Brevet FR2281275A1 — publié le 19760305

La présente invention concerne un procédé et oun dispositif d'emballage de charges au moyen d'un film de matière plastique étirable. On contact déjà un dispositif d'emballage dans lequel la charge déplacée horizontalement vient rencontrer un rideau de film plastique étirable s'entendant verticalement entre deux bobines d'alimentation disposées de part et d'autre du trajet de la charge. Le mouvement de la charge en direction du rideau entrarne un enveloppement de la charge sur sa face frontale antérieure et sur ses deux faces latérales, en meme temps qu'a lieu l'étirage du film. A cet effet, les bobines d'alimentation ou des cylindres intermédiaires sur lesquels passe le film, sont soit freinés de manière à tourner à une vitesse périphérique inférieure à la vitesse d'avancement de la charge, soit motorisés de manière à tourner à cette même vitesse périphérique inférieure à l'avancement de la charge. Dans le premier cas, l'étirage est réalisé par l'application d'une force F entre la charge et le film. C'est la force exercée sur le film par la charge qui réalise la totalité de l'étirage: par conséquent, le pourcentage d'étirage est lié à la nature et à l'épaisseur du film, ainsi qu'à la température de ce dernier puisque le freinage des cylindres n'est pas constant. De plus, la charge à emballer est soumise par réaction à la totalité de lteffort F nécessaire pour l'étirage Dans le deuxième cas, c'est-à-dire lorsque les cylindres débiteurs sont motorisés, l'étirage est réalisé par la différence desvitesses entre la charge et ces cylindres débiteurs.Cette différence des vitesses étant constante du fait que les deux vitesses en cause le sont, le pourcentage d'étirage n'est plus fonction de la nature , de ltépaisseur ou de la température du film. Toutefois, la charge est toujours soumise à la totalité de l'effort F d'étirage, ce qui présente dans beaucoup de cas un inconvénient majeur. I1 est également connu par ailleurs de réaliser l'étirage ou l'allongement d'une nappe d'un matériau quelconque par passage de ce matériau entre deux paires de cylindres presseurs successives dont les vitesses périphériques sont différentes. Dans ce cas, le rapport des vites ses périphériques des deux paires de cylindres détermine le ponrcentage d'étirage. On sait également que les films en polyéthylène étirable nécessitent une force d'étirage, nécessaire pour réaliser un pourcentage d'étirage donné, bien supérieure à la force qui suffit pour le maintien subséquent de cet étirage. La présente invention vise à remédier aux inconvénients des procédés et dispositifs connus en permettant de réaliser un étirage indépendant de la nature, de l'épaisseur et de la température du film et de n'appliquer à la charge à emballer qu' un effort très inférieur à l'effort nécessaire pour l'étirage du film. A cet effet, ce procédé d'emballage d'une charge au moyen d'un film de matière plastique étirable est caractérisé en ce qu on étire préalablement le film, avant de l'appliquer sur la charge, en l'entrainant successivement en un premier point à une première vitesse et en un deuxième point, situé en aval du premier, à une seconde vitesse supérieure à la première, et on tire l'extrémité libre du film étiré, dans le meme sens, à une vitesse inférieure ou égale à la seconde vitesse d'étirage pour enrourer la charge du film étiré. L'invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé d'emballage précité, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un ensemble d'étirage comprenant des première et seconde paires de cylindres étireurs successis entre lesquels paselefilm,les cylindre s aval de la seconde paire tournant à une vitesse périphérique supérieure à celle des cylindres amont de la première paire, et des moyens pour entraîner l'extrémité libre du film étiré, en aval de la seconde paire de cylindres, à une vitesse inférieure ou égale à la vitesse périphérique des cylindres de cette seconde paire. On décrira ci-après , à titre d'exemples non limitatifs, diverses formes d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé sur lequel: La figure 1 est une vue en.plan schématique d'un dispositif d'emballage pour film étirable, au cours de l'étirage du film. La figure 2 est une vue en plan schématique similaire pendant le rapprochement des mors de soudage et l'achèvement de l'em- ballage. La figure 3 est une vue en plan schématique du dispositif en position de départ. La figure 4 est une vue schématique d'une forme d'exécutiai d'un ensemble d'étirage Les figures 5, 6 7 et8 sont des vues schématiques de variantes d'exécution du dispositif d'emballage. Suivant la première forme d'exécution de l'invention dont le fonctionnement est illustré schématiquement par les figures I à 3, la charge 1 est déplacée horizontalement sur un chemin de roulement 2 , à une vitesse V . Des deux cotés du trajet suivi par la charge 1, sont disposés respectivement deux ensembles d'alimentation et d'étirage similaires comportant , d'un c6té', une bobine 3 d'alimentation en film de matière plastique étirable, suivie de deux paires de cylindres étireurs , à savoir 4 et 5 pour la première paire et 6 et 7 pour la seconde entre lesquels passe le film 8 débité et étiré, et, de l'autre coté, des éléments similaires 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 8a .Dans la première paire de cylindres ou cylindres amont 4, 5 ou 4a, 5a, les cylindres tournent à une meme vitesse périphérique V1 , tandis que dans la seconde paire de cylindres ou cylindres aval 6, 7 ou 6a, 7a, les cylindres tournent à une vitesse périphérique V2 supérieure à V1. Ainsi chaque paire de cylindres amont débite une nappe de film 8 ou 8a non étiré et à la vitesse V1 , tandis que la paire suivante de cylindres aval débite du film étiré à la vitesse V2 supérieure à V1 . Les extrémités des deux nappes de film 8 et 8a sont soudées entre elles et forment une nappe continue des - tinée à venir se plaquer sur la face frontale antérieure de la charge 1. A la sortie des secondes paires de cylindres 6 , 7 et 6a, 7a le film de matière plastique est étiré avec un taux d'étirage égal à si l'on maintient le film sous tension et la force de tension contenue dans le film est égale à f qui est inférieur à la force F nécessaire à l'étirage. Pour réaliser le maintien du fil à l'état étiré, on utilise la charge à emballer elle-meme Si la charge à emballer qui est placée initialement contre le rideau vertical de film formé par les deux nappes 8 et 8a s'étendant transversalement par rapport au sens de déplacement de la charge, se déplace à la vitesse V constante dans le sens de débit du film, cette charge maintient dans le film un étirage dont la valeur dépend du rapport 2 . Si la vitesse V V de déplacement de la charge est égale à la vitesse périphérique V2 des cylindres aval 6, 7 et 6a, 7a tout l'étirage est maintenu et la force appliquée à la charge, sur sa face frontale antérieure, est alors égale à f inférieure à la force d'étirage F. Si la vitesse V de déplacement de la charge est comprise entre les vitesses V1 et V2 , une partie seulement de l'étirage est maintenue et la force appliquée à la charge est alors inférieure à la force de maintien f dans le cas précédent. Pour assurer l'achèvement de l'emballage, des mors de soudage 9 et 9a sont disposés latéralement, en avant par rapport aux paires de cylindres aval respectifs 6, 7 et 6a , 7a Les deux mors de soudage 9 et 9a sont disposés en regard l'un de l'autre dans le sens transversal et peuvent être déplacés l'un vers l'autre et en sens contraire à une vitesse V2 2 égale à la moitié de la vitesse périphérique des cylindres aval 6, 7 et 6a , 7a Dans ces conditions, dès que la charge 1 a été avancée au-delà des mors de soudage 9, 9a , on arrête cette charge et on déplace les les deux mors, l'un en direction de l'autre ,à des vitesses 2 , tandis que l'oncontinue à débiter du film étiré.De ce fait, on ne réalise à aucun moment un surétirage du film qui ferait brutalement passer la force appli qube à la charge de la valeur f de la force de maintien à la valeur F de la force d'étirage. Si;l'on choisit une vitesse V d'avance de la charge légèrement inférieure à la vitesse V2 , on déplace les mors de soudage 9, 9a l'un en direction de l'autre à une vitesse aussi légèrement inférieure à 2, la charge étant arrêtée, ceci afin de conserver le même taux d'étirage 2 sur les quatre faces de la charge. On décrira maintenant, en se référant plus particulièrement à la figure 4, une forme d'exécution particulière d'un dispositif d'étirage. Dans ce dispositif, chaque paire de cylindres comporte un seul cylindre entraîné en rotation, l'autre cylindre tangent étant monté fou et ma par contact avec le précédent. Dans l'exemple illustré sur la figure 4, le cylindre supérieur 4 de la paire de cylindres amont et le cylindre inférieur 7 de la paire de cylindres aval sont ainsi montés en position fixe et entrainés en rotation.Les deux autres cylindres 5 et 6 sont montés fous à rotation sur un support 10 lui-même pivotant autour d'un axe 11 parallèle aux axes des deux cylindres 5 et 6 et disposé entre ceux-ci Le film 8 débité à partir de la bobine 3 passe ainsi d'abord autour du cylindre amont supérieur 4 en étant en contact avec lui sur un arc d'environ 270" > dans le sens des ai- guilles d'une montre, puis entre les deux cylindres 4 et 5, puis autour du cylindre aval inférieur 5 sur un arc supérieur à 180 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, puis sur le cylindre aval supérieur 6 , sur un arc supérieur à 180 , entre les deux cylindres 6 et 7 et enfin, sur le cylindre aa1 inférieur 7 sur un arc d'environ 270 . L'agencement particulier des cylindres 4 à 7 qui vient d'entre décrit permet de diminuer les flèches respectives que chaque cylindre pourrait présenter sous l'effet de l'effort d'étirage. On a indiqué sur la figure 4 par des flèches > les efforts appliqués par le film 8, au cours de son étirage, et qui permettent d'annuler les flèches des cylindres. Par ailleurs, il permet de réaliser un autoserrage des cylindres mobiles 5 et 6 sur les cylindres fixes 4 et 7 dès que l'on réalise l'étirage, ce qui a pour effet de limiter le glissement et de motoriser par contact les cylindres mobiles fous 5 et 6. Enfin, il permet d'obtenir un bon enroulement du film 8 sur chaque cylindre, ce qui évite le glissement du film. -Pour réaliser le changement du film 8, il suffit, du fait que l'ensemble des cylindres mobiles 5 et 6 est monté à pivotement libre autour de l'axe 11, d'écarter par pivotement les cylindres mobiles 5 et 6 des cylindres fixes respectifs 4 et 7, d'introduire le nouveau film et de remettre en marche le dispositif, l'étirage de ce nouveau film réalisant automatiquement l'autoserrage des cylindres. Suivant une variante d'exécution du procédé et du dispositif suivant l'invention, le maintien de l'étirage du film n'est pas réalisé (fig. 5) par la charge mais par un dispositif annexe 12/maintenant l'extrémité libre du film 8 et pouvant se déplacer à une vitesse V. Dans ce cas, le dispositif suivant l'invention peut R'iiser qu'une seule bobine de film. Comme dans le cas précédent, la vitesse de déplacement V du dispositif annexe 12 est au plus égale à la vitesse périphérique V2 de la paire de cylindres d'étirage aval '6, 7. Le dispositif annexe , qui peut comporter un ou plusieurs organes appropriés pour saisir le film (pince , ergot etc..) peut décrire un trajet rectiligne ou curviligne quelconque. Le dispositif annexe peut être entrafflé en rotation sur luimeme autour de son axe, comme il est illustré sur la figure 6, ou bien encore il peut suivre un trajet circulaire autour de la charge 1. Dans la variante d'exécution représentée sur la figure 8 le dispositif annexe est utilisé avec deux bobines de film 3, 3a, comme dans le cas des figures 1 à 3, et il est constitué de deux éléments 12- , 12a coopérant respectivement avec les films 8 et 8a et se déplaçant en translation à une vitesse V inférieure ou égale à la vitesse--périphérique des cylindres aval 6, 7 et 6a, 7a. Le procédé et le dispositif suivant l'invention peuvent être utilisés pour appliquer un bandeau entourant la charge sur toute sa hauteur ou seulement sur une partie de cette dernière. Ils peuvent s'appliquer à des charges portées par des palettes ou encore à des fardeaux quelconques. REVENDICATIONS 1 - Procédé d'emballage d'une charge au moyen d'un film de matière plastique étirable, caractérisé en ce qu'on étire préalablement le film, avant de Itappliquer sur la charge, en l'entrainant successivement en un premier point à une première vitesse et en un deuxième point, situé en aval du premier, à une seconde vitesse supérieure à la première, .et on tire l'extrémité libre du film étiré, dans le même sens, à une vitesse inférieure ou égale à la seconde vitesse d'étirage pour entourer la charge du film étiré. 2. - Procédé suivant la revendication 1 dans lequel on tend, en avant de la charge, un rideau de film vertical, on déplace ensuite la charge en direction de ce rideau de manière que le film enveloppe la face frontale antérieure et deux faces latérales de la charge et on termine l'emballage en coupant et soudant entre elles les nappes latérales du film après les avoir préalablement rabattues contre la face frontale postérieure de la charge, caractérisé en ce que de chaque côté de la charge on étire préalablement le film au pourcentage d'étirage désiré, et on débite le film ainsi préétiré en même temps que l'on fait avancer la charge en contact avec le film, à une vitesse au plus égale à la seconde vitesse, de manière à maintenir, par l'intermédiaire de cette charge, le film à un taux d'étirage au plus égal à celui de l'étirage préalable. 3. - Dispositif d'emballage d'une charge au moyen d'un film étirable, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un ensemble d'étirage comprenant des première et seconde paires de cylindres étireurs successives entre lesquels passe le film, les cylindres aval 6, 7 de la seconde paire tournant à une vitesse périphérique V2 supérieure à celle des cylindres amont 4, 5 de la première paire, et des moyens pour entraîner l'extrémité libre du film 8 étiré, en aval de la seconde paire de cylindres, à une vitesse V inférieure ou égale à la vitesse périphérique V2 des cylindres de cette seconde paire. 4. - Dispositif suivant la revendication 3, comprenant des moyens pour déplacer horizontalement la charge, des moyens d'alimentation en film plastique étirable disposés de part et d'autre du trajet de la charge pour former en avant de cette dernière et perpendiculairement à son trajet un rideau de film vertical, et des moyens de coupe et de jonctionnement pour rapprocher les deux nappes latérales du film formées le long des faces latérales de la charge, les rabattre sur la face frontale postérieure de cette charge, les mettre en contact, les joindre et les couper, caractérisé en ce qu'il comporte, de chaque côté du trajet suivi par la charge, un ensemble étirage et un mors de soudage 9, 9a mobile transversalement, disposé en aval par rapport aux cylindres 6, 7, 6a, 7a de la seconde paire, et des moyens pour déplacer l'un en direction de l'autre les deux mors de soudage à une vitesse égale ou inférieure à la moitié de la vitesse périphérique V2 des cylindres aval. 5.- Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte a u m o i n s ---= ---- un dispositif annexe 12 maintenant l'extré- mité libre du film et déplacé à une vitesse V inférieure ou égale à la vitesse périphérique V2 des cylindres aval. 6. - Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif annexe 12 de maintien du film suit un trajet rectiligne. 7. - Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif annexe 12 de maintien du film suit un trajet curviligne, autour de la charge 1. 8.- Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif annexe 12 de maintien du film tourne sur lui-même autour de son axe.