Brevet FR3085362A1 — publié le 20200306

Description Titre : Utilisation de chaîne auto-lubrifiée pour convoyeur de fardeleuse et dispositif de fardeleuse pourvu de chaîne auto- lubrifiée La présente invention entre dans le domaine du conditionnement de produits par fardelage. De tels produits consistent en des contenants, tels des flacons, bouteilles, bidons ou brique, ou encore des boîtes. Ces produits sont généralement constitués en matériau plastique, métallique ou bien en verre. Les produits subissent une première phase dite de production au cours de laquelle ils sont finalisés à l'unité au travers d'une succession de plusieurs étapes au sein de modules correspondants, comme le remplissage, le bouchage et l'étiquetage. Ensuite, lesdits produits prêts à l'usage subissent une deuxième étape de conditionnement en groupes, chaque groupe regroupement, selon une globalement étant constitué par plusieurs produits généralement de forme rectangle. Les produits peuvent groupe par un enrobage constitué en quinconce ou non, de disposition en matrice, parallélépipédique carrée ou être maintenus ensemble en d'un film thermorétractable. Cet enrobage est appliqué au travers d'une étape de fardelage, au moyen d'un dispositif de fardelage, communément appelé « fardeleuse ». En particulier, une fois les groupes de produits recouverts d'une feuille de film, ils traversent un module de traitement thermique, constitué d'au moins un four, notamment un four tunnel. Le matériau dudit film est prévu thermorétractable, permettant à chaque feuille sous l'action de chauffe d'épouser la forme extérieure du groupe de produits, les maintenant ensemble. Le groupe ainsi enrobé et enserré par ledit film rétracté est refroidi en sortie du four, afin de conférer une résistance mécanique suffisante en vue de sa manutention et de son transport. 2 A la sortie de cette deuxième étape de conditionnement, ces fardeaux sont ensuite convoyés en vue de leur manutention et de leur transport, notamment jusqu'à une étape de palettisation, où des couches de plusieurs fardeaux côte à côte 5 sont formées, puis gerbées ou empilées. Plus avant, les groupes de produits circulent au travers de la fardeleuse et son transportés en face supérieure d'un ou plusieurs convoyeurs, notamment de type à bande sans fin. En particulier, un convoyeur traverse le module de traitement IO thermique, s'étendant extérieurement au niveau de ses extrémités, traversant le four depuis l'amont vers l'aval et revenant extérieurement, généralement sous ledit four. En outre, des moyens peuvent être prévus pour refroidir le convoyeur sur sa portion de retour. 15 Étant données les températures élevées à l'intérieur du four, de l'ordre de 180°C à 200°C (degrés Celsius), un tel convoyeur est généralement constitué en matériaux métalliques. Un tel convoyeur comporte en principe une bande sans fin également appelée tapis et, au niveau de ses extrémités amont 20 et aval, des rouleaux de renvoi dont au moins un est motorisé et autour desquels est enroulé le tapis de manière à décrire un circuit bouclé. Le tapis peut comprendre un treillis métallique et des barres parallèles le supportant, qui s'étendent transversalement par rapport à la direction longitudinale 25 d'avancement du tapis. Les extrémités des barres sont montées en rotation libre au sein des axes des maillons de deux chaînes faisant également partie du tapis. En principe, ce sont ces chaînes qui sont enroulées autour des rouleaux de renvoi. Les rouleaux comportent en principe un arbre traversant, deux 30 pignons, et des rouleaux entre les pignons. Les chaines peuvent être enroulées autour des pignons. Entre les chaines, le tapis peut reposer sur les rouleaux pour être supporté sur toute sa largeur. Une problématique réside dans la lubrification des 35 matériaux métalliques, comme les maillons et les douilles des chaines, afin de supporter les frottements engendrés. Il est 5 IO 15 20 25 30 35 3 nécessaire de lubrifier régulièrement les chaînes, au travers de systèmes complexes de lubrification, faisant intervenir une circulation sous pression d'un fluide lubrifiant, comme de l'huile. Outre les coûts inhérents à l'installation et à l'entretien de tels systèmes de lubrification, ils présentent une consommation non négligeable de fluide. De plus, ces systèmes de lubrification peuvent générer des pannes, notamment d'obturation des conduits d'alimentation en fluide ou de fonctionnement des pompes d'alimentation en fluide. Ces pannes limitent ou arrêtent alors la lubrification des chaînes qui engendrent des frottements puis un allongement des chaînes préjudiciable à leur durée de vie et à leur bon fonctionnement. A chaque panne, il est alors nécessaire d'arrêter le fonctionnement de la fardeleuse pour maintenance, sur une durée préjudiciable à la production. L'invention a pour but de pallier les inconvénients de l'état de la technique en proposant la mise en oeuvre de chaînes auto-lubrifiées au sein du convoyeur du module thermique de fardeleuse. Plus avant, une telle chaîne auto-lubrifiée peut comprendre des maillons pourvus de douilles fabriquées par une opération de frittage, conférant notamment une surface poreuse qu'il est alors possible de lubrifier. Dès lors, le lubrifiant est incorporé au sein de la structure du matériau constituant les douilles. Ainsi, une quantité donnée de lubrifiant est incorporée lors de la fabrication de la chaîne de manière à former un réservoir de lubrifiant qui est libéré progressivement tout au long de la durée de vie de la chaîne, permettant de s'affranchir d'adjonction extérieure de fluide ou de lubrification. Les systèmes de lubrification des chaînes peuvent alors avantageusement être supprimés, diminuant la complexité de la fardeleuse, ses coûts de fabrication et d'installation, ainsi que ceux inhérents à sa maintenance et aux consommables. De telles chaînes auto-lubri fiées permettent en principe 4 de résister à des températures supérieures à 100°C, sans toutefois généralement pouvoir dépasser 150°C sans risque de détérioration. Il n'est alors normalement pas possible de les utiliser au sein d'un module de traitement thermique d'une 5 fardeleuse, atteignant 200°C. Dans ce contexte, l'invention a permis de mettre en évidence que, contre toute attente, l'entraînement en avancement du convoyeur, selon les vitesses de transport requises pour le traitement thermique des produits à enrober, IO suscite une hausse de température des chaînes auto-lubrifiées, qui n'atteint pas les 150°C lors de leur passage à l'intérieur du four. De plus, sur le chemin retour, à l'extérieur du four, les moyens de refroidissement permettent de réduire la chaleur accumulée par le convoyeur et ses chaînes, avant qu'il ne 15 repasse dans ledit four. Ainsi, l'invention concerne une utilisation d'un tapis de convoyeur comprenant au moins une chaîne auto-lubrifiée pour un module de traitement thermique de produits au sein d'un dispositif de fardelage desdits produits. 20 L'invention concerne aussi un dispositif de fardelage de produits, comprenant : - un module de traitement thermique desdits produits ; - un convoyeur transportant lesdits produits au moins au sein dudit module de traitement thermique, ledit convoyeur 25 comprenant au moins un tapis ; - ledit tapis comprenant des moyens d'entraînement dudit tapis sous la forme d'au moins une chaîne motorisée. Un tel dispositif de fardelage se caractérise par le fait que ladite chaîne est auto-lubrifiée. 30 De façon additionnelle mais non limitativement, ledit tapis peut comprendre deux chaînes auto-lubrifiées, s'étendant parallèlement. Chaque chaîne peut comprendre des maillons pourvus de douilles frittées. 35 Lesdites douilles frittées peuvent comprendre un matériau métallique incorporant une quantité de lubrifiant. 5 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre des modes de réalisation non limitatifs de l'invention, en référence aux figures annexées dans lesquelles : 5 - la figure 1 représente schématiquement une vue en perspective, partiellement éclatée, d'un mode de réalisation d'un tapis d'un dispositif de fardelage ; - la figure 2 représente schématiquement une vue en perspective d'un détail d'une portion de chaîne auto- 10 lubrifiée ; et - la figure 3 représente schématiquement une vue en perspective d'une douille de chaîne auto-lubrifiée, montrant notamment la surface extérieure frittée d'une telle douille incluant du lubrifiant. 15 La présente invention concerne un dispositif de fardelage de produits, communément appelé « fardeleuse ». Une telle fardeleuse comprend plusieurs modules en vue d'opérations de traitement à appliquer auxdits produits, notamment l'enrobage d'un groupe de produits au moyen d'une 20 feuille de film, prévu thermo-rétractable, avant une étape de chauffe permettant à chaque feuille d'épouser la forme extérieure du groupe de produits, les maintenant ensemble. Cette étape de chauffe est effectuée par passage des groupes de produits enrobés à l'intérieur d'un module de 25 traitement thermique, en particulier un four, également appelé tunnel. Ensuite, le groupe ainsi enrobé et enserré par ledit film rétracté est refroidi en sortie du four, afin de conférer une résistance mécanique suffisante en vue de sa manutention et de 30 son transport. Au cours de ces traitements, les groupes de produits circulent au travers de la fardeleuse et sont transportés en face supérieure d'un ou plusieurs convoyeurs. Ces convoyeurs sont de type à bande sans fin. En particulier, un convoyeur est 35 dédié au transport des groupes de produits au moins au travers du module de traitement thermique. Comme indiqué précédemment, un tel convoyeur comprend un tapis, également appelé bande sans fin, enroulé au niveau de ses extrémités amont et aval, autour de rouleaux de renvoi dont au moins un est motorisé. Le tapis comprend en principe un 5 treillis métallique et des barres parallèles le supportant, qui s'étendent transversalement par rapport à la direction longitudinale d'avancement du tapis. Les extrémités des barres sont montées en rotation libre au sein des axes des maillons de deux chaînes faisant également partie du tapis. En principe, ce IO sont ces chaînes qui sont enroulées autour des rouleaux de renvoi. Supérieurement, selon une portion de bande aller, un tel convoyeur peut s'étendre depuis l'amont vers l'aval, extérieurement avant l'entrée du four, intérieurement le long 15 dudit four et extérieurement après la sortie de four. Inférieurement, selon une portion de bande retour, le convoyeur peut s'étendre depuis l'aval vers l'amont, extérieurement. En sortie du four, des moyens adaptés refroidissent les groupes de produits. Des moyens de refroidissement 20 supplémentaires peuvent être envisagés le long du retour dudit convoyeur, en vue de refroidir ces éléments constitutifs. De tels moyens de refroidissement peuvent par exemple comprendre des ventilateurs. Ledit convoyeur comprend un tapis 1, dont une partie est 25 représentée sur la figure 1. En vue d'assurer l'avancement du convoyeur, le tapis 1 de la fardeleuse comprend un moyen d'entraînement adapté. Un tel moyen d'entraînement comprend au moins une chaîne 2. De préférence, le tapis 1 du convoyeur comprend deux 30 chaînes 2 s'étendant parallèlement l'une par rapport à l'autre, le long de la direction de convoyage. Un tel tapis 1 peut comprendre un treillis 3, prévu métallique. Il peut comprendre des enroulements 4, notamment conformés en spirale, de fil ou câble métallique. Ces 35 enroulements 4 peuvent être supportés par des tiges 5 traversantes. Ces tiges 5 peuvent s'étendre parallèlement les 7 unes par rapport aux autres, transversalement par rapport à la longueur du treillis 3, et du convoyeur. Les tiges 5 peuvent être constituées en matériau métallique. En particulier, deux tiges 5 peuvent être introduites 5 intérieurement à un enroulement 4, chaque tige venant traverser respectivement les enroulements 4 situés de chaque côté. Les enroulements 4 du treillis 3 peuvent se retrouver alors liés, articulés en pivotement les uns par rapport aux autres. Les extrémités des tiges 5 peuvent être rapportées sur IO chaque chaîne 2. En particulier, les tiges 5 peuvent être montées en rotation libre par rapport à leur fixation sur chaque chaîne 2. Classiquement, une chaîne 2 peut comprendre des maillons 6. Les maillons 6 adjacents peuvent être montés en 15 rotation les uns par rapport aux autres. Chaque maillon 6 peut comprendre une paire de platines 7, parallèles et montées en vis-à-vis. Chaque paire de platines 7 peut être séparée par des entraxes 8. Un entraxe 8 peut présenter une forme de tube, à savoir cylindrique et creux. 20 Chaque platine 7 peut présenter une forme oblongue aplatie et peut comprendre deux orifices traversés par une douille 9. Chaque entraxe 8 peut être aligné avec chacun des deux orifices, une douille 9 étant positionnée intérieurement au sein de chaque entraxe 8. En particulier, une douille 9 est 25 libre en rotation, en glissement de sa paroi périphérique 10 contre la paroi intérieure de l'entraxe 8 qui la reçoit. Intérieurement, une douille 9 peut comprendre un axe creux 11, insérée de façon libre en rotation par rapport à ladite douille 9. 30 Dans ce contexte, les extrémités des tiges 5 peuvent être montées en rotation libre sur les douilles 9 des maillons 6 correspondants de chaque chaîne 2, ou bien de façon solidaire avec les axes creux 11 correspondants, ou encore en rotation libre par rapport aux axes creux 11 correspondants. En 35 particulier, les extrémités d'une tige 5 peuvent être montées au niveau des bords des douilles 9 situés vers l'intérieur du s tapis 1. Avantageusement, l'invention prévoit d'utiliser au moins une chaîne 2 auto-lubrifiée du tapis 1 du convoyeur du module de traitement thermique des produits de la fardeleuse. De 5 préférence, le tapis 1 comprend deux chaînes 2 auto-lubrifiées traversant le module de traitement thermique. Au sens de la présente invention, une chaîne 2 auto-lubrifié s'entend pour un apport autonome de fluide de lubrification, sans adjonction extérieure. Une chaîne 2 auto- 10 lubrifiée dispense donc à partir de ses seuls composants le fluide nécessaire à sa lubrification en cours de fonctionnement. L'utilisation d'une chaîne 2 auto-lubrifiée dans laquelle du lubrifiant est initialement introduit lors de sa 15 fabrication, assure donc une lubrification en continu et progressivement au cours de son fonctionnement, s'affranchissant d'ajout de lubrifiant au cours de son fonctionnement ou lors d'opération de maintenance. Un tel lubrifiant peut être adapté aux conditions 20 spécifiques, en particulier aux contraintes mécaniques et thermiques subies par les chaînes 2. Le lubrifiant peut être sous forme solide et se fluidifier au moment de sa libération, ou bien sous forme de fluide, notamment liquide ou pâteux. Le lubrifiant peut être de tout type, préférentiellement minéral 25 ou de synthèse. Dès lors, il n'est plus nécessaire d'équiper le dispositif de fardelage de moyen annexe destiné à la lubrification de chaque chaîne 2. Plus avant, selon le mode préférentiel de réalisation, 30 chaque chaîne 2 comprend des maillons 6 pourvus de douilles 9 frittées. En d'autres termes, les douilles 9 sont obtenues par une opération de frittage permettant d'obtenir un matériau avec des propriétés de porosité. Une telle porosité de la surface extérieure d'une douille 9 est montrée schématiquement sur la 35 figure 2. Dès lors, il est possible d'incorporer un lubrifiant 9 directement au sein du matériau fritté constituant chaque douille 9. Une quantité de lubrifiant se retrouve alors encapsulée dans les cavités du matériau poreux constituant chaque douille 9. Lesdites douilles 9 frittées peuvent alors 5 être constituées en matériau métallique lubrifié, incorporant une quantité de lubrifiant. La lubrification entre les pièces mobiles de chaque chaîne 2, en particulier entre la douille 9 et son entraxe 8, ainsi qu'éventuellement entre la douille 9 et l'axe creux il lorsqu'il est présent, sera alors réalisée 10 directement par les glissements au contact du matériau de ladite douille 9 incorporant le lubrifiant, provoquant une libération progressive de la quantité de lubrifiant encapsulé au sein du matériau. Le graissage s'effectuera alors automatiquement par les éléments constitutifs du tapis 1 du 15 convoyeur de fardeleuse, sans adjonction extérieure au moyen de système de lubrification connexe. En outre, comme évoqué précédemment, même si la résistance à la chaleur d'une chaîne 2 auto-lubrifiée ne peut pas dépasser les 150°C, l'invention a mis en évidence que leur mise en oeuvre 20 pour un convoyeur au sein d'un module thermique de fardeleuse, du fait de la vitesse de circulation et du refroidissement en sortie pour les produits et selon le chemin retour, permet de rester sous cette limite, bien que chaque chaîne 2 subisse une température environnante bien supérieure, REVENDICATIONS1. Utilisation d'un tapis (1) de convoyeur comprenant au moins une chaîne (2) auto-lubrifiée pour un module de traitement thermique de produits au sein d'un dispositif de fardelage desdits produits. 2. Dispositif de fardelage de produits, comprenant : - un module de traitement thermique desdits produits ; - un convoyeur transportant lesdits produits au moins au sein dudit module de traitement thermique, ledit convoyeur comprenant au moins un tapis (1) ; - ledit tapis (1) comprenant des moyens d'entraînement dudit tapis (1) sous la forme d'au moins une chaîne (2) motorisée ; caractérisé par le fait que - ladite chaîne (2) est auto-lubrifiée. 3. Dispositif de fardelage selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ledit tapis (1) comprend deux chaînes (2) auto-lubrifiées, s'étendant parallèlement. 4. Dispositif de fardelage selon l'une quelconque des revendications 2 à 3, caractérisé par le fait que chaque chaîne (2) comprend des maillons (6) pourvus de douilles (9) frittées. 5. Dispositif de fardelage selon la revendication 4, caractérisé par le fait que lesdites douilles (9) frittées comprennent un matériau métallique incorporant une quantité de lubrifiant.