EP1331168A1 - Method and apparatus for wrapping a palettised load with a sleeve of stretch foil - Google Patents
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- EP1331168A1 EP1331168A1 EP03354006A EP03354006A EP1331168A1 EP 1331168 A1 EP1331168 A1 EP 1331168A1 EP 03354006 A EP03354006 A EP 03354006A EP 03354006 A EP03354006 A EP 03354006A EP 1331168 A1 EP1331168 A1 EP 1331168A1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B65B9/135—Enclosing successive articles, or quantities of material, in preformed tubular webs, or in webs formed into tubes around filling nozzles, e.g. extruded tubular webs the preformed tubular webs being supplied in a flattened state for palletised loads
Definitions
- stretch film sheath is well known for providing stability and the sealing of a palletised load. Unlike heat-shrink film, putting in place of a stretchable sheath does not require a heat source because it is sufficient to mechanically stretch the material of the plastic film beforehand in the direction horizontally transverse before wrapping the palletised load to be wrapped. After the removing the stretched cover on the load, tightening the film material Stretchable naturally by elasticity, which firmly holds the cover around the charge.
- the sheath is generally stored by winding in a coil, and folded on its section by presenting four bellows. After unwinding the coil, the opening of the sheath is effected by a mechanical action of separation to the four angles.
- Packaging machines designed to thread a stretch film cover onto the charge have for this purpose a spacing device for opening the film sheath stretchable, and a device for folding the accordion sheath over four fingers.
- a welding device is arranged between the device spacer and pleating device for welding the sheath forming a joint welded. After welding, the sheath is then cut transversely by a cutting device for making a cover independent of the coil, and closed at the top. The pleated cover is then stretched in a plane horizontal parallel to the weld, and is positioned above the load palletized. The cover is then unfolded, and deposited on and around the load following a vertical movement from top to bottom.
- each pleating finger 12 extends vertically, and has a idler roller 13 located near the upper end.
- Four pebbles 14 motorized pinch the cover 10 on the inner rollers 13, and are driven in rotation in the direction of arrows F1 and F2 to ensure the pleating of the cover 10 by stacking it accordion in the lower part of the fingers 12.
- the step of horizontal stretching of the cover in the direction of the arrows F3 and F4 is represented in FIG. 3.
- the motorized rollers 14 no longer rotate, and can be held in abutment against the pleating fingers 12 so as to tighten more or less strongly the upper horizontal part of the cover 10 during stretching.
- the wrapped load has a section transverse variable in the direction of the height.
- the pleating and drawing fingers are moved horizontally in adaptation to the load profile.
- the opening of the cover stretched by the fingers decreases or increases as the cross section of the load changes.
- a first pair diagonally opposite fingers move to a first length of penetration
- a second pair of fingers move to a second length of penetration, which is more short than the first.
- the second pair of fingers move horizontally outward, followed by following the first pair of fingers.
- the cover is formed by an elastic film applied against the load with a longitudinal extension of at least 50% by compared to the cover in the unstretched state.
- the object of the invention is to improve the drawing process and to increase the drawing ratio, taking into account the active and reactive behavior of the sheath and palletized products during the stages of elongation of the sheath and its removal on the load, as well as their subsequent behavior during transport and storage packaged load.
- the adjustable part of the sheath can be unwound by means of motorized rollers remained in contact with the pleating and drawing fingers, the motorization of the rollers during unwinding limiting the thickness reduction of the sheath nearby fingers.
- the motorization of the rollers during the unfolding of the sheath is carried out with a direction of rotation opposite to that occurring during the pleating in accordion, the operation taking place during at least part of the stage stretching, and preferably at a slow speed towards the end of transverse stretching stroke.
- the release of the adjustable portion of the sheath can also be effected by spacing of motorized rollers during the stretching step to move them away from the film, and to allow the latter to slide partially on the fingers while avoiding the tearing of the film.
- a step of stretching the sheath in the transversal direction also limits the effort of anticipating the relaxation of the material.
- the effect of overdrawing will avoid tearing sheath when removing, and crushing angle products, especially on the upper layer of the load.
- the transverse elongation rate of the sheath may be greater than 50%, preferably between 70% and 150%.
- the value of the transverse stretching stroke of fingers can be adjusted by an automaton according to various parameters memorized, in particular the perimeter of the load to be packaged, the nature of the film, its thickness and a corrective factor depending on the nature of the palletised product.
- the invention also relates to a device for setting up a film cover stretchable, comprising a finger control carriage, which is driven by a actuator in the direction of transverse stretching, and rollers motorized by Geared motors with reversal of the direction of rotation, respectively during the pleating of the sheath on the fingers, and the unwinding of the sheath at the end of stretching stroke transverse.
- the pleating fingers comprise at the upper part of curved drawing shoes to limit the reduction in thickness in the cladding strip subsequently coming into contact with the angles of palletized products, often aggressive.
- the drawing shoe of each finger has a reentrant central zone with respect to the curved shape in crescent.
- the previously welded cover 10 is then positioned on four UM maneuvering units, each consisting of a carriage 18 for moving the pleating fingers 12 in one direction (arrow F5) substantially confused with the diagonal of the pallet.
- Each control carriage 18 is driven by a coach (not shown) which can be constituted by a geared motor or a cylinder.
- the vertical finger 12 or slightly inclined, is carried by the corresponding carriage 18, and is arranged to allow the pleating and accumulation of the sheath on the lower part 12A of the finger 12.
- the upper portion 12B of the finger 12 is provided with a drawing shoe 22 having a curved shape advantageously adapted to the friction of the film during the steps of pleating and unfolding.
- the vertical flank of the upper part 12B of the finger 12 can be equipped with one or two rollers 13 crazy, or be constituted by a plate fixed sliding low friction, so as to pinch the sheath and drive downwards during the pleating by the motorized roller 14.
- the latter is driven by rotation by a geared motor 24, and applied against the finger 12 by the actuator 20.
- the roller 14 rotates in the direction of the arrow F2 of Figure 1.
- the cover 10 is partially set in volume during the stretching phase transverse, and has five planes, including a horizontal shown in FIG. 5, and four vertices extending on the parallel sides two by two.
- the horizontal plane is partially stretched, the four angle zones ZA being stretched to the maximum.
- the geared motors 24 of the four rotary rollers 14 are controlled by dimmers speed adjustable according to various parameters, and whose direction of rotation can be reversed during the pleating and stretching phases.
- the sheath is folded and accumulated accordion on the part 12A of the pleating fingers 12.
- the rollers 14 remain in contact with the fingers 12 (FIG. 4), and allow the film to be stretched with a longer than 50%.
- the geared motors 24 are actuated in the direction of opposite rotation (arrow F6) so as to unroll preferably at slow speed, a portion of the pleated sheath pinched between the rollers 14 and the fingers 12.
- the thinning of the sheath in the four corner zones of the horizontal plane of the cover 10 is then more limited, since the elongation tension is exerted on a larger surface due to unwinding.
- This unwinding phase of the film folded at the end of the travel trolleys 18 makes it possible to better distribute the drawing of the upper horizontal part of the cover, and to present a packaged charge without excess material in the horizontal part of the bellows.
- Stretching a polyethylene sheath leads to a predetermined hysteresis cycle of the material that can be illustrated in the diagrams of Figures 7 to 12.
- FIG. 11 represents the hysteresis cycle of the three aforementioned phases.
- the draw-down forces have slightly decreased between phase of extension to point B, and the moment when the film comes into contact with the load in C.
- the frictional forces of the film on the fingers 12 during unfolding at point B, and the application forces of the film on the load at point C remain significantly higher than the residual forces useful for the stability of the charge after 48 hours (point D).
- the drawing method according to the invention consists in stretching the sheath to bring it to a perimeter greater than that required for the houssage.
- the control carriages 18 of the fingers 12 and rollers 14 this effect of a displacement stroke greater than that required for the houssage of the charge.
- the value of this transverse stretching stroke can be adjusted in various parameters, including the perimeter of the load to be packaged, the nature of the film, etc ....
- An automaton (not shown) is used for this purpose for control the power supply of the geared motors 24 of the rollers 14, and the driver of moving the control carriage 18.
- the program established by the automaton according to the perimeters of the sheath and the load, is calculated so that at point D, the restoring force (drawing holding force at the perimeter of the load) is substantially equal to F / 2, F being the drawing force at points B or B '.
- the frictional forces of the film on the fingers 12 are decreased during the unfolding, which makes it possible to avoid tearing of the film, and to facilitate the unfolding.
- the application force of the film on products is optimized, avoiding any subsequent reduction in time, due to relaxation phenomena. The crushing of the product is avoided, and the strength of Cohesion of charge is maintained to the maximum of the possibilities of the film.
- Figures 13 to 16 show the end of the shading operation with the taking of the end of the cover 10 under the pallet, which is placed on the carrier 28.
- the cover 10 is placed on the four drawing shoes 22, which are mounted two by two on a pair of longitudinal beams 30, 32 extending parallel to the carrier 28.
- the beams 30, 32 descend (arrow R1, figure 13) on both sides of the conveyor 28 with positioning of the shoes 22 below the laying plane of the load palletized.
- a small part of the film remained accumulated on the four shoes 22, and the pleating rollers prevent any anticipated slipping of the film.
- the shoes 22 are then brought closer to each other (arrow R2, FIG. translational movement along each beam 30, 32.
- the film is positioned under the four angles of the plane of the load, and totally leaves the hooves 22.
- the latter are separated from the conveyor 28 by a movement perpendicular (arrow R3, figure 15).
- Such a cycle makes it possible to avoid any lifting movement of the palletised load to allow the movement of horizontal movement of the fingers 12 towards the center of the charge. It allows to position the film in support on the four angles of the laying plan of the load without risking a tear of this stretched film. Good hanging the cover stretched on these angles makes it possible to guarantee the stability of the packaged charge.
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Abstract
Description
L'invention est relative à un procédé de mise en place sur une charge palettisée d'une housse souple d'emballage obtenue à partir d'une gaine de film étirable, consistant à :
- ouvrir la housse par écartement aux quatre angles pour la mise en volume au-dessus de la charge,
- plisser les parties latérales de la housse en accordéon sur des doigts de plissage,
- étirer ensuite la housse plissée dans la direction transversale horizontale pour obtenir une ouverture plus grande que le périmètre de la charge à emballer,
- et déplacer la housse étirée par-dessus la charge selon une direction verticale en provoquant le déplissage progressif suivi du resserrement du film sur la charge lors du déplacement de houssage.
- open the cover by spacing at the four corners for volume setting above the load,
- fold the side parts of the accordion cover over pleating fingers,
- then stretch the pleated cover in the transverse horizontal direction to obtain an opening larger than the perimeter of the load to be packaged,
- and moving the stretched cover over the load in a vertical direction causing the progressive unfolding followed by the tightening of the film on the load during the foaming motion.
L'utilisation d'une gaine de film étirable est bien connue pour assurer la stabilité et l'étanchéité d'une charge palettisée. Contrairement au film thermorétractable, la mise en place d'une gaine étirable ne nécessite pas de source de chaleur, car il suffit d'étirer mécaniquement au préalable la matière du film plastique dans le sens transversal horizontal avant d'envelopper la charge palettisée à emballer. Après la dépose de la housse étirée sur la charge, le resserrement de la matière du film étirable s'effectue naturellement par élasticité, ce qui maintient fermement la housse autour de la charge. The use of a stretch film sheath is well known for providing stability and the sealing of a palletised load. Unlike heat-shrink film, putting in place of a stretchable sheath does not require a heat source because it is sufficient to mechanically stretch the material of the plastic film beforehand in the direction horizontally transverse before wrapping the palletised load to be wrapped. After the removing the stretched cover on the load, tightening the film material Stretchable naturally by elasticity, which firmly holds the cover around the charge.
La gaine est généralement stockée par enroulement selon une bobine, et repliée sur sa section en présentant quatre soufflets. Après dévidage de la bobine, l'ouverture de la gaine s'opère par une action mécanique d'écartement aux quatre angles.The sheath is generally stored by winding in a coil, and folded on its section by presenting four bellows. After unwinding the coil, the opening of the sheath is effected by a mechanical action of separation to the four angles.
Les machines d'emballage destinées à enfiler une housse de film étirable sur la charge, possèdent à cet effet un dispositif d'écartement pour ouvrir la gaine de film étirable, et un dispositif pour plisser la gaine en accordéon sur quatre doigts. Selon le document EP 344815, un dispositif de soudage est agencé entre le dispositif d'écartement et le dispositif de plissage pour souder la gaine en formant un joint soudé. Après soudage, la gaine est ensuite coupée transversalement par un dispositif de coupe pour réaliser une housse indépendante de la bobine, et fermée à sa partie supérieure. La housse plissée est ensuite étirée dans un plan horizontal parallèle à la soudure, et se trouve positionnée au-dessus de la charge palettisée. La housse est ensuite déplissée, et déposée sur et autour de la charge suite à un déplacement vertical de haut en bas.Packaging machines designed to thread a stretch film cover onto the charge, have for this purpose a spacing device for opening the film sheath stretchable, and a device for folding the accordion sheath over four fingers. according to EP 344815, a welding device is arranged between the device spacer and pleating device for welding the sheath forming a joint welded. After welding, the sheath is then cut transversely by a cutting device for making a cover independent of the coil, and closed at the top. The pleated cover is then stretched in a plane horizontal parallel to the weld, and is positioned above the load palletized. The cover is then unfolded, and deposited on and around the load following a vertical movement from top to bottom.
Sur les figures 1 à 3, chaque doigt de plissage 12 s'étend verticalement, et
comporte un galet 13 fou situé près de l'extrémité supérieure. Quatre galets 14
motorisés pincent la housse 10 sur les galets 13 internes, et sont entraínés en
rotation dans les sens des flèches F1 et F2 pour assurer le plissage de la housse
10 en l'accumulant en accordéon dans la partie basse des doigts 12.In FIGS. 1 to 3, each
L'étape d'étirage horizontal de la housse dans le sens des flèches F3 et F4 est
représentée à la figure 3. Les galets 14 motorisés ne tournent plus, et peuvent être
maintenus en appui contre les doigts de plissage 12 de manière à tendre plus ou
moins fortement la partie horizontale supérieure de la housse 10 durant l'étirage.The step of horizontal stretching of the cover in the direction of the arrows F3 and F4 is
represented in FIG. 3. The motorized
De tels mécanismes connus permettent d'obtenir d'une manière fiable un taux maximum d'étirage transversal de l'ordre de 10% à 40%. Un tel étirage reste néanmoins insuffisant pour certains types de charges palettisées, au détriment de la stabilité et de la tenue mécanique de la charge palettisée. Sur la partie supérieure, les soufflets mal tendus constituent une prise au vent importante, avec des risques de rétention d'eau, de déchirure lors de la superposition de deux charges, d'étanchéité insuffisante, et d'aspect inesthétique.Such known mechanisms make it possible to obtain a reliable rate maximum transverse stretching of the order of 10% to 40%. Such stretching remains nevertheless insufficient for certain types of palletised loads, to the detriment of the stability and mechanical strength of the palletised load. On the upper part, the poorly tensioned bellows constitute an important windward catch, with risks water retention, tearing during the superposition of two charges, insufficient sealing, and unsightly appearance.
Cette restriction de l'étirage transversal de la housse à un taux relativement faible, a freiné le développement de ce procédé, souvent limité à des applications de sur emballage de sacs, sous réserve que ces derniers ne soient pas instables.This restriction of the transverse stretching of the cover at a relatively low rate, slowed down the development of this process, often limited to bags, provided that they are not unstable.
Parallèlement, le mécanisme de la machine d'emballage COVERPAL (marque déposée de la société Thimon), est décrit en détail dans le document EP 1060988. Les opérations de soudure et de coupe de la gaine pour former la housse 10, sont effectuées pendant le houssage de la charge précédente, bien avant la dépose sur les doigts de plissage, contrairement au mécanisme décrit précédemment dans le document EP 344815. La soudure est alors parfaitement refroidie lorsqu'elle est sollicitée par l'étirage transversal, et résiste mieux aux contraintes d'allongement dans l'utilisation de ce procédé pour la mise en oeuvre d'une gaine étirable.At the same time, the mechanism of the COVERPAL packaging machine (brand filed by the company Thimon), is described in detail in the document EP 1060988. The operations of welding and cutting the sheath to form the 10 cover, are performed during the shaking of the previous load, well before laying on the pleating fingers, contrary to the described mechanism previously in EP 344815. The welding is then perfectly cooled when it is stressed by transverse stretching, and is more resistant to constraints of elongation in the use of this method for the implementation a stretchable sheath.
Selon le document DE 4307287, la charge enveloppée possède une section transversale variable dans le sens de la hauteur. Pendant le déplacement vertical, les doigts de plissage et d'étirage sont déplacés horizontalement en adaptation au profil de la charge. L'ouverture de la housse tendue par les doigts diminue ou augmente en fonction de la variation de la section transversale de la charge.According to DE 4307287, the wrapped load has a section transverse variable in the direction of the height. During the vertical movement, the pleating and drawing fingers are moved horizontally in adaptation to the load profile. The opening of the cover stretched by the fingers decreases or increases as the cross section of the load changes.
Selon le document DE 4235409, avant la reprise de la housse, une première paire de doigts diagonalement opposés se déplacent jusqu'à une première longueur de pénétration, et au bout d'un temps prédéterminé, une deuxième paire de doigts se déplacent jusqu'à une deuxième longueur de pénétration, laquelle est plus courte que la première. Après la reprise de la housse, la deuxième paire de doigts se déplacent horizontalement vers l'extérieur, suivi par la suite de la première paire de doigts.According to the document DE 4235409, before the recovery of the cover, a first pair diagonally opposite fingers move to a first length of penetration, and after a predetermined time, a second pair of fingers move to a second length of penetration, which is more short than the first. After the recovery of the cover, the second pair of fingers move horizontally outward, followed by following the first pair of fingers.
Selon le document EP 1013549, la housse est formée par un film élastique appliqué contre la charge avec une extension longitudinale d'au moins 50% par rapport à la housse dans l'état non-étiré. According to the document EP 1013549, the cover is formed by an elastic film applied against the load with a longitudinal extension of at least 50% by compared to the cover in the unstretched state.
L'objet de l'invention consiste à améliorer le procédé d'étirage et à augmenter le taux d'étirage, en prenant en compte le comportement actif et réactif de la gaine et des produits palettisés lors des étapes d'allongement de la gaine et de sa dépose sur la charge, ainsi que leur comportement ultérieur lors du transport et du stockage de la charge emballée.The object of the invention is to improve the drawing process and to increase the drawing ratio, taking into account the active and reactive behavior of the sheath and palletized products during the stages of elongation of the sheath and its removal on the load, as well as their subsequent behavior during transport and storage packaged load.
Le procédé d'étirage selon l'invention est caractérisé en ce que :
- on calcule des paramètres pour définir la course d'étirage transversal en fonction de la nature du film et des dimensions et du type des produits,
- et on positionne les doigts lors de la phase d'allongement de la gaine et de sa dépose sur la charge pour ajuster les forces de maintien d'étirage du film, en anticipant sur la relaxation de la matière du film, de manière à appliquer la gaine sur la charge palettisée avec une force de cohésion latérale sensiblement égale à la moitié de la force d'étirage transversal.
- parameters are calculated for defining the transverse stretching stroke according to the nature of the film and the dimensions and type of the products,
- and positioning the fingers during the elongation phase of the sheath and its removal on the load to adjust the forces for maintaining the drawing of the film, by anticipating the relaxation of the material of the film, so as to apply the sheath on the palletized load with a lateral cohesive force substantially equal to half of the transverse stretching force.
La partie ajustable de la gaine peut être déroulée au moyen de galets motorisés restés en contact avec les doigts de plissage et d'étirage, la motorisation des galets lors du déroulement limitant la réduction d'épaisseur de la gaine à proximité des doigts. La motorisation des galets lors du déroulement de la gaine s'effectue avec un sens de rotation inverse par rapport à celui intervenant lors du plissage en accordéon, le déroulement s'opérant pendant au moins une partie de l'étape d'étirage, et de préférence à vitesse lente vers la fin de course d'étirage transversal.The adjustable part of the sheath can be unwound by means of motorized rollers remained in contact with the pleating and drawing fingers, the motorization of the rollers during unwinding limiting the thickness reduction of the sheath nearby fingers. The motorization of the rollers during the unfolding of the sheath is carried out with a direction of rotation opposite to that occurring during the pleating in accordion, the operation taking place during at least part of the stage stretching, and preferably at a slow speed towards the end of transverse stretching stroke.
La libération de la partie ajustable de la gaine peut également s'effectuer par écartement de galets motorisés pendant l'étape d'étirage pour les éloigner du film, et à permettre à ce dernier de glisser partiellement sur les doigts en évitant la déchirure du film.The release of the adjustable portion of the sheath can also be effected by spacing of motorized rollers during the stretching step to move them away from the film, and to allow the latter to slide partially on the fingers while avoiding the tearing of the film.
Selon une caractéristique de l'invention, une étape de sur étirage de la gaine dans la direction transversale permet également de limiter l'effort de déplissage, en anticipant sur la relaxation de la matière. L'effet de sur étirage évitera le déchirement de la gaine lors de la dépose, et l'écrasement des produits d'angle, en particulier sur la couche supérieure de la charge.According to one characteristic of the invention, a step of stretching the sheath in the transversal direction also limits the effort of anticipating the relaxation of the material. The effect of overdrawing will avoid tearing sheath when removing, and crushing angle products, especially on the upper layer of the load.
Le taux d'allongement transversal de la gaine peut être supérieur à 50%, de préférence entre 70% et 150%. La valeur de la course transversale d'étirage des doigts peut être ajustée par un automate en fonction de divers paramètres mémorisés, notamment le périmètre de la charge à emballer, la nature du film, son épaisseur, ainsi qu'un facteur correctif en fonction de la nature du produit palettisé.The transverse elongation rate of the sheath may be greater than 50%, preferably between 70% and 150%. The value of the transverse stretching stroke of fingers can be adjusted by an automaton according to various parameters memorized, in particular the perimeter of the load to be packaged, the nature of the film, its thickness and a corrective factor depending on the nature of the palletised product.
Pour former la housse, la gaine est préalablement soudée, puis découpée
transversalement avant d'être placée sur les doigts, la soudure étant ainsi
parfaitement refroidie lors de l'étirage transversal. L'étirage de la housse accumulée
sur les doigts est relativement régulier dans la partie plissée de la gaine. La partie
horizontale comportant la soudure de la housse, est composée de zones de
différentes épaisseurs. L'allongement de cette partie horizontale est irrégulier, et
notamment plus important dans les zones proches des doigts d'étirage. Il en
résulte une réduction d' épaisseur dans ces zones.
Pour y remédier, on procède de la manière suivante :
- on accumule la housse sur les doigts pour avoir une partie horizontale tendue,
- on étire transversalement la housse en déplissant régulièrement une partie du film pour le laisser glisser, de manière à augmenter la surface de cette zone fortement sollicitée.
To remedy this, we proceed as follows:
- we accumulate the cover on the fingers to have a horizontal part stretched,
- transversely stretching the cover by regularly unfolding a portion of the film to let it slide, so as to increase the area of this highly stressed area.
L'invention concerne également un dispositif de mise en place d'une housse de film étirable, comportant un chariot de commande des doigts, lequel est entraíné par un actionneur dans la direction d'étirage transversal, et des galets motorisés par des motoréducteurs à inversion du sens de rotation, respectivement lors du plissage de la gaine sur les doigts, et du déroulement de ladite gaine en fin de course d'étirage transversal.The invention also relates to a device for setting up a film cover stretchable, comprising a finger control carriage, which is driven by a actuator in the direction of transverse stretching, and rollers motorized by Geared motors with reversal of the direction of rotation, respectively during the pleating of the sheath on the fingers, and the unwinding of the sheath at the end of stretching stroke transverse.
Selon un mode de réalisation préférentiel, les doigts de plissage comportent à la partie supérieure des sabots d'étirage de forme incurvée permettant de limiter la réduction d'épaisseur dans la bande de gaine venant ultérieurement en contact avec les angles de produits palettisés, souvent agressifs. Le sabot d'étirage de chaque doigt comporte une zone centrale rentrante par rapport à la forme incurvée en croissant.According to a preferred embodiment, the pleating fingers comprise at the upper part of curved drawing shoes to limit the reduction in thickness in the cladding strip subsequently coming into contact with the angles of palletized products, often aggressive. The drawing shoe of each finger has a reentrant central zone with respect to the curved shape in crescent.
D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif, et représenté aux dessins annexés, dans lesquels:
- la figure 1 est une vue schématique en élévation d'un dispositif de plissage d'une housse étirable équipant une machine d'emballage de l'art antérieur ;
- la figure 2 représente une vue en plan de la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue identique de la figure 1 montrant la phase d'étirage transversal de la housse plissée ;
- la figure 4 est une vue schématique d'un doigt entraíné par une unité de manoeuvre selon l'invention lors de la phase d'étirage transversal ;
- la figure 4bis est une vue identique de la figure 4 d'une variante de réalisation ;
- la figure 5 montre une vue en plan de la housse supportée par quatre unités de manoeuvre selon la figure 4 ;
- la figure 6 représente une vue en perspective à échelle agrandie d'un doigt de plissage et d'étirage ;
- les figures 7 à 12 illustrent divers diagrammes du cycle d'hystérésis d'une housse étirable ;
- les figures 13 à 16 représentent la fin de l'opération de houssage avec la prise de l'extrémité de la housse 10 sous la palette.
- Figure 1 is a schematic elevational view of a pleating device of a stretch cover fitted to a packaging machine of the prior art;
- Figure 2 shows a plan view of Figure 1;
- Figure 3 is an identical view of Figure 1 showing the transverse stretching phase of the folded cover;
- Figure 4 is a schematic view of a finger driven by an operating unit according to the invention during the transverse stretching phase;
- Figure 4a is an identical view of Figure 4 of an alternative embodiment;
- Figure 5 shows a plan view of the cover supported by four operating units according to Figure 4;
- Figure 6 is an enlarged perspective view of a pleating and drawing finger;
- Figures 7 to 12 illustrate various diagrams of the hysteresis cycle of a stretch cover;
- Figures 13 to 16 show the end of the shading operation with the taking of the end of the
cover 10 under the pallet.
En référence aux figures 4 à 6, la housse 10 préalablement soudée est ensuite
positionnée sur quatre unités de manoeuvre UM, composées chacune d'un chariot
de commande 18 destiné à déplacer les doigts 12 de plissage selon une direction
(flèche F5) confondue sensiblement avec la diagonale de la palette.With reference to FIGS. 4 to 6, the previously welded
Chaque chariot de commande 18 est entraíné par un entraíneur (non représenté)
pouvant être constitué par un motoréducteur ou un vérin. Le doigt 12 vertical ou
légèrement incliné, est porté par le chariot 18 correspondant, et est agencé pour
autoriser le plissage et l'accumulation de la gaine sur la partie basse 12A du doigt
12.Each
La partie supérieure 12B du doigt 12 est dotée d'un sabot d'étirage 22 ayant une
forme cintrée avantageusement adaptée au frottement du film lors des étapes de
plissage et de déplissage. Le flanc vertical de la partie supérieure 12B du doigt 12
peut être équipé d'un ou de deux galets 13 fous, ou être constitué par une plaque
fixe de glissement à faible frottement, de manière à pincer la gaine et à l'entraíner
vers le bas lors du plissage par le galet motorisé 14. Ce dernier est entraíné en
rotation par un motoréducteur 24, et appliqué contre le doigt 12 par l'actionneur 20.
Durant cette opération de plissage, le galet 14 tourne dans le sens de la flèche F2
de la figure 1.The
La housse 10 est partiellement mise en volume durant la phase d'étirage
transversal, et présente cinq plans, dont un horizontal représenté sur la figure 5, et
quatre verticaux s'étendant sur les côtés parallèles deux à deux. Le plan horizontal
est partiellement étiré, les quatre zones d'angle ZA étant tendues au maximum.The
Les motoréducteurs 24 des quatre galets 14 rotatifs sont pilotés par des variateurs
de vitesse réglables en fonction de divers paramètres, et dont le sens de rotation
peut être inversé pendant les phases de plissage et d'étirage. Dans le sens de
rotation F2 des galets 14, la gaine est plissée et accumulée en accordéon sur la
partie 12A des doigts de plissage 12. Lors de la phase d'étirage correspondant au
déplacement des chariots 18 dans la direction F5, les galets 14 restent en contact
avec les doigts 12 (figure 4), et permettent de tendre le film avec un taux
d'allongement supérieur à 50%. Vers la fin de course de déplacement des chariots
18 dans la direction F5, les motoréducteurs 24 sont actionnés dans le sens de
rotation opposé (flèche F6) de manière à dérouler de préférence à vitesse lente,
une partie de la gaine plissée pincée entre les galets 14 et les doigts 12.
L'amincissement de la gaine dans les quatre zones d'angle du plan horizontal de la
housse 10 est alors plus limité, étant donné que la tension d'allongement s'exerce
sur une surface plus grande due au déroulement.The geared
Cette phase de déroulement du film plissé en fin de course de déplacement des
chariots 18 permet de mieux répartir l'étirage de la partie horizontale supérieure de
la housse, et de présenter une charge emballée sans excès de matière dans la
partie horizontale des soufflets.This unwinding phase of the film folded at the end of the
Selon la variante de la figure 4bis, il est également possible d'écarter les galets 14
motorisés pendant l'étape d'étirage pour les éloigner du film, et pour permettre à
ce dernier de glisser partiellement sur les doigts 12 en évitant la déchirure du film.
La conception des doigts 12 est agencée pour permettre ce glissement.According to the variant of Figure 4a, it is also possible to separate the
Sur la figure 6, le sabot d'étirage 22 de chaque doigt 12 comporte une zone centrale rentrante 26 par rapport à la forme incurvée en croissant. La présence de cette zone centrale rentrante 26 permet :
- de limiter l'étirage dans les parties extérieures fortement étirées du plan horizontal de la housse 10, c'est à dire l'amincissement et la fragilisation du film dans cette zone,
- de réduire le frottement du film lors du houssage sur toute la bande de gaine venant en appui sur les produits d'angle de la charge. Ces produits présentent souvent une arête verticale saillante, comme des angles de cartons ou d'intercalaires pouvant constituer des amorces de déchirure pour la gaine.
- to limit the stretching in the outstretched outer portions of the horizontal plane of the
cover 10, ie the thinning and embrittlement of the film in this zone, - to reduce the friction of the film during the foaming over the entire sheath band bearing on the corner products of the load. These products often have a protruding vertical edge, such as corners of cartons or spacers that can constitute tearing primers for the sheath.
L'étirage d'une gaine en polyéthylène conduit à un cycle d'hystérésis prédéterminé de la matière pouvant être illustré sur les diagrammes des figures 7 à 12.Stretching a polyethylene sheath leads to a predetermined hysteresis cycle of the material that can be illustrated in the diagrams of Figures 7 to 12.
Lors de l'étirage transversal, un tronçon de gaine en polyéthylène suit le cycle d'hystérésis de la figure 7. Le seuil A d'écoulement plastique est atteint rapidement au début de la course d'allongement, tandis que le seuil de rupture B intervient lorsqu'un allongement limite est atteint. La pente de la courbe entre les seuils A et B est plus faible que celle du début de la course d'allongement. C'est dans la zone d'étirage entre A et B que se situe l'étirage souhaité.During cross-stretching, a section of polyethylene sheath follows the cycle hysteresis of Figure 7. The threshold A of plastic flow is reached quickly at the beginning of the lengthening run, while the break point B intervenes when a limit elongation is reached. The slope of the curve between the thresholds A and B is lower than the beginning of the stretching stroke. It's in the zone stretching between A and B that is the desired stretching.
Après étirage, le relâchement rapide du film tendu est illustré par le cycle de détente de la figure 8. Le film revient à environ 30% de l'allongement maximum obtenu lors de l'étirage initial à 100% selon l'exemple.After stretching, the rapid release of the stretched film is illustrated by the cycle of Figure 8. The film returns to approximately 30% of the maximum elongation obtained during initial stretching to 100% according to the example.
Sur la figure 9, si le film est maintenu sans relâchement à 100% dans la position étirée suite à l'action d'une force F, on constate au bout d'un certain temps une diminution progressive dans le temps de la force nécessaire au maintien d'étirage. La perte de force d'étirage est due à la relaxation de la matière élastique, et est de l'ordre de 50% après 48 heures de mise en oeuvre.In FIG. 9, if the film is maintained without releasing 100% in the position stretched following the action of a force F, after a certain time progressive decrease over time of the force necessary to maintain stretching. The loss of stretching force is due to the relaxation of the elastic material, and is of the order of 50% after 48 hours of implementation.
Les efforts importants nécessaires à l'étirage de la gaine, et le frottement sur les doigts lors du houssage entraínent des risques de déchirure, d'écrasement de produits et de basculement des produits d'angle. L'effort de maintien d'étirage se traduit par des forces de cohésion sur la charge. Malheureusement, la relaxation réduit ces forces de cohésion, et les efforts importants d'étirage et de houssage ne se traduisent pas par des forces de cohésion élevées.The major efforts required for the drawing of the sheath, and the friction on the fingertips during shading causes risks of tearing, crushing of products and tilting corner products. The effort to maintain stretching is translated by cohesive forces on the load. Unfortunately, relaxation reduces these cohesive forces, and the extensive stretches of stretching and foaming do not do not result in high cohesive forces.
En référence à la figure 10, en tenant compte du cycle d'allongement/détente de la figure 8, il est possible d'anticiper le phénomène de relaxation réduisant les forces de maintien de la charge.With reference to FIG. 10, taking into account the elongation / expansion cycle of the figure 8, it is possible to anticipate the relaxation phenomenon reducing forces keeping the load.
Lors de la mise en oeuvre d'une gaine étirable sur une machine de l'état de la technique, les étapes d'allongement du film comportent trois phases distinctes :
- allongement ;
- diminution de l'allongement lors de la dépose sur la charge pendant le houssage, ladite diminution provenant du sur périmètre nécessaire au passage des doigts 12 et de la housse 10 autour de la charge lors du houssage. Ce jeu est réparti uniformément autour de la charge sur un intervalle de l'ordre de 5 à 8 cm.
- relaxation de la matière.
- lengthening;
- decreased elongation during removal on the load during the foaming, said decrease from the perimeter necessary for the passage of the
fingers 12 and thecover 10 around the load during the foaming. This game is distributed evenly around the load over an interval of the order of 5 to 8 cm. - relaxation of the material.
La figure 11 représente le cycle d'hystérésis des trois phases précitées. On
constate que les forces de maintien d'étirage ont légèrement diminuées entre la
phase d'allongement jusqu'au point B, et le moment où le film vient en contact avec
la charge en C. Cependant, les efforts de frottement du film sur les doigts 12 lors
du déplissage au point B, et les forces d'application du film sur la charge au point C,
restent nettement plus élevées que les forces résiduelles utiles à la stabilité de la
charge après un temps de 48 heures (point D).FIG. 11 represents the hysteresis cycle of the three aforementioned phases. We
notes that the draw-down forces have slightly decreased between
phase of extension to point B, and the moment when the film comes into contact with
the load in C. However, the frictional forces of the film on the
Le procédé d'étirage selon l'invention consiste à sur étirer la gaine pour l'amener à
un périmètre supérieur à celui nécessaire pour le houssage. Pour permettre ce sur
étirage, les chariots de commande 18 des doigts 12 et des galets 14 disposent à
cet effet d'une course de déplacement supérieure à celle nécessaire au houssage
de la charge. La valeur de cette course transversale d'étirage peut être ajustée en
fonction de divers paramètres, notamment le périmètre de la charge à emballer, la
nature du film, etc.... Un automate (non représenté) est utilisé à cet effet pour
contrôler l'alimentation des motoréducteurs 24 des galets 14, et l'entraíneur de
déplacement du chariot de commande 18.The drawing method according to the invention consists in stretching the sheath to bring it to
a perimeter greater than that required for the houssage. To allow this on
stretching, the
Sur la figure 12, immédiatement après avoir effectué le sur étirage, les doigts 12 sont ramenés à une position correspondant au périmètre habituel pour la phase de houssage. Les étapes du cycle sont les suivantes :
- étirage : OA, AB, puis BB' ;
- détente : diminution d'étirage B'C' ;
- déplissage en C' ;
- dépose sur la charge en D.
- stretching: OA, AB, then BB ';
- relaxation: reduction of stretching B'C ';
- unfolding in C ';
- deposit on the load in D.
Le programme établi par l'automate en fonction des périmètres de la gaine et de la charge, est calculé pour qu'au point D, la force de rappel (force de maintien d'étirage au périmètre de la charge) soit sensiblement égale à F/2, F étant la force d'étirage aux points B ou B'.The program established by the automaton according to the perimeters of the sheath and the load, is calculated so that at point D, the restoring force (drawing holding force at the perimeter of the load) is substantially equal to F / 2, F being the drawing force at points B or B '.
Parce cycle particulier de l'invention, les efforts de frottement du film sur les doigts
12 sont diminués lors du déplissage, ce qui permet d'éviter les déchirures du film,
et de faciliter le déplissage. La force d'application du film sur les produits est
optimisée, en évitant toute réduction ultérieure dans le temps, due aux
phénomènes de relaxation. L'écrasement du produit est évité, et la force de
cohésion de charge est maintenue au maximum des possibilités du film.Because of the particular cycle of the invention, the frictional forces of the film on the
Les figures 13 à 16 représentent la fin de l'opération de houssage avec la prise de
l'extrémité de la housse 10 sous la palette, laquelle est posée sur le transporteur
28.Figures 13 to 16 show the end of the shading operation with the taking of
the end of the
La housse 10 est placée sur les quatre sabots d'étirage 22, lesquels sont montés
deux par deux sur une paire de poutres 30, 32 longitudinales s'étendant
parallèlement par rapport au transporteur 28. En fin d'étape de houssage, les
poutres 30, 32 descendent (flèche R1, figure 13) de part et d'autre du transporteur
28 avec positionnement des sabots 22 en dessous du plan de pose de la charge
palettisée. Une petite partie du film est restée accumulée sur les quatre sabots 22,
et les galets de plissage évitent tout glissement anticipé du film.The
Les sabots 22 sont ensuite rapprochés l'un de l'autre (flèche R2, figure 14) par un
mouvement de translation le long de chaque poutre 30, 32. Le film se positionne
sous les quatre angles du plan de la charge, et quitte totalement les sabots
d'étirage 22. Ces derniers sont écartés du transporteur 28 par un mouvement
perpendiculaire (flèche R3, figure 15).The
Un tel cycle permet d'éviter tout mouvement d'élévation de la charge palettisée
pour autoriser le mouvement de déplacement horizontal des doigts 12 vers le
centre de la charge. Il permet de positionner le film en appui sur les quatre angles
du plan de pose de la charge sans risquer une déchirure de ce film étiré. Le bon
accrochage de la housse étirée sur ces angles permet de garantir la stabilité de la
charge emballée.Such a cycle makes it possible to avoid any lifting movement of the palletised load
to allow the movement of horizontal movement of the
Claims (13)
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