Brevet FR2706859A1 — publié le 19941230

La présente invention concerne une machine à banderoler une charge. Les techniques d'emballage par banderolage ont pour fonction principale de donner à une charge formée par un empilement, la cohésion nécessaire pour préserver la stabi- lité de l'empilement lors de sa manutention. Le moyen utilisé pour assurer cette cohésion est un film étirable que l'on enroule à l'état étiré autour de l'empilement sous une certaine tension, faible, le film ayant tendance à se rétracter légèrement et à se plaquer sur la charge. On réalise en général au moins deux couches d'enrou- lement. Parmi les machines utilisées pour la réalisation de ces emballages, on distingue celles dans lesquelles la charge tourne par rapport à un poste fixe de fourniture de film pré- étiré et celles dans lesquelles la charge est fixe, le poste de fourniture du film tournant autour de cette charge. Dans ces deux catégories le poste de fourniture de film comprend une bobine de film associée à un dispositif de pré-étirage et est mobile verticalement le long de son support (si l'axe de la charge est vertical) pour pouvoir balayer la totalité de la hauteur de la charge par un enroulement hélicoïdal. Les principaux problèmes restant à résoudre pour ce type de machine concernent le début et la fin d'un cycle de banderolage. Il faut en effet au début de chaque cycle, rendre l'extrémité du film solidaire de la charge pour que le déroulement de ce film résulte du roulement relatif de rotation de la charge et du poste de fourniture de film. Il faut, en fin de cycle, couper le film en "attachant" l'une des extrémités de la charge tandis que l'autre extrémité est maintenue pour être ensuite rapportée sur la charge suivante. La présente invention entend proposer un dispositif simple pour assurer ces fonctions de début et de fin de cycle de banderolage permettant en outre d'améliorer la qualité de la finition de l'emballage et la rapidité d'exécution des opérations de début et de fin de cycle. A cet effet, l'invention a pour objet, dans une machine d'emballage par banderolage d'une charge comportant un dispositif de fourniture d'un film pré-étiré, animé par rapport à un axe longitudinal de la charge à emballer d'un mouvement relatif hélicoïdal, un dispositif de manutention de l'extrémité libre du film entre deux cycles de banderolage qui comporte une plaque d'appui du film contre la charge dont la longueur est au moins égale à la largeur du film mis en10 oeuvre et, à proximité de l'un - des bords longs de cette plaque, une paire de mâchoires mobiles l'une par rapport à l'autre le long de ce bord pour froisser et pincer entre elles la portion de film comprise entre la plaque appliquée sur la charge et le dispositif de fourniture du film. Ces mâchoires solidaires déplaçables avec la plaque d'appui du film sur la charge en fin de banderolage présen- tent plusieurs avantages. On rappellera tout d'abord que cette plaque a pour fonction principale d'attacher l'extré- mité du film à la charge. Cet attachement peut se réaliser soit par pression si le film est légèrement adhésif soit, le plus souvent, par thermo-scellage, la plaque étant chauffan- te. Le premier avantage des mâchoires solidaires et déplaça- bles avec la plaque réside dans le fait qu'elles sont situées immédiatement au voisinage de cette plaque et leur manoeuvre25 qui consiste à rassembler le film en une mèche, engendre sur ce film, en coopération avec l'un des bords de la plaque un effort de déchirement dont on peut profiter avantageusement pour obtenir une extrémité de film solidaire de la charge très près de la zone d'attachement. La finition de l'embal- lage est ainsi grandement améliorée car on supprime l'extré- mité flottante du film qui, lors de la manutention ou du stockage, constitue une amorce de déroulement du film si cette extrémité vient à s'accrocher ou à être tirée intempes- tivement ou de manière malveillante.35 Le deuxième avantage de cette disposition réside dans la possibilité d'arrêter le banderolage en n'importe quel endroit sur la surface extérieure de la charge. En effet, dans les machines actuelles, l'arrêt du banderolage s'effectue le plus souvent en position basse, après avoir fait passer le film lors de la dernière spire, dans une pince fixe par rapport à la charge avec laquelle il pourra être maintenu après coupage. Un autre avantage de cette disposition réside dans le fait que le film lorsqu'il est pris entre les mâchoires, est conformé en une mèche qui résiste bien aux efforts de traction que l'on doit imprimer au film, notamment au début de chaque cycle de banderolage, ce qui permet de monter rapidement en vitesse sans craindre une rupture du film. Pour pouvoir appliquer la plaque d'appui contre la charge avec le film entre elles, la plaque et les mâchoires sont montées à l'extrémité d'un support mobile perpendiculai- rement à l'axe de la charge. En outre, afin de pouvoir choisir le niveau auquel on arrêtera le banderolage, le support est déplaçable le long d'un guide stationnaire parallèle à l'axe de la charge. Le dispositif comporte en outre un pince fixe par rapport à la charge située au niveau de l'une de ses extrémi- tés longitudinales dont l'emplacement est, en fin de cycle de banderolage, situé entre le dispositif de fourniture du film et les mâchoires de pinçage du film, au voisinage du trajet de ces mâchoires lors de la manoeuvre du support par rapport à la charge. Grâce à cette disposition, il est possible de transférer l'extrémité du film froissé en forme de mèche depuis les mâchoires jusqu'à une pince fixe de sorte que le film délivré par le dispositif de fourniture de film pré- étiré soit prêt pour commencer un autre cycle de banderolage. On mentionnera enfin une caractéristique supplémen- taire de l'invention qui réside dans la présence d'un moyen de déchirement du film situé entre les mâchoires et le bord de la plaque de pression. Ce moyen de déchirement ou plus précisément d'aide ou d'amorce à ce déchirement peut être une simple arête de la plaque ou un fil chaud disposé entre cette plaque et les mâchoires. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion ressortiront de la description qui en est faite ci- après, à titre d'exemple, et en référence aux dessins annexes parmi lesquels: - les figures 1 à 5 sont des schémas illustrant les différentes phases de fonctionnement de l'invention à la fin d'un cycle de banderolage d'une charge, - la figure 6 est une vue générale d'un dispositif de banderolage auquel sont appliqués les moyens de l'inven- tion. Sur les figures 1 à 5, on a représenté une charge 1, ici en forme de parallélépipède rectangle reposant par sa face inférieure 2 sur un support non représenté dans une machine qui comporte un dispositif de fourniture d'un film 3 de banderolage pré-étiré, ce dispositif étant ici simplement représenté par une bobine 4 et un support 5 pour la bobine 4. Comme rappelé ci-dessus, selon le type de machine à banderoler, soit la charge 1 tourne autour de son axe longitudinal 6 et le dispositif de fourniture du film 3 est stationnaire autour de cet axe 6 mais décrit un mouvement alternatif vertical le long du support 5, soit la charge 1 est stationnaire et le dispositif de fourniture du film 3 tourne autour de l'axe 6 tout en décrivant un mouvement vertical alternatif par rapport à la charge. C'est de toute façon cette rotation relative de la charge et du dispositif de fourniture du film 3 qui engendre le banderolage. La machine de l'invention comporte un bâti fixe dont une partie 7 constitue une glissière pour un chariot 8 de support d'un bras dépliable 9 pour une plaque 10 destinée à appuyer le film 3 contre la charge 2 en fin de banderolage. La plaque 10 est associée par une liaison symbolisée en 11 à un jeu de glissières 12 pour des mâchoires 13 et 14 mobiles le long du jeu de glissières 12 qui est parallèle à l'un des bords 10a de la plaque 10. Le jeu de glissières 12 donc les mâchoires 13 et 14 sont situées entre la plaque 10, au voisinage immédiat de celle-ci, et le dispositif de fourni- ture du film 3. La mâchoire supérieure 14 est en outre équipée d'un étrier 15 en direction du dispositif de fourniture du film, cet étrier s'étendant au-dessus du plan de la mâchoire 14 et possédant à son extrémité libre sensiblement dans le plan de la mâchoire 14, un doigt 16 dont on expliquera la fonction ci-après. Lorsque le banderolage est terminé, la charge 1 présente sa face la en regard de la partie de bâti 7. L'automatisme de commande de la machine ajuste la hauteur du chariot 8 et déplie le bras 9 pour que la plaque 10 vienne s'appuyer sur la face la en plaquant le film 3 sur cette face la comme illustré par la flèche A. Préalablement à ce mouvement, les machoires 13 et 14 ont été écartées l'une de l'autre grâce à des moyens de manoeuvre du genre vérins, le long des glissières 12, la distance les séparant lorsqu'elles sont écartées étant supérieure à la largeur du film 3 appliqué sur la charge 1. Comme représenté à la figure 2, les mâchoires 13 et 14, lorsque la plaque O10 est appuyée sur la face la de la charge, sont rapprochées l'une de l'autre selon les flèches B. Dans un mode préféré de réalisation, chacune des machoires parcourt sensiblement la moitié de la distance qui la sépare de l'autre, mais ce n'est pas sortir du cadre de30 l'invention que de prévoir une mâchoire par exemple infé- rieure 13 fixe et une machoire 14 supérieure mobile qui parcourt la totalité de la longueur des glissières 12. En rapprochant les mâchoires l'une de l'autre, on froisse le film 3 entre elles et on provoque une traction de celui-ci qui, dans le cas de figure, engendre sa rupture au droit du bord lOa de la plaque 10. On peut en effet avoir prévu de réaliser ce bord 10a de manière qu'il présente une arête relativement dure et vive pour qu'au contact de cette arête, lors du froissement du film par les mâchoires, il se produise une amorce de rupture et un déchirement du film. On rappellera que la plaque 10 peut être une plaque chauffante de thermo-scellage de la dernière spire du film sur la charge. Le film froissé maintenu entre les mâchoires 13 et 14 forme donc une sorte de mèche qui reste rassemblée en un tronçon 17 à l'extérieur des mâchoires grâce au doigt 16 comme illustré par la figure 3. En effet, l'état de la machine représentée à cette figure résulte d'une part de l'abaissement simultané des deux machoires 13 et 14 serrées en partie inférieure des glissiè- res 12, comme l'indique la flèche C, et d'autre part la descente générale du chariot 8 et de la bobine 4 comme indiqué par les flèches D et E. Bien entendu avant cette opération de descente le long de la face la de la charge, il y a eu un léger décollement de la plaque 10 par rapport à cette face par rétraction du bras dépliable 9 de manière à ne pas interférer avec le banderolage recouvrant la face la de la charge. Dans l'état représenté à la figure 3, la base de la bobine 4 se trouve sensiblement au niveau du doigt 16 et des machoires 13 et 14 si bien que le doigt 16 contraint le film à se rassembler le long de son bord inférieur ce qui forme la partie de mèche 17 entre ce doigt et les machoires 13,14. On aura remarqué sur les figures 1 à 5 la présence d'une pince 18 qui est portée par un support non représenté solidaire ou accouplé au support de la charge 1. Cette pince 18 comporte deux plaquettes 19 et 20 susceptibles d'être écartées et rapprochées verticalement l'une de l'autre. Ces plaquettes forment des mâchoires pour cette pince qui se situe sensiblement au niveau de la face 2 inférieure de la charge par laquelle cette dernière repose sur son support. Le mécanisme de commande de l'ouverture et de fermeture de la pince 18 est classique et ne sera pas décrit. La pince 18 se trouve du côté de la face la de la charge lorsque celle-ci est arrêtée et entre cette face et la partie de bâti 7 qui porte le chariot 8. L'automatisme de commande de la machine qui a réalisé la descente selon les flèches C, D et E de tout l'équipage mobile décrit ci-dessus est tel qu'en fin de mouvement, comme représenté à la figure 3, le tronçon 17 de film conformé en mèche se trouve juste en regard des deux machoires 19 et 20 de la pince 18 ouverte. Un mouvement selon la flèche F de la figure 4 de la plaque 10 en direction du chariot 8 introduit la partie 17 de film en forme de mèche entre les deux mâchoires 19 et 20. Une détection de la présence du film entre elles ou une détection de la position de l'équipage mobile dans cette position intermédiaire permet de commander la fermeture de la pince sur le film. Lorsque cette fermeture est assurée, les machoires 13 et 14 peuvent s'ouvrir et s'éloigner l'une de l'autre le long des glissiè- res 12, la rétraction du bras déformable 9 peut se poursuivre jusqu'à obtenir la configuration de la machine représentée à la figure 5. La charge banderolée peut alors être extraite de la machine et une charge nouvelle à banderoler peut y être apportée. On constate en effet sur la figure 5 que la pince 18 maintient le film 3 en position telle qu'un mouvement relatif de la charge par rapport au dispositif de fourniture du film entraîne le début du banderolage de la charge. Lorsqu'un ou deux tours d'hélice sont réalisés, la pince 18 s'ouvre et la partie de film qui s'étend entre la pince 18 et la charge 1 est libérée. Pour éviter que cette partie de film ne pende à la fin du banderolage, il peut être avantageux de prévoir un soufflage d'air vertical sous la charge qui a pour effet de remonter cette partie de film libérée contre la charge de sorte que les spires suivantes viennent l'y maintenir. Dans des variantes de réalisation de l'invention non représentees, on peut également prévoir que la pince 18 soit escamotable entre un niveau haut ou elle est en position de service, c'est-à-dire capable d'intercepter le film en forme de tronçon de mèche 17 et un niveau bas situé sous la surface 2 inférieure de la charge o elle est escamotée pour permettre par exemple la confection d'une spire très basse devant recouvrir les arêtes inférieures de la charge. De même et pour le cas o la charge reposerait sur une table tournante, cette table peut comporter une ou plusieurs autres pinces 18 en face de chacune des faces latérales de la charge, ce qui permettrait d'arrêter le banderolage en regard de n'importe quelle face et ce en fonction de la position des transporteurs d'amenée ou d'évacuation de la charge sur la table tournante. Si la pince 18 n'est pas montée de manière escamotable par rapport à la surface inférieure de la charge, il faudra limiter le nombre des pinces 18 à deux disposées en face de deux faces adjacen- tes de la charge pour laisser libres deux côtés d'accès et d'évacuation de la charge en face de ces pinces. La figure 6 est l'illustration d'une réalisation industrielle d'une machine conforme à l'invention, dans laquelle la charge 1 repose sur un plateau tournant 21 tandis que le dispositif de fourniture du film 3 et le chariot supportant le bras dépliable, la plaque 10 et les mâchoires 13 et 14, sont montés coulissant verticalement le long d'un mât 22 solidaire du bâti de la machine. On notera sur cette figure la présence entre la plaque 10 et les glissières 12 de coulissement des mâchoires 13 et 14, la présence d'un fil chauffant 23 à proximité duquel les mâchoires 13 et 14 peuvent se rapprocher, ce fil chauffant constituant, lorsque la plaque 10 est appuyée contre l'une des faces de la charge 1, un moyen d'amorce de rupture du film qui se déchirera plus facilement lorsque les mâchoires 13 et 14 se rapprocheront l'une de l'autre. Ce fil chaud peut être remplacé dans une variante non représentée de l'invention par une arête vive qui prend appui sur le fil et qui peut constituer une sorte de lame fixe pour la découpe de ce film lorsque les mâchoires 13 et 14 se rapprochent. On retrouve bien entendu sur cette figure 6 tous les éléments déjà décrits avec les mêmes références. REVENDICATIONS 1. Dans une machine d'emballage par banderolage d'une charge (1) comportant un dispositif de fourniture d'un film (3) pré-étiré animé par rapport à un axe (6) longitudi- 5 nal de la charge (1) à emballer d'un mouvement relatif hélicoïdal, dispositif de manutention de l'extrémité libre du film (3) entre deux cycles de banderolage, caractérisé en ce qu'il comporte une plaque d'appui (10) du film (3) contre la charge (1) dont la longueur est au moins égale à la largeur du film (3) mis en oeuvre et à proximité de l'un des bords longs de cette plaque (3), une paire (13, 14) de mâchoires mobiles l'une par rapport à l'autre le long de ce bord (10a) pour froisser et pincer entre elles la portion de film comprise entre la plaque appliquée sur la charge et le dispositif de fourniture du film. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque (10) et les mâchoires (13, 14) sont montées à l'extrémité d'un support mobile (9) perpendiculai- rement à l'axe (6) de la charge. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le support (9) est déplaçable le long d'un guide stationnaire (7, 22) parallèle à l'axe (6) de la charge. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une pince (18) fixe par rapport à la charge (1) située au niveau de l'une de ses extrémités longitudinales (2), dont l'emplace- ment est, en fin de cycle de banderolage, situé entre le dispositif de fourniture du film (3) et les mâchoires (13, 14) de pinçage du film, au voisinage du trajet de ces mâchoires lors de la manoeuvre du support (9) par rapport à la charge (1). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend entre les mâchoires (12, 13) et le bord (10a) de la plaque de pression,35 un moyen (23) de déchirement du film. 1l 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le moyen de déchirement est un fil chaud (23) entre la plaque (10) et les mâchoires (12, 13). 7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ce moyen de déchirement est une arête stationnaire (10a) entre la plaque et les mâchoires. 8. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'une au moins (14) des mâchoires est équipée du côté du dispositif de fourniture du film (3) d'un doigt (16) de regroupement du film en une mèche (17).