用于优化用薄膜包绕托盘负载的系统和方法以及适于包绕机的包绕方法技术方案

一种用于确定塑料薄膜(50)的包绕配置的方法，该塑料薄膜(50)围绕成组产品包绕以形成旨在沿着设置路径(P)移动和/或运输的托盘负载，所述方法包括以下步骤：使用限定的包绕配置(A)通过将确定的成组产品(L)分组并用所述薄膜(50)包绕确定的成组产品(L)以形成托盘负载(C)(步骤1)；检测和测量物理量集(G

The system and method for optimizing the load of the tray wrapped with film and the wrapping method suitable for the wrapping machine

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于优化用薄膜包绕托盘负载的系统和方法以及适于包绕机的包绕方法
本专利技术涉及用可冷拉伸的塑料薄膜包绕布置在托盘上的货物和产品的机器、方法和系统。特别地，本专利技术涉及一种用于检查和/或确定塑料薄膜的最佳包绕配置的模拟方法和系统，所述塑料薄膜围绕布置在托盘上的成组产品包绕以便形成旨在沿着运输限定的路径、特别是在公路上移动和/或运输的托盘负载。本专利技术还涉及一种包绕方法，该包绕方法可被包绕机使用，以用于通过塑料薄膜包绕成组产品以形成稳定且紧凑的托盘负载。
技术介绍
在工业包装行业中已知并广泛使用可冷拉伸的塑料薄膜或覆盖层将多个产品包绕并固定到托盘上，这些产品经过适当地堆叠和分组以形成托盘负载，托盘负载可以容易地用叉车移动并装载在不同类型的运输工具上。特别地，将产品捆绑并固定在一起，并固定到布置薄膜的托盘上，以形成以螺旋方式重叠和扭曲的多个薄膜带或条带。在将塑料薄膜围绕产品包绕之前，通常对其进行弹性和/或塑性拉伸或伸长。通常，塑料薄膜被弹性地拉伸预定的数量或百分比，以便其最佳地使用并获得物理机械特性，以便使其更适合于承受特别是在其被移动和运输时作用在负载上的力。更确切地，当提供给薄膜以使其伸长的拉伸力停止时，其回弹导致在负载上产生拉紧力，该拉紧力允许保持和容纳构成负载的产品并将产品紧密地紧固在下面的托盘上。在围绕负载包绕时提供给薄膜的包绕张力或作用力也有助于这种容纳和包绕效果。膜的拉伸或伸长以膜的伸长(拉伸的膜的最终长度与原始长度之间的差)与原始长度之比的百分比表示。典型地，提供给薄膜的伸长介于50％至400％之间。拉伸力进一步允许显著减小膜的厚度(通常从约25μm-20μm减小至约6μm-7μm)，以便成比例地增加其长度，以便以相同初始量的展开薄膜包绕更宽的负载周长。这允许减少薄膜消耗并因此降低包装成本。预拉伸力还允许改变其薄膜的机械特性。实际上，适当拉伸的薄膜材料可以从其弹性行为转变成塑性行为，在弹性行为中，一旦应力消失，薄膜倾向于恢复到其原始尺寸，而在塑性行为中，薄膜发生永久变形，并且一旦应力消失不会恢复到其原始尺寸。在后一种情况下，塑料薄膜表现为挠性和不可延伸的元件，就像绳索或皮带一样，并且例如可用于包绕必须保持紧密紧固在一起的多组不稳定产品。因此，为了进行有效而稳定的包绕，根据负载特性(产品类型-易碎、可变形-产品数量，成组产品的行和/或层的组成)以及负载必须经过的运输路径的类型(由卡车在公路上运输，由轮船运输、由飞机运输等)两者，因此有必要选择合适的塑料薄膜(组成、结构、初始厚度等)并确定正确的包绕参数(预拉伸百分比、包绕力、围绕负载的薄膜包绕材料的数量、包绕材料的重叠百分比，包绕材料的布置)。虽然负载的特性以及组成负载的产品或物品的特性是已知的，但在运输过程中通常不知晓其所经受的应力和作用力，因为该原因，如已知的那样，相应比例的托盘负载(尤其在易碎或易变形的产品例如饮料用塑料瓶的情况下)在运输过程期间会由于它们所经受的动态应力(线性的、角的加速度/减速度，振动，振荡等)而受到不可挽回的损害。实际上，托盘负载可能由于应力而倾斜、横向弯曲、经受局部变形和塌陷，从而诱发单个产品的损坏、挤压和/或破坏。除了产品劣化和损坏之外，托盘负载的不恰当和不正确的包绕以及因此它们的塌陷和/或变形在运输期间、尤其是在公路上运输的情况下甚至导致严重的事故。为了克服这种缺陷，一种解决方案是根据所获得的经验和经验步骤，尽可能紧密地包绕负载(与所容纳产品的特性一致)，并使用大量包绕材料。然而，包绕材料并非总是没有问题，而且塑料薄膜的消耗量显著增加，这对制造成本产生相应的影响。因此，高度认识到取决于负载特性以及负载的运输类型和路径两者，在包装行业中需要优化托盘负载的包绕或捆绑循环，以便获得托盘负载的最佳容纳和稳定性，同时减少薄膜的使用量。当前，包绕机制造商和/或生产公司对托盘负载进行了几次测试，以检查包绕质量，并且同时尝试找到适于每种负载类型的最佳包绕参数。然而，提供托盘负载沿着相关路径在运输工具上的移动和运输的这些现场测试相当长、复杂且昂贵，并且它们在任何情况下都不能够提供有关同一托盘负载沿着不同于已知和测试过的路径的新路径被移动和运输时的行为的信息。由于缺少这种信息，负载可能被捆绑地不够或被过度捆绑。还已知通过固定到托盘负载将要被放置在其上的运输工具(卡车、轮船、飞机等)上或固定在负载外部的传感器来测量应力(位移、旋转、速度、加速度)。与测得的物理量相关的数据被存储和使用以便经验性地并根据先前的测试和分析来计算可用于捆绑相似负载的包绕参数，所述相似负载必须在相似的运输工具上且沿着相似的运输路径运输。这样获得的结果在任何情况下都不太精确，并且无论如何都不能用于不同的运输路径或不同类型的负载。此外，在传感器应用于运输工具(例如在负载的支撑平面上)的情况下，由于测得数据未考虑所运输的负载的组成和结构，因此测得数据不精确。在传感器固定在产品外部的情况下，要注意它们的定位会影响测量本身(因为传感器会改变负载本身的结构、重量、动态行为)。由于固定模式，传感器可能会经受特定的应力(振动)，而整个负载不会受到这种应力。
技术实现思路
本专利技术的目的是改进用来计算和优化用于用可拉伸的塑料薄膜包绕托盘负载的过程的已知方法和系统。另一个目的是提供一种模拟方法和系统，该模拟方法和系统能够以精确且准确的方式计算作用在给定的托盘负载上的物理量，以便检查和/或确定薄膜围绕托盘负载的最佳包绕配置，从而确保其在运输期间沿限定的运输路径的稳定性和紧凑性。又一个目的是提供一种模拟方法和系统，该模拟方法和系统能够为任何类型的负载和任何类型的运输路径计算最优的包绕配置，以确保必要的负载容纳和固定以及更少的薄膜消耗。本专利技术的再一个目的是提供一种包绕方法，该包绕方法用于通过包绕机用塑料薄膜包绕成组产品，从而实现在沿着限定的运输路径的运输和移动期间的稳定且紧凑的托盘负载。在本专利技术的第一方面，提供一种根据权利要求1所述的用于确定围绕托盘负载的薄膜包绕配置的方法。在本专利技术的第二方面，提供一种根据权利要求16所述的用于确定围绕形成托盘负载的成组产品的薄膜包绕配置的模拟系统。在本专利技术的第三方面，提供一种根据权利要求20所述的用于用包绕机包绕确定的成组产品的方法。附图说明参考示出示例性和非限制性实施例的附图将更好地理解和实施本专利技术，其中：-图1是示出根据本专利技术的方法的框图，该方法用于检查和确定围绕托盘负载包绕的薄膜包绕配置；-图2是本专利技术的模拟系统的立体图；-图3是图2的模拟系统的运动平台的立体图；-图4示出可移动基座和支撑平台的立体图，该可移动基座和支撑平台可固定至图2的运动平台以支撑托盘负载；-图5是图4的可移动基座和支撑平板的从下面看去的立体图；-图6是与形成托盘负载的多个产品相关联模拟系统的测量系统的立体图；-图7是本专利技术的模拟系统的变型。具体实施方式...

【技术保护点】
1.一种用于确定塑料薄膜(50)的包绕配置的方法，所述塑料薄膜(50)围绕成组产品包绕以形成旨在沿着运输设置路径(P)移动和/或运输的托盘负载，所述方法包括以下步骤：/n-使用限定的包绕配置(A)通过将确定的成组产品(L)分组并且用所述薄膜(50)包绕确定的成组产品(L)以形成托盘负载(C)(步骤1)；/n-检测和测量物理量集(G

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170713 IT 1020170000786551.一种用于确定塑料薄膜(50)的包绕配置的方法，所述塑料薄膜(50)围绕成组产品包绕以形成旨在沿着运输设置路径(P)移动和/或运输的托盘负载，所述方法包括以下步骤：
-使用限定的包绕配置(A)通过将确定的成组产品(L)分组并且用所述薄膜(50)包绕确定的成组产品(L)以形成托盘负载(C)(步骤1)；
-检测和测量物理量集(Gcin)，尤其是运动学类型的量，所述物理量是由于当托盘负载(C)沿多个不同的测试路径(P1，P2，……，Pn)移动时所述托盘负载(C)所经受的移动和/或应力而作用在所述托盘负载(C)上，并将所检测和测得的相应的所述物理量集(Gcin|Pi，Gcin|P2，……，Gcin|Pn)与每个测试路径(P1，P2，……，Pn)相关联(步骤2)；
-将每个测试路径(P1，P2，……，Pn)限定为相应系列的元素路径延伸(p1，p2，……，pm)的组成(步骤3)；
-将在所述元素路径延伸中检测和测得的相应组的物理量(S1，S2，……，Sm)与每个元素路径延伸(p1，p2，……，pm)相关联，(步骤4)；
-从所述测试路径(P1，P2，……，Pn)的所述元素路径延伸(p1，p2，……，pm)限定基本元素路径延伸集(b1，b2，……，bq)，相应多组的物理量(S1，S2，……，Sq)与基本元素路径延伸集(b1，b2，……，bq)相关联，并且基本元素路径延伸集(b1，b2，……，bq)能够以合适的组成形成托盘负载的任何路径(步骤5)；
-作为由所述组的基本元素路径选择的基本元素路径延伸(b1，b2，……，bq)的合适组成而获得所述设置路径(P)(步骤6)；
-作为与构成所述设置路径(P)的基本元素路径延伸的所述合适组成的基本元素路径延伸(b1，b2，……，bq)相关联的多组物理量(S1，S2，……，Sq)的组成，获得沿着所述设置路径(P)作用在所述托盘负载(C)上的计算得出的物理量(Gcin,v|P)(步骤7)；
-将所述托盘负载(C)定位在运动平台(10)上，所述运动平台(10)适于支撑和移动托盘负载(C)，并且将所述计算得出的物理量(Gcin,v|P)输入作为所述运动平台(10)的驱动数据(步骤8)；
-基于所述计算得出的物理量(Gcin,v|P)操作所述运动平台(10)，以执行作用在沿着所述设置路径(P)移动和/或运输的所述托盘负载(C)上的移动和/或应力的模拟(步骤9)；
-在所述模拟结束时，检查用所述薄膜(50)根据所述限定的包绕配置(A)包绕的所述托盘负载(C)是否保持稳定和/或紧凑(步骤10)；
-如果所述托盘负载(C)没有保持稳定和/或紧凑，则修改所述限定的包绕配置(A)(步骤11)，并重复所述定位、操作、检查和修改的步骤(步骤8-11)，直到所述托盘负载(C)稳定和/或紧凑；
-存储所述薄膜(50)的稳定包绕配置(AS/C,P)，所述薄膜(50)围绕所述确定的成组产品(L)包绕，所述稳定包绕配置适于在托盘负载(C)沿所述设置路径(P)移动和/或运输时保持托盘负载(C)稳定和/或紧凑(步骤12)。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于包括用包绕机使用所述稳定包绕配置(AS/C,P)将所述薄膜(50)围绕基本上等同于所述确定的成组产品(L)的成组产品包绕，以便形成旨在沿所述设置路径(P)移动和/或运输的托盘负载。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述测试路径(P1，P2，……，Pn)和所述元素路径延伸(p1，p2，……，pm)是通过数字地图绘图和/或制图系统来识别和限定的。


4.根据任一前述权利要求所述的方法，其特征在于包括通过数字地图绘图和/或制图系统来获得作为从所述基本元素路径集中选择的基本元素路径延伸(b1，b2，……，bq)的合适组成的所述设置路径(P)。


5.根据任一前述权利要求所述的方法，其特征在于包括：
-限定多个托盘负载(Ci)，每个托盘负载通过将相应的成组产品(Li)分组并根据相应的包绕配置(Ai)用所述薄膜(50)包绕所述成组产品而获得；
-对于所述托盘负载(Ci)的每个托盘负载重复所述步骤1至11，直到识别出所述薄膜(50)的相应的稳定包绕配置(Ais/Ci,P)，所述薄膜(50)围绕相应的成组产品(Li)包绕以形成托盘负载(Ci)，所述稳定包绕配置适于当所述托盘负载(Ci)沿所述设置路径(P)移动和/或运输时保持所述托盘负载(Ci)稳定和/或紧凑；
-针对多个所述托盘负载(Ci)中的每个托盘负载存储相应的稳定包绕配置(Ais/Ci,P)。


6.根据任一前述权利要求所述的方法，其特征在于包括对于所述托盘负载(C)，通过重复所述步骤6至12，针对作为基本元素路径延伸(b1，b2，……，bq)的相应合适组成的相应获得的设置路径(Pk)(步骤6)计算得出稳定包绕配置(As/C,Pk)。


7.根据任一前述权利要求所述的方法，其特征在于包括：
-限定多个托盘负载(Cif)，每个托盘负载通过将同一成组产品(L)分组并且通过用相应限定的塑料...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·塞雷，M·瓦卡利，
申请(专利权)人：埃特纳集团股份公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT