Brevet FR2681311A1 — publié le 19930319

PROCEDE POUR CONDITIONNER UNE CHARGE PALETTISABLE ET INS- TALLATION POUR LA MISE EN OEUVRE DE CE PROCEDE. L'invention concerne un procédé perfectionné destiné à permettre le conditionnement d'une charge palettisable, et notamment d'effectuer en automatique le chargement et le banderolage d'une charge sur une palette L'invention concerne également l'installation permettant la mise en oeuvre de ce procédé.10 Depuis bien longtemps déjà, le transport de matières tant en vrac que sous forme de conditionnements primai- res, tels que paquets, bouteilles, etc, s'effectue au moyen de palettes, et de tels transports ne vont qu'en15 augmentant, du fait de la grande facilité de manutention et de rangement des palettes De fait, et de plus en plus, on cherche à minimiser la durée nécessaire au char- gement de ces palettes et à leur banderolage, tout en augmentant leurs capacités de résistance aux différents20 chocs qu'elles sont susceptibles de subir lors du trans- port et des différentes manutentions dont elles font l'objet. S'agissant de minimiser les durées de chargement, on connait déjà des robots de palettisation, susceptibles, à partir d'un convoyeur, de positionner automatiquement les produits à charger, en conservant en mémoire les diffé- rentes positions susceptibles d'être comblées sur la palette, et le niveau de chargement en cours.30 En outre, afin d'assurer une plus grande cohésion aux charges ainsi palettisées, il est connu, notamment avec des sacs de matières en vrac par exemple, d'enduire partiellement ces sacs au moyen d'une colle dite "de35 palettisation", dont la propriété est de ne pas sécher complètement, permettant de coller ainsi entre eux les produits des niveaux intermédiaires Néanmoins, cette mise en place de colle ne se révèle pas satisfaisante, compte tenu qu'il s'avère généralement difficile de s'en 5 débarasser totalement, et que de ce fait, elle est géné- ratrice de saleté. On a alors proposé d'intercaler entre les différents niveaux de palettisation des feuilles intermédiaires en carton ou en plastique Si certes ces feuilles assurent la cohésion générale de la charge des produits d'une même couche ou d'un même niveau de palettisation, en revanche, elles n'empêchent pas le glissement de la couche complète par rapport à la couche précédente ou suivante.15 En outre, afin d'assurer une résistance supérieure aux chocs, il est connu d'effectuer un banderolage autour de celle-ci, notamment au moyen de films plastiques éti- rables ou thermorétractables S'agissant des films étira-20 bles, ces installations comprennent généralement un pla- teau rotatif, sur lequel est acheminée la charge paletti- sée à banderoler, et ce au moyen d'un organe destiné à délivrer une bande de film pré-étirée et à positionner la dite bande autour de la charge pour assurer sa-stabi-25 lité, l'organe de délivrance du film se déplaçant selon une génératrice verticale, et ce, selon toute la hauteur de la charge En fonction de paramètres déterminés, cet organe de délivrance assure un ou plusieurs passages autour de la charge en rotation.30 S'agissant des installations de banderolage à film thermorétractable, celles-ci comprennent généralement un organe destiné à assurer une élévation en température au niveau de la charge, après mise en place d'une gaine de35 film thermorétractable autour de celle-ci, destinée ainsi à induire la rétraction du film sur ladite charge, afin d'assurer de la sorte la cohésion de la charge. Bien que satisfaisantes sur le plan technique et sur le plan de l'automatisation, ces solutions présentent l'inconvénient rédhibitoire d'utiliser des films plasti- ques non dégradables naturellement, et à ce titre généra- 5 teurs de pollution. L'un des objets de l'invention est de proposer un procédé destiné à augmenter la cohésion des charges pa- lettisées Un autre objet de l'invention, est de s'af-10 franchir des inconvénients inhérents aux films plastiques dans le cadre du banderolage desdites charges. Ce procédé pour conditionner une charge palettisa- ble, dans lequel les éléments constitutifs de la charge sont positionnés sur la palette selon plusieurs niveaux ou couches de palettisation au moyen d'un robot dit "de palétisation", se caractérise en ce qu'entre chaque niveau de palettisation, on intercale une feuille d'un matériau présentant des pro- priétés anti-glisse; et en ce que le banderolage périphérique de la charge s'effectue au moyen d'une bande de papier étira- ble. En d'autres termes, l'invention consiste à augmenter la cohésion des charges palettisées en intercalant une feuille de matériau, susceptible de maintenir la cohésion d'une part entre les différents éléments d'un même niveau de palettisation, et d'autre part entre deux niveaux de30 palettisation consécutifs En outre, elle consiste à substituer au film plastique étirable ou thermo- rétracta- ble une bande de papier étirable, notamment dans le sens de sa longueur, s'affranchissant ainsi de tous les incon- vénients rédhibitoires liés aux films plastiques. Dans certains cas, il est possible de n'utiliser qu'une bande d'un matériau anti-glisse, ne couvrant pas toute la largeur de la palette Dans d'autres applica- tions, on peut avantageusement utiliser deux bandes, 5 parallèles ou croisées, ou une multitude de bandes sans nécessairement appliquer une couverture totale de la surface de la palette. L'invention concerne également l'installation pour la mise en oeuvre de ce procédé Cette installation, comportant un plateau horizontal rotatif sur lequel la palette est acheminée, comprend: un organe de palettisation, destiné à positionner sur ladite palette les éléments constitutifs de la charge à partir d'un convoyeur; un organe de délivrance, de guidage et de posi- tionnement, d'une bande de papier étirable sur ladite charge, cet organe étant mobile selon une génératrice verticale afin de procéder au banderolage de la charge20 sur toute sa hauteur. Elle se caractérise en ce qu'elle comprend en outre: un portique, susceptible de dérouler au moins une bande d'un papier anti-glisse au dessus de chacun des niveaux de palettisation et de découper une longueur déterminée dudit papier; un organe délivreur d'une bande de papier microcrêpée; un organe d'encollage, destiné à appliquer pério- diquement un adhésif sur la bande de papier étiré, préa- lablement à son positionnement sur la charge; un ensemble de fixation, mobile en translation horizontale, et comportant un patin d'application de la bande de papier sur la charge et un organe de coupe de la35 bande de papier en fin de banderolage. Selon une forme avantageuse de l'invention, l'organe de collage est solidaire de l'organe de délivrance de la bande de papier, et se translate verticalement avec celui-ci. 5 Le dépôt d'adhésif par l'organe d'encollage peut n'être effectué que sur la partie de la bande de papier destinée à être immédiatement recouverte par le tour de bande successif.10 Dans certains cas, on peut prévoir un organe d'éti- rage, destiné à étirer la bande de papier microcrêpé selon une valeur prédéterminable, ledit organe étant situé en amont de l'organe de délivrance, de guidage et15 de positionnement de la bande de papier. De manière avantageuse, l'organe d'étirage est un frein constitué par un jeu de rouleaux autour desquels est renvoyée la bande de papier microcrêpé, lesdits rou-20 leaux tournant selon une vitesse tangentielle différente. L'adhésif est une colle déposée sur la surface ex- terne de la bande de papier, préalablement à son posi- tionnement sur la charge palettisée.25 Selon une forme avantageuse de l'invention, le pla- teau horizontal est muni d'une pince de reprise de la bande de papier, destinée à reprendre celle-ci lors- qu'elle a été coupée en fin de banderolage de la palette30 précédente, et afin de permettre la mise en place de ladite bande sur la palette suivante, ladite pince étant solidaire du plateau rotatif et étant escamotable sous le plan défini par ce dernier. Le portique destiné à permettre la mise en place du papier anti-glisse comporte deux bras horizontaux en porte-à-faux, au niveau desquels sont associés deux rou- leaux, l'un moteur et l'autre presseur, destinés à faire 5 défiler la bande de papier anti-glisse, simultanément à la progression des deux bras au niveau du portique. La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit, donné à titre indica- tif mais non limitatif, à l'appui des figures annexées. La figure 1 est une vue schématique simplifiée du dessus de l'installation conforme à l'invention. La figure 2 est une autre vue schématique du dessus de l'installation conforme à l'invention. La figure 3 est une représentation schématique laté- rale de cette installation. La figure 4 est une autre vue latérale de l'instal- lation lors d'une autre phase de fonctionnement. Les figures 5,6,7 et 8 sont des représentations schématiques du fonctionnement de l'installation conforme à l'invention. Il va être décrit de manière détaillée une installa- tion pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'in- vention Cette installation pour conditionner une charge palettisable, comprend fondamentalement un poste de tra- vail, au niveau duquel est acheminée une palette rigide.30 Ce poste comporte un plateau horizontal ( 1), circulaire et rotatif par rapport à son axe central, la rotation de ce plateau étant assurée au moyen d'un moteur non repré- senté, typiquement à une vitesse voisine de quinze tours/ minute Ce plateau ( 1) comporte sur une bonne partie de35 sa surface supérieure, des rouleaux parallèles ( 3), mobi- les en rotation, et destinés à permettre la progression de la palette chargée au poste suivant, typiquement au poste d'embarquement et d'expédition de la palette ainsi chargée. Ce poste de travail comporte un poste de palettisa- tion avantageusement automatique, mais qui dans certaines formes de réalisation de l'invention, pourrait être ma- nuel Attendu qu'il est connu d'utiliser des robots dits 5 "de palettisation", susceptibles de positionner et de conserver en mémoire la position des éléments constitu- tifs d'une charge au niveau de chacun des niveaux de pa- lettisation, à partir d'un convoyeur acheminant lesdits éléments, il n'y a pas lieu de décrire ici plus en détail un tel robot. Selon l'invention, l'installation comporte en outre un portique, portant la référence générale ( 5) comportant deux bras horizontaux, montés en porte-à-faux respective-15 ment ( 6) et ( 7) Entre ces deux bras, est montée folle en rotation une bobine ( 8) d'un papier ( 9) susceptible de présenter des propriétés anti-glisse sur l'une de ses faces, ou avantageusement sur ses deux faces Comme il sera décrit plus en détail ultérieurement, ce papier20 anti-glisse est destiné à conférer à l'ensemble de la charge palettisée une plus grande cohésion et corréla- tivement une plus grande résistance aux différents chocs auxquels elle peut être soumise, notamment lors de son transport.25 Sont également montés entre les deux bras ( 6) et ( 7) du portique ( 5), deux rouleaux respectivement ( 10) et ( 11), l'un moteur et l'autre presseur, les deux rouleaux étant parallèles à la bobine ( 8) et en contact l'un de l'autre. Les deux bras ( 6) et ( 7) du portique ( 5) sont sus- ceptibles de se déplacer simultanément verticalement d'une part, et horizontalement d'autre part Le fonction-35 nement du portique sera également décrit plus en détail ultérieurement. Selon une autre caractéritisque fondamentale de l'invention, l'installation comporte un poste délivreur d'une bande de papier étirable, et notamment d'un papier microcrêpé Ce poste, également situé au voisinage du 5 plateau central rotatif ( 1), comprend fondamentalement une bobine horizontale ( 12) dudit papier micro-crêpé, dont le diamètre peut facilement atteindre et même dépas- ser le mètre, permettant ainsi une plus grande autonomie de l'installation automatique conforme à l'invention.10 Compte-tenu du poids relativement important de cette bobine, le rouleau ( 13) sur lequel est monté la bobine est motorisé, afin d'assurer une délivrance uniforme de la bande de papier Cette bande de papier ( 14) est tout15 d'abord reprise par un jeu de rouleaux dévideurs (non représentés), puis est renvoyée au moyen d'un rouleau in- cliné (également non représenté) vers un plan vertical au niveau de l'organe d'étirement du papier ( 15). Cet organe d'étirement est typiquement constitué d'une pluralité de rouleaux verticaux, dont la vitesse tangentielle est différente, afin d'induire un étirement du papier crêpé ou microcrêpé d'une valeur comprise entre 50 et 100 % voire plus de sa longueur initiale. Il est à noter que l'organe d'étirement ( 15) n'est pas fondamental pour le bon fonctionnement de l'installa- tion En effet, l'étirement de la bande de papier ( 14) peut s'effectuer sous la simple rotation de la charge30 ( 20), qui compte tenu du freinage subi par la bande, inhérent à l'inertie des différents rouleaux de renvoi, entraine l'allongement de la bande ( 14), et même son adaptation locale aux aspérités éventuelles de la charge. De par l'utilisation de papier crêpé, on obtient un étirage local qui s'adapte étroitement au périmètre de la charge ( 20) à banderoler. La bande ( 14), ayant subi ou non un pré-étirage au moyen de l'organe ( 15), est prise en charge par un organe délivreur symbolisé par un rouleau ( 16), susceptible de se mouvoir selon une translation verticale, et ce par tout moyen approprié, notamment par un vérin, afin d'as-10 surer le banderolage périphérique de la charge palettisée sur toute sa hauteur. Selon l'invention, cet organe délivreur ( 16) est avantageusement associé à un organe d'encollage ( 17), typiquement constitué par un pistolet et, se translatant également verticalement avec le délivreur ( 16) afin de réaliser des points de colle ( 4) sur la face externe de la bande ( 14) à positionner sur la charge ( 20). Selon une forme avantageuse de l'invention, cet organe ( 17) ne délivre de points de colle qu'en partie supérieure de ladite bande ( 14), lorsque le délivreur ( 16) est en phase ascensionnelle, et qu'en partie infé- rieure de cette même face externe lorsque le délivreur ( 16) est en phase de descente Pour ce faire, l'organe d'encollage ( 17) peut avantageusement se mouvoir sur une tige-guide ( 24) solidaire du délivreur ( 16), et ce par exemple sous l'action d'un vérin (non représenté), égale- ment solidaire dudit délivreur Ledit vérin provoque la30 mise en place de l'organe d'encollage ( 17) en partie supérieure de la course de la tige-guide ( 24) lors de la phase ascentionnelle de banderolage, et en partie infé- rieure de cette même course en phase de descente, comme on l'a par ailleurs représenté sur les figures 5 à 8 De35 la sorte, la bande en cours d'apposition ne recouvre que la partie encollée de la bande précédente, et en outre, aucun point de colle ne reste découvert, ceci afin de diminuer voire d'annuler tout risque de collage intempes- tif mais également de réduire la saleté générée par la 5 colle On observe ainsi la superposition d'une bande sur la suivante créant ainsi des zones de chevauchement, au niveau desquelles les points de colle ( 4) sont mis en place. Ainsi, en cas de rupture intempestif brutal de la bande, notamment en région supérieure, le reste du bande- rolage est maintenu en place au niveau de la charge pa- lettisée. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'installation comporte également un ensemble de fixation et de positionnement de la bande de papier étirée, cons- titué par un bloc ( 18) mobile en translation horizontale, et destiné à venir se rapprocher de la charge ( 20), no-20 tamment en fin de banderolage Ce bloc ( 18) comprend essentiellement un patin caoutchouté ( 19), lui-même actionné par un piston ( 22), et destiné à plaquer la bande de papier ( 14) en fin de banderolage sur la charge, lorsque la découpe du papier est effectuée Cette découpe25 est assurée au moyen d'une lame intégrée dans un guide ( 23), qui, en fin de banderolage, procède à la découpe de la bande en cours d'application, l'extrémité alors libre de la bande issue du délivreur ( 16) étant simultanément reprise par une pince (non représentée), comme il sera30 décrit ultérieurement lors de l'explication du fonction- nement de cette installation. Lorsqu'une palette vide arrive sur le plateau cir- culaire ( 1) par la voie d'accès ( 2), on procède par voie manuelle ou automatique au rangement des éléments ( 21) constitutifs de la charge ( 20) à palettiser selon un premier niveau de palettisation. Une fois ce niveau complet, le portique ( 5) est mis en activation et plus précisément, les bras ( 6 et 7) viennent se positionner à hauteur légèrement supérieure dudit premier niveau de palettisation, puis lesdits bras 5 se translatent horizontalement, jusqu'à ce que la bobine ( 8) vienne en limite externe dudit premier niveau. Lesdits bras ( 6,7) reviennent alors à leur position horizontale d'origine, c'est à dire escamotés par rapport à ladite charge, et simultanément, le rouleau moteur ( 10) est activé afin de dérouler une bande ( 9) d'un papier anti-glisse sur toute ou partie de la surface dudit ni- veau de palettisation. En effet, selon l'invention et en fonction de la densité ou du poids des éléments constitutifs des charges palettisées, on peut concevoir de positionner sur chacun des niveaux une feuille recouvrant la totalité de la surface dudit niveau, ou encore une bande mis en place20 dans le sens longueur ou largeur du niveau sans en cou- vrir la surface totale, voire en diagonale ou encore deux bandes dans le sens longueur, largeur ou en diagonal et éventuellement des bandes croisées De la sorte, on peut ainsi économiser du papier anti-glisse. De fait et en fonction du choix de l'utilisateur, le portique ( 5) est activé un certain nombre de fois pour un même niveau, l'orientation de ladite bande sur ledit niveau de palettisation étant obtenue en procédant à une30 simple rotation du plateau circulaire ( 1). Cette opération est répétée plusieurs fois, suivant le nombre de niveaux, jusqu'à ce que la charge totale ( 20) soit terminée On procède alors au banderolage pro- prement dit de la charge ainsi palettisée. On a représenté dans les figures 5 à 8 les différen- tes phases du banderolage au moyen de l'installation conforme à l'invention. Lors des premières rotations, la bande ( 14) est reprise au moyen d'une pince non représentée, solidaire du plateau rotatif et escamotable en dessous du plan de ce dernier. Une fois le premier ou les premiers tours effectués, cette pince s'escamote, lesdites bandes étant maintenues par la simple traction. Corrélativement, l'organe délivreur ( 16) subit une phase ascensionnelle (figure 6), tout en induisant un chevauchement d'une bande sur l'autre, et un pré-encol- lage de la surface extérieure de la bande précédente en zone supérieure, afin de n'encoller que le strict néces- saire de ladite bande.20 Une fois la phase ascensionnelle terminée, la phase de descente s'effectue de la même manière, ladite bande subissant toujours un pré-encollage En fin de banderola- ge, la pince déjà mentionnée vient saisir la bande, et25 corrélativement, l'ensemble de la fixation et de posi- tionnement ( 18) vient plaquer la dernière bande et décou- pe celle-ci au droit de la pince. La bande ainsi découpée est appliquée par le patin caoutchouté ( 19) contre la charge, l'extrémité libre de l'autre bande étant reprise par la pince et prête à ban- deroler une autre charge. La charge ainsi banderolée peut être évacuée vers le lieu d'embarquement. Cette installation présente de nombreux avantages compte-tenu d'une part, de l'utilisation de papier natu- rellement dégradable pour le banderolage, et d'autre part, de l'introduction de papier anti-glisse conférant 5 auxdites charges ainsi palettisées et conditionnées une cohésion que les moyens connus ce jour ne permettait pas d'obtenir. On peut en outre citer le fait que le préencollage extérieur permet à la charge de ne jamais être tachée ou collée En outre, compte-tenu de la possibilité de sto- cker la bobine de papier sous forme horizontale, l'en- semble automatique géré par un automate programmable peut présenter une très grande autonomie et par voie de consé-15 quence, permet une économie de manoeuvres appréciable. REVENDICATIONS 1/ Procédé pour conditionner une charge palettisa- ble, dans lequel les éléments ( 21) constitutifs de la charge ( 20) sont positionnés sur la palette selon plu- sieurs niveaux ou couches de palettisation au moyen d'un organe de palettisation, caractérisé: en ce qu'entre chaque niveau de palettisation, on intercale une feuille ( 9) d'un matériau présentant des propriétés anti-glisse; et en ce que le banderolage périphérique de la charge s'effectue au moyen d'une bande ( 14) d'un papier étirable. 2/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la feuille du matériau anti-glisse ne recouvre que partie de chacun des niveaux de palettisation. 3/ Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'on positionne plusieurs bandes, parallèles ou croisées. 4/ Installation pour conditionner une charge palet- tisable, comprenand: un plateau horizontal rotatif ( 1) sur lequel la palette est acheminée, un organe de palettisation ( 4), destiné à posi- tionner sur ladite palette les éléments ( 21) constitutifs de la charge ( 20);30 un organe de délivrance, de guidage et de posi- tionnement ( 16) d'une bande de papier ( 14) étirable sur ladite charge, cet organe étant mobile selon une généra- trice verticale afin de procéder au banderolage de la charge sur toute sa hauteur;35 caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un portique ( 5), susceptible de dérouler au moins une bande ( 9) d'un papier anti- glisse au dessus de chacun des niveaux de palettisation et de découper une longueur déterminée de celle-ci; 5 un organe délivreur ( 16) d'une bande de papier microcrêpée ( 14); un organe d'encollage ( 17), destiné à appliquer périodiquement un adhésif sur la bande de papier étiré ( 14), préalablement à son positionnement sur la charge ( 20); un ensemble de fixation ( 18) mobile en translation horizontale, et comportant un patin d'application ( 19) de la bande de papier sur la charge et un organe de coupe ( 23) de la bande de papier en fin de banderolage. / Installation selon la revendication 4, caractéri- sée en ce que l'organe d'encollage ( 17) est solidaire de l'organe délivreur ( 16) de la bande de papier ( 14), et se translate verticalement avec celui-ci. 20 6/ Installation selon la revendication 5, caractéri- sé en ce que l'organe d'encollage ( 17) se translate ver- ticalement le long d'une tige-guide ( 24) solidaire de l'organe délivreur ( 16) lors du banderolage de la charge25 ( 20), ledit organe d'encollage ( 17) étant positionné en position supérieure de la tige- guide ( 24) lors des phases ascentionnelles de l'organe délivreur ( 16), et en posi- tion inférieure lors des phases de descente dudit organe délivreur.30 7/ Installation selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisée en ce que le dépôt d'adhésif par l'organe d'encollage ( 17) n'est effectué que sur la partie de la bande de papier ( 14) destinée à être immédiatement recou-35 verte par le tour de bande successif. 8/ Installation selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisée en ce qu'elle comprend un organe d'étira- ge ( 15), destiné à étirer la bande de papier microcrêpé ( 14) selon une valeur prédéterminable, ledit organe étant situé en amont de l'organe de délivrance, de guidage et de positionnement ( 16) de la bande de papier, et étant constitué par un frein comportant un jeu de rouleaux autour desquels est renvoyée la bande de papier microcrâ- pé, lesdits rouleaux tournant selon une vitesse tangen-10 tielle différente. 9/ Installation selon l'une des revendications 4 à 8, caractérisée en ce que l'adhésif est une colle déposée sur la surface externe de la bande de papier ( 14), préa- lablement à son positionnement sur la charge palettisée. / Installation selon l'une des revendications 4 à 9, caractérisée en ce que le plateau horizontal ( 1) est muni d'une pince de reprise de la bande de papier, desti- née à reprendre celle-ci lorsqu'elle a été coupée en fin de banderolage de la palette précédente, et afin de per- mettre la mise en place de ladite bande sur la palette suivante, ladite pince étant solidaire du plateau rotatif et étant escamotable sous le plan défini par ce dernier.25 11/ Installation selon l'une des revendications 4 à , caractérisée en ce que le portique ( 5) destiné à per- mettre la mise en place du papier anti-glisse ( 9) compor- te deux bras horizontaux ( 6,7) montés en porte-à-faux, au30 niveau desquels sont associés deux rouleaux, l'un moteur ( 10) et l'autre presseur ( 11), destinés à faire défiler la bande de papier anti-glisse, simultanément à la pro- gression des deux bras au niveau du portique.