FR2793185A1 - Procede et installation de thermoformage et de banderolage de recipients - Google Patents
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Abstract
Procédé de fabrication de récipients (1) par thermoformage dans une chambre de thermoformage (30) selon lequel, avant de réaliser le thermoformage, on met en place une banderole (26) dans cette chambre (30). Pour ce faire, on enroule l'extrémité d'une bandelette (26) dans une chambre d'enroulement (32) disposée sous la chambre de thermoformage (30), on découpe cette bandelette pour obtenir une banderole (26) que l'on transfère dans la chambre de thermoformage. Selon l'invention, on introduit l'extrémité de la bandelette dans la chambre d'enroulement (32) en position basse de la chambre de thermoformage (30) et en position basse des moyens de transfert (40). Après la découpe de la bandelette pour obtenir la banderole (26), on déplace vers le haut les moyens de transfert (40) pour opérer le transfert de la banderole dans la chambre de thermoformage (30).
Description
La présente invention concerne un procédé de fabrication de récipients par
thermoformage et de mise en place d'une banderole de décor
sur ces récipients.
Selon ce procédé, on fournit un bloc de moule ayant au moins une chambre de thermoformage verticalement mobile entre une position haute de thermoformage et une position basse de démoulage, ainsi qu'une chambre d'enroulement de banderoles disposée sous ladite chambre de thermoformage en étant alignée avec cette dernière, la chambre d'enroulement ayant une extrémité supérieure ouverte de forme o0 sensiblement circulaire, susceptible de communiquer avec une ouverture de transfert sensiblement circulaire, ménagée dans le fond de la chambre de thermoformage. Dans ce procédé, on introduit l'extrémité libre d'une bandelette de décor dans la chambre d'enroulement à travers une entrée que présente cette chambre, on enroule l'extrémité de cette bandelette dans la chambre d'enroulement, on découpe ladite bandelette de manière à obtenir une banderole de décor enroulée dans la chambre d'enroulement, on repousse la banderole vers le haut de manière à introduire ladite banderole dans la chambre de thermoformage par ladite ouverture de transfert à l'aide de moyens de transfert verticalement mobiles dans la chambre d'enroulement entre une position basse dans laquelle l'extrémité supérieure de ces moyens de transfert se trouve sous la région de cette chambre destinée à recevoir la banderole et une position haute dans laquelle l'extrémité supérieure de ces moyens de transfert se trouve sensiblement en travers de l'ouverture de transfert, on maintient cette banderole en position dans la chambre de thermoformage et, dans cette situation, on thermoforme un récipient dans
ladite chambre à partir d'un matériau thermoplastique.
Un procédé de ce type est connu par la demande de brevet français n 2 759 320. Selon cette demande, lorsque la chambre de thermoformage contenant une première banderole est en position haute pour le thermoformage d'un récipient, on introduit l'extrémité libre d'une bandelette dans la chambre d'enroulement qui est située sous la chambre de thermoformage et l'on découpe cette extrémité enroulée pour former une deuxième banderole en attente. Les moyens de transfert sont constitués par des tiges qui, durant toutes ces opérations, se trouvent en position haute puisque leurs extrémités libres maintiennent la première banderole en place
dans la chambre de thermoformage.
Une fois le thermoformage réalisé, ces tiges redescendent vers la position basse dans laquelle leurs extrémités libres viennent se placer sous la deuxième banderole afin, lors d'un déplacement de ces tiges vers le haut, de pouvoir porter la deuxième banderole dans la chambre de thermoformage. Le déplacement des tiges vers le bas doit s'opérer sans entraîner la deuxième banderole vers le bas. Pour ce faire, les tiges
présentent des chanfreins ou des rampes.
Ainsi, ce système fonctionne bien mais il nécessite que certaines précautions soient prises et les rampes ou les chanfreins que doivent présenter les doigts de transfert nécessitent un usinage particulier qui rend
ces doigts coûteux.
En outre, l'introduction de l'extrémité libre de la bandelette dans la chambre d'enroulement se fait, comme on l'a indiqué plus haut, lorsque la chambre de thermoformage occupe sa position haute. La chambre de thermoformage présentant généralement une paroi épaisse, les moyens qui permettent l'introduction et la découpe de la bandelette dans la chambre d'enroulement se trouvent, lors de cette situation d'introduction de la bandelette, sous la paroi de la chambre de thermoformage et sur le trajet de déplacement de cette paroi lors du passage de la chambre de thermoformage
de sa position haute à sa position basse.
Par conséquent, pour mettre en oeuvre le procédé de la demande FR 2 759 320, il est nécessaire de rendre les moyens d'introduction et de découpe de l'extrémité de la bandelette solidaires du déplacement vertical de l'ensemble constitué par la chambre de thermoformage et la chambre d'enroulement. Pour ce faire, certaines précautions doivent être prises, en
particulier, en ce qui concerne le réglage de la tension de la bandelette.
On connaît également, par la demande FR 2 340 185, un procédé dans lequel l'extrémité libre de la bandelette est introduite dans la chambre d'enroulement pour former une deuxième banderole, alors que la chambre de thermoformage se trouve dans sa position haute de thermoformage, dans laquelle l'extrémité supérieure du noyau d'enroulement supporte une
première banderole située dans cette chambre.
La deuxième banderole enroulée dans la chambre d'enroulement est plaquée par aspiration contre la paroi cylindrique du noyau. Une fois le thermoformage d'un premier récipient terminé, l'ensemble constitué par la chambre de thermoformage et la chambre d'enroulement descend vers sa position basse, alors que le noyau reste fixe de sorte que la deuxième banderole est transférée dans la chambre de thermoformage en étant plaquée contre le noyau. Dans cette situation, l'aspiration dans le noyau cesse et la
banderole peut venir épouser la paroi de la chambre de thermoformage.
Ensuite, l'ensemble constitué par la chambre de thermoformage et la chambre d'enroulement retrouve sa position haute. Ce déplacement doit s'opérer sans que l'extrémité du noyau présente dans la chambre de 0o thermoformage ne repousse vers le bas la banderole qui vient d'être transférée dans cette chambre. Là encore, l'extrémité supérieure du noyau présente une rampe mais, si la banderole n'est pas correctement plaquée contre la paroi de la chambre de thermoformage, il existe malgré tout un risque que cette banderole se trouve légèrement pliée ou cornée si elle entre en contact avec l'extrémité du noyau. Par ailleurs, les moyens qui permettent l'introduction de l'extrémité de la bandelette dans la chambre d'enroulement et la découpe de cette extrémité sont également situés à un niveau horizontal tel que, si ces moyens étaient trop proches de la paroi de la chambre d'enroulement, ils constitueraient un obstacle à la descente de la chambre de thermoformage vers sa position basse. Par conséquent, ces moyens d'introduction et de découpe sont nécessairement situés à une certaine distance de la paroi de la chambre d'enroulement et, après la découpe, une partie d'extrémité de la bandelette reste située en dehors de cette chambre. Pour éviter que cette partie d'extrémité ne reste flottante, l'enroulement doit être continué après la découpe et le noyau continue de tourner sur quelques degrés. Ceci nécessite que des dispositions soient prises en particulier lorsque la chambre de thermoformage n'est pas purement à section cylindrique, ces dispositions spécifiques, qui sont décrites dans la demande FR 2 340 185, augmentent
également considérablement le coût de l'outillage.
Cette demande préconise seulement l'utilisation d'un noyau d'enroulement constitué par un mandrin tournant. De manière alternative, on peut utiliser un noyau fixe en rotation et prévoir un système tel qu'un volet extérieur ou analogue qui vient repousser l'extrémité flottante de la banderole dans la chambre d'enroulement, mais ce système est également
relativement coûteux.
L'invention a pour but de proposer un procédé sensiblement exempt
des inconvénients précités.
Ce but est atteint grâce au fait que l'on réalise les opérations d'introduction et d'enroulement de l'extrémité de la bandelette dans la chambre d'enroulement pendant que la chambre de thermoformage occupe sa position basse de démoulage et que les moyens de transfert occupent leur position basse et au fait que, après la découpe de la bandelette, on déplace les moyens de transfert vers leur position haute pour transférer la banderole
dans la chambre de thermoformage.
On comprend que, dans le procédé de l'invention, on ne risque à aucun moment d'endommager la banderole, que celle-ci soit présente dans la chambre de thermoformage ou dans la chambre d'enroulement, lors du déplacement des moyens de transfert vers le bas. En effet, une fois la banderole enroulée et découpée dans la chambre d'enroulement, on transfère directement cette banderole à l'aide des moyens de transfert en la poussant vers le haut dans la chambre de thermoformage cette banderole peut être maintenue en place, notamment par les moyens de transfert, lors de l'opération de thermoformage qui intervient lorsque la chambre de
thermoformage est en position haute.
On peut profiter du mouvement de déplacement de la chambre de thermoformage de sa position haute à sa position basse pour déplacer également les moyens de transfert vers leur position basse. C'est seulement lorsque ces moyens de transfert ont atteint cette position basse, que l'on introduit l'extrémité libre d'une bandelette dans la chambre d'enroulement, que l'on enroule cette extrémité et qu'on la découpe. Par ailleurs, ces opérations d'introduction et d'enroulement de l'extrémité de la bandelette intervenant dans la position basse de la chambre de thermoformage, les moyens permettant de mettre ces opérations en oeuvre ne gênent aucunement le déplacement de la chambre de thermoformage entre sa
position haute et sa position basse.
Avantageusement, avant d'introduire l'extrémité libre de la bandelette dans la chambre d'enroulement, on achemine l'extrémité libre de ladite bandelette jusqu'à une position d'attente dans laquelle ladite extrémité libre se trouve en regard de la position qu'occupe l'entrée de la chambre d'enroulement lorsque la chambre de thermoformage est dans sa position basse de démoulage, cette position d'attente étant fixe et indépendante du
déplacement vertical de la chambre de thermoformage.
Selon ces dispositions, on ne déplace pas les moyens d'introduction de l'extrémité de la bandelette dans la chambre d'enroulement et de découpe de cette extrémité lors du déplacement de la chambre de thermoformage. Ceci évite d'avoir recours à des opérations complexes telles qu'un réglage de la tension de la bandelette. Par ailleurs, contrairement à ce qu'exposait la demande FR 2 340 185, on peut découper la bandelette pratiquement au bord de la paroi interne de la chambre d'enroulement, sans que le fait 0o d'opérer cette découpe dans cette position ne gêne le déplacement de la chambre de thermoformage puisque la position des moyens mis en oeuvre pour cette découpe est définie par rapport à la position basse de la chambre
de thermoformage.
L'invention concerne également une installation pour fabriquer par thermoformage des récipients munis de banderoles de décor, l'installation comprenant un ensemble de thermoformage ayant au moins une chambre de thermoformage susceptible d'occuper une position haute de thermoformage et une position basse de démoulage, l'installation comprenant, en outre, une chambre d'enroulement disposée sous ladite chambre de thermoformage en étant alignée avec cette dernière, la chambre d'enroulement ayant une extrémité supérieure ouverte de forme sensiblement circulaire susceptible de communiquer avec une ouverture de transfert de forme sensiblement circulaire ménagée dans le fond de la chambre de thermoformage, des moyens d'introduction pour introduire l'extrémité libre d'une bandelette de décor dans la chambre d'enroulement à travers une entrée que présente cette chambre, des moyens d'enroulement pour enrouler l'extrémité de la bandelette dans la chambre d'enroulement et des moyens de découpe pour découper la bandelette de manière à obtenir une banderole de décor enroulée dans la chambre d'enroulement, des moyens de transfert aptes à repousser la banderole de décor vers le haut pour introduire cette dernière dans la chambre de thermoformage à travers l'ouverture de transfert, lesdits moyens de transfert étant verticalement mobiles dans la chambre d'enroulement entre une position basse dans laquelle l'extrémité supérieure de ces moyens de transfert se trouve sous la région de cette chambre destinée à recevoir la banderole et une position haute dans laquelle ladite extrémité supérieure se trouve sensiblement en travers de l'ouverture de transfert, l'installation comprenant encore des moyens pour maintenir la banderole en place dans la chambre de thermoformage et des moyens pour thermoformer un récipient dans ladite chambre à partir d'un matériau thermoplastique. Les installations de ce type sont connues par les demandes de brevet
FR 2 759 320 et FR 2 340 185 précitées.
La présente invention a pour but de proposer une installation sensiblement exempte des inconvénients des installations divulguées par ces documents. Ce but est atteint grâce au fait que les moyens d'introduction sont aptes à introduire l'extrémité libre de la bandelette dans la chambre d'enroulement et les moyens d'enroulement sont aptes à enrouler l'extrémité de la bandelette dans ladite chambre d'enroulement alors que la chambre de thermoformage occupe sa position basse de démoulage et au fait que le déplacement des moyens de transfert est géré de telle sorte que lesdits moyens de transfert sont aptes à occuper leur position basse dans la chambre d'enroulement depuis l'introduction de l'extrémité de la bandelette dans la chambre d'enroulement jusqu'à la découpe de ladite bandelette et à être déplacés de leur position basse à leur position haute après cette découpe
pour transférer la banderole dans la chambre de thermoformage.
Cette installation permet de réaliser les opérations d'introduction de l'extrémité libre de la bandelette dans la chambre d'enroulement et de découpe de cette extrémité alors que l'ensemble constitué par la chambre de thermoformage et la chambre d'enroulement se trouve en position basse, de
même que les moyens de transfert se trouvent également en position basse.
Une fois la banderole découpée, ces moyens de transfert peuvent être simplement déplacés vers le haut pour pousser la banderole dans la chambre de thermoformage puis, lorsque le thermoformage est terminé, les moyens de transfert peuvent redescendre vers leur position basse. A aucun moment lors de ce déplacement, la banderole n'a pu être endommagée du fait du déplacement des moyens de transfert. Les moyens de transfert peuvent donc être exempts des rampes ou des surfaces de déflexion de l'art antérieur qui servaient à écarter légèrement la bandelette pour permettre le passage de ces moyens de transfert vers leur position basse. Ceci simplifie l'usinage des
moyens de transfert et diminue les coûts de l'installation.
En particulier, les moyens de transfert comprennent avantageusement des tiges verticales de section sensiblement constante, présentant des extrémités supérieures aptes à porter une banderole. Le coût de fabrication de ces tiges est très nettement inférieur au coût de fabrication des tiges de transfert représentées dans la demande de brevet FR 2 759 320. Avantageusement, les moyens d'introduction comprennent des moyens de maintien de l'extrémité libre de la bandelette en position d'attente et des moyens d'entraînement susceptibles de coopérer avec la bandelette au voisinage de son extrémité libre pour pousser cette dernière i0 dans la chambre d'enroulement, ces moyens de maintien et d'entraînement conservant la même position indépendamment du déplacement vertical de la
chambre de thermoformage.
Grâce à ces dispositions, les moyens d'introduction peuvent être réalisés de manière très simple. Dans la mesure o les moyens de maintien et d'entraînement conservent la même position indépendamment du déplacement vertical de la chambre de thermoformage, et o les bandelettes sont toujours acheminées jusqu'au même niveau horizontal, le réglage de la tension de ces bandelettes est indépendant du déplacement vertical de la
chambre de thermoformage.
L'invention sera bien comprise et ses avantages apparaîtront mieux à
la lecture détaillée de la description qui suit, d'un mode de réalisation
représenté à titre d'exemple non limitatif.
La description se réfère aux dessins annexés sur lesquels
- la figure 1 est une vue schématique en élévation d'une installation conforme à l'invention, - les figures 2A à 2E illustrent les phases successives des opérations de banderolage, et - la figure 3 est une vue partielle en coupe dans un plan correspondant au
plan III-III de la figure 2C.
L'installation de la figure I sert à thermoformer des récipients I à partir d'une bande de thermoplastique 10, à remplir ces récipients avec un produit, par exemple un produit alimentaire, et à fermer les récipients remplis. La bande 10, déroulée à partir d'une bobine 12, est entraînée pas à
pas à travers les différentes stations de l'installation.
Dans le sens F d'avancement de la bande, l'installation comporte successivement une boîte de chauffe 14 qui sert à porter la bande 10 à la température de thermoformage, une station de thermoformage 16, dans laquelle les récipients sont thermoformés et banderoles, une station 17 de dosage et de remplissage des récipients et une station 20 de fermeture des récipients, dans laquelle une bande à couvercles 22 est disposée sur l'extrémité supérieure ouverte des récipients et scellée sur le rebord de ces derniers à l'aide d'un outil de scellement 24. En aval de la station 20, l'installation comporte classiquement une station de découpe des récipients à o0 partir de la bande puis une station de conditionnement et de palettisation des récipients. Dans l'exemple représenté, le bloc de moule de thermoformage comporte deux rangées R1 et R2 de chambres de thermoformage, les chambres de chaque rangée étant alignées transversalement à la direction F. La station de thermoformage comporte deux rangées de pistons de thermoformage 23 (un par chambre de thermoformage) qui coulissent dans le bloc de moule supérieur 22. Pour le thermoformage, la bande 10 est enserrée entre les blocs de moule inférieur 21 et supérieur 22, et les pistons pénètrent dans les chambres pour, conjointement à l'application d'air
comprimé, réaliser l'opération de thermoformage.
Des bandelettes de décor 26 et 27 sont acheminées dans chacune des chambres des rangées R1 et R2, sous le bloc de moule inférieur 21. Dans la suite, les opérations de mise en place, dans les chambres de thermoformage, de banderoles de décor découpées à partir de ces bandelettes, seront
dénommées opérations de banderolage.
Dans la suite, on décrira la succession des étapes du banderolage pour une chambre de thermoformage. Il est bien entendu que ces étapes sont opérées simultanément pour chacune des chambres de thennoformage que
comprend la station de thermoformage.
Par ailleurs, on a représenté sur la figure I un bloc de moule inférieur ayant deux rangées de chambres de thermoformage, mais l'invention s'applique également à des blocs de moule ayant un nombre de rangées différent, en particulier une seule rangée ou quatre rangées voire davantage, par exemple dissociées par groupes de deux rangées, comme le divulgue la
demande FR 2 759 320.
Pour simplifier, la figure 1 montre seulement la position globale du bloc de moule inférieur et des bandelettes 26 et 27. En référence aux figures 2A à 2E, on décrit maintenant de manière plus précise la conformation du bloc de moule inférieur, associé aux moyens de banderolage, ainsi que la succession des étapes du banderolage. Sur la figure 2A, le bloc de moule inférieur est en position basse de démoulage et l'on voit que la chambre de thermoformage 30 est suffisamment écartée de la bande thermoplastique 10 pour que les récipients I qui viennent d'être thermoformés puissent être démoulés. Sous cette o0 chambre 30, se trouve une chambre 32 d'enroulement de banderoles. Les cavités formées par les chambres 30 et 32 sont alignées l'une au-dessus de l'autre. La paroi de la chambre 30 est relativement épaisse pour des questions liées à sa résistance mécanique et, surtout, pour lui permettre
d'être percée de conduits permettant son refroidissement et l'aspiration d'air.
La chambre 32 présente quant à elle une paroi plus mince (au moins du côté aval ou amont) et est réalisée par exemple dans un bloc de chambres d'enroulement qui est fixé au bloc de chambres de thermoformage. Un noyau d'enroulement 34 est disposé dans la chambre 32. Comme on le voit mieux sur la figure 3, qui est une coupe transversale, un espace est ménagé
entre la périphérie du noyau 34 et la paroi interne 32' de la chambre 32.
Lorsque l'extrémité de la bandelette 26 est poussée dans la chambre d'enroulement, elle vient s'insérer dans cette espace pour s'enrouler jusqu'à
former une banderole.
L'extrémité supérieure du noyau d'enroulement 34 est située dans la zone de jonction entre la chambre de thermoformage et la chambre d'enroulement. Les chambres de thermoformage 30 et d'enroulement 32 sont globalement cylindriques et leurs extrémités reliées entre elles sont ouvertes. La présence de l'extrémité supérieure du noyau d'enroulement dans cette zone de jonction entre les chambres 30 et 32 préserve seulement, entre les parois internes alignées des chambres 30 et 32 et la périphérie externe du noyau, une fente 33 de forme sensiblement circulaire (la position de cette fente est indiquée sur la figure 2A). Ainsi, la chambre d'enroulement présente une extrémité supérieure ouverte de forme sensiblement circulaire qui communique avec une ouverture de transfert de même forme ménagée dans le fond de la chambre 30. Pour son transfert de la chambre d'enroulement à la chambre de thermoformage, la banderole
passe à travers cette fente.
Bien que la chambre d'enroulement représentée sur la figure 3 présente une forme cylindrique à base circulaire, il faut comprendre que l'installation peut servir à thermoformer des récipients de forme autre que cette forme cylindrique à base circulaire. En particulier, il peut s'agir d'une forme correspondant à un carré dont les coins sont très arrondis. C'est pour cette raison que l'on définit les formes des extrémités supérieures ouvertes de la chambre d'enroulement et de l'ouverture de transfert comme étant
0 " sensiblement circulaire >>.
Pour permettre l'introduction de l'extrémité libre de la bandelette dans la chambre 32, la paroi de cette chambre présente une fente 32A sensiblement verticale à travers laquelle peut passer l'extrémité libre de la bandelette. Comme on le voit mieux sur la figure 3, cette fente présente un bord incliné de manière à se raccorder sensiblement tangentiellement à la paroi courante de la chambre 32 et l'extrémité libre de la bandelette est guidée par des guides 36 et 36'de manière à se présenter sensiblement
parallèlement à ce bord incliné.
La bandelette est entraînée dans le sens de son introduction dans la chambre par des moyens d'entraînement comprenant notamment un galet d'entraînement 38 avec la périphérie duquel coopère la bandelette en étant guidée par des guides 37 associés aux guides 36 précédemment évoqués. La position du galet 38 est indiquée par des traits interrompus sur les figures
2A à 2E.
Les moyens qui permettent le banderolage présentent encore des moyens de transfert qui, comme le montrent les dessins, comprennent
avantageusement les tiges 40 verticales de section sensiblement constante.
Ces tiges sont réparties sur le pourtour de la chambre 32, et sont par exemple au nombre de quatre. Elles sont verticalement déplaçables entre une position inférieure de retrait et une position supérieure de
positionnement d'une banderole dans la chambre de thermoformage.
Sur la figure 2A, un récipient 1 vient d'être fabriqué, et l'ensemble constitué par les chambres 30 et 32 a été déplacé dans sa position basse pour permettre le démoulage de ce récipient et l'avancement de la bande 10, tandis que les tiges de transfert 40 occupent leur position basse de retrait, dans laquelle leurs extrémités supérieures sont sensiblement à fleur avec la Il paroi inférieure de la chambre 32. Ainsi, dans la position représentée sur la figure 2A, l'extrémité libre de la bandelette 26 est prête à être introduite dans la chambre 32 en vue de commencer le banderolage. Dans la figure 2B, la position des chambres 30 et 32 est restée inchangée, de même que celle des tiges 40. Les moyens d'entraînement 38 ont été actionnés de manière à insérer l'extrémité libre de la bandelette dans la chambre 32 et l'on voit sur cette figure que cette extrémité de la bandelette est partiellement enroulée. A la fin de l'opération d'enroulement, on découpe l'extrémité de la bandelette pour obtenir une banderole enroulée dans la chambre d'enroulement 32. La figure 2C montre cette situation juste après la découpe, dans laquelle les chambres 30 et 32, de même que les doigts 40, sont restés dans leurs positions des figures 2A et 2B. On voit en revanche que la bande 10 a avancé entre la figure 2A et 2C, de sorte que se trouve au-dessus de la chambre 30 un emplacement de la bande 10 dans lequel un
nouveau récipient peut être thermoformé.
Sur la figure 2D, les chambres 30 et 32 sont en train de remonter vers leur position haute, dans laquelle la chambre de thermoformage sera en position de thermoformage et, dans le même temps, les doigts 40 remontent vers le haut à l'intérieur de la chambre 32, pour pousser la banderole 26'
dans la chambre de thermoformage 30.
Enfin, sur la figure 2E, la chambre de thermoformage 30 a atteint sa position haute et la banderole 26' est maintenue dans cette chambre,
notamment par ce qu'elle repose sur les extrémités supérieures des tiges 40.
Dans cette situation, un récipient peut être thermoformé à partir de la bande dans la chambre 30. On voit que dans cette position, les extrémités supérieures des tiges 40 se trouvent sensiblement en travers de l'ouverture de transfert 33 et même qu'elles dépassent légèrement vers le haut au-delà
de cette ouverture.
Classiquement, la banderole est maintenue en place dans la chambre de thermoformage en étant portée par les extrémités supérieures des tiges de transfert et, de plus, en étant plaquée contre les parois de la chambre 30 par
aspiration d'air.
La figure 3 correspond à une coupe selon la ligne III-III de la figure 2C et montre donc la situation après la découpe de la banderole 26'. On voit sur cette figure 3 que l'extrémité 26'A de la banderole qui vient d'être
découpée reste légèrement flottante, dans la région de l'ouverture 32A.
Toutefois, on choisit de réaliser la découpe dans une zone dans laquelle la paroi de la chambre d'enroulement est très mince et à l'aide de moyens de découpe que l'on décrira dans la suite et qui sont situés très près de cette paroi. Par conséquent, la longueur de l'extrémité flottante 26'A de la banderole est très faible. On constate sur les figures 2A à 2E que la paroi interne de la chambre d'enroulement 32 présente, juste au-dessus de l'ouverture 32A, une rampe de rabat inclinée de manière à venir rattraper l'ouverture de transfert 33 en se rapprochant de l'axe géométrique de la o0 chambre 32 en allant vers le haut. Cette rampe est désignée par la référence 32B sur la figure 2E. On comprend que grâce à cette rampe, lorsque la banderole est portée vers le haut par les tiges de transfert 40, la partie d'extrémité flottante 26'A est rabattue de manière à revenir fermer la banderole. Sur la figure 3, on a représenté des guides 36 et 36' entre lesquels est guidée l'extrémité de la bandelette 26 lorsqu'ellearrive au voisinage immédiat de la chambre d'enroulement 32. Après la découpe de la bandelette pour former la banderole 26', l'extrémité libre 26A qui vient d'être découpée, reste en position d'attente. Elle est alors maintenue en attente dans la position représentée sur la figure 3, par exemple sous l'effet d'un pincement de la bandelette entre le galet 38 et le guide 36 qui coopère avec la face de la bandelette destinée à former la face intérieure de la banderole (face enduit de matériau thermocollant). Ainsi, les guides 36 et 36', de même que le galet 38 jouent le rôle de moyens de maintien de l'extrémité libre de la bandelette en position d'attente et de moyens d'entraînement de la bandelette. Ces moyens de maintien et d'entraînement sont verticalement fixes, et conservent la même position indépendamment du déplacement vertical de la chambre de thermoformage comme on le voit sur les figures 2A à 2E (sur lesquelles la position du guide 36 est indiquée en traits interrompus). Pendant toute la phase de thermoformage, l'extrémité libre 26A de la bandelette reste en attente dans la même situation et sera à nouveau entraînée de manière à être introduite dans la chambre d'enroulement lorsque, la chambre de thermoformage ayant atteint sa position basse de démoulage, l'entrée 32A de la chambre 32 sera revenue se
placer en regard de l'extrémité libre 26A.
Dans les modes de réalisation représentés, les moyens de découpe de la bandelette sont également verticalement fixes et l'on découpe cette bandelette également pendant que la chambre de thermoformage occupe sa
position basse de démoulage.
Les moyens de découpe de la languette sont représentés sur la figure 3. Ils comprennent un couteau 50 susceptible, pour opérer la découpe de la languette, d'être déplacé sensiblement horizontalement (dans le sens T) le long des moyens de maintien. Les guides 36 et 36' des moyens de maintien précédemment évoqués jouent en effet le rôle de contre-couteau pour la o0 découpe de la bandelette. Dans l'exemple représenté, le couteau 50 est disposé dans un support 52 qui est disposé contre la paroi de la chambre d'enroulement 32. Cet organe de support présente un renfoncement 54 dans lequel le couteau 50 est mobile en étant maintenu par un aimant permanent 56. Les moyens de commande du déplacement du couteau sont synchronisés avec les moyens d'entraînement de la bandelette, et même synchronisés avec les opérations d'avancement de la bande thermoplastique 10 et de thermoformage. Le déplacement de découpe du couteau 50 est géré pour intervenir alors que la chambre de thermoformage occupe sa position basse
de thermoformage.
Comme on l'a indiqué précédemment, l'extrémité libre de la bandelette commence à être introduite dans la chambre d'enroulement lorsque l'ensemble constitué par les chambres 30 et 32 a atteint sa position basse. En fait, une fois le thermoformage à récipient réalisé, on déplace cet ensemble jusqu'à ce qu'il atteigne sa position basse. Seulement ensuite, on avance la bande de thermoplastique 10 pour venir disposer au-dessus de la chambre 30 des zones dans lesquelles des récipients doivent être thermoformés. Lorsque la bande 10 a avancé d'un pas d'avancement, on remonte la chambre 30 pour venir effectuer un thermoformage. On comprend qu'on dispose donc d'un laps de temps correspondant à la durée de l'avancement de la bande 10 sur un pas d'avancement pour opérer l'enroulement de l'extrémité de la bandelette dans la chambre d'enroulement et la découpe de cette bandelette. Pour éviter de ralentir la cadence de fabrication, il est avantageux de faire en sorte que les moyens d'entraînement de la bandelette qui permettent l'enroulement de cette dernière dans la chambre 32 soient mis en mouvement par une cinématique apte à mettre ces moyens d'entraînement en mouvement lorsque la chambre de thermoformage occupe sa position basse de démoulage en réalisant d'abord une phase d'entraînement rapide puis une phase d'entraînement lent et à stopper ces moyens d'entraînement à l'issue de cette phase d'entraînement lent. Ainsi, on entraînera d'abord la bandelette à une vitesse importante pour réaliser
l'enroulement aussi rapidement que possible dans la chambre 32.
Toutefois, la découpe devant intervenir dans une zone précise de la bandelette, on ralentira l'entraînement juste avant cette opération de découpe de manière à détecter correctement un repère de fin d'entraînement correspondant à un enroulement sur un tour complet. Lorsque ce repère est détecté, la cinématique s'arrête et le couteau 50 peut être déplacé pour réaliser l'opération de découpe. Pour générer cette cinématique, on utilise par exemple un moteur électrique de type connu en soi, associé à un
variateur de fréquence également connu en soi.
La station de thermoformage de l'installation comprend en général une ou plusieurs rangées comprenant chacune plusieurs chambres de thermoformage et d'enroulement. Les différents galets d'entraînement 38 sont alors mis en mouvement par le même moteur, en étant reliés entre eux
et à ce moteur par des courroies d'entraînement.
Comme indiqué précédemment, les tiges de transfert présentent une section sensiblement constante sur toute leur longueur. Il s'agit par exemple de tiges purement cylindriques à base circulaire. Comme on le voit sur la figure 3, ces tiges coopèrent avec la paroi 32' de la chambre d'enroulement 32 de telle sorte que leurs sections empiètent sur l'espace intérieur de cette chambre. De ce fait, la banderole pourra être portée par une partie centrale des extrémités supérieures de ces tiges. Bien entendu, le noyau d'enroulement 34 étant verticalement fixe, il est doté de passages pour les tiges 40 qui ont la forme de gorge verticale sensiblement semi-circulaire A. La paroi de la chambre 32 est dotée de gorges 40B de même type, bien que de profondeur légèrement inférieure. Les fonds des gorges 40A et 40B
jouent le rôle de guides pour le coulissement des tiges 40.
Il faut noter que l'usinage de rainures de forme très simple telles que les rainures 40A et 40B précédemment évoquées est nettement plus simple
que ne le serait l'usinage de chanfrein ou de rampe sur les tiges 40.
Claims (9)
1. Procédé de fabrication de récipients (1) par thermoformage et de mise en place d'une banderole de décor sur ces récipients, dans lequel on fournit un bloc de moule (21) ayant au moins une chambre de thermoformage (30) verticalement mobile entre une position haute de thermoformage et une position basse de démoulage, ainsi qu'une chambre d'enroulement de banderoles (32) disposée sous ladite chambre de thermoformage (30) en étant alignée avec cette dernière, la chambre i0 d'enroulement (32) ayant une extrémité supérieure ouverte de forme sensiblement circulaire, susceptible de communiquer avec une ouverture de transfert (33) sensiblement circulaire, ménagée dans le fond de la chambre de thermoformage (30), procédé dans lequel on introduit l'extrémité libre d'une bandelette de décor (26) dans la chambre d'enroulement (32) à travers une entrée (32A) que présente cette chambre, on enroule l'extrémité de cette bandelette dans la chambre d'enroulement (32), on découpe ladite bandelette de manière à obtenir une banderole de décor (26') enroulée dans la chambre d'enroulement (32), on repousse la banderole vers le haut de manière à introduire ladite banderole dans la chambre de thermoformage (30) par ladite ouverture de transfert (33) à l'aide de moyens de transfert (40) verticalement mobiles dans la chambre d'enroulement (32) entre une position basse dans laquelle l'extrémité supérieure de ces moyens de transfert se trouve sous la région de cette chambre destinée à recevoir la banderole (26') et une position haute dans laquelle l'extrémité supérieure de ces moyens de transfert se trouve sensiblement en travers de l'ouverture de transfert, on maintient cette banderole en position dans la chambre de thermoformage et, dans cette situation, on thermoforme un récipient (1) dans ladite chambre à partir d'un matériau thermoplastique (10), caractérisé en ce que l'on réalise les opérations d'introduction et d'enroulement de l'extrémité de la bandelette (26) dans la chambre d'enroulement (32) pendant que la chambre de thermoformage (30) occupe sa position basse de démoulage et que les moyens de transfert (40) occupent leur position basse et en ce que, après la découpe de la bandelette, on déplace les moyens de transfert (40) vers leur position haute pour transférer
la banderole (26') dans la chambre de thermoformage (30).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, avant d'introduire l'extrémité libre (26A) de la bandelette (26) dans la chambre d'enroulement (32), on achemine l'extrémité libre de ladite bandelette (26) jusqu'à une position d'attente dans laquelle ladite extrémité libre (26A) se trouve en regard de la position qu'occupe l'entrée (32A) de la chambre d'enroulement (32) lorsque la chambre de thermoformage (30) est dans sa position basse de démoulage, cette position d'attente étant fixe et indépendante du déplacement vertical de la chambre de thermoformage (30). l0
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'on découpe la bandelette (26) pendant que la chambre de thermoformage
occupe sa position basse de démoulage.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé
en ce que, pour enrouler la bandelette (26) dans la chambre d'enroulement (32), on entraîne la bandelette selon une première phase d'entraînement rapide à l'issue de laquelle l'extrémité de la bandelette est partiellement enroulée, suivie par une deuxième phase de d'enroulement lent à l'issue de laquelle l'extrémité de la bandelette est enroulée sur un tour complet et
découpée de manière à former une banderole (26').
5. Installation pour fabriquer par thermoformage des récipients munis de banderoles de décor, l'installation comprenant un ensemble de thermoformage (16, 22) ayant au moins une chambre de thermoformage (30) susceptible d'occuper une position haute de thermoformage et une position basse de démoulage, l'installation comprenant, en outre, une chambre d'enroulement (32) disposée sous ladite chambre de thermoformage (30) en étant alignée avec cette dernière, la chambre d'enroulement ayant une extrémité supérieure ouverte de forme sensiblement circulaire susceptible de communiquer avec une ouverture de transfert (33) de forme sensiblement circulaire ménagée dans le fond de la chambre de thermoformage (30), des moyens d'introduction (38, 36) pour introduire l'extrémité libre d'une bandelette de décor (26) dans la chambre d'enroulement (32) à travers une entrée (32A) que présente cette chambre, des moyens d'enroulement (34, 38, 32') pour enrouler l'extrémité de la bandelette (26) dans la chambre d'enroulement et des moyens de découpe pour découper la bandelette de manière à obtenir une banderole de décor (26') enroulée dans la chambre d'enroulement, des moyens de transfert (40) aptes à repousser la banderole de décor vers le haut pour introduire cette dernière dans la chambre de thermoformage (30) à travers l'ouverture de transfert (33), lesdits moyens de transfert (40) étant verticalement mobiles dans la chambre d'enroulement (32) entre une position basse dans laquelle l'extrémité supérieure de ces moyens de transfert se trouve sous la région de cette chambre destinée à recevoir la banderole et une position haute dans laquelle ladite extrémité supérieure se trouve sensiblement en travers de l'ouverture de transfert (33), l'installation comprenant encore des moyens pour maintenir la banderole en place dans la chambre de thermoformage et 0o des moyens pour thermoformer un récipient dans ladite chambre à partir d'un matériau thermoplastique, caractérisée en ce que les moyens d'introduction (38, 36) sont aptes à introduire l'extrémité libre de la bandelette (26) dans la chambre d'enroulement (32) et les moyens d'enroulement (34, 38, 32') sont aptes à s5 enrouler l'extrémité de la bandelette dans ladite chambre d'enroulement alors que la chambre de thermoformage (30) occupe sa position basse de démoulage et en ce que le déplacement des moyens de transfert (40) est géré de telle sorte que lesdits moyens de transfert sont aptes à occuper leur position basse dans la chambre d'enroulement (32) depuis l'introduction de l'extrémité de la bandelette (26) dans la chambre d'enroulement jusqu'à la découpe de ladite bandelette et à être déplacés de leur position basse à leur position haute après cette découpe pour transférer la banderole (26') dans la
chambre de thermoformage (30).
6. Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que les moyens d'introduction comprennent des moyens de maintien (36, 36', 38) de l'extrémité libre (26A) de la bandelette (26) en position d'attente et des moyens d'entraînement (38) susceptibles de coopérer avec la bandelette (26) au voisinage de son extrémité libre (26A) pour pousser cette dernière dans la chambre d'enroulement (32), ces moyens de maintien et d'entraînement conservant la même position indépendamment du déplacement vertical de la
chambre de thermoformage.
7. Installation selon la revendication 5 ou 6, caractérisée en ce que les moyens de découpe comprennent un couteau (50) susceptible, pour opérer la découpe de la languette (26), d'être déplacé sensiblement horizontalement (T) le long des moyens de maintien (36), ce déplacement de découpe étant géré pour intervenir alors que la chambre de thermoformage (30) occupe sa position basse de thermoformage et ledit
couteau étant fixe dans la direction verticale.
8. Installation selon l'une quelconque des revendications 5 à 7,
caractérisée en ce que les moyens d'enroulement comprennent des moyens d'entraînement (38) de la bandelette (26) mis en mouvement par une cinématique apte à mettre les moyens d'entraînement en mouvement lorsque la chambre de thermoformage occupe sa position basse de démoulage en réalisant d'abord une phase d'entraînement rapide puis une phase d'entraînement lent et à stopper lesdits moyens d'entraînement à l'issue de
o0 cette phase d'entraînement lent.
9. Installation selon l'une quelconque des revendications 5 à 8,
caractérisée en ce que les moyens de transfert comprennent des tiges verticales (40) de section sensiblement constante présentant des extrémités supérieures aptes à porter une banderole (26'), ces tiges coopérant avec la paroi (32') de la chambre d'enroulement (32) de telle sorte que leur section
empiète sur l'espace intérieur de ladite chambre.
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