Brevet FR2846625A1 — publié le 20040507

i Machine et procédé d'emballage d'une charge au moyen d'un film plastique conformé en rideau. Domaine technique de l'invention L'invention concerne une machine et un procédé d'emballage à rideau pour 10 déposer un film en matière plastique souple autour d'une charge déplaçable sur un convoyeur motorisé le long d'un chemin longitudinal de circulation. L'architecture d'une telle machine comprend: - un dispositif de stockage du film, formé par deux bobines de film situées en un endroit prédéterminé du chemin de circulation du convoyeur, - deux mors opposés de soudure et de coupe aptes à engendrer une double soudure liant deux tronçons de film après dévidage des bobines, et une 20 coupe pour séparer la charge emballée du film, et reconstituer le rideau pour la charge suivante, - et des moyens d'entraînement des mors entre une première position écartée autorisant le passage longitudinal de la charge entre eux, et une deuxième position rapprochée dans laquelle ils sont appliqués l'un contre l'autre pour effectuer l'application du film en arrière de la charge, suivie de la double soudure et de la coupe du film. tat de la technique Le procédé d'emballage élaboré dans une telle machine d'emballage à rideau 10 est bien connu. Il consiste à former préalablement un rideau initial de film transversal devant la face frontale de la charge à partir des deux bobines de film placées généralement de part et d'autre du chemin de circulation, à déformer le rideau de film par la poussée longitudinale de la charge sur le convoyeur pour lui donner un contour en forme générale de U, de manière à recouvrir avec le 15 film la face frontale et les faces latérales de la charge, à arrêter le déplacement longitudinal de la charge après dépassement des bobines de film, à déformer transversalement le rideau de film de part et d'autre de la charge pour amener le film sur la face arrière en refermant le rideau de film sur lui-même, et à effectuer verticalement une double soudure et une coupe du rideau de film au moyen des 20 deux mors de soudure et de coupe pour d'une part séparer la charge emballée du film en provenance des bobines, et d'autre part reconstituer un rideau initial de film pour un cycle d'emballage ultérieur affecté à une autre charge. Un premier type de machine connue, par exemple mentionnée dans le document FR 2212263, utilise un film plastique thermorétractable. La charge emballée latéralement par le rideau dans le poste de houssage, passe ensuite dans un poste de rétraction renfermant une hotte ou un four pour effectuer la thermorétraction du film. Un deuxième type de machine connue utilise un film étirable de manière à réaliser un pré-étirage du film avant son application sur la charge. De telles machines sont décrites dans les documents EP 270426 et US 4413463. Ce 10 dernier fait usage d'un rouleau à axe flottant sollicité par un ressort qui constitue un détecteur de la force du film porté par la charge, et asservissant le moteur des moyens de pré-étirage. Le document FR 2568219 mentionne une machine d'emballage à rideau, dans 15 laquelle le film étirable est entraîné par friction par des rouleaux tendeurs de vitesses différentes, de manière à étirer et tendre le film jusqu'à une tension donnée. Le film est ensuite mis en place sur la charge avec une tension sensiblement uniforme. Le document FR 2281275 utilisent des moyens de pré-étirage du film, dans lesquels un rouleau aval tourne avec une vitesse circonférentielle plus grande que celle du rouleau amont Le déplacement des deux mors opposés de soudure et de coupe vers la deuxième position rapprochée, s'effectue généralement dans un plan parallèle à la face arrière de la charge, et selon une direction perpendiculaire au chemin de circulation de la charge sur le convoyeur. Durant ce déplacement transversal en 5 translation, les deux mors passent très près des deux arêtes verticales de la face arrière de la charge, dans le but de réduire au maximum le surpérimètre du film par rapport au contour de la charge. Cette technique est nécessaire avec du film thermorétractable, pour éviter le glissement du film posé lorsque la charge est déplacée entre le poste de houssage et le poste de rétraction en 10 aval. La proximité des mors au niveau des arêtes verticales risque néanmoins d'endommager la charge, lorsque la commande d'arrêt du convoyeur ne s'effectue pas à un instant précis, ou que la disposition verticale de la charge 15 n'est pas parfaite. Pour éviter de détériorer la charge qui risque de glisser pendant le transfert, on a déjà proposé plusieurs solutions: - soit d'avancer la charge de plusieurs centimètres avant le déplacement des 20 mors de soudure et de coupe vers la position rapprochée, et la reculer contre les mors pendant la dernière partie de sa course; - soit de garantir le positionnement de la charge par l'intermédiaire d'un poussoir, la charge devant être parfaitement verticale, ou le poussoir s'appuyant sur toute la surface verticale arrière de la charge. La première solution peut déstabiliser certaines charges constituées de produits empilés. La deuxième solution est difficile à mettre en oeuvre, et est coteuse. Un tel dispositif de l'art antérieur est représenté sur les figures 1 à 3. Le déplacement des deux mors 10, 12 opposés de soudure et de coupe vers la deuxième position rapprochée (figure 3) s'effectue dans le sens des flèches Fl et F2 le long d'un rail 14 de guidage rectiligne, lequel s'étend perpendiculairement à la direction longitudinale 16 du chemin de circulation de 15 la charge CH sur le convoyeur (non représenté). Le dispositif de stockage du film 18 plastique est formé par deux bobines 20, 22 de film à axes 24, 26 verticaux, et situées en un endroit prédéterminé du chemin de circulation de part et d'autre du convoyeur. Le film 18 passe sur des galets 27 en sortie des bobines 20, 22. Les mors 10, 12 peuvent occuper une première position écartée 20 (figure 1) autorisant le passage longitudinal de la charge CH entre eux, et une deuxième position rapprochée (figure 2) dans laquelle ils sont appliqués l'un contre l'autre pour effectuer l'application du film 18 en arrière de la charge CH, suivie de la double soudure et de la coupe du film. Les moyens d'entraînement des mors 10, 12 sont uniquement représentés par les flèches Fl et F2 pour des raisons de clarté des dessins. Sur la figure 2, on note le sur-périmètre du film 18 au niveau de la face arrière 5 28 de la charge CH. La formation de ce sur-périmètre résulte de la distance ménagée entre les mors 10, 12 et la face arrière 28 pour ne pas endommager les arêtes 30, 32 verticales arrière de la charge CH. Dans le cas d'un film 18 rétractable, il y a un risque de glissement des produits de la charge CH lors du transfert du poste de houssage vers le poste de thermorétraction. La figure 3 montre les mors 10, 12 en cours de fermeture, après avoir commandé le recul de la charge CH au moyen du convoyeur. La face arrière 28 vient en contact avec les mors 10, 12 à la suite de ce mouvement de recul. Le périmètre du film 18 autour de la charge CH est réduit, mais il y un risque de 15 déstabilisation de la charge CH au cours de cette manoeuvre. Objet de l'invention L'invention a pour but de résoudre ces problèmes, et de proposer un procédé et une machine d'emballage à rideau de conception simple, évitant tout risque de destruction dé la charge, et permettant d'optimiser la répartition des forces de serrage dans le film sous tension. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que les moyens d'entraînement des mors coopèrent avec des moyens de guidage angulaire agencés pour positionner les deux mors loin des arêtes verticales arrières dans une position 5 intermédiaire, et sensiblement contre la face arrière de la charge dans la deuxième position rapprochée. Un tel rapprochement progressif des mors évite tout contact avec les arêtes verticales de la face arrière de la charge, et permet d'effectuer avec précision la 10 double soudure sans sur-périmètre du film. Selon un mode de réalisation préférentiel, les moyens de guidage angulaire comportent une paire de rampes fixes et concourantes en un point situé sur l'axe médian du chemin longitudinal de circulation. Les rampes peuvent être 15 rectilignes en formant un V renversé, ou être incurvées en formant un secteur arrondi. La trajectoire peut également comprendre une course combinée d'abord perpendiculaire à la direction longitudinale, puis angulaire. Selon une caractéristique de l'invention, les deux bobines de film sont portées 20 par un châssis fixe, lequel supporte également les rampes de guidage. Les moyens d'entraînement de chaque mors de soudure et de coupe comportent soit un motoréducteur, soit un vérin à commande pneumatique, hydraulique, électrique, ou mécanique. Il est également possible d'utiliser un dispositif mécanique de transmission à leviers articulés, notamment du type pantographe. Selon un développement du procédé selon l'invention, une coiffe additionnelle est posée sur la face supérieure horizontale de la charge avant la mise en place du film autour de la surface latérale, la coiffe ayant une surface qui déborde de chaque côté de la charge. On effectue ensuite l'emballage latéral du film pour rabattre la partie débordante de la coiffe, en la rendant prisonnière du rideau qui 10 l'applique contre la charge sur tout le périmètre de celle-ci. Dans le cas d'un film thermorétractable, la charge emballée dans le manchon de film après la coupe du rideau, est déplacée vers un autre poste de travail pour opérer l'étape finale de rétraction du film sur la charge. Le glissement du film est 15 évité durant le transfert pour la thermorétraction. Dans le cas d'un film étirable, le film est pré-étiré lors du dévidage des bobines, et avant son application sur la charge, de manière à répartir uniformément les forces de serrage du film sur les différentes faces de la charge lors de la phase 20 de retour élastique qui suit la phase de pré-étirage. La pose du film s'effectue avec un périmètre sensiblement identique au périmètre de la charge, ce qui garantit la stabilité. Description sommaire des dessins D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention 5 donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique en plan d'une machine d'emballage à rideau de l'art antérieur, les mors de soudage et de coupe se trouvant dans 10 la première position écartée autorisant le passage de la charge; - la figure 2 montre une vue identique de la figure 1, les mors se trouvant l'un contre l'autre dans la deuxième position rapprochée; - la figure 3 montre une vue identique de la figure 2, après recul de la charge contre les mors pour réduire le sur-périmètre; - les figures 4 à 6 représentent des vues schématiques en plan d'une machine d'emballage selon l'invention, avec les mors se trouvant respectivement dans la première position écartée, dans une position intermédiaire au niveau des arêtes verticales délimitant la face arrière de la charge, et dans une deuxième position rapprochée apte à réaliser la double soudure et la coupe 20 sans sur-périmètre du film; - la figure 7 est une variante de réalisation du système d'entraînement des mors entre la première position écartée (demi-vue de gauche), et la deuxième position rapprochée (demi-vue de droite); - la figure 8 montre une vue détaillée en perspective d'un autre exemple de mécanisme d'entraînement d'un mors de soudage et de coupe. - les figures 9 et 10 illustrent la mise en place d'une coiffe sur la face supérieure de la charge; Description de modes de réalisation préférentiels. En référence aux figures 4 à 6, les moyens d'entraînement des morsl0, 12 coopèrent avec des moyens de guidage angulaire 34 agencés pour positionner 10 les deux mors 10, 12 loin des arêtes 30, 32 verticales arrières dans une position intermédiaire (figure 5), et sensiblement contre la face arrière 28 de la charge CH dans la deuxième position rapprochée (figure 6). Les moyens de guidage angulaire 34 comportent à titre d'exemple, une paire de 15 rampes 36, 38 fixes et concourantes en un point 40 situé sur l'axe médian 16 du chemin longitudinal de circulation. Les rampes 36, 38 sont rectilignes en formant un V renversé, de manière à assurer un rapprochement progressif des mors 10, 12 en direction de la deuxième position rapprochée (figure 6). La présence de ces moyens de guidage angulaire 34 permet d'éviter tout risque de destruction de la charge CH, et d'optimiser le serrage de la charge CH dans le film 18. On déplace les mors 10, 12 de soudure en translation selon une direction angulaire ou oblique (flèches F3, F4) à partir de la première position écartée (figure 4) tendant progressivement à les rapprocher de la face arrière 28 de la charge CH en restant dans une position intermédiaire (figure 5) suffisamment éloignés des deux arêtes 30, 32 verticales délimitant ladite face arrière, et venant en appui l'un contre l'autre dans la deuxième position 5 rapprochée (figure 6) en étant de plus en contact avec la zone intermédiaire de la face arrière 28 de la charge CH pour effectuer la double soudure verticale sans sur-périmètre du film 18. Les moyens d'entraînement de chaque mors 10, 12 de soudure et de coupe 10 peuvent être constitués par un vérin à commande pneumatique, hydraulique, électrique, ou mécanique. Selon la variante de la figure 7, les moyens d'entraînement de chaque mors 10, 12 sont constitués par un dispositif mécanique de transmission 42 à leviers 44 15 articulés selon des axes verticaux, notamment du type pantographe. Les mors , 12 se déplacent alors selon une trajectoire curviligne entre les première et deuxième positions. Selon l'exemple de réalisation de la figure 8, les moyens d'entraînement de 20 chaque mors 10, 12 comporte un motoréducteur 46 solidaire du châssis 48, et accouplé à un arbre 50 rotatif vertical portant deux pignons 52, 54 d'entraînement d'une crémaillère 56 solidaire d'une paire de barres 58, 60 de support du mors 10, 12. L'une des extrémités des barres 58, 60 est assujettie au mors 1 0, 12 correspondant, tandis que l'extrémité opposée peut coulisser dans une chape 62, 64 au cours du déplacement des mors 10, 12. On remarque à l'intérieur du mors 12, une lame de scie 66 destinée à la coupe du film après la double soudure. Le convoyeur est illustré par le repère 68. Selon une variante de réalisation (non représentée), Il est clair que les deux bobines 20, 22 de stockage du film peuvent être disposées horizontalement, l'une au-dessus de la charge, l'autre en-dessous du convoyeur, de manière à constituer un rideau du type fardelage. En référence aux figures 9 et 10, on dépose une coiffe 70 additionnelle sur la face supérieure 72 horizontale de la charge CH avant la mise en place du film 18 autour de la surface latérale. La coiffe 70 possède une surface qui déborde de chaque côté de la face supérieure 72 de la charge CH, et se plie selon les 15 quatre arêtes horizontales de la charge avec un excès de film dans les quatre coins. Dans la technique antérieure consistant à fermer les mors dans un plan parallèle à la face arrière de la charge, les mors passent près des arêtes verticales avec un risque de relevage de la coiffe, et de mauvaise étanchéité. Le mouvement progressif des mors selon l'invention permet de rabattre l'excès de film aux quatre coins, en rendant la partie débordante de la coiffe prisonnière du rideau qui l'applique contre la charge sur tout le périmètre de celle-ci, avant la phase de rétraction. Revendications 1. Machine d'emballage à rideau destinée à déposer un film (18) en matière 5 plastique souple autour d'une charge (CH) de forme parallélépipédique déplaçable sur un convoyeur (68) motorisé le long d'un chemin longitudinal de circulation, ladite machine comprenant: - un dispositif de stockage du film, formé par deux bobines (20, 22) de film situées en un endroit prédéterminé du chemin de circulation du convoyeur, - deux mors (10, 12) opposés de soudure et de coupe aptes à engendrer une double soudure liant deux tronçons de film après dévidage des bobines (20, 22), et une coupe pour séparer la charge (CH) emballée du film, et reconstituer le rideau pour la charge suivante, - et des moyens d'entraînement des mors (10, 12) entre une première 15 position écartée autorisant le passage longitudinal de la charge (CH) entre eux, et une deuxième position rapprochée dans laquelle ils sont appliqués l'un contre l'autre pour effectuer l'application du film (18) en arrière de la charge, suivie de la double soudure et de la coupe du film, caractérisée en ce que les moyens d'entraînement des mors (10, 12) coopèrent 20 avec des moyens de guidage angulaire (34) agencés pour positionner les deux mors (10, 12) loin des arêtes (30, 32) verticales arrières dans une position intermédiaire, et sensiblement contre la face arrière (28) de la charge dans la deuxième position rapprochée. 2. Machine d'emballage selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de guidage angulaire (34) comportent une paire de rampes (36, 38) fixes et concourantes en un point (40) situé sur l'axe médian du chemin longitudinal de circulation. 3. Machine d'emballage selon la revendication 2, caractérisée en ce que les rampes (36, 38) sont rectilignes en formant un V renversé. 4. Machine d'emballage selon la revendication 2, caractérisée en ce que les rampes (36, 38) sont incurvées en formant un secteur arrondi. 5. Machine d'emballage selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la trajectoire des mors (10, 12) peut également comprendre une course combinée 15 d'abord perpendiculaire à la direction longitudinale, puis angulaire. 6. Machine d'emballage selon la revendication 1, caractérisée en ce que les deux bobines (20, 22) de film sont portées par un châssis (48) fixe, lequel supporte également lesdites rampes (36, 38) de guidage. 20 7. Machine d'emballage selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens d'entraînement de chaque mors de soudure et de coupe comportent un motoréducteur (46) pour assurer le déplacement entre la première position et la deuxième position, et vice-versa. 8. Machine d'emballage selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce 5 que les moyens d'entraînement de chaque mors (10, 12) de soudure et de coupe comportent un vérin à commande pneumatique, hydraulique, électrique, ou mécanique. 9. Machine d'emballage selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce 10 que les moyens d'entraînement de chaque mors (10, 12) sont constitués par un dispositif mécanique de transmission (42) à leviers (44) articulés, notamment du type pantographe. 10. Procédé d'emballage d'une charge au moyen d'un film (18) en matière 15 plastique souple consistant à: - constituer préalablement un rideau initial de film transversal devant la face frontale de la charge (CH) à partir de deux bobines (20, 22) de film, - placer la charge sur un convoyeur (68) motorisé pour la déplacer en direction du rideau le long d'un chemin longitudinal de circulation, - déformer le rideau de film par la poussée longitudinale de la charge (CH) pour lui donner un contour en forme générale de U de manière à recouvrir avec le film la face frontale et les faces latérales de la charge,' - arrêter le déplacement longitudinal de la charge (CH) après dépassement des bobines (20, 22) de film, - déformer transversalement le rideau de film de part et d'autre de la charge pour amener le film (18) sur la face arrière (28) en refermant le rideau de film 10 sur lui-même, - effectuer une double soudure et une coupe du rideau de film au moyen de deux mors (10, 12) de soudure et de coupe pour d'une part séparer la charge (CH) emballée du film (18) en provenance des bobines (20, 22), et 15 d'autre part reconstituer un rideau initial de film pour un cycle d'emballage suivant affecté à une autre charge, caractérisé en ce que pour éviter tout risque de destruction de la charge, et pour optimiser le serrage de la charge (CH) dans le film (18), on déplace les mors 20 (10, 12) de soudure selon une direction angulaire ou oblique à partir d'une première position écartée tendant progressivement à les rapprocher de la face arrière (28) de la charge en restant dans une position intermédiaire suffisamment éloignés des deux arêtes (30, 32) verticales délimitant ladite face arrière, et venant en appui l'un contre l'autre dans une deuxième position rapprochée en étant de plus en contact avec la zone intermédiaire de la face arrière (28) de la charge pour effectuer la double soudure sans sur-périmètre du film. 11. Procédé d'emballage selon la revendication 10, caractérisé en ce que: - on dépose une coiffe (70) additionnelle sur la face supérieure (72) horizontale de la charge (CH) avant la mise en place du film autour de la surface latérale, 10 la coiffe (70) ayant une surface qui déborde de chaque côté de la face supérieure de la charge, - et on effectue l'emballage latéral du film pour rabattre la partie débordante de la coiffe, en la rendant prisonnière du rideau qui l'applique contre la charge (CH) sur tout le périmètre de celle-ci. 12. Procédé d'emballage selon la revendication 10 ou 11, faisant usage d'un film thermorétractable, caractérisé en ce que la charge emballée dans le manchon de film après la coupe du rideau, est déplacée vers un autre poste de travail pour opérer l'étape finale de rétraction du film sur la charge. 20 13. Procédé d'emballage selon la revendication 10 ou 11, faisant usage d'un film étirable, caractérisé en ce que le film est préétiré lors du dévidage des bobines (20, 22), et avant son application sur la charge (CH), de manière à 2846625 18 répartir uniformément les forces de serrage du film (18) sur les différentes faces de la charge lors de la phase de retour élastique qui suit la phase de préétirage.