Procédé de conditionnement de produits solides, pâteux, liquides ou gazeux en alvéoles
de matière thermoplastique et machine pour la mise en oeuvre de ce procédé
La présente invention concerne un procédé de conditionnement de produits solides, pâteux, liquides ou gazeux en alvéoles de matière thermoplastique emboutis à chaud par groupes d'au moins deux alvéoles.
Par produit solide, il faut entendre un produit en blocs, en plaques, mais aussi un tel produit réduit en grains ou en poudre, ainsi qu'un objet ou groupe d'objets quelconque.
La fig. 1 du dessin annexé montre en vue semi-schématique comment un tel procédé a pratiquement été mis en couvre jusqu'ici. L'exemple choisi se rapporte à une machine remplissant des alvéoles dits barquettes d'une masse semi-pâteuse telle que de la margarine ou du fromage.
Porté par un bâti 1, un rouleau 2 alimente la machine en matière thermoplastique en bande continue 3.
Celle-ci passe en premier lieu par une Station de chauffage 4 puis par une station d'emboutissage 5, avant d'atteindre la station de remplissage 6.
Une seconde bande en rouleau 7 est alors amenée au-dessus des alvéoles remplis et soudée à ces derniers en 8, en sorte de les fermer. Ainsi munies d'un couvercle, les portions moulées passent finalement par une station de découpage 9, les séparant pièce par pièce ou en tels groupes que l'on voudra.
Ces portions terminées quittent enfin la machine en 10, tandis que les déchets de couvercle provenant du découpage peuvent tre récupérés et enroulés en 11.
En supposant qu'il s'agisse en l'occurrence de groupes de portions assemblées selon ce qui est représenté en 12 à la fig. 2, on voit qu'en 6 il faudra prévoir le dosage et remplissage simultané de six alvéoles.
La machine représentée prévoit à cet effet une trémie 13, contenant la réserve de produit, deux batteries 14 et 15 de trois doseurs chacune alimentant deux séries de trois buses 16, 17, permettant de remplir les six alvéoles (il pourrait bien entendu y an avoir un autre nombre, en particulier plus).
Or, rien n'est plus difficile à réaliser qu'un dosage exact et cette difficulté se trouve accrue dans le cas présent, du fait qu'une batterie d'éléments doseurs doit tre disposée dans un volume relativement restreint. Un doseur est en outre un organe appelé à tre souvent démonté et nettoyé, ce qui ne pose pas de problème dans le cas d'un doseur unique, mais se complique au fur et à mesure que l'on réunit un grand nombre de doseurs en batterie et, non seulement en alignement, mais sur plusieurs rangs (deux dans le cas présent). Ces remarques s'appliquent du reste à tout autre dispositif multiples de remplissage, de soudure, de découpage, etc.
En plus de cela, la bande formant couvercle porte en général des impressions et il est important que celles-ci soient centrées par rapport aux alvéoles qu'elles recouvrent. Or, s'il est impossible de modifier les distances séparant ces impressions, il est difficile aussi d'exercer une influence sur les distances séparant les alvéoles obtenus par deux emboutissages multiples successifs sans jouer sur l'élasticité de la matière en cours de transport, problème pratiquement très difficile à résoudre.
A noter enfin et c'est ce qui permet la réalisation simplifiée que propose la présente invention, que les temps de travail aux diverses stations décrites ne sont pas semblables.
Le chauffage et surtout l'emboutissage aux stations 4 et 5 exigent un temps dont la durée est un multiple de celle nécessitée par le remplissage, le soudage du couvercle et le découpage, par exemple trois à six secondes contre une seconde. Ainsi, la cadence de l'ensemble du travail dépend uniquement des fonctions exercées par les deux premières stations, le chauffage et l'emboutissage.
Tenant compte de ce qui a été dit jusqu'ici, le procédé de conditionnement de produits solides pâteux, liquides ou gazeux en alvéoles de matière thermoplasti que emboutis à chaud par groupes d'au moins deux alvéoles selon la présente invention prévoit que, ladite matière thermoplastique étant déplacée pas à pas en vue d'y former lesdits groupes d'alvéoles par emboutissage et de les remplir ensuite, on effectue le remplissage à une cadence de travail plus grande que celle de la station d'emboutissage.
La machine pour la mise en oeuvre de ce procédé comportera au moins une station d'emboutissage d'une matière thermoplastique en feuille, y formant des groupes d'au moins deux alvéoles suivis d'une station de remplissage desdits groupes d'alvéoles, les moyens assurant ce remplissage étant en nombre inférieur à celui des alvéoles à remplir mais travaillant à une cadence supérieure à celle de la station d'emboutissage.
I1 en résulte, comme on va le voir, et sans perte de temps, la possibilité de simplifier dans une large mesure les dispositifs de remplissage.
Les fig. 2 à 5 du dessin annexé représentent quatre formes d'exécution de l'objet de l'invention, données à titre d'exemple et sous forme schématique.
La fig. 2 est une vue schématique en perspective se rapportant à la première forme d'exécution du procédé et de la machine.
La fig. 3 est une vue semblable se rapportant à la seconde forme d'exécution du procédé et de la machine.
La fig. 4 est une vue schématique montrant, en plan, comment procéder selon la troisième forme d'exécution décrite.
La fig. 5 est une vue schématique semblable se rapportant à la quatrième forme d'exécution.
Selon la fig. 2, une machine, telle que celle de la fig. 1 par exemple, forme simultanément par emboutissage d'une matière thermoplastique en feuille préréchauffée, un groupe 12 de six alvéoles. Ceux-ci sont disposés, comme on le voit, en deux rangées de trois placées côte à côte et transversalement au sens de leur passage par la station d'emboutissage (sens correspondant à la flèche 18).
Comme on vient de le décrire, dans une machine habituelle, à cadence de travail uniforme, les six alvéoles passeraient en 12' sous une batterie de six dispositifs remplisseurs les remplissant simultanément à chaque cycle de travail.
Dans l'exemple représenté, on voit que le remplissage s'effectue au moyen de trois de ces dispositifs seulement, donc la moitié moins, placés en une rangée en 19, 20 et 21.
Le groupe d'alvéoles 12 ayant été séparé de la bande dans laquelle il a été formé et déplacé en 12', les trois dispositifs 19, 20, 21 remplissent (comme cela est représenté au dessin) une première rangée d'alvéoles. Pour remplir la seconde rangée, il suffit alors de déplacer le groupe en 12", en sorte d'amener cette seconde rangée sous les trois mmes remplisseurs.
Ainsi, et durant que la station d'emboutissage effectue une seule opération d'emboutissage, la station de remplissage effectue deux remplissages. Elle travaille donc à une cadence double.
Cela ne modifie en rien la machine de la fig. 1, sinon que celle-ci ne comportera par exemple plus que le remplisseur 15, à l'exclusion du remplisseur 14 et que les opérations suivantes (soudage du couvercle en 8 et découpage en 9), peuvent s'effectuer à la cadence double adoptée pour le remplissage, ou à la cadence d'emboutissage.
Cela comporte par contre la nécessité de prévoir en 22 (fig. 1) des moyens sectionnant la matière thermoplastique en sorte de séparer les groupes d'alvéoles les uns des autres.
Cette séparation, qui oblige ensuite à les transporter indépendamment les uns des autres, présente l'avantage supplémentaire de pouvoir, à la station de fermeture 8, les amener en exacte coïncidence avec les impressions de la bande de couverture 7.
Selon le second exemple de la fig. 3, un groupe de six alvéoles en deux rangées de trois placés côte à côte est embouti comme précédemment en 23. Les deux rangées sont à nouveau placées transversalement au sens de leur passage par la station d'emboutissage (direction de la flèche 24).
Cette position est à préférer du fait que l'on a avantage matériel à travailler une bande large et à réduire en mme temps le chemin à parcourir lors de l'avance pas à pas correspondant à chaque cycle de travail.
Mais, après emboutissage et sectionnement de la bande, le groupe d'alvéoles considéré, tout en conservant le mme sens de transport, est tourné de 900 dans son plan, en position 23'.
Il se présente alors, dans ledit sens de transport, non plus deux fois une série de trois alvéoles (fig. 2), mais trois fois une série de deux alvéoles.
Dès lors, deux dispositifs de remplissage schématisés par les flèches 25 et 26 seront seuls nécessaires, mais entreront trois fois en action (au lieu de deux) au cours de chaque cycle de travail.
Les transformations à faire subir pour cela à la machine de la fig. 1 n'ont pas besoin d'tre illustrées.
Ce sont des problèmes que chaque constructeur peut résoudre.
Dans le cas de la fig. 3, on aura le choix entre la fermeture des alvéoles au moyen d'une bande de fermeture plus étroite, ou au moyen d'une bande de largeur propre à couvrir trois alvéoles, la fermeture s'opérant, soit après une nouvelle rotation de 900 des alvéoles, soit en adoptant un sens de transport perpendiculaire à 24.
On pourrait aussi, dès après l'emboutissage, déplacer les groupes d'alvéoles perpendiculairement à leur sens de transport primitif, ce qui éviterait la rotation de 900, l'emploi d'une bande plus large étant comme on vient de le dire, plus judicieux.
I1 est évident que le procédé selon l'invention se prte à un nombre infini de combinaisons et que le nombre des rangées d'alvéoles et de ces derniers dans chaque rangée peut varier. I1 n'est en particulier pas indispensable que les rangées d'alvéoles placés perpendiculairement au sens de transport primitif contiennent chacune plus d'alvéoles qu'il n'y a de rangées placées côte à côte.
fl n'est pas indispensable non plus que chaque groupe d'alvéoles embouti soit séparé du suivant.
Le troisième exemple, selon la fig. 4, montre en plan, comment on pourrait emboutir simultanément trois rangées d'alvéoles 27, 28, 29 et ne procéder à la séparation de tels groupes qu'à chaque seconde opération d'emboutissage (tous les deux cycles), obtenant ainsi des groupes doubles tels que 30, de six rangées d'alvéoles.
En utilisant pour leur remplissage deux rangées 31 et 32 de dispositifs remplisseurs mis trois fois en action, les six rangées seraient remplies à la cadence de travail trois durant que l'emboutissage se ferait à la cadence deux (ou deux emboutissages pour trois remplissages).
La vue schématique en plan du quatrième exemple de la fig. 5 montre une disposition particulièrement simple, applicable dans le cas de l'emboutissage simultané de deux alvéoles 33, 34 seulement.
L'emboutissage s'effectuant dans le sens transversal à celui 35 du déplacement (toujours dans le but de travailler sur une bande large), chaque groupe de deux alvéoles est séparé du précédent puis amené en 33', 34' par rotation de 900 dans son plan, ce qui permet d'effectuer le remplissage à cadence double au moyen d'un seul dispositif doseur et remplisseur 36.
I1 est enfin évident, pour en revenir à la machine de la fig. 1, que la bande 3 pourrait aussi tre sectionnée en 37, en sorte de la débiter en feuilles avant chauffage.
Cela peut représenter l'avantage d'une distribution plus régulière de la chaleur, car la zone mal chauffée ou se refroidissant entre les stations 4 et 5 est ainsi supprimée.
Il a enfin été question jusqu'ici d'un déplacement des alvéoles en regard des organes remplisseurs, mais il est évident qu'il s'agit d'un mouvement relatif et que rien n'empcherait de déplacer les organes remplisseurs au-dessus des groupes d'alvéoles, évitant dans ce cas de devoir couper la bande. Il est mme possible de combiner ces deux mouvements entre eux.
Il n'est non plus nécessaire de travailler à partir d'une matière enroulée en bobine, des feuilles sont également utilisables, plus particulièrement en ce qui concerne les couvercles, qui pourraient tre prélevés d'un magasin et tre d'une autre matière que les alvéoles, par exemple en métal.
La station de remplissage peut tre un dispositif amenant des corps durs, dosés, comptés, ou pesés, par exemple un dispositif à vibrateur distribuant des pastilles ou des comprimés.
Le remplissage, la pose du couvercle, peuvent se faire sous vide et/ou avec gaz neutre.
REVENDICATIONS
I. Procédé de conditionnement de produits solides, pâteux, liquides ou gazeux en alvéoles de matière thermoplastique embouties par groupes d'au moins deux alvéoles, caractérisé en ce que, ladite matière étant déplacée pas à pas en vue d'y former ledit groupe d'alvéoles par emboutissage et de le remplir ensuite, on effectue le remplissage à une cadence de travail plus grande que celle de la station d'emboutissage.