FR2617758A1 - Installation for the thermoforming of components from a strip made of synthetic material - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention concerne une installation pour le thermoformage de pièces à partir d'une bande en matériau synthétique, comprenant un dérouleur de bobine, un élément de chauffage de la bande et un outillage de formage et de découpe. The invention relates to an installation for thermoforming parts from a strip of synthetic material, comprising a reel unwinder, a heating element of the strip and a tool for forming and cutting.
Cette invention trouvera plus particulièrement son utilité dans l'indus trie orientée vers le domaine de la transformation des matériaux synthétiques. This invention will find more particularly its utility in the industry oriented towards the field of the transformation of synthetic materials.
Il existe une multitude de pièces réalisées par thermoformage à l'aide d'une installation utilisant, comme matière première, une bande en matériau synthétique stockée sous forme de bobine. Ainsi, cette technique est utilisée pour réaliser des récipients pour produits alimentaires ou autres de forme et dimension variées et plus ou moins complexes. En fait, il est impossible d'énumérer, dans le cadre de cette description, l'ensemble des différents types de pièces fabriqué par un tel mode de production. There are a multitude of parts produced by thermoforming using an installation using, as raw material, a strip of synthetic material stored in the form of a coil. Thus, this technique is used to make containers for food or other products of varied and more or less complex shape and size. In fact, it is impossible to list, in the context of this description, all of the different types of parts manufactured by such a production method.
Les installations de thermoformage habituellement utilisées se composent d'un dérouleur de bobine, cette dernière constituant la matière première, d'un élément de chauffage et d'un outillage de formage et de découpe des pièces. L'élément de chauffage a pour fonction d'élever en température la bande de matière première amenée à se dérouler de la bobine, cette bande étant ensuite introduite successivement dans l'outillage de formage et l'outillage de découpe. Les pièces finies ainsi obtenues sont alors évacuées soit dans un container, soit sur des convoyeurs pour être stockées. The thermoforming systems usually used consist of a reel unwinder, the latter constituting the raw material, a heating element and a tool for forming and cutting parts. The heating element has the function of raising the temperature of the strip of raw material brought to unwind from the coil, this strip then being successively introduced into the forming tool and the cutting tool. The finished parts thus obtained are then evacuated either in a container or on conveyors to be stored.
De telles installations de thermoformage présentent, généralement, une capacité de production relativement élevée tout en nécessitant une main-d'oeuvre particulièrement réduite. Elles ne sont pas dépourvues, pour autant, d'un certain nombre d'inconvénients et notamment au niveau des dispositifs utilisés pour entraîner la bande au travers de l'élément de chauffage et de l'outilla- ge de formage et de découpe. Such thermoforming installations generally have a relatively high production capacity while requiring a particularly reduced workforce. However, they are not without a certain number of drawbacks, in particular with regard to the devices used to drive the strip through the heating element and the forming and cutting tool.
En effet, en raison de l'élévation de température, la bande en matériau synthétique vient à se ramollir jusqu'à présenter un caractère collant. De ce fait, avant et pendant l'opération de formage des pièces, ladite bande doit être maintenue en dehors de tout contact avec un élément mécanique ou autre, sans quoi, elle est amenée à se détériorer et les propriétés physiques de la matière première risquent d'être modifiées. Pour que cette bande conserve toutes les qualités requises, les dispositifs d'entraînement, habituel lement utilisés, sont constitués par des chaînes de transport à picots disposées de part et d'autre de la bande, lesdits picots coopérant avec les bords longitudinaux de cette dernière.Ainsi, en entraînant lesdites chaînes de transport, celles-ci confèrent, par l'intermédiaire des picots, un mouvement d'avance à la bande de matière première, cet entraînement étant assuré jusqu'en aval de l'outillage de découpe et/ou de formage. In fact, due to the rise in temperature, the strip of synthetic material becomes softened until it had a sticky character. Therefore, before and during the forming operation of the parts, said strip must be kept out of any contact with a mechanical or other element, without which, it is liable to deteriorate and the physical properties of the raw material may to be changed. So that this strip retains all the required qualities, the drive devices, usually used, are constituted by transport chains with spikes arranged on either side of the strip, said spikes cooperating with the longitudinal edges of the latter. .Thus, by driving said transport chains, these impart, by means of pins, a movement of advance to the strip of raw material, this drive being provided upstream of the cutting tool and / or forming.
Ces moyens d'entraînement connus présentent í tinconvénient de détériore sur une largeur relativement importante, les bords longitudinaux de la bande
Il en résulte inévitablement une chute de matière première non négligeable.These known drive means have the drawback of damaging the longitudinal edges of the strip over a relatively large width.
This inevitably results in a significant drop in raw material.
La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients précités tout en conservant une installation de thermoformage à grande capacité de production. The present invention aims to remedy the aforementioned drawbacks while retaining a thermoforming installation with a large production capacity.
A cet effet, l'invention concerne une installation pour le thermoformag de pièces à partir d'une bande en matériau synthétique, comprenant un dérouleur de bobine, un élément de chauffage de la bande et un outillage de forma ge et de découpe des pièces, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de transport par coussin d'air de la bande dans l'élément de chauffage. To this end, the invention relates to an installation for thermoforming parts from a strip of synthetic material, comprising a reel unwinder, a heating element for the strip and a tool for forming and cutting the pieces, characterized in that it comprises means for transporting the strip of air in the heating element by air cushion.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'installation de thern formage comporte des moyens d'entraînement de la bande situés en aval de l'outillage de découpe et/ou de fonuage. According to another characteristic of the invention, the thern forming installation comprises means for driving the strip located downstream of the cutting and / or sinking tools.
Les avantages obtenus grâce à cette invention consistent essentiellemer en ceci que les moyens de transport de la bande par coussin d'air permettent d'éviter les chutes excessives de matière première, grâce à un maintien de la qualité de la bande sur toute sa largeur, au cours de l'élévation de température dans l'élément de chauffage. Cet avantage se répercute indéniablems sur la capacité de production et la rentabilité de l'installation de thermoformage. The advantages obtained thanks to this invention consist essentially in the fact that the means of transporting the strip by air cushion make it possible to avoid excessive falls of raw material, by maintaining the quality of the strip over its entire width, during the temperature rise in the heating element. This advantage has undeniable repercussions on the production capacity and the profitability of the thermoforming installation.
D'autres buts et avantages apparaîtront au cours de la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif et au dessin ci-annexé dans leql - la figure 1 est une vue schématisée et en élévation de l'installation conforme à l'invention. Other objects and advantages will appear during the following description given by way of nonlimiting example and in the attached drawing in leql - Figure 1 is a schematic view in elevation of the installation according to the invention.
- la figure 2 est une vue de détail et en coupe des moyens de transport de la bande par coussin d'air dans l'élément de chauffage.- Figure 2 is a detail view in section of the means of transport of the strip by air cushion in the heating element.
- la figure 3 est une vue identique à la figure 2.- Figure 3 is a view identical to Figure 2.
On se réfère à la figure 1. We refer to figure 1.
L'installation 1, conforme à l'invention, utilisée pour le thermoformage de pièces à partir d'une bande 2, se compose, essentiellement, d'un dérouleur 3 de bobine 4 disposé en amont, d'un élément de chauffage 5 et d'un outillage de formage et de découpe 6 des pièces. The installation 1, in accordance with the invention, used for thermoforming parts from a strip 2, essentially consists of a reel unwinder 3 of coil 4 disposed upstream, a heating element 5 and a tool for forming and cutting 6 of the parts.
Le type d'outillage de formage et de découpe utilisé dans le cadre de telles installations peut être variable et dépendra, très souvent, des pièces qu'il convient de produire. Il est d'ailleurs à noter que ces opérations de thermoformage et de découpe des pièces peuvent avoir lieu simultanément ou successivement selon que l'on dispose ou non d'un outillage combiné. The type of forming and cutting tools used in such installations can be variable and will very often depend on the parts to be produced. It should also be noted that these thermoforming and cutting of parts operations can take place simultaneously or successively depending on whether or not a combined tool is available.
En ce qui concerne ltélement de chauffage 5, celui-ci se compose d'un caisson supérieur 7 et d'un caisson inférieur 8 entre lesquels se déplace la bande 2 de matière première. Ces caissons 7 et 8 sont pourvus d'un dispositif calorifique 9, tel que résistance électrique ou autres, permettant de chauffer, par radiation, la bande 2 à une température bien déterminée. As regards the heating element 5, this consists of an upper box 7 and a lower box 8 between which the strip 2 of raw material moves. These boxes 7 and 8 are provided with a heat device 9, such as an electrical resistance or the like, making it possible to heat the strip 2 by radiation to a well-determined temperature.
Selon 1 invention, cette installation 1 est pourvue de moyens de transport par coussin d'air 10 de la bande 2 à l'intérieur de l'élément de chauffage 5. According to 1 invention, this installation 1 is provided with means of transport by air cushion 10 of the strip 2 inside the heating element 5.
On se réfère aux figures 1 à 3. We refer to Figures 1 to 3.
Selon un mode de réalisation préférentiel, ces moyens de transport 10 de la bande 2 sont constitués par une plaque de tôle 11 pourvue d'une pluralité de perforation 12 et constituant la face supérieure 13 du caisson inférieur 8. Ces moyens de transport 10 comportent également des moyens de ventilation 14 permettant d'assurer un débit d'air suffisant au travers de chacune des perforations 12, réalisée dans la plaque de tôle 11, pour soulever la bande 2 située au-dessus de cette dernière. According to a preferred embodiment, these means of transport 10 of the strip 2 are constituted by a sheet metal plate 11 provided with a plurality of perforations 12 and constituting the upper face 13 of the lower box 8. These means of transport 10 also include ventilation means 14 making it possible to ensure a sufficient air flow through each of the perforations 12, produced in the sheet metal plate 11, to lift the strip 2 located above the latter.
Il est à remarquer qu'en démultipliant suffisamment le nombre de perforations 12, il est possible de réduire sensiblement leur diamètre et, par la même, le débit de l'air insufflé sous la bande 2, tout en assurant, au mieux, la fonction de transport de cette dernière. Ceci permet également de maintenir un chauffage par radiation, et non par convection forcée, de ladite bande 2. It should be noted that by sufficiently multiplying the number of perforations 12, it is possible to significantly reduce their diameter and, by the same token, the flow rate of the air blown under the strip 2, while ensuring, at best, the function transportation of the latter. This also makes it possible to maintain heating by radiation, and not by forced convection, of said strip 2.
Par ailleurs, on note qu'en raison de cette disposition des moyens de transport 10, le dispositif calorifique 9 du caisson inférieur 8 est constitué par la plaque de tôle 11, celle-ci étant chauffée par des résistances électriques ou autres. Furthermore, it is noted that due to this arrangement of the transport means 10, the heat device 9 of the lower box 8 is constituted by the sheet metal plate 11, the latter being heated by electrical or other resistors.
Préférentiellement, l'air insufflé sous la bande 2 est recyclé de manière à éviter des déperditions de chaleur trop importantes. A cet effet, on pourvoit l'élément de chauffage 5 d'un récupérateur approprié (non représenté) relié aux moyens de ventilation 14. Preferably, the air blown under the strip 2 is recycled so as to avoid excessive heat loss. To this end, the heating element 5 is provided with an appropriate recuperator (not shown) connected to the ventilation means 14.
En aval de l'élément de chauffage 5, la bande 2 passe dans un outillage de formage et de découpe 6. Ce dernier permet d'obtenir des produits finis dont les caractéristiques, telles que formes, couleurs et autres, peuvent être variées pour des utilisations diverses. Downstream of the heating element 5, the strip 2 passes through a forming and cutting tool 6. The latter makes it possible to obtain finished products whose characteristics, such as shapes, colors and others, can be varied for various uses.
Ainsi, en sortie de l'outillage de formage, la bande 2 comporte une ser. Thus, at the outlet of the forming tool, the strip 2 comprises a ser.
d'empreintes correspondant aux pièces à réaliser et qu'il convient de découpe
En raison du refroidissement de cette bande 2, celle-ci a perdu son caractèr collant et peut être manipulée sans précautions. De ce fait, on munit l'installation 1 de moyens d'entraînement 15 disposés, en aval de l'outillage de découpe et/ou de formage et permettant de faire progresser la bande 2 le lon des différents stades de transformation.of impressions corresponding to the parts to be produced and which should be cut
Due to the cooling of this strip 2, it has lost its stickiness and can be handled without precautions. Therefore, the installation 1 is provided with drive means 15 arranged, downstream of the cutting and / or forming tool and making it possible to advance the strip 2 along the various stages of transformation.
De tels moyens d'entraînement 15 peuvent être d'une complexité particulièrement réduite et sont constitués, de préférence, par la combinaison d'un rouleau entraîneur 16 et d'un rouleau presseur 17, disposés perpendiculaires au plan médian longitudinal de la bande 2 et entre lesquels passe cette dernière. Such drive means 15 can be of a particularly reduced complexity and preferably consist of the combination of a driving roller 16 and a pressure roller 17, arranged perpendicular to the longitudinal median plane of the strip 2 and between which the latter passes.
En raison de cette association particulière des moyens d'entraînement 15, disposés en aval de l'outillage de découpe et/ou de formage, et des moyE de transport par coussin d'air 10 de la bande 2 à l'intérieur de l'élément c chauffage 5, on évite une détérioration partielle de ladite bande 2. Because of this particular association of drive means 15, arranged downstream of the cutting and / or forming tool, and of means of transport by air cushion 10 of the strip 2 inside the heating element 5, partial deterioration of said strip 2 is avoided.
Cependant, il est à noter que ces moyens d'entraînement 15 ne sont fon < tionnels que lorsque la bande 2 a atteint l'extrémité aval de l'installatio 1. De ce fait, il est nécessaire d'assurer l'engagement de cette bande 2 da l'élément de chauffage 5 en début de production. Ceci ne peut être effectué que par l'intermédiaire de moyens d'entraînement annexes. However, it should be noted that these drive means 15 are functional only when the strip 2 has reached the downstream end of the installation 1. Therefore, it is necessary to ensure the engagement of this strip 2 of the heating element 5 at the start of production. This can only be done by means of additional drive means.
Avantageusement, on munit les moyens de transport 10 de moyens 18 pour orienter le flux d'air insufflé sous la bande 2 et assurer l'entraînement di celle-ci. Dans ce but, les perforations 12, réalisées dans la plaque de tôl, 11, se divisent en plusieurs séries disposées parallèlement les unes par ra: port aux autres et transversalement à l'axe longitudinal de la bande 2. Par ailleurs, on place sur chacune, ou l'une ou l'autre, de ces séries de perfo ration 12 un registre 19, constituant les moyens 18 permettant d'orienter 1 flux d'air sortant desdites perforations 12 en direction du sens d'avance de la bande 2. Ce sens d'avance de la bande 2 a été représenté par la flèche 20 dans la figure 2. Advantageously, the transport means 10 are provided with means 18 for orienting the flow of air blown under the strip 2 and ensuring the drive thereof. For this purpose, the perforations 12, produced in the sheet metal plate, 11, are divided into several series arranged parallel to each other: port to the others and transversely to the longitudinal axis of the strip 2. Furthermore, on each, or one or the other, of these series of perforations 12 a register 19, constituting the means 18 making it possible to direct 1 flow of air leaving said perforations 12 in the direction of the direction of advance of the strip 2 This direction of advance of the strip 2 has been represented by the arrow 20 in FIG. 2.
Selon un mode d'exécution préférentiel, les registres 19 sont formés par des profilés en forme de "V" ouverts vers le haut, surmontant la plaque de tôle 11 et reliés entre eux, à leurs extrémités, par des tiges de liaison (non représentées). Avantageusement, ces tiges de liaison permettent d'assurer un réglage des registres 19 de manière à les disposer soit immédiatement en amont (voir figure 2), soit immédiatement en aval (voir figure 3) des séries de perforation 12. L'intérêt d'un tel réglage des registres 19 consiste essentiellement à permettre un changement d'orientation du flux d'air et faciliter, non seulement l'engagement, mais également le retrait de la bande 2 de l'élément de chauffage 5 en fin de production. Ce réglage est facultatif lorsque le dérouleur 3 est pourvu d'un dispositif d'inversion du sens d'avance de la bande 2. According to a preferred embodiment, the registers 19 are formed by profiles in the form of "V" open upwards, surmounting the sheet metal plate 11 and connected together, at their ends, by connecting rods (not shown ). Advantageously, these connecting rods allow adjustment of the registers 19 so as to arrange them either immediately upstream (see FIG. 2) or immediately downstream (see FIG. 3) of the perforation series 12. The advantage of such adjustment of the registers 19 essentially consists in allowing a change of orientation of the air flow and facilitating not only the engagement, but also the removal of the strip 2 from the heating element 5 at the end of production. This adjustment is optional when the unwinder 3 is provided with a device for reversing the direction of advance of the strip 2.
A ces moyens d'entraînement par flux d'air de la bande 2 dans l'élément de chauffage 5, peut être substitué ou associé un transporteur à rouleaux201, composé d'un rouleau entraîneur 21 et un rouleau presseur 22 disposés perpendiculairement au plan médian longitudinal de la bande 2 et dans la partie amont de ltélément de chauffage 5. Un tel transporteur à rouleaux 201 permet de maintenir convenablement la bande 2 au moment de son insertion dans l'élé- ment de chauffage 5 et pallier ainsi au poids d'un diabolo 23 correspondant à un dispositif de régulation de la vitesse 24 de la bande 2 ou, simplement, au poids de cette dernière. These conveyor means by air flow of the strip 2 in the heating element 5 can be substituted or associated with a roller conveyor201, composed of a driving roller 21 and a pressure roller 22 arranged perpendicular to the median plane. longitudinal of the strip 2 and in the upstream part of the heating element 5. Such a roller conveyor 201 allows the strip 2 to be properly maintained at the time of its insertion into the heating element 5 and thus alleviates the weight of a diabolo 23 corresponding to a device for regulating the speed 24 of the strip 2 or, simply, the weight of the latter.
Ce transporteur à rouleaux 201 est nécessairement disposé dans la partie amont de l'élément de chauffage 5, notamment à l'extrémité 25 de ce dernier. This roller conveyor 201 is necessarily arranged in the upstream part of the heating element 5, in particular at the end 25 of the latter.
Cependant, il est fréquent que la bande 2 provenant de la bobine 4 présente une souplesse réduite, ce qui rend particulièrement délicat son engagement entre les rouleaux 21,22. Pour remédier à cet inconvénient, on dispose ces derniers à l'intérieur de l'élément de chauffage 5, au-delà d'une zone de préchauffage 26 permettant de rendre cette bande 2 plus malléable.However, it is frequent that the strip 2 coming from the reel 4 has a reduced flexibility, which makes its engagement between the rollers 21,22 particularly delicate. To remedy this drawback, the latter are placed inside the heating element 5, beyond a preheating zone 26 making it possible to make this strip 2 more malleable.
Pour #éviter, à différents niveaux de l'installation 1, des variations dans la vitesse d'avance de la bande 2, on prévoit des moyens (non représentés) permettant d'escamoter le transporteuràrouleaux 201 lorsque ladite bande 2 coopère avec les moyens d'entraînement 15 disposés en aval. Par ailleurs, on dispose, en sortie du dérouleur 3, un régulateur de vitesse 24 pour maintenir constamment la bande 2 en légère tension et minimiser les risques de détérioration de cette dernière suite à un déroulement incontrôlé. To # avoid, at different levels of the installation 1, variations in the speed of advance of the strip 2, means (not shown) are provided making it possible to retract the roller conveyor 201 when said strip 2 cooperates with the means of 'drive 15 arranged downstream. Furthermore, there is, at the outlet of the unwinder 3, a speed regulator 24 to constantly maintain the strip 2 in slight tension and minimize the risks of deterioration of the latter following an uncontrolled unwinding.
Bien que l'invention ait été décrite à propos d'une forme de réalisatio particulière, il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut y apporter diverses modifications de formes, de matériaux et de combinaisons de ces divers éléments, sans pour cela s'éloigner du cadre et de l'esprit de l'invention. Although the invention has been described in connection with a particular embodiment, it is understood that it is in no way limited thereto and that it is possible to make various modifications to the forms, materials and combinations of these. various elements, without departing from the scope and spirit of the invention.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8710097A FR2617758A1 (en) | 1987-07-10 | 1987-07-10 | Installation for the thermoforming of components from a strip made of synthetic material |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| FR8710097A FR2617758A1 (en) | 1987-07-10 | 1987-07-10 | Installation for the thermoforming of components from a strip made of synthetic material |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| FR2617758A1 true FR2617758A1 (en) | 1989-01-13 |
Family
ID=9353234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8710097A Pending FR2617758A1 (en) | 1987-07-10 | 1987-07-10 | Installation for the thermoforming of components from a strip made of synthetic material |
Country Status (1)
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| FR (1) | FR2617758A1 (en) |
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