Brevet FR2792610A1 — publié le 20001027

Procédé de rétraction d'une gaine souple en matière plastique thermorétractable sur une charge palettisée, et machine pour la mise en oeuvre du procédé. Domaine technique de l'invention L'invention concerne un procédé de rétraction d'une housse plastique thermorétractable recouvrant généralement une charge palettisée. Etat de la technique Il est connu d'utiliser un cadre de rétraction à air chaud associé à une hotte pour répartir et conserver l'air chaud autour des produits à chauffer, tout en limitant l'effet de convection naturelle. Le document FR-A-2 564 033 décrit plus particulièrement un procédé consistant à canaliser l'air chaud avec une hotte souple portée par un plateau supérieur mobile, la hauteur de la hotte étant variable en fonction de l'intervalle ménagé entre le cadre de rétraction et le plateau. Une ouverture d'échappement est prévue dans la partie centrale du plateau pour permettre une extraction vers lI'extérieur du bâtiment. On envoie l'air chaud vers la zone annulaire de la gaine à chauffer, et on déplace progressivement cette zone à chauffer sur la gaine selon un mouvement de coulissement vertical de bas en haut. L'air chaud emprisonné dans la hotte peut être recyclé dans le brûleur et réutilisé. Selon le document FR-A-2 082 861, une capacité calorifugée est montée fixe par rapport au générateur d'air chaud, mais est mobile par rapport à la charge. 2 2792610 L'ensemble est complété par un piston horizontal fixe par rapport à cette charge autorisant un recyclage de l'air chaud emprisonné dans la capacité. Le document US-A-3 662 512 décrit un générateur d'air chaud, en forme de cadre horizontal complété par un caisson rigide, lequel est mobile avec le cadre. L'air chaud est introduit à partir de la partie supérieure de la hotte qui le répartit autour de la chargé. Selon le document EP-A-116124, I'espace délimité par la housse rétractable est o10 mis en surpression par de l'air frais pour provoquer le gonflement de la housse, l'énergie thermique pour la rétraction de la housse étant amenée par un jet de gaz chaud appliqué de l'extérieur. L'avantage principal de ces enceintes fermées agencées au-dessus des cadres de rétraction, consiste à confiner l'air chaud de manière à favoriser l'homogénéité de la température autour du film à rétracter. Cependant, lorsque la charge est constituée par des packs de bouteilles d'eau minérale sous film plastique, I'effet de rétraction peut engendrer un préchauffage de la gaine favorisant son collage sur le film plastique des packs. Ce collage par thermo-scellage est ensuite à l'origine de difficultés lors de la dépalettisation. La présence de l'enceinte gêne d'autre part la visibilité de l'opération de rétraction, et rend plus difficile le réglage de la machine par les opérateurs. Objet de l'invention L'invention vise à remédier à ces inconvénients, et à proposer un procédé et une machine de rétraction permettant d'augmenter le rendement et les performances pour le chauffage et la rétraction des films thermorétractables. Selon le procédé de l'invention, on canalise l'air chaud contre la gaine en freinant l'effet de convection naturelle par le réglage d'une première ouverture de sortie de la hotte, et par un espacement ménagé entre le hotte et un cadre de rétraction, la circulation de l'air chaud s'effectuant par un premier trajet d'échappement à travers la première ouverture à la partie supérieure, et par un 3 2792610 deuxième trajet d'échappement latéral à travers une deuxième ouverture au voisinage dudit espacement. L'écoulement d'air du premier trajet d'échappement est réglable par modification de la première ouverture supérieure en fonction de la surface de la gaine thermorétractable, et de la nature des produits emballés. Le réglage de l'ouverture supérieure permet d'obtenir une circulation homogène du flux d'air chaud qui, sortant du cadre de rétraction va frapper la gaine sensiblement à la hauteur de sortie de cet air chaud. L'air remonte ensuite par convection le long de la charge, et s'échappe partiellement de la hotte par la première ouverture supérieure. Le reste de l'écoulement d'air redescend le long de la hotte pour s'échapper à travers la deuxième ouverture latérale. Un tel circuit d'air régulier optimise l'échange thermique de l'air chaud sortant du générateur, et la visibilité de la rétraction du film est préservée. La machine selon l'invention comporte des moyens d'amenée et d'évacuation de charges palettisées, des moyens de production et de distribution d'air chaud ayant un générateur d'air chaud et un cadre de rétraction montés sur un chariot mobile dans le sens vertical, et des moyens de récupération de l'air chaud comprenant une hotte souple. La hotte comporte une partie supérieure solidarisée à un premier plateau du châssis fixe, et une partie inférieure assujettie à un deuxième plateau mobile, lequel est relié au cadre de rétraction par des entretoises. Des ouvertures sont ménagées dans la partie supérieure de la hotte et dans l'espacement entre la hotte et le générateur d'air chaud pour créer deux trajets d'échappement de l'air chaud usé. L'ouverture supérieure de la hotte est réglable en section par une trappe de fermeture à commande manuelle ou automatique par un actionneur motorisé, par exemple un vérin pneumatique, hydraulique ou électrique. Le cycle de rétraction consiste dans la grande majorité des cas à assurer d'abord, la rétraction du film sous la palette support de la charge, celle-ci étant surélevée par rapport à la table de manutention. La charge est posée sur cette table, le film étant alors pincé entre la palette support et la table. Le cadre de rétraction se déplace ensuite verticalement de bas en haut, et assure ainsi la rétraction de toute la partie verticale de la gaine. 4 2792610 Description sommaire des dessins - la figure 1 est une vue en coupe de la machine de rétraction selon l'invention, le cadre de rétraction étant en position inactive; - les figures 2 et 3 montrent des vues identiques de la figure 1, le cadre de rétraction étant en position active, respectivement avec deux réglages différents de la circulation d'air à l'intérieur de la hotte. Description d'un mode de réalisation préférentiel Sur la figure 1, la charge palettisée 1 est transférée au centre de la machine par une table à chaînes ou à rouleaux 3 Une housse 2 constituée à partir d'une gaine de plastique thermorétractable, recouvre la surface latérale et la surface horizontale supérieure de la charge 1 palettisée. Un châssis 5 fixe conformé en portique vertical, porte un premier plateau 8 fixe placé horizontalement au-dessus de la charge 1 palettisée. Un cadre de rétraction 4 coulisse verticalement le long du châssis 5 par l'intermédiaire d'un chariot mobile 16. Un deuxième plateau 6 horizontal est assujetti au cadre de rétraction 4 mobile par des entretoises 17, et est équipé d'une hotte 7 souple réalisée en une matière résistant à des températures comprises entre 150 C et 200 C. La partie supérieure de la hotte 7 est fixée au premier plateau fixe 8. La longueur des entretoises 17 détermine l'espacement entre la hotte 7 et le cadre de rétraction 4, ledit espacement étant compris de préférence entre 200 mm et 400 mm. Le premier plateau 8 fixe est dotée d'une première ouverture 9 de section carrée, coopérant avec une trappe de fermeture 10, à réglage manuel ou à réglage automatique par l'intermédiaire d'un vérin 11 pneumatique, hydraulique ou électrique, destiné à obturer partiellement ladite ouverture 9. Le générateur d'air chaud est constitué par un ensemble de brûleurs 15 linéaires réparti sous forme d'anneau à quatre côtés placés horizontalement autour de la 2792610 charge 1. La source de chaleur est à une distance suffisante de la gaine 2 à rétracter, la flamme étant enfermée dans un caisson, et seul l'air chaud de combustion est canalisé vers la gaine 2 pour provoquer l'effet de rétraction. Les tronçons de brûleurs à pré-mélange air-gaz rendent disponible une forte puissance calorifique nécessaire pour assurer des cadences pouvant atteindre produits/ heure. La diffusion de ce pré-mélange vers chaque brûleur 15 peut être opérée par l'intermédiaire d'une plaque de bronze poreux assurant un bon accrochage de la flamme. Un dispositif d'allumage avec ouverture progressive du pré-mélange permet également d'obtenir une excellente qualité de combustion. Ce type de brûleurs possède une très faible inertie thermique par rapport à des systèmes comportant des tôleries de canalisation de l'air chaud, entraînant des variations importantes de température d'air sur le produit en fonction des écarts de volume instantané de production. Sur la figure 1, le générateur d'air chaud n'est pas en service, car le chariot 16 se trouve dans une position inactive relevée. Le fonctionnement est représenté sur les figures 2 et 3, après avoir descendu le cadre de rétraction 4 vers la position active abaissée au niveau de la table 3. Un ventilateur 13 aspire l'air de combustion au travers d'un filtre 12, le propulse dans un mélangeur 14 alimenté en gaz naturel, par exemple du propane ou tout autre gaz, puis vers un brûleur 15 en liaison avec des moyens de distribution agencés selon un anneau fermé. L'air chaud est canalisé en direction de la housse 2, et le temps de chauffage permettant de porter le film plastique à sa température de rétraction, est réglable soit par une action de temporisation, soit par un ajustement de la vitesse de déplacement du cadre de rétraction 4. La figure 2 représente la phase de rétraction des faces latérales de la housse 2, la trappe de fermeture 10 étant dans une première position d'obturation partielle de la première ouverture 9. L'air chaud de débit D1 en provenance du générateur de chaleur, est dirigé horizontalement contre la gaine 2 rétractable sur tout son périmètre, puis remonte par convection naturelle dans l'enceinte E délimitée par la hotte 7 et la charge palettisée 1. Une partie D2 de l'écoulement d'air chaud, après avoir chauffé le film de la housse 2 sur la majeure partie de sa hauteur au- 6 2792610 dessus du générateur, s'échappe par la première ouverture 9. Une autre partie D3 de l'air chaud ayant chauffé le film 2, s'échappe latéralement au dessus du générateur 4 à travers la deuxième ouverture 20. Le réglage de la trappe d'obturation 10 permet de traiter une partie des charges palettisées, en permettant un rendement optimum après guidage de l'air chaud contre le film 2 en'le protégeant contre l'action de courants d'air éventuels et de déperditions importantes de calories. Sur la figure 3, la trappe 10 est ajustée pour obtenir une obturation plus importante de la première ouverture 9. Une très faible partie d2 du débit d'air chaud D1 sortant du générateur, est évacuée par la première ouverture 9, et le préchauffage du film 2 dans l'enceinte E de la hotte 7 est pratiquement supprimé, étant donné que l'air D3 s'échappe principalement par la deuxième ouverture 20 au- dessus du générateur. Le réglage de la première ouverture 9 d'échappement permet de traiter toutes les charges palettisées 1 dont les produits nécessitent une rétraction sans préchauffage de la gaine 2 rétractable, ces produits étant principalement des produits emballés sous film. Une montée en température et un refroidissement rapide de la gaine 2 réduit l'augmentation de température du film de groupage partiellement au contact avec celle-ci, et évite ainsi tout effet de thermo-scellage du film. Une machine traitant différents produits peut être muni de moyens d'identification de la nature des charges palettisées lors de la phase d'introduction dans la machine, pour ajuster automatiquement l'ouverture 9 afin d'optimiser la qualité de rétraction. 7 2792610 Revendications 1. Procédé de rétraction d'une gaine souple formée par un film en matière plastique thermorétractable recouvrant une charge palettisée, et consistant: - à envoyer de l'air chaud autour de la gaine (2) dans une zone annulaire de chauffage au moyen d'un générateur d'air chaud monté sur un chariot (16) mobile, - et à positionner au-dessus de la charge palettisée (1), une hotte (7) extensible pour confiner l'air chaud lors des phases de chauffage et de rétraction de la gaine (1), caractérisé en ce qu'on canalise l'air chaud contre la gaine (2) en freinant l'effet de convection naturelle par un réglage d'une première ouverture (9) de sortie de la hotte (7), et par un espacement ménagé entre le hotte (7) et un cadre de rétraction (4), la circulation de l'air chaud s'effectuant par un premier trajet d'échappement à travers la première ouverture (9) à la partie supérieure, et par un deuxième trajet d'échappement latéral à travers une deuxième ouverture (20) au voisinage dudit espacement. 2. Procédé de rétraction d'une gaine souple selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'écoulement d'air du premier trajet d'échappement est réglable par modification de la première ouverture (9) supérieure en fonction de la surface à chauffer de la gaine (2) thermorétractable, et de la nature des produits emballés. 3. Machine pour rétracter une gaine souple formée par un film en matière plastique thermorétractable recouvrant une charge palettisée (1), et comportant: - des moyens d'amenée et d'évacuation des charges palettisées, - des moyens de production et de distribution d'air chaud ayant un générateur d'air chaud et un cadre de rétraction (4) montés sur un chariot (16) mobile dans le sens vertical, 8 2792610 - et des moyens de récupération de l'air chaud comprenant une hotte (7) souple, caractérisée en ce que - la hotte (7) comporte une partie supérieure solidarisée à un premier plateau (8) du châssis (5) fixe, et une partie inférieure assujettie à un deuxième plateau (6) mobile, lequel est relié au cadre de rétraction (4) par des entretoises (17), - une première ouverture (9) est ménagée dans la partie supérieure de la hotte (7) pour créer un premier trajet d'échappement de l'air chaud, - et une deuxième ouverture (20) se trouve dans l'espacement entre' la hotte (7) et le générateur d'air chaud pour créer un deuxième trajet d'échappement de l'air chaud. 4. Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que la première ouverture supérieure (9) de la hotte (7) est réglable en section par une trappe de fermeture (10) à commande manuelle. 5. Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que la première ouverture supérieure (9) de la hotte (7) est ajustable automatiquement par un actionneur motorisé, par exemple un vérin pneumatique, hydraulique ou électrique.