Brevet FR2576873A1 — publié le 19860808

PROCEDE ET DISPOSITIF DE CONDITIONNEMENT DE CHARGES PALETTISEES L'invention concerne un procédé de conditionnement de marchandises stockées sur palettes. Elle s'étend à un dispositif appelé à être installé dans les channes de conditionnement de ces charges palettisées et destiné à mettre en oeuvre ce procédé. L'invention s'applique en particulier au conditionnement des charges de forme parallélépipédique rectangle rencontrées dans l'industrie de la terre cuite. Un procédé courant de conditionnement, utilisé dans le secteur de la terre cuite, consiste à habiller les charges palettisées de housses thermoplastiques qui se rétractent après passage des palettes dans un four, assurant le maintien des marchandises qu'elles enveloppent. Ce type de conditionnement est réalisé sur des chaines de houssage et nécessite trois opérations sucez cessives. La première opération consiste à disposer une housse autour de la charge palettisée. Dans ce but, la chaine de houssage est équipée d'une porte guillotine à mâchoire qui permet de réaliser cette opération automatiquement sans intervention manuelle. La deuxième opération consiste à rabattre manuellement les extrémités de la housse faisant saillie audessus de la charge palettisée sur le dessus de celle-ci et d'assurer l'agrafage des extrémités ainsi rabattues. L'opération finale consiste à introduire la palette dans un four où la housse se ramollit avant de se rétracter autour des charges palettisées lorsque la palette est sortie du four et se retrouve à la température ambiante. Le rabattement des extrémités de la housse sur le dessus de la charge palettisée est une opération rendue obligatoire par le fait qu'elle permet d'éviter un conditionnement déficient et une détérioration ultérieure des housses. En effet, le four est muni d'un ventilateur destiné à augmenter les échanges par convection entre l'air chaud et la housse, diminuant ainsi le temps nécessaire au ramollissement de cette housse. Mais la création de ces courants d'air chaud au-dessus de la palette a également pour conséquence de tendre à replier la housse le long de la charge palettisée si les extrémités.supérieures ne sont pas agrafées sur le dessus de ladite charge. De plus, lors du stockage en plein air des palettes, le rabattement des extrémités de la housse empêche le vent de s'engouffrer entre la charge palettisée et la housse, provoquant le déchirement de cette dernière. Or, les channes de houssage actuelles sont automatisées depuis le stade du chargement de la palette Jusqu'à la sortie du four de rétraction de ces dernières, excepté pour ce qui concerne le rabattement et l'agrafage des extrémités de la housse, qui reste une opération réalisée manuellement. De plus, du fait de cette intervention humaine, la hauteur de la charge palettisée doit être limitée afin de permettre à l'ouvrier, d'une part de visualiser et d'avoir accès au-dessus de cette charge, et d'autre part, de disposer d'une longueur de housse suffisante pour permettre son rabattement et son agrafage. Les conséquences sont un indice d'emballage (coût palette plus housse) élevé dont les incidences économiques sont loin d'être négligeables. Afin de remédier à ces inconvénients, la présente invention a pour objectif essentiel d'automatiser le rabattement et la fixation des bords supérieurs de la housse sur le dessus de la charge palettisée, afin de permettre de réaliser des installations de houssage entièrement automatiques. Un autre objectif de l'invention est de diminuer l'indice d'emballage en diminuant la longueur des housses nécessaires pour une hauteur donnée de la charge palettisée. Le procédé visé par l'invention est du type consistant, dans un premier temps, à mettre en place autour de la charge palettisée une housse thermoplastique ouverte sur une face et dépassant au niveau de cette face, dite de fermeture , par des extrémités situées dans le prolongement de ladite charge palettisée, lesquelles extrémités sont ensuite rabattues et fixées afin de couvrir partiellement cette face de fermeture, puis dans un deuxième temps, à chauffer la housse afin de provoquer sa rétraction. Selon la présente invention - le rabattement des extrémités de la housse sur la face de fermeture de la charge palettisée est réalisé au moyen d'un flux d'air apte à mettre en dépression la partie centrale de ladite face de fermeture et à entrainer les extrémités de la housse vers ladite partie centrale - la fixation des extrémités de la housse rabattues sur la face de la charge palettisée est réalisée par thermosoudage desdites extrémités. Dans la pratique, la face de fermeture est généralement la face supérieure. De plus, selon un mode de mise en oeuvre préféré, l'extrémité des housses est entraîné vers la partie centrale au moyen d'un flux d'air aspirant. En outre, selon une autre caractéristique du procédé, le flux d'air aspirant est appliqué initialement, selon une direction générale ascendante, cette direction d'application étant amenée à s'incliner progressivement vers la partie centrale de la face supérieure de la charge palettisée Jusqu'à tangenter avec ladite face. Ainsi, les extrémités supérieures de la housse faisant initialement saillie au-dessus de la charge palettisée sont entraînées progressivement par aspiration Jus- qu"à être complètement rabattues sur la face supérieure de ladite charge palettisée. Selon une autre caractéristique de l'invention, le flux d'air est canalisé dans une section de dimensions inférieures à la face supérieure de la charge palettisée. Ces moyens de canalisation sont, selon une autre caractéristique, mobiles par rapport à la face supérieure de la charge palettisée de façon à augmenter progressivement l'inclinaison de la direction d'application du flux d'air aspirant lors du rapprochement desdits moyens de canalisation vers la face supérieure de la charge palettisée. L'invention s'étend à un dispositif destiné à être installé au-dessus d'un convoyeur de chaines de houssage de charges palettisées en vue de mettre en oeuvre le procédé ci-dessus defini. A cet effet, ce dispositif comprend - une hotte munie dans sa-section étroite d'un ventilateur apte à aspire dans ladite hotte et dont la base a une forme adaptée et des dimensions inférieures à celles de la face de fermeture de la charge palettisée - des moyens de chauffage disposés au niveau de la base de la hotte précitée - des moyens d'entrainement aptes à engendrer le déplacement de la hotte par rapport à la face de fermeture de la charge palettisée ; - des moyens de guidage de la hotte destinés à guider le déplacement de la hotte selon une direction orthogonale à la face de fermeture de la charge palettisée. D'autres caractéristiques et avantages se dégageront de la description détaillée qui suit et de l'examen des dessins annexés qui en présentent à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation préférentiel ; sur ces dessins qui font partie intégrante de la description - la figure 1 est une vue en perspective du dispositif conforme à l'invention, - la figure 2 en est une coupe longitudinale par un plan AA', - la figure 3 en est une vue de dessus, - les figures 4, 5 et 6 sont des schémas illustrant le fonctionnement du dispositif, - la figure 7 est une vue de détail concernant une des phases de fonctionnement du dispositif, - la figure 8 est une vue représentant une charge palettisée conditionnée selon le procédé conforme à l'invention. Le dispositif représenté à titre d'exemple aux figures 1 à 3 est destiné à permettre de réaliser de façon automatisée le rabattement et le maintien des extrémités supérieures des housses dans les chaines de houssage de charges palettisées parallélépipédiques rectangles. Ces types de charge palettisée sont notamment rencontrés dans l'industrie de la terre cuite pour le stockage sur palettes de produits tels que briques, briquettes ou tuiles. Ce dispositif est appelé à être fixé sur une ossature métallique 13 au-dessus d'un convoyeur de chaine de houssage, à la suite de la porte guillotine classique qui a pour rôle de mettre en place une housse thermoplastique autour des charges palettisées. I1 est destiné à rabattre de façon automatisée les bords de la housse faisant saillie au-dessus de la face supérieure de la charge palettisée, puis à thermosouder les extrémités ainsi rabattues. Ce dispositif comprend en premier lieu une hotte 1 de forme tronconique dont la base la est de forme rectangulaire conJuguée de la face supérieure des charges palettisées, mais de dimension plus petite. En partie haute, la hotte possède une portion cylindrique lb adaptée pour permettre la mise en place d'un ventilateur hélicoide 2 ; ce ventilateur est fixé sur la hotte par l'intermédiaire de supports métalliques 2c ; ses pales 2a sont mises en rotation dans un plan parallèle à la base la de la hotte 1 par un moteur 2b situé audessus de la hotte. Le dispositif comprend également des résistances électriques 3 disposées aux quatre sommets de la base de la hotte et dont la température est régulée par un thermostat limiteur de température 16. Ces résistances sont solidaires d'un ressort 14 qui prend appui à son autre extrémité sur une butée 15. Le dispositif comprend également des moyens d'entraînement 4, 5 destinés à engendrer le déplacement de la hotte 1 au-dessus de la charge palettisée ; ces moyens sont constitués d'un châssis 4 en forme de U fixé à la hotte 1 et d'un vérin 5. Le châssis en forme de U est constitué de deux montants 4a et d'une traverse supérieure 4b, et chevauche la hotte selon un plan de symétrie longitudinal de ladite hotte. Les montants 4a du châssis sont soudés à la hotte au niveau de la base la et en partie haute ; la traverse 4b reliant ces deux montants est positionnée au-dessus du moteur du ventilateur hélicoide 2. Le vérin 5 est attelé, d'une part, à la traverse 4b précitée, au niveau de son centre de gravité et d'autre part, à une tige filetée 10 située au-dessus et en prolongement dudit vérin 5 et dont le rôle sera évoqué plus loin. Le dispositif comprend également des moyens de guidage 6, 7, 8 de la hotte destinés à diriger le déplacement de ladite hotte selon une direction orthogonale à la face supérieure de la charge palettisée. Ces moyens de guidage sont constitués de deux profilés métalliques 6 situés de part et d'autre de la hotte 1 perpendiculairement à sa base la, les extrémités supérieures de ces profilés étant reliées entre elles par une traverse métallique 7 disposée au-dessus du vérin 5. Ces profilés sont disposés de façon à servir d'appui à des galets 8 portés par les montants 4a du cadre ci-dessus défini, lors du déplacement de la hotte. Le dispositif comprend également des moyens de préréglage 9, 10 de la hauteur de la hotte au-dessus du convoyeur ; ces moyens sont constitués par une tige filetée 10 servant d'attelage au vérin 5 et par un volant rotatif porté par la traverse 7 ; ce volant 9 est muni axialement d'un alésage taraudé de diamètre conJugué de la tige filetée 10, de façon à permettre la mise en translation verticale de la tige filetée 10, et par conséquent du vérin 5 attelé à ladite tige. Le dispositif comprend enfin des moyens d'asservissement du dispositif constitués par des contacts de début de course 12 et de fin de course 11 du vérin 5 et des relais de temporisation destinés à asservir le fonctionnement du dispositif au fonctionnement de la chaîne de houssage et à coordonner les différentes phases de fonctionnement du dispositif entre elles. La façon dont les éléments constituant le dispositif mettent en oeuvre le procédé obJet de l'invention est schématisée aux figures 4, 5, 6, 7 et 8. La première opération consiste à prérégler la hauteur du dispositif au-dessus du convoyeur de façon à amener la base la de la hotte 1 en contact avec le dessus de la charge palettisée lorsque le vérin est à l'état déployé. Lorsque la chaine est mise en route, les charges palettisées habillées de leur housse thermoplastique sont acheminées Jusqu'à l'aplomb de la hotte ; lorsqu'une charge est ainsi positionnée, deux cellules photo-électriques disposées de part et d'autre du convoyeur arrêtent le fonctionnement dudit convoyeur Le moteur du ventilateur hélicoïde 2 est alors automatiquement mis en route par l'intermédiaire d'un relais de temporisation asservi à l'ouverture de la porte guillotine, qui commande également avec un léger temps de décalage, le déploiement du vérin 5. Lors de la mise en route du ventilateur 2, la hotte 1 se trouve en position haute (vérin 5 à l'état rétracté), le flux d'air aspirant créé par le ventilateur s'applique alors au niveau du contour de la face supérieure de la charge palettisée selon une direction ascendante, tel que schématisé figure 4. Par contre, au cours du déploiement du vérin 5, la direction d'application du flux d'air aspirant s'incline progressivement vers la partie centrale de la face supérieure de la charge palettisée, provoquant le rabattement des bords supérieurs de la housse par aspiration vers ladite partie centrale, tel que schématisé à la figure 5. Le rabattement complet des extrémités de la housse est obtenu lorsque la base lb de la hotte 1 vient en contact avec le dessus de la charge palettisée, tel que schématisé à la figure 6. Cette position correspond à un état déployé du vérin 5. La direction d'application du flux -d'air est alors tangente à la face supérieure de la charge palettisée. Afin de permettre le complet rabattement des extrémités de la housse, la base de la hotte est de forme conJuguée de la face supérieure de la charge palettisée, mais de dimensions légèrement inférieures aux dimensions de ladite face non recouverte après rabattement des extrémités de la housse. L'opération suivante consiste à souder les bords rabattus de la housse au moyen des résistances élec- triques 3 disposées aux quatre sommets de la base la de la hotte l,qui sont mises en contact avec la face supérieure de la charge palettisée lorsque la base de la hotte repose sur la charge palettisée. Les résistances 3 sont maintenues en pression sur les bords rabattus de la housse par l'intermé diaire du ressort 14 et de sa butée 15 (figure 6). La dernière opération consiste à ramener la hotte 1 en position haute en commandant la rétraction du vérin, la palette étant alors dirigée vers le four de rétraction. Toutes ces opérations successives sont coordonnées par l'intermédiaire des deux contacts de position 11 et 12 et de deux relais de temporisation, venant s'aJouter au relais déJà défini. Le rôle des deux relais de temporisation est respectivement : - de commander la durée de fonctionnément du ventilateur, - de commander la durée de soudage des extrémités de la housse, puis d'ordonner la rétraction du vé rin 5. Le rôle des deux contacts de position 11 et 12 est - pour le contact bas 12, d'interdire le démarrage accidentel du convoyeur alimentant le four de rétraction lorsque la hotte est en position basse - pour le contact haut 11, d'autoriser le démarrage du convoyeur alimentant le four. Ces différentes opérations permettent d'obtenir un conditionnement-automatisé des charges palettisées, telles que représentées à la figure 7, permettant à partir de housses de même hauteur d'augmenter de vingt pour cent environ la charge habituellement stockée sur une palette. En effet, la longueur nécessaire pour le rabattement des extrémités est d'environ 10 centimètres, contre une longueur de 30 centimètres environ nécessaire dans les chaines de houssage actuelles. Ce Ce dispositif permet ainsi, par exemple, de porter le nombre de briquettes de 7 centimètres stockées sur une palette de 250 à 300. REVENDICATIONS 1/ - Procédé de conditionnement d'une charge palettisée du type consistant, dans un premier temps, à mettre en place autour de la charge palettisée une housse thermoplastique ouverte sur une face et dépassant au niveau de cette face, dite de fermeture , par des extrémités situées dans le prolongement de ladite charge palettisée, lesquelles extrémités sont ensuite rabattues et fixées afin de couvrir partiellement cette face de fermeture, puis dans un deuxième temps à chauffer la housse afin de provoquer sa rétraction, ledit procédé étant caractérisé en ce que - le rabattement des extrémités de la housse sur la face de fermeture de la charge palettisée est réalisée au moyen d'un flux d'air apte à mettre en dépression la partie centrale de ladite face de fermeture et à entraîner les extrémités de la housse vers ladite partie centrale. - la fixation des extrémités de la housse rabattue sur la face de la charge palettisée est réalisée par thermosoudage desdites extrémités. 2/ - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'entraînement de l'extrémité des housses vers la partie centrale de 1-a face de fermeture est obtenu par un effet d'aspiration vers ladite partie centrale, engendré par le flux d'air. 3/ - Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel la face de fermeture de la charge palettisée est constituée par la face supérieure de ladite charge palettisée. 4/ - Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le flux d'air aspirant est appliqué initialement selon une direction générale ascendante, cette direction d'application étant amenée à s'incliner progressivement vers la partie centrale de la face supérieure de la charge palettisée Jusqu'à tangenter ladite face. 5/ - Procédé selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce qu'il consiste à canaliser par des moyens de canalisation le flux d'air aspirant dans une section (lb) de dinensions inférieures à la face supérieure de la charge palettisée. 6/ - Procédé selon les revendications 4 et 5 prises ensemble, caractérisé en ce que les moyens de canalisation sont mobiles par rapport à la face supérieure de la charge palettisée, de façon à augmenter progressivement l'inclinaison de la direction d'application du flux d'air aspirant lors du rapprochement desdits moyens de canalisation vers la face supérieure de la charge palettisée. 7/ - Dispositif destiné à être installé audessus d'un convoyeur de chaîne de houssage de charges palettisées, en vue de mettre en oeuvre le procédé conforme aux revendications précédentes, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend - une hotte (1) munie d'un ventilateur (2) apte à aspirer dans ladite hotte et dont la base (la) a une forme adaptée et de dimensions inférieures à celles de la face de fermeture de la charge palettisée, - des moyens de chauffage (3) disposés au niveau de la base (la) de la hotte précitée, - des moyens d'entraînement (4, 5) aptes à engendrer le déplacement de la hotte (1) par rapport à la face de fermeture de la charge palettisée, - des moyens de guidage de la hotte (6, 8) destinés à guider le déplacement de la hotte (1) selon une direction orthogonale à la face de fermeture de la charge palettisée. 8/ - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de chauffage (3) sont constitués de résistances électriques. 9/ - Dispositif selon la revendication 7, dans lequel la hotte (1) est située au-dessus de la charge palettisée, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement (4, 5) de ladite hotte sont adaptés pour permettre son déplacement entre deux positions extrêmes - une position dite basse, où la base (la) de la hotte (1) se trouve en contact avec la face supérieure de la charge palettisée, - une position dite haute, où la hotte (1) se trouve positionnée au-dessus du convoyeur de la chaine de houssage, de façon à permettre le libre déplacement des charges palettisées. 10/ - Dispositif selon l'une des revendications 7 ou 9, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement (4, 5) de la hotte (1) comprennent - un châssis (4) en forme de U constitué par deux montants (4a) et une traverse supérieure (4b), ledit châssis (4) chevauchant la hotte (1) à laquelle il est fixé selon un plan de symétrie longitudinal, - un vérin (5) attelé, d'une part à la traverse supérieure (4b) du châssis (4) précité au niveau de son centre de gravité et, d'autre part, à un élément fixe (7) par rapport à la hotte (1). 11/ - Dispositif selon les revendications 7 et 10 prises ensemble, caractérisé en ce que les moyens de guidage (6, 8) de la hotte (1) comprennent deux guides fixes (6) disposés de part et d'autre de la hotte perpendiculairement à la base (la) de ladite hotte, lesdits guides (6) servant d'appui à des galets (8) portés par les montants (4a) du châssis (4) en vue de guider la hotte lors de son déplacement au-dessus de la charge palettisée. 12/ - Dispositif selon la revendication il, caractérisé en ce que les extrémités supérieures des guides (6) sont reliées entre elles par une traverse (7) assurant le maintien du vérin (5). 13/ - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il possède des moyens de préréglage (9, 10) de la hauteur de la hotte au-dessus du convoyeur de la chaîne de houssage. 14/ - Dispositif selon les revendications 12 et 13 prises ensemble. caractérisé en ce que les moyens de d'llna artI - - Drérénlaqe (9, 10) comprennent/une tige;f,iletée (10) â laquelle d'autre parts est suspendue le verin (5) et/un volant rotatir (rg porte par la traverse (7) et coopérant avec la tige filetée (10) en vue de l'entraîner en translation. 15/ - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'asservissement (11, 12) destinés à asservir le fonctionnement du dispositif au fonctionnement de la chaîne de houssage et à coordoner les différentes phases de fonctionnement du dispositif entre elles.