Épreuve U2 - Bac PRO EDPI - Métropole septembre 2016

Support d'étude : fardeleuse à barre de soudure et tunnel de rétractation

La société POLYPACK/SECS propose des équipements industriels du type fardeleuse, embarqueteuse, encaisseuse, …, pour tous types d’industries: agro-alimentaire, chimie, cosmétique, pharmaceutique, …  La société DEC Industrie est chargée de réaliser la partie commande.

La fardeleuse à barre de soudure et tunnel de rétractation peut sur-emballer des produits très variés tels que : bouteilles, briques, conserves, bocaux, revues, bidons, …

Description et fonctionnement du système

Synoptique de la fardeleuse

Synoptique de fonctionnement

Le schéma bloc ci-dessous représente les différentes étapes du suremballage réalisé par la fardeleuse.

Le chargement des produits sur le convoyeur d’entrée de la fardeleuse se fait soit manuellement, soit automatiquement (ligne de production en amont). Le convoyeur d’entrée achemine les produits vers le chargeur qui les regroupe afin d’obtenir un pack organisé. Ce pack est ensuite déplacé par le chargeur vers le dérouleur de film, puis vers le poste de soudure. Le convoyeur de sortie déplace le pack du tunnel chauffé vers la sortie. Le tunnel chauffant ayant pour fonction de rétracter le film sur le pack. Un ventilateur, placé à la sortie du tunnel, permet le refroidissement du pack. Le pack est repris soit par un opérateur soit automatiquement (ligne de production en aval).

Description de la fardeleuse

Le convoyeur d’entrée

Le convoyeur permet d’approvisionner la machine en produit de façon continue. Il est souvent placé derrière un autre convoyeur venant d’une remplisseuse. Dans notre application, le chargement des produits sur le convoyeur se fait manuellement.

Le chargeur

Afin de réaliser un pack de produits (2 rangées de 3 ou 4 produits), le chargeur doit effectuer deux poussées différentes :

• Une poussée courte = 185 mm
• Une poussée longue = 350 mm

Le dérouleur

Deux bobines sont utilisées pour constituer le rideau de film nécessaire à l’emballage d’un pack.

Le poste de soudage

Le poste de soudage est constitué d’une électrode chauffante ayant un mouvement vertical généré par un vérin pneumatique. Cette opération consiste d’une part à souder le film enveloppant le pack et d’autre part à reconstituer le rideau de film pour le cycle suivant.

Le tunnel de rétractation

Le tunnel de rétractation permet de rétracter le film sur les produits regroupés afin d’obtenir un pack. Il est possible de jouer sur deux paramètres pour régler la rétractation du film : la température du tunnel et la vitesse de déplacement du produit. Là encore, l’épaisseur du film, la forme du pack, la température du produit et la température ambiante sont des facteurs dont il faut tenir compte.

Le convoyeur de sortie

Le convoyeur de sortie permet de faire une transition entre le tunnel de rétractation et le convoyeur de reprise de produit. De plus, il permet le refroidissement du pack grâce à un ventilateur. Dans notre application, la reprise des produits sur le convoyeur se fait manuellement.

Problématique :

Éliminer le désalignement des produits de forme cylindrique.

Savoirs technologiques associés sur lesquelles porte l'épreuve :

• S 1 : Analyse fonctionnelle et structurelle
• S 2 : La compétitivité des produits industriels
• S 3 : Représentation d'un produit technique
• S 4 : Comportement des systèmes mécaniques – Vérification et dimensionnement
• S 5 : Solutions constructives – Procédés – Matériaux
• S 6 : Ergonomie – Sécurité