FR2610595A1 - Machine pour le thermoformage d'un film etanche a l'interieur d'un conteneur en carton et pour l'operculage du conteneur - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UNE MACHINE POUR LE THERMOFORMAGE D'UN FILM ETANCHE A L'INTERIEUR D'UN CONTENEUR EN CARTON ET POUR L'OPERCULAGE DU CONTENEUR. LA MACHINE COMPREND UN CAISSON DE THERMOFORMAGE 116 QUI RECOIT LE CONTENEUR 126, ET QUI S'EMBOITE LUI-MEME DANS UN CAISSON DE CISAILLAGE 100, UNE MATRICE DE CHAUFFAGE 148 MONTEE COULISSANTE VERTICALEMENT AU-DESSUS DESDITS CAISSONS ET QUI EST SUSCEPTIBLE DE PINCER UN FILM DE THERMOFORMAGE 44 OU UN FILM D'OPERCULAGE SUR LE BORD SUPERIEUR DU CAISSON DE THERMOFORMAGE, ET DE THERMOFORMER LE FILM 44 A L'INTERIEUR DU CONTENEUR.

Description

- 1 -

Machine Dour le thermoformaae d'un film étanche à l'inté-

rieur d'un conteneur en carton et pour l'oDerculaqe du conteneur. On connatt un procédé de fabrication de conteneurs de conditionnement étanches A partir d'un flan de carton, par exemple ondulé, présentant un fond sur les côtés duquel

s'articulent par des lignes de pliage des panneaux de pa-

rois latéraux et d'un film de revêtement en matière ther- moplastique étanche, procédé dans lequel on place le flan de carton dans un moule avec les panneaux latéraux en position dressée sur le fond, sensiblement bord à bord, puis on chauffe le film de revêtement jusqu'à la limite de ramolissement, on le déforme ensuite à l'intérieur du flan

monté, par soufLage ou par aspiration afin qu'il s'appli-

que et adhère sur le fond et les parois latérales du flan, le film étant surdimensionné de manière à présenter une - lèvre périphérique débordant vers l'extérieur des parois latérales du conteneur ainsi formé. Après remplissage du conteneur avec la denrée à conserver, on soumet ce dernier

au vide, puis on y injecte un gaz neutre destiné à ralen-

tir la prolifération des bactéries et enfin on soude un

opercule de matière thermoplastique sur la lèvre périphéri-

que du film de revêtement.

Pour des raisons de facilité de transport et de

gain de place, les flans de carton sont livrés à l'utili-

sation à plat en piles, plutôt que sous forme de conteneurs tout formés. L'utilisateur doit donc, sur les lieux-mêmes du conditionnement des denrées à conserver, mettre en

volume le flan, et effectuer les opérations de thermofor-

mage du filmde revêtement, de vide-réinjection de gaz

et d'operculage.

Actuellement, le thermoformage d'une part, le vide-

réinjection et l'operculage d'autre part sont réalisés sur

deux machines différentes.

Le coût de ces machines est relativement élevé et

dépasse souvent les moyens financiers des petits con-

-2 - ditionneurs. De plus, ces machines occupent une grande surface au sol et nécessitent un entretien permanent

par un personnel specialisé.

On notera encore que dans:es machines, le ramollis-

sement du film de thermoformage est obtenu en l'aspirant de manière à l'amener en contact avec une surface portée à une température prédéterminée. L'aspiration s'effectue

à travers une pluralité de trous percés dans ladite sur-

face. Toutefois, on constate qu'à la longue les trous finissent par être obstrués par la matière thermoplastique

du flan de thermoformage.

De plus, dans ces machines connues, les films sont coupés par une lame de cisaillage périphérique qui est généralement fixée sur ladite surface chauffante. La lame est donc chaude et finit elle aussi par s'encrasser avec

de la matière thermoplastique fondue.

La présente invention vise à remédier à ces inconvé-

nients et propose à cet effet une machine qui permet d'ef-

fectuer, sans modification de sa structure interne, suc-

cessivement les fonctions de thermoformage et d'operculage.

La machine selon l'invention se caractérise en ce qu'elle comprend: - un tiroir en forme de cadre d'axe vertical susceptible d'être déplacé horizontalement par des moyens moteurs entre une position rétractée et une position introduite dans la machine, un plateu inférieur portant un cadre support de même section qcue le tiroir et sur lequel celui-ci est susceptible de prendre appui en contact étanche lorsqu'il est dans ladite position introduite, - un plateau supérieur fixe, relié au plateau inférieur par des colonnes,

- un plateau intermédiaire guidé en mouvement verti-

cal sur les colonnes, et sollicité normalement vers le haut par de premiers moyens ressorts et vers le bas par un premier moyen pneumatique d'entraînement, - un caisson de cisaillage logé à l'intérieur du -3-

tiroir et muni sur son bord supérieur d'une lame périphé-

rique, - un caisson de thermoformage s'emboîtant dans le caisson de cisaillagemaintenu et soulevé par rapport à ce dernier par de- secontb moyens ressorts, de manière que son bord supérieur soit sensiblement au même niveau que le fil de la lame périphérique dudit caisson, le caisson de thermoformage recevant un carton à thermoformer ou

un conteneur déjà thermoformé contenant un produit alimen-

taire, et que l'on désire operculer, les parois latérales du flan de carton ou du conteneur venant à ras du bord supérieur du caisson de thermoformage,

- un second moyen d'entraînement destiné à sollici-

ter vers le haut le caisson de cisaillage etpar l'inter-

médiaire des seconds moyens ressorts, le caisson de ther-

moformage,

- un rouleau d'alimentation en film étanche de ther-

moformage, -un rouleau d'alimentation en film d'operculage, I'un ou l'autre desdits films étant tendu au dessus du tiroir,' - une matrice de chauffage sous forme de plaque fixée sur la face inférieure du plateau intermédiaire et ayant la même surface que la surface extérieure du tiroir, de manière qu'elle vienne pincer le film contre le bord supérieur du tiroir, lorsque le plateau intermédiaire est sollicité vers le bas par le premier moyen pneumatique d'entraînement, un premier orifice d'admission d'air ou de gaz étant prévu dans l'enceinte formée sous le film de thermoformage par le tiroir, le cadre support et le plateau inférieur, pour plaquer le film de thermoformage contre la face inférieure de la matrice, et un second orifice d'admission d'air ou de gaz étant prévu pour insuffler A travers une pluralité de trous percés dans la matrice, de l'air chaud vers le film de thermoformage, et -un élément périphérique de soudage encadrant la _4 matrice et destiné à souder le film d'operculage contre la lèvre périphérique formée par le film de thermoformage

à l'extérieur du conteneur.

Le tiroir est muni sur deux parois latérales opposées de pattes grâce auxquelles il repose sur un chariot cou- lissant horizontalement sur deux tiges de guidage disposées latéralement le long desdites parois opposées du tiroir, l'entraînement en mouvement du chariot étant réalisé au

moyen d'un vérin à double effet.

De préférence,les pattes reposent sur le chariot par l'interdiaire de butées compressibles, par exemple en caoutchouc. Le plateau inférieur est réglable en hauteur au moyen d'écrous se vissant sur des filetages formés sur les portions inférieures des colonnes, lesdits écrous étant pourvus de brides sur lesquelles reposent les coins du plateau inférieur. Il est ainsi possible de faire varier à volonté l'écartement entre le plateau supérieur et le plateau inférieur en fonction de la hauteur du conteneur et de l'outillage correspondant monté sur la machine, tout en maintenant le bord supérieur du conteneur à un niveau constant. Les écrous sont rendus synchrones en mouvement par un organe de liaison, constitué par exemple par une courroie crantée s'enroulant autour de portions dentées formées sur

les écrous, et entraînée par tout moyen moteur connu.

Le premier moyen pneumatique d'entratnement est

constitué par un vérin à soufflet, alimenté en air compri-

mé, inséré entre le plateau supérieur et le plateau in-

termédiaire. De même, le second moyen pneumatique d'entralne-

ment est constitué par un vérin à -soufflet alimenté en air comprimé et qui est inséré entre le plateau inférieur et

une plaque mobile supportant le fond du caisson de cisail-

lage et qui est normalement sollicitée vers le bas par

des ressorts.

La matrice de chauffage est surmontée par une plaque -5- de chauffe munie de résistances thermiques et dans laquelle

sont ménagés un orifice d'alimentation ainsi que des rai-

nures pour l'insufflation d'air ou de gaz vers la matrice

de chauffage.

Avantageusement, la matrice présente sur sa face inférieure un profil concave, par exemple en forme de

tronc de pyramide.

Lesdits seconds moyens ressorts sont constitués par des ressorts hélicoldaux qui prennent appui contre les fonds

du caisson de thermoformage et du caisson de cisaillage.

La machine selon l'invention permet d'effectuer à la fois le thermoformage à- l'intérieur d'un flan de carton mis en forme et l'operculage du conteneur obtenu par l'opération du

thermoformage, comme on l'expliquera en détail par la suite.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la

description qui va suivre d'un mode de réalisation, faite

en regard des dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en perspective de l'ensemble de la machine,

La figure 2 est une vue en coupe selon-un plan lon-

gitudinal de la machine, La figure 3 est une vue en coupe de l'outillage selon un

plan transversaldela machine, considérée depss le poste de l'opé-

rateur, la moitié droite de la figure montrant l'outillage en position basse et la partie gauche montrant l'outillage en position haute, et La figure 4 est une vue en perspective simplifiée

et éclatée montrant les principaux éléments de la machine.

Avec r' cetoutd'abord aux figures 1 2, la machine se

présente extérieurement sous forme d'un chassis 10 sen-

siblement parallélépipédique reposant sur le sol par quatre pieds 12. Elle comprend une enceinte inférieure 14 dans laquelle sont enfermés les mécanismes dela machine,ainsi qu'un moteur 16,une pompe à vide 18 et un filtre à air 20. Ladite enceinte est surmontée sur une face dune armoire électrique 22 - 6- et sur l'autre face d'une armoire pneumatique 24. Ces différentes armoires sont munies de portes pour l'accès

aux organes qu'elles contiennent.

La machine se prolonge par une partie antérieure formant table de travail 26 située à une hauteur permettant une manipulation confortable pour l'opérateur. Au-dessus de la table de travail se trouve un pupitre de commande 28 et sur ses faces latérales sont prévus deux boutons en série 30 destinés a commander la translation du mécanisme, comme on l'expliquera en détail par la suite. Du c8té opposé au plan de travail, la machine est munie de deux plaques verticales et parallèles 32, 34 portant chacune trois

goussets36, 38, 40 positionnés à trois niveaux différents.

Les goussets sont pourvus d'encoches destinées à recevoir les extrémités des axes d'un rouleau 42 d'alimentation

en film étanche de thermoformage 44, d'un rouleau 46 d'ali-

mentation en film d'operculage 48 et d'un rouleau 50 pour l'enroulement des déchets desdits films de thermoformage

et d'operculage.

Avec référence à présent aux figures 2 à 4, la ma-

chine comprend un plateau horizontal inférieur 52 et un plateau horizontal supérieur 54 entretoises entre eux par des colonnes 56, par exemple au nombre de quatre, et un plateau intermédiaire 58 guidé en mouvement coulissant

sur les colonnes par des moyens de roulement 60.

Le plateau intermédiaire est relié au plateau supé-

rieur par plusieurs tire-fond 62 et il est sollicité nor-

malement vers le haut par des ressorts 64 qui prennent appui sur la face supérieure du plateau intermédiaire et sur des douilles filetées 66 vissées à l'extrémité supérieur des tire-fond. La course vers le haut est limitée par des butées 68. D'autre part, le plateau intermédiaire peut être

sollicité vers le bas, à l'encontre de la force des res-

sorts 64, par un vérin pneumatique 70 alimenté en air comprimé, par exemple du type à soufflet. Sur la figure 3, le vérin est représenté à l'état gonflé, les ressorts 64

étant alors comprimés au maximum.

- 7- Sur le plateau inférieur 52 est fixé un cadre 72 surmonté d'un tiroir 74 également en forme de cadre ouvert à ses extrémités supériere et inférieure et muni

sur ses bords de joints d'étanchéité périphériques 75, 77.

Le cadre et le tiroir ont exactement la m&me section qui dans le mode de réalisation représenté, est rectangulaire, compte tenu du fait que le conteneur à fabriquer est parallélépipédique, mais il va de soi qu'ils peuvent avoir toute autre forme de section adaptée à celle du conteneur, par exemple polygonale à au moins trois c8tés ou même circulaire. Le tiroir 74 est muni sur les faces externes de ses deux parois opposées 76, 78 qui sont orientées selon l'axe

longitudinal de la machine, de pattes d'appui 80 par les-

quelles il repose, par l'intermédiaire de butées compressi-

bles 82, par exemple en caoutchouc, sur un chariot 84.

Celui-ci coulisse horizontalement le long de deux tiges de guidage 86, 88 disposées horizontalement le long desdites parois 76, 78, des moyens de roulement 90 étant prévus

pour assurer un mouvement doux du chariot sur les tiges.

Le chariot est entraîné en mouvement par tout moyen moteur approprié, par exemple par un vérin à double effet 92 dont le corps est solidaire d'une cornière 94 et dont

la tige 96 (figures 2 et 3) est reliée à un bras 98 soli-

daire du chariot.

A l'intérieur du tiroir est monté coulissant verti-

calement un caisson de cisaillage 100 de forme complémen-

taire de celle du tiroir, aux jeux de glissement près. Ce caisson est fermé par un fond 102 qui repose, lorsqu'il

est en position basse, sur deux rebords internes 104 for-

més dans l'ouverture inférieure du tiroir. Il est muni

sur son bord supérieur d'une lame périphérique de cisail-

lage 106 dont le fil arrive légèrement en dessous du ni-

veau du bord supérieur du tiroir, lorsque le caisson de cisaillage est en position basse. Il est important de noter que contrairement à la technique connue, la lame - 8 -

reste toujours froide et ne risque pas de s'encrasser.

Le caisson de cisaillage peut être soulevé vers une position haute sous l'action d'un vérin à soufflet 108

alimenté en air comprimé qui agit sur le caisson de cisail-

lage par l'intermédiaire d'une plaque de poussée 110. Celle- ci est sollicitée vers sa position basse par des ressorts

112 enfilés aUtour de tiges filetées 114 dont une extremi-

té est vissée dans le plateau inférieur 52. Lorsque le vérin 108 est dégonflé (partie de droite de la figure 3), la plaque de poussée 110 s'insère entièrement à l'intérieur

du cadre 72.

A l'intérieur du caisson de cisaillage s'emboîte un caisson de thermoformage 116 en forme de boîte, ouverte à son extrémité supérieure et fermée par un fond 118 à son extrémité inférieure. Le caisson de thermoformage est sollicité vers le haut par quatre ressorts 120 prenant appui dans des cavités formées dans les fonds 102 et 118, et sa course est limitée par des butées 122. Les ressorts sont moins forts que le vérin 108. Coame le montre la

moitié de droite de la figure 3, le bord supérieur du cais-

son de thermoformage arrive normalement légèrement au-

dessus de la lame de cisaillage 106. Ledit bord supérieur

est garni d'un joint de soudage périphérique 124.

Dans le caisson de thermoformage est inséré un flan de carton 126 ou un conteneur thermoformé, selon qu'il s'agit de revêtir les parois intérieures du flan d'un film étanche ou qu'il s'agit d'obstruer le conteneur avec un opercule. Dans le mode de réalisation illustré par la figure 3, le conteneur a une forme de parallélépipède

rectangle et est muni sur son ouverture d'un rebord périphé-

rique horizontal 128 s'étendant vers l'intérieur. Comme on le sait, un tel rebord permet le gerbage de plusieurs conteneurs. Mais il va de soi que l'on peut thermofomer et operculer avec la machine selon l'invention un conteneur ayant toute autre forme de section, par exemple carrée, hexagonale ou même circulaire,et pourvu ou non d'un rebord - 9périphérique.

Camme le montre la figure 3, sur le fond 118 du cais-

son de thermoformage sont usinés des canaux 130 aboutis-

sant dans des orifices colncidants 132, 134, 136, percés respectivement à travers les fonds 102 et 118 du caisson

de cisaillage et du caisson de thermoformage et à tra-

vers la plaque 102. Ces canaux et orifices mettent en com-

munication le volume intérieur du conteneur, à travers les jointures des parois verticales du conteneur, avec un

orifice inférieur 138 qui peut être relié soit avec l'at-

mosphère, soit avec une source d'air comprimé, soit encore

avec une source de vide, par l'intermédiaire d'un distribu-

teur pneumatique.

De plus, des plots 140 peuvent être fixés sur le fond du caisson de thermoformage. Ces plots ont pour rôle, en passant à travers des orifices percés dans le fond du conteneur, de servir de conformateur pour le thermoformage

de protubérances destinées à maintenir le produit à con-

ditionner suspendu au-dessus du fond du conteneur.

Sur le plateau intermédiaire 58s nt fixéesdeux glissières de guidage horizontales 142 orientées parallèlement à l'axe longitudinal de la machine. Sur lesdites glissières estsuspendu, avec possibilité de coulisserun ensemble de chauffage comprenant un cadre de suspension 143, une plaque de chauffe 144 fixée au cadre de suspension avec interposition d'une plaque d'isolation 146, et une matrice de chauffage 148

fixée à la plaque de chauffe.

Dans cette dernière sont insérées des résistances

électriques 150 et est fraisé un réseau de rainures de souf-

flage 152 par lesquelles de l'air arrivant par un orifice d'alimentation 154 et chauffé par les résistances 150 est insufflé à travers une pluralité de trous 156 percés à

travers la matrice de chauffage.

Cette dernière est sensiblement en forme de plaque d'une surface égale à la surface intérieure du caisson de thermoformage 116 et elle présente sur sa face inférieure

2610 5 9 5

- 10 -

un profil concave 158, par exemple en forme de tronc de

pyramide à base rectangulaire.

La matrice est entourée par-un cadre de soudage 160 dont la largeur de sa section de base est égale à la somme des épaisseurs des parois du tiroir 74, du caisson de ci- saillage 100 et du caisson de thermoformage 116, de manière que dans la position basse du plateau intermédiaire 58,

ledit cadre de soudage vienne pincer le film de thermofor-

mage 44 sur les tranches supérieures du tiroir et du caisson de thermoformage. Dans le cadre de soudage sont insérés une résistance électrique périphérique 162 ainsi que, sur sa face inférieure une rainure périphérique 164 dans laquelle

la lame de cisaillage 106 est susceptible de pénétrer.

Le cadre de soudage est séparé de la plaque de chauffe

par un cadre d'isolation 165.

On décrira à présent le fonctionnement de la machine lorsqu'elle est utilisée pour le thermoformage: les résistar es

électriques l50sont mises sous tension et leverin à souf-

flet 70 est mis à l'air libre, ce qui a pour effet que le -

plateau supérieur 54 et l'ensemble de chauffe 144, 148 qui lui est solidaire sont rappelés par les ressorts 64 vers la position haute, définie par la mise en contact des butées 68 avec le plateau supérieur. Le tiroir 74 est alors libéré et de ce fait les butées élastiques 82 se détendent, soulevant légèrement le tiroir au-dessus du cadre 72. Le

vérin 92 peut alors faire coulisser le tiroir et les cais-

sons 100 et 116 qu'il contient en position d'extension

o ils se placent dans le plan de travail 26, come repré-

senté sur la figure 1 et en trait plein sur la figure 2.

L'opérateur introduit dans le caisson de thermofor-

mage 116 un flan de carton 126 en position préformée, pendant qu'un dispositif extérieur, non représenté, déroule

le film de thermoformage 44 du rouleau 42 (voir figure 2).

Le film passe suscessivement sur des rouleaux 166, 168, 170, 172, 174, et 176 pour venir s'enrouler sur le rouleau de déchet 50. La portion de film comprise entre les rouleaux

- 11 -

168 et 170 est tendue sous la matrice 148.

L'opérateur, par pression sur les boutons 30 (figure 1), commande alors la translation inverse du tiroir 74, qui vient ainsi se replacer sous la matrice 148. Le vérin à souflet 70 est ensuite mis sous pression, de sorte que le film de thermoformage 44 est pincé entre le cadre de soudage 160 et le tiroir. L'effort vertical exercé

en pinçant le film comprime les butées élastiques 82, as-

surant ainsi l'étanchéité entre le tiroir 74 et le cadre inférieur 72. Il en résulte que l'enceinte définie par la plaque de chauffe 144, le tiroir 74, le cadre 72 et le

plateau inférieur 52 est hermétiquement close.

L'orifice supérieur 154 est alors mis à l'air libre, et par l'orifice inférieur 138 on injecte de l'air à faible

pression, de l'ordre de 0,5 bar, qui pénètre dans l'encein-

te étanche définie ci-dessus, en plaquant le film de ther-

moformage 44 sur la face concave 158 de la matrice de

chauffage, le temps nécessaire pour obtenir un ramollisse-

ment compatible avec le thermoformage. Ainsi contrairement aux machines de l'art antérieur, le film est soufflé vers la face concave 158 et non aspiré. Le risque d'obturation des orifices 156 de la matrice est donc largement diminué Dès que la température voulue est atteinte, de l'air

sous forte pression, de l'ordre de 4 à 5 bars, est insuf-

flé dans le vérin à soufflet 108. Le gonflement de celui-

ci pousse la plaque mobile 110 vers le haut, soulevant de ce fait le caisson de cisaillage 100 ainsi que le

caisson de thermoformage 116, par l'intermédiaire des res-

sorts 120. Celui-ci vient pincer le film 44 contre le cadre de soudage 160, tandis que le caisson de cisaillage

116 continue son ascension en comprimant les ressorts 120.

Les lames de cisaillage 106 pénètrent dans la rainure

164 et cisaillent le film en laissant dépasser à l'exté-

rieur du conteneur une lèvre périphérique 177 (figure 2).

Toute la pression du vérin 108 s'exerce alors pour pincer le film entre le caisson de thermoformage 116 et le cadre

de soudage 160.

- 12 -

A ce moment, l'orifice supérieur 154 est commuté sur la source d'air comprimé et l'orifice inférieur 138 est mis à l'air libre. L'air comprimé, passant à travers les trous - 156 percés à travers la matrice, repousse le film qui vient s'appliquer contre les parois intérieures du conteneur 126. L'air situé sous le film s'échappe à travers les jointures du conteneur et les canaux 130, vers les orifices 132, 134,

136 et 138. Lorsque la pression affichée pour le thermofor-

mage est atteinte, un pressostat coupe l'admission de l'air

comprimé en 154.

Une temporisation maintient cette pression le temps nécessaire au refroidissement et à la stabilisation du film thermoformé. Ce temps écoulé, le vérin 108 est mis à l'air libre. Les caissons 100 et 116 descendent et l'air en surpression contenu

dans l'emballage thermoformé s'échappe par la périphérie supé-

rieure du caisson 116 vers l'orifice 138 en passant dans l'es-

pace ménagé entre les caissons 74 et 100.

L'admission de l'air est ensuite coupée dans le vérin à

soufflet 70 qui est mis à l'air libre.

Le plateau intermédiaire 58 remonte en position haute sous l'action des ressorts 64, jusqu'à ce que les butées 68 viennent en contact du plateau supérieur. Le chariot 84 étant libéré, le tiroir peut être dégagé de la machine'vers la table de travail 26 (figure 1). Dans cette position des éjecteurs

verticaux 180 (figure 2) actionnés par unvérin 182 par l'inter-

médiaire d'un levier 184, pénètrent à travers les orifices

136, 134, 132 pour dégager le conteneur 126 du caisson de ther-

moformage. Le cycle est ainsi bouclé.

On décrira à présent le fonctionnement de la machine en

mode operculage. Le film de thermoformage est retiré et rem-

placé par le film d'operculage 48 que l'on fait passer sur le même trajet. Seule la résistance 162 est sous tension. Le chariot mobile 84 étant dégagé de la machine, l'opérateur introduit dans le caisson de thermoformage 116 un conteneur

126 contenant la denrée alimentaire à conditionner. Il com-

mande par pression sur les deux boutons en série 30, le

- 13 -

transfert du chariot à l'intérieur de la machine par l'action

du vérin 92. L'arrivée du chariot dans l'axe de la machine com-

mande l'admission de l'air comrpimé dans le vérin à soufflet 70, qui fait alors descendre le plateau intermédiaire 58. Le film d'operculage 48 est de ce fait pincé entre le tiroir 74 et le

cadre de soudage 160.

La pression exercée par le vérin 70 pousse vers le bas

le tiroir 74, lequel comprime les butées élastiques 82. Le ti-

roir vient s'appliquer sur le cadre inférieur 72 et l'enceinte

étanche est de ce fait fermée.

Le vide est établi sur les orifices 138 et 154 de manière

que les premiers s'équilibrent sur les faces inférieure et su-

périeure du film d'operculage. Le vide est également établi

dans le vérin à soufflet 108. Lorsque la valeur de vide souhai-

tée est atteinte, le vide est coupé sur les orifices 138 et 154 et ces derniers sont commutés sur le circuit d'amenée du gaz de réinjection. Lorsque la pression de ce gaz s'équilibre avec la pression atmosphérique, l'admission du gaz est stoppée aux orifices 138 et 154. A partir de ce moment, l'air comprimé est admis dans le vérin à soufflet 108. La plaque 110 se soulève

entraînant dans son mouvement le caisson de cisaillage 100.

Celui-ci, par l'intermédiaire des ressorts 120, soulève à son

tour le caisson 116 qui vient plaquer le film d'operculage con-

tre le cadre de soudage 160 sur la lèvre périphérique 177 ob-

tenue lors du thermoformage. La force exercée par le vérin 108 comprime ensuite les ressorts 120 jusqu'au moment o les fonds

102 et 118 des caissons 100 et 116 viennent en contact. En mon-

tant, les lames de cisaillage 106 coupent le film d'operculage.

Toute la force du vérin à soufflet o108 est alors dispo-

nible pour plaquer fortement le film d'operculage sur la lè-

vre périphérique du conteneur. Les calories dégagées par le

cadre de soudage 160 assurent la soudure du film d'operculage.

L'admission de l'air comprimé est alors coupée sur les

vérins à soufflet 7Oet 10B qui sont mis à l'air libre. Le pla-

* teau intermédiaire 58 remonte et la plaque 110 redescend. Les

butées 82 se détendent, décollant le tiroir 74 du cadre infé-

rieur 72 et enfin le vérin92 ramène le chariot et le tiroir hors

- 14 -

de la machine o le conteneur opercule est éjecté comme pré-

cédeamment. Plusieurs modifications peuvent être apportées à la machine selon l'invention. C'est ainsi que le plateau inférieur 52 peut être rendu réglable en hauteur de manière que l'on puisse traiter, sans autre modification de la machine, des conteneurs de hauteurs différentes. A cet effet, le plateau inférieur est supporté à ses quatre coins par des écrous 188 (figures 2 et 3) vissées sur les colonnes 56. Ces écrous sont rendus synchrones en mouvement par une courroie crantée 190 qui s'enroule sur les écrous et sur un pignon moteur 192 entraîné par une manivelle 194 ou par tout autre moyen moteur approprié. D'autre part, la machine peut servir pour le traitement simultané de plusieurs conteneurs la fois, par exempledeux ou quatre, pouvant s'inscrire à l'intérieur du tiroir 74. Pour cela, les caissons de cisaillage 100 et de thermoformage 116,

ainsi que la matrice 148 sont démontés et remplacés par d'au-

tres caissons et matrices de dimensions plus petites, équipés pour permettre le pincement et le cisaillage des films de

thermoformage ou d'operculage, à la fois le long de la péri-

phérie de tous les conteneurs en place dans le caisson de thermoformage.

- 15 -

Claims (14)

REVENDICATIONS

1.- Machine pour le thermoformage d'un film étanche & l'intérieur d'un conteneur en carton et pour l'operculage du conteneur, caractérisée en ce qu'elle comprend: - un tiroir (74) en forme de cadre d'axe vertical susceptible d'être déplacé horizontalement par des moyens moteurs (92) entre une positon rétractée et une position introduite dans la machine, un plateau inférieur (52) portant un cadre support (72) ayant même section que le tiroir et sur lequel celui-ci est susceptible de prendre appui en contact étanche lorsqu'il est dans sa position introduite dans la machine, - un plateau supérieur (54) fixe, relié au plateau inférieur par des colonnes (56), - un plateau intermédiaire (58) guidé en mouvement vertical sur les colonnes, et sollicité normalement vers le haut par des premiers moyens ressorts (64) et vers le bas par un premier moyen pneumatique d'entraînement, (70), - un caisson de cisaillage (100) logé à l'intérieur du

tiroir et muni sur son bord supérieur d'une lame périphéri-

que (106), - un caisson de thermoformage (116) s'emboîtant dans le caisson de cisaillage maintenu et soulevé par rapport à ce dernier, par de seconds moyens ressorts (120), de manière que son bord supérieur soit sensiblement au même niveau que

le fil de la lame périphérique (106) dudit caisson, le cais-

son de thermoformage recevant un carton à thermoformer (126)

ou un conteneur déjà thermoformé contenant un produit alimen-

taire, et que l'on désire operculer, les parois latérales du flan de carton ou du conteneur venant à ras du bord supérieur du caisson de thermoformage, - un second moyen d'entralnement pneumatique (108) destiné à solliciter vers le haut le caisson de cisaillage (100) et, par l'intermédiaire des seconds moyens ressorts (120), le caisson de thermoformage (116), - un rouleau d'alimentation (42) en film étanche de

- 16 -

thermoformage (44), - un rouleau d'alimentation (46) en film d'operculage (48), l'un ou l'autre desdits films étant tendu au dessus du tiroir, et une matrice de chauffage (148) sous forme de plaque fixée sur la face inférieure du plateau intermédiaire (58) et ayant la même surface que la surface extérieure du tiroir, de manière qu'elle vienne pincer le film (44 ou 48) contre le bord supérieur du tiroir, lorsque le plateau intermédiaire est sollicité vers le bas par le premier moyen pneumatique d'entraînement (70), un premier orifice (138) d'admission d'air ou de gaz étant prévu dans l'enceinte formée sous le film de thermoformage par le tiroir, le cadre support et le plateau inférieur, pour plaquer le film de thermoformage contre la face inférieure de la matrice, et un second orifice (154) d'admission d'air ou de gaz étant prévu pour insuffler

à travers une pluralité de trous (156) percés dans la matri-

ce, de l'air chaud vers le film de thermoformage, et - un élément périphérique de soudage (160) encadrant la matrice (148) et destiné a souder le film d'operculage contre

la lèvre périphérique (177) formée par le film de thermofor-

mage à l'extérieur du conteneur.

2.- Machine selon le revendication 1, caractériséeen ce que le tiroir est muni sur deux parois latérales opposées de pattes (80) grâce auxquelles il repose sur un chariot (84) monté coulissant horizontalement sur deux tiges de guidage

(86, 88) disposées latéralement le long desdites parois oppo-

sées du tiroir, l'entraînement en mouvement du chariot étant

réalisé au moyen d'un vérin & double effet (92).

3.- Machine selon la revendication 2, caractérisée en

ce que les pattes reposent sur le chariot par l'intermédiai-

re de butées compressibles (82), par exemple en caoutchouc.

4.- Machine selon le revendication 1, caractérisée en ce que le plateau inférieur (52) est réglable en hauteur au moyen d'écrous (188) se vissant sur des filetages formés sur les portions inférieures des colonnes (56), lesdits écrous

- 17 -

étant pourvus de brides sur lesquelles reposent les coins du

plateau inférieur.

5.- Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que les écrous sont rendus synchrones en mouvement par un organe de liaison, constitué par exemple par une courroie crantée (190) s'enroulant autour de portions dentées formées

sur les écrous, et entraînée par tout moyen moteur connu (194).

6.- Machine selon la revendication 1, caractérisée en

ce que le premier moyen pneumatique d'entraînement est consti-

tué par un vérin à soufflet (70) alimenté en air comprimé,

inséré entre le plateau supérieur (54) et le plateau intermé-

diaire (58).

7.- Machine selon la revendication 1, caractérisée en

ce que le second moyen pneumatique d'entraînement est cons-

titué par un vérin à soufflet (108) alimenté en air comprimé, et qui est inséré entre le plateau inférieur (52) et une

plaque mobile (110) supportant le fond du caisson de cisail-

lage (100) et qui est normalement sollicité vers le bas par

des ressorts (112).

8.- Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que la matrice de chauffage (148) est surmontée par une plaque de chauffe (144) munie de résistances thermiques (150) et dans laquelle sont ménagés un orifice d'alimentation (154) ainsi que des rainures (152) pour l'insufflation d'air ou de

gaz vers la matrice de chauffage.

9.- Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que la matrice présente sur sa face inférieure un profil

concave (158), par exemple en forme de tronc de pyramide.

10.- Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément de soudage (160) est constitué par un cadre qui entoure latéralement la matrice et dans lequel est inséré

une résistance de chauffage (162), ledit cadre ayant une lar-

geur de section égale à la somme des épaisseurs de parois

du tiroir, du caisson de cisaillage et du caisson de thermo-

formage.

- 18 -

11.- Machine selon la revendication 10, caractérisé en ce que le cadre de soudage (160) est muni d'une rainure

(164) dans lequel la lame de cisaillage (106) est suscepti-

ble de pénétrer.

12.- Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que la matrice est chauffée par une plaque de chauffe

(144) située au-dessus d'elle et isolée du plateau intermé-

diaire (58) par une plaque d'isolation (146).

13.- Machine selon l'une des revendications 1 et 8 à

12, caractérisée en ce que la matrice (148), la plaque de

chauffe (144) et la plaque d'isolation (146) forment un en-

semble solidaire monté coulissant sur des glissières (142)

fixées sous le plateau intermédiaire (58).

14.- Machine selon la revendication 1, caractérisée

en ce que lesdits seconds moyens ressorts (120) sont consti-

tués par des ressorts hélicoidaux qui prennent appui contre

les fonds du caisson de thermoformage et du caisson de cisail-

lage.