FR3102462A1 - Dispositif d’operculage etanche de recipients en materiau rigide tel que le verre, le gres ou la porcelaine - Google Patents

Dispositif d’operculage etanche de recipients en materiau rigide tel que le verre, le gres ou la porcelaine Download PDF

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Abstract

Dispositif (M) d’operculage étanche de récipients (R) en matériau rigide tel que le verre, le grès ou la porcelaine, destiné à sceller un film d’operculage (F) sur un récipient (R) et son contenu, par exemple un produit alimentaire sous vide ou sous atmosphère modifiée, par formation d’un joint entre un bord de scellage du récipient (R) et le film d’operculage (F), le dispositif comprenant :- une cloche supérieure (21) et une cloche inférieure (23) mobiles l’une par rapport à l’autre entre une position d’ouverture permettant notamment le passage du film d’operculage (F) entre la cloche supérieure (21) et la cloche inférieure (23), et une position de fermeture dans laquelle la cloche supérieure (21, 21’) et la cloche inférieure (23,) délimitent par leurs faces internes une enceinte étanche,- une tête de scellage (3) montée dans la cloche supérieure (21) et comportant un bloc de chauffe (33) et un élément presseur chauffé par le bloc de chauffe (33),l’élément presseur (35, 37) présentant en fonctionnement une position de plaquage par l’élément presseur (35, 37) du film d’operculage (F) sur le bord de scellage d’un récipient (R) placé dans la cloche inférieure (23),l’élément presseur (35, 37) comportant une pièce déformable élastiquement (35),le dispositif (M) comportant une plaque de refroidissement (8) maintenue à une température inférieure à la température de l’élément presseur (35, 37) et adjacente à l’élément presseur (35, 37) en position de plaquage. Figure pour l'abrégé : 1

Description

DISPOSITIF D’OPERCULAGE ETANCHE DE RECIPIENTS EN MATERIAU RIGIDE TEL QUE LE VERRE, LE GRES OU LA PORCELAINE
Domaine technique de l’invention
L’invention concerne un dispositif d’operculage étanche de récipients en matériau rigide tel que le verre, le grès ou la porcelaine, destiné à sceller un film d’operculage sur un récipient et son contenu, par exemple un produit alimentaire sous vide ou sous atmosphère modifiée, par formation d’un joint entre un bord de scellage du récipient et le film d’operculage.
L’invention concerne plus particulièrement des perfectionnements de tels dispositifs divulgués dans les brevets français n°2 725 692 et n°2 826 336 déposés au nom de la présente demanderesse.
Arrière-plan technique
Les brevets français n°2 725 692 et n°2 826 336 divulguent un dispositif comprenant :
- une cloche supérieure et une cloche inférieure mobiles l’une par rapport à l’autre entre une position d’ouverture permettant notamment le passage du film d’operculage entre la cloche supérieure et la cloche inférieure et une position de fermeture dans laquelle la cloche supérieure et la cloche inférieure délimitent par leurs faces internes une enceinte étanche,
- une tête de scellage montée dans la cloche supérieure et comportant un bloc de chauffe et un élément presseur chauffé par le bloc de chauffe,
l’élément presseur présentant en fonctionnement une position de plaquage par l’élément presseur du film d’operculage sur le bord de scellage d’un récipient placé dans la cloche inférieure,
l’élément presseur comportant une pièce déformable élastiquement.
Un tel élément presseur permet d’appliquer une pression uniforme tout le long du joint alors que les récipients en matériau rigide tel que le verre, le grès ou la porcelaine diffèrent toujours de leur forme théorique, avec un bord de scellage présentant des ondulations longitudinales. En outre, un tel élément presseur permet d’éviter de créer des sollicitations non uniformes s’exerçant en porte à faux sur le bord de scellage, lesquelles sollicitations risquant de casser ou de fêler les récipients en matériau rigide tel que le verre, le grès ou la porcelaine.
Le brevet n°2 826 336 proposait un élément presseur comportant en outre une pièce en tôle dure mais flexible plaquée sous la pièce déformable élastiquement. Un tel élément presseur permet d’obtenir un joint plus propre.
L’inconvénient de tels dispositifs réside dans la nécessité de porter à des températures très hautes le bloc de chauffe pour permettre à l’élément presseur comportant une pièce déformable élastiquement d’atteindre une température de consigne permettant la formation du joint. En effet, la pièce déformable élastiquement est moins bonne conductrice qu’une pièce en métal par exemple. Par conséquent, pour chauffer l’élément presseur à la température de consigne, le bloc de chauffe doit être à une température bien supérieure à la température de consigne. La diffusion de la chaleur du bloc de chauffe à très haute température risque d’endommager le film d’operculage et le contenu du récipient à operculer. En particulier, le film d’operculage risque de se déformer suite à la formation de rides ou de se déchirer. Le contenu du récipient à operculer risque de fondre ou de cuire. Par conséquent, il est nécessaire de refroidir le film d’operculage.
L’invention propose un dispositif d’operculage étanche de récipients en matériau rigide tel que le verre, le grès ou la porcelaine, destinée à sceller un film d’operculage sur un récipient et son contenu, par exemple un produit alimentaire sous vide ou sous atmosphère modifiée, par formation d’un joint entre un bord de scellage du récipient et le film d’operculage, le dispositif comprenant
une cloche supérieure et une cloche inférieure mobiles l’une par rapport à l’autre entre une position d’ouverture permettant notamment le passage du film d’operculage entre la cloche supérieure et la cloche inférieure, et une position de fermeture dans laquelle la cloche supérieure et la cloche inférieure délimitent par leurs faces internes une enceinte étanche,
une tête de scellage montée dans la cloche supérieure et comportant un bloc de chauffe et un élément presseur chauffé par le bloc de chauffe,
l’élément presseur présentant en fonctionnement une position de plaquage par l’élément presseur du film d’operculage sur le bord de scellage d’un récipient placé dans la cloche inférieure,
l’élément presseur comportant une pièce déformable élastiquement,
le dispositif comportant une plaque de refroidissement maintenue à une température inférieure à la température de l’élément presseur et adjacente à l’élément presseur en position de plaquage.
Selon d’autres caractéristiques de l’invention :
- la plaque de refroidissement est traversée par un fluide de refroidissement ;
- le fluide de refroidissement est de l’eau ;
- la cloche supérieure est fixe par rapport au châssis du dispositif et la cloche inférieure est mobile en translation verticale par rapport à la cloche supérieure entre la position d’ouverture et la position de fermeture ;
- la tête de scellage est mobile par rapport à la cloche supérieure entre une position haute de repos et une position basse de scellage ;
- la plaque de refroidissement est mobile par rapport à la cloche supérieure et présente un déplacement synchronisé avec celui de la tête de scellage ;
- la plaque de refroidissement est fixe par rapport à la cloche supérieure ;
- l’élément presseur comporte en outre une pièce en tôle dure mais flexible plaquée sous la pièce déformable élastiquement ;
- la plaque de refroidissement comporte au moins un orifice d’aspiration ;
- le dispositif comporte au moins une lunette recouvrant un bord de la cloche supérieure ou de la cloche inférieure et au contact du film d’operculage en position de fermeture, la lunette étant traversée par un fluide de refroidissement.
Brève descriptions des figures
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels :
– la figure 1 est une coupe transversale d’un dispositif selon un premier mode de réalisation de l’invention ;
– la figure 2 est un agrandissement d’un premier détail de la figure 1 ;
– la figure 3 est un agrandissement d’un deuxième détail de la figure 1 ;
– la figure 4 est une vue détaillée en coupe transversale d’un dispositif selon un deuxième mode de réalisation de l’invention ;
– la figure 5 est une coupe transversale d’un dispositif selon un troisième mode de réalisation de l’invention;
– la figure 6 est un agrandissement d’un premier détail de la figure 5 ;
– la figure 7 est un agrandissement d’un deuxième détail de la figure 5 ;
– la figure 8 est une vue détaillée en coupe transversale d’un dispositif selon un quatrième mode de réalisation de l’invention.
Description détaillée de l'invention
Pour la description de l'invention et la compréhension des revendications, on adoptera à titre non limitatif et sans référence limitative à la gravité terrestre les orientations longitudinale, transversale et verticale, selon le repère X, Y, Z indiqué aux figures dont les axes longitudinal X et transversal Y s’étendent dans un plan horizontal.
Par convention, l’axe longitudinal X est orienté de l’arrière vers l’avant, l’axe transversal Y est orienté de la gauche vers la droite et l’axe vertical est orienté du bas vers le haut.
Les termes « supérieur » et « inférieur » sont employés afin de positionner les éléments d’un dispositif les uns par rapport aux autres. Il est entendu que l’homme du métier peut inverser un élément supérieur et un élément inférieur sans sortir du cadre de l’invention. En particulier, l’homme du métier peut renverser le dispositif, tous les éléments inférieurs se retrouvant alors en haut et les éléments inférieurs en bas, sans sortir du cadre de l’invention.
Dans la suite de la description, on désigne par « operculage » l’opération qui consiste à sceller un opercule sur un récipient. Les opercules sont réalisés dans un film d’operculage F en matière plastique.
Dans la description qui va suivre, des éléments identiques, similaires ou analogues seront désignés par les mêmes nombres de référence.
Les figures 1 à 4 représentent des éléments de dispositifs d’operculage selon l’invention permettant d’operculer un premier format de récipients R. Les figures 5 à 8 représentent des éléments de dispositifs d’operculage selon l’invention permettant d’operculer un deuxième format de récipients R’, le deuxième format étant destiné à être recouvert d’un opercule de surface inférieure à celle de l’opercule correspondant au premier format.
Dans les dispositifs d’operculage des figures 5 à 8, un élément similaire ou analogue à un élément des dispositifs des figures 1 à 4 est désigné par le même nombre de référence suivi d’un signe « ’ » (« apostrophe »). Pour plus de simplicité, les éléments analogues ou communs seront décrits uniquement pour les figures 1 à 4.
Les dispositifs représentés aux figures 1 à 8 sont destinées à sceller un opercule en matière plastique sur un récipient en matériau traditionnel rigide et éventuellement cassant tel que le verre, la porcelaine ou le grès par exemple. A titre illustratif, les récipients peuvent être des plats, des terrines ou des pots.
Aux figures 1 à 3 est représenté un dispositif d’operculage selon un premier mode de réalisation de l’invention. Dans l’exemple représenté, le dispositif permet l’operculage simultané de deux récipients R identiques, préalablement remplis avec un contenu alimentaire.
En variantes, le dispositif peut être conçu pour operculer un seul récipient ou pour operculer simultanément un nombre de récipients supérieur à deux.
Chaque récipient R est un pot présentant une forme générale cylindrique. Le récipient R comporte une base en forme de disque depuis laquelle s’élève une paroi latérale. La paroi latérale est terminée en partie supérieure par un bord de scellage circulaire destiné à recevoir un opercule.
En variantes, le récipient peut être un plat parallélépipédique ou de forme oblongue.
Le dispositif comporte classiquement un châssis 1, une cloche supérieure 21 et une cloche inférieure 23. La cloche supérieure 21 et la cloche inférieure 23 sont mobiles l’une par rapport à l’autre entre une position d’ouverture et une position de fermeture des cloches. Dans la position de fermeture des cloches, la cloche supérieure 21 et la cloche inférieure 23 délimitent par leurs faces internes une enceinte étanche. Dans l’exemple représenté, la cloche supérieure 21 est fixe par rapport au châssis 1 et la cloche inférieure 23 est montée mobile en translation verticale sur le châssis 1. Le dispositif comporte des moyens de déplacement (non représentés) de la cloche inférieure 23 agencés pour déplacer la cloche inférieure 23 entre une position basse correspondant à la position d’ouverture des cloches et une position haute correspondant à la position de fermeture des cloches.
En position de fermeture, les bords en regard respectivement de la cloche supérieure 21 et de la cloche inférieure 23 sont appliqués l’un contre l’autre par l’intermédiaire d’au moins un joint d’étanchéité 11.Le film d’operculage F s’étend dans un plan horizontal situé entre la cloche supérieure 21 et la cloche inférieure 23. La position d’ouverture des cloches permet notamment le passage du film d’operculage F entre la cloche supérieure 21 et la cloche inférieure 23. En position d’ouverture des cloches, le film F est plaqué contre le bord inférieur de la cloche supérieure 21. En position de fermeture des cloches, le film F est pincé à l’interface entre la cloche supérieure 21 et la cloche inférieure 23.
En variante, les bords en regard respectivement de la cloche supérieure 21 et de la cloche inférieure 23 ne sont pas appliqués directement l’un contre l’autre mais ils sont recouverts respectivement par une lunette supérieure et par une lunette inférieure. En position de fermeture, la lunette supérieure et la lunette inférieure sont alors appliquées l’une contre l’autre par l’intermédiaire d’au moins un joint d’étanchéité 11. En position de fermeture des cloches, le film F est pincé à l’interface entre la lunette supérieure et la lunette inférieure.
La lunette supérieure et/ou la lunette inférieure peut comporter un système de refroidissement. Par exemple, la lunette supérieure et/ou la lunette inférieure est/sont traversées par un fluide de refroidissement.
On entend par fluide de refroidissement un fluide caloporteur.
Le film d’operculage F provient d’une première bobine et est engagé sur des moyens de guidage, non représentés. A la sortie de l’enceinte, le film d’operculage F résiduel est récupéré sur une seconde bobine, également non représentée. La seconde bobine peut être motorisée pour permettre le déroulement automatisé du film d’operculage F.
Le dispositif comporte deux postes d’operculage P1 et P2 disposés dans l’enceinte formée par la cloche supérieure 21 et la cloche inférieure 23. Les deux postes P1 et P2 sont identiques, juxtaposés transversalement et synchronisés.
Chaque poste P1 ou P2 comporte une tête de scellage 3, un outillage de découpe 4 et un support 5.
La tête de scellage 3 est montée dans la cloche supérieure 21. La tête de scellage est mobile par rapport à la cloche supérieure 21 entre une position haute de repos et une position basse de scellage.
Chaque poste comporte un vérin de chauffe 6 déplaçant la tête de scellage entre la position haute de repos et la position basse de scellage.
L’outillage de découpe 4 comporte une lame de découpe 41 mobile entre une position haute de repos et une position basse de découpe. La lame de découpe 41 forme une boucle fermée autour de la tête de scellage 3, la boucle fermée ayant la forme du contour d’un opercule à sceller.
L’outillage de découpe 4 comporte un vérin de découpe 43 déplaçant la lame de découpe 41 entre la position haute de repos et la position basse de découpe.
Le support 5 est monté dans la cloche inférieure 23. Le support est agencé pour recevoir un récipient R à operculer. Le support 5 peut comporter des moyens de calages du récipient R.
Dans le cas d’un dispositif destiné à être monté sur une machine semi-automatique, la préhension du récipient dans le support peut se faire par un opérateur. Dans le cas d’un dispositif destiné à être monté dans une machine automatique, le support peut comporter un éjecteur (non représenté) piloté par un actionneur pour éjecter les récipients du support.
En référence plus spécifiquement aux figure 2 et 3, la tête de scellage 3 comporte un bloc de chauffe 33, une plaque intermédiaire 31 et un élément presseur.
Le bloc de chauffe 33 est métallique. Le bloc de chauffe 33 est porté à une température de consigne par une source de chaleur. Le bloc de chauffe 33 est monté sur une surface inférieure du vérin de chauffe 6 par l’intermédiaire de la plaque intermédiaire 31.
Le bloc de chauffe 33 comporte un bord inférieur 331 s’étendant horizontalement selon une boucle fermée ayant la forme du bord de scellage.
L’élément presseur comporte une pièce déformable élastiquement 35.
L’élément presseur présente en fonctionnement une position de plaquage par l’élément presseur du film d’operculage F sur le bord de scellage d’un récipient R placé dans la cloche inférieure.
La pièce déformable élastiquement 35 peut être en matériau élastomère. La pièce déformable élastiquement 35 peut contenir des particules conductrices de la chaleur. La pièce déformable élastiquement 35 est un cordon comportant un talon de fixation. Le talon de fixation est inséré dans une ou plusieurs gorges de réception ménagées dans le bord inférieur 331 du bloc de chauffe 33. La pièce déformable élastiquement 35 présente une surface inférieure horizontale.
La pièce déformable élastiquement 35 peut être un élastomère à base de silicone. La pièce déformable élastiquement 35 présente des qualités antiadhésives, une bonne tenue à la chaleur et une dureté Shore prédéterminée. Le caractère déformable de la pièce déformable élastiquement 35 permet d’exercer un effort de pression sensiblement uniforme tout au long du bord de scellage malgré un état de surface irrégulier de ce bord de scellage. Le caractère déformable de la pièce déformable élastiquement 35 permet aussi de limiter le risque de fêler ou de casser le récipient sous l’effet de la pression de l’élément presseur, notamment en limitant les efforts exercés en porte à faux sur le bord de scellage, c’est-à-dire en limitant les efforts exercés de manière non uniforme sur le bord de scellage.
La pièce déformable élastiquement 35 reçoit sa chaleur du bloc de chauffe 33 pour réaliser la soudure du film d’operculage F sur le bord de scellage.
La tête de scellage comporte une pièce de revêtement 39 dans le prolongement du bord inférieur 331 du bloc de chauffe 33 vers l’intérieur de la tête de scellage 3. La pièce de revêtement 39 peut être vissée à une face inférieure du bloc de chauffe 33. La pièce de revêtement 39 peut être revêtue en partie inférieure d’une couche isolante pour limiter la diffusion de chaleur vers le bas.
La tête de scellage 3 présente en partie inférieure un espace 30 délimité latéralement par la pièce déformable élastiquement 35 et délimité en partie supérieure par la pièce de revêtement 39.
Le dispositif comporte une colonne de refroidissement 7 et une plaque de refroidissement 8. La colonne de refroidissement 7 est destinée à acheminer un fluide de refroidissement jusqu’à la plaque de refroidissement 8. Dans l’exemple, le fluide de refroidissement est de l’eau.
La colonne de refroidissement 7 comporte une conduite d’amenée 71 de fluide de refroidissement et une conduite d’évacuation 73 de fluide de refroidissement. La conduite d’amenée 71 s’étend longitudinalement selon la direction Z et comporte une extrémité proximale fixée dans la plaque de refroidissement 8 et une extrémité distale comportant une bouche d’arrivée 75 de fluide de refroidissement.
La conduite d’évacuation 73 s’étend longitudinalement selon la direction Z et comporte une extrémité proximale fixée dans la plaque de refroidissement 8 et une extrémité distale comportant une bouche de sortie 77 de fluide de refroidissement.
La colonne de refroidissement 7 est montée à l’intérieur de la cloche supérieure 21. La colonne de refroidissement 7 est fixe par rapport au châssis 1 du dispositif. La colonne de refroidissement 7 traverse la tête de scellage 3. En particulier, la colonne de refroidissement 7 s’étend verticalement dans des orifices traversant les éléments suivants : le vérin de chauffe 6, la plaque intermédiaire 31, le bloc de chauffe 33, la pièce déformable élastiquement 35 et la pièce de revêtement 39. Lors d’un déplacement vertical de la tête de scellage 3, la tête de scellage 3 coulisse le long de la colonne de refroidissement 7 dans un mouvement de translation par rapport à la colonne de refroidissement 7.
La plaque de refroidissement 8 est montée horizontalement sur une portion inférieure de la colonne de refroidissement 7.
La plaque de refroidissement 8 est maintenue à une température inférieure à la température de l’élément presseur.
La plaque de refroidissement est adjacente à l’élément presseur en position de plaquage.
La plaque de refroidissement 8 comporte un passage de raccordement 79 réalisant une connexion fluidique entre la conduite d’amenée 71 et la conduite d’évacuation 73.
La plaque de refroidissement 8 comporte des canalisations la sillonnant permettant la circulation du fluide de refroidissement. Les canalisations comportent notamment le passage de raccordement 79 réalisant une connexion fluidique entre la conduite d’amenée 71 et la conduite d’évacuation 73. Les canalisations sont raccordées d’une part à la conduite d’amenée 71 et d’autre part à la conduite d’évacuation 73.
La plaque de refroidissement 8 comporte une face inférieure horizontale pleine délimitée par une boucle fermée ayant la forme du bord de scellage.
La plaque de refroidissement 8 est fixe par rapport au châssis 1 du dispositif. La face inférieure de la plaque de refroidissement 8 est située dans un plan horizontal contenant le bord inférieur de la cloche supérieure 21. La plaque de refroidissement 8 est située immédiatement au-dessus du film d’operculage F.
La plaque de refroidissement 8 est agencée pour être au contact du film d’operculage F. La plaque de refroidissement 8 est tangente au plan contenant le passage du film d’operculage F.
A titre illustratif et nullement limitatif, en variantes, la plaque de refroidissement est agencée pour dévier le film d’operculage en étant située à 5 à 10 millimètres en dessous du plan contenant le passage du film d’operculage F ou au contraire pour être à une distance de 5 à 10 millimètres au-dessus du plan contenant le passage du film d’operculage F.
Selon une variante non représentée, la plaque de refroidissement 8 comporte des orifices d’aspiration répartis régulièrement sur toute la surface de la plaque de refroidissement 8. Les orifices d’aspiration sont raccordés à une conduite d’aspiration, par exemple située dans la colonne de refroidissement.
La figure 4 illustre une variante du dispositif M décrite aux figures 1 à 3 dans laquelle l’élément presseur comporte une pièce déformable élastiquement 35 et une pièce en tôle 37 dure mais flexible.
La pièce en tôle 37 peut être en acier trempé. La pièce en tôle 37 présente une portion périphérique plaquée sous la pièce déformable élastiquement 35. La portion périphérique s’étend horizontalement selon une boucle fermée ayant la forme du bord de scellage. Elle est destinée à venir s’appliquer sur le bord de scellage des récipients R recouvert par le film d’operculage F. La pièce en tôle 37 comporte également une portion en pente prolongeant intérieurement la portion périphérique. La portion en pente est elle-même prolongée intérieurement par une portion centrale horizontale située dans un plan au-dessus du plan dans lequel se situe la portion périphérique. Ainsi la portion en pente remonte de la portion périphérique vers la portion centrale. La portion centrale est en contact avec le bloc de chauffe 33.
En fonctionnement, la portion périphérique de la pièce en tôle 37 est appliquée avec un effort de pression sur le bord de scellage des récipients à operculer. Sous l’effet de l’effort de pression, la portion périphérique de la pièce en tôle 37 se déforme en flexion dans le sens de sa longueur pour épouser le profil longitudinal du rebord de scellage dont les irrégularités de forme sont essentiellement des ondulations. La pièce déformable élastiquement 35 interposée entre le bloc de chauffe 33 et la portion périphérique de la pièce en tôle 37 a pour effet de rendre plus uniforme la pression d’application sur le bord de scellage.
La pièce en tôle 37 est maintenue en place sous le bloc de chauffe 33 au moyen de la pièce de revêtement 39. La pièce en tôle 37 est prise en étau entre le bloc de chauffe 33 et la pièce de revêtement 39.
Les figures 5 à 7 illustrent un dispositif M’ selon un troisième mode de réalisation de l’invention. Le dispositif M’ selon le troisième mode de réalisation de l’invention est analogue au dispositif M selon le premier mode de réalisation de l’invention mais il est condensé dans la mesure où elle est destinée à operculer un deuxième format de récipients R’, le deuxième format étant destiné à être recouvert d’un opercule de surface inférieure à celle de l’opercule correspondant au premier format de récipient R du premier mode de réalisation. Les récipients R’ sont des pots en verre ayant un bord de scellage circulaire.
A la différence du dispositif M, le dispositif M’ ne comporte pas de pièce de revêtement 39.
La figure 8 illustre une variante du dispositif M’ représenté aux figures 5 à 7 dans laquelle l’élément presseur comporte une pièce déformable élastiquement 35’ et une pièce en tôle 37’ dure mais flexible.
La pièce en tôle 37’ de la figure 8 présente une forme simplifiée par rapport à celle de la figure 4. La pièce en tôle 37’ de la figure 8 est un anneau plat s’étendant dans un plan horizontal selon une boucle fermée ayant la forme du bord de scellage du récipient R’.
La pièce en tôle 37’ présente la même forme extérieure que la surface inférieure de la pièce déformable élastiquement 35 qu’il recouvre.
Selon une variante non représentée, la plaque de refroidissement 8 est mobile par rapport à la cloche supérieure 21 et présente un déplacement synchronisé avec celui de la tête de scellage 3.
Selon une autre variante non représentée, la tête de scellage 3 est fixe par rapport à la cloche supérieure 21.
Un procédé d’operculage mettant en œuvre un dispositif M ou M’ selon l’invention est décrit dans ce qui suit.
Dans une première étape, le bord de scellage du récipient R ou le film d’operculage est enduit d’une colle thermofusible.
En variantes, le bord de scellage est enduit de vernis ou n’est pas enduit dans le cas d’un film permettant la formation d’un joint sans colle ni vernis.
Dans une deuxième étape, dans une position d’ouverture des cloches, le récipient R est chargé sur le support 5.
Dans une troisième étape, la cloche inférieure 23 est remontée en position de fermeture des cloches, le film d’operculage F étant pincé à l’interface entre la cloche supérieure 21 et la cloche inférieure 23.
Dans une quatrième étape, le vide est réalisé dans l’enceinte.
Dans une cinquième étape, le bloc de chauffe 33 étant à température de fonctionnement, la tête de scellage 3 est abaissée en position de scellage. A titre illustratif et nullement limitatif, le bloc de chauffe peut être à une température entre 140°C et 450°C pour maintenir l’élément presseur à une température entre 100°C et 250°C. La plaque de refroidissement 8 est alors maintenue à une température plus froide, par exemple entre 10°C et 15°C par une mise en circulation d’eau froide dans la colonne de refroidissement 7 et dans la plaque de refroidissement 8. Le film d’operculage F est plaqué contre la plaque de refroidissement 8 par aspiration.
Lors de la descente de la tête de scellage 3, la plaque de refroidissement 8 s’emboîte dans l’espace 30.
Dans une sixième étape, la lame de découpe 41 est abaissée en position de découpe puis relevée.
Dans une septième étape, la tête de scellage 3 est relevée en position de repos.
Dans une huitième étape, l’enceinte est remise à la pression atmosphérique.
Dans une neuvième étape, la cloche inférieure 23 est abaissée en position d’ouverture des cloches et le récipient R operculé est déchargé du support 5.
Un dispositif d’operculage selon l’invention présente de nombreux avantages. La plaque de refroidissement permet de maintenir le film à une température en dessous d’une température limite à partir de laquelle le film se déchire ou est détérioré par des rides ou à partir de laquelle le contenu du récipient est altéré.
La plaque de refroidissement traversée par un fluide de refroidissement permet de refroidir de manière simple et efficace le film d’operculage et le contenu du récipient. De plus, l’utilisation d’un fluide de refroidissement permet de s’adapter à différentes configurations par ajustement du débit du fluide de refroidissement et par ajustement de la température initiale du fluide de refroidissement.
L’utilisation d’eau comme fluide de refroidissement est une solution peu onéreuse.
Le caractère fixe de la cloche supérieure par rapport au châssis du dispositif permet de faciliter l’intégration de la plaque de refroidissement dans la cloche supérieure.
La tête de scellage mobile par rapport à la cloche supérieure entre une position haute de repos et une position basse de scellage permet d’éloigner la tête de scellage du film en dehors de l’étape de scellage pour limiter l’exposition du film d’operculage et du contenu du récipient à la chaleur.
La plaque de refroidissement peut être mobile par rapport à la cloche supérieure et présenter un déplacement synchronisé avec celui de la tête de scellage pour faciliter l’agencement dans certaines configurations.
Une plaque de refroidissement fixe par rapport à la cloche supérieure favorise la robustesse du dispositif en limitant la fatigue des conduites d’amenée et d’évacuation par exemple.
L’élément presseur comportant en outre une pièce en tôle dure mais flexible plaquée sous la pièce déformable élastiquement permet une soudure plus propre du film d’operculage en limitant notamment les bavures. La tôle étant meilleure conductrice que l’élastomère, la présence de la pièce en tôle permet un meilleur transfert thermique entre le bloc de chauffe et l’élément presseur et permet par conséquent de limiter la température du bloc de chauffe nécessaire.
La plaque de refroidissement lorsqu’elle comporte au moins un orifice d’aspiration permet de plaquer le film d’operculage contre la plaque de refroidissement par aspiration et ainsi de favoriser le transfert thermique entre la plaque de refroidissement et le film d’operculage et de limiter la formation de ride en tendant le film d’operculage. L’aspiration facilite égaelement l’opération de découpe du film.
Le dispositif lorsqu’il comporte une lunette traversée par un fluide de refroidissement permet de maintenir le film à une température en dessous d’une température limite à partir de laquelle le film se déchire ou est détérioré par des rides ou à partir de laquelle le contenu du récipient est altéré.
On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations évidentes pour l'homme du métier peuvent être apportées aux différents modes de réalisation de l’invention décrits ou évoqués dans la présente description sans sortir du cadre de l'invention. En particulier, il est possible de combiner les différents modes de réalisation entre eux.

Claims (10)

  1. Dispositif (M, M’) d’operculage étanche de récipients (R, R’) en matériau rigide tel que le verre, le grès ou la porcelaine, destinée à sceller un film d’operculage (F, F’) sur un récipient (R, R’) et son contenu, par exemple un produit alimentaire sous vide ou sous atmosphère modifiée, par formation d’un joint entre un bord de scellage du récipient (R, R’) et le film d’operculage (F, F’), la dispositif comprenant :
    - une cloche supérieure (21, 21’) et une cloche inférieure (23, 23’) mobiles l’une par rapport à l’autre entre une position d’ouverture permettant notamment le passage du film d’operculage (F, F’) entre la cloche supérieure (21, 21’) et la cloche inférieure (23, 23’), et une position de fermeture dans laquelle la cloche supérieure (21, 21’) et la cloche inférieure (23, 23’) délimitent par leurs faces internes une enceinte étanche,
    - une tête de scellage (3, 3’) montée dans la cloche supérieure (21,21’) et comportant un bloc de chauffe (33, 33’) et un élément presseur chauffé par le bloc de chauffe (33, 33’),
    l’élément presseur (35, 35’, 37, 37’) présentant en fonctionnement une position de plaquage par l’élément presseur (35, 35’, 37, 37’) du film d’operculage (F, F’) sur le bord de scellage d’un récipient (R, R’) placé dans la cloche inférieure (23, 23’),
    l’élément presseur (35, 35’, 37, 37’) comportant une pièce déformable élastiquement (35, 35’),
    le dispositif (M, M’) étant caractérisée en ce qu’elle comporte une plaque de refroidissement (8, 8’) maintenue à une température inférieure à la température de l’élément presseur (35, 35’, 37, 37’) et adjacente à l’élément presseur (35, 35’, 37, 37’) en position de plaquage.
  2. Dispositif (M, M’) d’operculage selon la revendication 1 caractérisée en ce que la plaque de refroidissement (8, 8’) est traversée par un fluide de refroidissement.
  3. Dispositif (M, M’) d’operculage selon la revendication 2 caractérisée en ce que le fluide de refroidissement est de l’eau.
  4. Dispositif (M, M’) d’operculage selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que :
    - le dispositif (M, M’) comporte un châssis,
    - la cloche supérieure (21, 21’) est fixe par rapport au châssis du dispositif (M, M’), et
    - la cloche inférieure (23, 23’) est mobile en translation verticale par rapport à la cloche supérieure (21, 21’) entre la position d’ouverture et la position de fermeture.
  5. Dispositif (M, M’) d’operculage selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que la tête de scellage (3, 3’) est mobile par rapport à la cloche supérieure (21, 21’) entre une position haute de repos et une position basse de scellage.
  6. Dispositif (M, M’) d’operculage selon la revendication précédente caractérisée en ce que la plaque de refroidissement (8, 8’) est mobile par rapport à la cloche supérieure (21, 21’) et présente un déplacement synchronisé avec celui de la tête de scellage (3, 3’).
  7. Dispositif (M, M’) d’operculage selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la plaque de refroidissement (8, 8’) est fixe par rapport à la cloche supérieure (21, 21’).
  8. Dispositif (M, M’) d’opercualge selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que l’élément presseur (35, 35’, 37, 37’) comporte en outre une pièce en tôle (37, 37’) dure mais flexible plaquée sous la pièce déformable élastiquement (35, 35’).
  9. Dispositif (M, M’) d’operculage selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que la plaque de refroidissement (8, 8’) comporte au moins un orifice d’aspiration.
  10. Dispositif (M, M’) d’operculage selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qu’il comporte au moins une lunette recouvrant un bord de la cloche supérieure (21) ou de la cloche inférieure (23) et au contact du film d’operculage en position de fermeture, la lunette étant traversée par un fluide de refroidissement.
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