WO2010106265A1 - Dispositif de decoupe d'emballages thermoformes, a double actionneur, procede de decoupe correspondant, et machine d'emballage incorporant un tel dispositif - Google Patents

Dispositif de decoupe d'emballages thermoformes, a double actionneur, procede de decoupe correspondant, et machine d'emballage incorporant un tel dispositif Download PDF

Info

Publication number
WO2010106265A1
WO2010106265A1 PCT/FR2010/050366 FR2010050366W WO2010106265A1 WO 2010106265 A1 WO2010106265 A1 WO 2010106265A1 FR 2010050366 W FR2010050366 W FR 2010050366W WO 2010106265 A1 WO2010106265 A1 WO 2010106265A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cutting
anvil
tool
actuator
film
Prior art date
Application number
PCT/FR2010/050366
Other languages
English (en)
Inventor
Yves Arthaud
Patrick Guibert
Sébastien MERLAND
Original Assignee
Mecaplastic
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mecaplastic filed Critical Mecaplastic
Publication of WO2010106265A1 publication Critical patent/WO2010106265A1/fr

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/26—Means for mounting or adjusting the cutting member; Means for adjusting the stroke of the cutting member
    • B26D7/2628—Means for adjusting the position of the cutting member
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D1/00—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
    • B26D1/01—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work
    • B26D1/04—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a linearly-movable cutting member
    • B26D1/06—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a linearly-movable cutting member wherein the cutting member reciprocates
    • B26D1/08—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a linearly-movable cutting member wherein the cutting member reciprocates of the guillotine type
    • B26D1/085—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a linearly-movable cutting member wherein the cutting member reciprocates of the guillotine type for thin material, e.g. for sheets, strips or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/01—Means for holding or positioning work

Definitions

  • the present invention relates to the field of thermoforming, and more particularly the devices for eco-pe or re-cutting of thermoformed packaging, the associated cutting processes, as well as packaging machines such as thermoforming machines including such devices. .
  • Thermoformed packaging such as trays intended to contain food products for example, are made on thermoforming machines from a film of polymeric material moving between thermoforming stations, which is then cut longitudinally and transversely to give, in end of chain, individual packages.
  • the chain also includes the step of filling the packages, for example of introduction of food products, pharmaceuticals or other, into the cells forming trays, the film used to seal the cells is sealed on the peripheral edges of the latter, before cutting to separate the packages from each other.
  • the longitudinal cutting means can operate continuously by separating the packaging lines parallel to the direction of travel of the film on the thermoforming machine.
  • These cutting means are generally cutting blades in the form of rotating discs.
  • the crushing transverse cutting devices conventionally comprise on the one hand a cutting tool mounted in a fixed upper tool holder and, on the other hand, a cutting table carrying an anvil, arranged in line with the tool and driven by a relative movement towards the tool, generally by means of a pneumatic cylinder, for compressing, between the cutting tool and the anvil, the rigid thermoformed film and causing the bursting of said film under the applied pressure.
  • the film breaks when it is crushed to two-thirds of its thickness.
  • This cutting mode involves a high accuracy relative positioning of the anvil relative to the cutting tool, generally a distance of a few tenths of millimeters between the anvil and the cutting edge of the tool.
  • the cutting force of the rigid film is generated by the rise of the cutting station carrying the table and the anvil.
  • This station consists of a linkage system allowing the reduction of the forces, obtained by playing on the projection of the efforts of the game of connecting rods.
  • the rods are gradually in a vertical position, the effort generated by the post increases exponentially.
  • the rods are in a vertical position, the developed force becomes theoretically infinite.
  • the station is said in locked position.
  • the force curve varies according to the position of the connecting rods, which implies that depending on the cutting thickness, or depending on the adjustment of the position of the cutting tool holder, or the tool in the tool holder, or depending on the wear of the cutting tool, the force generated can be very variable.
  • a first object of the invention is therefore to provide a cutting device for adjusting the relative positioning of the tool and the anvil and the control of the cutting force.
  • the cutting tool is conventionally constituted by straight knives separated by punches having the shape of an "ace of diamonds", and punches in the form of a "half ace of diamonds" at the ends of the tool. It turns out that knives and punches are dulled and wear differently and irregularly, as indicated in patent FR 2,697,462. To remedy this drawback, the device described in this document is equipped with a rectilinear knife tool of tungsten carbide of prismatic shape of constant section. However, this does not solve the problem of variable wear, or more generally unevenness, knives and punches.
  • Another object of the invention is to overcome the above disadvantages by providing a device for compensating, to a certain extent, the irregular wear and / or the possible lack of flatness of the knives and punches of the same tool cutting.
  • the device for cutting or pre-cutting thermoformed packaging comprises at least one cutting tool, mounted in a tool holder, an anvil disposed below said cutting tool, said anvil being actuated by at least one pneumatic cylinder and movably mounted between a position spaced from the tool and a close position in which it cooperates with said tool so as to break or to perforate by crushing between the cutting tool and the anvil the film rigid polymeric material separating two adjacent packings scrolling step by step in a packaging machine type thermoforming machine, the device being characterized in that it comprises for the passage of the anvil from the position spaced to the close position, at least two actuators of the anvil acting successively, a first movement actuator Penclume up to the vicinity of the rigid film in a first by stroke and a second displacement actuator in a second stroke portion, said limit switch, to the cutting tool, thereby controlling the cutting force of said film.
  • the first actuator is advantageously a pneumatic actuator, preferably a pneumatic cylinder.
  • the second actuator is advantageously also a pneumatic actuator, preferably formed of an elongated membrane type air chamber, housed between two parallel plates carrying the anvil, and able to be inflated with compressed air to lift the anvil and ensure its movement from the end of the race to the tool. Pressurizing the membrane makes it possible to bring the anvil into contact with the cutting tool. The effort required to ensure the cutting of the rigid film can thus be controlled by a manometer and adjusted to the minimum. No other adjustment than that, very easy, the pressure of the membrane is then necessary as and when the wear of the cutting tool, or during slight variations in thickness of the film to be cut.
  • this membrane which is relatively flexible, disposed below the anvil also allows self-adjustment of the relative positioning (distance and angle) between the cutting tool and the anvil by compensating for any defects in parallelism between the cutting edge of the tool and the anvil, they must indeed be perfectly parallel to cut the film over its entire width, or arrange areas of pre-cuts regular and reproducible.
  • the successive action of the two actuators is managed by sensors or a timing system.
  • the device also comprises a damping element housed between the tool holder and the cutting tool.
  • This damping element is preferably formed of a flat gasket (for example made of polyurethane, silicone or other polymers) preferably having a hardness greater than 80 Shore A, sandwiched between two plates of high hardness, preferably of steel tempered.
  • the cutting tool used in the cutting or pre-cutting device is preferably formed of at least one straight knife mounted in the tool holder.
  • the cutting tool comprises an alignment of rectilinear knives interposed between punches in the form of ace of diamonds or half ace of diamonds.
  • This damping gasket makes it possible to damp the shock between tool and anvil and by its flexibility to compensate for any differences in height between the knives. rectilinear and punches.
  • the sound level of the cutting operation is lower with the device according to the present invention than with the devices of the prior art in which the bursting of the film is accompanied by the sound of the striking anvil. violently the tool. This contributes to improving the comfort of the personnel present near the cutting device.
  • the present invention also relates to a process for cutting or pre-cutting thermoformed packaging in a device as described above, packaging scrolling step by step in a packaging machine type thermoforming machine so as to present, between a cutting tool and an anvil, the rigid film of polymer material separating two adjacent packs, characterized in that the method comprises the following successive steps:
  • each drive movement of the anvil is performed using a pneumatic actuator.
  • these actuators are notably more economical than hydraulic actuators.
  • the device according to the invention advantageously finds its utility in a packaging machine of thermoforming machine type comprising, from upstream to downstream of said machine:
  • At least one cell thermoforming station or several rows and / or rows of cells in the polymer material at least one cell thermoforming station or several rows and / or rows of cells in the polymer material
  • thermoformed cells means for filling the thermoformed cells
  • Figure 1 is a schematic representation of a thermoforming machine including a cutting device
  • Figures 2a to 2e diagrammatically show the different sequences of a packaging cutting cycle by means of the cutting device according to the invention
  • Figure 3 is a perspective view of the cutting device according to the invention.
  • Figure 4 is a perspective view of the tool according to the invention.
  • Figure 5 is a diagram of Figure 4 exploded the tool holder and the tool;
  • Figure 6 is an exploded diagram of the actuators of the device according to the invention.
  • the cutting device 1, object of the invention is intended for the cutting of packaging 2 in a packaging machine type thermoforming machine 3, also called thermoforming, known per se, and shown schematically in Figure 1, the device and operation are recalled below.
  • thermoforming machine is fed continuously from a roll 4 of film of polymer material (PVC, PET, PP, PS, ...) which constitutes the film to be thermoformed. If the latter is rigid, it first passes through a preheating device 5 before reaching the thermoforming station 6 in which a cell 7 or a row of cells is thermoformed.
  • PVC polymer material
  • the assembly moves in the direction of the arrow F to a filling station 8 of the cells 7.
  • the filled cells are then sealed, in a sealing device 9, by covering a lidding film 10 to obtain a set of rows and closed packaging lines 2.
  • the separation in individual packages is then carried out in the downstream zone of the thermoforming machine by means of at least one transverse cutting device 1, which will be described below, and of at least one longitudinal cutting device consisting of rotary circular blades 11 arranged longitudinally with respect to the direction of movement Fl.
  • the transverse cutting device 1 or the pre-cutting of the packs 2 is, as shown diagrammatically in FIGS. 2a to 2e and in FIG. 3, constituted by a cutting tool 12 mounted on a tool holder 13 below which is placed an anvil 14 fixed on an anvil support.
  • the anvil 14 and its support 15 are integral with a first actuator comprising a set 16 pneumatic cylinder + rods.
  • the anvil 14 and its support 15 are thus animated with a vertical translation movement relative to the tool 12, guided in ribs 17 formed in two parallel uprights 18 supporting the tool holder 13, which can be adjustable in height by means of micrometric screws 34.
  • a second actuator, pneumatic, here in the form of a membrane 19 of the air chamber type is disposed between the support 15 of the anvil 14 and the assembly 16 cylinder + connecting rods.
  • This membrane 19 is for example formed of a cylindrical textile sheath whose airtightness is obtained by gluing an inner hose and the presence of an outer protective layer, similar to the fire hoses.
  • This cylindrical sheath is closed at its ends by two flanges 20, and equipped with two valves 21 for entry and exit of air.
  • the membrane is sandwiched between two parallel metal plates, an upper plate 22 and a lower plate 23, and can work up to pressures of about 8 bar.
  • the lower plate 23 is associated with return springs 24, intended to compress the diaphragm once it has deflated and thus to bring the two plates 22 and 23 closer together, and to guide elements 25 allowing parallel movement of the two plates 22. and 23, one with respect to the other.
  • the actual cutting tool 2 is arranged in a cassette 26 shown in FIG. 4.
  • the tool consists of an alignment of straight knives 27 between which are punched in the form of ace of diamonds 28. At the ends there are provided punches in the form of half-ace diamonds 29. The alignment of the knives and punches is closed by flanges 32 for closing the ends of the cassette 26.
  • the bottom of the cassette also contains a flat polyurethane damping gasket having a hardness of between 80 and 100 Shore A, disposed between two hardened steel elongate plates of high hardness (greater than or equal to 50 HRC).
  • FIGS. 2a to 2e The operation of the transverse cutting station on the thermoforming machine 3, consisting of the cutting device according to the present invention, is shown diagrammatically in FIGS. 2a to 2e.
  • a complete cycle comprises the following successive steps:
  • Figure 2b Pressurizing the membrane 19 to bring the anvil 14 into contact with the tool 2.
  • the force generated is controlled by a manometer, the pressure is adjusted to the minimum to cut the film.
  • the membrane can swell up to about 4 mm in height, and causes the burst (schematized in E) of the rigid film between two adjacent packages 2;
  • Figure 2c deflation of the membrane 19 once the film is cut
  • Figure 2e advance of a step, according to the arrow F2, of the row of packages 2.

Abstract

Le dispositif de découpe d'emballages thermoformés comprend au moins un outil (12) de découpe, monté dans un porte-outil (13), au-dessous duquel est disposée une enclume, actionnée par un vérin pneumatique (16) et montée mobile entre une position écartée de l'outil (12) et une position rapprochée dans laquelle elle coopère avec ledit outil de manière à rompre par écrasement le film rigide en matériau polymère séparant deux emballages adjacents défilant pas à pas dans une machine de thermoformage. Le dispositif comporte, pour le passage de l'enclume (14) de la position écartée à la position rapprochée de l'outil, au moins deux actionneurs de l'enclume agissant successivement, un premier actionneur de déplacement de Penclume (14) jusqu'à proximité du film rigide et un second actionneur de déplacement de fin de course, jusqu'à l'outil de découpe, permettant ainsi le contrôle de l'effort de découpe dudit film.

Description

DISPOSITIF DE DECOUPE D'EMBALLAGES THERMOFORMES, A DOUBLE ACTIONNEUR, PROCEDE DE DECOUPE CORRESPONDANT, ET MACHINE D'EMBALLAGE INCORPORANT UN TEL DISPOSITIF
La présente invention concerne le domaine du thermoformage, et plus particulièrement les dispositifs d e d éco u pe ou d e p ré-découpe d'emballages thermoformés, les procédés de découpe associés, ainsi que les machines d'emballage de type machines de thermoformage incluant de tels dispositifs.
Les emballages thermoformés tels que les barquettes destinées à contenir des produits alimentaires par exemple, sont réalisés sur des machines de thermoformage à partir d'un film en matériau polymère défilant entre des postes de thermoformage, qui est ensuite découpé longitudinalement et transversalement pour donner, en fin de chaîne, les emballages individuels. Lorsque la chaîne inclut également l'étape de remplissage des emballages, par exemple d'introduction de produits alimentaires, pharmaceutiques ou autres, dans les alvéoles formant barquettes, le film servant à operculer les alvéoles est scellé sur les bords périphériques de ces dernières, avant la découpe permettant de séparer les emballages les uns des autres.
Les moyens de découpe longitudinale peuvent fonctionner en continu en séparant les lignes d'emballages parallèlement au sens de défilement du film sur la machine de thermoformage. Ces moyens de découpe sont généralement des lames coupantes en forme de disques rotatifs.
Au contraire, les moyens de découpe transversale fonctionnent de manière séquentielle, en séparant chaque rangée successive d'emballages. Les dispositifs de découpe transversale par écrasement comprennent classiquement d'une part un outil de découpe monté dans un porte-outil supérieur fixe et d'autre part une table de découpe portant une enclume, disposée au droit de l'outil et animée d'un mouvement de rapprochement relatif en direction de l'outil, généralement au moyen d'un vérin pneumatique, en vue de comprimer, entre l'outil de découpe et l'enclume, le film rigide thermoformé et de provoquer la découpe par éclatement dudit film sous la pression appliquée. En général le film se rompt lorsqu'il est écrasé au deux tiers de son épaisseur. Ce mode de découpe implique une grande précision de positionnement relatif de l'enclume par rapport à l'outil de découpe, généralement une distance de quelques dixièmes de millimètres entre l'enclume et le tranchant de l'outil.
Cette précision est d'autant plus difficile à obtenir que la course de l'enclume est grande, en effet dans les machines de thermoformage, entre chaque opération de découpe transversale, l'enclume doit s'éloigner suffisamment de l'outil pour laisser passer au moins une rangée d'emballages thermoformés.
L'effort de coupe du film rigide est généré par la montée du poste de découpe portant la table et l'enclume. Ce poste est constitué d'un système d'embiellage permettant la démultiplication des efforts, obtenue en jouant sur la projection des efforts du jeu de bielles. Ainsi, au fur et à mesure que le poste monte, les bielles se mettent progressivement en position verticale, l'effort généré par le poste augmente de façon exponentielle. En position finale, les bielles sont en position verticale, l'effort développé devient théoriquement infini. Le poste est dit en position verrouillée. Cependant, la courbe d'effort varie en fonction de la position des bielles, ce qui implique qu'en fonction de l'épaisseur de coupe, ou en fonction du réglage de la position du porte-outil de découpe, ou de l'outil dans le porte-outil, ou encore en fonction de l'usure de l'outil de découpe, l'effort généré peut être très variable.
L'inconvénient principal de ces dispositifs de découpe est de ne pas permettre un réglage automatique de la distance entre l'enclume et l'outil de découpe, d'où la nécessité de devoir régler la position du porte-outil à chaque changement d'épaisseur de film et/ou lorsque l'outil de découpe s'use.
En outre il n'est pas possible de contrôler l'effort de coupe appliqué sur le film rigide.
Un premier but de l'invention est donc de proposer un dispositif de découpe permettant le réglage du positionnement relatif de l'outil et de l'enclume et le contrôle de l'effort de coupe.
Par ailleurs, pour s'adapter à des emballages de type rectangulaires à coins arrondis, l'outil de découpe est classiquement constitué de couteaux rectilignes séparés par des poinçons ayant la forme d'un "as de carreau", et de poinçons en forme d'un "demi as de carreau" aux extrémités de l'outil. Il s'avère que les couteaux et poinçons s'émoussent et s'usent de manière différente et irrégulière, comme indiqué dans le brevet FR 2.697.462. Pour remédier à cet inconvénient, le dispositif décrit dans ce document est équipé d'un outil à couteaux rectilignes en carbure de tungstène de forme prismatique de section constante. Cependant, ceci ne résout pas le problème d'usure variable, ou plus généralement de défaut de planéité, des couteaux et des poinçons.
Un autre but de l'invention est de pallier les inconvénients ci-dessus en proposant un dispositif permettant de compenser, dans une certaine mesure, l'usure irrégulière et/ou l'éventuel défaut de planéité des couteaux et poinçons d'un même outil de découpe.
A cet effet, le dispositif de découpe ou de pré-découpe d'emballages thermoformés selon la présente invention comprend au moins un outil de découpe, monté dans un porte-outil, une enclume disposée au-dessous dudit outil de découpe, ladite enclume étant actionnée par au moins un vérin pneumatique et montée mobile entre une position écartée de l'outil et une position rapprochée dans laquelle elle coopère avec ledit outil de manière à rompre ou à perforer par écrasement entre l'outil de découpe et l'enclume le film rigide en matériau polymère séparant deux emballages adjacents défilant pas à pas dans une machine d'emballage de type machine de thermoformage, le dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte pour le passage de l'enclume de la position écartée à la position rapprochée, au moins deux actionneurs de l'enclume agissant successivement, un premier actionneur de déplacement de Penclume jusqu'à proximité du film rigide selon une première partie de course et un second actionneur de déplacement selon une deuxième partie de course, dite fin de course, jusqu'à l'outil de découpe, permettant ainsi le contrôle de l'effort de découpe dudit film.
Ainsi la présence de ces deux actionneurs, à commandes indépendantes, agissant successivement, permet que la course totale de déplacement de l'enclume en direction de l'outil qui lui, reste généralement fixe, se décompose en une première course de grande amplitude, et une seconde course, de faible amplitude, autorisant un réglage plus fin du positionnement extrême de ladite enclume.
Le premier actionneur est avantageusement un actionneur pneumatique, de préférence un vérin pneumatique. Le second actionneur est avantageusement aussi un actionneur pneumatique, de préférence formé d'une membrane allongée de type chambre à air, logée entre deux plateaux parallèles portant l'enclume, et apte à être gonflée d'air comprimé pour soulever l'enclume et assurer son déplacement de fin de course jusqu'à l'outil. La mise en pression de la membrane permet de mettre en contact l'enclume avec l'outil de découpe. L'effort nécessaire pour assurer la découpe du film rigide peut ainsi être contrôlée par un manomètre et ajustée au minimum. Aucun autre réglage que celui, très aisé, de la pression de la membrane n'est ensuite nécessaire au fur et à mesure de l'usure de l'outil de découpe, ou lors de légères variations d'épaisseur du film à découper.
La présence de cette membrane, qui est relativement souple, disposée au dessous de l'enclume permet également un auto-ajustement du positionnement relatif (distance et angle) entre l'outil de découpe et l'enclume en compensant d'éventuels défauts de parallélisme entre le tranchant de l'outil et l'enclume, ces derniers devant en effet être parfaitement parallèles pour sectionner le film sur toute sa largeur, ou ménager des zones de pré-découpes régulières et reproductibles.
L'action successive des deux actionneurs est gérée par des capteurs ou un système de temporisation.
Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, le dispositif comporte également un élément amortisseur logé entre le porte-outil et l'outil de découpe. Cet élément amortisseur est de préférence formé d'un joint plat (par exemple en polyuréthane, silicone ou autres polymères) ayant, de préférence, une dureté supérieure à 80 Shore A, pris en sandwich entre deux plaques de dureté élevée, de préférence en acier trempé.
L'outil de découpe mis en œuvre dans le dispositif de découpe ou de pré-découpe est de préférence formé d'au moins un couteau rectiligne monté dans le porte-outil. De manière avantageuse l'outil de découpe comprend un alignement de couteaux rectilignes intercalés entre des poinçons en forme d'as de carreau ou de demi-as de carreau.
Ce joint amortisseur permet d'amortir le choc entre outil et enclume et par sa souplesse de compenser d'éventuelles différences de hauteurs entre les couteaux rectilignes et les poinçons.
En particulier, on constate une augmentation notable de la durée de vie de l'outil, l'effort de coupe étant ajusté au minimum en jouant sur la pression de la membrane, ainsi qu'une augmentation de la durée de vie du vérin et des bielles associées.
On constate en outre que le niveau sonore de l'opération de découpe est plus faible avec le dispositif selon la présente invention qu'avec les dispositifs de l'art antérieur dans lesquels l'éclatement du film est accompagnée du bruit de l'enclume heurtant violemment l'outil. Ceci contribue à améliorer le confort du personnel présent à proximité du dispositif de découpe.
La présente invention concerne également un procédé de découpe ou de pré-découpe d'emballages thermoformés dans un dispositif tel que décrit ci-dessus, les emballages défilant pas à pas dans une machine d'emballage de type machine de thermoformage de manière à présenter, entre un outil de découpe et une enclume, le film rigide en matériau polymère séparant deux emballages adjacents, caractérisé en ce que le procédé comprend les étapes successives suivantes :
a) déplacement de l'enclume selon une première partie de course, au moyen d'un premier actionneur, d'une position écartée de l'outil jusqu'à une position rapprochée de l'outil, de manière à positionner l'enclume à proximité du film séparant deux emballages adjacents ;
b) déplacement de l'enclume selon une seconde partie de course, dite fin de course, jusqu'à l'outil de découpe, au moyen d'un deuxième actionneur, de manière à rompre ou à perforer par écrasement ledit film rigide entre l'outil de découpe et l'enclume ;
c) retour de l'enclume à sa position écartée initiale selon une course dite course retour.
De préférence, chaque entraînement en déplacement de l'enclume est réalisé à l'aide d'un actionneur pneumatique. Outre les avantages décrits ci-dessus, ces actionneurs sont notamment plus économiques que des actionneurs hydrauliques.
Enfin le dispositif selon l'invention trouve avantageusement son utilité dans une machine d'emballage de type machine de thermoformage comprenant, de l'amont vers l'aval de ladite machine :
- des moyens d'alimentation de film en matériau polymère,
- au moins un poste de thermoformage d'alvéole ou de plusieurs lignes et/ou rangées d'alvéoles dans le matériau polymère,
- des moyens de remplissage des alvéoles thermoformées,
- des moyens d'alimentation en film souple d'operculage,
- un dispositif d'operculage des alvéoles remplies pour former des emballages,
- des moyens de défilement longitudinal pas à pas des emballages, - éventuellement au moins un poste de découpe longitudinal du film rigide destiné à séparer plusieurs lignes d'emballages,
- un dispositif de découpe ou de pré-découpe transversale d'emballages tel que décrit ci-dessus, permettant d'obtenir des emballages individuels ou des groupes d'emballages.
D'autres particularités de l'invention apparaîtront à la lecture de la description ci- dessous d'un mode de réalisation pris comme exemple illustratif en référence aux dessins annexés dans lesquels :
La figure 1 est une représentation schématique d'une machine thermoformeuse incluant un dispositif de découpe ;
Les figures 2a à 2e schématisent les différentes séquences d'un cycle de découpe d'emballages au moyen du dispositif de découpe selon l'invention ;
La figure 3 est une vue en perspective du dispositif de découpe selon l'invention ;
La figure 4 est une vue en perspective de l'outil selon l'invention ;
La figure 5 est un schéma de la figure 4 éclaté du porte-outil et de l'outil ;
La figure 6 est un schéma éclaté des actionneurs du dispositif selon l'invention.
Le dispositif de découpe 1, objet de l'invention, est destiné à la découpe d'emballages 2 dans une machine d'emballage de type machine de thermoformage 3, appelée aussi thermoformeuse, connue en soi, et schématisée à la figure 1, dont le dispositif et le fonctionnement sont rappelés ci-après.
La machine de thermoformage est alimentée en continu à partir d'un rouleau 4 de film en matériau polymère (PVC, PET, PP, PS, ...) qui constitue le film à thermoformer. Si ce dernier est rigide, il traverse tout d'abord un dispositif de préchauffage 5 avant d'atteindre le poste de thermoformage 6 dans lequel une alvéole 7 ou une rangée d'alvéoles est thermoformée.
L'ensemble défile dans le sens de la flèche F jusqu'à un poste de remplissage 8 des alvéoles 7.
Les alvéoles remplies sont ensuite operculées, dans un dispositif de scellage 9, par recouvrement d'un film d'operculage 10 permettant d'obtenir un ensemble de rangées et de lignes d'emballages 2 fermés.
La séparation en emballages individuels est alors réalisée dans la zone aval de la machine de thermoformage au moyen d'au moins un dispositif de découpe 1 transversal, qui va être décrit ci-après, et d'au moins un dispositif de découpe longitudinal constitué de lames circulaires 11 rotatives disposées longitudinalement par rapport au sens de déplacement Fl.
Selon l'invention, le dispositif de découpe 1 transversal, ou de pré-découpe des emballages 2 est, comme schématisé sur les figures 2a à 2e et sur la figure 3, constitué d'un outil de découpe 12 monté sur un porte-outil 13 au-dessous desquels est placée une enclume 14 fixée sur un support 15 d'enclume. L'enclume 14 et son support 15 sont solidaires d'un premier actionneur comprenant un ensemble 16 vérin pneumatique + bielles.
L'enclume 14 et son support 15 sont ainsi animés d'un mouvement de translation vertical relatif par rapport à l'outil 12, guidés dans des nervures 17 ménagées dans deux montants 18 parallèles supportant le porte-outil 13, qui peut être réglable en hauteur au moyen de vis micrométriques 34.
Un second actionneur, pneumatique, ici sous la forme d'une membrane 19 de type chambre à air est disposé entre le support 15 de l'enclume 14 et l'ensemble 16 vérin + bielles. Cette membrane 19 est par exemple formée d'une gaine textile cylindrique dont l'étanchéité à l'air est obtenue par le collage d'un boyau interne et la présence d'une couche de protection externe, similaire aux tuyaux d'incendie. Cette gaine cylindrique est fermée à ses extrémités par deux brides 20, et équipée de deux valves 21 d'entrée et de sortie d'air.
La membrane est prise en sandwich entre deux plateaux métalliques parallèles, un plateau supérieur 22 et un plateau inférieur 23, et peut travailler jusqu'à des pressions de 8 bars environ.
Le plateau inférieur 23 est associé à des ressorts de rappel 24, destinés à compresser la membrane une fois celle-ci dégonflée et ainsi à rapprocher les deux plateaux 22 et 23, et à des éléments de guidage 25 permettant un mouvement parallèle des deux plateaux 22 et 23, l'un par rapport à l'autre.
L'outil 2 de découpe proprement dit est disposé dans une cassette 26 représentée à la figure 4. L'outil est constitué d'un alignement de couteaux 27 rectilignes entre lesquels sont intercalés des poinçons en forme d'as de carreau 28. Aux extrémités sont prévus des poinçons en forme de demi-as de carreau 29. L'alignement des couteaux et poinçons est fermé par des brides 32 de fermeture des extrémités de la cassette 26.
Pour les opérations de découpe, le tranchant des couteaux est rectiligne, pour les opérations de pré-découpe, ce tranchant est de type crénelé.
Le fon d d e la cassette renferme également un joint amortisseur 30 plat en polyuréthane, de dureté comprise entre 80 et 100 Shore A, disposé entre deux plaques 31 allongées de grande dureté (supérieure ou égale à 50 HRC) en acier trempé.
Le fonctionnement du poste de découpe transversal sur la machine de thermoformage 3, constitué du dispositif de découpe selon la présente invention, est schématisé aux figures 2a à 2e. Un cycle complet comprend les étapes successives suivantes :
Figure 2a : montée de l'enclume 14, actionnée par le premier actionneur pneumatique formé de l'ensemble 16 vérin pneumatique + bielle, jusqu'à ce que la face supérieure de l'enclume 14 s'arrête à quelques millimètres (par exemple de 1 à 3 mm) du tranchant des couteaux 27 et poinçons 28, 29. Le verrouillage en position est assuré par la mise à la verticale des bielles guidées dans des chemins de guidage formés par des lumières 33 ;
Figure 2b : mise en pression de la membrane 19 afin de mettre en contact l'enclume 14 avec l'outil 2. L'effort généré est contrôlé par un manomètre, la pression est ajustée au minimum pour couper le film. La membrane peut se gonfler jusqu'à environ 4 mm en hauteur, et provoque l'éclatement (schématisé en E) du film rigide entre deux emballages 2 adjacents ;
Figure 2c : dégonflage de la membrane 19 une fois le film coupé ;
Figure 2d : descente du poste portant l'enclume 14 ;
Figure 2e : avance d'un pas, selon la flèche F2, de la rangée d'emballages 2.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de découpe ou de pré-découpe d'emballages (2) thermoformés comprenant au moins un outil (12) de découpe, monté dans un porte-outil (13), une enclume (14) disposée au-dessous dudit outil de découpe, ladite enclume (14) étant actionnée par au moins un vérin pneumatique et montée mobile entre une position écartée de l'outil (12) et une position rapprochée dans laquelle elle coopère avec ledit outil de manière à rompre ou à perforer par écrasement entre l'outil (12) de découpe et l'enclume (14) le film rigide en matériau polymère séparant deux emballages (2) adjacents défilant pas à pas dans une machine d'emballage de type machine de thermoformage (3),
caractérisé en ce que le dispositif comporte, pour le passage de l'enclume (14) de la position écartée à la position rapprochée, au moins deux actionneurs de l'enclume (14) agissant successivement, un premier actionneur de déplacement de Penclume jusqu'à proximité du film rigide selon une première partie de course, de grande amplitude, et un second actionneur de déplacement selon une deuxième partie de course, dite fin de course, de faible amplitude, jusqu'à l'outil (12) de découpe, permettant ainsi le contrôle de l'effort de découpe dudit film.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier actionneur est un vérin pneumatique.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le second actionneur est un actionneur pneumatique formé d'une membrane (19) allongée de type chambre à air, logée entre deux plateaux (22, 23) parallèles portant l'enclume (14), et apte à être gonflée d'air comprimé pour soulever l'enclume et assurer son déplacement de fin de course jusqu'à l'outil (12).
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un élément amortisseur logé entre le porte-outil (13) et l'outil (12) de découpe.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'élément amortisseur est formé d'un joint (30) plat pris en sandwich entre deux plaques (31) de dureté élevée, de préférence en acier trempé.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'outil (12) de découpe est formé d'au moins un couteau (27) rectiligne monté dans le porte-outil (13).
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'outil (12) de découpe comprend un alignement de couteaux (27) rectilignes intercalés entre des poinçons en forme d'as de carreau (28) ou de demi-as de carreau (29).
8. Procédé de découpe ou de pré-découpe d'emballages (2) thermoformés dans un dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, les emballages (2) défilant pas à pas dans une machine d'emballage de type machine de thermoformage (3) de manière à présenter, entre un outil de découpe et une enclume, le film rigide en matériau polymère séparant deux emballages (2) adjacents, caractérisé en ce que le procédé comprend les étapes successives suivantes :
a) déplacement de l'enclume (14) selon une première partie de course, de grande amplitude, au moyen d'un premier actionneur, d'une position écartée de l'outil (12) jusqu'à une position rapprochée de l'outil, de manière à positionner l'enclume (14) à proximité du film séparant deux emballages (2) adjacents ;
b) déplacement de l'enclume (14) selon une seconde partie de course, de faible amplitude, dite fin de course, jusqu'à l'outil (12) de découpe, au moyen d'un deuxième actionneur, de manière à rompre ou à perforer par écrasement ledit film rigide entre l'outil (12) de découpe et l'enclume (14) ;
c) retour de l'enclume (14) à sa position écartée initiale selon une course dite course retour.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que chaque entraînement en déplacement de l'enclume (14) est réalisé à l'aide d'un actionneur pneumatique.
10. Machine d'emballage de type machine de thermoformage (3) comprenant, de l'amont vers l'aval de ladite machine :
- des moyens d'alimentation de film en matériau polymère,
- au moins un poste de thermoformage d'alvéole (7) ou de plusieurs lignes et/ou rangées d'alvéoles (7) dans le matériau polymère, - des moyens de remplissage des alvéoles thermoformées,
- des moyens d'alimentation en film souple d'operculage (10),
- un dispositif d'operculage des alvéoles remplies pour former des emballages (2),
- des moyens de défilement longitudinal pas à pas des emballages, - éventuellement au moins un poste de découpe longitudinal du film rigide destiné à séparer plusieurs lignes d'emballages,
- un dispositif (1) de découpe ou de pré-découpe transversale d'emballages conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 7, permettant d'obtenir des emballages individuels ou des groupes d'emballages.
PCT/FR2010/050366 2009-03-16 2010-03-04 Dispositif de decoupe d'emballages thermoformes, a double actionneur, procede de decoupe correspondant, et machine d'emballage incorporant un tel dispositif WO2010106265A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0901209A FR2942986B1 (fr) 2009-03-16 2009-03-16 Dispositif de decoupe d'emballages thermoformes, a double actionneur, procede de decoupe correspondant, et machine d'emballage incorporant un tel dispositif
FR0901209 2009-03-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2010106265A1 true WO2010106265A1 (fr) 2010-09-23

Family

ID=41210795

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2010/050366 WO2010106265A1 (fr) 2009-03-16 2010-03-04 Dispositif de decoupe d'emballages thermoformes, a double actionneur, procede de decoupe correspondant, et machine d'emballage incorporant un tel dispositif

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR2942986B1 (fr)
WO (1) WO2010106265A1 (fr)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105216102A (zh) * 2015-10-29 2016-01-06 湖州国信物资有限公司 一种具有自动调节切割框形架的压瓦机的切割头机构
WO2019085136A1 (fr) * 2017-10-31 2019-05-09 惠州市德莱仕科技有限公司 Coupe-papier semi-automatique portable
CN110355806A (zh) * 2019-05-28 2019-10-22 泰兴市艾珀耐特复合材料有限公司 生产中自动分离处理pet上、下膜废料的处理装置及方法

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2983838B1 (fr) * 2011-12-08 2014-01-10 Mecapack Procede de realisation d'emballages thermoformes a film d'operculage multicouche, et machine de thermoformage pour la mise en oeuvre dudit procede
CN102756391B (zh) * 2012-07-27 2014-10-15 徐世慧 滑移辊切式水果套膜袋半自动切膜机
CN103419248B (zh) * 2013-08-09 2015-07-01 亿和精密工业（苏州）有限公司 一种注塑件的自动冲切治具
CN105269607B (zh) * 2015-10-23 2017-04-05 东莞市天合机电开发有限公司 一种耳套外皮用圆形切割装置
CN106393200A (zh) * 2016-11-10 2017-02-15 四川苍溪红猕王猕猴桃协会 一种多适用性的猕猴桃切片机
CN107009395A (zh) * 2017-05-24 2017-08-04 瓮安县任九妹食品有限责任公司 简易式黄粑切块装置
CN113635366B (zh) * 2021-10-19 2021-12-24 江苏绿源橡胶资源循环利用创新中心有限公司 一种橡胶密封条用裁切设备

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2697462A1 (fr) * 1992-11-04 1994-05-06 Multivac France Dispositif de découpe à couteau prismatique pour film rigide.
FR2839464A1 (fr) * 2002-05-13 2003-11-14 Jean Pierre Rossi Outil de decoupe

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2697462A1 (fr) * 1992-11-04 1994-05-06 Multivac France Dispositif de découpe à couteau prismatique pour film rigide.
FR2839464A1 (fr) * 2002-05-13 2003-11-14 Jean Pierre Rossi Outil de decoupe

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105216102A (zh) * 2015-10-29 2016-01-06 湖州国信物资有限公司 一种具有自动调节切割框形架的压瓦机的切割头机构
WO2019085136A1 (fr) * 2017-10-31 2019-05-09 惠州市德莱仕科技有限公司 Coupe-papier semi-automatique portable
CN110355806A (zh) * 2019-05-28 2019-10-22 泰兴市艾珀耐特复合材料有限公司 生产中自动分离处理pet上、下膜废料的处理装置及方法
CN110355806B (zh) * 2019-05-28 2021-06-04 泰兴市艾珀耐特复合材料有限公司 生产中自动分离处理pet上、下膜废料的处理装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
FR2942986B1 (fr) 2014-05-02
FR2942986A1 (fr) 2010-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2010106265A1 (fr) Dispositif de decoupe d'emballages thermoformes, a double actionneur, procede de decoupe correspondant, et machine d'emballage incorporant un tel dispositif
EP2926977B1 (fr) Dispositif de soudure par ultrasons
EP2964436A1 (fr) Agencement reglable de transformation d'un support plan, cassette, unite et machine ainsi equipee
EP2141007B1 (fr) Dispositif de gonflage et d'étanchéité avec lame de couteau rotative
KR101129051B1 (ko) 접착 테이프 원단필름 절단 조립체, 접착 테이프 원단필름 절단 장치 및 이를 사용하여 절취부가 형성된 접착 테이프를 제조하는 방법
EP0028988A1 (fr) Procédé et dispositif pour la séparation des marges sur une feuille de verre porteuse d'une ligne de découpe à contour fermé
KR101772741B1 (ko) 초음파 용접 방법에 의해 얇은 합성수지 박막으로 튜브형 백을 제조하는 방법 및 장치
EP2964435A1 (fr) Procédé de réglage de l'intervalle radial entre deux outils, agencement de transformation d'un support, cassette, unité, et machine ainsi équipée
CN1104361C (zh) 填充包装机用的切割装置
BE478576A (fr)
KR20180073445A (ko) 미소공성 플라스틱 필름을 제조하기 위한 장치
BE1024083B1 (fr) Trancheuse de pain avec un moyen de pression et un organe de poussée
EP2804750B1 (fr) Dispositif et procede de retournement des lisieres sur une calandre
EP3221114B1 (fr) Procede de fabrication d'une piece de véhicule en materiau polymere
TWM625042U (zh) 加工設備
WO1991012175A1 (fr) Procede de realisation d'elements gonflables de taille variable pour le calage de protection d'objets dans un contenant et machine pour sa mise en oeuvre
FR2697462A1 (fr) Dispositif de découpe à couteau prismatique pour film rigide.
EP2780153A1 (fr) Appareil d'emballage et procédé de réalisation d'emballages
EP1525146B1 (fr) Dispositif pour conditionner des bandes continues de materiau telles que les lisieres generees sur des unites de thermoformage
EP3406429A1 (fr) Module de decoupe pour une tete de placement d'un ruban de fibres impregnees, tete de placement et dispositif de placement d'un tel ruban de fibres
EP2808139B1 (fr) Procédé et dispositif de production optimisée de rondelles de liege naturel pour la fabrication de bouchons
TW202315732A (zh) 加工設備
EP1361030A1 (fr) Procédé de fabrication de plaques à base de liant hydraulique ainsi qu'une ligne de production de telles plaques
EP0988942A1 (fr) Procédé et machine de coupe en continu de profilés en matière plastique extrudée
FR2689857A1 (fr) Procédé et dispositif pour commander le déplacement de produits, en particulier pour des machines d'emballage.

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10715291

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 10715291

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1