FR2950030A1 - Dispositif d'operculage a tete de soudure demontable - Google Patents

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Abstract

La présente invention concerne un dispositif d'operculage étanche de contenants par thermo-soudage d'un film, comprenant une cloche inférieure, une cloche supérieure (1) équipée d'une tête de soudure (7), qui comprend une semelle (73) portant une ou plusieurs plaques de soudure (74), et un vérin (8) apte à déplacer verticalement la tête de soudure entre une position rétractée et une position de soudure. Le vérin comporte un cylindre (81), un piston (82) et au moins une tige (83) de piston traversant la paroi (11) de fond de la cloche supérieure et la paroi supérieure (812) du cylindre, et munie d'un passage axial (834). Une tige (91) d'assemblage est montée dans le passage axial et est munie à son extrémité inférieure de moyens d'accouplement (911) aptes à coopérer avec des moyens d'accouplement (731) complémentaires de la tête pour permettre l'accouplement et le désaccouplement de la semelle au vérin.

Description

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La présente invention concerne un dispositif d'operculage étanche de contenants, notamment de barquettes plastiques, permettant de sceller par soudure thermique un film sur un rebord d'operculage desdits contenants, en vue notamment de l'emballage sous vide ou sous atmosphère modifiée de produits alimentaires. L'invention concerne plus particulièrement un dispositif d'operculage comprenant une tête de soudure démontable. Il est connu des dispositifs d'operculage comprenant une enceinte comportant d'une cloche supérieure et une cloche inférieure aptes à être io déplacées verticalement l'une par rapport à l'autre par un premier système de déplacement entre une position ouverte et une position fermée, des moyens de support montés de manière amovible sur la cloche inférieure, aptes à supporter un ou plusieurs contenants par leur rebord, et une tête de soudure montée mobile verticalement dans la 15 cloche supérieure, de manière au moins partiellement amovible. La tête de soudure comprend un bloc de chauffe, et une semelle montée sur ledit bloc de chauffe, portant une ou plusieurs plaques de soudure, une lame de coupe associée à chaque plaque de soudure, et un dévétisseur ou contre-plaque muni d'une ouverture pour le passage de 20 chaque plaque de soudure associée à une lame, ladite contre-plaque étant montée mobile verticalement sur ladite semelle. Le dispositif comprend en outre un second système de déplacement aptes à déplacer verticalement la tête de soudure entre une position rétractée et une position active dans laquelle chaque plaque de 25 soudure vient souder le film sur le rebord d'un contenant et la lame associée découpe le film autour du rebord lorsque les cloches supérieure et inférieure sont en position fermée. Chaque cloche peut être connectée à une pompe à vide pour réaliser un operculage sous vide, un gaz inerte pouvant en outre être injecté via la cloche inférieure juste avant 30 l'opération de soudure pour réaliser un operculage sous atmosphère modifiée. La tête de soudure équipée de sa contre-plaque, est entièrement encastrée dans la cloche supérieure. L'étanchéité entre les cloches en position fermée est assurée par le bord libre de la cloche supérieure 35 venant en appui contre le bord libre de la cloche inférieure ou contre les moyens de support de contenants. Le dévétisseur est sollicité par des moyens élastiques, tels que des ressorts, vers une position de repos dans laquelle les plaques de soudure et les lames sont en retrait. Lorsque la tête est déplacée vers sa position active, le dévétisseur vient en appui contre le film, puis les plaques de soudure et les lames viennent en saillie au-delà du dévétisseur pour souder et couper le film. Lorsque la tête de soudure est ramenée en position rétractée, le dévétisseur retourne élastiquement vers sa position de repos. Le dévétisseur assure ainsi une bonne découpe par maintien du film sur les moyens de support, et évite au film de s'accrocher aux lames après la découpe. io Les moyens de support et la tête de soudure ont des formes complémentaires et sont adaptés au format des contenants à operculer. Différents jeux interchangeables de moyens de support et de têtes de soudure peuvent être montés sur les cloches en fonction du format des contenants à operculer. 15 Ladite tête de soudure peut être montée déplaçable verticalement dans la cloche supérieure par son bloc de chauffe, et la semelle est montée de manière amovible sur ledit bloc de chauffe. Le second système de déplacement comprend classiquement au moins un vérin dont le cylindre est monté sur la paroi supérieure de la cloche et dont la tige 20 de piston traverse la paroi supérieure de la cloche. Le bloc de chauffe est assemblé à l'extrémité libre de la tige de piston et la semelle est montée sur le bloc de chauffe par des vis vissées depuis la face extérieure de la semelle. Pour ce faire, la cloche supérieure est montée pivotante sur le châssis entre une position de service horizontale et une position relevée 25 pour le changement de la semelle. Ce type de tête de soudure encastrée permet d'adapter rapidement le dispositif d'operculage à un format de contenants, sans changer la cloche supérieure de la machine, ni le second système de déplacement de la tête de soudure, ni le bloc de chauffe, et sans effectuer de 30 raccordement de fluides. Ces opérations s'avèrent toutefois longues et fastidieuses. Après utilisation, la tête de soudure encastrée dans la cloche est très chaude, tous les éléments la constituant, notamment le dévétisseur et la semelle, sont en contact avec la chaleur. Le démontage et la manipulation de la 35 partie interchangeable de la tête de soudure sont délicats, et il est
3 nécessaire de porter des gants haute température, généralement peu compatibles avec les normes d'hygiène des salles de conditionnement. Le but de la présente invention est de proposer un dispositif d'operculage palliant au moins l'un des inconvénients précités, qui puisse être adapté rapidement et facilement à divers formats de contenants à operculer, tout en limitant notamment les risques de brûlures. A cet effet, la présente invention a pour objet un dispositif d'operculage étanche sous film de contenants, par exemple de type io barquette plastique, par thermo-soudage d'un film sur un rebord d'operculage desdits contenants, en vue notamment de l'emballage sous vide ou sous atmosphère modifiée de produits alimentaires, lequel dispositif comprenant - une enceinte comportant une cloche supérieure et une cloche inférieure 15 aptes à être déplacées verticalement l'une par rapport à l'autre par un premier système de déplacement entre une position ouverte pour le passage du film et une position fermée, - des moyens de support montés, de préférence de manière amovible sur la cloche inférieure, aptes à supporter un ou plusieurs contenants par leur 20 rebord, - une tête de soudure montée mobile verticalement dans la cloche supérieure comprenant une semelle portant une ou plusieurs plaques de soudure , et - un second système de déplacement aptes à déplacer verticalement la 25 tête de soudure entre une position rétractée et une position de soudure dans laquelle chaque plaque de soudure vient souder le film sur le rebord d'operculage d'un contenant, ledit second système comprenant au moins un vérin, ledit vérin comportant un cylindre monté au-dessus de la cloche supérieure, un piston monté coulissant dans le cylindre et au 30 moins une tige de piston solidaire du piston et traversant la paroi de fond de la cloche supérieure, et un système d'assemblage pour l'assemblage de la tête de soudure à l'extrémité inférieure de la tige de piston, caractérisé en ce que la tige de piston traverse de manière étanche la paroi supérieure du cylindre, ladite tige de piston comprenant un 35 passage axial s'étendant de son bord supérieur à son bord inférieur, le système d'assemblage comprenant une tige d'assemblage montée dans ledit passage axial et munie à son extrémité inférieure de moyens d'accouplement aptes à coopérer avec des moyens d'accouplement complémentaires de la tête de soudure pour permettre l'accouplement et le désaccouplement de la semelle au vérin, de préférence par rotation de la tige. Selon l'invention, on utilise la tige creuse de piston qui traverse le cylindre de part en part pour faire passer une tige d'assemblage dans son passage axial, la tige d'assemblage étant utilisée pour assembler au vérin au moins la semelle portant la ou les plaques de soudure de la tête, ce qui io permet le montage/démontage de la semelle par le haut de la cloche supérieure. Le dispositif d'operculage peut ainsi être adapté rapidement et facilement à divers formats de contenants à operculer, sans risques de brûlures. Ce système d'assemblage présente en outre un encombrement réduit. 15 De préférence le cylindre est monté sur la cloche supérieure, le cylindre pouvant comprendre une paroi tubulaire équipée de ladite paroi supérieure et montée directement sur la paroi de fond de la cloche supérieure, cette paroi de fond constituant la paroi inférieure du cylindre. Selon un mode de réalisation, les moyens d'accouplement sont 20 formés par une partie d'extrémité filetée de la tige d'assemblage apte à être vissée dans un trou taraudé de la tête de soudure, l'assemblage étant réalisé par rotation de la tige d'assemblage par son extrémité supérieure dépassant de la tige de piston. Selon un mode de réalisation, la tige d'assemblage présente un 25 épaulement annulaire supérieur par lequel ladite tige est apte à venir en butée, directement ou indirectement, contre le bord supérieur de la tige de vérin lors du vissage de la tige d'assemblage dans ledit trou taraudé, un joint d'étanchéité étant intercalé entre ledit épaulement et ledit bord supérieur pour garantir l'étanchéité entre la tige d'assemblage et la tige 30 de piston. Une fois serrée, la tige d'assemblage se déplace avec la tige de piston. L'étanchéité entre la tige d'assemblage et la tige de piston peut être réalisée aisément par un simple joint intercalé entre un épaulement supérieur de la tige d'assemblage et le bord supérieur de la tige de piston. La tige d'assemblage selon l'invention montée dans la tige de 35 piston permet ainsi un assemblage étanche fiable garantissant une bonne étanchéité de la cloche inférieure, en vue d'une éventuelle mise sous vide de cette dernière. Selon un mode de réalisation, l'extrémité supérieure de la tige d'assemblage est équipée d'une molette dont le bord inférieur annulaire constitue ledit épaulement, ledit bord inférieur venant de préférence en appui via une rondelle contre le bord supérieur de la tige de piston, ledit bord étant de préférence équipé dudit joint d'étanchéité, par exemple un joint torique. Selon un mode de réalisation, le vérin comprend au moins deux lo tiges de piston solidaires du piston, chaque tige de piston étant munie d'un passage axial recevant une tige d'assemblage munie à son extrémité inférieure de moyens d'accouplement. Selon un mode de réalisation, ladite tête de soudure comprend un bloc de chauffe monté à l'extrémité inférieure de la tige de vérin par des 15 moyens d'assemblage du système d'assemblage, le bloc de chauffe comprenant au moins un passage traversant dans lequel passe la tige d'assemblage, ladite semelle comprenant lesdits moyens d'accouplement complémentaires. Pour le changement de format, seule une partie dite interchangeable de la tête de soudure comprenant la semelle portant les 20 plaques de soudure doit être changée, le bloc de chauffe de la tête restant fixé à l'extrémité inférieure de la tige de vérin par ses propres moyens d'assemblage, formés par exemple de vis insérées par le bas depuis la face principale inférieure du bloc de chauffe. Selon un autre mode de réalisation, la partie interchangeable de la tête comprend ledit bloc de 25 chauffe, les tiges d'assemblage étant vissées dans des trous taraudés dudit bloc de chauffe et/ou de la semelle. Selon un mode de réalisation, les extrémités inférieures des tiges de vérin sont reliées par une plaque à laquelle le bloc de chauffe est assemblé par lesdits moyens d'assemblage, tels que des vis vissées 30 depuis le bas, de préférence en intercalant des moyens d'isolation thermique, telles que des rondelles isolantes. Selon un mode de réalisation, la semelle est équipée de moyens de pré-positionnement aptes à coopérer avec des moyens de pré- positionnement complémentaires du bloc de chauffe, afin de maintenir la 35 semelle pré-positionnée à plat par sa face principale supérieure contre la face principale inférieure du bloc de chauffe avant son assemblage via les tiges d'assemblage. Selon un mode de réalisation, un premier élément parmi la semelle et le bloc de chauffe est équipé de plots latéraux aptes à être engagés dans des encoches horizontales de pattes latérales montées sur l'autre élément.
Selon un mode de réalisation, la cloche supérieure est montée pivotante autour d'un axe horizontal sur un châssis entre une position horizontale de service et une position relevée, pour permettre en particulier le pré-positionnement et/ou l'enlèvement de la partie interchangeable de la tête de soudure.
Selon un mode de réalisation, la semelle porte en outre une lame de coupe associée à chaque plaque de soudure, ladite lame formant une boucle fermée autour du bord de soudure annulaire, de sorte que dans la position de soudure de la tête, chaque plaque de soudure vient souder le film sur le rebord d'operculage d'un contenant et la lame associée découpe le film autour dudit rebord, et une contre-plaque munie d'une ouverture pour le passage de chaque plaque de soudure associée à une lame et montée mobile verticalement sur ladite semelle, ladite contre-plaque étant en appui par sa face supérieure contre le bord libre de la cloche supérieure, dans la position écartée et la position de soudure de la tête de soudure, de sorte que ladite contre-plaque soit intercalée entre la cloche supérieure et la cloche inférieure équipée des moyens de support dans la position fermée des deux cloches. La contre-plaque de la tête de soudure est en dehors de la cloche supérieure lorsque la tête de soudure est montée sur cette dernière. La contre-plaque vient contre le bord libre de la cloche supérieure, qui est une partie froide du dispositif. Ainsi la contre-plaque reste froide ou légèrement tiède du fait de son contact avec la cloche. Pour le changement de format, l'opérateur peut ainsi manipuler la tête de soudure ou une partie interchangeable de celle-ci par la contre-plaque, sans gants, avec des risques de brûlures limités.
Selon un mode de réalisation, ladite contre-plaque montée mobile sur la semelle est sollicitée par des moyens de rappel élastique vers une position de repos dans laquelle la ou les plaques de soudure et la ou les lames de coupe associées sont en retrait par rapport à la face inférieure de ladite contre-plaque. La contre-plaque prise en sandwich entre la cloche supérieure et la cloche inférieure dans la position fermée des cloches garantit le maintien du film. Les moyens de rappel, tels que des ressorts, servent uniquement au maintien de la contre-plaque en position de repos lors du changement de format pour limiter les risques de brûlures et/ou de coupures. De préférence, au moins l'un des éléments parmi la contre-plaque et la cloche supérieure, de préférence la cloche supérieure, comprend un joint d'étanchéité garantissant l'étanchéité au niveau de la zone de contact entre ces deux éléments. Selon un mode de réalisation, les moyens de support comprennent une plaque support munie d'une ou plusieurs ouvertures pour la réception de contenants et montée de manière amovible sur le bord libre lo de la cloche inférieure, au moins l'un des éléments parmi la contre-plaque et la plaque support, de préférence la contre-plaque, comprenant un joint d'étanchéité garantissant l'étanchéité entre la contre-plaque et la cloche inférieure et le maintien du film, ledit joint d'étanchéité formant au moins une boucle fermée autour de l'ensemble des ouvertures de la 15 plaque support et des ouvertures de la contre-plaque, et de préférence entourant chaque ouverture de la plaque support et chaque ouverture de la contre-plaque pour un meilleur maintien du film, et donc une bonne soudure et une bonne découpe du film. Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend un châssis 20 sur lequel la cloche inférieure est montée coulissante horizontalement entre une position de chargement et une position dans laquelle la cloche inférieure est en-dessous de la cloche supérieure, lesdits premiers moyens de déplacement étant aptes à déplacer verticalement ladite cloche inférieure. L'enceinte inférieure peut être utilisée pour le 25 changement de la partie interchangeable de la tête de soudure après retrait de la plaque support. Le dispositif est par exemple de type semi-automatique, les contenants étant chargés manuellement sur la plaque support dans la position de chargement de la cloche inférieure. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, 30 caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative détaillée qui va suivre d'un mode de réalisation particulier actuellement préféré de l'invention, en référence aux dessins schématiques annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un dispositif 35 d'operculage selon l'invention ; - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale du dispositif de la figure 1, les cloches supérieure et inférieure en position ouverte avant l'opération de soudure, la tête de soudure en position rétractée ; - la figure 3 est une vue en coupe transversale, selon un plan de coupe B-B de la figure 2, avec une zone Z selon le plan de coupe différent passant par une tige d'assemblage de la contre-plaque sur la semelle ; - la figure 4 est une vue partielle agrandie de la figure 3, les cloches supérieure et inférieure en position fermée ; et io - la figure 5 est une vue agrandie en coupe selon le plan C-C de la figure 4. Le dispositif d'operculage représenté sur ces figures est de type semi-automatique et est destiné à l'emballage sous vide ou sous atmosphère modifiée de produits alimentaires contenus dans des 15 barquettes D en plastique, l'operculage étant réalisé au moyen d'un film plastique 5. Le dispositif d'operculage selon l'invention peut également être de type automatique, et être utilisé pour l'operculage de divers contenants, notamment des contenants en aluminium, verre ou céramique par exemple. 20 En référence aux figures 1 à 4, le dispositif comprend une enceinte E, dite à vide, formée d'une cloche supérieure 1 et d'une cloche inférieure 2 montées mobiles sur un châssis 3. Dans le présent mode de réalisation, la cloche supérieure est montée pivotante autour d'un axe A (Fig.2) pour pouvoir être déplacée entre une position relevée, 25 sensiblement verticale pour les opérations de changement de format, et une position horizontale de service, illustrée aux figures 1 à 4, pour des opérations de soudure. La cloche comprend une paroi de fond 11 et une paroi 12 latérale tubulaire. La paroi de fond s'étend au-delà de la paroi latérale et des vis 19 à molette, traversant ladite paroi de fond, peuvent 30 être vissées dans des trous taraudés du châssis pour maintenir la cloche en position horizontale. La cloche inférieure est montée coulissante horizontalement sur des glissières 31 (Fig. 3) à la manière d'un tiroir, entre une position de chargement de barquette (non représentée) et une position de service illustrée aux figures 2 et 3, dans laquelle la cloche 35 inférieure 2 est située en dessous de la cloche supérieure dans sa position horizontale. Avantageusement, le déplacement en translation horizontale de la cloche inférieure est réalisé automatiquement par un vérin. Lorsque la cloche inférieure est en dessous de la cloche supérieure, un premier système de déplacement, tel qu'un vérin pneumatique 4 (Fig. 3), permet de déplacer verticalement la cloche inférieure en translation verticale pour déplacer les cloches en position ouverte, tel qu'illustré aux figures 2 et 3, et en position fermée, tel qu'illustré aux figures 4 et 5. Le film plastique 5 qui va servir à l'operculage passe entre les deux cloches. Le film provient d'une bobine 51 et est engagé sur des rouleaux de guidage 52. Le squelette sortant de l'enceinte E est récupéré sur une seconde io bobine 53 entraînée positivement en rotation par un moteur 54, en passant par un rouleau de guidage 55. En référence en particulier aux figures 3 et 4, la cloche inférieure 2 est équipée de moyens de support aptes à supporter une ou plusieurs barquettes par leur rebord. Ces moyens de support sont formés d'une 15 lunette ou plaque support 6, posée sur le bord supérieur libre 21 de la cloche inférieure, et munie d'une ou plusieurs ouvertures 61 traversantes, au nombre de quatre dans le présent mode de réalisation, dont la forme correspond à la forme des barquettes à operculer. La paroi latérale 62 définissant chaque ouverture présente un épaulement 63 servant de 20 surface support pour les rebords des barquettes, cet épaulement étant muni d'une rainure annulaire 64 pour la réception des lames de coupe tel que décrit ci-après. La plaque support 6 repose par sa face inférieure sur le bord supérieur 21 de la cloche, ce dernier étant muni d'un joint d'étanchéité 22. Le maintien de la plaque support 6 sur la cloche 25 inférieure peut être assuré par des plots inférieurs 65 (Fig. 4) de la plaque support, venant s'insérer dans des logements complémentaires (non visibles) ménagées sur le bord supérieur 21 de la cloche inférieure, ces plots associés aux logements faisant également office de détrompeur. Avantageusement, la cloche inférieure est équipée d'un ou plusieurs 30 plateaux éjecteurs 23 déplaçables verticalement par des vérins 24 pour soulever les barquettes hors des ouvertures après l'operculage afin de faciliter leur retrait. La cloche supérieure 1 est équipée d'une tête de soudure 7 montée mobile verticalement par l'intermédiaire d'un second dispositif de 35 déplacement 8. La tête de soudure comprend un bloc de chauffe 71 formé d'une plaque équipée de résistances, ainsi que d'une sonde. La 2950030 io tête de soudure comprend une partie interchangeable comprenant une semelle 73, sur la face principale inférieure de laquelle sont montées une ou plusieurs plaques de soudure 74, de forme complémentaire de celle des ouvertures 61. Dans le mode de réalisation illustré, la semelle porte 5 une seule plaque de soudure et la plaque support comprend une seule ouverture, le dispositif étant utilisé pour operculer une seule barquette de grand format à la fois. La plaque de soudure comprend un bord de soudure annulaire 741, le centre de la plaque soudure étant équipé d'une plaque isolante 742. Une lame de coupe 75 est associée à chaque plaque io de soudure, et forme une boucle fermée autour du bord de soudure annulaire, le tranchant de la lame étant disposé au-delà du bord de soudure annulaire. Une lame de coupe est par exemple montée directement sur le bord latéral de chaque plaque de soudure. Un second système de déplacement comprend un vérin 8, dit de 15 soudure, par exemple pneumatique, comprenant un cylindre 81 monté en partie supérieure de la cloche supérieure, un piston 82 et deux tiges 83 de piston solidaire du piston. En référence en particulier à la figure 4, le cylindre est formé d'une paroi tubulaire 811 montée directement via des vis 813 sur la paroi 20 de fond 11 de la cloche supérieure, et d'une paroi supérieure 812, la paroi de fond constituant la paroi inférieure du cylindre. Le piston 82 est monté coulissant dans la chambre intérieure 84 du cylindre et est muni de deux tiges 83 de piston. Chaque tige 83 de piston comprend une partie inférieure 831 traversant de manière étanche la paroi de fond 11 et une 25 partie supérieure 832 traversant de manière étanche la paroi supérieure 812. Chaque tige comprend par exemple une partie supérieure mâle vissée sur une partie inférieure femelle au niveau d'une ouverture 821 du piston, de sorte que le piston soit serré entre la partie supérieure et la partie inférieure. Les ouvertures 812a de la plaque supérieure et les 30 ouvertures 111 de la paroi de fond dans lesquelles passent respectivement les parties supérieures 832 et les parties inférieures 831 des tiges de piston sont équipées de moyens d'étanchéité 85, connus en soi, pour garantir un coulissement étanche des tiges de piston. Les extrémités inférieures des tiges de piston sont positionnées dans la 35 cloche supérieure. Une plaque 86 est fixée sur les bords inférieurs 833 des tiges de piston. Le bloc de chauffe 71 est assemblé à cette plaque par 2950030 Il des moyens d'assemblage, formés de vis (non visibles), insérées dans des alésages traversant du bloc de chauffe depuis la face principale inférieure de ce dernier et vissées dans des trous taraudés de ladite plaque 86. Avantageusement des rondelles isolantes 99 sont intercalées 5 entre le bloc de chauffe et la plaque. Pour l'assemblage de la semelle 73, chaque tige de piston présente un passage axial 834 traversant, s'étendant de son bord supérieur 835 à son bord inférieur 833. La plaque 86, et le bloc de chauffe 71 monté sur ladite plaque, présentent chacun un passage traversant 861, 711 disposé io au droit de chaque passage axial des tiges de piston. Une tige 91 d'assemblage présentant une partie 911 d'extrémité inférieure filetée est insérée dans chaque passage 834 d'une tige de piston, puis dans un passage traversant 861 de la plaque et dans un passage traversant 711 du bloc de chauffe pour être vissée dans un trou taraudé 731 de la semelle. 15 L'extrémité supérieure de chaque tige d'assemblage est équipée d'une bague 92 conformée en molette pour le vissage/dévissage manuel de la tige. Un joint torique 93 est monté dans une gorge annulaire ménagée sur le bord supérieur 835 de chaque tige de piston. Une rondelle 94 est intercalée entre la molette et le bord supérieur de la tige de piston. Lors 20 du serrage d'une tige d'assemblage, le bord inférieur annulaire 921 de la molette vient en appui contre ladite rondelle pour serrer cette dernière contre le bord supérieur 835 de la tige de piston, en écrasant le joint torique 93. Des moyens de pré-positionnement sont prévus pour permettre le 25 pré-positionnement de la semelle 73 à plat par sa face principale supérieure contre la face principale inférieure du bloc de chauffe, avant son assemblage via les tiges 91 d'assemblage. En référence à la figure 5, ces moyens de pré-positionnement comprennent deux plots latéraux 95 disposés en saillie sur deux bords opposés de la semelle, aptes à être 30 engagés dans des encoches horizontales 96a de pattes 96 montées sur des bords latéraux du bloc de chauffe 71. En référence à la figure 3, la tête de soudure comprend en outre une contre-plaque 76, munie d'une ouverture 761 pour le passage de chaque plaque de soudure 74 associée à une lame, et qui est montée 35 mobile verticalement sur la semelle 73 par l'intermédiaire de tiges 77 solidaires de la contre-plaque, passant dans des perçages 763 de la semelle, et munie en extrémité supérieure de butée 77a. Chaque butée est apte à coulisser dans un perçage 763 de la semelle, ainsi que dans un perçage 712 du bloc de chauffe. La contre-plaque est munie sur sa face inférieure d'un joint d'étanchéité 762 (Fig. 4) entourant chaque ouverture 761. Le vérin de soudure permet de déplacer la tête de soudure entre une position dite rétractée dans laquelle son piston est en haut de la chambre, tel qu'illustré sur les figures 2 à 5, et une position de soudure (non illustrée) dans laquelle son piston est en bas de la chambre. Le vérin est par exemple de type à double effet, le cylindre étant muni de canaux débouchant en partie inférieure et en partie supérieure de la chambre pour l'injection d'air comprimé au dessus du piston pour déplacer la tête vers sa position de soudure, ou en dessous du piston pour déplacer la tête vers sa position rétractée. De préférence, des ressorts de sécurité, représentés schématiquement sous la référence 87, sont montés entre le piston 82 et la paroi de fond 11 pour garantir le maintien de la tête de soudure en position haute, en cas de dysfonctionnement du système pneumatique du vérin. La semelle est montée à plat par sa face principale supérieure contre le bloc de chauffe, via les tiges 91 d'assemblage, de sorte que, lorsque la tête est en position rétractée, la contre-plaque 76, de dimensions extérieures supérieures à celles de la semelle, vient par sa face supérieure contre le bord libre 13 de la paroi latérale 12 de la cloche supérieure, les butées 77a contre la semelle. La cloche supérieure et la contre-plaque viennent avantageusement s'appliquer l'une contre l'autre par l'intermédiaire d'un joint d'étanchéité 14 monté dans une rainure du bord libre 13. La cloche supérieure et la cloche inférieure sont chacune équipées, de manière connue en soi, de moyens de connexion à une pompe à vide pour leur mise sous vide. La cloche inférieure comprend en outre des moyens de connexion à une source de gaz à injecter, en particulier de gaz inerte, pour l'injection dans les barquettes de gaz, en particulier de gaz inerte, après mise sous vide et avant operculage. La description d'un cycle d'operculage va à présent être effectuée.
La cloche inférieure 2, équipée d'une plaque support 6 est en position de chargement, la cloche supérieure est maintenue fixe en position horizontale sur le châssis, avec sa tête de soudure en position rétractée. Le film passe entre les deux cloches. Une fois la barquette D à operculer chargée dans l'ouverture 61 de la plaque support, un cycle de soudure est lancé, par exemple en actionnant un bouton « mode soudure » du dispositif. Dans une première étape, la cloche inférieure est amenée en position de service en dessous de la cloche supérieure, dans la position ouverte des deux cloches, tel qu'illustré à la figure 2. Une portion neuve de film 5 est amenée entre les deux cloches par entraînement de la bobine 53. Le vérin 4 actionne ensuite la cloche inférieure pour la soulever jusqu'à la position de fermeture des deux cloches. Dans cette position la contre-plaque est prise en sandwich entre le bord libre 13 de la cloche supérieure et la plaque support 6. Le joint 762 assure un bon maintien du film autour des ouvertures. Ledit joint 762 permet, avec le joint 22, d'assurer une bonne étanchéité de la cloche inférieure, pour une éventuelle mise sous vide suivie d'une éventuelle injection de gaz inerte dans la barquette. Ce joint 762 permet en outre, avec le joint 14, ainsi que les joints toriques 93, d'assurer une bonne étanchéité de la cloche supérieure pour une éventuelle mise sous vide de cette dernière, simultanément à la mise sous vide de la cloche inférieure, afin d'éviter une déformation du film. Ensuite, le vérin de soudure 8 déplace la tête de soudure pour l'amener dans la position de soudure, dans laquelle le bord annulaire 741 de la plaque de soudure vient souder le film 5 sur le rebord de la barquette D, et la lame 75 associée découpe le film autour dudit rebord. Dans cette position, les lames viennent se loger dans les rainures 64. Le vérin de soudure 8 est ensuite commandé pour ramener la tête en position écartée, les cloches sont ensuite ramenées en position ouverte par le vérin 4, et la cloche inférieure est ramenée en position de chargement, pour le retrait de la barquette operculée, et le chargement d'une autre barquette à operculer.
Différents jeux de plaques support et de parties interchangeables de tête de soudure peuvent être montés sur les cloches en fonction du format des barquettes à operculer. Le remplacement de la partie interchangeable de la tête de soudure est réalisé de la manière suivante. La cloche supérieure étant en position horizontale sur le châssis, les tiges 91 d'assemblage sont dévissées des trous taraudés 731. Les vis 19 à molette sont dévissées pour pouvoir faire pivoter la cloche supérieure en position relevée, sensiblement verticalement. L'opérateur peut alors saisir et déplacer latéralement la partie interchangeable par sa contre-plaque, pour désengager les plots 95 de la semelle des encoches 96a, et ainsi la retirer de la cloche supérieure. Des ressorts, représentés schématiquement sous la référence 78 sur les figures 3 à 5, sont placés entre la semelle 73 et la contre-plaque, éventuellement autour des tiges 77, pour écarter élastiquement la contre-plaque et la semelle l'une de l'autre, la contre-plaque dans une position dite de repos avec les bords annulaires et les lames en retrait par rapport à la face inférieure de la contre-plaque, et la semelle 73 contre les butées 77a. La mise en place d'une nouvelle partie interchangeable correspondant à un autre format de barquettes est réalisée en la pré-positionnant sur le bloc de chauffe par insertion de ses plots 95 dans les encoches 96a, puis en ramenant la cloche supérieure en position horizontale. Les tiges 91 d'assemblage sont alors vissées dans les trous taraudés 731 de la semelle jusqu'au serrage des rondelles 94 contre le bord supérieur 835 des tiges de piston. Dans une variante de réalisation, la tête de soudure ne comprend pas de moyens de pré-positionnement 95, 96, et le remplacement de la partie interchangeable de la tête de soudure est réalisé au moyen de la cloche inférieure 2. Après retrait de la plaque support 6 de la cloche inférieure en position de chargement, un cycle automatique de changement de format est lancé, par exemple en actionnant un bouton « mode changement de format ». La cloche inférieure est amenée en position de service en dessous de la cloche supérieure, les deux cloches étant en position ouverte. Le vérin 4 est ensuite commandé pour soulever la cloche inférieure. En l'absence de plaque support 6, la contre-plaque 76 est positionnée à distance du bord supérieur 21 de la cloche inférieure. Les tiges 91 d'assemblage sont alors dévissées manuellement pour amener progressivement la partie interchangeable de la tête de soudure, sur la cloche inférieure, la contre-plaque contre le bord supérieur 21. En variante, avant de desserrer les tiges d'assemblage, le vérin 8 est commandé pour descendre la tête de soudure en position de soudure. En l'absence de plaque support inférieure, la contre-plaque se décolle du bord libre 13, la semelle restant contre les butées 77a. Une fois la partie interchangeable posée sur la cloche inférieure, le bouton « changement de format » est à nouveau actionné pour déclencher la remontée de la tête de soudure par le vérin de soudure 8 et la descente de la cloche inférieure par le vérin 4, puis la sortie de la cloche inférieure en position de chargement. La partie interchangeable peut alors être retirée manuellement de la cloche inférieure, et être remplacée par une nouvelle partie interchangeable. La mise en place de cette nouvelle partie interchangeable sur la plaque de chauffe est réalisée au moyen de la cloche inférieure en effectuant dans l'ordre inverse les opérations précitées pour le retrait d'une partie interchangeable. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec un mode de lo réalisation particulier, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.

Claims (11)

  1. REVENDICATIONS1. Dispositif d'operculage étanche sous film de contenants par thermo-soudage d'un film sur un rebord d'operculage desdits contenants, 5 lequel dispositif comprenant - une enceinte (E) comportant une cloche supérieure (1) et une cloche inférieure (2) aptes à être déplacées verticalement l'une par rapport à l'autre par un premier système de déplacement (4) entre une position ouverte et une position fermée, 10 - des moyens de support (6) montés sur la cloche inférieure, aptes à supporter un ou plusieurs contenants (D) par leur rebord, - une tête de soudure (7) montée mobile verticalement dans la cloche supérieure comprenant une semelle (73) portant une ou plusieurs plaques de soudure (74), et 15 - un second système de déplacement aptes à déplacer verticalement la tête de soudure entre une position rétractée et une position de soudure, ledit second système comprenant au moins un vérin (8), ledit vérin comportant un cylindre (81) monté au-dessus de la cloche supérieure, un piston (82) monté coulissant dans le cylindre et au moins une tige (83) de 20 piston traversant la paroi (11) de fond de la cloche supérieure, et un système d'assemblage (9) pour l'assemblage de la tête de soudure à l'extrémité inférieure de la tige de piston, caractérisé en ce que la tige (83) de piston traverse de manière étanche la paroi supérieure (812) du cylindre, ladite tige de piston 25 comprenant un passage axial (834) s'étendant de son bord supérieur (835) à son bord inférieur (833), le système d'assemblage comprenant une tige (91) d'assemblage montée dans ledit passage axial et munie à son extrémité inférieure de moyens d'accouplement (911) aptes à coopérer avec des moyens d'accouplement (731) complémentaires de la 30 tête de soudure pour permettre l'accouplement et le désaccouplement de la semelle au vérin.
  2. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'accouplement sont formés par une partie (911) d'extrémité filetée de la tige (91) d'assemblage apte à être vissée dans un trou 35 taraudé (731) de la tête de soudure (7), l'assemblage étant réalisé parrotation de la tige d'assemblage par son extrémité supérieure dépassant de la tige de piston.
  3. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la tige (91) d'assemblage présente un épaulement (921) annulaire supérieur par lequel ladite tige est apte à venir en butée contre le bord supérieur (835) de la tige (83) de vérin lors du vissage de la tige d'assemblage dans ledit trou taraudé (731), un joint d'étanchéité (93) étant intercalé entre ledit épaulement et ledit bord supérieur pour garantir l'étanchéité entre la tige d'assemblage et la tige de piston.
  4. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'extrémité supérieure de la tige d'assemblage est équipée d'une molette (92) dont le bord inférieur annulaire (921) constitue ledit épaulement, ledit bord inférieur venant en appui via une rondelle (94) contre le bord supérieur (835) de la tige de piston, ledit bord étant équipé dudit joint d'étanchéité (93).
  5. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le vérin (8) comprend au moins deux tiges (83) de piston solidaires du piston, chaque tige de piston étant munie d'un passage axial (834) recevant une tige (91) d'assemblage munie à son extrémité inférieure de moyens d'accouplement (731).
  6. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ladite tête de soudure (7) comprend un bloc de chauffe (71) monté à l'extrémité inférieure de la tige de vérin par des moyens d'assemblage du système d'assemblage, le bloc de chauffe comprenant au moins un passage traversant (711) dans lequel passe la tige (91) d'assemblage, ladite semelle comprenant lesdits moyens d'accouplement complémentaires (731).
  7. 7. Dispositif selon les revendications 5 et 6, caractérisé en ce que les extrémités inférieures des tiges (83) de vérin sont reliées par une plaque (86) à laquelle le bloc de chauffe (71) est assemblé par lesdits moyens d'assemblage.
  8. 8. Dispositif selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que la semelle (73) est équipée de moyens de pré-positionnement (95) aptes à coopérer avec des moyens de pré-positionnement complémentaires (96) du bloc de chauffe (71).
  9. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la cloche supérieure (1) est montée pivotante autour d'un axe horizontal (A) sur un châssis (3) entre une position horizontale de service et une position relevée.
  10. 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la semelle (73) porte en outre une lame de coupe (75) associée à chaque plaque de soudure (74), et une contre-plaque (76) munie d'une ouverture (761) pour le passage de chaque plaque de soudure associée à une lame et montée mobile verticalement sur ladite semelle, ladite io contre-plaque (76) étant en appui par sa face supérieure contre le bord libre (13) de la cloche supérieure (1), dans la position écartée et la position de soudure de la tête de soudure, de sorte que ladite contre-plaque soit intercalée entre la cloche supérieure (1) et la cloche inférieure (2) équipée des moyens de support (6) dans la position fermée des deux 15 cloches.
  11. 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que ladite contre-plaque (76) montée mobile sur la semelle (73) est sollicitée par des moyens de rappel élastique (78) vers une position de repos dans laquelle la ou les plaques de soudure (74) et la ou les lames de coupe 20 (75) associées sont en retrait par rapport à la face inférieure de ladite contre-plaque.
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