EP4559823A1 - Ligne de conditionnement d'un matériau compressible sous film plastique, comprenant une fardeleuse - Google Patents

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EP4559823A1
EP4559823A1 EP24208524.9A EP24208524A EP4559823A1 EP 4559823 A1 EP4559823 A1 EP 4559823A1 EP 24208524 A EP24208524 A EP 24208524A EP 4559823 A1 EP4559823 A1 EP 4559823A1
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EP
European Patent Office
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module
compression
plastic film
packaging
line
Prior art date
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EP24208524.9A
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Jérôme GALPIN
Daniel MIZZI
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Farbal
Original Assignee
Farbal
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Publication date
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    • B65B2210/04—Customised on demand packaging by determining a specific characteristic, e.g. shape or height, of articles or material to be packaged and selecting, creating or adapting a packaging accordingly, e.g. making a carton starting from web material

Definitions

  • the field of the invention is that of the design and manufacture of packaging machines under plastic film, and in particular under polyethylene film.
  • the invention relates to the design of shrink-wrappers and associated equipment.
  • shrink wrapper is to wrap products in plastic film, whether heat-shrinkable or not.
  • the shrink wrapper is generally the first element of a packaging line under plastic film, preferably under polyethylene film.
  • the operating principle of a shrink-wrap machine is as follows: an upper plastic film is welded to a lower film to form a substantially vertical curtain of film.
  • the product to be packaged is conveyed by a conveyor towards the previously formed curtain.
  • the conveying of the product causes the product to push against the curtain, then causes the upper and lower films to unwind from their respective reels.
  • Photoelectric cells or any other means
  • a sealing device automatically closes on the upper and lower films, behind the product. Generally, a double seal and a cut are made, thus completing the wrapping of the product.
  • the film curtain is remade for the next product.
  • each shrink wrapper is designed and manufactured according to the dimensions and characteristics of the products to be packaged.
  • the upper plastic film is unwound from a horizontal reel arranged above and transverse to the conveyor, while the lower plastic film is unwound from a horizontal reel arranged below the conveyor, and also transverse to it.
  • Shrink wrapping particularly with the use of shrink-wrappers, has been around for several years now. Initially limited to certain areas of activity, its use has expanded and continues to grow in all industries.
  • plastic film packaging is now commonly used for compressible insulating materials, such as glass wool or rock wool or more generally any type of bio-sourced compressible materials such as wood, hemp, cotton, recycled cardboard, PVC fibers, etc.
  • the material is first compressed before packaging, and then kept compressed during the packaging phase.
  • the goal is obviously to reduce the volume of the packaged compressible products during the transport and storage phases.
  • the compressible material is pushed into a funnel-shaped cavity, which promotes forced compression of the material.
  • the material is introduced into a shrink-wrap machine which wraps the material in plastic film while maintaining its compressed state.
  • the line further comprises an interposed module 3, arranged between the compression module 1 and the bundler 2, this module comprising a lower interposed plate 30 and an upper interposed plate 31, spaced from each other in height so as to maintain the material in a compressed state.
  • This intermediate module is arranged between the compression module and the output module so as to provide a functional gap E, through which the film curtain is intended to extend and through which the upper sealing bar 21 can be moved towards the lower sealing part 20 to carry out the seals necessary for the proper execution of the bundling.
  • a valve C is provided to close, at the level of the upper output tray 41 and the upper intermediate tray 31, the functional gap during the passage of the material M between the intermediate module and the output module.
  • This valve C is movable, in particular pivotable, between a position in which it closes the functional gap, and a position in which it allows the passage of the welding means in the functional gap once the material M has passed between the intermediate module and the shrink-wrapper.
  • a film curtain is produced beforehand so as to join the film of the lower reel 20 to that of the upper reel 21.
  • the valve C is kept in the closed position, ensuring closure of the functional space E and ensuring continuity of support between the upper intermediate plate 31 and the upper output plate 41.
  • the lower sealing bar 20 extends in the plane of the lower intermediate plate 30 and the lower output plate 40.
  • the material M is transferred from the interlayer module 3 to the output module 4, this being pushed against the film curtain extending between the lower reel 20 and the upper reel 21 ( Figure 4 ).
  • the lower sealing bar 20 and the upper sealing bar 21 can then be moved within the functional gap E so as to carry out the double sealing of the plastic film and the cut between the two seals produced ( Figure 6 ).
  • Such a packaging line ensures the expected result, namely compressing the compressible material and wrapping it with a plastic film while it remains in a compressed state.
  • the flap necessarily has a certain length in the direction of travel of the material.
  • this flap is not a conveyor. Therefore, materials that have a length in the direction of travel less than that of the flap are not compatible with such a line. of prior art packaging, since they would remain blocked at the valve level, due to lack of conveying at this level.
  • the invention aims in particular to overcome this drawback of the prior art.
  • the invention aims to propose a packaging line for a compressible material in plastic film of the type comprising a compression module, a shrink-wrapper and an interlayer module arranged between the shrink-wrapper and the compression mode, which make it possible to fill the functional gap between the interlayer module and the shrink-wrapper in a simpler, more reliable and more durable manner than with the solution of the prior art.
  • the invention also aims to provide such a packaging line which makes it possible to increase packaging rates.
  • the packaging line comprises means for moving the interlayer module relative to the compression module and/or relative to the output module, the movement means being controlled so that the interlayer module adjoins the compression module and provides the functional spacing with the output module, the functional spacing being capable of allowing the passage of an upper plastic film, a lower plastic film and means for welding the upper plastic film with the lower plastic film to create a curtain of film or, alternatively, so that the interlayer module adjoins the output module and provides a space with the compression module.
  • the implementation of a valve to close the functional gap between the shrink-wrapper and the interlayer module is avoided in order to keep the material compressed while it crosses this gap.
  • the means for setting the interlayer module in motion advantageously replace this valve, by alternately ensuring the presence of the functional gap when the interlayer module is moved away from the bundler or, conversely, by ensuring continuity of the respective plates of the interlayer module and the output module, which keeps the material compressed during its transition from the interlayer module to the bundler.
  • the interlayer module in the immediate extension is understood to mean, with regard to the positioning of the output module relative to the shrink wrapper, the fact that the inlet of the output module is located directly adjacent to the film of the shrink wrapper, downstream of it in the direction of travel of the material. Upstream of the film, the interlayer module is itself likely to occupy a position without space with the shrink wrapper, therefore without space or almost without space, with the film of the shrink wrapper. Thus, during the transfer of the material from the interlayer module to the output module, the interlayer module and the output module are in the immediate vicinity of each other, on either side of the film of the shrink wrapper.
  • the compression module is fixed and the interlayer module is movable relative to the compression module.
  • the intercalary module is mobile in translation relative to the compression module, this depending on the direction of movement of the material.
  • the bundler can advantageously be fixed and the interlayer module movable relative to the bundler.
  • the interlayer module is movable in translation in the direction of travel of the material.
  • the lower intermediate plate and the upper intermediate plate are aligned in height respectively with the lower compression plate and the upper compression plate when they occupy the close position.
  • the lower intermediate tray and the upper intermediate tray are advantageously aligned in height respectively with the lower output tray and the upper output tray.
  • the compressible material is conveyed while remaining in the same plane defined by the set of lower plates of the compression module, the interlayer module and the output module, with the respective upper plates also aligned in height to maintain the compressed state of the material.
  • the line comprises a sensor for detecting the functional gap between the interposed module and the output module and also comprises a control unit capable of receiving a signal indicating the presence of the functional gap from the sensor for detecting the functional gap, the control unit being configured to cause a movement and a weld by the welding means after receiving the signal indicating the presence of the functional gap.
  • the shrink-wrapper (shown in dotted lines in the figures) in practice comprises a frame which carries the various elements listed above.
  • the upper and lower reels are respectively above and below the interlayer module.
  • the coils are located next to the interlayer module, with angle return rollers towards the bundler, as described for example in the text of the patent document published under number FR3108594 .
  • this output module Downstream of the shrink wrapper in the direction of travel of the material is placed an output module 4, having a lower output tray 40 and an upper output tray 41, the material M being conveyed between the two trays, this by pushing the film curtain (and therefore by unwinding the lower film from the lower reel and the upper film from the upper reel).
  • this output module integrates lateral heating means designed to cause shrinkage of the plastic film (provided of course that it is heat-shrinkable).
  • the lower output tray 40 and the upper output tray 41 are spaced in height from each other so as to maintain the material in a compressed state and, more precisely, in the compressed state as obtained by the compression module 1.
  • a packaging line according to the invention further comprises an interposed module 3 arranged between the compression module 1 and the bundler 2, this module comprising a lower interposed tray 30 and an upper interposed tray 31 spaced from each other in height so as to maintain the material in the compressed state obtained by the compression module 1.
  • the arrangement and dimensions of the interposed module between the compression module 1 and the output module 4 are such that a functional spacing E can be provided between the interposed module 3 and the output module 4, as will be explained below.
  • the packaging line further comprises means 5 for setting the intermediate module 3 in motion, these means for setting it in motion making it possible to modify the position of the intermediate module between the compression module 1 and the output module 4.
  • the intermediate module can be moved relative to the compression module 1 and/or relative to the output module 4, this in order to provide, or not, the functional spacing E between the intermediate module 3 and the output module.
  • the functional spacing E is capable of allowing the passage of the upper plastic film and the lower plastic film, as well as the passage of means for welding the upper plastic film with the lower plastic film in order to create a curtain of film extending vertically, or almost, at the entrance to the output module.
  • the sealing means comprise a lower sealing bar 22 (otherwise referred to as a "counter sealing bar”) and an upper sealing bar 23 intended to cooperate together.
  • the lower sealing bar 22 In their respective inactive position, the lower sealing bar 22 is located high below the level of the lower intermediate tray and the lower bundling tray, while the upper sealing bar 23 is located high above the upper intermediate tray and the upper bundling tray.
  • Displacement means known to those skilled in the art are implemented to make the lower welding bar 22 and the upper welding bar 23 movable between their inactive position and their welding position.
  • the lower welding bar and the upper welding bar are both movable vertically towards each other, which makes it possible to reduce the time required for the welding operation (as opposed to the technique of the prior art where only one of the two bars is movable, generally the upper bar, and the other fixed).
  • the compression module is fixed while the interlayer module is movable relative to the compression module, this of course in the direction of movement of the material.
  • the bundler and the output module are fixed and the interlayer module is movable relative to the bundler and the output module, this of course also in the direction of travel of the material.
  • the movement means 5 are capable of causing a back-and-forth movement of the intermediate module 3 between the compression module 1 and the output module 4, so as, alternately, to adjoin the module compression module 1 and to be separated from the output module 4 or to adjoin the output module 4 and to be separated from the compression module 1.
  • the lower intermediate plate 30 and the upper intermediate plate 31 are aligned in height with, respectively, the lower compression plate 10 and the upper compression plate 11, when the latter occupy the close position tending to compress the material M.
  • the lower output tray 40 and the upper output tray 41 are respectively aligned in height with the lower intermediate tray 30 and the upper intermediate tray 31.
  • the line comprises a sensor 6 for detecting the functional gap between the intermediate module 3 and the output module 4.
  • the packaging line further comprises a control unit 7 capable of receiving a signal indicating the presence of the functional gap from the detection sensor 6, the control unit being configured to cause a movement and a weld by the welding means after receiving the signal indicating the presence of the functional gap.
  • the material M is admitted into the compression module while the upper compression plate 11 is spaced from the upper compression plate 10 by a height greater than that of the material M ( Figure 7 ).
  • the interlayer module adjoins the compression module 1 and provides a functional distance E with the output module 4.
  • the upper compression plate 11 is then brought closer to the lower compression plate 10 so as to compress, preferably as much as possible, the material M ( figure 8 ).
  • the material M is transported in the interlayer module 3, between the lower interlayer plate 30 and the upper interlayer plate 31 ( Figure 9 ).
  • the moving means 5 move the interlayer module 3 towards the shrink-wrapper 2 and the output module 4 until it is adjacent to the output module.
  • the material M is driven between the two trays of the output module by pushing the plastic film curtain according to the known principle of a shrink-wrapper ( Figure 10 ).
  • the displacement means 5 then cause the intercalary module 3 to move towards the compression module 1, so as to again provide the functional spacing E between the intercalary module 1 and the output module 4 ( Figure 11 ).
  • the detection sensor 6 emits a signal to the control unit 7, according to which the functional space E is present.
  • the control unit controls the movement of the lower sealing bar 22 and the upper sealing bar 23 so that they join and carry out a seal, in this case a double seal, and a cut of the upper plastic film with the lower plastic film ( Figure 12 ).
  • the compression module 1 and the interlayer module 3 are dimensioned to receive two batches of materials M spaced apart from each other.
  • the mobility of the interlayer module 3 relative to the compression module 1 on the one hand and relative to the bundler 2 and the output module on the other hand allows a sort of buffer zone according to which the first batch of material M in the direction of travel D is introduced into the bundler 2 while the other batch of material M remains within the interlayer module 3.
  • This compression phase can be carried out while the batch of material M remaining in the interlayer module is transited within the output module.
  • the new batches of materials M in their compressed state can then be transited into the then released interlayer module 3.
  • this output module incorporates lateral heating means designed to cause shrinkage of the film (made of polyethylene) on the lateral sides of the material.
  • a synchronization of the modules of the line is carried out, allowing in particular, during the phase where the two batches of material are in the exit module, that the retraction of the film is carried out on one of the two batches while it is kept compressed and that it remains so after leaving the exit module.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Wrappers (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)

Abstract

L'invention concerne une ligne de conditionnement d'un matériau compressible (M) sous film plastique, comprenant :
- un module de compression (1) du matériau ;
- une fardeleuse (2), dans le prolongement du module de compression dans un sens de défilement du matériau de façon à fardeler le matériau dans un état comprimé,
- un module de sortie (4), dans le prolongement immédiat de la fardeleuse (2) dans un sens de défilement du matériau, maintenant le matériau dans un état comprimé,
- un module intercalaire (3) disposé entre le module de compression (1) et la fardeleuse (2) de façon à pouvoir ménager un écartement fonctionnel avec module de sortie (4), apte à maintenir le matériau dans un état comprimé,
caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de mise en mouvement (5) du module intercalaire (3) par rapport au module de compression (1) et/ou par rapport au module de sortie (4), pilotés pour que le module intercalaire (3) jouxte le module de compression (1) et ménage l'écartement fonctionnel avec le module de sortie (4), ou, alternativement, pour que le module intercalaire (3) jouxte le module de sortie (4) et ménage un espace avec le module de compression (1).

Description

  • Le domaine de l'invention est celui de la conception et de la fabrication des machines d'emballage sous film plastique, et en particulier sous film polyéthylène.
  • Plus précisément, l'invention concerne la conception des fardeleuses et des équipements associés.
  • On rappelle que la fonction d'une fardeleuse est d'envelopper des produits sous film plastique, thermo-rétractable ou non. La fardeleuse est généralement le premier élément d'une ligne d'emballage sous film plastique et préférentiellement sous film polyéthylène.
  • Le principe de fonctionnement d'une fardeleuse est le suivant : un film plastique supérieur est soudé avec un film inférieur pour former un rideau de film sensiblement vertical. Le produit à emballer est acheminé par un convoyeur en direction du rideau préalablement formé. Le convoyage du produit provoque une poussée du produit contre le rideau, puis engendre un déroulé des films supérieur et inférieur à partir de leur bobine respective. Des cellules photoélectriques (ou tout autre moyen) permettent de détecter l'extrémité arrière du produit à emballer, le convoyage étant alors stoppé. A ce stade, un dispositif de soudure se ferme automatiquement sur les films supérieur et inférieur, en arrière du produit. En général, une double soudure et une coupe sont réalisées, achevant ainsi l'enveloppement du produit.
  • Dans le même temps, le rideau de film est reconstitué pour le produit suivant.
  • Bien entendu, chaque fardeleuse est conçue et fabriquée en fonction des dimensions et caractéristiques des produits à emballer.
  • Selon une conception classique des fardeleuses, le film plastique supérieur est déroulé à partir d'une bobine horizontale disposée au-dessus du convoyeur et transversalement à celui-ci, tandis que le film plastique inférieur est déroulé à partir d'une bobine horizontale disposée en dessous du convoyeur, et également transversalement à celui-ci.
  • L'emballage sous film plastique rétractable, en particulier à l'aide des fardeleuses, existe depuis maintenant un certain nombre d'années. Au départ limité à certains domaines d'activité, son emploi s'est élargi et continue à se développer dans toutes les industries.
  • En particulier, l'emballage sous film plastique est désormais couramment utilisé pour les matériaux isolants compressibles, tels que la laine de verre ou la laine de roche ou plus généralement tout type de matériaux compressibles biosourcés tels que le bois, le chanvre, le coton, le carton recyclé, les fibres PVC...
  • Bien entendu, avec de tels matériaux compressibles, on procède d'abord à une compression du matériau avant son emballage, puis on maintient le matériau comprimé pendant la phase d'emballage. Le but est évidemment de réduire le volume des produits compressibles emballés, ceci pendant les phases de transport et de stockage.
  • Pour réaliser la compression du matériau avant emballage, plusieurs techniques sont connues de l'art antérieur.
  • Selon une première technique connue, le matériau compressible est poussé dans une cavité ayant une forme d'entonnoir, ce qui favorise une compression forcée du matériau. En sortie de l'entonnoir, le matériau est introduit dans une fardeleuse qui emballe le matériau sous film plastique tout en conservant son état comprimé.
  • Selon une autre technique décrite par les figures 1 à 6, une ligne de conditionnement d'un matériau compressible sous film plastique comprend :
    • un module de compression 1 du matériau M, comprenant un plateau de compression inférieur 10 et un plateau de compression supérieur 11, mobiles en hauteur l'un par rapport à l'autre d'une position d'admission du matériau M dans un état non comprimé tel qu'illustré par la figure 1, à une position rapprochée destinée à amener le matériau dans un état comprimé tel qu'illustré par la figure 2 ;
    • une fardeleuse 2, dans le prolongement du module de compression 1 dans un sens de défilement D du matériau, de façon à fardeler le matériau dans un état comprimé,
    • un module de sortie 4, comprenant un plateau de sortie inférieur 40 et un plateau de sortie supérieur 41 écartés l'un de l'autre en hauteur de façon à maintenir le matériau M dans un état comprimé.
  • De façon classique en soi, la fardeleuse comprend en outre :
    • une bobine inférieure 20 ;
    • une bobine supérieure 21 ;
    • une barre de soudure inférieure 22 (autrement désignée par « contre-barre de soudure ») et une barre de soudure supérieure 23, mobiles l'une par rapport à l'autre pour, dans un premier temps, solidariser le film plastique de la bobine supérieure et le film plastique de la bobine inférieure en vue de former un rideau de film et, dans un second temps, souder la partie inférieure et la partie supérieure du rideau de film en arrière du produit.
  • Classiquement, une double soudure est réalisée et une coupe est effectuée entre les deux soudures, achevant ainsi l'enveloppement du produit.
  • Selon cette technique, la ligne comprend en outre un module intercalaire 3, disposé entre le module de compression 1 et la fardeleuse 2, ce module comprenant un plateau intercalaire inférieur 30 et un plateau intercalaire supérieur 31, écartés l'un de l'autre en hauteur de façon à maintenir le matériau dans un état comprimé.
  • Ce module intercalaire est disposé entre le module de compression et le module de sortie de façon à ménager un écartement fonctionnel E, au travers duquel le rideau de film est destiné à s'étendre et au travers duquel la barre de soudure supérieure 21 peut être déplacée en direction de la part de soudure inférieure 20 pour réaliser les soudures nécessaires au bon déroulement du fardelage.
  • En outre, un clapet C est prévu pour refermer, au niveau du plateau de sortie supérieur 41 et du plateau intercalaire supérieur 31, l'écartement fonctionnel lors du passage du matériau M entre le module intercalaire et le module de sortie. Ce clapet C est mobile, en particulier à pivotement, entre une position dans laquelle il referme l'écartement fonctionnel, et une position dans laquelle il autorise le passage des moyens de soudure dans l'écartement fonctionnel une fois le matériau M passé entre le module intercalaire et la fardeleuse.
  • Ainsi, selon l'art antérieur, le conditionnement sous film plastique d'un matériau compressible s'effectue selon les étapes suivantes :
    • le matériau M est admis dans le module de compression 1, tandis que le plateau inférieur 10 et le plateau inférieur 11 sont écartés l'un de l'autre d'une hauteur supérieure ou égale à celle du matériau M (figure 1) ;
    • le plateau supérieur 11 du module compression 1 est abaissé en direction du plateau inférieur 10 de façon à comprimer le matériau M (figure 2) ;
    • le matériau M est transféré du module de compression 1 au module intercalaire 3.
  • On note que pendant ces premières étapes, un rideau de film est réalisé au préalable de façon à joindre le film de la bobine inférieure 20 à celui de la bobine supérieure 21. De plus, le clapet C est maintenu en position fermée, assurant une fermeture de l'espace fonctionnel E et assurant une continuité d'appui entre le plateau intercalaire supérieur 31 et le plateau de sortie supérieur 41.
  • La barre de soudure inférieure 20 s'étend quant à elle dans le plan du plateau intercalaire inférieur 30 et du plateau de sortie inférieur 40.
  • Ainsi, le matériau M est transféré du module intercalaire 3 au module de sortie 4, ceci en étant poussé contre le rideau de film s'étendant entre la bobine inférieure 20 et la bobine supérieure 21 (figure 4).
  • Tandis que le convoyage du matériau M est poursuivi entre le plateau de sortie inférieur et le plateau de sortie supérieur, ceci en déroulant le film plastique à partir de la bobine inférieure 20 et de la bobine supérieure 21, le clapet C est amené en position d'ouverture de l'espace fonctionnel E (figure 5).
  • La barre de soudure inférieure 20 et la barre de soudure supérieure 21 peuvent alors être déplacées au sein de l'écartement fonctionnel E de façon à procéder à la double soudure du film plastique et la coupe entre les deux soudures réalisées (figure 6).
  • Une telle ligne de conditionnement assure le résultat attendu, à savoir comprimer le matériau compressible et l'envelopper d'un film plastique tandis qu'il reste à l'état comprimé.
  • En revanche, le bon fonctionnement de cette ligne de conditionnement de l'art antérieur implique nécessairement la mise en oeuvre du clapet C, faute de quoi le matériau M tendrait à s'expandre dans l'espace fonctionnel, lors de son passage du module intercalaire 3 au module de sortie 4.
  • Or, la mise en oeuvre d'un tel clapet n'est pas sans difficultés en termes de montage et de réglage. Ces difficultés sont encore augmentées par la complexité du pilotage du clapet, pour synchroniser l'ouverture et la fermeture de celui-ci au déplacement des moyens de soudure au sein de l'écartement fonctionnel entre le module intercalaire et la fardeleuse.
  • En outre, le clapet présente nécessairement une certaine longueur dans la direction de défilement du matériau. Or, ce clapet n'est pas un convoyeur. Par conséquent, des matériaux qui présentent une longueur dans la direction de défilement inférieure à celle du clapet ne sont pas compatibles avec une telle ligne de conditionnement de l'art antérieur, puisqu'ils resteraient bloqués au niveau du clapet, faute de convoyage à ce niveau.
  • L'invention a notamment pour objectif de pallier cet inconvénient de l'art antérieur.
  • Plus précisément, l'invention a pour objectif de proposer une ligne de conditionnement d'un matériau compressible sous film plastique du type comprenant un module de compression, une fardeleuse et un module intercalaire disposé entre la fardeleuse et le mode de compression, qui permettent de combler l'écartement fonctionnel entre le module intercalaire et la fardeleuse de façon plus simple, plus fiable et plus pérenne qu'avec la solution de l'art antérieur.
  • L'invention a également pour objectif de fournir une telle ligne de conditionnement qui permette d'augmenter les cadences de conditionnement.
  • Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints grâce à l'invention qui a pour objet une ligne de conditionnement d'un matériau compressible sous film plastique, comprenant :
    • un module de compression du matériau, comprenant un plateau de compression inférieur et un plateau de compression supérieur mobiles en hauteur l'un par rapport à l'autre d'une position d'admission du matériau dans un état non comprimé à une position rapprochée destinée à amener le matériau dans un état comprimé ;
    • une fardeleuse, dans le prolongement du module de compression dans un sens de défilement du matériau de façon à fardeler le matériau dans un état comprimé,
    • un module de sortie, dans le prolongement immédiat de la fardeleuse dans un sens de défilement du matériau, comprenant un plateau de sortie inférieur et un plateau de sortie supérieur écartés l'un de l'autre en hauteur de façon à maintenir le matériau dans un état comprimé,
    • un module intercalaire disposé entre le module de compression et la fardeleuse de façon à pouvoir ménager un écartement fonctionnel avec le module de sortie, le module intercalaire comprenant un plateau intercalaire inférieur et un plateau intercalaire supérieur écartés l'un de l'autre en hauteur de façon à maintenir le matériau dans un état comprimé.
  • Selon l'invention, la ligne de conditionnement comprend des moyens de mise en mouvement du module intercalaire par rapport au module de compression et/ou par rapport au module de sortie, les moyens de mise en mouvement étant pilotés pour que le module intercalaire jouxte le module de compression et ménage l'écartement fonctionnel avec le module de sortie, l'écartement fonctionnel étant apte à permettre le passage d'un film plastique supérieur, d'un film plastique inférieur et de moyens de soudure du film plastique supérieur avec le film plastique inférieur pour créer un rideau de film ou, alternativement, pour que le module intercalaire jouxte le module de sortie et ménage un espace avec le module de compression.
  • Ainsi, grâce à l'invention, on s'affranchit de la mise en oeuvre d'un clapet d'obturation de l'écartement fonctionnel entre la fardeleuse et le module intercalaire pour maintenir le matériau comprimé pendant son franchissement de cet écartement.
  • En effet, les moyens de mise en mouvement du module intercalaire remplacent avantageusement ce clapet, en assurant alternativement une présence de l'écartement fonctionnel lorsque le module intercalaire est écarté de la fardeleuse ou, inversement, en assurant une continuité des plateaux respectifs du module intercalaire et du module de sortie, ce qui maintient comprimé le matériau lors de sa transition du module intercalaire à la fardeleuse.
  • On note qu'on entend par « dans le prolongement immédiat », s'agissant du positionnement du module de sortie par rapport à la fardeleuse, le fait que l'entrée du module de sortie se trouve directement adjacent au film de la fardeleuse, en aval de celui-ci dans le sens de défilement du matériau. En amont du film, le module intercalaire est lui susceptible d'occuper une position sans espace avec la fardeleuse, donc sans espace ou quasiment, avec le film de la fardeleuse. Ainsi, lors du transfert du matériau du module intercalaire vers le module de sortie, le model intercalaire et le module de sortie sont à proximité immédiate l'un de l'autre, de part et d'autre du film de la fardeleuse.
  • Selon une solution avantageuse, le module de compression est fixe et le module intercalaire est mobile par rapport au module de compression.
  • Plus précisément, le module intercalaire est mobile en translation par rapport au module de compression, ceci selon la direction de défilement du matériau.
  • Indépendamment de cette caractéristique ou en combinaison avec elle, la fardeleuse peut être avantageusement fixe et le module intercalaire mobile par rapport à la fardeleuse.
  • A nouveau, le module intercalaire est mobile en translation dans la direction de défilement du matériau.
  • Bien entendu, dans le cas où seul le module intercalaire est mobile, on obtient un mode de réalisation à la fois avantageux et simplifié d'un point de vue cinématique.
  • Avantageusement, le plateau intercalaire inférieur et le plateau intercalaire supérieur sont alignés en hauteur respectivement avec le plateau de compression inférieur et le plateau de compression supérieur lorsqu'ils occupent la position rapprochée.
  • Dans ce cas, le plateau intercalaire inférieur et le plateau intercalaire supérieur sont avantageusement alignés en hauteur respectivement avec le plateau de sortie inférieur et le plateau de sortie supérieur.
  • On comprend que, de cette façon, le matériau compressible est convoyé en restant dans un même plan défini par l'ensemble des plateaux inférieurs du module de compression, du module intercalaire et du module de sortie, avec les plateaux supérieurs respectifs également alignés en hauteur pour maintenir l'état comprimé du matériau.
  • Selon un mode de réalisation avantageux, la ligne de conditionnement présente en outre l'une et/ou l'autre des caractéristiques suivantes :
    • le plateau de compression inférieur porte un premier convoyeur du matériau dans un sens de défilement du matériau ;
    • le plateau intercalaire inférieur porte un deuxième convoyeur du matériau dans un sens de défilement du matériau ;
    • le plateau de sortie inférieur porte un troisième convoyeur du matériau dans un sens de défilement du matériau.
  • Ainsi, on conserve une caractéristique avantageuse s'agissant d'intégrer les moyens de convoyage au plateau inférieur de chaque module.
  • Selon encore une autre caractéristique particulière, la ligne comprend un capteur de détection de l'écartement fonctionnel entre le module intercalaire et le module de sortie et comprend également une unité de pilotage apte à recevoir un signal de présence de l'écartement fonctionnel en provenance du capteur de détection de l'écartement fonctionnel, l'unité de pilotage étant paramétrée pour entraîner un déplacement et une soudure par les moyens de soudure après réception du signal de présence de l'écartement fonctionnel.
  • De cette façon, il est aisé de synchroniser le déplacement des moyens de soudure au travers de l'écartement fonctionnel au déplacement du module intercalaire vers le module de compression, c'est-à-dire dans une position dans laquelle il ménage justement l'écartement fonctionnel avec le module de sortie.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention, donné à titre d'exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels :
    • la figure 1 illustre une première phase de conditionnement d'un matériau compressible avec une ligne de l'art antérieur ;
    • la figure 2 illustre une deuxième phase de conditionnement d'un matériau compressible avec une ligne de l'art antérieur ;
    • la figure 3 illustre une troisième phase de conditionnement d'un matériau compressible avec une ligne de l'art antérieur ;
    • la figure 4 illustre une quatrième phase de conditionnement d'un matériau compressible avec une ligne de l'art antérieur ;
    • la figure 5 illustre une cinquième phase de conditionnement d'un matériau compressible avec une ligne de l'art antérieur ;
    • la figure 6 illustre une sixième phase de conditionnement d'un matériau compressible avec une ligne de l'art antérieur ;
    • la figure 7 illustre une première phase de conditionnement d'un matériau compressible avec une ligne de conditionnement selon l'invention ;
    • la figure 8 illustre une deuxième phase de conditionnement d'un matériau compressible avec une ligne de conditionnement selon l'invention ;
    • la figure 9 illustre une troisième phase de conditionnement d'un matériau compressible avec une ligne de conditionnement selon l'invention ;
    • la figure 10 illustre une quatrième phase de conditionnement d'un matériau compressible avec une ligne de conditionnement selon l'invention ;
    • la figure 11 illustre une cinquième phase de conditionnement d'un matériau compressible avec une ligne de conditionnement selon l'invention ;
    • la figure 12 illustre une sixième phase de conditionnement d'un matériau compressible avec une ligne de conditionnement selon l'invention.
  • En référence aux figures 7 à 12, on décrit ci-après une ligne de conditionnement d'un matériau compressible sous film plastique, selon l'invention.
  • Tel qu'illustré schématiquement, une telle ligne de conditionnement selon l'invention comprend de façon connue en soi un module de compression 1 d'un matériau compressible M, comprenant un plateau de compression inférieur 10 et un plateau de compression supérieur 11, les deux plateaux étant mobiles en hauteur l'un par rapport à l'autre pour réaliser une compression du matériau M. Plus précisément, le plateau inférieur 10 est fixe en hauteur et le plateau de compression supérieur 11 est mobile en hauteur d'une position d'admission du matériau M dans un état non comprimé (l'écartement entre le plateau de compression inférieur et le plateau de compression supérieur étant alors supérieur ou égal à la hauteur non comprimée du matériau M) à une position rapprochée du plateau de compression inférieur, position dans laquelle le matériau M est amené dans un état comprimé.
  • La ligne de conditionnement comprend de plus une fardeleuse 2, disposée en aval du module de compression 1 selon le sens de défilement D du matériau M dans la ligne de conditionnement. Cette fardeleuse est classiquement composée des éléments suivants :
    • une bobine supérieure 21 à partir de laquelle un film supérieur est déroulé ;
    • une bobine inférieure 20, à partir de laquelle un film inférieur est déroulé ;
    • une barre de soudure inférieure 22 et une barre de soudure supérieure 24, destinées à être déplacées l'une vers l'autre jusqu'à se rejoindre pour réaliser une soudure et en particulier une double soudure du film supérieur avec le film inférieur de façon à créer un rideau de film .
  • La fardeleuse (représentée en pointillés sur les figures) comprend en pratique un châssis qui porte les différents éléments listés précédemment. Selon le présent mode de réalisation, les bobines supérieure et inférieure sont respectivement au-dessus et en-dessous du module intercalaire. Toutefois, il est également envisageable que les bobines soient situées en côté du module intercalaire, avec des rouleaux de renvoi d'angle vers la fardeleuse, comme décrit par exemple dans le texte du document de brevet publié sous le numéro FR3108594 .
  • En aval de la fardeleuse dans le sens de défilement du matériau est placé un module de sortie 4, présentant un plateau de sortie inférieur 40 et un plateau de sortie supérieur 41, le matériau M étant amené à être convoyé entre les deux plateaux, ceci en poussant le rideau de film (et donc en déroulant le film inférieur à partir de la bobine inférieure et le film supérieur à partir de la bobine supérieure). De plus, selon un mode de réalisation particulier, ce module de sortie intègre des moyens de chauffage latéraux conçus pour engendrer une rétractation du film plastique (dans la mesure bien entendu où celui-ci est thermo-rétractable).
  • Dans le contexte de l'invention, le plateau de sortie inférieur 40 et le plateau de sortie supérieur 41 sont espacés en hauteur l'un de l'autre de façon à maintenir le matériau dans un état comprimé et, plus précisément, dans l'état comprimé tel qu'obtenu par le module de compression 1.
  • Une ligne de conditionnement selon l'invention comprend en outre un module intercalaire 3 disposé entre le module de compression 1 et la fardeleuse 2, ce module comprenant un plateau intercalaire inférieur 30 et un plateau intercalaire supérieur 31 écartés l'un de l'autre en hauteur de façon à maintenir le matériau dans l'état comprimé obtenu par le module de compression 1. La disposition et les dimensions du module intercalaire entre le module de compression 1 et le module de sortie 4 sont telles qu'un écartement fonctionnel E peut être ménagé entre le module intercalaire 3 et le module de sortie 4, tel que cela va être expliqué par la suite.
  • Selon le principe de l'invention, la ligne de conditionnement comprend de plus des moyens de mise en mouvement 5 du module intercalaire 3, ces moyens de mise en mouvement permettant de modifier la position du module intercalaire entre le module de compression 1 et le module de sortie 4. En d'autres termes, le module intercalaire peut être déplacé par rapport au module de compression 1 et/ou par rapport au module de sortie 4, ceci en vue de ménager, ou pas, l'écartement fonctionnel E entre le module intercalaire 3 et le module de sortie.
  • Selon le présent mode de réalisation, les moyens de mise en mouvement 5 sont pilotés pour que le module intercalaire soit déplacé entre deux positions, à savoir :
    • une première position dans laquelle le module intercalaire jouxte le module de compression 1 et ménage l'écartement fonctionnel E avec le module de sortie ;
    • une deuxième position dans laquelle le module intercalaire jouxte le module de sortie et ménage un espace avec le module de compression 1.
  • L'écartement fonctionnel E est apte à permettre le passage du film plastique supérieur et du film plastique inférieur, ainsi que le passage de moyens de soudure du film plastique supérieur avec le film plastique inférieur en vue de créer un rideau de film s'étendant verticalement, ou quasiment, en entrée du module de sortie.
  • Comme indiqué précédemment, les moyens de soudure comprennent une barre de soudure inférieure 22 (autrement désignée par « contre-barre de soudure ») et une barre de soudure supérieure 23 destinées à coopérer ensemble. Dans leur position respective inactive, la barre de soudure inférieure 22 est située en hauteur sous le niveau du plateau intercalaire inférieur et du plateau de fardelage inférieur, tandis que la barre de soudure supérieure 23 est située en hauteur au-dessus du plateau intercalaire supérieur et du plateau de fardelage supérieur.
  • Des moyens de déplacement connus de l'homme du métier sont mis en oeuvre pour rendre mobiles la barre de soudure inférieure 22 et la barre de soudure supérieure 23 entre leur position inactive et leur position de soudure. Selon le présent mode de réalisation, la barre de soudure inférieure et la barre de soudure supérieure sont toutes deux mobiles verticalement l'une vers l'autre, ce qui permet de diminuer la durée nécessaire à l'opération de soudure (par opposition à la technique de l'art antérieur où seule l'une des deux barres est mobile, en général la barre supérieure, et l'autre fixe).
  • Selon un mode de réalisation préférentiel, le module de compression est fixe tandis que le module intercalaire est mobile par rapport au module de compression, ceci bien entendu dans la direction de défilement du matériau.
  • De plus, la fardeleuse et le module de sortie sont fixes et le module intercalaire est mobile par rapport à la fardeleuse et au module de sortie, ceci bien entendu également dans la direction de défilement du matériau.
  • En d'autres termes, les moyens de mise en mouvement 5 sont aptes à entraîner un mouvement de va-et-vient du module intercalaire 3 entre le module de compression 1 et le module de sortie 4, de façon, alternativement, à jouxter le module de compression 1 et à être écarté du module de sortie 4 ou à jouxter le module de sortie 4 et être écartée du module de compression1.
  • De plus, préférentiellement, le plateau intercalaire inférieur 30 et le plateau intercalaire supérieur 31 sont alignés en hauteur avec, respectivement, le plateau de compression inférieur 10 et le plateau de compression supérieur 11, lorsque ces derniers occupent la position rapprochée tendant à comprimer le matériau M.
  • Parallèlement, le plateau de sortie inférieur 40 et le plateau de sortie supérieur 41 sont respectivement alignés en hauteur avec le plateau intercalaire inférieur 30 et le plateau intercalaire supérieur 31.
  • Le déplacement du matériau M le long de la ligne de conditionnement, dans le sens de défilement D du matériau, est assuré par :
    • le premier convoyeur 100 porté par le plateau de compression inférieur 10 ;
    • un deuxième convoyeur 300 porté par le plateau intercalaire inférieur 30 ;
    • un troisième convoyeur 400 porté par le plateau de sortie inférieur 40.
  • Par ailleurs, la ligne comprend un capteur de détection 6 de l'écartement fonctionnel entre le module intercalaire 3 et le module de sortie 4. La ligne de conditionnement comprend de plus une unité de pilotage 7 apte à recevoir un signal de présence de l'écartement fonctionnel en provenance du capteur de détection 6, l'unité de pilotage étant paramétrée pour entraîner un déplacement et une soudure par les moyens de soudure après réception du signal de présence de l'écartement fonctionnel.
  • Le fonctionnement d'une ligne de conditionnement selon l'invention est décrit ci-après.
  • Le matériau M est admis dans le module de compression tandis que le plateau de compression supérieur 11 est écarté du plateau de compression supérieur 10 d'une hauteur supérieure à celle du matériau M (figure 7). A titre d'exemple, dans cette configuration initiale de la ligne de conditionnement, le module intercalaire jouxte le module de compression 1 et ménage un écartement fonctionnel E avec le module de sortie 4.
  • Le plateau supérieur de compression 11 est ensuite rapproché du plateau de compression inférieur 10 de façon à comprimer, de préférence le plus possible, le matériau M (figure 8).
  • Le matériau M est transité dans le module intercalaire 3, entre le plateau intercalaire inférieur 30 et le plateau intercalaire supérieur 31 (figure 9).
  • Les moyens de déplacement 5 déplacent le module intercalaire 3 en direction de la fardeleuse 2 et du module de sortie 4 jusqu'à jouxter le module de sortie. Le matériau M est entraîné entre les deux plateaux du module de sortie en poussant le rideau de film plastique selon le principe connu d'une fardeleuse (figure 10).
  • Les moyens de déplacement 5 entraînent ensuite le déplacement du module intercalaire 3 en direction du module de compression 1, de façon à ménager à nouveau l'écartement fonctionnel E entre le module intercalaire 1 et le module de sortie 4 (figure 11).
  • A ce stade, le capteur de détection 6 émet un signal à l'unité de pilotage 7, selon lequel l'espace fonctionnel E est présent. L'unité de pilotage commande alors le déplacement de la barre de soudure inférieure 22 et de la barre de soudure supérieure 23 de façon à ce qu'elles se rejoignent et opèrent une soudure, en l'occurrence une double soudure, et une coupe du film plastique supérieur avec le film plastique inférieur (figure 12).
  • Tel qu'illustré par les figures 7 à 12, on note que, selon le présent mode de réalisation, le module de compression 1 et le module intercalaire 3 sont dimensionnés pour recevoir deux lots de matériaux M espacés l'un de l'autre. La mobilité du module intercalaire 3 par rapport au module de compression 1 d'une part et par rapport à la fardeleuse 2 et au module de sortie d'autre part permet une sorte de zone tampon selon laquelle le premier lot de matériau M dans le sens de défilement D est introduit dans la fardeleuse 2 tandis que l'autre lot de matériau M reste au sein du module intercalaire 3. Pendant ce temps, il est alors possible d'admettre dans le module de compression 1 deux nouveaux lots de compression M et de les comprimer. Cette phase de compression peut être réalisée pendant que le lot de matériau M restant dans le module intercalaire est transité au sein du module de sortie. Les nouveaux lots de matériaux M dans leur état comprimé peuvent alors être transités dans le module intercalaire 3 alors libéré.
  • Un tel fonctionnement permet d'obtenir une cadence élevée.
  • De plus, comme indiqué précédemment, ce module de sortie intègre des moyens de chauffage latéraux conçus pour engendrer une rétractation du film (en polyéthylène) sur les côtés latéraux de matériau. Dans le mode de réalisation selon lequel deux lots de matériau sont admis simultanément dans le module de compression, une synchronisation des modules de la ligne est opérée, permettant notamment, durant la phase où les deux lots de matériau sont dans le module de sortie, que la rétractation du film soit exécutée sur un des deux lots tandis qu'il est maintenu comprimé et qu'il le reste après être sorti du module de sortie.

Claims (9)

  1. Ligne de conditionnement d'un matériau compressible (M) sous film plastique, comprenant :
    - un module de compression (1) du matériau, comprenant un plateau de compression inférieur (10) et un plateau de compression supérieur (11) mobiles en hauteur l'un par rapport à l'autre d'une position d'admission du matériau dans un état non comprimé à une position rapprochée destinée à amener le matériau dans un état comprimé ;
    - une fardeleuse (2), dans le prolongement du module de compression (1) dans un sens de défilement du matériau de façon à fardeler le matériau dans un état comprimé,
    - un module de sortie (4), dans le prolongement immédiat de la fardeleuse (2) dans un sens de défilement du matériau, comprenant un plateau de sortie inférieur (40) et un plateau de sortie supérieur (41) écartés l'un de l'autre en hauteur de façon à maintenir le matériau dans un état comprimé,
    - un module intercalaire (3) disposé entre le module de compression (1) et la fardeleuse (2) de façon à pouvoir ménager un écartement fonctionnel (E) avec module de sortie (4), le module intercalaire (3) comprenant un plateau intercalaire inférieur (30) et un plateau intercalaire supérieur (31) écartés l'un de l'autre en hauteur de façon à maintenir le matériau dans un état comprimé,
    caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de mise en mouvement (5) du module intercalaire (3) par rapport au module de compression (1) et/ou par rapport au module de sortie (4), les moyens de mise en mouvement (5) étant pilotés pour que le module intercalaire (3) jouxte le module de compression (1) et ménage l'écartement fonctionnel avec le module de sortie (4), l'écartement fonctionnel étant apte à permettre le passage d'un film plastique supérieur, d'un film plastique inférieur et de moyens de soudure du film plastique supérieur avec le film plastique inférieur pour créer un rideau de film, ou, alternativement, pour que le module intercalaire (3) jouxte le module de sortie (4) et ménage un espace avec le module de compression (1).
  2. Ligne de conditionnement d'un matériau compressible sous film plastique selon la revendication 1, caractérisée en ce que le module de compression (1) est fixe et en ce que le module intercalaire (3) est mobile par rapport au module de compression (1) dans une direction de défilement du matériau.
  3. Ligne de conditionnement d'un matériau compressible sous film plastique selon la revendication 1, caractérisée en ce que la fardeleuse (2) est fixe et en ce que le module intercalaire (3) est mobile par rapport à la fardeleuse (2) dans une direction de défilement du matériau.
  4. Ligne de conditionnement d'un matériau compressible sous film plastique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le plateau intercalaire inférieur (30) et le plateau intercalaire supérieur (31) sont alignés en hauteur respectivement avec le plateau de compression inférieur (10) et le plateau de compression supérieur (11) lorsqu'ils occupent la position rapprochée.
  5. Ligne de conditionnement d'un matériau compressible sous film plastique selon la revendication 4, caractérisée en ce que le plateau intercalaire inférieur (30) et le plateau intercalaire supérieur (31) sont alignés en hauteur respectivement avec le plateau de sortie inférieur (40) et le plateau de sortie supérieur (41).
  6. Ligne de conditionnement d'un matériau compressible sous film plastique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le plateau de compression inférieur (10) porte un premier convoyeur (100) du matériau dans un sens de défilement du matériau.
  7. Ligne de conditionnement d'un matériau compressible sous film plastique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le plateau intercalaire inférieur (30) porte un deuxième convoyeur (300) du matériau dans un sens de défilement du matériau.
  8. Ligne de conditionnement d'un matériau compressible sous film plastique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le plateau de sortie inférieur (40) porte un troisième convoyeur (400) du matériau dans un sens de défilement du matériau.
  9. Ligne de conditionnement d'un matériau compressible sous film plastique selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un capteur de détection (6) de l'écartement fonctionnel entre le module intercalaire (3) et le module de sortie (4),
    et en ce qu'elle comprend également une unité de pilotage (7) apte à recevoir un signal de présence de l'écartement fonctionnel en provenance du capteur de détection (6) de l'écartement fonctionnel, l'unité de pilotage (7) étant paramétrée pour entrainer un déplacement et une soudure par les moyens de soudure après réception du signal de présence de l'écartement fonctionnel.
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