Brevet FR2002399A1 — publié le 19691017

La fermeture par scellement à chaud de récipients en feuille de matière thermoplastique ou en feuille métallique, en particulier d'aluminium, recouverte d'une telle matière thermoplastique, est bien connue. A cet effet, la partie du récipient 5 formant la boîte est pourvue, en son bord supérieur, d'une collerette marginale repliée vers l'extérieur, sur laquelle la feuille formant couvercle est scellée à chaud, sous pression. Pour la fermeture, la feuille-couvercle est habituellement pressée à l'aide d'un poinçon sur la partie du récipient remplie, puis on 10 fait entrer en action l'outil de soudage disposé concentriquement au poinçon. Par l'action de compression exercée sur la feuille-couvercle, on peut réaliser, le cas échéant, la répartition et un nivellement du contenu dans le récipient. Si le récipient contient un produit liquide, tel que 15 p ar exemple un mets apprêté à une sauce, celui-ci peut facilement déborder pendant son transport vers la station de la fermeture et salir ainsi l'extérieur du récipient. Cette souillure, lorsque le récipient prend place dans la partie inférieure de l'outil de scellement, est retenue par celui-ci et se dépose sur la tranche 20 de scellement. Il se peut en outre que, lors du pressage du couvercle avant le scellement, une partie du liquide soit expulsée du récipient et vienne se déposer sur la tranche de scellement de la partie supérieure de l'outil. Ces souillures qui forment des dépôts sur les tranches de scellement, peuvent pro-25 voquer des inconvénients lors de la fermeture des récipients suivants car la pression de scellement ne sera plus uniforme sur tout le périmètre et la soudure présentera des défauts d'étanchéité. Les inconvénients mentionnés sont évités si l'on se 30 conforme à la présente invention. Celle-ci concerne un procédé et un dispositif pour la fermeture de récipients en feuille mince par scellement d'un couvercle sur la collerette marginale repliée du récipient, dans lesquels le récipient en feuille mince est fortement serré de toute part dans la partie inférieure de l'outil 35 et dans lesquels un poinçon comprime le couvercle sur le récipient rempli en égalisant, s'il y a lieu, la répartition du contenu. Selon l'invention, on effectue des opérations successives et à des emplacements différents en pressant tout d'abord le couvercle 69 04324 2 2002399 sur le récipient et en éliminant par un giclage à l'eau le contenu qui aurait pu éventuellement déborder du récipient, puis "en transportant le récipient lavé, avec son couvercle pressé, à la station de fermeture pour y être scellé. 5 En séparant les opérations du pressage du couvercle et du scellement à chaud et en introduisant un lavage intermédiaire, on évite l'encrassement des outils de scellement et obtient ainsi toujours des soudures régulières et sans défauts. Le dispositif selon l'invention est caractérisé en 10 ce qu'il comprend : a) une station de pressage du couvercle qui se compose d'un outil inférieur destiné à recevoir le récipient, d'un poinçon pour comprimer le couvercle et d'un système de gicleurs disposés tout autour de l'outil inférieur, au dessous de son bord supérieur j b) une station de scellement de type 15 conventionnel avec les outils inférieur et supérieur de soudage ; c) un dispositif pour le transport des récipients reliant les deux stations mentionnées et d) un dispositif de levage aménagé dans les outils inférieurs des deux stations pour placer les récipients sur le dispositif de transport et les en prélever. 20 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre concernant, à titre d'exemple, le détail d'une exécution préférée, illustrée par un dessin dont les figures représentent : Figure 1 une vue d'ensemble schématique d'une disposi-25 tion selon l'invention, avec deux stations d'opération, distinctes quant à leur emplacement; Figure 2 une vue en coupe, de la station de pressage I avec le poinçon et le dispositif de dégagement du récipient, en position levée ; 30 Figure 3 une vue partielle, en coupe, de la station de pressage I en position de compression et, Figure 4 une vue de détail, en coupe, de la station I avec le dispositif de lavage. D'après le procédé qui est à la base de la présente 35 invention, la fermeture des récipients remplis est effectuée, selon l'invention en deux opérations distinctes décalées dans le temps et exécutées à deux emplacements différents. A cet effet et comme indiqué dans la vue d'ensemble de la figure 1, on prévoit-deux stations d'opérations, I et II, disposées à une distance ^0 convenable l'une de l'autre et équipées de tous les organes de 69 04324 3 2002399 transport appropriés. La succession des opérations est indiquée par le sens des flèches. Au cours de celles-ci, les récipients (non représentés sur la figure l), remplis par exemple de mets apprêtés, et sur lesquels on a simplement placé les couvercles, 5 à la main ou à l'aide d'une machine, sont tout d'abord amenés à la station de pressage I où le couvercle est fixé par pressage et où la fraction du contenu qui aurait éventuellement pu déborder est lavée de la surface du récipient par giclage à l'eau. Le récipient ainsi lavé et dont le couvercle a été fixé 10 par compression est ensuite amené à la station II. Dans cette station de scellement les récipients et couvercles sont scellés de façon étanche selon le procédé conventionnel bien connu par compression et chauffage de leurs collerettes marginales. Les récipients scellés sont ensuite repris et transportés pour être 15 soumis aux opérations de finissage telles que, par exemple, l'étiquetage et l'emballage. Les principaux éléments de l'invention, concernant la station de pressage I du dispositif pour la mise en oeuvre du procédé susmentionné, sont schématiquement représentés sur les 20 figures 2-4. Cette station est principalement constituée d'une presse 1, comprenant dans sa partie inférieure un élément (ou outil) 2 dont la cavité centrale 3, à forme de tasse ou de cuvette, est destinée à recevoir le récipient 4 sur lequel il va falloir fixer le couvercle 5> simplement posé par dessus. Au-dessus se 25 trouve un poinçon 6, pouvant se déplacer verticalement grâce à un mécanisme non représenté ; il est opportun que son profil inférieur, dans la partie qui entre en contact avec le couvercle, ait également la forme de celui-ci, et ce pour les raisons qui seront exposées plus loin. 30 L'élément inférieur 2 est pourvu, au centre de son fond, d'une ouverture J pour le passage d'un mandrin guidé 8 pouvant être déplacé verticalement, par un mécanisme non représenté sur le dessin, et portant à son extrémité supérieure un plateau support 9 pour le récipient 4. 35 Sur la figure 2, le poinçon 6 et le plateau support 9 sont représentés en position levée. Lorsque le dispositif est-dans cette position, un récipient 4 avec son couvercle 5 simplement posé par dessus est amené par un moyen de transport, déjà mentionné mais non représenté sur le dessin, sur le plateau 40 support 9 J celui-ci, avec le récipient 4 recouvert du couvercle 5> 69 04324 4 2002399 est abaissé dans la cavité 3 à forme de cuvette de l'élément inférieur 2, puis le poinçon 6 est également abaissé jusqu'à prendre la position indiquée sur la figure 3. Dans cette position,, le couvercle est pressé sur le récipient et le contenu 5 subit également, le cas échéant, un nivellement au cours duquel, le plus souvent, de petites quantités du contenu liquide ou pâteux sont expulsées du récipient 4, au travers de la collerette marginale et le couvercle 5. Afin d'éviter, au cours de cette opération de pressage, 10 une déformation du récipient 4 et du couvercle 5, leurs surfaces d'appui, respectivement dans la cuvette 3, contre le poinçon 6 et sur le plateau support 9, ont la même forme et configuration des surfaces extérieures du récipient fermé. Immédiatement après l'opération de pressage, on élimine par lavage en giclant de 15 l'eau sur les bords du récipient et du couvercle, la fraction de contenu qui aurait été expulsée lors du pressage, entre la collerette marginale du récipient 4 et son couvercle 5» A cette fin, l'élément inférieur 2 est entouré, sur toute la longueur de son pourtour, d'un conduit 10 de giclage, pouvant être raccordé, 20 à un réseau de distribution d'eau, non représenté sur le dessin. Ce conduit est pourvu de plusieurs orifices gicleurs 11, disposés tout autour de l'élément inférieur 2 et dirigés contre le bord du couvercle, comme indiqué à plus grande échelle sur la figure 4. Après le giclage, le poinçon 6 est de nouveau soulevé 25 à sa position de départ, représentée sur la figure 2. A ce moment, il convient d'éliminer par soufflage l'eau qui adhère encore au poinçon et sur les bords du couvercle et du récipient, au moyen d'un jet d'air amené par un conduit approprié 12, passant au travers du poinçon 6 et débouchant au-dessus du couvercle 5. Mais 30 il est également possible de disposer en des endroits appropriés, par exemple sur les surfaces d'appui de la collerette marginale et du bord du couvercle des outils de pressage 2 et 6, des garnitures non représentées sur le dessin, en caoutchouc ou en tout autre matériau approprié, que l'on placerait dans l'emplacement 13, 35 dans le but d'empêcher le mouillage des parties du récipient qui n'ont pas besoin d'être nettoyées. - Après le séchage par le jet d'air, on soulève également le plateau 9 supportant le 69 04324 5 2002399 récipient 4, dont le couvercle 5 a été pressé, et le contenu nivelé puis qui a été lavé et séché, jusqu'à amener ledit plateau dans la position de départ représentée sur la figure 2, d'où le récipient est prélevé et transporté, par un système approprié, 5 à la station de scellement II où la fermeture par soudage a lieu, selon la technique conventionnelle, par pression à chaud. Le nettoyage, comme décrit ci-dessus, précédant le scellement et effectué en une opération localement distincte de celui-ci, suivi d'un séchage des parties devant être soudées, 10 permet d'éviter pratiquement à coup sûr toute souillure des surfaces et des tranches des outils de scellement et rend possible, de ce fait, une fermeture homogène et sans défaut du récipient. 69 04324 6 2002399 REVENDICATIONS 1. Procédé de fermeture de récipients en feuillé mince, contenant des liquides, par scellement à chaud d'un couvercle sur le bord replié à forme de collerette du récipient, 5 au cours duquel le récipient en feuille mince est fortement enserré de toute part dans la partie inférieure d'un outil et un poinçon presse le couvercle sur le récipient rempli, en régularisant, le cas échéant, la répartition du contenu, caractérisé en ce que, par des opérations successives et exé-10 cutées à des emplacements distincts, on presse d'abord le couvercle et élimine par giclage à l'eau le contenu qui aurait pu déborder du récipient, puis on transporte ensuite le récipient lavé, recouvert du couvercle pressé, à la station de scellement pour y être scellé. 15 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le récipient lavé est séché avant son transfert vers la station de scellement. 3» Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le récipient est séché, immédiatement après le 20 lavage, à l'aide d'air comprimé amené par un conduit au travers du poinçon. 4. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé des revendications précédentes de fermeture de récipients, caractérisé en ce qu'il comprend a) une station de pressage du cou-25 vercle qui consiste en un outil inférieur destiné à recevoir le récipient, en un poinçon pour presser le couvercle et en un système de gicleurs disposés tout autour de l'outil inférieur, au dessous de son bord supérieur, b) une station de scellement de type conventionnel, avec les outils inférieur 30 et supérieur de soudage, c) un dispositif de transport des récipients, reliant les deux stations mentionnées et d) un dispositif de levage, aménagé dans les outils inférieurs des deux stations, pour placer les récipients sur le dispositif de transport ou les en prélever. 35 5» Dispositif selon la revendication 4 dans lequel l'outil inférieur de la station de pressage resserre de façon étanche et sur tout son pourtour le récipient qu'il reçoit. 69 04324 7 2002399 6. Dispositif selon l'une des revendications 4 ou 5 dans lequel les surfaces d'appui de l'outil inférieur pour la collerette du récipient et du poinçon pour le bord du couvercle, dans la station de pressage, sont pourvues de garnitures d'étanchéité.