Brevet FR2631922A1 — publié le 19891201

DISPOSITIF D'ENBALLAGE DE PRODUITS PAR BANDEROLAGE DE FILM PLASTIQUE L'invention se rapporte à.un dispositif d'emballage de produits, notamment des produits regroupés et empilés sur palette, mettant en oeuvre la technique du banderolage où l'ensemble des produits formant la charge est entouré de film plastique. L'invention concerne plus particulièrement un perfectionnement permettant de controler avec précision la quantité de film utilisée, et donc de réaliser des économies substantielles de film. L'invention trouve un domaine d'application privilégiée dans le banderolage a partir de film étirable. Différentes techniques d'emballage de produits, en vue du transport et du stockage, coexistent dans l'industrie. L'une des plus classiques est le cerclage qui nécessite de grandes quantités de carton et requiert une main-d'oeuvre importante. Une autre technique est l'emballage sous film plastique rétractable. Selon ce procédé, un manchon de matiere plastique thermo-rêtractable est passé autour de ladite charge et un chauffage momentanné de l'ensemble provoque le serrage de l'enveloppe sur ladite charge. Cette technique implique d'utiliser des enveloppes dont les dimensions soient en rapport avec celles de la charge. la mise en oeuvre est donc délicate et cette technique est mal adaptée lorsque les dimensions et formes des produits à emballer varient.L'enveloppe de matériau plastique est relativement épaisse (de l'ordre de 50 microns) et la quantité de matière utilisée est donc importante. La technique la plus facile à mettre en oeuvre est celle du banderolage où la charge est entourée d'un film de matière plastique de largeur limitée (de l'ordre de 50 cm par exemple) à partir d'un dérouleur se déplaçant simultanément verticalement pour enrober toute la charge. Le même film peut donc être utilisé quelles que soient les dimensions de ladite charge. Un nombre de tours suffisant, déterminé par l'utilisateur en fonction de la charge assure à l'ensemble la rigidité et l'étanchéité requises. Parmi les films proposés sur le marché, on note la présence de nombreux types de films dits étirables, canables d'être allongés dans de très grandes proportions (Jusqu'à 400 %) au cours du processus meme de banderolage, ce qui permet d'économiser encore le film.En outre, ces films sont en général plus minces que les enveloppes thermo-rétractables définies ci-dessus, de sorte que, lorsqu'ils sont mis en oeuvre convenablement, on constate que les performances sont améliorées sur tous les plans, par rapport à la technique de l'enveloppe thermo-rétractable, à savoir meilleure tenue, meilleure étanchéité et plus faible consommation de matériau d'emballage. Cependant, les caractéristiques techniques des films proposés par les différents constructeurs sont tellement différentes qu'il est très difficile d'une part de choisir en toute connaissance de cause le film le mieux adapté aux produits à emballer, et d'autre part, de bien maitriser et optimiser en permanence la consommation de film. Le problème est particulièrement ressenti avec les films retirables, puisque la consommation de film varie en fonction de- ses caractéristiques (étirabilité) et des conditions de mise en oeuvre. Pour l'utilisateur, le but à atteindre peut théoriquement se définir ainsi : obtenir la rigidité et l'étanchéïté requises en employant le moins de film possible. Dans la pratique cependant, on privilégie la sécurité et les quantités de film utilisées sont souvent excessives et augmentent les coûts d'emballage.L'invention a pour but de donner à l'utilisateur une information fiable concernant un paramètre intangible du film, lui permettant au moins de surveiller la quantité de film utilisée pour chaque opération d'emballage et si nécessaire, de l'optimiser progressivement. Dans cet esprit, l'invention concerne donc un dispositif d'emballage de produits, par banderolage de film plastique, notamment de film étirable, du type comportant un dérouleur muni d'un rouleau de détour agencé parallèlement à un arbre support destiné à recevoir une bobine dudit film,le film passant sensiblement sans glissement contre ledit rouleau de détour en amont de tout agencement d'étirage, caractérisé en ce que ledit rouleau de détour est muni d'un compte-tours délivrant un signal exploitable représentatif de la longueur de film déroulé, et en ce que des moyens de calcul sont prévus pour déterminer au moins la masse de film utilisée, en fonction dudit signal et de paramètres représentatifs dudit film. On entend par compte-tours tout dispositif capable de délivrer une information représentttive d'un tour ou d'une fraction de tour dudit rouleau de détour. Comme le film est passé autour de ce rouleau de détour, on peut ainsi connaitre avec précision la longueur de film débitée, avant étirage, et par conséquent sa masse. L'invention permet aussi à l'utilisateur de mieux juger des performances d'un film et donc de choisir, parmi tous ceux qu'on lui propose, celui qui lui semble répondre le mieux à ses besoins. Il est à noter que l'invention suppose l'existence d'un rouleau de détour en amont des moyens d'étirage. De nombreux dérouleurs connus remplissent cette condition mais l'invention s'applique plus particulièrement à un type particulier de dérouleur dans lequel le rouleau de détour est monté sur un support pivotant parallèle audit arbre, ledit film étant destiné à passer autour dudit rouleau pour appliquer ce dernier contre la surface externe de la bobine de film, quel que soit son diamètre. Ce rouleau de détour est également muni de moyens de freinage. Un tel dispositif est notamment décrit dans le brevet français n 2 563 507. Il est à noter également que d'autres dispositifs utilisent un agencement de deux rouleaux parallèles adjacents entre lesquels le film est engagé. L'invention s'applique également à ce type d'appareil dans la mesure où le film est entraîné sans glissement par rapport audit agencement. Il suffit d'adapter un compte-tours selon la définition qui précède à l'un des rouleaux. Le compte-tours précité peut avoir une structure relativement simple. Selon un mode de réalisation actuellement préféré, il peut comporter une. came ou roue dentée ou analogue montée coaxialement sur ledit rouleau de détour et un transducteur fixé en regard de ladite came pour délivrer un signal électrique impulsionnel. Chaque impulsion est ainsi représentative d'une rotation prédéterminée dudit rouleau de détour. De même, les moyens de calcul pourront être agencés facilement autour d'un circuit électronique à micro-processeur, et d'un afficheur numérique piloté par celui-ci. t'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaitront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre, d'un dispositif d'emballage conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence au dessin annexé dans lequel - la figure 1 est une vue en élévation d'un dérouleur de film faisant partie d'un dispositif d'emballage conforme à l'invention - la figure 2 est une vue de dessus de la figure I ; et - la figure 3 est un schéma bloc d'un circuit électronique de calcul et d'affichage de la quantité de film consommée à chaque opération d'emballage. En se reportant aux dessins, le dérouleur représenté comporte un support vertical 11 prévu pour être monté sur une machine à banderoler (non réprésentée) comportant des moyens pour le déplacer verticalement pendant le banderolage, ainsi qu'une embase 12 fixée å la partie inférieure du support 11 perpendiculairement å ce dernier. Le dispositif d'emballage peut être complété par des moyens permettant de faire tourner la charge sur elle-même, comme par exemple un simple plateau tournant. Selon un autre concept connu, le dérouleur peut être monté sur un chariot susceptible de tourner autour de la charge fixe.En ce qui concerne plus particulièrement le dérouleur, un arbre support 13 est fixé, à son extrémité inférieure, sur l'embase 12. il comporte deux mandrins de positionnement, en rotation libre par des roulements internes, respectivement un mandrin inférieur 14, et un mandrin supérieur 15 amovible. L'arbre support 13 est prévu pour recevoir une bobine de film 16 représentée en traits fantômes. La fixation de la bobine est assurée par serrage axial du mandrin 15, au moyen d'une poignée 17, vissée å l'extrémité libre de l'arbre 13. Le dérouleur comprend en outre un rouleau de détour-20, agencé parallèlement à l'arbre support 13 et des moyens de freinage du rouleau. Ces derniers sont constitués, dans l'exemple décrit, par un frein électro-magnétique à poudre 21, relié à l'axe du rouleau. Ce type de frein est connu.Le rouleau est monté sur un support pivotant 22, formant potence, articulé autour d'un axe 23, parallèle à l'arbre 13. Ce support 22 renferme deux roulements à bille 24, espacés l'un de l'autre et supportant l'axe du rouleau de détour. Ce dernier est maintenu par cet agencement en porte-à-faux parallèlement à l'arbre 13. La surface externe du rouleau est garnie d'un revêtement de caoutchouc ou analogue. On conçoit donc que le film déroulé entraine le rouleau de détour 20 sans glissement. L'étirage est réglé avec précision gracie au frein 21, par l'intermédiaire d'une alimentation à tension réglable pour ajuster la valeur du courant circulant dans les bobinages dudit frein. L'effort de traction exercé est constant et indépendant du diamètre de la bobine de film.Cette dernière est par ailleurs entrainée sans à-coup, par friction, par l'intermédiaire du rouleau. Selon une particularité importante de l'invention, le rouleau de détour est muni d'un compte-tours 26. Ce dernier est constitué ici'd'une came 27 formant une sorte de roue dentée ou analogue montée coaxialement à la partie supérieure du rouleau et d'un transducteur 28 fixé au support pivotant 22 et monté en regard de ladite came. Ce transducteur peut être de tout type connu (optoélectrique,. à réluctance variable, à effet Hall) pourvu qu'il soit capable.de délivrer une impulsion à chaque rotation prédéterminée du rouleau de détour, c'est-à-dire ici à chaque passage d'une dent de ladite came 27. Le signal impulsionnel exploitable délivré par ce transducteur est donc représentatif de la longueur de film déroulé. En outre, le transducteur 28 est relié à une entrée de données E1 d'un circuit de calcul 30, schématisé à la figure 3, agencé pour déterminer au moins la masse de film débitée à chaque opération d'emballage. Ce circuit à micro-processeur dont la conception de détail est à la portée de l'homme du métier, pilote un moyen d'affichage 32, par exemple constitué de plusieurs afficheurs dits b sept segments, composant bien connu dans la technique. Le circuit de calcul 30 comporte essentiellement un bloc opérateur 34, un bloc mémoire 35 et une unité d'adressage 36 par laquelle l'utilisateur peut introduire certaines données, et notamment des paramètres comme la masse volumique du film, et son épaisseur (avant. étirage). Ces informations sont enregistrées dans la mémoire 35 et cette dernière est couplée au bloc opérateur 34.Une entrée de remise à zéro Eg est également prévue. Le signal appliqué à cette entrée peut par exemple être élaboré au début d'un nouveau cycle de banderolage. Il est clair qu'avec un tel système particulièrement simple sur le plan électronique, on peut connaître avec précision la masse du film utilisée. En effet, le bloc opérateur est équipé d'un compteur qui totalise le nombre d'impulsions délivré par le transducteur 28, donc la rotation du rouleau de détour et par conséquent la longueur de film utilisée. Cette information est transformée en une mesure de masse de film, en fonction des paramètres inscrits dans la mémoire 35. Le résultat du calcul apparaît sur le moyen d'affichage 32. Une autre information importante peut facilement être obtenue, dans le cas de l'utilisation d'un film étirable. Il s'agit du taux d'étirage réel du film. Il suffit en effet que l'unité d'adressage 36 soit complétée pour permettre d'inscrire en mémoire un paramètre supplémentaire représentatif des dimensions de la charge à banderoler, par exemple son périmètre dans le sens du banderolage, s'il s'agit d'une charge de forme régulière. Un autre capteur 38 est relié à une entrée E2 du bloc opérateur 34. Ce capteur délivre des informations représentatives du nombre de tours de banderolage. Connaissant les dimensions de la charge, le bloc de calcul 34 peut donc déterminer la longueur du-film posé sur la charge, après étirage. Comme le transducteur 28 délivre par ailleurs des informations représentatives de la longueur du film avant étirage, le taux d'étirage peut facilement être calculé et affiché en alternance avec la masse du film. I1 est à noter que; dans le cas où la charge est placée sur un plateau tournant, ce dernier est souvent pourvu d'un capteur formant compte-tours. Le capteur 38 est donc souvent déjà disponible sur les équipements existants. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'emballage de produits par banderolage de film plastique, notamment du film étirable, du type comportant un dérouleur muni d'un rouleau de détour (20) agencé parallèlement à un arbre support (13) destiné à recevoir une bobine (16) dudit film, le film passant sensiblement sans glissement contre ledit rouleau de détour en amont de tout agencement d'étirage, caractérisé en ce que ledit rouleau de détour est muni d'un compte-tours (26), délivrant un signal exploitable représentatif de la longueur de film déroulée, et en ce que des moyens de calcul (30) sont prévus pour déterminer au moins la masse de film utilisée, en fonction dudit signal et en fonction de paramètres représentatifsdudit film. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit compte-tours (26) comporte une came (27) ou roue dentée ou analogue montée coaxialement sur ledit rouleau de détour (20) et un transducteur (28) fixé en regard de ladite came et délivrant un signal électrique impulsionnel, chaque impulsion étant représentative d'une rotation prédéterminée dudit rouleau de détour. 3. Dispositif selon la revendication-l ou 2, caractérisé en ce que, de façon connue en soi, ledit rouleau de détour est monté sur un support pivotant parallèle audit arbre, ledit film étant destiné à être passé autour dudit rouleau pour appliquer ce dernier contre la surface externe de la bobine de film (16) quel que soit son diamètre, ledit transducteur étant fixé audit support pivotant. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit rouleau de détour est muni de moyens de freinage (21). 5. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les moyens de calcul (30) précités comprennent un circuit électronique à processeur agencé et programmé pour décompter lesdites impulsions délivrées par le transducteur (28) et pour enregistrer au moins un paramètre représentatif dudit film, par exemple son épaisseur, et en ce que lesdits moyens de calcul comportent une sortie numérique pilotant un afficheur (32). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de calcul (30) sont en outre agencés et programmés pour enregistrer un paramètre représentatif des dimensions d'une charge à banderoler, par exemple son périmetre, et en ce qu'ils sont associés à des moyens (38) pour décompter des impulsions représentatives du nombre de tours de banderolage. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les impulsions représentatives du nombre de tours de banderolage sont délivrées par un capteur 38 implanté sur un plateau tournant sur lequel est disposée une charge à banderoler.