EP3144231A1 - Dispositif, ensemble et méthode d'emballage d'un objet - Google Patents

Dispositif, ensemble et méthode d'emballage d'un objet Download PDF

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EP3144231A1
EP3144231A1 EP15290236.7A EP15290236A EP3144231A1 EP 3144231 A1 EP3144231 A1 EP 3144231A1 EP 15290236 A EP15290236 A EP 15290236A EP 3144231 A1 EP3144231 A1 EP 3144231A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
packaging
section
cross
arm
packaged
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP15290236.7A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Simon Wintz
Jean-Christophe Massotte
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Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to EP15290236.7A priority Critical patent/EP3144231A1/fr
Priority to PCT/EP2016/072126 priority patent/WO2017050678A1/fr
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Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • B65B11/00—Wrapping, e.g. partially or wholly enclosing, articles or quantities of material, in strips, sheets or blanks, of flexible material
    • B65B11/02—Wrapping articles or quantities of material, without changing their position during the wrapping operation, e.g. in moulds with hinged folders
    • B65B11/025—Wrapping articles or quantities of material, without changing their position during the wrapping operation, e.g. in moulds with hinged folders by webs revolving around stationary articles
    • 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
    • B65B57/00—Automatic control, checking, warning, or safety devices
    • B65B57/10—Automatic control, checking, warning, or safety devices responsive to absence, presence, abnormal feed, or misplacement of articles or materials to be packaged
    • B65B57/12—Automatic control, checking, warning, or safety devices responsive to absence, presence, abnormal feed, or misplacement of articles or materials to be packaged and operating to control, or stop, the feed of wrapping materials, containers, or packages
    • 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
    • B65B57/00—Automatic control, checking, warning, or safety devices
    • B65B57/10—Automatic control, checking, warning, or safety devices responsive to absence, presence, abnormal feed, or misplacement of articles or materials to be packaged
    • B65B57/16—Automatic control, checking, warning, or safety devices responsive to absence, presence, abnormal feed, or misplacement of articles or materials to be packaged and operating to stop, or to control the speed of, the machine as a whole
    • 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
    • B65B11/00—Wrapping, e.g. partially or wholly enclosing, articles or quantities of material, in strips, sheets or blanks, of flexible material
    • B65B2011/002—Prestretching mechanism in wrapping machines
    • 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
    • B65B2210/00—Specific aspects of the packaging machine
    • B65B2210/14—Details of wrapping machines with web dispensers for application of a continuous web in layers onto the articles
    • B65B2210/20—Details of wrapping machines with web dispensers for application of a continuous web in layers onto the articles the web dispenser being mounted on a rotary arm

Definitions

  • the present invention relates to the field of wrapping, or overwrapping, objects, or articles, to be wrapped with packaging products, for example plastic films.
  • the present invention relates to the field of wrappers or wrappers.
  • a packaging product for example, around an object or a set, or batch, of objects, arranged for example on a transport pallet, to form a unique packaging.
  • This makes it possible to protect and stabilize the object, or set of objects to each other, and to stabilize it, for example, on a transport pallet before storage and handling thereof.
  • the plastic film used is thin, generally between 10 and 30 ⁇ m thick, and preferably it is stretchable or pre-stretched.
  • the packaging step of the object, or set of objects can be performed either manually using a manual reel or in an automated or semi-automated manner by the use of a film wrapper, also called wrapper.
  • wrappers for industrial use. There are pallet wrapping machines, wrappers with turntable like those described in EP0266562 , US4429514 or US2013300047 , with a horizontal annular track as described in EP0695686 , US518444 or EP2289806 vertical annular track as described in US2014250833 or US8650836 , or else with a rotating arm as described in FR2887227 or US5450709 .
  • Such a filmer has the disadvantage of implementing a complex system for controlling the elliptical trajectory of the arm, an ellipse resulting from the sum of two concomitant movements.
  • Such a filmer thus has the disadvantage of requiring the management of trajectory points, a management that is otherwise delicate.
  • an elliptical movement does not make it possible to apply a continuous and optimum tension of the wrapping film around objects of rectangular section, in particular at their corners, and the circumvention of the vertices of the rectangle forces the oversizing of the sides of the rectangle. the ellipse.
  • EP0825112 proposes for example a solution for packaging a circular object, or a steel plate having a rectangular cross section. It is an annular track filmer arranged vertically with respect to the plane formed by the ground, and whose carriage, carrying the packaging film and running along the track, describes an oval movement whose plane is perpendicular and oblique by relative to the plane formed by the cross section of the object to be packaged.
  • this device is not adaptive. It has a fixed track, encompassing the object to be packaged, of invariable size and shape, so that such wrappers are suitable only for one type of object, or set of objects, to be packaged, thus obliging this type of film packers to be able to treat only one type of batch of objects or set of objects at the same time.
  • this type of film packers to be able to treat only one type of batch of objects or set of objects at the same time.
  • EP2634101 also offers an annular track filmer made of segments that we add to each other to increase the size of the track.
  • Such a film maker can be considered as being adaptive; however, it is only suitable for batch processing of given objects, shapes, and dimensions, and not for object-by-object processing.
  • it is necessary to add one or more segments to the annular track whereas if a smaller object is to be, one or more segments must be removed; which involves long, hardworking and delicate manipulations on the part of the operator of the film-maker, without being certain of respecting the geometry chosen for the annular track. If the adjustment of one or more segments was wrong, the cart on the track could at best hang, at worst derail.
  • the present invention aims to provide a device, a packaging assembly and a method of packaging objects, or sets of objects, in particular of rectangular cross-section, which do not have the drawbacks of the state of the art. .
  • the present invention aims to provide an alternative to the existing solutions of the state of the art.
  • the present invention also aims to provide a device, a set and a method that are less complex, easier to implement and are more flexible.
  • the present invention also aims to provide a device, a set and a method that are adaptive depending on the object, or set of objects to be packaged.
  • the present invention relates to a packaging device, one or more objects using a packaging product, comprising a frame which is coupled to an arm, movable in translation and rotation relative to the frame and comprising means for distributing a mobile packaging product along the arm, as well as control means controlling means for translating the arm, means for rotating the arm, and means for translating the means for distribution, in order to print to the distribution means an oblong trajectory in the same horizontal plane and / or a spiral trajectory of oblong cross section, the horizontal plane and / or plane of the cross section being substantially parallel to the plane formed by the cross-section. cross-section of the object.
  • the term "object to be packaged” should be understood as covering a single object, but also a set of objects or articles to be packaged together, possibly objects already comprising one or more packages, and possibly objects arranged on or in any type of carrier for transporting goods, such as a pallet.
  • the present invention also relates to a packaging assembly comprising, in addition to the packaging device according to the invention, one or more conveyors responsible for bringing the object to be packaged to the packaging device, a shape identification device and / or cross section and / or dimensions of the object and a device for palletizing articles forming the object to be packaged.
  • the present invention also relates to a method of packaging an object using a packaging product, wherein the distribution of the packaging product is done using dispensing means having, around the object, one or more oblong trajectories in the same horizontal plane and / or one or more spiral trajectories, having an oblong transverse section and whose horizontal plane and / or the plane of the cross section is substantially parallel (s) to the plane formed by the cross section of the object.
  • the packaging device 1 comprises a frame 2, or frame, which is preferably static ( Figures 1 and 2 ).
  • the frame 2 can be fixed by any suitable means to a support structure and / or another device and / or a masonry construction, for example a wall or ceiling of 'a building.
  • packing device 1 is supported on the ground, at four corners, with feet 3, preferably anchored to the ground.
  • the frame 2 can take any suitable form. Preferably, it has a parallelepipedal shape, advantageously square or rectangle. It is made of all suitable materials, preferably it is made of metal. Advantageously it comprises reinforcing elements in order to give it dimensional stability.
  • the packaging device 1 further comprises an arm 4, movable in translation relative to said frame 2, horizontally relative to the ground.
  • the arm 4 is also movable in rotation relative to said frame 2, around the object to be packaged.
  • the arm 4 comprises means 7 for dispensing a packaging product, preferably a film, advantageously a stretched, pre-stretched or heat-shrinkable plastic film, said packaging product dispensing means being mounted vertically movable relative to each other. to the plane formed by the ground.
  • the arm 4 has a square shape, for example in the form of an inverted "L", and comprises a first portion 5 extending substantially horizontally under the frame 2, said portion 5 being coupled to the frame 2 to one of these ends, preferably via means for rotating the arm 4.
  • the arm 4 further comprises a second portion 6 extending substantially vertically from the first portion 5 downwards and comprising at its distal end the means 7 distribution of the packaging product.
  • the means 7 for dispensing the packaging product preferably a plastic film, preferably comprise a carriage 8 movable in vertical translation, along the arm 4, in particular along the second portion 6 of the arm 4. It is also conceivable to have means 7 for dispensing the packaging product fixed on the arm 4, or fixed on a portion of the vertical portion 6 of the arm 4, this portion 6 being movable, for example telescopic.
  • the means 7 for dispensing the packaging product comprise a reel 9 of packaging product, for example plastic film, and possibly means for pre-tensioning and / or checking the tension of the packaging product.
  • the unwinding speed of the packaging product is regulated by the tension of the packaging product acting on a movable roller operating a potentiometer.
  • the tension of the packaging product is adjusted by the pressure of a cylinder which holds the moving roller.
  • the means 7 for dispensing the packaging product cooperate with means 10 for translating the carriage 8, or for translating the portion 6 of the arm 4, means 10 which comprise one or more motors, advantageously one or more electric motors, and means of transmission of the driving force of said motor or said motor to said means 7 for dispensing the packaging product, possibly one or more inverters.
  • means 10 which comprise one or more motors, advantageously one or more electric motors, and means of transmission of the driving force of said motor or said motor to said means 7 for dispensing the packaging product, possibly one or more inverters.
  • the packaging device 1 comprises means 11 for translating the arm 4 relative to the frame 2, from front to back, and vice versa.
  • these means 11 comprise two rails 12, 13 disposed on the frame 2 and in which engage means for routing the arm 4 arranged directly on the arm 4, or means for rotating the arm 4, or on an intermediate element, for example a carriage 14, said tracking means being adapted for and co-operating with the rails 12, 13, and comprising, for example, rollers or wheels.
  • the means 11 for translating the arm 4 further comprise one or more motors, advantageously one or more electric motors, means for transmitting the driving force of said motor or said motor towards the means for routing the arm, for example one or more rack and pinion assemblies or one or more belts or chains, possibly one or more variators, and means for braking the translation of the arm 4.
  • motors advantageously one or more electric motors
  • the packaging device 1 comprises means 14 for rotating the arm 4.
  • these means comprise a toothed ring gear 15, preferably disposed at one end of the first portion 5 of the arm 4, and cooperating with a vertical axis of rotation driven by a geared motor and a pinion shaft.
  • These means 14 for rotating comprise preferably one or more motors, advantageously one or more electric motors, means for braking the rotation of the arm 4, possibly one or more dimmers.
  • the packaging device 1 preferably comprises control means 16 controlling translation means 11 and means 14 for rotating the arm 4, as well as means 10 for translating the product distribution means 7 packaging.
  • These control means 16 make it possible to print on the arm 4 and on the means 7 for dispensing the packaging product an oblong movement in the same plane around the object to be packaged, and / or also a spiral ascending and / or descending longitudinal movement, with a fixed or variable pitch, allowing or not partial or total recovery of the packaging product on the object to be packaged, or recovery of a first layer of packaging material on a second, or a plurality of other layers of packaging material, the spiral having an oblong cross section whose plane is parallel to the plane formed by the cross section of said object to be packaged.
  • control means 16 govern the movement of the arm assembly 4 and control the activation of the arm translation means 11 while the rotation means 14 are not activated, but possibly during the activation of the means 10 for translating the means. 7 distribution of the packaging product. Then, they control the stopping means 11 of translation, the activation of the braking means of the translation of the arm 4, then the activation of the means 14 of rotation, possibly during the activation of the means 10 of translation means 7 distribution of the packaging product. Then, they control the stopping means 14 of rotation, the activation of the braking means of the rotation of the arm 4, then the activation of the translation means 10, possibly during the activation of the translation means 11 of the means 7 distribution of the packaging product, and so on.
  • the elongated movement of the arm 4 is sequential and alternates a translational movement with a rotary movement ( figure 4 ).
  • the arm 4, and therefore the means 7 for dispensing the packaging product alternate a linear movement, substantially parallel to the first edge, along this first edge, which is the most along the section (length "L" of the figure 4 ), and at a constant distance from said first edge, then a circular circular arc-shaped movement around the corners and along the first, shortest edge of the section, and then again a linear, substantially parallel motion at the second edge, along this second edge, which is also the longest of the section, and at a constant distance from said second edge, then again a Circular, arc-shaped movement around the corners and along the second shortest edge of the section.
  • the elongated movement of the arm 4 can be repeated in the same horizontal plane and be printed while the means 7 for dispensing the packaging product are translated along the arm 4, the spiral thus formed having an oblong transverse cross section whose plane is parallel to the plane formed by the cross section of said object or set object to be packaged.
  • control means 16 allow each translational movement to be linked with the preceding or following rotation movement, with an anticipation corresponding to the beginning of the deceleration ramp of the translation movement.
  • each rotational movement must be linked with the preceding or following translation movement, with an anticipation corresponding to the beginning of the deceleration ramp of the rotational movement.
  • the activation of the longitudinal movement is done by anticipating the end of the rotary movement, with a calculated amplitude ⁇ ( figure 4 ) which corresponds to the beginning of the deceleration ramp of this movement ( figure 5 ) so that the acceleration ramp of the first movement is perfectly synchronous with the acceleration ramp of the second, so as to maintain a constant speed of the distribution means 7 of the packaging product.
  • the activation of the rotary movement is done by anticipation of the end of the longitudinal movement, of a calculated distance ⁇ x ( figure 4 ) which corresponds to the beginning of the deceleration ramp of this movement ( figure 5 ).
  • Each phase of the packaging cycle is triggered by the passage of the means 7 for dispensing the packaging product to a remarkable position, for example: starting and stopping the packaging cycle at the original position "O" or else release end of the packaging product, preferably held by a clamp during the beginning of the cycle, during the passage of the packaging product dispensing means at the "P" point ( figure 4 ).
  • the translation and rotation speeds are calculated so that the arm 4, and therefore the means 7 for dispensing the packaging product, have a uniform speed over the entire oblong movement.
  • the acceleration and deceleration value is identical for the translation and rotation movements and is defined by the type of packaging product, as well as by the corresponding anticipation values in degrees and millimeters.
  • each movement, of translation (a) or rotation (b), respectively starts with a constant acceleration ramp, until a nominal speed is reached which is maintained for the time necessary for the movement, until a ramp is triggered.
  • a frequency converter such as for example a drive marketed by the company SEW under the trade name MOVIDRIVE ® .
  • the acceleration ramp of a movement must always coincide with the deceleration ramp of the preceding movement, and so on.
  • the means 16 for controlling the means 11, 14 and 10 for translational and rotating the arm 4 and translational means 7 for dispensing the packaging product comprise and / or implement one or more hardware and / or software.
  • these control means 16 control the application of the packaging product, for example at the bottom of the object 17, or set of objects, to be packaged (position "O" of the figure 4 ) and control a first oblong movement, preferably at low speed, means 7 for dispensing the packaging product.
  • the control means 16 preferably activate a blower to fold the packaging product against the object, then control the acceleration of the arm 4 at a nominal speed, which is particularly depending on the type of packaging product, and the arm 4 performs a plurality of complete horizontal and oblong turns at the base of the object 17 to be packaged.
  • the control means 16 then activate the vertical translation movement of the distribution means 7 of the packaging product.
  • control means 16 activate the translation of the means 7 for dispensing the packaging product towards the bottom of the device 1.
  • control means 16 comprise, or consist of, hardware and / or software means.
  • they comprise at least one programmable computer unit, either directly by a control panel through a user interface, or by software means.
  • control means 16 are programmed to activate the appropriate means in order to print on the arm 4, and on the means 7 for dispensing the packaging product, the appropriate oblong movement and / or the oblong cross-sectional spiral which is adequate in depending on the shape and / or dimensions of the object 17 to be packaged, in particular the height of the object 17.
  • the packaging device 1 comprises means for detecting the entrance of the object to be packaged under the frame 2.
  • these means comprise a sensor, or an optical cell, arranged on the frame 2 , at one or two feet 3 thereof, or on the conveyor 18 leading the object 17, and detect the entry or the end of the passage of the object.
  • the control means 16 can not activate the various means of the packaging device 1, which limits the risk of wanting to pack an object 17 which would be outside the packaging device 1.
  • the packaging device 1 can interact with, and possibly include, identification means of the object to be packaged. These means can identify the shape, in particular the shape of the cross section of the object 17 to be packaged and / or the dimensions of the object 17.
  • these identification means comprise one, or consist of, a control unit comprising a user interface through which the operator of the packaging device 1 introduces information relating to the shape and / or dimensions of the object 17 to be packaged.
  • these identification means comprise optical means for reading one or more information carried by the object 17 to be packaged and relating at least to its shape and / or its dimensions.
  • These optical means may, for example, be able to read a bar code, affixed to the object 17 and comprising the said information. They can either be part of the packaging device 1, and be placed on the frame 2 or the feet 3, or be integrated in a separate device, such as a conveyor load to bring the object to the packaging device 1.
  • these identification means are arranged on the packaging device 1 and are able to measure the object to be packaged arranged under the frame 2.
  • these means comprise one or more measuring cells, or laser sensors.
  • these means may be worn, or integrated, to a separate device dedicated to these purposes, a device forming part of the packaging chain, the packaging device 1 according to the invention is possibly also part, for example on a conveyor responsible for bringing the object to the packaging device 1, a strapping machine or a device for palletizing objects to be packaged.
  • the packaging device 1 may comprise only means for controlling the shape and / or dimensions of the object to be packaged, means that can be provided for not activating the control means if the information from the control means do not correspond to those from the means of identification.
  • the packaging device 1 comprises only means for controlling the shape and / or the cross-section and / or the dimensions of the object 17 to be packaged which have been previously determined by any means suitable means that can be provided to not activate the control means 16 if the information from the control means do not match those of the identification means.
  • the information collected by these means are transmitted to the control means 16 by any suitable means, whether wired or wireless. Therefore, the control means 16, or the packaging device 1, comprise adequate communication means.
  • the packaging device 1 may comprise a device 18 for cutting and welding the packaging product, in particular a stretch film.
  • the packaging device 1 may further comprise means for fitting a cap of a suitable product on the top of the object 17 to be packaged.
  • the packaging device 1 also includes all the appropriate power supply means.
  • the packaging device 1 has the advantage of being adaptive and allowing the treatment of any type of object, object by object, whatever the dimensions and the cross section of the object, while allowing the packaging of the object with a continuous tension and a constant speed of the packaging product around the object.
  • the packaging device 1 and the means constituting it have dimensions that are compatible with and function with objects 17 to be packaged.
  • the radius traversed by the arm 4 is a function of the maximum width of the object 17 to be packaged, while the length of said object 17 defines the translation travel.
  • the shortest arm radius 4 is defined on the basis of the maximum envisaged width of the object 17 or objects 17.
  • the device Packing 1 can accommodate object widths 17 up to about three meters and lengths up to about six meters.
  • the objects 17 packaged using the device 1 according to the invention are sets of objects, or articles, of substantially rectangular cross-section, stacked on one another by example on a shim of about 100 mm high, a length between 1000 mm and 3300 mm, a width of 600 mm to 1600 mm.
  • the packaging device 1 can be part of a packaging assembly further comprising one or more conveyors, a strapping machine, a device for identifying the shape and / or dimensions of the object to be packaged. , a device for palletizing or wedging articles to form the object to be packaged.
  • the packaging method according to the invention preferably comprises the implementation of the packaging device 1 according to the invention; however, it is also possible to use any other suitable devices.
  • the packaging method according to the invention comprises a first step of bringing an object 17 to be packaged at the level of the means 7 for dispensing a product to be packaged, advantageously as described for the packaging device 1 according to the invention .
  • the object 17 is brought, either manually or automatically, using any suitable means, for example a pallet truck or a belt conveyor 18 or roller.
  • the object 17 may be arranged on a table or part of the conveyor 18, which is fixed during the packaging process.
  • the table, or the portion of the conveyor 18, is rotatable relative to the device 1 according to the invention during the packaging of the object 17, which makes it possible to considerably increase the speed packaging.
  • the packaging product is attached either manually to the object 17 to be packaged by an operator, or by the packaging device 1 which does it automatically, preferably starting with a corner of the object 17.
  • the product of packaging is then applied around the object 17 to be wrapped according to a first oblong trajectory in the same plane around the object 17.
  • said packaging product is folded against the object 17, for example by a blower.
  • the packaging product adheres by contact to the object 17 to be packaged without the use of other means.
  • the packaging product is applied in several superposed layers by performing a plurality of complete turns in the same plane.
  • the packaging product is then applied over all or part of the height of the object 17 to be wrapped along an oblong spiral path ascending and / or descending.
  • the packaging of the object 17 begins with the lower part of said object 17, possibly including also the support 19 or the pallet on which the object 17 is arranged (e), then the product of packaging is applied in successive turns rising towards the top of the object 17.
  • the package begins with the upper part of the object 17, possibly including any element capping said object 17, then the packaging product is applied in successive rounds down down the object 17. It is also conceivable to apply the packaging product by one or more spirals up and down.
  • the spiral paths have an oblong cross section whose plane is parallel to the plane formed by the cross section of said object 17 to be wrapped.
  • the spirals have a fixed or variable pitch, allowing, or not, partial or total recovery of the packaging product on the object 17, and allowing, or not, a partial or total recovery of a first layer of product packing on a second, or a plurality of other layers of packaging material.
  • the packaging product ceases to be applied to the object 17 as soon as its top and / or base are detected.
  • the oblong trajectories are obtained by the activation of the control means 16 which activate the means 11 for translating the arm 4 of the device 1 according to the invention with respect to the frame 2, the means 14 for setting in rotation of the arm 4, with, for the spiral, the activation of the means 10 for translating the dispensing means of the packaging product.
  • the oblong trajectory of the packaging product around the object 17 to be packaged is sequential and alternates translational movements with rotary movements. .
  • the path of the product to be wrapped around the object 17 breaks down into a path substantially parallel to the first edge, and along that first edge , which is the longest of the section of the object, then a circular circular arc-shaped path around the corners and along the shortest first edge of the section of the object, then again a linear path substantially parallel to the second edge, and along this second edge, which is also the longest of the section of the object, and then again a circular path, arcuate around the corners and along the second shortest edge of the section of the object ( figure 4 ).
  • Each linear trajectory is linked with the previous or next circular trajectory.
  • each circular trajectory is linked with the previous or next linear trajectory.
  • the linear and circular trajectories are linked together by accelerating the means 7 of distribution of the packaging product in a portion equivalent to their deceleration in the linear and circular trajectories.
  • the method according to the invention comprises a step of detecting the arrival of the object 17 on the place where the packaging will be made, for example the detection of the arrival under the frame 2 of the packaging device 1, or the end of the passage of the object 17 between the feet 3 of said packaging device 1. If an object 17 or the end of an object 17 can not be detected, it is possible to provide that the product of packaging is not applied.
  • the method according to the invention provides a step of adapting the dimensions of the oblong trajectory in the same plane, and the trajectories oblong spiral, depending on the shape and / or cross section and / or dimensions of the object 17, namely the adaptation of the length of the linear parts and the size of the arcs forming oblong trajectories.
  • the method may further comprise a preliminary step of determining the shape and / or dimensions of the object 17 to be packaged.
  • This determination of the shape and / or cross-section and / or dimensions of the object 17 can take place when the object 17 arrives at the place where the packaging takes place, for example during its arrival under the packaging device 1 according to the invention, or manually by the operator of the packaging device 1, or during a prior step of measuring the object 17 or during its conveying to the place of packing or during a step of strapping or palletizing the objects or objects to be packaged.
  • the method according to the invention comprises a step of verification of the shape, in particular the shape of the cross section, and / or dimensions of the object 17 to be packaged before the actual packaging step, and possibly if the information resulting from this check does not correspond to that of the means of identification, the product to be packaged is not applied to the article.
  • the method according to the invention provides a final step of cutting and welding the product to be packaged.
  • the packaging product is a plastic stretch film.
  • the information concerning the length, the width and the height of the object 17 are transmitted. at the beginning of each packing sequence.
  • the length of the object 17 is controlled by a probe embedded on the conveyor bringing the object 17 and the height is detected by a probe on board the packaging product dispensing means at the end of the arm 4.
  • a probe on board the packaging product dispensing means at the end of the arm 4.
  • the covering of a layer of packaging material on one or more other layers of said packaging product is a function of the type of packaging product and is expressed as a percentage "p".
  • the dispensing means of the packaging product is initially at the point "O" with a zero translation and a rotation of the arm 4 by 30 °.
  • the packaging product a plastic stretch film, is then engaged in the rolls of the distribution means 7.
  • the application of the packaging product is as follows: The arm 4 performs a first lap at a slow speed, with no vertical speed of the means 7 for dispensing the packaging product, without pre-stretching the packaging product and with a reduced voltage.
  • the arm 4 has made a complete revolution along an oblong trajectory in the same plane, and the beginning of the packaging product is maintained by the first strapping ring, the pliers of the dispensing means 7 open to release the end of the packaging product.
  • the blower is activated to fold the packaging product on the object 17.
  • the arm 4 accelerates to the nominal speed, defined by the type of packaging product, the clutch of the stretch is engaged and the product tension of packaging is increased to nominal value.
  • the arm 4 then performs an integer number "n" of horizontal turns at the base of the object 17.
  • the vertical movement of the packaging material dispensing means 7 is activated at a climbing speed.
  • the optical probe detects the top of the object 17, the arm 4 continues to apply the packaging product to a determined height and parameterizable by performing "p" turns oblong horizontally. Then the means 7 for dispensing the packaging product back down to their initial position, in the lower position at the end of the arm 4.
  • the stretching is disengaged and the application tension of the packaging product is reduced.
  • the packaging product is then welded and cut.
  • the method according to the invention may furthermore provide a step of placing a cap of a suitable product on the top of the article 17 to be packaged, before or after the packaging process, and possibly the packaging product. can cover all or part of this cap.

Landscapes

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

Abstract

La présente invention se rapporte à un dispositif d'emballage (1), un ensemble d'emballage comprenant le dispositif d'emballage (1) selon l'invention, et une méthode d'emballage, dans lesquels un objet (17) est emballé à l'aide d'un produit d'emballage qui est distribué autour de l'objet (17) selon une ou plusieurs trajectoires oblongues dans un même plan horizontal et/ou une ou plusieurs trajectoires en spirale de section transversale oblongue, le plan horizontal et/ou le plan de la section transversale étant parallèle au plan formé par la section transversale de l'objet (17) à emballer.

Description

    Objet de l'invention
  • La présente invention se rapporte au domaine de l'emballage, ou du suremballage, d'objets, ou articles, à emballer à l'aide de produits d'emballage, par exemple de films plastiques. En particulier, la présente invention se rapporte au domaine des filmeuses ou banderoleuses.
    • Etat de la technique
  • Dans le domaine de l'emballage et du conditionnement, il est bien connu d'appliquer un produit d'emballage, un film plastique par exemple, autour d'un objet ou un ensemble, ou lot, d'objets, disposés par exemple sur une palette de transport, afin de former un emballage unique. Cela permet de protéger et de stabiliser l'objet, ou ensemble d'objets les uns aux autres, et de le, ou les, stabiliser par exemple sur une palette de transport avant le stockage et la manutention de cette dernière.
  • Généralement, le film plastique employé est fin, d'une épaisseur généralement comprise entre 10 à 30µm, et de préférence, il est étirable ou pré-étiré.
  • L'étape d'emballage de l'objet, ou ensemble d'objets, peut être effectuée soit manuellement à l'aide d'un dévidoir manuel ou de façon automatisée ou semi-automatisée par l'emploi d'une filmeuse, encore appelée banderoleuse.
  • On distingue plusieurs types de banderoleuses à usage industriel. Il existe des banderoleuse-transpalettes, des banderoleuses à plateau tournant comme celles décrites dans EP0266562 , US4429514 ou US2013300047 , à piste annulaire horizontale comme décrites dans EP0695686 , US518444 ou EP2289806 , à piste annulaire verticale comme décrites dans US2014250833 ou US8650836 , ou bien encore à bras tournant comme décrites dans FR2887227 ou US5450709 .
  • Toutefois, quelque soit le type de filmeuse considéré, ces machines présentent l'inconvénient de ne pas convenir à tout type, ou forme, d'objets ou ensembles d'objets, ayant des sections transversales différentes ; en effet, de telles filmeuses ne conviennent généralement qu'à des objets à section transversale sensiblement carrée ; C'est plus particulièrement le cas des filmeuses à bras tournant ou des filmeuses à piste circulaire disposée horizontalement ou verticalement par rapport au plan formé par le sol.
  • Concernant les filmeuses à bras tournant, il a été proposé dans US5996315 une filmeuse dont le bras, mobile en rotation autour de l'objet à emballer, et également mobile en translation par rapport au châssis de la filmeuse, permettant ainsi au bras de décrire une ellipse autour de l'objet à emballer.
  • Toutefois, une telle filmeuse présente l'inconvénient de mettre en oeuvre un système complexe de contrôle de la trajectoire elliptique du bras, une ellipse résultant de la somme de deux mouvements concomitants. Une telle filmeuse présente donc l'inconvénient de nécessiter la gestion de points de trajectoire, une gestion qui est par ailleurs délicate. De plus, un mouvement elliptique ne permet pas d'appliquer une tension continue et optimale du film d'emballage autour des objets de section rectangulaire, en particulier au niveau des leurs coins, et le contournement des sommets du rectangle oblige au surdimensionnement des côtés de l'ellipse.
  • Concernant les filmeuses à piste annulaire, EP0825112 propose par exemple une solution pour emballer un objet circulaire, ou une plaque d'acier ayant une section transversale rectangulaire. Il s'agit d'une filmeuse à piste annulaire disposée verticalement par rapport au plan formé par le sol, et dont le chariot, portant le film d'emballage et parcourant la piste, décrit un mouvement ovale dont le plan est perpendiculaire et oblique par rapport au plan formé par la section transversale de l'objet à emballer.
  • Tout comme la majorité des filmeuses à piste annulaire, ce dispositif n'est pas adaptatif. Il possède une piste fixe, venant englober l'objet à emballer, de dimensions et de forme invariables, ce qui fait que de telles filmeuses ne sont adaptées qu'à un seul type d'objet, ou ensemble d'objets, à emballer, obligeant ainsi ce type de filmeuses à ne pouvoir traiter qu'un type de lot d'objets ou ensemble d'objets à la fois. Ainsi, si un objet de plus grande dimensions devrait être emballé, il ne pourrait pas l'être, l'objet ne pouvant pas s'inscrire dans l'enceinte figée formée par la piste, et si un objet plus petit devait être emballé, il ne le sera pas convenablement car la tension du film d'emballage ne sera pas constant, ni optimal en tout point de l'objet.
  • Par ailleurs, même si la solution décrite dans EP0825112 est présentée comme permettant d'emballer des objets à section transversale rectangulaire, les objets en question sont des plaques de faible épaisseur et ce dispositif n'est pas adapté à des objets de plus grande épaisseur ou un ensemble d'objets disposés les uns sur les autres, par exemple sur une palette de transport.
  • EP2634101 propose également une filmeuse à piste annulaire faite de segments que l'on ajoute les uns aux autres afin d'augmenter la taille de la piste. Une telle filmeuse peut être considérée comme étant adaptative ; toutefois, elle n'est adaptée qu'à un traitement par lots d'objets, de forme et de dimensions données, et non pas à un traitement objet par objet. De plus, si un objet de plus grande dimensions devait être emballé, il est nécessaire d'ajouter un ou plusieurs segments à la piste annulaire, alors que si un objet plus petit doit l'être, un ou plusieurs segments doivent être enlevés, ce qui implique de longues, laborieuses et délicates manipulations de la part de l'opérateur de la filmeuse, sans pour autant être certain de respecter la géométrie choisie pour la piste annulaire. Si l'ajustement d'un ou plusieurs segments devait mal se faire, le chariot cheminant sur la piste pourrait au mieux se bloquer, au pire dérailler.
    • Buts de l'invention
  • La présente invention vise à fournir un dispositif, un ensemble d'emballage et une méthode d'emballage d'objets, ou ensembles d'objets, en particulier à section transversale rectangulaire, qui ne présentent pas les inconvénients de l'état de la technique.
  • La présente invention vise à fournir une alternative aux solutions de l'état de la technique existantes.
  • La présente invention vise également à fournir un dispositif, un ensemble et une méthode qui soient moins complexes, plus faciles de mise en oeuvre et qui soient plus flexibles.
  • La présente invention vise également à fournir un dispositif, un ensemble et une méthode qui soient adaptatifs en fonction de l'objet, ou ensemble d'objets, à emballer.
    • Résumé de l'invention
  • La présente invention porte sur un dispositif d'emballage, d'un ou plusieurs objets à l'aide d'un produit d'emballage, comprenant un bâti auquel est couplé un bras, mobile en translation et en rotation par rapport au bâti et comprenant des moyens de distribution d'un produit d'emballage mobiles le long du bras, ainsi que des moyens de commande contrôlant des moyens de mise en translation du bras, des moyens de mise en rotation du bras, et des moyens de translation des moyens de distribution, afin d'imprimer aux moyens de distribution une trajectoire oblongue dans un même plan horizontal et/ou une trajectoire en spirale de section transversale oblongue, le plan horizontal et/ou plan de la section transversale étant sensiblement parallèle au plan formé par la section transversale de l'objet.
  • Dans la présente invention, le terme « objet à emballer » doit être compris comme couvrant un objet unique, mais également un ensemble d'objets ou d'articles à emballer ensemble, éventuellement des objets comprenant déjà un ou plusieurs emballages, et éventuellement des objets disposés sur ou dans tout type de support de transport de marchandise, comme par exemple une palette.
  • Selon des modes préférés de l'invention, le dispositif de l'invention comprend au moins une, ou une combinaison quelconque appropriée, des caractéristiques suivantes :
    • le dispositif comprend des moyens de contrôle de la forme et/ou de la section transversale et/ou des dimensions de l'objet à emballer,
    • le dispositif comprend des moyens d'identification de la forme et/ou la section transversale et/ou les dimensions de l'objet à emballer,
    • la trajectoire oblongue dans un même plan horizontal, et/ou la trajectoire en spirale de section transversale oblongue, des moyens de distribution est/sont définie(s) en fonction de la forme et/ou la section transversale et/ou les dimensions de l'objet à emballer,
    • le bras comprend une première portion s'étendant sensiblement horizontalement sous le bâti et étant couplée au bâti à l'une de ces extrémités, et une seconde portion s'étendant sensiblement verticalement depuis la première portion vers le bas et comprenant à son extrémité distale les moyens de distribution du produit d'emballage,
    • les moyens de distribution du produit d'emballage comprennent un chariot mobile en translation verticale le long du bras,
    • les moyens de mise en translation du bras comprennent deux rails disposés sur le bâti et dans lesquels s'engagent des moyens de cheminement d'un chariot couplé au bras,
    • le produit d'emballage est un film plastique étirable.
  • La présente invention porte aussi sur un ensemble d'emballage comprenant, outre le dispositif d'emballage selon l'invention, un ou plusieurs convoyeurs chargés d'amener l'objet à emballer vers le dispositif d'emballage, un dispositif d'identification de la forme et/ou la section transversale et/ou les dimensions de l'objet et un dispositif de mise sur palette d'articles formant l'objet à emballer.
  • La présente invention porte également sur une méthode d'emballage d'un objet à l'aide d'un produit d'emballage, dans laquelle la distribution du produit d'emballage se fait à l'aide de moyens de distribution ayant, autour de l'objet, une ou plusieurs trajectoires oblongues dans un même plan horizontal et/ou une ou plusieurs trajectoires en spirale, ayant une section transversale oblongue et dont le plan horizontal et/ou le plan de la section transversale étant sensiblement parallèle(s) au plan formé par la section transversale de l'objet.
  • Selon des modes préférés de l'invention, la méthode selon l'invention comprend au moins une, ou une combinaison quelconque appropriée, des caractéristiques suivantes :
    • la méthode est mise en oeuvre à l'aide du dispositif d'emballage selon l'invention,
    • la ou les trajectoires oblongues dans un même plan horizontal se fait ou se font dans la partie inférieure de l'objet, et la ou les trajectoires en spirale, est ou sont montantes, à pas fixe, avec un recouvrement partiel d'une première couche de produit d'emballage sur une seconde, ou une pluralité d'autres couches du produit d'emballage,
    • la méthode comprend en outre une étape de contrôle de la forme et/ou de la section transversale et/ou des dimensions de l'objet à emballer,
    • la méthode comprend en outre une étape de détermination de la forme et/ou de la section transversale et/ou des dimensions de l'objet et une étape d'adaptation de la forme et/ou des dimensions de la ou des trajectoires oblongues dans un même plan horizontal et/ou de la ou des trajectoires en spirale, ayant une section transversale oblongue, en fonction de la forme et/ou de la section transversale et/ou des dimensions de l'objet,
    • le produit d'emballage est un film plastique étirable.
    Brève description des figures
    • La figure 1 est une représentation schématique d'une vue en perspective du dispositif d'emballage selon l'invention.
    • La figure 2 est une représentation schématique d'une vue de côté du dispositif d'emballage selon l'invention.
    • La figure 3 est une représentation schématique d'une vue d'un coté du bras du dispositif selon l'invention.
    • La figure 4 est une représentation schématique du plan de section transversale du mouvement du bras du dispositif d'emballage selon l'invention.
    • La figure 5 est un diagramme représentant schématiquement la vitesse de translation (a) et la vitesse de rotation (b) des moyens de distribution du produit d'emballage au cours du temps.
    • La figure 6 est un diagramme représentant schématiquement la position relative, en translation (a) et en rotation (b), des moyens de distribution du produit d'emballage au cours du temps.
    Description détaillée de l'invention
  • Le dispositif d'emballage 1 selon l'invention comprend un bâti 2, ou châssis, qui est de préférence statique (figures 1 et 2).
  • Dans le mode de réalisation d'un dispositif d'emballage 1 statique, le bâti 2 peut être fixé par tous moyens adéquats à une structure de support et/ou un autre dispositif et/ou une construction maçonnée, par exemple un mur ou plafond d'un bâtiment. De préférence, dispositif d'emballage 1 est supporté au sol, au niveau de quatre coins, à l'aide de pieds 3, de préférence ancrés au sol.
  • Le bâti 2 peut prendre toutes formes adéquates. De préférence, il a une forme parallélépipédique, avantageusement carrée ou rectangle. Il est fait de tous matériaux adéquats, de préférence il est fait en métal. Avantageusement il comprend des éléments de renfort afin de lui conférer une stabilité dimensionnelle.
  • Le dispositif d'emballage 1 comprend en outre un bras 4, mobile en translation par rapport audit bâti 2, horizontalement par rapport au sol. Le bras 4 est également mobile en rotation par rapport audit bâti 2, autour de l'objet à emballer. Le bras 4 comprend des moyens de distribution 7 d'un produit d'emballage, de préférence un film, avantageusement un film plastique étirable, pré-étiré, ou thermoretractable, lesdits moyens de distribution du produit d'emballage étant montés mobiles verticalement par rapport au plan formé par le sol.
  • De préférence, comme représenté à la figure 3, le bras 4 a une forme en équerre, par exemple en forme de « L » inversé, et comprend une première portion 5 s'étendant sensiblement horizontalement sous le bâti 2, ladite portion 5 étant couplée au bâti 2 à l'une de ces extrémités, de préférence par l'intermédiaire de moyens de mise en rotation du bras 4. Le bras 4 comprend en outre une seconde portion 6 s'étendant sensiblement verticalement depuis la première portion 5 vers le bas et comprenant à son extrémité distale les moyens 7 de distribution du produit d'emballage.
  • Les moyens 7 de distribution du produit d'emballage, de préférence un film plastique, comprennent de préférence un chariot 8 mobile en translation verticale, le long du bras 4, en particulier le long de la seconde portion 6 du bras 4. Toutefois, il est également envisageable d'avoir des moyens 7 de distribution du produit d'emballage fixes sur le bras 4, ou fixes sur une partie de la portion 6 verticale du bras 4, cette portion 6 étant mobile, par exemple télescopique.
  • Les moyens 7 de distribution du produit d'emballage comprennent une bobine 9 de produit d'emballage, par exemple de film plastique, et éventuellement des moyens de pré-tension et/ou de contrôle de la tension du produit d'emballage.
  • De préférence, la vitesse de déroulement du produit d'emballage est régulée par la tension du produit d'emballage qui agit sur un rouleau mobile actionnant un potentiomètre. La tension du produit d'emballage est ajustée par la pression d'un vérin qui retient le rouleau mobile.
  • Les moyens 7 de distribution du produit d'emballage coopèrent avec des moyens 10 de mise en translation du chariot 8, ou de mise en translation de la portion 6 du bras 4, des moyens 10 qui comprennent un ou plusieurs moteurs, avantageusement un ou plusieurs moteurs électriques, et des moyens de transmission de la force motrice dudit ou desdits moteur vers lesdits moyens 7 de distribution du produit d'emballage, éventuellement un ou plusieurs variateurs.
  • Le dispositif d'emballage 1 comprend des moyens 11 de mise en translation du bras 4 par rapport au bâti 2, d'avant en arrière, et inversement. De préférence, ces moyens 11 comprennent deux rails 12, 13 disposés sur le bâti 2 et dans lesquels s'engagent des moyens de cheminement du bras 4 disposés directement sur le bras 4, ou sur des moyens de mise en rotation du bras 4, ou sur un élément intermédiaire, par exemple un chariot 14, lesdits moyens de cheminement étant adaptés pour, et coopérant avec les rails 12, 13, et comprenant par exemple des galets ou des roues.
  • Les moyens 11 de mise en translation du bras 4 comprennent en outre un ou plusieurs moteurs, avantageusement un ou plusieurs moteurs électriques, des moyens de transmission de la force motrice dudit ou desdits moteur vers les moyens de cheminement du bras, par exemple un ou plusieurs ensembles pignons crémaillères ou une ou plusieurs courroies ou chaines, éventuellement un ou plusieurs variateurs, et des moyens pour freiner la translation du bras 4.
  • Le dispositif d'emballage 1 comprend des moyens 14 de mise en rotation du bras 4. De préférence, ces moyens comprennent une couronne dentée à billes 15, de préférence disposée à une extrémité de la première portion 5 du bras 4, et coopérant avec un axe de rotation vertical entrainé par un motoréducteur et un pignon arbre. Ces moyens 14 de mise en rotation comprennent de préférence un ou plusieurs moteurs, avantageusement un ou plusieurs moteurs électriques, des moyens pour freiner la rotation du bras 4, éventuellement un ou plusieurs variateurs.
  • Le dispositif d'emballage 1 comprend de préférence des moyens de commande 16 commandant des moyens 11 de mise en translation et des moyens 14 de mise en rotation du bras 4, ainsi que des moyens 10 de mise en translation des moyens 7 de distribution du produit d'emballage. Ces moyens de commande 16 permettent d'imprimer au bras 4 et aux moyens 7 de distribution du produit d'emballage un mouvement oblong dans un même plan autour de l'objet à emballer, et/ou également un mouvement oblong en spirale montante et/ou descendante, à pas fixe ou variable, permettant, ou pas, un recouvrement partiel, ou totale, du produit d'emballage sur l'objet à emballer, ou un recouvrement d'une première couche de produit d'emballage sur une seconde, ou une pluralité d'autres couches de produit d'emballage, la spirale ayant une section transversale oblongue dont le plan est parallèle au plan formé par la section transversale dudit objet à emballer.
  • Ces moyens de commande 16 régissent le mouvement de l'ensemble bras 4 et commandent l'activation des moyens 11 de translation du bras pendant que moyens 14 de rotation ne sont pas activés, mais éventuellement pendant l'activation des moyens 10 de translation des moyens 7 de distribution du produit d'emballage. Puis, ils commandent l'arrêt des moyens 11 de translation, l'activation des moyens de freinage de la translation du bras 4, puis l'activation des moyens 14 de rotation, éventuellement pendant l'activation des moyens 10 de translation des moyens 7 de distribution du produit d'emballage. Puis, ils commandent l'arrêt des moyens 14 de rotation, l'activation des moyens de freinage de la rotation du bras 4, puis l'activation des moyens 10 de translation, éventuellement pendant l'activation des moyens de translation 11 des moyens 7 de distribution du produit d'emballage, et ainsi de suite.
  • Le mouvement oblong du bras 4 est séquentiel et alterne un mouvement de translation avec un mouvement rotatoire (figure 4).
  • Considérant un objet 17 à emballer de section transversale rectangulaire, le bras 4, et donc les moyens 7 de distribution du produit d'emballage, alternent un mouvement linéaire, sensiblement parallèle au premier bord, le long de ce premier bord, qui est le plus long de la section (longueur « L » de la figure 4), et à une distance constante par rapport audit premier bord, puis un mouvement circulaire, en forme d'arc de cercle autour des coins et le long du premier bord le plus court de la section, puis à nouveau un mouvement linéaire, sensiblement parallèle au second bord, le long de ce second bord, qui est également le plus long de la section, et à une distance constante par rapport audit second bord, puis à nouveau un mouvement circulaire, en forme d'arc de cercle autour des coins et le long du second bord le plus court de la section.
  • Le mouvement oblong du bras 4 peut être répété dans un même plan horizontal et être imprimé alors que les moyens 7 de distribution du produit d'emballage sont mis en translation le long du bras 4, la spirale ainsi formée ayant une section transversale oblongue dont le plan est parallèle au plan formé par la section transversale dudit objet ou ensemble objet à emballer.
  • De préférence, ces moyens 16 de commande permettent à chaque mouvement de translation de s'enchaîner avec le mouvement de rotation précédent, ou suivant, avec une anticipation correspondant au début de la rampe de décélération du mouvement de translation. De même chaque mouvement de rotation doit s'enchaîner avec le mouvement de translation précédent, ou suivant, avec une anticipation correspondant au début de la rampe de décélération du mouvement de rotation.
  • L'activation du mouvement longitudinal se fait par anticipation de la fin du mouvement rotatoire, d'une amplitude calculée Δθ (figure 4) qui correspond au début de la rampe de décélération de ce mouvement (figure 5) de manière à ce que la rampe d'accélération du premier mouvement soit parfaitement synchrone avec la rampe d'accélération du second, de manière à maintenir une vitesse constante des moyens 7 de distribution du produit d'emballage. De manière symétrique, l'activation du mouvement rotatoire se fait par anticipation de la fin du mouvement longitudinal, d'une distance calculée Δx (figure 4) qui correspond au début de la rampe de décélération de ce mouvement (figure 5).
  • Chaque phase du cycle d'emballage est déclenchée par le passage des moyens 7 de distribution du produit d'emballage à une position remarquable, par exemple : démarrage et arrêt du cycle d'emballage à la position d'origine « O » ou bien largage de l'extrémité du produit d'emballage, maintenue de préférence par une pince pendant le début du cycle, lors du passage des moyens de distribution du produit d'emballage au point « P » (figure 4).
  • De préférence, les vitesses de translation et de rotation sont calculées de manière à ce que le bras 4, et donc les moyens 7 de distribution du produit d'emballage, aient une vitesse uniforme sur l'ensemble du mouvement oblong.
  • De préférence, la valeur d'accélération et de décélération est identique pour les mouvements de translation et de rotation et elle est définie par le type de produit d'emballage, ainsi que par les valeurs d'anticipation correspondantes en degrés et millimètres.
  • De préférence, et comme le montrent les figures 5 et 6, chaque mouvement, de translation (a) ou rotation (b) respectivement, débute par une rampe d'accélération constante, jusqu'à atteindre une vitesse nominale qui est maintenue le temps nécessaire au mouvement, jusqu'au déclenchement d'une rampe de décélération symétrique à la rampe d'accélération, à savoir une même valeur absolue d'accélération. L'exécution de des rampes est assurée pour chaque mouvement par un variateur de fréquence, comme par exemple un variateur commercialisé par la société SEW sous la dénomination de marque commerciale MOVIDRIVE®. Pour que la vitesse de déplacement des moyens 7 de distribution du produit d'emballage reste constante sur toute leur trajectoire oblongue, la rampe d'accélération d'un mouvement doit toujours coïncider avec la rampe de décélération du mouvement précédent, et ainsi de suite.
  • De préférence, les moyens 16 de commande des moyens 11, 14 et 10 de mise en translation et en rotation du bras 4 et de mise en translation des moyens 7 de distribution du produit d'emballage comprennent et/ou mettent en oeuvre un ou plusieurs éléments matériels et/ou logiciels.
  • De préférence, ces moyens 16 de commande commandent l'application du produit d'emballage, par exemple au bas de l'objet 17, ou ensemble d'objets, à emballer (position « O » de la figure 4) et commandent un premier mouvement oblong, de préférence à petite vitesse, des moyens 7 de distribution du produit d'emballage. Après un tour complet, les moyens de commande 16 activent de préférence une soufflerie pour rabattre le produit d'emballage contre l'objet, puis commandent l'accélération du bras 4 à une vitesse nominale, qui est notamment fonction du type de produit d'emballage, et le bras 4 effectue une pluralité de tours complets horizontaux et oblongs à la base de l'objet 17 à emballer. Les moyens 16 de commande activent ensuite le mouvement de translation verticale des moyens 7 de distribution du produit d'emballage. Lorsque des moyens de détection de la position, sur un axe vertical, des moyens 7 de distribution du produit d'emballage permettent de conclure que le produit d'emballage a recouvert l'arrête supérieure de l'objet 17 augmenté d'une hauteur déterminée au préalable, les moyens 16 de commande activent la translation des moyens 7 de distribution du produit d'emballage vers le bas du dispositif 1.
  • De préférence, les moyens 16 de commande comprennent, ou sont constitués, de moyens matériels et/ou logiciels. Avantageusement, ils comprennent au moins une unité informatique programmable, soit directement par un panneau de contrôle au travers d'une interface utilisateur, soit par des moyens logiciels.
  • De préférence, les moyens 16 de commande sont programmés pour activer les moyens adéquats afin d'imprimer au bras 4, et aux moyens 7 de distribution du produit d'emballage, le mouvement oblong adéquat et/ou la spirale de section transversale oblongue adéquate en fonction de la forme et/ou des dimensions de l'objet 17 à emballer, en particulier de la hauteur de l'objet 17.
  • De préférence, le dispositif d'emballage 1 comprend des moyens de détection de l'entrée de l'objet à emballer sous le bâti 2. Avantageusement, ces moyens comprennent un senseur, ou une cellule optique, disposé(e) sur le bâti 2, au niveau d'un ou de deux.pieds 3 de ce dernier, ou sur le convoyeur 18 amenant l'objet 17, et détectent l'entrée ou la fin du passage de l'objet. En fonction de l'activation, ou pas, de ces moyens de détection, il est envisageable que les moyens 16 de commande ne puissent pas activer les différents moyens du dispositif d'emballage 1, ce qui limite le risque de vouloir emballer un objet 17 qui serait hors du gabarit du dispositif d'emballage 1.
  • Le dispositif d'emballage 1 selon l'invention peut interagir avec, et éventuellement comprendre, des moyens d'identification de l'objet à emballer. Ces moyens peuvent identifier la forme, en particulier la forme de la section transversale de l'objet 17 à emballer et/ou les dimensions de l'objet 17.
  • Dans un mode de réalisation particulier, ces moyens d'identification comprennent une, ou sont constitués d'une, unité de contrôle comprenant une interface utilisateur par l'intermédiaire de laquelle l'opérateur du dispositif d'emballage 1 introduit les informations relatives à la forme et/ou aux dimensions de l'objet 17 à emballer.
  • Dans un mode de réalisation particulier, ces moyens d'identification comprennent des moyens optiques de lecture d'une ou plusieurs informations portées par l'objet 17 à emballer et relatives au moins à sa forme et/ou ses dimensions. Ces moyens optiques peuvent, par exemple, être aptes à la lecture d'un code barre, apposé sur l'objet 17 et comprenant les dites informations. Ils peuvent soit faire partie du dispositif d'emballage 1, et être disposés sur le bâti 2 ou les pieds 3, soit être intégrés à un dispositif distinct, comme un convoyeur charger d'amener l'objet vers le dispositif d'emballage 1.
  • Dans un mode de réalisation particulier, ces moyens d'identification sont disposés sur le dispositif d'emballage 1 et sont aptes à mesurer l'objet à emballer disposé sous le bâti 2. De préférence, ces moyens comprennent une ou plusieurs cellules de mesures, ou des capteurs laser. De façon alternative, ces moyens peuvent être portés, ou intégrés, à un dispositif distinct dédié à ces fins, soit un dispositif faisant partie de la chaine d'emballage, dont le dispositif d'emballage 1 selon l'invention fait éventuellement également partie, par exemple sur un convoyeur chargé d'amener l'objet vers le dispositif d'emballage 1, soit une cercleuse, soit un dispositif de mise sur palette d'objets à emballer. Dans cette alternative, le dispositif d'emballage 1 peut ne comprendre que des moyens de contrôle de la forme et/ou des dimensions de l'objet à emballer, des moyens qui peuvent être prévus pour ne pas activer les moyens de commande si les informations issues des moyens de contrôle ne correspondent pas à celles provenant des moyens d'identification.
  • Dans un mode de réalisation particulier, le dispositif d'emballage 1 ne comprend que des moyens de contrôle de la forme et/ou de la section transversale et/ou des dimensions de l'objet 17 à emballer qui ont été préalablement déterminées par tous moyens adéquats, des moyens qui peuvent être prévus pour ne pas activer les moyens 16 de commande si les informations issues des moyens de contrôle ne correspondent pas à celles des moyens d'identification.
  • Quelque soit les modes de réalisation des moyens d'identification, les informations collectées par ces moyens sont transmises aux moyens 16 de commandes par tous moyens adéquats, qu'ils soient filaires ou sans fil. Par conséquent, les moyens 16 de commande, ou le dispositif d'emballage 1, comprennent des moyens de communication adéquats.
  • Le dispositif d'emballage 1 peut comprendre un dispositif 18 de coupe et de soudure du produit d'emballage, en particulier d'un film étirable.
  • Le dispositif d'emballage 1 peut comprendre en outre des moyens de pose d'une coiffe d'un produit adéquat sur le sommet de l'objet 17 à emballer.
  • Le dispositif d'emballage 1 comprend également tous les moyens d'alimentation électrique adéquats.
  • Ainsi, outre les avantages d'être peu complexe, facile à mettre en oeuvre et d'entretien le dispositif d'emballage 1 présente l'avantage d'être adaptatif et permettre le traitement de tout type d'objet, objet par objet, quelque soient les dimensions et la section transversale de l'objet, tout en permettant l'emballage de l'objet avec une tension continue et une vitesse constante du produit d'emballage autour de l'objet.
  • Le dispositif d'emballage 1 et les moyens le composant ont des dimensions compatibles avec, et fonction, des objets 17 à emballer. Ainsi, dans le mouvement oblong, le rayon que parcoure le bras 4 est fonction de la largeur maximale de l'objet 17 à emballer, alors que la longueur dudit objet 17 définit la course de translation. Pour minimiser le coût unitaire de fabrication du dispositif d'emballage 1 selon l'invention, on définit le rayon de bras 4 le plus court sur la base de la largeur maximale envisagée de l'objet 17 ou des objets 17. Par exemple, le dispositif d'emballage 1 peut s'adapter à des largeurs d'objets 17 jusqu'à environs trois mètres et des longueurs jusqu'à environ six mètres.
  • Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, les objets 17 emballés à l'aide du dispositif 1 selon l'invention sont des ensembles d'objets, ou articles, de section transversale sensiblement rectangulaire, empilés les uns sur les autres, par exemple sur une cale d'environ 100 mm de haut, d'une longueur comprise entre 1000 mm et 3300 mm, d'une largeur de 600 mm à 1600 mm.
  • Le dispositif d'emballage 1 selon l'invention peut faire partie d'un ensemble d'emballage comprenant en outre un ou plusieurs convoyeurs, une cercleuse, un dispositif d'identification de la forme et/ou des dimensions de l'objet à emballer, un dispositif de mise sur palette ou sur cales d'articles pour former l'objet à emballer.
  • La méthode d'emballage selon l'invention comprend, de préférence, la mise en oeuvre du dispositif d'emballage 1 selon l'invention ; toutefois, il est également envisageable d'utiliser tous autres dispositifs adéquats.
  • La méthode d'emballage selon l'invention comprend une première étape consistant à amener un objet 17 à emballer au niveau des moyens 7 de distribution d'un produit à emballer, avantageusement tels que décrit pour le dispositif d'emballage 1 selon l'invention. L'objet 17 est amené, soit manuellement, soit automatiquement, à l'aide de tous moyens adéquats, par exemple un transpalette ou un convoyeur 18 à bande ou à rouleaux.
  • L'objet 17 peut être disposé sur une table ou une partie du convoyeur 18, qui est fixe durant le processus d'emballage. Toutefois, il est également envisageable que la table, ou la partie du convoyeur 18, soit mobile en rotation par rapport au dispositif 1 selon l'invention lors de l'emballage de l'objet 17, ce qui permet d'augmenter considérablement la vitesse d'emballage.
  • Le produit d'emballage est fixé soit manuellement à l'objet 17 à emballer par un opérateur, soit par le dispositif d'emballage 1 qui le fait automatiquement, de préférence en commençant par un coin de l'objet 17. Le produit d'emballage est ensuite appliqué autour de l'objet 17 à emballer selon une première trajectoire oblongue dans un même plan autour de l'objet 17. De préférence, après un premier tour complet du produit d'emballage autour de l'objet 17, ledit produit d'emballage est rabattu contre l'objet 17, par exemple par une soufflerie. Néanmoins, de façon alternative, il est également possible que le produit d'emballage adhère par contact à l'objet 17 à emballer sans l'emploi d'autres moyens.
  • De préférence, le produit d'emballage est appliqué en plusieurs couches superposées en effectuant une pluralité de tours complets dans un même plan.
  • Le produit d'emballage est ensuite appliqué sur toute ou partie de la hauteur de l'objet 17 à emballer en suivant une trajectoire oblongue en spirale montante et/ou descendante. En effet, de préférence, l'emballage de l'objet 17 débute par la partie inférieure dudit objet 17, en englobant éventuellement également le support 19 ou la palette sur laquelle l'objet 17 est disposé(e), puis le produit d'emballage est appliqué en tours successifs montant vers le sommet de l'objet 17. Néanmoins, il est également envisageable que l'emballage débute par la partie supérieure de l'objet 17, en englobant éventuellement également tout élément coiffant ledit objet 17, puis le produit d'emballage est appliqué en tours successifs descendant vers le bas de l'objet 17. Il est également envisageable d'appliquer le produit d'emballage par une ou plusieurs spirales montantes et descendantes.
  • Quel que soit le mode de réalisation, les trajectoires en spirales ont une section transversale oblongue dont le plan est parallèle au plan formé par la section transversale dudit objet 17 à emballer. Les spirales ont un pas fixe ou variable, permettant, ou pas, un recouvrement partiel, ou totale, du produit d'emballage sur l'objet 17, et permettant, ou pas, un recouvrement partiel ou total d'une première couche de produit d'emballage sur une seconde, ou une pluralité d'autres couches de produit d'emballage.
  • Le produit d'emballage cesse d'être appliqué sur l'objet 17 dès que son sommet et/ou sa base sont détectés.
  • De préférence, les trajectoires oblongues sont obtenues par l'activation des moyens 16 de commandes qui activent les moyens 11 de mise en translation du bras 4 du dispositif 1 selon l'invention par rapport au bâti 2, les moyens 14 de mise en rotation du bras 4, avec, pour la spirale, l'activation des moyens 10 de mise en translation des moyens de distribution du produit d'emballage.
  • La trajectoire oblongue du produit d'emballage autour de l'objet 17 à emballer, qu'elle s'effectue dans un même plan horizontal ou durant une spirale montante et/ou descendante, est séquentielle et alterne des mouvements de translation avec des mouvements rotatoires.
  • Dans le mode de réalisation dans lequel l'objet 17 à emballer à une section transversale sensiblement rectangulaire, la trajectoire du produit à emballer autour de l'objet 17 se décompose en une trajectoire sensiblement parallèle au premier bord, et le long de ce premier bord, qui est le plus long de la section de l'objet, puis une trajectoire circulaire, en forme d'arc de cercle autour des coins et le long du premier bord le plus court de la section de l'objet, puis à nouveau une trajectoire linéaire sensiblement parallèle au second bord, et le long de ce second bord, qui est également le plus long de la section de l'objet, puis à nouveau une trajectoire circulaire, en forme d'arc de cercle autour des coins et le long du second bord le plus court de la section de l'objet (figure 4).
  • Chaque trajectoire linéaire s'enchaîne avec la trajectoire circulaire précédente, ou suivante. De même chaque trajectoire circulaire s'enchaîne avec la trajectoire linéaire précédente ou suivante.
  • De préférence, les trajectoires linéaires et circulaires s'enchainent en accélérant les moyens 7 de distribution du produit d'emballage dans une portion équivalent à leur décélération dans les trajectoires linéaires et circulaires.
  • De préférence, la méthode selon l'invention comprend une étape de détection de l'arrivée de l'objet 17 sur le lieu où l'emballage se fera, par exemple la détection de l'arrivé sous le bâti 2 du dispositif d'emballage 1, ou la fin du passage de l'objet 17 entre les pieds 3 dudit dispositif d'emballage 1. Si un objet 17 ou la fin d'un objet 17 ne peut être détecté, il est possible de prévoir que le produit d'emballage ne soit pas appliqué.
  • De préférence, la méthode selon l'invention prévoit une étape d'adaptation des dimensions de la trajectoire oblongue dans un même plan, et les trajectoires oblongues en spirale, en fonction de la forme et/ou de la section transversale et/ou des dimensions de l'objet 17, à savoir l'adaptation de la longueur des parties linéaires et la taille des arcs de cercle formant les trajectoires oblongues. A ces fins, la méthode peut comprendre en outre une étape préalable de détermination de la forme et/ou des dimensions de l'objet 17 à emballer.
  • Cette détermination de la forme et/ou de la section transversale et/ou des dimensions de l'objet 17 peut avoir lieu lors de l'arrivé de l'objet 17 à la l'endroit où à lieu l'emballage, par exemple lors de son arrivé sous le dispositif d'emballage 1 selon l'invention, ou bien manuellement par l'opérateur du dispositif d'emballage 1, ou lors d'une étape préalable de mesure de l'objet 17 ou lors de son convoyage vers le lieu d'emballage ou lors d'un étape de cerclage ou d'une mise sur palette de l'objets ou des objets à emballer.
  • De préférence, la méthode selon l'invention comprend une étape de vérification de la forme, en particulier la forme de la section transversale, et/ou dimensions de l'objet 17 à emballer avant l'étape d'emballage proprement dite, et éventuellement, si les informations issues de ce contrôle ne correspondent pas à celles des moyens d'identification, le produit à emballer n'est pas appliqué sur l'objet.
  • De préférence, la méthode selon l'invention prévoit une étape finale de découpe et de soudure du produit à emballer.
  • De préférence, dans la méthode selon l'invention le produit d'emballage est un film plastique étirable.
  • Dans un mode de réalisation dans laquelle la méthode selon l'invention est mise en oeuvre à l'aide du dispositif d'emballage 1 selon l'invention, les informations concernant la longueur, la largeur et la hauteur de l'objet 17 sont transmises au début de chaque séquence d'emballage. La longueur de l'objet 17 est contrôlée par une sonde embarquée sur le convoyeur amenant l'objet 17 et la hauteur est détectée par une sonde embarquée sur les moyens de distribution du produit d'emballage à l'extrémité du bras 4. De préférence, on ne tient pas compte de la largeur de l'objet 17.
  • De préférence, le recouvrement d'une couche de produit d'emballage sur une ou plusieurs autres couches dudit produit d'emballage est fonction du type de produit d'emballage et s'exprime en un pourcentage « p ». Par ailleurs, la vitesse verticale d'application du produit d'emballage est calculée afin de correspondre à (1- p) fois la laize, ou lé. Par exemple, pour une laize de 500 mm et un recouvrement de 20%, le déplacement vertical par tour sera de (1-0,2)x500 = 400 mm.
  • En se référant à la figure 4, les moyens de distribution du produit d'emballage se trouve initialement au point « O » avec une translation nulle et une rotation du bras 4 de 30°. Le produit d'emballage, un film plastique étirable, est alors engagé dans les rouleaux des moyens 7 de distribution. L'application du produit d'emballage se fait de la manière suivante : Le bras 4 effectue un premier tour à vitesse lente, sans vitesse verticale des moyens 7 de distribution du produit d'emballage, sans pré-étirement du produit d'emballage et avec une tension réduite. Lorsque le bras 4 a effectué un tour complet suivant une trajectoire oblongue dans un même plan, et que le début du produit d'emballage est maintenu par le premier anneau de cerclage, la pince des moyens 7 de distribution s'ouvre pour relâcher l'extrémité du produit d'emballage. La soufflerie est activée pour rabattre le produit d'emballage sur l'objet 17. Le bras 4 accélère à la vitesse nominale, définie par le type de produit d'emballage, l'embrayage du stretch est enclenché et la tension du produit d'emballage est augmentée à valeur nominale. Le bras 4 effectue alors un nombre entier « n » de tours horizontaux à la base de l'objet 17. Le mouvement vertical des moyens 7 de distribution du produit d'emballage est activé en vitesse de montée. Lorsque la sonde optique détecte le dessus de l'objet 17, le bras 4 continue d'appliquer le produit d'emballage sur une hauteur déterminée et paramétrable en effectuant « p » tours oblong à l'horizontale. Puis les moyens 7 de distribution du produit d'emballage redescendent à leur position initiale, en position basse à l'extrémité du bras 4.
  • A noter que même si le procédé a été décrit ci-dessus pour une application du produit d'emballage du bas vers le haut, une application dudit produit d'emballage équivalente du haut vers le bas est également possible.
  • En fin de processus, lors du dernier passage des moyens d'application du produit d'emballage au point « O », le stretching est débrayé et la tension d'application du produit d'emballage est réduite. Le produit d'emballage est ensuite soudé et coupé.
  • La méthode selon l'invention peut prévoir en outre une étape de pose d'une coiffe d'un produit adéquat sur le sommet de l'objet 17 à emballer, avant ou après le processus d'emballage, et éventuellement le produit d'emballage peut recouvrir tout ou partie de cette coiffe.

Claims (15)

  1. Dispositif d'emballage (1) d'un objet (17) à l'aide d'un produit d'emballage, ledit dispositif (1) comprenant :
    un bâti (2) auquel est couplé un bras (4), mobile en translation et en rotation par rapport audit bâti (2) et comprenant des moyens (7) de distribution d'un produit d'emballage, mobiles le long dudit bras (4),
    des moyens (16) de commande contrôlant des moyens (11) de mise en translation dudit bras (4), des moyens (14) de mise en rotation dudit bras (4) et des moyens (10) de translation desdits moyens (7) de distribution, afin d'imprimer auxdits moyens (7) de distribution une trajectoire oblongue dans un même plan horizontal et/ou une trajectoire en spirale de section transversale oblongue, ledit plan horizontal et/ou le plan de ladite section transversale étant sensiblement parallèle(s) au plan formé par la section transversale dudit objet (17) à emballer.
  2. Dispositif d'emballage (1) selon la revendication précédente, comprenant en outre des moyens de contrôle de la forme et/ou de la section transversale et/ou des dimensions de l'objet (17) à emballer.
  3. Dispositif d'emballage (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre des moyens d'identification de la forme et/ou la section transversale et/ou les dimensions de l'objet (17) à emballer.
  4. Dispositif d'emballage (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la trajectoire oblongue dans un même plan horizontal, et/ou la trajectoire en spirale de section transversale oblongue, des moyens (7) de distribution est/sont définie(s) en fonction de la forme et/ou la section transversale et/ou les dimensions de l'objet (17) à emballer.
  5. Dispositif d'emballage (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le bras (4) comprend une première portion (5), s'étendant sensiblement horizontalement sous le bâti (2), ladite portion 5 étant couplée audit bâti (2) à l'une de ces extrémités, et une seconde portion (6) s'étendant sensiblement verticalement depuis ladite première portion (5) vers le bas et comprenant à son extrémité distale les moyens (7) de distribution du produit d'emballage.
  6. Dispositif d'emballage (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les moyens (7) de distribution du produit d'emballage comprennent un chariot (8) mobile en translation verticale le long du bras (4).
  7. Dispositif d'emballage (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les moyens (11) de mise en translation du bras (4) comprennent deux rails (12, 13) disposés sur le bâti (2) et dans lesquels s'engagent des moyens de cheminement d'un chariot (14) couplé audit bras (4).
  8. Dispositif d'emballage (1) selon l'une quelconque des revendications, dans lequel le produit d'emballage est un film plastique étirable.
  9. Ensemble d'emballage comprenant le dispositif d'emballage (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant le dispositif d'emballage (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, un ou plusieurs convoyeurs chargés d'amener l'objet (17) à emballer vers ledit dispositif d'emballage (1), un dispositif d'identification de la forme et/ou la section transversale et/ou les dimensions dudit objet (17) et un dispositif de mise sur palette d'articles formant ledit objet (17) à emballer.
  10. Méthode d'emballage d'un objet (17) à l'aide d'un produit d'emballage, dans laquelle la distribution du produit d'emballage se fait à l'aide de moyens (7) de distribution ayant, autour dudit objet (17), une ou plusieurs trajectoires oblongues dans un même plan horizontal et/ou une ou plusieurs trajectoires en spirale, ayant une section transversale oblongue et dont le plan horizontal et/ou le plan de ladite section transversale étant sensiblement parallèle(s) au plan formé par la section transversale dudit objet (17).
  11. Méthode selon la revendication 10, mise en oeuvre à l'aide du dispositif d'emballage (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.
  12. Méthode selon l'une quelconque des revendications 10 ou 11, dans laquelle la ou les trajectoires oblongues dans un même plan horizontal se fait ou se font dans la partie inférieure de l'objet (17) et la ou les trajectoires en spirale, est ou sont montantes à pas fixe, avec un recouvrement partiel d'une première couche de produit d'emballage sur une seconde, ou une pluralité d'autres couches dudit produit d'emballage.
  13. Méthode selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, comprenant en outre une étape de contrôle de la forme et/ou de la section transversale et/ou des dimensions de l'objet (17) à emballer.
  14. Méthode selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, comprenant en outre une étape de détermination de la forme et/ou de la section transversale et/ou des dimensions de l'objet (17) et une étape d'adaptation de la forme et/ou des dimensions de la ou des trajectoires oblongues dans un même plan horizontal et/ou de la ou des trajectoires en spirale, ayant une section transversale oblongue, en fonction de la forme et/ou de la section transversale et/ou des dimensions de l'objet (17).
  15. Méthode selon l'une quelconque des revendications 10 à 14, dans laquelle le produit d'emballage est un film plastique étirable.
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