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EP0144266B1 - Dispositif permettant d'envelopper une charge avec un film de matière plastique étirable - Google Patents

Dispositif permettant d'envelopper une charge avec un film de matière plastique étirable Download PDF

Info

Publication number
EP0144266B1
EP0144266B1 EP84402428A EP84402428A EP0144266B1 EP 0144266 B1 EP0144266 B1 EP 0144266B1 EP 84402428 A EP84402428 A EP 84402428A EP 84402428 A EP84402428 A EP 84402428A EP 0144266 B1 EP0144266 B1 EP 0144266B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sheet
load
film
predrawn
speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
EP84402428A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0144266A2 (fr
EP0144266A3 (en
Inventor
Jean-Philippe Begnatborde
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Emco International Dite Ste
Original Assignee
Emco International Dite Ste
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Emco International Dite Ste filed Critical Emco International Dite Ste
Priority to AT84402428T priority Critical patent/ATE29448T1/de
Publication of EP0144266A2 publication Critical patent/EP0144266A2/fr
Publication of EP0144266A3 publication Critical patent/EP0144266A3/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0144266B1 publication Critical patent/EP0144266B1/fr
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B9/00—Enclosing successive articles, or quantities of material, e.g. liquids or semiliquids, in flat, folded, or tubular webs of flexible sheet material; Subdividing filled flexible tubes to form packages
    • B65B9/02—Enclosing successive articles, or quantities of material between opposed webs
    • B65B9/026—Enclosing successive articles, or quantities of material between opposed webs the webs forming a curtain
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B11/00—Wrapping, e.g. partially or wholly enclosing, articles or quantities of material, in strips, sheets or blanks, of flexible material
    • B65B11/04—Wrapping, e.g. partially or wholly enclosing, articles or quantities of material, in strips, sheets or blanks, of flexible material the articles being rotated
    • B65B11/045—Wrapping, e.g. partially or wholly enclosing, articles or quantities of material, in strips, sheets or blanks, of flexible material the articles being rotated by rotating platforms supporting the articles

Definitions

  • the present invention relates to a device for wrapping a load with a film of stretchable plastic.
  • Such a method has the disadvantage that the end of the film is entrained, after pre-stretching, by fingers or sealing bars, which means that the machine must be continuously supplied with loads or products, under penalty of continuously forming strips. film, even if there is no product to pack.
  • the ratio between the perimeter of the product to be packaged and the quantity of film delivered is fixed, because the film drive is linked to the product drive by mechanical connection, and the two drives are done at the same speed.
  • the machine according to US Pat. No. 3,589,091 is therefore linked to a specific type of product.
  • the welding must always be done in the middle of the width of the load or of the product to be packaged.
  • the disadvantage of such a method is that it limits the use of films, since the film is systematically stretched at a rate higher than that at which this film will be used, and does not take account of the particular shape of the products or fillers to be packaged, which are most often rectangular: for example, the angles of the pallets and the corners or edges of the bundles are not taken into account.
  • the present invention aims to remedy these drawbacks by providing an installation of particularly simple design, making it possible to control the quantity of film delivered to the quantity of film which it is necessary to use, for each charge, so as not to deliver than the quantity of film actually necessary for packaging the load to be packaged, this control being done without any interaction on the percentage of stretching of the film, which is completely independent.
  • the invention therefore relates to an installation for wrapping a load with a pre-stretched plastic film, by controlling the quantity of film delivered to the quantity of film necessary for packaging the load, which comprises at least one reel of stretch film and at least one stretching device disposed between this reel and the load to be wrapped, characterized in that it comprises means for measuring at any time the quantity of pre-stretched film used to constitute the envelope of the load and the quantity of pre-stretched film delivered at the outlet of the stretching device, and means for comparing this quantity of film actually used with the quantity of pre-stretched film which is delivered, the output of these comparison means being connected to a control of the supply of the drive motor (s) of each stretching device, so as to correct, as the load wrapping operation progresses, the a quantity of pre-stretched film delivered, so that it remains equal to the quantity of film used to constitute the envelope of the load, without intervention on the stretching of the film.
  • the invention can be implemented effectively either by direct measurement of the film footage used at each instant, from the start of the packaging operation, to constitute the envelope of the load, and by comparison of this footage with the footage of film debited during the same time interval, either by measuring the difference in footage between the film used and the film debited, or even by measuring and comparing the speeds of use and speed of the pre-stretched film.
  • the installation shown schematically in Figure 1 is intended to wrap a load 1, such as a load on a pallet or any another burden, by means of a film of stretchable plastic material 2, delivered from a reel 3, of horizontal or vertical axis.
  • the load 1 is wrapped by rotating the latter around an axis 4 parallel to that of the coil 3, that is to say horizontal or vertical.
  • the film delivered from the reel 3 passes through a pre-stretching device 5, of any known type, which consists of two pairs of tangent rollers between which the film passes, namely, a first pair of upstream rollers 6, and a second pair of downstream rollers 7, respectively driven in rotation by motors 8 and 9.
  • the speed of rotation of the downstream rollers 7, driven by the motor 9, is chosen to be higher than that of the upstream rollers 6 driven by the motor 8, so as to stretch the film longitudinally.
  • the rate of stretching of the film, which leaves the pre-stretching device 5 at speed V 1 therefore depends on the ratio of the speeds of rotation of the motors 8 and 9.
  • the film 2 which moves at speed V 1 , passes over a film accumulation device 11, of any known type, constituted for example by an articulated puppet, or else by a set of rollers .
  • the film 2 then passes over a deflection roller 12, of fixed position, from which it is deflected in the direction of the lateral surface of the load 1, on which it is applied at a speed of use V 2 .
  • the installation according to the invention uses speed sensors 13 and 14 which are associated, respectively, with the downstream stretching rollers 7 and the deflection roller 12, to measure the speed V 1 of the flow of the stretched film, and, on the other hand, the speed V 2 of use of the film, the latter varying in particular according to the shape of the charges to be packaged.
  • the speed sensors 13.14 deliver, at their output, analog or digital signals representing respectively the speeds V, and V Z , and these signals are applied to the two inputs of a comparator 15, the output of which is connected to devices for supply of the respective drive motors 8 and 9.
  • the regulation loop thus constituted makes it possible to control the speed V 1 of the flow of the stretched film to the effective speed of use V 2 .
  • the comparator 15 detects any difference, positive or negative, between the speeds V 1 and V 2 , and this comparator then emits, at its output, a corresponding error signal, which is applied so as to vary the speed of rotation of the motor 8, 9 in the appropriate direction to always maintain an equal relationship between the two speeds V 1 and V 2 .
  • Figure 2 illustrates an installation using two film reels 16, 17 with horizontal axes, as shown in Figure 2, or vertical.
  • the films 18, 19, unwound from the respective reels 16, 17, are previously stretched in devices 21, 22, of any known type, for example similar to device 5 in FIG. 1, the ratio of the rotational speeds of the rollers defining the draw rate.
  • the two stretching devices 21, 22 are coupled together, so as to obtain, on each of the elementary films 18, 19, an identical stretching rate and a speed V, of identical film flow rate. This coupling can be carried out either mechanically, electrically or hydraulically.
  • the two elementary films also pass over respective upper 24 and lower 25 return rollers, and they are welded to each other, along a transverse weld bead 26, so as to form a vertical curtain. This welding is carried out by two welding jaws 27. 28, vertically movable.
  • Each product to be packaged 29, being on a horizontal conveyor 31, is located on one side of the film curtain which extends vertically, in this case to the left of this curtain, in FIG. 2.
  • the products to be packaged for example, loads on a pallet are introduced horizontally into the vertical curtain formed by the two films 18, 19, by a mechanized pusher 32, at constant speed.
  • the load to be packaged 29, on entering the film curtain, during its movement to the right, uses, for its packaging, a quantity of film defined by its own perimeter.
  • On the other side of the film curtain is another horizontal conveyor 33, located in the same horizontal plane as the conveyor 31, and above which is located a holding presser 34 with vertical movement.
  • the load 29 After entering the vertical curtain formed by the films 18, 19, the load 29 passes over the conveyor 33, located to the right of the curtain, and stops downstream of the welding jaws 27. 28. under the holding presser 34 This presser 34 is then lowered, to immobilize the load and prevent it from rolling back. Then, the welding jaws 27, 28, which pinch together and seal the two elementary films on themselves, are brought vertically close to one another, to form a posterior weld bead 26a, opposite the weld bead previous 26.
  • speed sensors 13 and 14 respectively measure the speed V 1 of the flow of the stretched film and the speed V 2 of use of the film, these two sensors being connected, as in the case of FIG. 1, to the two inputs of a comparator 15, the output of which controls the speed of rotation of a motor 35, driving the two stretching devices 21, 22.
  • sensors 13 are used which measure the speeds V ,, V 2 , other sensors could also be used, either the quantity of film used in a given time, or again the difference in footage between the film used and the film debited.

Landscapes

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

Description

  • La présente invention concerne un dispositif permettant d'envelopper une charge avec un film de matière plastique étirable.
  • Le brevet US-3 589 091 décrit déjà un procédé et un dispositif dans lesquels on soumet le film de matière plastique étirable, avant son utilisation, à un préétirage en le faisant passer successivement à travers deux paires de rouleaux tangents l'un à l'autre, la seconde paire de rouleaux, située en aval dans le sens du défilement du film, étant entraînée en rotation à une vitesse périphérique supérieure à celle des rouleaux de la première paire située en amont. Le film ainsi préétiré est ensuite entraîné dans la même direction que la charge à emballer, à une vitesse égale à celle du déplacement de la charge. Il est également prévu, dans ce brevet, de souder et de couper le film entre deux charges emballées consécutives.
  • Un tel procédé présente l'inconvénient que l'extrémité du film est entraînée, après le préétirage, par des doigts ou des barres de soudage, ce qui oblige à alimenter sans interruption la machine en charges ou produits, sous peine de former continuellement des bandeaux de film, même s'il n'y a pas de produit à emballer. De plus, le rapport entre le périmètre du produit à emballer et la quantité de film débité est figé, car l'entraînement du film est lié à l'entraînement du produit par liaison mécanique, et les deux entraînements se font à la même vitesse. La machine suivant le brevet US-3 589 091 est donc liée à un type de produit bien déterminé. Enfin, par suite de ce procédé, la soudure doit toujours se faire au milieu de la largeur de la charge ou du produit à emballer.
  • On connaît également, ainsi qu'il est décrit dans le brevet FR-2 281 275, un procédé et un dispositif permettant d'envelopper une charge avec un film préalablement étiré, par l'intermédiaire de deux paires de rouleaux tournant à des vitesses différentes. Dans ce procédé, soit on tire le film à une vitesse inférieure ou égale à la vitesse de sortie du dispositif étireur, soit on déplace la charge à une vitesse inférieure ou égale à la vitesse du film à la sortie du dispositif étireur.
  • Un tel procédé a pour inconvénient de limiter l'utilisation des films, car on étire systématiquement le film à un taux supérieur à celui auquel ce film sera utilisé, et de ne pas tenir compte de la forme particulière des produits ou charges à emballer, qui sont le plus souvent rectangulaires : par exemple, on ne tient pas compte des angles des palettes et des coins ou arêtes des fardeaux.
  • On connaît enfin (DE-A-3 150 627) un dispositif pour envelopper une charge avec un film de matière plastique étirable, selon lequel on détecte les variations de tension du film étirable de façon à maintenir constante la tension entre la charge et le galet donnant la tension, ce qui permet d'éviter toute tension excessive du film étirable sur une charge irrégulière. Cette installation ne permet pas de corriger la quantité de film étirable débitée pour qu'elle reste égale à la quantité nécessaire pour envelopper la charge.
  • La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en procurant une installation de conception particulièrement simple, permettant d'asservir la quantité de film débitée à la quantité de film qu'on a besoin d'utiliser, pour chaque charge, de manière à ne délivrer que la quantité de film réellement nécessaire à l'emballage de la charge à emballer, cet asservissement se faisant sans aucune interaction sur le pourcentage d'étirage du film, qui est totalement indépendant.
  • L'invention concerne, en conséquence, une installation permettant d'envelopper une charge avec un film de matière plastique préétiré, en asservissant la quantité de film débité à la quantité de film nécessaire à l'emballage de la charge, qui comprend au moins une bobine de film étirable et au moins un dispositif d'étirage disposé entre cette bobine et la charge à envelopper, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens pour mesurer à chaque instant la quantité de film préétiré utilisée pour constituer l'enveloppe de la charge et la quantité de film préétiré débitée à la sortie du dispositif d'étirage, et des moyens pour comparer cette quantité de film réellement utilisée à la quantité de film préétiré qui est débitée, la sortie de ces moyens de comparaison étant connectée à un dispositif de commande de l'alimentation du ou des moteurs d'entraînement de chaque dispositif d'étirage, de manière à corriger, au fur et à mesure de l'avancement de l'opération d'enveloppement de la charge, la quantité de film préétiré débitée, pour qu'elle reste égale à la quantité de film utilisée pour constituer l'enveloppe de la charge, sans intervention sur l'étirage du film.
  • L'invention peut être mise en oeuvre effectivement soit par mesure directe du métrage de film utilisé à chaque instant, à partir du début de l'opération d'emballage, pour constituer l'enveloppe de la charge, et par comparaison de ce métrage avec le métrage de film débité pendant le même intervalle de temps, soit par mesure de la différence de métrage entre le film utilisé et le film débité, soit encore par mesure et comparaison des vitesses d'utilisation et de débit du film préétiré.
  • On décrira ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, diverses formes d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé, sur lequel :
    • la Figure 1 est un schéma synoptique d'une installation d'emballage suivant l'invention utilisant une seule bobine de film ;
    • la Figure 2 est un schéma synoptique d'une variante d'exécution d'une installation utilisant deux bobines de film.
  • L'installation représentée schématiquement sur la Figure 1 est destinée à envelopper une charge 1, telle qu'une charge sur palette ou tout autre fardeau, au moyen d'un film de matière plastique étirable 2, débité à partir d'une bobine 3, d'axe horizontal ou vertical. L'enveloppement de la charge 1 s'effectue en faisant tourner cette dernière autour d'un axe 4 parallèle à celui de la bobine 3, c'est-à-dire horizontal ou vertical. Le film débité à partir de la bobine 3 passe à travers un dispositif de préétirage 5, de tout type connu, lequel est constitué de deux paires de rouleaux tangents entre lesquels passe le film, à savoir, une première paire de rouleaux amont 6, et une seconde paire de rouleaux aval 7, respectivement entraînés en rotation par des moteurs 8 et 9. La vitesse de rotation des rouleaux aval 7, entraînés par le moteur 9, est choisie supérieure à celle des rouleaux amont 6 entraînés par le moteur 8, de manière à étirer longitudinalement le film. Le taux d'étirage du film, qui sort du dispositif de préétirage 5 à la vitesse V1, dépend donc du rapport des vitesses de rotation des moteurs 8 et 9.
  • Une fois ce préétirage effectué, le film 2, qui se déplace à la vitesse V1, passe sur un dispositif d'accumulation de film 11, de tout type connu, constitué par exemple par un pantin articulé, ou bien par un jeu de rouleaux. Le film 2 passe ensuite sur un rouleau de renvoi 12, de position fixe, à partir duquel il est dévié en direction de la surface latérale de la charge 1, sur laquelle il est appliqué à une vitesse d'utilisation V2.
  • L'installation suivant l'invention met en oeuvre des capteurs de vitesse 13 et 14 qui sont associés, respectivement, aux rouleaux étireurs aval 7 et au rouleau de renvoi 12, pour mesurer par la vitesse V1 de débit du film étiré, et, d'autre part, la vitesse V2 d'utilisation du film, cette dernière variant notamment suivant la forme des charges à emballer. Les capteurs de vitesse 13.14 délivrent, à leur sortie, des signaux analogiques ou numériques représentant respectivement les vitesses V, et VZ, et ces signaux sont appliqués aux deux entrées d'un comparateur 15, dont la sortie est connectée à des dispositifs d'alimentation des moteurs d'entraînement respectifs 8 et 9. La boucle de régulation ainsi constituée permet d'asservir la vitesse V1 de débit du film étiré à la vitesse d'utilisation effective V2. En effet, le comparateur 15 détecte toute différence, positive ou négative, entre les vitesses V1 et V2, et ce comparateur émet alors, à sa sortie, un signal d'erreur correspondant, qui est appliqué de manière à faire varier la vitesse de rotation du moteur 8, 9 dans le sens approprié pour maintenir toujours une relation d'égalité entre les deux vitesses V1 et V2.
  • La Figure 2 illustre une installation utilisant deux bobines de film 16, 17 d'axes horizontaux, comme il est représenté sur la Figure 2, ou verticaux. Les films 18, 19, dévidés à partir des bobines respectives 16, 17, sont préalablement étirés dans des dispositifs 21, 22, de tout type connu, par exemple semblables au dispositif 5 de la Figure 1, le rapport des vitesses de rotation des rouleaux définissant le taux d'étirage. Les deux dispositifs d'étirage 21, 22 sont couplés ensemble, de manière à obtenir, sur chacun des films élémentaires 18, 19, un taux d'étirage identique et une vitesse V, de débit de film identique. Ce couplage peut être réalisé soit mécaniquement, soit électriquement, soit hydrauliquement.
  • L'un des films élémentaires 18, 19, en l'occurrence le brin de film supérieur 18, dans l'exemple représenté sur la Figure 2, passe dans un dispositif d'accumulation connu 23 (par exemple, un rouleau fou, servant de pantin). Les deux films élémentaires passent également sur des rouleaux de renvoi respectifs supérieur 24 et inférieur 25, et ils sont soudés l'un à l'autre, le long d'un cordon de soudure transversal 26, de manière à former un rideau vertical. Ce soudage est réalisé par deux mâchoires de soudage 27. 28, mobiles verticalement.
  • Chaque produit à emballer 29, se trouvant sur un transporteur horizontal 31, est situé d'un côté du rideau de film qui s'étend verticalement, en l'occurrence à gauche de ce rideau, sur la Figure 2. Les produits à emballer, par exemple des charges sur palette, sont introduits horizontalement dans le rideau vertical constitué par les deux films 18, 19, par un poussoir mécanisé 32, à vitesse constante. La charge à emballer 29, en pénétrant dans le rideau de film, au cours de son déplacement vers la droite, utilise, pour son emballage, une quantité de film définie par son propre périmètre. De l'autre côté du rideau de film se trouve un autre transporteur horizontal 33, situé dans le même plan horizontal que le transporteur 31, et au-dessus duquel est situé un presseur de maintien 34 à mouvement vertical.
  • Après avoir pénétré dans le rideau vertical formé par les films 18, 19, la charge 29 passe sur le transporteur 33, situé à droite du rideau, et s'arrête en aval des mâchoires de soudage 27. 28. sous le presseur de maintien 34. Ce presseur 34 est alors abaissé, pour immobiliser la charge et éviter qu'elle ne recule. Ensuite, on rapproche verticalement l'une de l'autre les mâchoires de soudage 27, 28, qui viennent pincer entre elles et sceller les deux films élémentaires sur eux- mêmes, pour former un cordon de soudure postérieur 26a, opposé au cordon de soudure antérieur 26.
  • Suivant l'invention, des capteurs de vitesse 13 et 14 mesurent respectivement la vitesse V1 de débit du film étiré et la vitesse V2 d'utilisation du film, ces deux capteurs étant connectés, comme dans le cas de la Figure 1, aux deux entrées d'un comparateur 15, dont la sortie commande la vitesse de rotation d'un moteur 35, entraînant les deux dispositifs étireurs 21, 22.
  • Bien que, dans les formes d'exécution non limitatives de l'invention qui ont été décrites ci- dessus, on utilise des capteurs 13. 14 mesurant les vitesses V,, V2, on pourrait également utiliser d'autres capteurs mesurant, soit la quantité de film utilisée dans un temps donné, soit encore la différence de métrage entre le film utilisé et le film débité.

Claims (5)

1. Installation permettant d'envelopper une charge avec un film de matière plastique préétiré, en asservissant la quantité de film débité à la quantité de film nécessaire à l'emballage de la charge, qui comprend au moins une bobine de film étirable et au moins un dispositif d'étirage (5, 21, 22), disposé entre cette bobine et la charge à envelopper, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens (13, 14) pour mesurer à chaque instant la quantité de film préétiré utilisée pour constituer l'enveloppe de la charge et la quantité de film préétiré débitée à la sortie du dispositif d'étirage, et des moyens (15) pour comparer cette quantité de film réellement utilisée à la quantité de film préétiré qui est débitée, la sortie de ces moyens de comparaison (15) étant connectée à un dispositif de commande de l'alimentation du ou des moteurs (8, 9 ; 35) d'entraînement de chaque dispositif d'étirage, de manière à corriger, au fur et à mesure de l'avancement de l'opération d'enveloppement de la charge (1), la quantité de film préétiré débitée, pour qu'elle reste égale à la quantité de film utilisée pour constituer l'enveloppe de la charge, sans intervention sur l'étirage du film.
2. Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte, à la sortie du dispositif_d'étirage (5, 21), un dispositif d'accumulation de film (11, 23), et au moins un rouleau de renvoi (12, 24, 25), de position fixe, à partir duquel le film est dévié en direction de la charge (1).
3. Installation suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle comporte des capteurs de vitesse (13, 14) mesurant respectivement la vitesse V1 de débit du film, à la sortie du dispositif d'étirage (5, 21), et la vitesse V2 d'utilisation du film pour l'enveloppement de la charge, le signal du comparateur (15) servant à faire varier la vitesse (V1) de manière que les vitesses V1 et V2 soient toujours égales.
4. Installation suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle comporte un capteur mesurant la quantité de film utilisée dans un temps donné.
5. Installation suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle comporte un capteur mesurant la différence de métrage entre le film utilisé et le film débité, à la sortie du dispositif d'étirage (5, 21).
EP84402428A 1983-12-01 1984-11-28 Dispositif permettant d'envelopper une charge avec un film de matière plastique étirable Expired EP0144266B1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT84402428T ATE29448T1 (de) 1983-12-01 1984-11-28 Vorrichtung zum umhuellen einer last mit einer dehnbaren kunststoffolie.

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FR8319205 1983-12-01
FR8319205A FR2555961B1 (fr) 1983-12-01 1983-12-01 Procede et dispositif permettant d'envelopper une charge avec un film de matiere plastique etirable

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Publication Number Publication Date
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EP0144266A3 EP0144266A3 (en) 1985-07-10
EP0144266B1 true EP0144266B1 (fr) 1987-09-09

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Application Number Title Priority Date Filing Date
EP84402428A Expired EP0144266B1 (fr) 1983-12-01 1984-11-28 Dispositif permettant d'envelopper une charge avec un film de matière plastique étirable

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EP (1) EP0144266B1 (fr)
AT (1) ATE29448T1 (fr)
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