FR2964366A1 - Method for installing stretchable plastic sleeve on volumetric bodies i.e. containers, involves secures sleeve to heating unit, and heating sleeve at temperature greater than ambient temperature that comprises specific degree of Celsius - Google Patents

Abstract

The method involves stretching a sleeve (D) to a position around a cross section of volumetric bodies. The sleeve is secured to a heating unit. The sleeve is heated at temperature (B) greater than an ambient temperature ranging from 20 degree Celsius to 24 degree Celsius, where the sleeve is heated before stretching and installation operation. The sleeve is subjected to a cooling operation less than the ambient temperature after installation of the sleeve on the volumetric bodies. Independent claims are also included for the following: (1) an installation for positioning a sleeve on volumetric bodies, including a heating unit (2) Volumetric Bodies comprising a sleeve.

Description

L'invention concerne le domaine technique des manchons en matière plastique étirable. The invention relates to the technical field of sleeves of stretchable plastic material.

Plus particulièrement, l'invention concerne les moyens pour la pose de ces manchons sur tout type de corps volumétrique. More particularly, the invention relates to the means for laying these sleeves on any type of volumetric body.

Il est connu, pour l'homme du métier, de disposer sur des corps volumétriques, tels que des récipients, de forme géométrique quelconque, des manchons en lieu et place d'étiquettes, et destinés à recevoir différents types d'information, sous forme graphique ou numérique, concernant, par exemple, les caractéristiques du ou des produits contenus dans le récipient, des marques d'identification, des codes-barres, ... It is known to one skilled in the art to dispose on volumetric bodies, such as containers, of any geometrical shape, sleeves instead of labels, and intended to receive different types of information, in the form of graphic or digital, concerning, for example, the characteristics of the product or products contained in the container, identification marks, barcodes, etc.

Parmi les manchons en matière plastique, on distingue essentiellement les manchons thermo-rétractables et les manchons étirables. Among the plastic sleeves, there are essentially heat-shrinkable sleeves and stretchable sleeves.

L'invention concerne, exclusivement et limitativement, la pose des manchons étirables, c'est-à-dire ceux obtenus à partir d'une gaine en matière plastique étirable et découpée selon différents formats. Ces manchons peuvent être obtenus à partir de différentes matières plastiques généralement du PE, présentant des caractéristiques de déformation tout en offrant une résistance suffisante. Un manchon étirable, comparativement à un manchon rétractable, représente un moindre coût et un moindre impact environnemental. Par contre, si un manchon thermorétractable accepte un taux de déformation de l'ordre de 70 %, celui d'un manchon étirable est de l'ordre de 40 %, ce qui limite son utilisation comme il sera indiqué ci-après. Généralement, après avoir coupé les manchons, on les étire à une section légèrement supérieure à la section du corps volumétrique considéré pour enserrer la section dudit corps. Il suffit ensuite de relâcher l'effort d'étirement pour que le manchon adhère par élasticité sur la ou les partie(s) considérée(s) du corps volumétrique. The invention relates, exclusively and restrictively, to the laying of the stretchable sleeves, that is to say those obtained from a stretchable plastic sheath and cut into different formats. These sleeves can be obtained from various plastics generally PE, having deformation characteristics while providing sufficient strength. A stretch sleeve, compared to a retractable sleeve, represents a lower cost and lower environmental impact. On the other hand, if a heat-shrinkable sleeve accepts a deformation rate of the order of 70%, that of a stretchable sleeve is of the order of 40%, which limits its use as will be indicated below. Generally, after cutting the sleeves, they are stretched to a section slightly greater than the section of the volumetric body considered to enclose the section of said body. It is then sufficient to relax the stretching force so that the sleeve adheres elastically on the part (s) considered (s) of the volumetric body.

Différentes solutions techniques ont été proposées pour assurer la pose en continu de manchons étirables. On peut citer, par exemple, l'enseignement du brevet FR 2.848.985 qui concerne un procédé et une installation de pose de manchons étirables. Selon ce procédé, à partir d'une gaine étirable, les manchons sont coupés puis étirés à une section légèrement supérieure à la section de la boîte afin d'être placés sur ladite boîte, à partir de l'une de ses extrémités. L'installation comprend une alimentation en gaine et un dispositif de coupe des manchons, ainsi que des moyens de transfert des manchons en direction d'un ensemble de pose comprenant un ou plusieurs organes ayant, chacun, un étireur, les différents moyens étant commandés en synchronisme. Various technical solutions have been proposed to ensure the continuous laying of stretchable sleeves. There may be mentioned, for example, the teaching of patent FR 2,848,985 which relates to a method and an installation for laying stretchable sleeves. According to this method, from a stretchable sheath, the sleeves are cut and then stretched to a section slightly greater than the section of the box to be placed on said box, from one of its ends. The installation comprises a duct supply and a sleeve cutting device, as well as means for transferring the sleeves towards a laying assembly comprising one or more members each having a drawing device, the various means being controlled by synchronism.

Ce type de procédé donne globalement satisfaction pour équiper les corps volumétriques de forme géométrique simple, tel que cylindrique, parallélépipédique, ..., et, plus généralement, toute forme géométrique ne présentant pas des écarts dimensionnels importants, notamment en section, comme cela peut être le cas pour certains récipients, par exemple. En effet, comme indiqué, malgré des caractéristiques et performances constamment améliorées, les manchons étirables présentent une capacité de déformation qui est limitée. Autrement dit, en ayant pour objectif de parfaitement faire plaquer le manchon sur la totalité de la partie considérée du récipient, soit le manchon plaquera correctement au niveau de la ou des zones de plus faibles dimensions, mais n'aura pas une capacité de déformation suffisante pour recouvrir la ou les parties de plus grandes dimensions, soit, inversement, le manchon pourra être suffisamment étiré pour recouvrir la ou les zones de plus grandes dimensions, mais sera trop fortement étiré pour parfaitement épouser la ou les zones de plus faibles dimensions. This type of process is generally satisfactory for equipping the volumetric bodies of simple geometrical shape, such as cylindrical, parallelepipedal, ..., and, more generally, any geometrical shape does not have significant dimensional differences, especially in section, as it can be the case for some containers, for example. Indeed, as indicated, despite characteristics and performance constantly improved, the stretchable sleeves have a deformation capacity which is limited. In other words, with the objective of perfectly flattening the sleeve over the entire part of the container considered, the sleeve will properly plaquera at the area or areas of smaller dimensions, but will not have sufficient deformation capacity to cover the part or parts of larger dimensions, or, conversely, the sleeve can be stretched enough to cover the area or areas of larger dimensions, but will be too strongly stretched to perfectly fit the area or smaller areas.

A noter également que, dans le domaine des matières plastiques étirables, ces dernières sont soumises à un cycle d'hystérésis en ce sens qu'après avoir appliqué une force correspondant à l'étirement dans le domaine de la déformation plastique , et après avoir relâché cette force, la matière revient à son état initial avec une déformation résiduelle. It should also be noted that, in the field of stretchable plastics, the latter are subjected to a hysteresis cycle in that after having applied a force corresponding to stretching in the field of plastic deformation, and after releasing this force, the material returns to its initial state with a residual deformation.

Compte tenu de ces différentes contraintes, le problème que se propose de résoudre l'invention est de pouvoir poser un manchon étirable en s'affranchissant des différences dimensionnelles et de formes géométriques que peut présenter la ou les zone(s) du récipient destinée(s) à recevoir le ou les manchons, en ayant toujours pour objectif que le manchon étirable s'adapte parfaitement sur la ou les zones considérées. Given these different constraints, the problem to be solved by the invention is to be able to install a stretchable sleeve free of dimensional differences and geometric shapes that may present or the area (s) of the container intended (s) ) to receive the sleeve or sleeves, always with the objective that the stretchable sleeve fits perfectly to the area or zones considered.

Pour résoudre un tel problème, il a été conçu et mis au point un procédé de pose de manchons obtenus à partir d'une gaine en matière plastique étirable selon lequel on soumet le manchon à un moyen de chauffage de température supérieure à la température ambiante considérée, de l'ordre de 20°C. To solve such a problem, it was designed and developed a method of laying sleeves obtained from a stretchable plastic sheath according to which the sleeve is subjected to a heating means of temperature greater than the ambient temperature considered , of the order of 20 ° C.

D'une manière surprenante et inattendue, il est apparu que cette opération de chauffage permet d'augmenter, d'une manière significative, ses capacités de déformation tout en diminuant les déformations résiduelles permanentes. Surprisingly and unexpectedly, it appeared that this heating operation significantly increases its deformation capacity while decreasing permanent residual deformation.

Ainsi des essais ont montré qu'il est possible d'obtenir à une température de l'ordre de 40°C, un taux de déformation de l'ordre de 60 % avec une déformation résiduelle de l'ordre de 7 %. Thus tests have shown that it is possible to obtain at a temperature of the order of 40 ° C, a deformation rate of the order of 60% with a residual deformation of the order of 7%.

A partir de cette caractéristique à la base de l'invention, différentes solutions peuvent être envisagées pour réaliser l'opération de chauffage en tant que telle. - soit on chauffe la gaine préalablement à son installation sur un support ; - soit on chauffe le manchon préalablement, à l'opération d'étirement et de pose ; - soit on chauffe le manchon simultanément à l'opération d'étirement et de pose. From this characteristic on which the invention is based, various solutions can be envisaged for carrying out the heating operation as such. - Either heats the sheath prior to its installation on a support; either the sleeve is heated prior to the stretching and laying operation; or the sleeve is heated simultaneously with the stretching and laying operation.

Des résultats satisfaisants ont été obtenus lorsque l'on chauffe à une température comprise entre 22 et 50°C. Satisfactory results have been obtained when heating at a temperature between 22 and 50 ° C.

Selon une autre caractéristique, après la pose du manchon sur le corps volumétrique, ledit manchon est soumis à une opération de refroidissement inférieure à la température ambiante considérée. According to another characteristic, after the sleeve is placed on the volumetric body, said sleeve is subjected to a cooling operation that is lower than the ambient temperature in question.

L'invention concerne également une installation pour la pose des manchons. Différentes solutions peuvent être envisagées : - soit l'installation comprend successivement : - des moyens pour chauffer la gaine préalablement à sa mise en place sur un support ; - des moyens pour dévider la gaine à partir du support ; - des moyens pour couper la gaine dévidée, afin de réaliser les manchons ; - au moins un ensemble de pose des manchons autour de la section transversale des corps volumétriques. The invention also relates to an installation for laying the sleeves. Different solutions may be envisaged: either the installation successively comprises: means for heating the sheath prior to its placing on a support; means for unwinding the sheath from the support; - Means for cutting the unwound sheath, in order to achieve the sleeves; at least one set of laying sleeves around the cross-section of the volumetric bodies.

- soit l'installation comprend successivement : - des moyens pour dévider la gaine à partir d'un support ; - des moyens pour chauffer une partie de gaine dévidée ; - des moyens pour couper la partie de gaine dévidée et chauffée, afin de réaliser les manchons ; - au moins un ensemble de pose des manchons autour de la section transversale des corps volumétriques. - The installation comprises successively: - means for unwinding the sheath from a support; means for heating a portion of unwound sheath; means for cutting the unwound and heated sheath portion in order to produce the sleeves; at least one set of laying sleeves around the cross-section of the volumetric bodies.

- soit l'installation comprend successivement : - des moyens pour dévider la gaine à partir d'un support ; - des moyens pour couper la gaine dévidée, afin de réaliser les manchons ; - des moyens pour chauffer les manchons ; - au moins un ensemble de pose des manchons autour de la section transversale des corps volumétriques. - The installation comprises successively: - means for unwinding the sheath from a support; - Means for cutting the unwound sheath, in order to achieve the sleeves; means for heating the sleeves; at least one set of laying sleeves around the cross-section of the volumetric bodies.

Quelle que soit la forme de réalisation, l'ensemble de pose comprend des moyens pour étirer diamétralement au moins un manchon en vue d'augmenter régulièrement sa circonférence, puis l'engager autour de la 25 section transversale du corps volumétrique et relâcher l'action d'étirement. Whatever the embodiment, the fitting assembly includes means for diametrically stretching at least one sleeve to steadily increase its circumference, then engage it around the cross-section of the volumetric body and release the action. stretching.

Dans une forme de réalisation, l'ensemble de pose des manchons et les moyens de chauffage font partie d'une enceinte commune. 10 15 20 L'invention concerne également tout type de corps volumétrique équipé d'un ou plusieurs manchons posé(s) selon les caractéristiques du procédé revendiqué. In one embodiment, the set of sleeves and the heating means are part of a common enclosure. The invention also relates to any type of volumetric body equipped with one or more sleeves installed according to the characteristics of the claimed process.

L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide des figures des dessins annexés dans lesquels : - les figures 1, 2 et 3 sont des grafcets montrant les principales étapes du procédé de pose du manchon, selon différentes formes de réalisation - la figure 4 est une vue à caractère purement schématique montrant un exemple de corps volumétrique de forme complexe, avant mise en place du manchon étirable ; - la figure 5 est une vue correspondant à la figure 3, après mise en place du manchon étirable selon les caractéristiques de l'invention. - Les figures 6, 7 et 8 sont des courbes montrant certaines caractéristiques du film étirable soumis à différentes températures. The invention is described below in more detail with reference to the figures of the accompanying drawings, in which: FIGS. 1, 2 and 3 are graphs showing the main steps of the method of laying the sleeve, according to various embodiments; FIG. 4 is a purely diagrammatic view showing an example of a volumetric body of complex shape, before putting in place the stretchable sleeve; - Figure 5 is a view corresponding to Figure 3, after introduction of the stretchable sleeve according to the features of the invention. FIGS. 6, 7 and 8 are curves showing certain characteristics of the stretch film subjected to different temperatures.

Comme indiqué et d'une manière parfaitement connue pour un homme du métier, les manchons (1) sont obtenus à partir d'une gaine réalisée dans un film en matière plastique étirable telle que le PE. Ces films en fonction de leur conformation peuvent avoir des caractéristiques de déformation résiduelle différentes. Le procédé de pose du manchon, selon l'invention, peut être mis en oeuvre surtout type d'installation et de machine parfaitement connues pour un homme du métier. As indicated and in a manner well known to a person skilled in the art, the sleeves (1) are obtained from a sheath made of a stretchable plastic film such as PE. These films depending on their conformation may have different residual deformation characteristics. The method of laying the sleeve, according to the invention, can be implemented especially type of installation and machine perfectly known to a person skilled in the art.

Selon une caractéristique à la base de l'invention, le manchon (1) est soumis à un moyen de chauffage de température supérieure à la température ambiante considérée qui peut être de l'ordre de 20 à 24° C. According to a characteristic underlying the invention, the sleeve (1) is subjected to a heating means of temperature greater than the ambient temperature considered which may be of the order of 20 to 24 ° C.

Il est apparu que le fait de chauffer le manchon (1) augmente ses capacités de déformation tout en diminuant la déformation résiduelle après étirement permettant, par conséquent, de parfaitement adapter le manchon sur les différentes zones d'un corps volumétrique présentant des différences de formes et/ou de dimensions. Avantageusement, on chauffe à une température comprise entre 25°C et 50°C environ. It has been found that heating the sleeve (1) increases its deformation capacity while decreasing the residual deformation after stretching, thus making it possible to perfectly adapt the sleeve to the different zones of a volumetric body presenting differences of shape. and / or dimensions. Advantageously, the mixture is heated to a temperature of between approximately 25 ° C. and 50 ° C.

Différentes solutions peuvent être envisagées pour réaliser cette opération de chauffage, comme le montre schématiquement les figures 1, 2 et 3 qui symbolisent les principales étapes du procédé de réalisation et de pose du manchon à partir d'une gaine en matière plastique (Etape A). Various solutions can be envisaged for carrying out this heating operation, as shown diagrammatically in FIGS. 1, 2 and 3, which symbolize the main steps of the method for producing and laying the sleeve from a plastic sheath (Step A). .

Selon la forme de réalisation illustrée figure 1, on chauffe la gaine (Etape B), préalablement à sa mise en place, on réalise le manchon (Etape C), on étire le manchon (Etape D) et on pose le manchon sur le corps volumétrique considéré (Etape E). According to the embodiment illustrated in FIG. 1, the sheath is heated (Step B), before it is put in place, the sleeve is made (Step C), the sleeve is stretched (Step D) and the sleeve is laid on the body volumetric considered (Step E).

Selon la forme de réalisation illustrée figure 2, on réalise le manchon (Etape C), on chauffe le manchon (Etape B), on étire le manchon (Etape D) et on pose le manchon (Etape E). According to the embodiment illustrated in FIG. 2, the sleeve is produced (Step C), the sleeve is heated (Step B), the sleeve is stretched (Step D) and the sleeve is placed (Step E).

Dans la forme de réalisation illustrée figure 3, on réalise le manchon (Etape C), on étire et on chauffe le manchon (Etapes D + B), ou on chauffe et on étire le manchon (Etapes B + D), et on pose le manchon (Etape E). In the embodiment illustrated in FIG. 3, the sleeve is produced (Step C), the sleeve is stretched and heated (Steps D + B), or the sleeve is heated and stretched (Steps B + D), and it is laid down. the sleeve (Step E).

A noter qu'après la pose du manchon sur le corps volumétrique, ledit manchon peut être soumis à une opération de refroidissement selon une température inférieure à la température ambiante considérée. Note that after the sleeve is placed on the volumetric body, said sleeve may be subjected to a cooling operation at a temperature below the ambient temperature considered.

Les moyens de chauffage peuvent être de tout type connu et approprié, tel que chauffage à la résistance, chauffage à air chaud, ... Ces moyens de chauffage peuvent se présenter, par exemple, sous forme d'une enceinte dans laquelle passe la gaine préalablement à sa mise en place (figure 1), ou bien le manchon (figure 2) ou bien le manchon avec les moyens d'étirement (figure 3). The heating means may be of any known and appropriate type, such as resistance heating, hot air heating, etc. These heating means may be, for example, in the form of an enclosure through which the sheath passes. prior to its introduction (Figure 1), or the sleeve (Figure 2) or the sleeve with the stretching means (Figure 3).

On a illustré aux figures 5 et 6, par des vues à caractère purement schématique, la pose d'un manchon étirable (1) sur un corps volumétrique (2), par exemple sous forme d'un récipient, dont la forme génère des différences de diamètres significatives (D2) et (Dl). Le fait de soumettre le manchon (1), au moment de sa pose, à une opération de chauffage, permet d'augmenter ses capacités de formation pour correspondre au plus grand diamètre (D2), tandis que sa déformation résiduelle permet de le plaquer, au niveau des formes, de diamètre inférieur (Dl). FIGS. 5 and 6 illustrate, by purely schematic views, the placing of a stretchable sleeve (1) on a volumetric body (2), for example in the form of a container, the shape of which generates differences of significant diameters (D2) and (D1). Subjecting the sleeve (1), at the time of its installation, to a heating operation, makes it possible to increase its formation capacity to correspond to the larger diameter (D2), whereas its residual deformation makes it possible to press it, at the level of the forms, of smaller diameter (D1).

Différents essais ont été effectués à titre confidentiel, afin de mesurer l'influence de la température au niveau de la capacité de formation du manchon (traduit par une force appliquée exprimée en MPa, sa déformation résiduelle étant exprimée en %). Various tests were carried out confidentially, in order to measure the influence of the temperature on the capacity of formation of the sleeve (translated by an applied force expressed in MPa, its residual deformation being expressed in%).

Ainsi, pour un film connu sous la référence interne HECS 440 imprimé, et d'épaisseur de 50 µm, il a été relevé ce qui suit, comme le montre la courbe de la figure 6 : A une température de 24,7° C, considérée comme la température ambiante, la déformation résiduelle du manchon est de 12%. A une température de 35,6° C, cette déformation résiduelle est de l'ordre de 8,5 %, tandis qu'à une température de 44° C, la déformation résiduelle est de l'ordre de 7 %. Thus, for a film known under the internal reference HECS 440 printed, and with a thickness of 50 .mu.m, the following was observed, as shown in the curve of FIG. 6: At a temperature of 24.7.degree. considered as the ambient temperature, the residual deformation of the sleeve is 12%. At a temperature of 35.6 ° C., this residual deformation is of the order of 8.5%, while at a temperature of 44 ° C. the residual deformation is of the order of 7%.

Il apparaît donc que la déformation résiduelle diminue d'une manière linéaire au fur et à mesure de l'augmentation de la température, ce qui correspond bien au but recherché. It thus appears that the residual deformation decreases in a linear manner as the temperature increases, which corresponds to the desired goal.

La courbe de la figure 7 montre la contrainte exercée sur le manchon en fonction de la température correspondant indirectement à la capacité de déformation du manchon. Sur cette courbe, on peut voir que sa température ambiante, considérée à 24,4° C la contrainte est de 12 MPa, à 27,8° C, la contrainte est de 11 Mpa, tandis qu'à 41,5°C, la contrainte est de l'ordre de 8,5 MPa. Il apparaît donc qu'au fur et à mesure de l'élévation de la température, la contrainte diminue correspondant, par conséquent, à une augmentation de la capacité de déformation du manchon qui augmente d'une manière linéaire. The curve of FIG. 7 shows the stress exerted on the sleeve as a function of the temperature corresponding indirectly to the deformation capacity of the sleeve. On this curve, we can see that its ambient temperature, considered at 24.4 ° C the stress is 12 MPa, at 27.8 ° C, the stress is 11 Mpa, while at 41.5 ° C, the stress is of the order of 8.5 MPa. It therefore appears that as the temperature rises, the stress decreases corresponding, therefore, to an increase in the deformation capacity of the sleeve which increases in a linear manner.

La figure 8 montre une autre courbe de la contrainte en fonction de la température avec trois types de films de matière plastique étirable de caractéristiques différentes, et sous les références internes MECS, HECS 440 et HECS 439. Figure 8 shows another curve of the stress versus temperature with three types of stretchable plastic films of different characteristics, and under the internal references MECS, HECS 440 and HECS 439.

Comme indiqué pour la courbe illustrée figure 7, pour chacun des films considérés, la contrainte diminue au fur et à mesure de l'augmentation de la température et ce d'une manière linéaire avec toutefois des mesures différentes qui dépendent des caractéristiques intrinsèques du film considéré. As indicated for the curve illustrated in FIG. 7, for each of the films considered, the stress decreases as the temperature increases and this in a linear manner with, however, different measurements depending on the intrinsic characteristics of the film under consideration. .

Comme indiqué, le procédé de pose du manchon peut être mis en oeuvre sur tout type d'installation parfaitement connue. Dans ce but, l'installation comprend successivement - des moyens pour dévider la gaine à partir d'un support ; - des moyens pour chauffer une partie de gaine dévidée ; - des moyens pour couper la partie de gaine dévidée et chauffée, pour réaliser les manchons ; - au moins un ensemble de pose des manchons autour de la section transversale des corps volumétriques. ou bien - des moyens pour dévider la gaine à partir d'un support ; - des moyens pour couper la gaine dévidée, pour réaliser les manchons ; - des moyens pour chauffer les manchons - au moins un ensemble de pose des manchons autour de la section transversale des corps volumétriques. As indicated, the method of laying the sleeve can be implemented on any type of perfectly known installation. For this purpose, the installation comprises successively - means for unwinding the sheath from a support; means for heating a portion of unwound sheath; means for cutting off the unwound and heated sheath portion, to make the sleeves; at least one set of laying sleeves around the cross-section of the volumetric bodies. or - means for reeling the sheath from a support; - Means for cutting the unwound sheath, to achieve the sleeves; - Means for heating the sleeves - at least one set of laying sleeves around the cross section of the volumetric bodies.

A noter que la gaine peut être chauffée préalablement à sa mise en place sur le support. Il suffit ensuite de réaliser et poser le manchon à la façon connue. Note that the sheath can be heated prior to its establishment on the support. Then simply make and put the sleeve in the known manner.

L'ensemble de pose des manchons (C) comprend des moyens pour étirer diamétralement au moins un manchon en vue d'augmenter régulièrement sa circonférence, puis l'engager autour de la section transversale du corps volumétrique et relâcher l'action d'étirement. The set of sleeves (C) comprises means for stretching diametrically at least one sleeve to regularly increase its circumference, then engage around the cross section of the volumetric body and relax the stretching action.

A noter que l'ensemble de pose et le moyen de chauffage peuvent faire partie d'une enceinte commune.Note that the installation assembly and the heating means may be part of a common enclosure.

25 Les avantages ressortent bien de la description. En particulier, on souligne et on rappelle l'augmentation du taux de déformation du manchon et la diminution de sa déformation résiduelle.5 The advantages are apparent from the description. In particular, the increase in the rate of deformation of the sleeve and the reduction in its residual deformation are emphasized and recalled.