BE1008931A3 - Procede et dispositif pour maintenir entre des valeurs optimales et sensiblement constantes les caracteristisques elasto-plastiques d'un film thermoplastique, plus precisement d'un film extensible pendant l'emballage de produits. - Google Patents

Abstract

Le film (101) cycliquement étalé dans le poste d'emballage d'un produit (4), reçoit un jet d'air chaud projeté par un générateur thermoélectrique (7), contrôlé par une unité logique de commande (11) qui par l'intermédiaire de sondes (16-17) relève la température ambiante et la température du film (101) et qui gère d'autres entrées éventuelles pour faire en sorte que le film se trouve dans les conditions optimales et sensiblement constantes pour réagir sans se déchirer au pré-étirage et/ou à l'étirage auquel il est normalement soumis pendant le cycle de conditionnement d'un produit.

Description

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   Procédé et dispositif pour maintenir entre des valeurs optimales et sensiblement constantes les caractéristiques élasto-plastiques d'un film thermoplastique, plus précisément d'un film extensible pendant l'emballage de produits 
La plupart des films thermoplastiques utilisés dans l'emballage de produits alimentaires devant être conservés dans des milieux réfrigérés, notamment les films extensibles aux basses températures qui doivent être observées pendant que se produit l'emballage, subissent des altérations brusques de leurs caractéristiques chimiques et physiques, particulièrement des caractéristiques   élasto-plastiques   et deviennent extrêmement fragiles avec risque de déchirure pendant les phases de pré-étirage et/ou étirage auxquelles ces films sont normalement soumis pendant l'utilisation.

   Le seuil de risque varie selon la composition chimique du film, par exemple si le film est en   polyéthylène   (PE) ou en poly (chlorure de vinyle) (PVC) et varie exponentiellement avec l'abaissement de la température. 



   Le but de l'invention est de pallier cet inconvénient par la propagation contrôlée de chaleur sur la portion de film qui est cycliquement utilisée dans une machine à emballer pour faire en sorte que les caractéristiques élasto-plastiques du film demeurent entre des valeurs optimales et le plus possible constantes.

   Pour atteindre cet objectif, t'invention propose le procédé suivant : - la chaleur est propagée sur la portion de film cycliquement déroulée par la bobine d'alimentation et étalée dans le poste d'emballage avant que le film ne soit soumis aux phases de pré-étirage ou d'étirage normalement prévues dans le cycle d'emballage des produits ;

   - la chaleur est propagée sous la forme d'un courant d'air chaud qui est dirigé sur la face inférieure du film de manière à exploiter la tendance naturelle de la chaleur à monter et l'effet de cloison du fluide dirigée contre le film étalé, pour faire en sorte que le courant   d'air   chaud conditionne le film de manière uniforme avec des dispersions de chaleur réduites au minimum,   - la   propagation du courant d'air chaud est effectuée de préférence dans la direction longitudinale de la portion de film déroulée par la bobine et le distributeur du courant d'air chaud est positionné à une extrémité de cette portion de film de 

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 préférence à l'extrémité opposée à celle qui est reliée à la bobine de sorte que la chaleur se propage également aux moyens d'alimentation du film,

   y compris la bobine,   - le   cas échéant, à l'extrémité de la portion du film opposée à la portion qui est frappée en premier par le courant d'air chaud, peut être effectuée une aspiration pour   recueillir l'air   chaud en excès qui peut être   éloigné   ou dispersé ou même recyclé à travers le générateur d'air chaud
Pour la mise en oeuvre de ce procédé, l'invention propose un dispositif comprenant un générateur d'air chaud doté d'une buse plate aussi large que la portion de film déroulée par la bobine et munie d'une batterie de résistances électriques à commande sélective, ainsi que d'un ventilateur électrique de préférence à vitesse variable.

   Le fonctionnement du générateur d'air chaud est contrôlé par une unité logique de commande dont les entrées reçoivent en partie ou en totalité les signaux concernant les variables suivantes - présence ou non du film dans le poste d'emballage, - température ambiante ; - température d'une ou de plusieurs zones dans lesquelles le courant d'air chaud interagit avec le film, - type de film utilisé,

   -dimensions du produit à emballer et Importance des opérations de pré- étirage et/ou étirage auxquelles le film doit être soumis
L'unité logique de commande traite les données recueillies avec un algorithme spécial et branche cycliquement le générateur d'air chaud dont il fait varier la température d'exploitation et éventuellement la vitesse de rotation du ventilateur pour faire en sorte que la température de la portion du film cycliquement étalée dans le poste d'emballage et concernée par le courant d'air chaud demeure à des valeurs propres à assurer que les caractéristiques élasto-plastiques du film demeurent à   l'intérieur   de valeurs optimales et pratiquement constantes. 



   La description qui suit d'une forme préférée de réalisation de l'invention, fait apparaître d'autres caractéristiques de l'invention ainsi que les avantages qui en découlent. Cette forme de réalisation donnée simplement à titre d'exemple nonlimitatif est présentée dans les figures des dessins annexés dans lesquels :

   - la fig 1 est une vue de côté et schématique d'une machine à emballer ayant le dispositif selon l'invention, - la fig 2 est une vue en coupe transversale, à plus grande échelle que la figure 1, du générateur d'air chaud, - la fig 3 est une vue en plan du générateur d'air chaud et partiellement en coupe 

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La figure 1 illustre schématiquement la structure typique d'une machine à emballer les produits avec un film extensible, munie d'au moins une bobine 1 d'où se déroule cycliquement par des moyens   appropnés   le film d'emballage qui est envoyé à un distributeur fixe 2 duquel le film est prélevé par une pince 3 qui en assure la translation horizontale avec une course dont l'importance est proportionnelle à la dimension du produit 4 à emballer,

   pour étendre au-dessus du produit 4 une portion du film 101 d'une longueur appropriée Pendant le transfert du produit 4 sur le dispositif de levage 5 par un convoyeur à vitesse contrôlée (non représenté), des moyens connus 6-106 relèvent les dimensions du produit (largeur-longueur-hauteur- évasement) pour permettre la commande logique rappelée plus haut de la pince 3. 



   Suivant l'invention, un générateur d'air chaud 7 est prévu au niveau de la pince 3 quand celle-ci se trouve   éloignée   du distributeur 2 ; ce générateur comprend une batterie de résistances   électriques   8 ; un ventilateur   électrique   9 qui aspire l'air ambiant et le dirige sur toute l'étendue de cette batterie de résistance ;

   une chambre 10 qui guide l'air sortant du ventilateur électrique sur cette batterie de résistance 8 et canalise l'air chaud pour une distribution uniforme sous la portion de film 101 étalée sur le produit 4 à conditionner et sur toute l'étendue transversale de ce film A cette fin, la chambre 10 est dotée de deux buses 101 ou de plus de deux buses côte-à-côte plates, placées sous la pince 3 et dimensionnées et orientées de manière que l'air sortant de ces buses sot projeté le plus uniformément possible sur la face inférieure de la portion du film 101
Le moteur du ventilateur électrique 9 peut être à vitesse fixe ou variable
L'unité électrique de commande à microprocesseur et programmable qui,

   par des Interfaces et des connexions multifilaires 12-13 contrôle respectivement la battene de résistances 8 pour modifier la quantité de chaleur produite et contrôle le moteur du ventilateur électrique 9 pour en faire varier éventuellement la vitesse, est indiquée schématiquement sous la référence 11
Par les connexions multifilaires 14-15, l'unité 11 reçoit respectivement les données relatives à la température ambiante à laquelle opèrent les moyens d'alimentation du film, relevée par au moins une sonde 16 opportunément éloignée du générateur 7 et placée par exemple au niveau de la bobine   1,   ainsi que les données de la température de la portion de film 101 relevée par une ou plusieurs sondes 17 placées au niveau de cette portion de film.

   A l'aide d'un algorithme pré- établi, l'unité 11 relève le   signal électrique   correspondant à la température ambiante et commande de manière logique les parties 8 et 9 pour faire en sorte que la portion de film 101 reçoive un courant d'air chaud qui le met dans le meilleur état possible pour l'opération de pré-étirage Le signal   électrique   provenant des sondes 17 est 

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 utilisé comme signal de rétroaction et pour éviter le dépassement d'une limite maximale de sécurité dans le chauffage des films 101
Le générateur 7 d'air chaud est déclenché au moins pendant la phase de déroulement de la portion du film 101 de la bobine 1 et éventuellement même pendant la phase de pré-étirage de ce film et est arrêté automatiquement avant le soulèvement du produit 4 contre le film 101 pour 

  l'emballage du produit L'unité 11 assure le démarrage temporisé du générateur 7 par ses propres moyens de temporisation et la connexion multifilaire 18 a un capteur 19 qui relève par exemple la position de fin de course active de la pince 3 pour le prélèvement du film du distributeur 2. 



   L'unité 11 peut conditionner le fonctionnement du générateur   7,   même en fonction des dimensions du produit 4 à emballer et par conséquent, en fonction de l'importance du pré-étirage du film 101. Dans ce but, l'unité 11 peut être dotée d'une connexion multifilaire 20 aux moyens 6-106 déjà considérés dans l'introduction du présent mémoire. 



   L'unité 11 peut conditionner également le fonctionnement du générateur 7, même en fonction du type de film   utilisé et/ou   en fonction d'autres variables et, à cette fin, cette unité 11 peut être connectée à un clavier de programmation et d'interrogation 21 et à un écran 22 qui visualise les divers paramètres. 



   Le système de contrôle 11-21-22 peut être indépendant du système de la machine à emballer ou peut être   intégré   dans le système de commande de la machine par des connexions série et des protocoles de communication prédéterminés, le tout de manière facilement compréhensible et réalisable par des spécialistes. Dans ce dernier cas, le capteur 19 ne sera pas utilisé dans la mesure où le démarrage générateur d'air chaud 7 sera commandé par la logique de la machine à emballer.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS 1) Procédé pour maintenir entre des valeurs optimales et essentiellement constantes les caractéristiques élasto-plastiques d'un film en matière thermoplastique, plus précisément d'un film extensible pendant l'emballage du produit, caractérisé par le fait que, pendant la phase de mise en place de la portion de film (101) dans le poste d'emballage, avant que le film ne soit soumis aux opérations de pré-étirage et/ou d'étirage normalement prévues par le cycle d'emballage, si la température ambiante d'utilisation du film est inférieure à la température idéale à laquelle le film présenterait les meilleures caractéristiques pour l'emballage, cet état est assuré à l'aide d'une phase appropriée de conditionnement thermique du film 2) Procédé selon la revendication 1,

   dans laquelle le conditionnement thermique du film peut être maintenu même pendant la phase de pré-étirage ou d'étirage à laquelle le film est normalement soumis pendant le cycle d'emballage d'un produit.

   3) Procédé selon la revendication 1, dans laquelle le conditionnement thermique du film est interrompu avant que le produit à emballer ne soit soulevé contre le film de sorte que ce produit n'ait pas à subir de modifications substantielles de son état.

   4) Procédé selon la revendication 1, dans laquelle le conditionnement thermique du film est réalisé par la projection d'air chaud sur le film étalé dans le poste d'emballage du produit.

   5) Procédé selon la revendication 4, dans laquelle l'air chaud est dirigé sur la face inténeure du film étalé dans le poste d'emballage du produit.

   6) Procédé selon la revendication 4, dans laquelle l'air chaud de conditionnement thermique est dirigé sur la face inférieure du film dans le sens longitudinal et contrairement au sens de déroulement du film par les moyens et par la bobine d'alimentation de sorte que l'excès de chaleur sot absorbé par ces moyens 7) Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait qu'à l'opposé de la zone de projection de l'air chaud une aspiration peut être réalisée, limitant le <Desc/Clms Page number 6> parcours de l'air chaud essentiellement à la portion de film étalée dans le poste d'emballage d'un produit 8) Procédé selon la revendication 7, dans laquelle l'air chaud aspiré peut être recyclé à la source qui l'a généré 9)

   Dispositif pour maintenir essentiellement constantes et à une valeur optima ! e ! es caractéristiques étasto-ptastiques d'un film en matière thermoplastique, particulièrement d'un film extensible, pendant l'emballage d'un produit et notamment pour la mise en oeuvre du procédé suivant les revendications précédentes et caractérisées en ce qu'il comprend : - des moyens électromécaniques (7) pour générer au moins un courant d'air chaud à une température, et éventuellement à un débit variable, et pour diriger ce courant sur la face inférieure de la portion du film (101) positionné cycliquement dans le poste d'emballage du produit en le projetant sur le film de préférence dans le sens contraire à celui en provenance des moyens d'alimentation (1-2) ;

   - au moins une sonde (16) pour relever la valeur de la température ambiante à laquelle opèrent les moyens (1-2) d'alimentation du film d'emballage (101) et pour générer un signal électrique proportionnel ; - au moins une unité logique de commande (11) pouvant être commandée et interrogée à l'aide d'un groupe clavier-écran (21-22) recevant en entrée le signal traité par ladite sonde (16) de relevé de la température ambiante et qui opère suivant un algorithme spécifique pour contrôler le fonctionnement du générateur d'air chaud (7) de sorte que le film chauffé réagisse de la meilleure manière aux opérations de pré-étirage et/ou étirage auxquelles il est soumis dans le poste d'emballage du produit ;

   - une ou plusieurs sondes (17) qui relèvent la température du film (101) conditionné thermiquement par le générateur d'air chaud (7) et envoient un signal électrique proportionnel à l'unité logique de commande (11) qui l'utilise en tant que signal de rétroaction et de sécurité pour éviter le dépassement de températures critiques, - des moyens (19) pour relever l'insertion et/ou la présence du film (101) dans le poste d'emballage du produit, pour le signaler à l'unité logique de commande (11) pour faire en sorte que le générateur d'air chaud se mettre en marche pour conditionner le film avant la phase de pré-étirage ou d'étirage, éventuellement même pendant cette phase, et qu'il puisse s'arrêter avant la phase d'emballage du produit 10) Dispositif selon la revendication 9,

   dans lequel l'unité logique de commande peut être connectée par une entrée aux moyens connus (6-106) qui relèvent les dimensions du produit à emballer, et peut être dotée de moyens pour <Desc/Clms Page number 7> adapter à ces dimensions le conditionnement thermique de la portion de film (101) insérée cycliquement dans le poste d'emballage 11) Dispositif selon la revendication 9, dans lequel l'unité logique de commande (11) peut être munie des moyens pour conditionner le fonctionnement du générateur d'air chaud (7) en fonction du type de film employé, cette variable ainsi que d'autres variables étant introduites dans l'unité à partir du clavier de programmation (21).

   12) Dispositif selon la revendication 9, dans lequel l'unité logique de commande (11), ainsi que les moyens correspondants de programmationinterrogation (21-22) sont indépendants du système électronique de commande la machine d'emballage.

   13) Dispositif selon la revendication 9, dans lequel l'unité logique de commande (11) et les moyens correspondants de programmation-interrogation (21- 22) peuvent être intégrés dans le système électronique de commande de la machine d'emballage par des connexions série et des protocoles de communication appropriés