EP1331168B1 - Verfahren und Vorrichtung zum Überziehen einer Stretchfolienhaube über eine palettesierte Ladung - Google Patents

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EP1331168B1
EP1331168B1 EP20030354006 EP03354006A EP1331168B1 EP 1331168 B1 EP1331168 B1 EP 1331168B1 EP 20030354006 EP20030354006 EP 20030354006 EP 03354006 A EP03354006 A EP 03354006A EP 1331168 B1 EP1331168 B1 EP 1331168B1
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EP
European Patent Office
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fingers
load
stretching
sleeve
film
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EP20030354006
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EP1331168A1 (de
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Jean-Paul Charles Martin Cocher
Georges Jaconelli
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Thimon SAS
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Thimon SAS
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B9/00—Enclosing successive articles, or quantities of material, e.g. liquids or semiliquids, in flat, folded, or tubular webs of flexible sheet material; Subdividing filled flexible tubes to form packages
    • B65B9/10—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
    • B65B9/13—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
    • 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 stretcher according to claim 9.
  • 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 trainer 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.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)
  • Packages (AREA)

Claims (12)

  1. Verfahren zum Anbringen einer elastischen Verpackungs-Schutzhülle auf einer auf Paletten verpackten Ladung, welche Schutzhülle aus einem streckbaren Folienschlauch erhalten wird, welches Verfahren in folgenden Schritten besteht:
    Öffnen der Schutzhülle (10) durch Abspreizen an den vier Ecken zur Volumengebung über der Ladung,
    Fälteln der seitlichen Bereiche der Schutzhülle nach Art eines Akkordeons um die Finger (12) zum Fälteln und Strecken,
    Strecken des gefältelten Schutzbezugs (10) durch Abspreizen der Finger (12) in transversaler Horizontalrichtung zum Erhalt einer Öffnung, die größer ist als der Umfang der zu umhüllenden Ladung,
    und Bewegen der gestreckten Schutzhülle (10) über die Ladung entsprechend einer vertikalen Richtung, wobei die Falten nach und nach auseinandergezogen werden und die Folie anschließend beim Umhüllen um die Ladung (10) herum zusammengezogen wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    man den Transversalstreckungshub der Finger (12) abhängig von Parametern, die sich auf die Eigenschaften der Folie beziehen, und den Abmessungen und der Art der Produkte der Ladung anpasst, sodass man den Schlauch überstreckt, um ihn auf einen Umfang zu bringen, der über dem der für die Schutzumhüllung erforderlichen Öffnung liegt,
    und man anschließend die Finger (12) in Richtung auf die erste Position zurückführt, sodass der Schlauch auf die auf Paletten verpackte Ladung mit einer seitlichen Kohäsionskraft gedrückt wird, die im Wesentlichen gleich der halben Kraft der Transversalstreckung ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man einen anpassbaren Teil des gefältelten Schlauchs während des Vorgangs der Transversalstreckung der Schutzhülle (10) lockert, wobei dieses Lockern des anpassbaren Teils des Schlauchs durch Schaffung eines Zwischenraums zwischen motorgetriebenen Rollen (14) während des Streckungsvorgangs erfolgt, um sie von der Folie zu entfernen und dieser zu ermöglichen, teilweise über die Finger (12) zu gleiten.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man den anpassbaren Teil des Schlauchs mittels motorgetriebener Rollen (14) abrollt, die in Kontakt mit den Fältel- und Streckfingern (12) geblieben sind, wobei die Motorisierung der Rollen (14) beim Abrollen die Dickenverringerung des Schlauchs nahe den Fingern (12) begrenzt.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorisierung der Rollen (14) beim Abrollen des Schlauchs mit einer Drehrichtung erfolgt, die entgegengesetzt zu derjenigen ist, die beim Akkordeonfälteln eingesetzt wird, wobei sich das Abrollen während mindestens eines Teils des Streckungsvorgangs abspielt.
  5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Abrollen eines Teils des gefältelten Schlauchs zum Ende des Transversalstreckungswegs hin mit langsamer Geschwindigkeit erfolgt.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der anfängliche Grad der transversalen Längung des Schlauchs über 50%, vorzugsweise zwischen 70% und 150% liegt.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert des Transversalstreckungs- und Überstreckungshubs der Finger (12) mittels eines Automaten abhängig von unterschiedlichen gespeicherten Parametern angepasst wird, insbesondere dem Umfang der zu umhüllenden Ladung und den Eigenschaften der Folie.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der abgeschnittene Schlauch zur Herstellung der Schutzhülle vor dem Aufziehen auf die Finger (12) verschweißt wird; die Schweißstelle ist dadurch beim transversalen Strecken optimal abgekühlt.
  9. Vorrichtung zum Anbringen einer Schutzhülle aus einer streckbaren Folie auf einer auf Paletten verpackten Ladung, die umfasst:
    Mittel zum Öffnen der Schutzhülle (10) durch Abspreizen an den vier Ecken zur Volumengebung über der Ladung,
    Mittel zum Fälteln der seitlichen Bereiche der Schutzhülle nach Art eines Akkordeons um die Fältel- und Streckfinger (12),
    Mittel zum Strecken des gefältelten Schutzbezugs (10) durch Abspreizen der Finger (12) in transversaler Horizontalrichtung zum Erhalt einer Öffnung, die größer ist als der Umfang der zu umhüllenden Ladung,
    und Mittel zum Bewegen der gestreckten Schutzhülle (10) über die Ladung entsprechend einer vertikalen Richtung, wobei die Falten nach und nach auseinandergezogen werden und die Folie anschließend beim Umhüllen um die Ladung (10) herum zusammengezogen wird, dadurch gekennzeichnet, dass sie umfasst:
    einen Automaten mit einem zur Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 erstellten Programm,
    und einen Steuerschlitten (18), der dazu bestimmt ist, den Transversalstreckungshub der Finger (12) abhängig von Parametern, die sich auf die Eigenschaften der Folie beziehen, und von den Abmessungen und der Art der Produkte der Ladung anzupassen, sodass man den Schlauch überstreckt, um ihn auf einen Umfang zu bringen, der über dem der für die Schutzumhüllung erforderlichen Öffnung liegt, und anschließend die Finger (12) in Richtung auf die erste Position zurückzubringen, sodass der Schlauch auf die auf Paletten verpackte Ladung mit einer seitlichen Kohäsionskraft gedrückt wird, die im Wesentlichen gleich der halben Kraft der Transversalstreckung ist.
  10. Vorrichtung zum Anbringen einer Schutzhülle aus einer streckbaren Folie nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie Rollen (14) umfasst, die mittels Getriebemotoren (24) mit Umkehrung der Drehrichtung angetrieben werden, und zwar jeweils beim Fälteln des Schlauchs um die Finger (12) und beim Abrollen des Schlauchs am Ende der Transversalstreckung.
  11. Vorrichtung zum Anbringen einer Schutzhülle aus einer streckbaren Folie nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Fältel- und Streckfinger (12) im oberen Teil (12B) Streckungskeile (22) umfassen, die jeweils einen mittleren, bezüglich der halbmondförmig gebogenen Form zurückspringenden Bereich (26) aufweisen, der eine Begrenzung der Dickenverringerung in dem Streifen des Schlauchs ermöglicht, der später in Kontakt mit den Ecken von auf Paletten verpackten Produkten kommt.
  12. Vorrichtung zum Anbringen einer Schutzhülle aus einer streckbaren Folie nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Fältel- und Streckfinger (12) paarweise auf ein Paar Längsträger (30, 32) montiert sind, die sich parallel zum Förderer (28) erstrecken, wobei die Finger zur Positionierung der Folie unter den vier Ecken der Ebene der Ladung auf jedem Längsträger (30, 32) einander angenähert und voneinander entfernt werden können.
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