Brevet FR2842503A1 — publié le 20040123

La présente demande concerne une banderoleuse qui est une machine d'emballage sous un film, par exemple de matière plastique étirable, de produits empilés sur une palette. Ce type de machine comprend un bras avec une partie verticale, et en général globalement en forme de L, en rotation relative par rapport à une table, sur laquelle est disposée une palette. Le bras sert de guide à un chariot, entraîné en translation sur sa partie verticale, qui contient un système de déroulement du film. Des exemples de telles machines sont 10 décrits dans les documents EP 0 559 994 et EP 0 279 871. Dans ces brevets, le bras, en forme de L, est positionné en dessous de la table: la partie horizontale du bras est en dessous de la table. On dit que le bras est en position basse. Dans un autre mode de réalisation connu, le bras est soutenu par un support en forme de potence. Le support comporte alors au 15 moins une partie horizontale et une partie verticale, la partie horizontale du bras étant soutenue par la partie horizontale du support. On dit que le bras est en position haute. Selon un mode de réalisation connu, le bras, qu'il soit en position haute ou 20 basse, est mobile en rotation par rapport à la table, qui est fixe. Au début d'un cycle de fonctionnement, la palette est placée sur la table, et une presse ou plateau de stabilisation est positionné sur le sommet de la pile de produits posée sur la palette. Ce plateau appuie sur le sommet de la pile et la stabilise par rapport aux forces qui vont s'exercer sur la pile en raison du 25 placage du film sur ses faces verticales. Le film est bloqué à son extrémité libre par un dispositif permettant de le pincer, de le souder et de le couper, que l'on désigne par la suite pince. Ce type de dispositif est bien connu de l'homme du métier. Le chariot est placé dans la partie basse du bras, c'est-àdire en bas de la palette, à proximité de la pince. Le bras est ensuite mis en 30 rotation autour du plateau. La partie verticale du bras, sur laquelle se trouve le chariot, est donc en rotation par rapport à la pile. Cela a pour effet d'étirer le film et de le plaquer contre la pile. Le film, initialement plissé, se déroule rapidement à sa largeur normale. Lors du premier tour, le chariot est élevé sur le bras de façon à se trouver au- dessus de la pince lorsqu'il 35 repasse au point de départ du film. Il est ainsi possible d'escamoter la pince et de continuer les rotations, le film, lors du second tour, recouvrant la première couche de film après sa partie plissée. En fonction de la palette à emballer, le chariot va donc monter plus ou moins vite jusqu'en haut ou pas, de la palette, puis redescendre, le bras tournant pendant toute 40 l'opération, ce qui permet de dérouler le film et d'envelopper la palette. Dans une dernière opération le chariot va redescendre, la rotation ralentir, et le film être plissé, soudé et coupé, lors d'une opération bien connue dans l'art antérieur. Selon un autre mode de réalisation de la machine, c'est la table qui est mobile en rotation par rapport au bras. Ce dernier fait alors partie du support avec un moyen de guidage vertical, du chariot mobile en translation comprenant le dispositif de déroulement du film. Au début d'un cycle de fonctionnement, la palette est disposée sur la table, et un plateau 10 de stabilisation, mobile en rotation afin qu'il reste plaqué à la palette en rotation, est positionné sur le sommet de la pile posée sur la palette. Ce plateau appuie sur le sommet de la pile et la stabilise par rapport aux forces qui s'exercent sur la pile en raison du placage du film sur ses faces verticales, ainsi que par rapport aux forces liées à l'entraînement en rotation 15 de la palette. Le film est bloqué à son extrémité libre par une pince du même type que celle citée dans le premier mode de réalisation de la machine, fixée sur la table mobile en rotation ou sur le support. Le chariot est placé dans la partie basse du bras, c'est-à-dire en bas de la palette, à proximité de la pince. La table est alors mise en rotation. Cela a pour effet 20 d'étirer le film et de le plaquer contre la pile. La suite de l'opération est en tout point semblable à celle décrite dans le premier mode de réalisation de la machine, le chariot opérant dans ce cas les mêmes types de mouvements verticaux que précédemment. Ce type d'appareil présente des inconvénients. La vitesse de rotation du bras est limitée, notamment en raison de son inertie lorsqu'il est placé en position haute, et il est toujours intéressant de chercher à augmenter cette vitesse d'exécution. La solution envisagée par le brevet EP 0 559 994, pour pallier cet inconvénient, est de placer le bras en position basse et de le relier 30 à la table par un mécanisme, de telle façon qu'un moteur unique fasse tourner le bras dans un sens et la table dans un autre. Cela implique une vitesse de rotation de la table égale à la moitié de la vitesse de banderolage, qui est la vitesse relative entre la table et le bras. Elle peut encore être trop importante dans le cas de palettes peu stables. Le brevet EP 0 279 871 propose deux modes de réalisation de la machine, l'un o le bras est fixe alors que la table tourne, et l'autre o le bras tourne alors que la table est fixe. Cet agencement permet de choisir, à l'acquisition, une machine en fonction du type de palettes qui sont à banderoler, mais ne permet pas de le moduler en temps réel ou d'augmenter la vitesse d'emballage. Dans les deux brevets considérés, le bras est en position basse, ce qui impose, si les palettes arrivent sur des convoyeurs, un espace entre l'arrivée des convoyeurs et la table, et éventuellement la présence de ponts mobiles pour assurer le passage entre les deux, ce qui ajoute en complexité et en cot. On connaît par ailleurs des machines comportant deux bras. Cependant leurs modes de fonctionnement sont identiques à ceux des machines à un bras, provoquant donc les mêmes inconvénients. La présente invention vise à s'affranchir de tels inconvénients. La machine conforme à l'invention pour le banderolage de produits sous un film, comprenant une table sur laquelle on dispose les produits, au moins un bras, mobile en rotation par rapport à un châssis fixe le supportant, un chariot de déroulement de film monté sur le bras, une presse de 20 stabilisation des produits est caractérisée par le fait que la presse est reliée au bras par un mécanisme comprenant un moyen permettant la rotation du bras par rapport à la presse lorsque cette dernière est en appui sur les produits. Conformément à une autre caractéristique, ledit moyen est à débrayage. En particulier, le moyen de débrayage est constitué par deux surfaces coniques de même axe et mobiles le long de cet axe en translation l'un par rapport à l'autre. Conformément à une autre caractéristique, ledit moyen est formé d'un roulement. Selon un mode de réalisation préféré, le mécanisme comprend un pantographe assurant le déplacement vertical de la presse. En particulier ledit moyen de débrayage est disposé entre la presse et le pantographe. Conformément à une autre caractéristique, la machine comprend un bras supportant deux chariots diamétralement opposés. Selon un mode de réalisation la table est tournante. En particulier la table tournante comporte deux systèmes de pinces (22, 22') diamétralement opposés. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante de la forme de réalisation préférée de la machine de l'invention, en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 représente une vue de profil d'un mode de réalisation de la machine de l'invention comportant un bras; 1 0 - la figure 2 représente une vue de dessus d'un mode de réalisation de la machine de l'invention comportant un bras; - la figure 3 représente une vue de profil d'un mode de réalisation de la machine de l'invention comportant deux bras; - la figure 4 représente une vue de dessus d'un mode de réalisation de la machine de l'invention comportant deux bras, et - la figure 5 représente une vue en coupe du plateau de stabilisation d'un mode de réalisation de l'invention. En référence aux figures 1 et 2, la machine de l'invention comporte, dans 20 un premier mode de réalisation, un bras 10, constitué d'une poutre horizontale 1i1 et d'une partie verticale 12, cette dernière supportant un chariot 20 de déroulement du film 21. Le chariot supporte un dévidoir pour une bobine de film et est mobile en translation le long de la partie verticale 12. Le bras 10 est monté sur un châssis statique 3. Il est entraîné en rotation 25 autour d'un axe vertical 2 par un moteur électrique Ml. Une table 30 reçoit les produits formant la charge 1 à envelopper. Dans ce mode de réalisation, elle est montée sur des galets de manière à pouvoir tourner sur elle-même autour de l'axe 2. Elle est entraînée par un moteur électrique M2 non visible sur la figure. Les moteurs Ml et M2 sont avantageusement commandés indépendamment l'un de l'autre. La charge 1 à emballer est amenée sur la table tournante 30 grâce à un système de convoyage constitué de rouleaux, non représenté ici; la table 30 est également munie d'un système de convoyage 31, comme on le voit sur 35 la figure 2, pour compléter l'autre système de convoyage et positionner précisément la charge 1. Une presse 40 vient en appui sur le sommet de la charge. Cette presse est reliée à la poutre 11 par un mécanisme 41, ici à pantographe, par lequel on 40 peut la déplacer verticalement. Le pantographe est constitué de tringles articulées en ciseaux. Le pantographe est solidaire de la poutre 1i1 à une extrémité. L'autre extrémité se déplace en translation le long de l'axe 2 quand on déforme le pantographe. Un moyen est prévu pour permettre à la presse de ne pas être entraînée en rotation avec le bras 10, autour de l'axe 2, lorsqu'elle est en appui sur la charge. On décrit ci-après un mode réalisation d'un tel moyen, en référence à la figure 5. Il s'agit d'un moyen de débrayage de l'entraînement. Le mécanisme à pantographe comprend à son extrémité inférieure mobile un 10 axe vertical 42 qui se termine dans sa partie inférieure par un cône 43. la presse 40 en forme de plateau comprend un évidement central de forme conique 45 avec un passage 46 pour l'axe 42. Celui-ci traverse l'évidement, et la surface 44 du cône 43 vient en contact avec la surface de l'évidement 45 du plateau 40 lorsque le plateau est suspendu par le cône 43 à l'axe 42. En agissant par rétraction ou extension sur le pantographe, on peut donc déplacer verticalement la presse. On descend la presse sur la charge 1 après que celle-ci a été mise en place sur la table. Lorsque la presse 40 vient en appui sur la charge 1, l'axe 42 continue de descendre, de sorte à se 20 retrouver dans une position comparable celle de la figure 5, c'est-à-dire une position dans laquelle les surfaces 44 et 45 ne sont plus en contact, sans toutefois que la base 47 du cône n'entre en contact avec la charge 1. Le plateau 40 et l'axe 42 sont alors débrayés. Le passage 46 est conformé de façon à autoriser un mouvement relatif entre l'axe 42 et le plateau 40, par exemple grâce à un système de roulement à billes ou à de la graisse. Dans cette position, la presse 40 repose sur la charge 1, la stabilisant en raison de son poids, tandis que l'axe 42 est libre de tourner sur luimême. On procède ensuite au banderolage de la charge. Le chariot 20 est en position basse. On place l'extrémité libre du film 21 dans la pince 22, et l'emballage de la charge 1 peut alors commencer. Dans cette forme de réalisation de l'invention le bras 10 et la table 30 étant mobiles en rotation tous les deux, le bras 10 est mis en rotation dans un premier sens 51 et la 35 table tournante 30, en sens 50 inverse. Le débrayage entre le plateau 40 qui s'appuie sur la charge et l'axe 42 qui est solidaire du bras 11 permet aux deux entités de tourner. Sous l'effet de cette rotation relative entre le chariot 20, solidaire du bras 10, et de la charge 1, solidaire de la table 30, le film 21 se déroule et est plaqué contre la charge 1. Cette dernière reste stable, 40 même exposée au placage du film 21 et à son entraînement en rotation, grâce au plateau 40 de stabilisation qui pèse sur son sommet. Au début de l'opération le chariot 20 est en position basse, l'extrémité du film 21 bloquée par la pince 22. Lors du premier tour le film 21, qui était initialement plissé, se déroule petit à petit à sa largeur normale, tandis que le chariot 20 monte afin qu'à l'entame du second tour le bas du film 21 se retrouve audessus de la pince 22, qu'il est alors possible d'escamoter, le film 21 recouvrant alors en partie le premier tour de film et le plaquant ainsi sur la charge 1. Le chariot 20 va alors monter puis redescendre le long du bras 10, toujours en rotation, afin d'emballer tout ou partie de la charge 10 1. Dans une dernière phase, la table 30 et le bras 10 ralentissent dans le but de permettre à la pince 22 de venir souder la dernière couche de film 21, puis de la couper et de la maintenir, lors d'une opération bien connue de l'homme du métier. Ce mode réalisation de l'invention permet une double rotation de la table 30 et du bras 10, ce qui accroît la vitesse d'emballage de la charge 1, qui est la vitesse relative entre la table 30 et le bras 10. La charge 1 est en outre stabilisée grâce à la presse 40, ce qui permet encore d'accroître la vitesse d'emballage. Enfin il est possible d'obtenir des vitesses assez élevées du fait 20 de la légèreté de la structure de la machine de l'invention. Cette légèreté est elle-même rendue possible par le montage de la presse sur la poutre 11. En raison de l'indépendance totale de fonctionnement entre les deux moteurs actionnant respectivement le bras 10 et la table 30, l'utilisateur est 25 totalement libre du choix des deux vitesses de rotation. Ainsi il peut décider, si le besoin s'en fait sentir, de faire tourner la table 30 ou le bras 10 seulement. Il peut en outre décider, en fonction du type de palette à emballer, de faire tourner la table 30 plus lentement que le bras 10 ou inversement. Cela est par exemple intéressant dans le cas de palettes peu 30 stables qui, même stabilisées par la presse 40, supportent mal une rotation trop forte de la table 30. Enfin il est possible de faire tourner la table 30 et le bras 10 dans le même sens, par exemple dans le but d'opérer un ralentissement global rapide, mais pas trop brusque pour l'un des deux qui tournerait à grande vitesse. La machine de l'invention présente de surcroît l'avantage de posséder le bras 10 en position haute, ce qui autorise une plus grande flexibilité du convoyage de la charge 1. Ainsi la direction du convoyage de départ par exemple peut être perpendiculaire à celle d'arrivée. Le convoyage est en outre sans interruption ou raccord des ponts convoyeurs à la table 30, puisqu'il n'y a pas de bras pour gêner le passage. La presse 40, en dehors de sa fonction de stabilisation de la charge, permet le cas échéant de maintenir une coiffe de film ou de carton, par exemple, que l'on dispose sur le sommet de la charge 1. Une fois maintenue par la presse 40, elle peut être plaquée sur les bords latéraux de la charge 1. On a décrit une machine dont la table 30 est mobile en rotation. L'invention présente un avantage aussi lorsque la table est fixe. En référence aux figures 3 et 4, on décrit un autre mode de réalisation de l'invention. Dans ce second mode, la machine possède deux branches verticales 12, 12', diamétralement opposées, et toutes deux supportées par une poutre horizontale 11'. Ces deux branches 12, 12' sont du même type que dans le premier mode de réalisation. Elles supportent chacune un chariot 20, 20' de déroulement du film 21, 21', mobile en translation. La poutre 1 1' est mobile en rotation autour de l'axe de symétrie 2 de la table 30. On procède au banderolage de la même façon que dans le premier mode de réalisation de l'invention. La charge 1 est positionnée sur la table 30 et stabilisée grâce à la presse 40. Les extrémités des films 21, 21' sont pincées 25 en 22 et 22' respectivement, et la table 30 est mise en rotation dans un sens grâce à un premier moteur, tandis que la poutre 1 1' est entraînée en rotation dans le sens inverse par un second moteur, indépendant du premier. La table 30 d'une part et les deux branches 12 et 12' d'autre part tournent donc dans deux sens opposés 50, 51. Ce deuxième mode de réalisation de l'invention permet une flexibilité au niveau de l'emballage beaucoup plus grande. En effet les chariots 20, 20' étant indépendamment mobiles en translation sur les bras 10, 10', plusieurs procédures sont envisageables. Par exemple, on peut banderoler une charge 1 à double, en deux fois moins de temps. Les deux branches 12 et 12' sont entraînées de façon à avoir la partie basse des films 21 et 21' respectifs au-dessus des pinces 22, 22' en un demi-tour, au début de l'opération. Cette disposition permet de gagner du temps lors d'un banderolage à simple. On fait monter, dans un premier temps, l'un des deux chariots 20, 20', par exemple 20, très vite le long de son bras 12, tandis que l'autre chariot 20' monte doucement. En peu de temps, typiquement un demi-tour, il est alors possible d'avoir un chariot 20 en position haute et l'autre 20' en position basse. Le chariot 20 en position haute descend de façon à envelopper le haut de la charge 1, alors que le chariot 20' en position basse monte de façon à envelopper le bas de la palette 1. Après qu'ils se sont rencontrés, environ au milieu de la charge 1, ils redescendent rapidement 10 jusqu'au niveau des pinces 22, 22', puis terminent chacun selon l'opération bien connue de soudage, coupage, pinçage. Grâce à ce deuxième mode de réalisation de l'invention, non seulement on profite de tous les avantages donnés pour le premier, mais aussi on divise 15 quasiment par deux la durée du banderolage. En outre cela permet une autonomie de film deux fois plus grande, et donc une fréquence d'intervention d'un opérateur pour le changement de film, qui interrompt l'enchaînement des palettes, deux fois plus faible. La présence d'un double bras sur cette structure est rendue possible grâce à la légèreté de cette dernière, qui est permise par le moyen tel que le système de débrayage de la presse 40. Sans ce système notamment, la structure aurait été trop lourde et il aurait fallu redimensionner le châssis 3 de la machine. Conformément à un autre mode de réalisation non représenté, le moyen permettant la rotation du bras par rapport à la presse est constitué par un roulement. REVENDICATIONS 1 - Machine pour le banderolage de produits sous un film (21), comprenant une table (30) sur laquelle on dispose les produits, au moins un bras (10) , mobile en rotation par rapport à un châssis fixe (3) le supportant, un chariot (20) de déroulement de film (21) monté sur le bras, une presse (40) de stabilisation des produits (1), caractérisée par le fait que la presse (40) est reliée au bras par un mécanisme (41) comprenant un moyen permettant la 10 rotation du bras par rapport à la presse lorsque cette dernière est en appui sur les produits. 2- Machine selon la revendication 1, dont ledit moyen est à débrayage. 3- Machine, selon la revendication 2, dont le moyen de débrayage est constitué par deux surfaces coniques (44, 45) de même axe et mobiles le long de cet axe en translation l'un par rapport à l'autre. 4- Machine selon la revendication 1, dont ledit moyen est formé d'un roulement. - Machine, selon l'une des revendications 1 à 4, dont le mécanisme (41) comprend un pantographe, assurant le déplacement vertical de la presse (40). 6- Machine selon la revendication 5, dont ledit moyen est disposé entre la presse et le pantographe. 7- Machine, selon l'une des revendications 1 à 6, comprenant un bras (10) supportant deux chariots (20, 20') diamétralement opposés. 8- Machine, selon l'une des revendications 1 à 6, dont la table est tournante. 9- Machine, selon la revendication 8, dont la table tournante comporte deux systèmes de pinces (22, 22') diamétralement opposés.