FR2746340A1 - Procede et dispositif de fabrication d'une barquette d'emballage multicouche - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé et un dispositif pour fabriquer des barquettes d'emballage multicouches pour des produits alimentaires qui libèrent des liquides, formées d'un empilage de bandes de matière thermoplastique avec une bande intermédiaire absorbante. La bande multicouche est introduite à l'état plastique, dans un dispositif de moulage qui comporte un moule (2) et un poinçon (3), de telle sorte que la couche (103) supérieure de la bande soit en contact avec des broches (5) rotatives qui font saillie dans la chambre de moulage. Lors de la fermeture du moule par abaissement du poinçon, les broches (5) pénètrent dans au moins la couche supérieure de la bande multicouche et sont mises en rotation. La matière plastique plastifiée est refoulée par le mouvement de rotation des broches et des trous qui communiquent avec la couche absorbante sont formés dans la barquette.

Description

Procédé et dispositif de fabrication d'une barquette d'emballage

multicouche L'invention concerne un procédé de fabrication d'une barquette d'emballage multicouche destinée à recevoir des produits alimentaires qui libèrent des liquides, des bandes à base de matières thermoplastiques étant liées au moins par endroits par scellage à chaud, par soudage ou par collage pour former une bande multicouche, l'une des bandes étant absorbante et/ou traitée absorbante aux fins d'absorber du liquide, la bande

multicouche étant façonnée en barquette alors que les matières thermo-

plastiques contenues dans celle-ci sont à l'état plastique dans un dispositif comprenant un moule et un poinçon, avec une chambre de moule formée entre le moule et le poinçon, et la couche supérieure de la barquette

d'emballage tournée vers le produit alimentaire étant pourvue de trous.

L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre dudit procédé. Un procédé de ce type pour la fabrication d'une barquette d'emballage multicouche est connu par exemple par le brevet DE 43 13 146 A1. Dans ce document, les trous dans la couche supérieure

de la barquette tournée vers le produit alimentaire, qui permettent le pas-

sage vers la couche absorbante des liquides libérés par le produit alimen-

taire, sont réalisés avant l'assemblage des différentes bandes en une bande multicouche, par poinçonnage de la couche supérieure au moyen d'un outil adapté. Les trous sont réalisés dans des zones délimitées de sorte qu'après façonnage des barquettes d'emballage, ils soient situés essentiellement dans la région du fond des barquettes. Ce procédé connu présente les inconvénients suivants: d'un côté le positionnement des zones perforées de la bande supérieure dans le dispositif de façonnage pour que les trous soient principalement situés dans la région du fond de la barquette à

façonner nécessite un tarvail de réglage très long; d'un autre côté, l'opéra-

tion de poinçonnage pour réaliser les trous dans la bande supérieure génère des déchets dont l'élimination coûte cher; enfmin les déchets qui ne sont pas complètement détachés de la bande sont introduits dans le moule et entraînent des défauts non souhaités dans les barquettes d'emballage à façonner.

On connaît également par le document EP 0182 139 B 1 un pro-

cédé de fabrication de barquettes d'emballage pour des produits alimen-

taires libérant des substances liquides, dans lequel la couche supérieure

de la barquette d'emballage tournée vers le produit alimentaire est pour-

vue de trous qui sont réalisés dans la bande concernée, avant l'assemblage des bandes en une bande multicouche, en faisant circuler ladite bande sur un cylindre à aiguilles. Les inconvénients de ce procédé sont d'une part à nouveau la production au niveau des cylindres à aiguilles de déchets qui

doivent ensuite être éliminés, d'autre part le risque que les trous relative-

ment fins dans la bande se referment au cours de la phase de façonnage par suite de la pression et de la température élevées. Ce procédé nécessite lui aussi un réglage complexe de l'amenée des différentes bandes dans l'outil de façonnage afin de disposer les trous dans les zones de la barquette

d'emballage prévues à cet effet.

La présente invention a pour objectif de proposer un dispositif de fabrication d'une barquette d'emballage multicouche destinée à des produits alimentaires qui libérent des substances liquides, grâce auquel aucun déchet de matière qui devra être éliminé par la suite n'est généré lors de la réalisation des trous dans la couche supérieure de la barquette d'emballage et qui peut être mis en oeuvre à un coût avantageux, avec un

rendement élevé, sans réglages complexes.

Pour cela l'invention propose de perfectionner le procédé connu décrit en introduction en ce sens que l'on utilise un dispositif de façonnage pourvu de broches rotatives qui font saillie dans la chambre de moule, que l'on introduit la bande multicouche à l'état plastique dans la chambre de moule avec sa couche supérieure disposée de telle sorte qu'elle vienne en contact avec les broches rotatives et que, lors de la fermeture de la chambre de moule par la descente du poinçon, les broches pénètrent au moins dans la couche supérieure de la bande multicouche sans toutefois perforer la couche inférieure de la bande multicouche, que l'on fait tourner les broches pendant qu'elles pénètrent dans la bande multicouche et/ou après qu'elles ont pénétré dans ladite bande multicouche, le matériau rendu plastique étant refoulé par le mouvement de rotation des broches et

des trous non traversants étant réalisés dans la barquette.

Ainsi, les trous dans la couche supérieure de la barquette d'emballage ne sont réalisés que lorsque ladite couche se trouve dans le moule et il n'y plus de problème d'amenée de la bande multicouche. Les trous sont toujours réalisés exactement dans les zones de la barquette

d'emballage prévues pour cela.

Grâce à la pénétration des broches et à leur rotation confor-

mément à l'invention, les trous sont formés sans génération de déchets qui devront ensuite être éliminés par des moyens coûteux. La rotation des broches provoque un refoulement du matériau dans cette zone tel, que le matériau entourant les broches, étant donné que la bande multicouche est encore à l'état plastique, est légèrement compressé et que l'on obtient à la fin du processus de façonnage une barquette d'emballage avec des trous

qui sont positionnés avec précision, sans les inconvénients connus.

Pour obtenir un refoulement sûr du matériau entourant la broche lors de la formation du trou, l'invention propose de manière avantageuse d'utiliser un dispositif dans lequel les broches comportent au moins une saillie sur leur face frontale tournée vers la bande multicouche. Une telle

saillie d'une part facilite la pénétration des broches dans la bande multi-

couche lorsque celle-ci entre en contact avec les broches à l'intérieur de la

chambre de moule et d'autre part facilite le refoulement du matériau pen-

dant la rotation des broches.

De manière avantageuse, on fait tourner les broches d'environ 360 à 370 afin d'obtenir des trous parfaits et réguliers dans la bande multicouche. Naturellement il est également possible de faire tourner les

broches d'un angle plus faible ou plus important.

De manière particulièrement avantageuse, les broches sont entraînées à l'aide d'un mécanisme d'entraînement central. Celui-ci peut par exemple être commandé en accord avec la fabrication cadencée des barquettes d'emballage de telle sorte que le sens de rotation des broches alterne à chaque pas, c'est-à-dire que la rotation ait lieu dans un sens pour

un pas et dans le sens opposé pour le pas suivant.

Notamment il est possible avec le procédé selon l'invention de donner aux trous une forme d'entonnoir qui permet d'obtenir un effet de capillarité supplémentaire à l'intérieur de la barquette d'emballage o se

trouve la couche absorbante. La barquette d'emballage fabriquée confor-

mément à l'invention est ainsi dotée d'une absorption particulièrement

bonne vis-à-vis des liquides libérés par les produits alimentaires.

Etant donné que les barquettes d'emballage fabriquées selon l'invention sont principalement utilisées sous forme d'emballages non

réutilisables, l'invention propose de réaliser lesdites barquettes d'embal-

lage exclusivement à base de polyoléfines. Les polyoléfines préférées

sont ici les homo- et les co-polymères de propylène. Il est également pos-

sible et avantageux de fabriquer la barquette d'emballage à base de poly-

styrène ou de polyester thermoplastique.

Notamment, on utilise de préférence pour les couches extérieu-

res de la barquette d'emballage des bandes en une matière thermoplastique expansée et pour la couche absorbante une nappe non tissée, notamment une nappe de microfibres de matière thermoplastique fabriquées par voie

fondue.

En vue d'obtenir un procédé de fabrication particulièrement ren-

table sur le plan économique, l'invention propose de former dans la lar-

geur d'une bande multicouche au moins deux barquettes d'emballage ou plus, sensiblement rectangulaires avec des bords longitudinaux et des

bords transversaux alignés, deux rangées ou plus de barquettes d'embal-

lage pouvant être façonnées en une opération dans la direction longitudi-

nale de la bande multicouche. Pour obtenir une liaison particulièrement

solide entre les différentes couches de la barquette d'emballage, l'inven-

tion propose d'appliquer sur les bandes, dans la région des bords longitu-

dinaux de la barquette à réaliser qui s'étendent dans la direction d'avance-

ment de la bande multicouche, lors de l'assemblage des bandes en une bande multicouche, un cordon de matière thermoplastique en fusion, dans la région de liaison des couches, d'amener ensuite les bandes les unes sur les autres et de les lier en une bande multicouche en les faisant circuler entre des cylindres refroidis. Une soudure est ainsi formée dans la zone du cordon de matière en fusion, soudure qui relie entre elles de manière ferme et durable les différentes couches de la barquette d'emballage. En ce qui concerne le cordon de matière en fusion on utilise de préférence une

matière plastique adaptée du même type que les bandes de la bande multi-

couche.

nI est également possible pour lier entre elles les différentes cou-

ches de la barquette d'emballage, dans la région des bords longitudinaux de la barquette d'emballage à fabriquer qui s'étendent dans la direction d'avancement de la bande multicouche, d'appliquer sur les bandes à lier, lors de l'assemblage pour former la bande multicouche, un jet d'air chaud qui provoque un début de fusion de la matière thermoplastique dans cette zone, à la suite de quoi on amène les bandes les unes sur les autres et on les

soude par passage entre des cylindres refroidis pour former la bande mul-

ticouche. On obtient de cette manière également une liaison très solide au niveau des bords de la barquette d'emballage fabriquée conformément au

procédé selon l'invention.

Il est encore possible, à la place du jet d'air chaud, d'appliquer par exemple au moyen de patins la chaleur qui est nécessaire pour lier

entre elles les différentes couches; ces patins sont appliqués avec une fai-

ble pression sur les zones de liaison des différentes bandes et leur puis-

sance de chauffage peut être ajustée individuellement de sorte que l'on obtient une liaison solide entre les différentes couches de la barquette

d'emballage dans la direction longitudinale, dans la région des bords.

Dans un autre mode de réalisation préféré de l'invention la bar-

quette est comprimée au moins localement au niveau de ses bords qui

s'étendent transversalement à la direction d'avancement (bords transver-

saux) de sorte que l'on obtient sur ces bords également une liaison solide

entre les couches de la barquette d'emballage.

La couche absorbante de la barquette d'emballage fabriquée conformément à l'invention peut être par exemple un papier absorbant, une nappe non-tissée de fibres de matière thermoplastique fabriquées par

voie fondue ou une couche de particules contenant un produit superab-

sorbant. Le principe de fonctionnement du dispositif selon l'invention repose sur le fait que des broches rotatives qui font saillie dans la chambre de moule sont disposées dans l'une des surfaces du moule de l'outil de moulage, lesquelles broches pénètrent dans la bande multicouche au cours du processus de moulage et provoquent par leur rotation un refoulement

du matériau pour former des trous dans la bande multicouche.

Pour faciliter la pénétration dans la bande multicouche et le refoulement du matériau, les broches sont pourvues côté frontal d'au moins une saillie. Cette saillie peut par exemple se présenter sous la forme d'une barrette qui, conformément à un mode de réalisation préféré de

l'invention, est excentrée par rapport à l'axe de rotation de la broche.

De manière avantageuse, les broches sont munies d'un entraî-

nement commun, chaque broche étant de préférence pourvue d'un pignon

et les pignons étant entraînés à l'aide d'une crémaillère.

Selon la disposition des broches rotatives, laquelle disposition dépend de l'agencement souhaité des trous dans la barquette d'emballage,

chaque pignon peut être en prise directe avec la crémaillère ou bien plu-

sieurs broches peuvent être en prise mutuelle avec leurs pignons et former un groupe, chaque groupe ainsi formé étant entraîné par la crémaillère par

l'intermédiaire de l'un des pignons du groupe.

Lorsque plusieurs rangées de barquettes sont disposées dans un outil de moulage de grande dimension et que plusieurs barquettes sont façonnées simultanément au cours d'une même opération de moulage, une crémaillère est associée conformément à l'invention à chaque rangée de barquettes pour entraîner des groupes de pignons et par suite des groupes de broches; ainsi plusieurs crémaillères sont disposées parallèlement les unes aux autres et sont déplacées et entraînées simultanément, de manière cadencée. La crémaillère est entraînée de préférence de manière cadencée en relation avec le mouvement du poinçon, ce qui peut être obtenu par exemple à l'aide d'un vérin pneumatique. De préférence, les broches sont entraînées en rotation dans un sens différent à chaque déplacement du poinçon, de sorte qu'à chaque nouveau cycle les broches tournent dans le sens opposé à celui du cycle précédent. Ainsi l'énergie consommée est minimale et l'usure des broches est maintenue à un niveau très faible grâce à la rotation alternée et au refoulement du matériau dans une direction puis dans la direction opposée. Ceci correspond à un mouvement cadencé de

va-et-vient des crémaillères. Il est également possible d'exécuter le mou-

vement de refoulement des broches dans une direction et à la fmin du cycle, avant le début du cycle de moulage suivant, de ramener les broches dans leur position d'origine. On peut encore faire tourner les broches une fois dans un sens et une fois dans l'autre pendant le cycle de moulage.

Selon un mode de réalisation préféré, le dispositif selon l'inven-

tion se présente sous la forme d'un dispositif d'emboutissage profond avec un moule positif fixe et un poinçon mobile en tant que moule négatif et les

broches sont disposées localement dans la surface du moule positif.

Le moule positif peut être agencé pour fabriquer une barquette essentiellement rectangulaire et il est avantageusement formé de deux parties sensiblement en forme de plaques; les pignons et l'entraînement par crémaillère sont disposés dans des chambres ménagées entre les deux

plaques et les broches sont guidées dans des trous dans la plaque supé-

rieure et font saillie avec leur partie frontale au-dessus de la surface du

moule. Plusieurs moules positifs peuvent être alignés en rangées pour for-

mer un outil multiple.

On obtient ainsi un dispositif dans lequel les éléments mobiles sont logés dans un carter en deux parties et sont de ce fait bien protégés

contre les actions extérieures.

L'invention est décrite ci-après de manière détaillée à l'aide d'exemples de réalisation représentés sur les dessins. Ceux-ci montrent: figure 1, une représentation schématique d'un dispositif pour la fabrication de barquettes d'emballage multicouches, figure 2, une vue de dessus d'un dispositif de moulage, figure 3, une coupe du dispositif de moulage suivant la flèche A sur la figure 2, figure 4a, une vue de côté d'une broche rotative, figure 4b, une autre vue de côté de la broche rotative selon la figure 4a, figure 4c, une vue de dessus de la broche rotative selon la figure 4a, figure 5a, une vue de côté d'une partie du moule positif, figure 5b, une vue de dessus du moule positif selon la figure 5a, figure 5c, une autre vue de côté du moule positif selon la figure b, figure 6, une vue de la face inférieure d'une partie du moule positif,

figure 7a, une vue de dessus d'une barquette d'emballage fabri-

quée conformément à l'invention, figure 7b, une coupe suivant la ligne BB de la barquette d'emballage selon la figure 7a,

figure 7c, une coupe d'un autre mode de réalisation de la bar-

quette selon la figure 7a et

figure 8, une vue agrandie du détail X sur la figure 7b.

La figure 1 représente de manière schématique un dispositif

conforme à l'invention pour fabriquer des barquettes d'emballage multi-

couches. Le procédé de fabrication correspondant peut être déduit de cette figure. D'une manière non représentée, des bandes 101, 102, 103 sont

dévidées de bobines ou bien sont prélevées dans des installations d'extru-

sion adaptées et amenées sur des cylindres 200 refroidis, la bande multi-

couche destinée à la fabrication de barquettes d'emballage pour des pro-

duits alimentaires qui libèrent des liquides étant formée lors du passage entre les cylindres 200 refroidis. Cette bande multicouche comporte une bande 101 inférieure, une bande 102 intermédiaire absorbante et une

bande 103 supérieure.

Après son passage entre les paires de cylindres 200 refroidis, la bande multicouche formée subit un nouveau réchauffage, le cas échéant au moyen d'une source rayonnante W, tel que les matières thermoplastiques présentes dans la bande multicouche soient amenées à l'état plastique, à la suite de quoi on introduit la bande multicouche suivant la flèche 1 dans un dispositif de moulage 201. Le dispositif de moulage 201 comporte un moule 2 qui se présente sous la forme d'un moule positif en deux parties 2a et 2b. Le dispositif de moulage 201 comporte en outre un poinçon 3 mobile en tant que moule négatif; le poinçon peut être abaissé sur le moule positif 2, dans la direction de la flèche P2, de manière à former entre le moule positif 2 et le poinçon 3 une chambre de moule 8 dans laquelle la bande

multicouche introduite dans la direction de la flèche Pi peut être façon-

née, notamment par emboutissage profond, en des barquettes d'emballage

multicouches.

Pour faire des trous dans la barquette d'emballage destinées à

des produits alimentaires qui libèrent des liquides, des broches 5 saillan-

tes sont prévues dans la surface de la partie 2b du moule positif 2, lesquel-

les broches font saillie dans la chambre 8 de moule et, pendant le processus de façonnage de la bande multicouche en barquette d'emballage 100, réalisent des trous de passage du liquide dans la couche supérieure formée

de la bande 103 de la bande multicouche.

Conformément à l'invention, les trous sont réalisés par le fait que les broches 5, d'une part pénètrent dans la bande multicouche et, d'autre part provoquent, par un mouvement de rotation, un refoulement de la matière tel que des trous sont formés dans la bande multicouche sans que des déchets qu'il faudra ensuite éliminer soient générés. Le moule

positif 2 fixe comporte dans sa partie inférieure 2a un mécanisme d'entrai-

nement 7 qui entraîne les broches 5, à des fins de rotation, par l'intermé-

diaire d'une crémaillère 4 disposée à l'intérieur du moule 2, comme cela

sera décrit plus en détail plus loin.

La figure 2 montre une vue de dessus d'un dispositif de moulage qui se compose de plusieurs moules individuels disposés en ligne dans la largeur de la bande multicouche et de plusieurs rangées mutuellement

parallèles disposées dans la direction longitudinale de la bande multicou-

che, seule une vue partielle montrant deux moules positifs 2 disposés en ligne avec le dispositif d'entraînement pour les broches rotatives 5 étant

représentée et le poinçon mobile ayant été retiré pour plus de clarté.

L'entrainement des broches 5 rotatives dans les moules positifs 2 disposés en ligne s'effectue par une crémaillère 4 commune qui est pourvue d'une denture 40 sur chacun de ses côtés longitudinaux. A une extrémité de la crémaillère 4, un vérin pneumatique 7 est en prise avec la crémaillère 4 par

l'intermédiaire d'une pièce de couplage 70, de telle sorte que ladite cré-

maillère peut être déplacée en translation dans la direction de la flèche P3.

On voit encore sur la figure 2 que la crémaillère 4 est guidée au moyen de lumières 41 allongées et d'axes 13 qui pénètrent dans celles-ci. Chaque

rangée supplémentaire de moules positifs disposée parallèlement à la ran-

gée représentée est entrainée par une crémaillère supplémentaire.

Ainsi lors d'une opération de façonnage telle qu'elle est repré-

O10 sentée schématiquement sur la figure 1, pour fabriquer des barquettes d'emballage 100, il est possible, par un déplacement de la crémaillère 4

dans la direction de la flèche P3, de mettre en rotation les broches 5 enfon-

cées dans la bande multicouche; la matière est ainsi refoulée dans la région des broches et des trous sont formés sans déchets dans la barquette d'emballage.

L'entraînement des broches 5 rotatives au moyen de la cré-

maillère 4 est représenté plus en détail sur la figure 3. Comme indiqué pré-

cédemment à propos de la figure 1, le moule positif 2 fixe se compose

d'une partie de moule 2a inférieure et d'une partie moule 2b supérieure.

Les deux parties de moule sont liée l'une à l'autre par des vis 11 qui pénè-

trent dans des trous 10 correspondants dans la partie de moule 2a infé-

rieure et sont vissés dans des trous taraudés 23 dans la partie de de moule 2b supérieure, une chambre 9 étant formée entre les deux parties de moule

2a, 2b.

La crémaillère 4 est guidée à l'intérieur de cette chambre 9. Dans la région des lumières 41 allongées assurant le guidage de la crémaillère, des axes de guidage 13 sont montés dans des trous 12 adaptés dans la partie de moule 2a inférieure. L'axe de guidage 13 comporte une zone 13a à

diamètre augmenté sur laquelle la crémaillère 4 repose. Côté face supé-

rieure de la crémaillère 4, une rondelle d'espacement 14 est placée sur la crémaillère 4, laquelle rondelle est en contact avec la partie 2b du moule

positif 2 fixe.

Une broche 5 rotative est montée tournante dans une douille 26 dans un trou 25 prévu à cet effet dans la partie supérieure 2b du moule positif 2 fixe. A une extrémité, la broche 5 rotative est pourvue d'une

saillie frontale 50 qui dépasse au-dessus de la surface supérieure de la par-

tie supérieure 2b du moule positif 2 et dont l'extrémité porte une pointe 51.

Lorsqu'au cours du processus de façonnage la bande multicouche est appliquée sur la face supérieure de la partie supérieure 2b du moule positif 2 fixe, la saillie 50 pénètre avec sa pointe 51 dans la bande multicouche au

moment de la descente du poinçon.

A son autre extrémité, la broche 5 rotative comporte une partie tourillon 53 sur laquelle est emmanché un pignon 6. Le pignon 6 est fixé sur la broche 5 rotative au moyen d'une goupille 55 montée dans un trou 54 dans la partie tourillon 53. Le pignon 6 engrène par ses dents 61 avec la denture 40 de la crémaillère 4, de telle sorte que lors d'un déplacement dans la direction longitudinale de la crémaillère 4 opéré à l'aide du vérin pneumatique représenté sur la figure 2, le mouvement longitudinal de la crémaillère 4 est transformé en un mouvement de rotation de la broche 5 rotative. Ainsi il est possible de faire tourner la saillie 50 de la broche rotative 5 qui a pénétré dans la bande mutlicouche lors de l'opération de moulage de manière à provoquer un refoulement de matière, grâce auquel les trous souhaités dans la barquette d'emballage à fabriquer sont formés aux endroits appropriés sans que des déchets sous la forme de restes de poinçonnage ou similaires soient générés. De manière avantageuse on fait

tourner la broche 5 rotative d'environ 360 à 370 .

Pour obtenir un trou parfaitement formé et régulier dans la bande multicouche, la saillie 50 est de préférence excentrée par rapport à l'axe D de rotation de la broche 5, comme le montrent notamment les figures 4a et 4c. La saillie 50 est formée d'une partie de tronc de cône. Elle peut être obtenue par exemple en enlevant, par exemple par fraisage, la majeure

partie d'un tronc de cône prévu sur la face frontale de la broche 5, concen-

trique à l'axe de rotation D de ladite broche 5, de manière à ne laisser qu'une bande étroite du tronc de cône, excentrée par rapport à l'axe de rotation D, ayant la forme représentée sur les figures 4a, b, c. Par sa pointe 51 formée à son extrémité libre la saillie 50 peut pénétrer facilement dans la bande multicouche pour former le trou, les autres arêtes de la saillie 50 refoulant le matériau de manière très régulière sans qu'il se forme des

dépôts de matière sur ladite saillie 50. En-dessous de la saillie 50, la bro-

che 5 comporte une zone 52 épaissie qui, comme on le voit sur la figure 3, sert au montage de la broche dans la douille de guidage 26. Grâce à la saillie 50 conique disposée de manière excentrée sur la face frontale de la broche 5, des trous 104, avantageusement en forme d'entonnoir, peuvent

être réalisés dans la bande 100 mutlicouche, voir figure 8.

L'entonnoir 104a s'étend par sa pointe jusque dans la couche absorbante 102. Il peut s'étendre jusqu'à la couche de fond, mais ne doit

pas traverser cette dernière.

Pour réaliser une barquette d'emballage sensiblement rectangu-

laire avec une pluralité de trous dans la zone de fond et obtenir ainsi une bonne absorption, la partie supérieure 2b du moule positif fixe est agencée de la manière représentée sur la figure 5(a,b,c). Plusieurs trous 25 pour le passage de broches rotatives non représentées sont aménagés de la

manière montrée à la figure 3 dans la face supérieure 20 de la partie supé-

rieure 2b, c'est-à-dire dans la zone dans laquelle est formé le fond de la barquette d'emballage tourné vers les produits alimentaires. Plusieurs trous 25 sont groupés en des groupes 600, avec entre ceux-ci des trous 23 pour la fixation des parties supérieure 2b et inférieure 2a du moule positif 2 fixe qui sont disposés en relation avec des pions de centrage 24. Les

groupes 600 qui comprennent chaque fois plusieurs broches 5 sont entraî-

nés de la manière représentée sur la figure 6 par la crémaillère 4.

On voit sur la figure 6 que toutes les broches rotatives à l'inté-

rieur de chaque groupe 600 sont en prises les unes avec les autres par leurs pignons 6 respectifs et seul un pignon 6a d'un groupe 600 est en prise avec la crémaillère 4 par l'intermédiaire de la denture 40 de celle-ci, de sorte

qu'à chaque fois un pignon 6a d'un groupe 600 sert de pignon d'entraîne-

ment pour tous les autres pignons 6 du groupe 600.

Ce dispositif permet de fabriquer des barquettes d'emballage telles que représentées sur la figure 7 (a,b,c) (sans respect de

l'échelle).

La barquette d'emballage 100 comporte un bord 105 continu qui se raccordepar des surfaces latérales 110 inclinées à la zone de fond 108 dont la face 108b tournée vers le produit alimentaire est pourvue de trous

104 permettant le passage de liquides vers l'intérieur de la barquette.

Le nombre et la disposition des trous 104 sont très exactement fixés par le nombre et la disposition des broches 5 rotatives dans le moule

positif 2 fixe.

Comme le montre notamment la figure 7a, les trous 104 sont avantageusement disposés aussi près que possible des surfaces latérales 110 inclinées de la barquette 100 afin d'assurer une absorption du liquide présent dans la zone de fond 108b même lorsque la barquette d'emballage

est inclinée.

Comme le montre la figure 7b, les trous 104 dans la zone de fond 108b de la barquette d'emballage 100 sont agencés sous la forme de trous non traversants qui traversent la couche de couverture 103 et s'étendent

jusque dans la couche 102 absorbante. La couche de fond 101 de la bar-

quette d'emballage 100, en revanche, n'est pas transpercée.

La couche absorbante 102, comme représenté sur la figure 7b, peut s'étendre de manière continue entre la couche de fond 101 et la couche de couverture 103, ce qui d'un côté réduit la complexité de la commande

lors de la fabrication de la bande multicouche pour la barquette d'embal-

lage 100 et de l'autre renforce les surfaces latérales 110 inclinées de la

barquette d'emballage 100. On peut alors utiliser une couche de couver-

ture 103 plus fine, ce qui compense en partie le surcroît de dépense en

matière entraînée par la couche 102 absorbante.

Naturellement il est également possible d'agencer une barquette d'emballage 100 de telle sorte que la couche 102 absorbante ne soit située

que dans la zone de fond 108 de la barquette 100, en tant que feuille inter-

calaire placée entre la couche de couverture 103 et la couche de fond 101.

Ceci exige cependant des commandes plus complexes lors de la fabrica-

tion de la bande multicouche, la couche absorbante 102 devant toujours être positionnée de manière précise dans les régions 108a de la couche de fond 101 et 108b de la couche de couverture 103 qui formeront par la suite

le fond.

Pour obtenir un assemblage particulièrement solide entre les

différentes couches 101, 102, 103 de la barquette d'emballage 100, celle-

ci est pourvue le long de ses grands côtés d'une soudure 106 qui lie ferme-

ment les unes aux autres les différentes bandes. La soudure 106 peut par

exemple être obtenue en appliquant, lors de la liaison des différentes ban-

des en une bande multicouche, dans les zones de liaison concernées, un cordon de matière en fusion qui, lors du passage entre les cylindres 200

refroidis, forme le cordon de soudure 106.

Pour obtenir une bonne liaison entre les couches également au

niveau des bords transversaux de la barquette d'emballage 100 la bar-

quette d'emballage 100 est soumise à une compression dans la région de

ses bords transversaux de telle sorte que les différentes couches de la bar-

quette d'emballage 100 soient fermement liées entre elles.

La barquette d'emballage 100 est de préférence fabriquée à par-

tir d'un matériau thermoplastique unique, par exemple à partir de polysty-

rène, ceci afin de simplifier le recyclage de l'emballage.

De manière avantageuse, on utilise pour la couche de couverture 103 et pour la couche de fond 101 une matière thermoplastique expansée, tandis que la couche intérieure 102 absorbante est réalisée de préférence à

partir de microfibres de matière thermoplastique fabriquées par voie fon-

due.

Claims (25)

REVENDICATIONS

1. Procédé pour fabriquer une barquette d'emballage multicou-

che destinée à recevoir des produits alimentaires qui libèrent des liquides, des bandes de matières thermoplastiques étant liées au moins par endroits, par scellage à chaud ou par soudage, pour former une bande multicouche et l'une des bandes étant absorbante et/ou traitée absorbante aux fins d'absorber des liquides, la bande multicouche étant façonnée en barquette

d'emballage alors que les matières thermoplastiques sont à l'état plasti-

que, dans un dispositif qui comporte un moule et un poinçon, avec une chambre de moulage formée entre le moule et le poinçon, et la couche supérieure de la barquette d'emballage tournée vers le produit alimentaire étant pourvue de trous, caractérisé par le fait que l'on utilise un dispositif de moulage avec des broches rotatives qui font saillie dans la chambre de moulage, que l'on introduit la bande multicouche à l'état plastique dans la chambre de moulage, avec sa couche supérieure disposée de telle sorte

qu'elle soit en contact avec les broches rotatives et que, lors de la ferme-

ture de la chambre de moulage par abaissement du poinçon, les broches pénètrent à travers au moins la couche supérieure de la bande multicouche et/ou, une fois que les broches ont pénétré dans la bande multicouche, on fait tourner les broches, la matière plastique plastifiée étant refoulée par le mouvement de rotation des broches et des trous non traversants étant

formés dans la barquette.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on utilise un dispositif avec des broches qui portent au moins une saillie

sur leur surface frontale tournée vers la bande multicouche.

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait

que l'on fait tourner les broches de 360 à 370 .

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,

caractérisé par le fait que les broches sont entraînées par un mécanisme

d'entraînement central.

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,

caractérisé par le fait que dans le cas d'opérations de façonnage successi-

ves, on fait tourner les broches alternativement dans un sens puis dans l'autre.

6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,

caractérisé par le fait que les trous ont une conformation en entonnoir.

7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6,

caractérisé par le fait que la barquette d'emballage est fabriquée exclusi-

vement à base de polyoléfines.

8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6,

caractérisé par le fait que la barquette d'emballage est fabriquée exclusi-

vement à base de polystyrène.

9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8,

caractérisé par le fait que l'on utilise pour les couches extérieures de la barquette d'emballage des bandes de matière thermoplastique expansée et pour la couche absorbante une nappe non tissée de microfibres de matière

thermoplastique fabriquées par voie fondue.

10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9,

caractérisé par le fait que l'on façonne en une opération au moins deux

barquettes rectangulaires dans le sens de la largeur d'une bande multicou-

che et deux rangées ou plus de barquettes dans la direction longitudinale

de la bande multicouche, avec des bords longitudinaux et transversaux ali-

gnés, et on sépare les barquettes de la bande après façonnage, que dans la région des bords longitudinaux des barquettes à façonner qui s'étendent dans la direction d'avancement de la bande, on applique sur les bandes,

pour les lier et former la bande multicouche, un cordon de matière thermo-

plastique en fusion dans la région de liaison, on amène les couches l'une au-dessus de l'autre et on les assemble par passage entre des cylindres

refroidis.

1 1. Procédé selon la revendication 10, caractérisé par le fait que l'on utilise pour le cordon de matière en fusion exclusivement le même

matériau que celui utilisé pour les bandes de la bande multicouche.

12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9,

caractérisé par le fait que l'on façonne en une opération au moins deux

barquettes rectangulaires dans le sens de la largeur d'une bande multicou-

che et deux rangées ou plus de barquettes dans la direction longitudinale

de la bande multicouche, avec des bords longitudinaux et transversaux ali-

gnés, et on sépare les barquettes de la bande après façonnage, que dans la région des bords longitudinaux des barquettes à façonner qui s'étendent dans la direction d'avancement de la bande, on applique sur les bandes, pour les lier et former la bande multicouche, un jet d'air chaud dans la

région de liaison qui provoque un début de fusion des matières thermo-

plastiques dans ces zones, on amène les couches l'une au-dessus de l'autre et on les assemble par passage entre des cylindres refroidis.

13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9,

caractérisé par le fait que l'on façonne en une opération au moins deux

barquettes rectangulaires dans le sens de la largeur d'une bande multicou-

che et deux rangées ou plus de barquettes dans la direction longitudinale

de la bande multicouche, avec des bords longitudinaux et transversaux ali-

gnés, et on sépare les barquettes de la bande après façonnage, que dans la région des bords longitudinaux des barquettes à façonner qui s'étendent dans la direction d'avancement de la bande, on applique sur les bandes, pour les lier et former la bande multicouche, de la chaleur au moyen de patins chauffants appliqués dans la région de liaison qui provoque un début de fusion des matières thermoplastiques dans ces zones, on amène les couches l'une au-dessus de l'autre et on les assemble par passage entre

des cylindres refroidis.

14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 13,

caractérisé par le fait que la barquette est comprimée au moins par

endroits au niveau de ses bords qui s'étendent transversalement à la direc-

tion d'avancement (bords transversaux).

15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 14,

caractérisé par le fait que la couche absorbante est un papier absorbant.

16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 14,

caractérisé par le fait que la couche absorbante est une couche de particu-

les contenant un surperabsorbant.

17. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quel-

conque des revendications 1 à 16 pour la fabrication d'une barquette

d'emballage, comportant un moule et un poinçon mobile entre lesquels une chambre de moulage est formée lors de l'abaissement du poinçon,

caractérisé par le fait que des broches rotatives (5) saillantes sont dispo-

sées dans l'une des surfaces du moule à l'intérieur de la chambre de moule (8). 18. Dispositif selon la revendication 17, caractérisé par le fait

que les broches (5) comportent côté frontal au moins une saillie (50).

19. Dispositif selon la revendication 18, caractérisé par le fait que la saillie (50) est excentrée par rapport à l'axe de rotation (D) de la

broche (5).

20. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 17 à 19,

caractérisé par le fait que les broches (5) comportent un moyen d'entraîne-

ment commun.

21. Dispositif selon la revendication 20, caractérisé par le fait

que chaque broche (5) est pourvue d'un pignon et qu'au moins une cré-

maillère (4) est prévue pour l'entraînement des pignons (6).

22. Dispositif selon la revendication 21, caractérisé par le fait

que chaque pignon (6) est en prise directe avec la crémaillère (4).

23. Dispositif selon la revendication 21, caractérisé par le fait que plusieurs broches (5) sont en prise réciproque par leurs pignons (6) associés et forment un groupe (600) et que chaque groupe (600) ainsi formé est entraîné par la crémaillère (4) par l'intermédiaire d'un pignon

(6a) du groupe (600).

24. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 20 à 23,

caractérisé par le fait que la crémaillère (4) est entraînée en cadence en

relation avec le mouvement du poinçon (3).

25. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 21 à 24,

caractérisé par le fait que la crémaillère est entraînée à l'aide d'un vérin

pneumatique (7).

26. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 17 à 25,

caractérisé par le fait que le dispositif est agencé sous la forme d'un dispo-

sitif d'emboutissage profond (201) avec un moule positif (2) fixe et un

poinçon (3) mobile comme moule négatif et que les broches (5) sont dispo-

sées localement dans la surface du moule positif (2).

27. Dispositif selon la revendication 26, caractérisé par le fait que

le moule positif (2) est agencé pour fabriquer une barquette (100) sensible-

ment rectangulaire et est formé de parties (2a, 2b) essentiellement en forme de plaques, les pignons (6) et le mécanisme d'entraînement à crémaillère (4)

étant disposés dans des chambres entre les deux plaques (2a, 2b) et les bro-

ches (5) étant guidées dans des trous (25) dans la plaque (2b) supérieure et

dépassant par leur surface frontale au-dessus de la surface du moule.