FR2525178A1 - Appareillage, machine et procede d'emballage - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un appareillage pour l'emballage d'une charge unitaire 22 au niveau d'un poste d'emballage, à l'aide d'un film d'emballage 24 élastiquement extensible progressant le long d'un trajet de déplacement 44, à partir d'un rouleau 38 vers le poste d'emballage 32, le film étant tendu à la valeur de tension souhaitée, tout en imitant l'amplitude des forces exercées sur la charge unitaire par le film au cours de l'emballage. Selon l'invention, l'appareillage comprend : - des moyens 46 pour étirer le film d'emballage le long de son trajet de déplacement de manière à l'allonger et à lui imposer une tension d'une valeur donnée; - des moyens 30, 34 pour ensuite mettre en place immédiatement le film d'emballage allongé et tendu, sur la charge unitaire, avec une vitesse de mise en place donnée, et - des moyens 42 pour faire progresser le film d'emballage préalablement allongé et tendu à une vitesse de progression différente de ta vitesse de mise en place, de manière a obtenir la tension souhaitée dans le film mis en place, tout en limitant l'amplitude des forces exercées sur la charge unitaire par le film d'emballage sous tension.

Description

-1 - L'invention concerne, d'une manière générale, les appareillages et

procédés d'emballage et a, plus

particulièrement, trait aux machines et procédés d'em-

ballage du type permettant de placer un film autour d'un ensemble d'articles, par exemple des bottes ou car-

tons empilés sur palette, traversant un poste d'embal-

lage de la machine.

Les machines d'emballage permettant de placer un film en matériau synthétique autour d'un ensemble d'articles, tels que des boîtes ou cartons empilés sur palette et constituant une charge unitaire, sont bien connues Dans ces machines, un empilage sur palette est

mis sur convoyeur et amené au niveau d'un poste d'em-

ballage, o un film thermoplastique est mis sous forme de manchon autour de quatre côtés de l'empilage et fixé par soudage à chaud des bords en regard du manchon Pour que l'emballage soit bien serré autour des articles, donc pour maintenir l'intégrité de l'empilage emballé,

le film qui forme le manchon est placé sous tension.

Dans certains cas, cette mise sous tension se fait par

rétraction du film d'emballage à la chaleur, après l'o-

pération d'emballage Dans d'autres cas, la mise sous tension se fait mécaniquement pendant que le film est placé sur les articles, en étirant la partie du film qui se trouve entre la pile d'articles et le mécanisme d'emballage.

Les films qui peuvent se rétracter à la cha-

leur sont généralement plus coûteux que d'autres qui, bien que ne se rétractant pas, conviennent toutefois

pour des opérations d'emballage Par ailleurs, l'opéra-

tion de rétraction à la chaleur demande du temps, un équipement et consomme de l'énergie Et la chaleur peut

être préjudiciable pour certains articles à emballer.

Il est donc plus économique et, dans certains cas, im-

pératif de mettre le manchon d'emballage sous tension -2- sans faire appel à une opération de rétraction du film

à la chaleur.

Lorsqu'on met un film d'emballage sous tension, des précautions doivent être prises pour que les forces de mise sous tension transmises à la charge unitaire ne déforment pas ou ne culbutent pas la pile d'articles, notamment si cette pile n'est pas suffisamment stable

pour supporter des forces élevées de mise sous tension.

De plus, les forces exercées sur la charge unitaire en cours d'emballage ne doivent pas influencer la vitesse de mise en place du film; autrement dit, le mouvement relatif entre la charge unitaire et l'équipement de

mise en place du film doit se poursuivre sans interfé-

rence des forces de mise sous tension Par ailleurs,

le film d'emballage doit être tendu sur tout le pour-

tour de la charge unitaire emballée de manière uniforme pour chaque face du manchon, quel que soit le nombre de

ces faces.

On a proposé de mettre le film sous tension

préalable relativement élevée avant d'emballer la char-

ge unitaire, comme il est décrit dans le brevet E U A. 4.302 920 Mais cette mise sous tension préalable est

obtenue à partir des forces exercées par la charge uni-

taire lorsqu'elle se déplace relativement à l'équipement de mise en place du film d'emballage La charge unitaire

est par suite soumise à des forces relativement élevées.

L'invention a pour objectif un appareillage

et un procédé d'emballage par lesquels un film d'embal-

lage est mis sous tension, sans forces excessives ré-

C sultant du contact entre le film et un ensemble d'ar-

ticles à emballer, pendant l'opération d'emballage.

L'invention a aussi pour objectif un appareil-

lage et un procédé d'emballage par lesquels un film d'emballage en matériau thermoplastique souple est mis sous une tension déterminée plus élevée que la tension

2525 178

souhaitée dans l'emballage termiré, alors que le film se déplace entre le rouleau sur lequel il est stocké et le poste d'emballage et avant qu'il soit mis en place sur la charge unitaire à emballer, ce film étant ensuite mis en place sur cette charge unitaire de manière à ob-

tenir la tension souhaitée.

L'invention a également pour objectif un appa-

reillage et un procédé d'emballage tels que décrits, permettant de choisir facilement la valeur de la tension

1 C du film d'emballage.

Un autre objectif de l'invention est de réali-

ser un appareillage d'emballage du type décrit, faisant

appel à un mécanisme simple, mais efficace, pouvant s'a-

dapter facilement aux diverses machines d'emballage classiques, et permettant de mettre positivement le film d'emballage sous la tension souhaitée, sans forces

excessives développées au contact avec la pile d'ar-

ticles à emballer.

Un autre ob'ectif de l'invention est un appa-

reillage et un procédé tels que décrits pouvant s'adap-

ter à différents films d'emballage et à différents ar-

ticles à emballer.

Un autre objectif de l'invention est un appa-

reillage et un procédé tels que décrits permettant un

2.' contrôle plus positif du film d'emballage afin de con-

duire à des opérations d'emballage plus efficaces et

plus fiables.

L'invention a encore pour objectif un appa-

reillage et un procédé tels nue décrits permettant une >C> mise sous tension plus uniforme sur la totalité de la

longueur du film d'emballage mis en place.

L'invention a enfin pour objectif un appa-

reillage d'emballage du type décrit dont les performan-

ces se maintiennent, relativement sans pannes, sur une longue période de mise en service. -4-

L'appareillage et le procédé conformes à l'in-

vention, pour emballage d'une charge unitaire au niveau d'un poste d'emballage, à l'aide d'un film d'emballage élastiquement déformable en mouvement sur un trajet de déplacement entre un rouleau d'approvisionnement et le poste d'emballage, ce film étant mis sous une tension donnée tout en limitant les forces exercées sur la

charge unitaire par le film pendant l'opération d'em-

ballage, sont caractérisés par des moyens et une étape

d'étirage du film en mouvement sur le trajet de dépla-

cement de manière qu'il soit allongé et mis sous une tension donnée, par des moyens et une étape de mise en place immédiate du film allonge sous tension préalable sur la charge unitaire, à une vitesse de mise en place donnée, par des moyens et une étape de progression du film allongé sous tension préalable, à une vitesse de progression différente de la vitesse de mise en place précitée, de manière à obtenir la tension souhaitée dans le film d'emballage mis en place, tout en limitant l'amplitude des forces exercées sur la charge unitaire

par le film d'emballage sous tension.

La suite de la description se réfère aux des-

sins annexés qui représentent: figures 1 à 5, une illustration schématique de la suite des opérations, selon un procédé conforme à l'invention, dans une machine d'emballage conforme à l'invention,

figure 6, une vue en plan du poste d'embal-

lage de la machine, figure 7, une vue avant en élévation du poste d'emballage de la machine, figure 8, une vue en plan, partielle et agrandie, du mécanisme de mise sous tension du film d'emballage,

figure 9, une vue en plan schématique, par-

-5- tielle, du système de commande de la machine, et figure 10, une vue partielle d'une variante,

analogue à celle de la figure 8.

On a donc représenté figures 1 à 5 une machine conforme à l'invention et illustré schématiquement le

procédé conforme à l'invention, cette machine 20 per-

mettant d'emballer une charge unitaire 22 à l'aide d'un

film d'emballage 24.

On voit figure 1 que la charge unitaire, dans ce cas un ensemble d'articles sous forme de cartons 26 placés sur une palette 28, se déplace sur un convoyeur vers le poste d'emballage 32 de la machine 20 Au niveau du poste d'emballage 32, le film d'emballage 24 est tendu transversalement à la voie de déplacement de la charge unitaire et supporté de manière à former un

rideau 34 d'interception de la charge unitaire 22 lors-

que cette charge se déplace sur sa voie de déplacement 33 Le film d'emballage 24 est en résine synthétique thermoplastique souple, du polyéthylène par exemple, et le rideau 34 est formé, comme il sera expliqué plus en détails ultérieurement, par soudage ou scellement à

chaud, le long d'une ligne de soudage 40, des extrémi-

tés de longueurs indéterminées de film déroulées de rou-

leaux d'approvisionnement 38 et amenées au niveau du poste d'emballage Il suffit de savoir pour le moment que des moyens d'alimentation en film 42 sont prévus

qui permettent de faire progresser le film sur des tra-

jets de déplacement 44, ces moyens d'alimentation étant

associés à des moyens de mise sous tension 46 qui met-

tent le film sous une certaine tension à mesure qu'il

progresse, le rideau 34 étant donc mis sous tension ap-

propriee,

On voit sur la figure 2 que la charge uni-

taire 22 a progressé en entraînant le rideau 34, la première face 50 de cette charge unitaire se trouvant -6-

donc en engagement avec le film d'emballage sous ten-

sion A ce niveau, la charge unitaire progressant, ses deux faces 52 et 54 commencent à être recouvertes par

le film thermoplastique sous tension et progressant éga-

lement. Sur la figure 3, la charge unitaire a atteint une position sur laquelle elle s'arrête pour que deux mâchoires opposées 56 puissent être entraînées l'une vers l'autre, afin de compléter la mise en place du film d'emballage sous tension sur le quatrième côté 58

de cette charge unitaire, comme il est représenté fi-

gure 4 Les mâchoires sont repoussées l'une vers l'au-

tre, et le film bloqué entre ces mâchoires est chauffé, de manière qu'il soit coupé et que soient formées deux lignes de scellement ou soudure, écartées l'une de

l'autre, comme il est classique dans les machines d'em-

ballage, un joint 60 étant ainsi constitué qui termine le manchon 62 placé autour de la charge unitaire, de même qu'est alors constitué un autre rideau 34 pour la

charge unitaire qui suit.

On peut voir figure 5 que les longueurs de film d'emballage 24 ont été coupées entre les joints 60 et 40, la charge unitaire 22 ayant progressé sur sa voie de déplacement 33 et étant reprise sur un convoyeur de décharge 64, après avoir été emballée dans un manchon

62 constitué par un film d'emballage sous tension cor-

recte Les mâchoires 56 sont en position de retrait, et un rideau 34 a été formé transversalement à la voie

de déplacement de la charge-unitaire suivante.

3 C La machine 20 que l'on a représentée figures 6 et 7 comporte un bâti 70 sur lequel sont montés les

rouleaux d'approvisionnement 38 Dans l'exemple repré-

senté, des rouleaux auxiliaires d'approvisionnement 72 sont éventuellement-montés sur le bâti 70 également,

pour être utilisés par la machine 20 lorsque les rou-

-7- leaux principaux d'approvisionnement sont épuisés Le

film d'emballage 24 est déroulé de chaque rouleau d'ap-

provisionnement 38, de manière à former une boucle de déplacement 74 qui passe entre les cylindres de guidage 76 et 78, sur un cylindre cavalier 80 monté sur le bâti

et pivotant autour d'un axe vertical 82 par l'inter-

médiaire d'un arbre cavalier 86 et de bras cavaliers 84.

Les arbres cavaliers 86 sont sollicités dans le sens de la flèche 88 de la figure 6, à l'aide d'un câble 90 dont une extrémité est enroulée autour d'un tambour 92

fixé sur l'arbre 86, et dont l'autre extrémité est fi-

xée à la tige de piston 94 d'un cylindre pneumatique 96

porté par le bâti 70 La pression de l'air fourni au cy-

lindre pneumatique 96, par l'entrée d'air 98, détermine donc la force par laquelle sont sollicités, dans le

sens de la flèche 88, l'arbre cavalier 86 et le cylin-

dre cavalier 80 Un tel agencement permet d'établir une force de sollicitation constante, quelle que soit la

position angulaire de l'arbre cavalier 84.

Comme on l'a décrit précédemment pour les fi-

gures 1 à 5, le mécanisme de déplacement du film d'em-

ballage 24 le long de son trajet de déplacement 44 com-

porte, de plus, des moyens de mise sous tension 46 pla-

cés le long de ce trajet, en aval du rouleau d'approvi-

sionnement 38 et de la boucle de déplacement 74, autre-

ment dit, entre le rouleau d'approvisionnement et le poste d'emballage 32 On peut voir figures 6 et 7 que les moyens de mise sous tension 46 se composent d'un premier cylindre de tension 100 monté sur le bâti 70 et tournant autour d'un axe vertical, et d'un deuxième cylindre de tension 102 monté de même en rotation sur le bâti 70, à proximité et en aval du premier cylindre de tension; un tel agencement est prévu de chaque côté du

poste d'emballage 32 Le film d'emballage 24 passe d'a-

bord autour d'une partie de la surface extérieure 104 du -8-

premier cylindre de tension 100, plis autour d'une par-

tie de la surface extérieure 106 du deuxième cylindre de tension 102, enfin sur un autre cylindre cavalier 108, avant de former le rideau 34, lequel est formé avec les deux longueurs de film d'emballage 24 déroulées respec-

tivement des deux rouleaux d'approvisionnement 38, fi-

xées l'une à l'autre au niveau du joint 40 et suppor-

tées par les cylindres cavaliers 108 à proximité immé-

diate des mâchoires 56.

On voit figure 8, de même que sur les figures 6 et 7, que les cylindres de tension 100 et 102 sont

accouplés de manière à pouvoir tourner l'un avec l'au-

tre, au moyen d'une première roue dentée 110 fixée sur

le cylindre de tension 100, à proximité de son extrémi-

té inférieure, et en prise avec une deuxième roue dentée 112 fixée sur le cylindre de tension 102, à proximité de son extrémité inférieure Un arbre transversal 114 est monté sur le bâti 70, au-dessus du poste d'emballage

32, et porte des pignons coniques 116 qui engrènent res-

pectivement sur les pignons coniques 118 fixés chacun

sur un cylindre de tension 102, à proximité de son ex-

trémité supérieure, de sorte que les quatre cylindres

de tension 100 et 102 tournent en synchronisme En va-

riante, les roues dentées 110 et 112 peuvent être fi-

xées à proximité des extrémités supérieures des c-lin-

dres de tension 100 et 102, l'essentiel est qu'elles

permettent d'accoupler ces cylindres pour qu'ils tour-

nent l'un avec l'autre.

On a représenté figures 6 et 7 un moteur élec-

trique 120 qui est monté sur le bâti 70, commande un pi-

gnon d'entraînement 122, lequel est accouplé à l'arbre

transversal 114 par l'intermédiaire d'un système d'en-

traînement à pignon à chaîne 124, comme il sera expli-

qué ci-dessous.

On gardera à l'esprit la suite des opérations -9-

précédemment décrite La machine 20 permet que le man-

chon 62 soit sous tension suffisante pour maintenir l'intégrité de l'ensemble de cartons 26 qui constituent

la charge unitaire 22 emballée dans le machon, sans uti-

liser un film rétractable à la chaleur, et sans que des forces excessives soient exercées entre cette charge unitaire et le film pour que ce dernier se trouve à la

tension souhaitée Le diamètre de la première roue den-

tée 110 est supérieur à celui de la deuxième roue den-

tée 112, de sorte que les cylindres de tension 102

tournent plus vite que les cylindres de tension 100.

Mais le diamètre de la surface extérieure 104 des cy-

lindres de tension 100 est identique au diamètre de la surface extérieure 106 des cylindres de tension 102, de sorte que la vitesse de défilement des surfaces 106 est supérieure à la vitesse de défilement des surfaces

104; par suite, la partie 150 du film d'emballage pas-

sant sur les surfaçes 104 et 106, qui se trouve entre ces deux surfaces le long du trajet de déplacement 44 de ce film, sera déformée élastiquement par mise sous tension du film La mesure dans laquelle le film est allongé, donc la valeur de la tension à laquelle est soumis ce film, est fonction du rapport des vitesses des surfaces 104 et 106 qui est, lui-même, déterminé

par le rapport d'engrenage des roues dentées 110 et 112.

En choisissant un rapport approprié d'engrenage, on dé-

finit la valeur de la tension imposée au film 24 par les moyens de mise sous tension 46 On peut sélectionner un rapport d'engrenage donné en choisissant un jeu de roues dentées 110 et 112 de diamètres appropriés, ou encore en montant un mécanisme approprié à plusieurs

rapports d'engrenage.

Immédiatement après avoir été mis sous ten-

sion par allongement, par l'intermédiaire des moyens 46,

le film d'emballage est mis en place sur la charge uni-

-10- taire 22 Dans ce cas, le film d'emballage sous tension 24 est mis en place sur les deuximie et troisième faces 52 et 54 de la charge unitaire 22, du fait que cette charge progresse sur sa voie de déplacement 33 Donc, la vitesse de mise en place du film d'emballage 24 sur la charge unitaire 22 est déterminée par la vitesse du mouvement de cette charge unitaire sur le convoyeur d'amenée 30 et le convoyeur de décharge 64 L'amplitude des forces exercées par le film d'emballage sur la charge unitaire à mesure que ce film est mis en place sur les faces 52 et 54 est fonction de la vitesse à laquelle progresse le film entre les moyens de mise sous tension et la charge unitaire au poste d'emballage, et

de la vitesse de déplacement de cette charge.

Dans les machines d'emballage classiques, le film d'emballage est déroulé par le mouvement de la charge unitaire, et sa mise sous tension résulte de la résistance qui s'oppose à son déplacement entre le

rouleau d'approvisionnement et cette charge unitaire.

Par suite, cette tension résulte directement de forces créées entre la charge unitaire et le film, et une plus grande tension exigée se traduira par des forces de plus grande amplitude exercées par le film sur la charge unitaire, à mesure que ce film est mis en place sur cette charge Dans l'agencement représenté, le film d'emballage est étiré et mis sous tension par les moyens de mise sous tension 46, indépendamment du mouvement de la charge unitaire 22; il progresse sous la dépendance du moteur électrique 120, tout en étant étiré et mis

sous tension, et sa vitesse de déplacement est indépen-

dante de la vitesse de déplacement de la charge uni-

taire Par suite, la différence entre la vitesse de dé-

placement du film imposée par les moyens de mise sous tension 46 et la vitesse de mise en place de ce film

sur la charge unitaire, imposée par la vitesse du mouve-

-li- ment de cette charge sur sa voie de déplacement 55, est utilisée pour donner la tension souhaitée au film mis en place, tout en limitant les forces exercées sur la

charge par le film sous tension, comme il va être ex-

pliqué. Le système de commande de la machine 20 est

représenté schématiquement figure 9, comme sur les fi-

gures précédentes La charge unitaire 22 est représentée en ligne mixte dans la position qu'elle a figure 1, et

en trait plein dans la position qu'elle a figures 3 à 5.

Pendant son déplacement entre les deux positions repré-

sentées, la charge unitaire 22 est interceptée par le rideau 34 placé à proximité de l'extrémité d'entrée 126 du bâti 70 Presque au même moment, la présence de la

première face 50 de la charge unitaire 22 au poste d'em-

ballage 32 est décelée par des moyens de détection, soit un détecteur de position de charge unitaire représenté sous la forme d'un détecteur photoélectrique 132 et qui rend actifs des moyens de commande représentés sous la forme d'un circuit de commande 134 du moteur 120, à une première vitesse synchronisée avec le mouvement de la charge unitaire, sur sa voie de déplacement vers

l'extrémité de sortie 128 du bâti 70.

Cette synchronisation de la vitesse du moteur 120 sur le mouvement de la charge unitaire 22 est basée sur les caractéristiques de déformation él*stique du film d'emballage 24, les caractéristiques de stabilité de la charge, et la tension souhaitée dans le manchon d'emballage mis en place 62 Les caractéristiques de déformation élastique du film d'emballage 24 sont telles que, si le film est allongé au delà de la limite

d'élasticité du matériau, il tendra à revenir à sa di-

mension d'origine, mais avec un retard défini Donc, en

étirant le film d'emballage 24 au delà de la limite d'é-

lasticité du matériau et sous une tension supérieure à -12- celle que l'on souhaite, puis en faisant progresser immédiatement le film étiré entre les moyens de mise sous tension 46 et la charge unitaire mobile 22, à une vitesse de déplacement supérieure à la vitesse de mise en place de ce film sur cette charge (soit supérieure A

la vitesse de déplacement de la charge), les forces exet-

cées sur la charge par le fitn sous tension seront limi-

tées, du fait du relâchement de ce film d à la diffus rence entre sa vitesse de déplacement et sa vitesse de mise en place, et aussi, parce que le film surtendu ne

revient à sa dimension d'origine qu'avec un certain rte-

tard Un film en matériau d'emballage classique sera, dé

préférence, étiré pour que son allongement soit de l'or-

dre de 30 à 100 % par rapport à sa longueur d'origine, soit au delà de la limite d'élasticité du matériau poiur atteindre le résultat souhaité; mais d'autres valeurs

d'allongement peuvent être plus appropriées aux carat té-

ristiques du matériau et à celles des charges unitaires.

Lorsque le film est mis en place, la tension souhaitée est obtenue du fait que le film tend alors à revenir à sa longueur d'origine Donc, en combinant un allongement

du film d'emballage au delà de la valeur de tension nou-

haitée et une progression immédiate du film surtendu &

une vitesse relative qui permet son relâchement, on ré-

duit l'amplitude des forces exercées par le f im sur la charge unitaire, et on obtient la tension souhaitée par retour du film à sa dimension d'origine une fois qu'il

est mis en place sur la charge unitaire.

Pour obtenir des valeurs d'allongement et de tension appropriées dans le film d'emballage 24, par l'intermédiaire des moyens de mise sous tension 46, on prévoit des moyens de mise sous tension préalable du

film déroulé de chaque rouleau d'approvisionnement 38.

Ainsi, les rouleaux d'approvisionnement 38 ne tournent J 5 pas librement, leur rotation étant freinée par un frein

2525 178

-13- 136, de sorte que, lorsque le film est tiré en formant les boucles 74, les bras cavaliers 84 tournent dans la direction des flèches 138 Lorsque ces bras cavaliers

tournent, ils sont soumis à une force de rappel cons-

tante dans le sens des flèches 88, et une tension de

valeur prédéterminée est établie dans le film d'embal-

lage 24 progressant vers les moyens de mise sous ten-

sion 46 La valeur de cette tension prédéterminée est fonction de la pression de l'air dans les cylindres pneumatiques 96, cette pression étant contrôlée par un

circuit de contrôle de la tension cavalier 140 Le cir-

cuit 140 permet de sélectionner une valeur de tension suffisante dans la partie du film entre la boucle 74 et les moyens de mise sous tension 46, afin que le film

soit appliqué correctement sur la surface 104 du cylin-

dre de tension 100, ce qui permet aux moyens de mise sous tension 46 d'étirer correctement la partie 130 de

ce film, comme expliqué précédemment Le film d'embal-

lage étiré, mis alors sous une tension donnée fonction du rapport des vitesses des surfaces des cylindres de tension 100 et 102, est donc amené positivement sur la charge unitaire 22, sans forces excessives résultant

du contact entre ce film et la charge unitaire En ou-

* tre, la relation entre la vitesse de déplacement de la charge unitaire, sur sa voie de déplacement 33, et la vitesse de progression du film d'emballage 24 amené sur cette charge unitaire depuis les moyens de mise sous tension (cette vitesse de progression étant déterminée par la vitesse de la surface extérieure 106 du cylindre

de tension 1 C 2), est choisie telle que les forces exer-

cées par le film sur la charge unitaire traversant le

poste d'emballage 52 sont limitées de manière à mainte-

nir l'intégrité de la charge, même si cette dernière est quelque peu instable, comme précédemment expliqué, ces forces étant toutefois suffisantes pour maintenir le -14-

film sur la surface extérieure 106 du cylindre de ten-

sion 102, afin qu'il puisse rrogresser.

Lorsque la charge unitaire 22 atteint la posi-

tion représentée en trait plein figure 9, la quatrième face 58 de cette charge se trouve au delà du détecteur 152, et ce dernier commande le circuit 134 de manière que le mouvement de la charge unitaire soit arrêté; les mâchoires 56 sont alors entraînées l'une vers l'autre

comme il a été décrit en se référant aux figures 3 et 4.

Des moyens de détection, constitués par les détecteurs de proximité de charge unitaire 142 commandent alors le

circuit 134 qui met en service le moteur 120 à une deu-

xième vitesse, généralement supérieure à la première vitesse précédemment mentionnée, le film d'emballage 24 étant par suite tiré des boucles 74 et progressant vers

la charge unitaire 22 à une vitesse fonction de la vi-

tesse du mouvement des mâchoires 56 A ce moment, la vitesse de mise en place du film d'emballage sur la

quatrième face 58 est déterminée par la vitesse du mou-

vement des machoires 56, puisque la charge unitaire 22

est immobile La vitesse de progression du film d'em-

ballage à partir des moyens de mise sous tension 46, vers les mâchoires 56, est choisie pour que le film soit alors quelque peu relâché, ce qui réduit les forces appliquées par le film sur les mâchoires, ainsi que sur

la charge unitaire 22.

Le film étant tiré des boucles 74, les bras cavaliers 84 poursuivent leur rotation dans le sens des flèches 138 Des commutateurs de butée 144 commandent les circuits de frein des rouleaux d'approvisionnement

146, et ces circuits permettent la rotation de ces rou-

leaux pour que les boucles 74 puissent être rétablies à mesure que les bras cavaliers 84 reviennent dans la position représentée figure 9, sous l'effet de la force de rappel exercée par les câbles 90 Les mâchoires 56 15-

reviennent dans la position de retrait représentée fi-

gure 9, les opérations se déroulant comme il a été dé-

crit en se référant aux figures 4 et 5 Le manchon 62 mis en place est donc sous tension correcte par suite de l'étirage et de la mise sous tension du film effectués par l'intermédiaire des moyens de mise sous tension 46, de la mise en place du film étiré et tendu, et de la

nature élastique de ce film, ainsi qu'il a été dit pré-

cédemment.

Pour rattraper le jeu dans le rideau 34 refor- mé pour la charge unitaire suivante, par établissement d'un joint 40 en

même temps que le joint 60 qui ferme le manchon 62, et pour que ce rideau, supporté par les

cylindres cavaliers 108, soit correctement tendu trans-

versalement à la voie de déplacement 33 de la charge unitaire, le sens de rotation du moteur 120 est inversé pendant le mouvement de retrait des mâchoires 56, pour que le film soit également amené en position de retrait par rapport au poste d'emballage et tendu La tension appropriée est établie dans le rideau 34 en définissant une durée pour le mouvement du moteur 120 en rotation inverse En variante, cette tension de rideau peut être contrôlée en comptant le nombre de tours effectués par

l'un des cylindres du mécanisme, en mesurant le mouve-

ment linéaire du film lui-même, en mesurant directement la tension du rideau, ou par tout autre moyen utilisable

dans les machines automatiques.

Le système de contrôle positif qui vient d'ê-

tre décrit, de la tension donnée aux quatre faces du manchon qui recouvrent les quatre faces 50, 52, 54 et 58 de la charge unitaire 22, permet que cette tension

soit pratiquement uniforme dans la totalité de ce man-

chon De plus, la manière dont le film sous tension est

mis en place sur chacune des faces précitées tend à em-

pêcher tout glissement de ce film sur les arêtes entre -16- ces faces,ce qui tend à mieux maintenir l'intégrité de

la charge unitaire.

Comme on l'a précédemment décrit, les moyens de mise sous tension 46 mettent le film d'emballage 24 sous tension, indépendamment des forces appliquées sur le film du fait du contact avec la charge unitaire 22, en étirant ce film par le moyen de cylindres de tension et 102 qui sont placés l'un après l'autre et dont

les surfaces 104 et 106 défilent à des vitesses diffé-

1 C rentes La différence de vitesse est déterminée par le

rapport d'engrenage entre les roues dentées 110 et 112.

Mais d'autres agencements sont possibles pour établir cette différence de vitesse Par exemple, et comme on

l'a représenté figure 10, on peut remplacer les cylin-

dres de tension 100 et 102 par les cylindres de tension correspondants 200 et 202 à surfaces extérieures 204 et 206, respectivement Les cylindres de tension 200 et 202 sont accouplés pour tourner l'un avec l'autre au

moyen de roues dentées 210 et 212 fixées à leurs extré-

mités inférieures Dans ce cas, les diamètres des roues dentées sont égaux, et les cylindres tournent donc à la

même vitesse Mais les diamètres des cylindres eux-

mêmes sont différents, le diamètre du cylindre 200 étant inférieur à celui du cylindre 202, de sorte que la surface extérieure 206 du cylindre 202 tourne à une

vitesse supérieure à la vitesse de la surface extérieu-

re 204 du cylindre 200 Le film d'emballage 24 passant sur les surfaces extérieures 204 et 206, la différence de vitesse entre ces surfaces se traduira par la mise 0 sous tension souhaitée de la partie 230 du film qui se

situe entre les cylindres 200 et 202.

D'autres agencements sont encore possibles pour les moyens de mise sous tension 46 Ainsi, les

cylindres 100 et 102, ou 200 et 202, peuvent être ac-

couplés par des moyens autres qu'un dispositif d'engre-

-17- nage On peut utiliser des dispositifs à pignon et

ctia ne, à poulie et courroie, à entraînement par fric-

tion Chaque cylindre peut être entraîné par un moteur distinct; ce moteur peut être électrique, hydraulique ou pneumatique On peut utiliser des dispositifs d'en- traînement à rapport variable, ou des moteurs distincts

peuvent être utilisés pour obtenir des rapports varia-

bles, pour permettre un réglage sélectif de la tension

imposée au film 24.

Pour chacun des trajets de film 44, on a pré-

vu, dans les exemples illustrés, deux cylindres de ten-

sion en série, mais on peut utiliser plus de deux cy-

lindres Quand on augmente le nombre de cylindres de tension, on obtient une variation plus progressive des

vitesses de surface d'un rouleau au suivant, et on af-

fine donc la gamme des tensions imposées au film d'em-

ballage et des vitesses de progression imposées au film

sous tension.

Il est entendu que la description qui précède

a été faite à titre d'exemple non limitatif et que des

variantes peuvent être envisagées sans, pour cela, sor-

tir du cadre de l'invention et des revendications an-

nexées. 18 -

REVEUDI Ck TJ O Nl -

1 Appareillage pour l'emballage d'une charge unitaire ( 22) au niveau d'un poste d'emballage, à l'aide

d'un film d'emballage ( 24) élastiquement extensible pro-

gressant le long d'un trajet de déplacement ( 44), à par- tir d'un rouleau ( 38) vers le poste d'emballage ( 32), le film étant tendu à la valeur de tension souhaitée, tout en limitant l'amplitude des forces exercées sur la charge unitaire par le film au cours de l'emballage, caractérisé en ce qu'il comporte:

des moyens ( 46) pour étirer le film d'embal-

lage le long de son trajet de déplacement de manière à l'allonger et à lui imposer une tension d'une valeur donnée, des moyens ( 30, 34, 134, 120) pour ensuite

mettre en place immédiatement le film d'emballage allon-

gé et tendu, sur la charge unitaire, avec une vitesse de mise en place donnée, et des moyens ( 42) pour faire progresser le film d'emballage préalablement allongé et tendu à une vitesse de progression différente de la vitesse de mise en place, de manière à obtenir la tension souhaitée dans le film mis en place, tout en limitant l'amplitude des forces exercées sur la charge unitaire par le film

d'emballage sous tension.

2 Appareillage selon la revendication 1,

caractérisé en ce que les moyens ( 42) pour faire pro-

gresser le film d'emballage préalablement allongé et tendu comportent des moyens pour faire progresser ce film à une vitesse de progression plus élevée que la

vitesse de mise en place donnée de ce film.

3 Appareillage selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens ( 30, 34, 134, 120) pour mettre en place le film d'emballage préalablement allongé et tendu comportent des moyens pour déplacer la -19-

charge unitaire à une vitesse de déplacement prédéter-

minée par rapport aux moyens de mise sous tension ( 46),

de manière à mettre en place le film préalablement al-

longé et tendu sur au moins une partie de la charge uni-

taire.

4 Appareillage selon la revendication 2, ca-

ractérisé en ce que les moyens pour mettre en place le

film d'emballage préalablement allongé et tendu compor-

tent des moyens ( 56) pour tirer ce film sur au moins une partie de la charge unitaire pendant que cette dernière

reste immobile.

Appareillage selon la revendication 2, ca- ractérisé en ce que les moyens pour mettre en place le

film d'emballage préalablement allongé et tendu compor-

tent des moyens ( 30) pour déplacer la charge unitaire à une vitesse de déplacement prédéterminée par rapport aux moyens de mise sous tension ( 46), de manière à mettre en place ce film sur au moins une partie de la charge unitaire, ainsi que des moyens ( 56) pour tirer

le film sur au moins une autre partie de la charge uni-

taire pendant que cette dernière reste immobile.

6 Appareillage selon la revendication 2, ca-

ractérisé en ce que les moyens de mise sous tension du film d'emballage comportent: un premier cylindre de tension ( 100, 200) placé sur le trajet de déplacement du film entre le

rouleau d'approvisionnement ( 38) et le poste d'embal-

lage ( 32), ce premier cylindre de tension comportant une première surface ( 104, 204) sur laquelle le film est appliqué pour être entraîné par le premier cylindre, un deuxième cylindre de tension ( 102, 202) placé sur le trajet de déplacement du film entre le premier cylindre de tension et le poste d'emballage, ce deuxième cylindre de tension comportant une deuxième surface ( 106, 206) sur laquelle le film est appliqué -20- pour être entraîné par le deuxième cylindre, et des moyens d'entraînement ( 114, 116, 118) pour entraîner les cylindres de tension de telle sorte

que la vitesse de la surface d'un cylindre est diffé-

rente de la vitesse de la surface de l'autre cylindre, la différence de vitesse ayant une valeur prédéterminée de telle sorte que la partie du film se trouvant entre

les deux cylindres soit tendue sous la tension donnée.

7 Appareillage selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement sont conçus pour entraîner les cylindres de tension de telle sorte que la vitesse de la surface du deuxième cylindre est supérieure à la vitesse de la surface du premier cylindre.

8 Appareillage selon l'une des revendica-

tions 6 ou 7, caractérisé en ce que les moyens d'en-

traînement sont accouplés à l'un des cylindres de ten-

sion, et sont associés à des moyens d'accouplement ( 110, 112) accouplantle premier cylindre au deuxième

pour qu'ils tournent l'un avec l'autre.

9 Appareillage selon l'une des revendica-

tions 6 ou 7, caractérisé en ce que les première et deuxième surfaces ont des diamètres sensiblement égaux, les moyens d'entraînement ( 114, 116, 118, 110, 112)

étant conçus pour que la vitesse de rotation du deu-

xième cylindre de tension soit supérieure à celle du

premier cylindre de tension.

Appareillage selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement sont

accouplés à l'un des deux cylindres de tension, et as-

sociés à des moyens d'accouplement ( 110, 112) de l'un

des cylindres à l'autre.

11 Appareillage selon l'une des revendica-

tions 6 ou 7, caractérisé en ce que le diamètre de la surface du deuxième cylindre ( 202) est plus grand que -21 - le diamètre de la surface du premier cylindre ( 200), les moyens d'entraînement entraînant les deux cylindres

à des vitesses de rotation sensiblement égales.

12 Appareillage selon la revendication 11, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement sont accouplés à l'un des deux cylindres de tension, et sont

associés à des moyens d'accouplement ( 210, 212) accou-

plant le premier cylindre au deuxième pour qu'ils tour-

nent l'un avec l'autre.

13 Machine d'emballage pour mettre en place

un film d'emballage élastiquement extensible ( 24) au-

tour d'une charge unitaire ( 22) qui se déplace dans la machine, le film étant tendu sous une valeur de tension souhaitée, caractérisée en ce qu'elle comporte un bâti ( 70) avec une extrémité d'entrée ( 126) et une extrémité de sortie ( 128), définissant une voie de déplacement ( 33) pour la charge unitaire qui se déplace à une vitesse prédéterminée entre l'extrémité d'4 &entrée et l'extrémité de sortie,

un poste d'emballage ( 32) agencé sur le bâ-

ti, sur la voie de déplacement de la charge unitaire, entre l'extrémité d'entrée et l'extrémité de sortie,

des moyens d'approvisionnement en film d'em-

ballage comportant au moins un rouleau d'approvisionne-

ment ( 38) de chaque côté de la voie de déplacement de la charge unitaire, les rouleaux étant placés sur le bâti à proximité du poste d'emballage, des moyens de support ( 10 E) d'un rideau ( 34) en film d'emballage étiré transversalement à la voie de déplacement de la charge unitaire, au niveau du poste d'emballage,

des moyens de progression du film d'embal-

lage sur un trajet de déplacement ( 44), depuis les rou-

leaux d'approvisionnement vers le poste d'emballage, ces moyens de progression comportant des moyens ( 46) -22- d'étirage et de mise sous tension du film, placés à

proximité du poste d'emballage, se composant d'un agen-

cement d'étirage et de mise sous tension de chaque-côté de la voie de déplacement de la charge unitaire, pour étirer le film lors de sa progression le long de son trajet de déplacement, afin de l'allonger et de le tendre sous une valeur de tension donnée, des moyens ( 56) de mise en place immédiate du film d'emballage préalablement allongé et tendu sur la charge unitaire, avec une vitesse de mise en place donnée, et des moyens d'entra înement ( 120, 122, 124, 114, 116, 118, 110, 112) des agencements d'étirage et

de mise sous tension, à une vitesse de progression dif-

férente de la vitesse de mise en place donnée, afin d'obtenir la tension souhaitée dans le film mis en place ( 62), tout en limitant l'amplitude des forces exercées

sur la charge unitaire par le film d'emballage tendu.

14 Machine selon la revendication 13, ca-

ractérisée en ce que les moyens de mise en place sont conçus pour diriger le film préalablement allongé et tendu sur la charge unitaire mobile, de telle sorte que la vitesse de mise en place donnée est définie par la

vitesse de déplacement prédéterminée de la charge uni-

taire, cette machine comportant: des moyens de détection ( 132) pour déceler

le mouvement de la charge unitaire dans le poste d'em-

ballage, et des moyens de commande ( 134) sensibles aux

)0 moyens de détection, commandant les moyens d'entraîne-

ment en synchronisme avec la vitesse de déplacement

prédéterminée de la charge unitaire dans le poste d'em-

ballage, pour que la vitesse de progression du film

préalablement allongé et tendu soit supérieure à la vi-

tesse de mise en place donnée.

-25-

Machine selon la revendication 14, ca-

ractérisée en ce qu'elle comporte: deux mêchoires opposées ( 56) montées sur

le bâti de manière à pouvoir être déplacées transver-

salement à la voie de déplacement de la charge unitaire, pour mettre en place, sur cette charge unitaire, le film d'emballage préalablement allongé et tendu, à une autre vitesse de mise en place à la fin de l'opération d'emballage, et d'autres moyens de détection ( 142) associés

aux mâchoires pour déceler la position de la charge uni-

taire dans le poste d'emballage, les moyens de commande ( 134) étant sensibles à ces autres moyens de-détection pour commander les moyens d'entraînement en synchronisme avec le mouvement

des mâchoires, de manière à fournir une longueur sup-

plémentaire de film allongé et tendu, avec une autre

vitesse d'application, pour obtenir la tension souhai-

tée pour cette longueur supplémentaire lorsque se ter-

mine l'emballage de la charge unitaire.

16 Machine selon l'une des revendications

14 ou 15, caractérisée en ce que chaque agencement d'é-

tirage et de mise sous tension du film d'emballage com-

porte: un premier cylindre de tension ( 100) placé sur le trajet de déplacement du film entre le rouleau d'approvisionnement correspondant ( 38) et le poste d'emballage, ce premier cylindre ayant une première surface sur laquelle s'applique le film d'emballage de manière qu'il soit entraîné par ce premier cylindre, et un deuxième cylindre de tension ( 102) placé sur le trajet de déplacement du film entre le premier cylindre et le poste d'emballage, ce deuxième cylindre ayant une deuxième surface sur laquelle s'applique le -24- film d'emballage de manière qu'il soit entraîné par ce deuxième cylindre,

les moyens d'entra nement entraînant les cy-

lindres de tension de telle sorte que la vitesse de l'une des surfaces est différente de la vitesse de l'au- tre surface, la différence entre les deux vitesses ayant une valeur Drédéterminée pour que le film d'emballage soit étiré et tendu sous une valeur de tension donnée entre la première et la deuxième surface

17 Machine selon la revendication 16, ca-

ractérisée en ce que l'agencement d'étirage et de mise sous tension du film est associé-à des moyens de mise sous tension préalable ( 136, 84, 96, 146) qui donnent au film une tension prédéterminée dans sa partie située entre chaque rouleau d'approvisionnement et le premier cylindre de tension correspondant, afin que ce film

soit bien appliqué contre la surface de ce premier cy-

lindre.

18 Machine selon la revendication 17, ca-

ractérisée en ce que les moyens de mise sous tension

préalable du film sont situés sur le trajet de déplace-

ment de ce film entre chaque rouleau d'approvisionne-

ment et le premier cylindre de tension correspondant.

19 Machine selon la revendication 16, ca-

ractérisée en ce que les moyens d'entra Inement sont accouplés à l'un des deux cylindres de tension, et sont associés à des moyens d'accouplement ( 110, 112) du premier cylindre de tension au deuxième pour que ces

cylindres tournent l'un avec l'autre.

20 Machine selon la revendication 19, ca-

ractérisée en ce que l'agencement d'étirage et de mise sous tension du film d'emballage est associé à des moyens de mise sous tension préalable ( 136, 84, 96, 146) qui donnent au film une tension prédéterminée dans sa partie située entre chaque rouleau d'approvisionnement -25- et le premier cylindre de tension correspondant, afin que ce film soit bien appliqué contre la surface de ce

premier cylindre.

21 Machine selon la revendication 20, ca-

ractérisée en ce que les moyens de mise sous tension préalable sont situés sur le trajet de déplacement du film, entre chaque rouleau d'approvisionnement et le

premier cylindre de tension correspondant.

22 Machine selon la revendication 16, ca-

ractérisée en ce que les premier et deuxième surfaces

ont des diamètres sensiblement égaux, les moyens d'en-

traînement étant conçus pour entraîner le deuxième cy-

lindre de tension à une vitesse de rotation supérieure

à la vitesse de rotation du premier cylindre.

23 Machine selon la revendication 22, ca-

ractérisée en ce que l'agencement d'étirage et de mise sous tension du film d'emballage est associé à des moyens de mise sous tension préalable ( 134, 84, 96, 146) qui donnent au film une tension prédéterminée dans

sa partie située entre chaque rouleau d'approvisionne-

ment et le premier cylindre de tension correspondant,

afin que ce film soit bien appliqué sur la surface exté-

rieure de ce premier cylindre.

24 Machine selon la revendication 23, ca-

ractérisée en ce que les moyens de mise sous tension préalable sont situés sur le trajet de déplacement du film, entre chaque rouleau d'approvisionnement et le

premier cylindre de tension correspondant.

Machine selon la revendication 24, ca-

ractérisée en ce que les moyens d'entraînement sont

accouplés à l'un des deux cylindres de tension, et as-

sociés à des moyens d'accouplement ( 110, 112) du premier cylindre de tension au deuxième pour que ces cylindres

tournent l'un avec l'autre.

-26-

26 i-achine selon la revendication 22, ca-

ractérisée en ce que les moyens d'entraînement sont ac-

couplés à l'un des deux cylindres de tension, et asso-

ciés à des moyens d'accouplement ( 110, 112) du premier cylindre de tension au deuxième pour que ces cylindres

tournent l'un avec l'autre.

27 Machine selon la revendication 26, ca-

ractérisée en ce que l'agencement d'étirage et de mise sous tension du film est associé à des moyens de mise sous tension préalable ( 154, 84, 96, 146) qui donnent au film une tension prédéterminée dans sa partie située entre chaque rouleau d'approvisionnement et le premier cylindre de tension correspondant, afin que ce film

soit bien appliqué sur la surface extérieure de ce pre-

mier cylindre.

28 Machine selon la revendication 27, ca-

ractérisée en ce que les moyens de mise sous tension préalable sont situés sur le trajet de déplacement du film entre chaque rouleau d'approvisionnement et le

premier cylindre de tension correspondant.

29 Machine selon la revendication 28, ca-

ractérisée en ce que les moyens d'entraînement sont

accouplés à l'un des deux cylindres de tension, et as-

sociés à des moyens d'accouplement ( 110, 112) du pre-

mier cylindre de tension au deuxième afin que ces cy-

lindres tournent l'un avec l'autre.

Procédé d'emballage d'une charge unitai-

re ( 22) dans un poste d'emballage ( 32), à l'aide d'un

film d'emballage élastiquement extensible ( 24) progres-

sant le long d'un trajet de déplacement ( 44), à partir d'un rouleau ( 38) vers le poste d'emballage, le film étant tendu sous une tension de valeur souhaitée, tout en limitant l'amplitude des forces exercées sur la charge unitaire par le film lors de l'emballage, ce procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste: -27- à étirer le film d'emballage alors qu'il

progresse le long de son trajet de déplacement, de ma-

nière à l'allonger et à le mettre sous une tension de valeur donnée, à mettre en place immédiatement après éti- rage le film d'emballage préalablement allongé et tendu, sur la charge unitaire, à une vitesse de mise en place donnée, et a faire progresser le film préalablement

allongé et tendu à une vitesse de progression diffé-

* rente de la vitesse de mise en place donnée, de manière à obtenir la tension souhaitée dans le film mis en place, tout en limitant l'amplitude des forces exercées sur la charge unitaire par le film d'emballage sous

tension.

31 Procédé selon la revendication 30, ca-

ractérisé en ce que la vitesse de progression du film d'emballage préalablement étiré et tendu est supérieure

à la vitesse de mise en place de ce film.

32 Procédé selon la revendication 31, ca-

ractérisé en ce que la vitesse de mise en place donnée du film d'emballage préalablement étiré et tendu est définie par le mouvement de la charge unitaire qui se

déplace à une vitesse prédéterminée.

33 Procédé selon la revendication 31, ca-

ractérisé en ce que la vitesse de mise en place donnée du film d'emballage préalablement étiré et tendu est définie par tirage du film sur la charge unitaire alors

que cette charge reste immobile.

34 Procédé selon la revendication 31, ca-

ractérisé en ce que la vitesse de mise en place donnée du film d'emballage préalablement étiré et tendu est définie par le mouvement de la charge unitaire qui se déplace à une vitesse prédéterminée, lors de la mise

en place sur une première partie de cette charge uni-

taire, et cette vitesse de mise en place, pour une deu-

xi-,me partie de la charge unitaire, est définie par ti-

rage du filr sur la charge alors que cette dernière

reste immobile.