Brevet FR2148344A1 — publié le 19730323

L'invention concerne une installation pour le thermoformage d'articles. On connaît déjà des installations qui comprennent une machine de thermoformage qui est alimentée par une feuille de matière plastique continue sortant directement d'une extrudeuse. La machine de thermoformage, qui est alimentée par à-coups à partir de cette feuille, effectue alors le thermoformage des articles, tandis que les chutes de matière sont stockées afin d'être découpées pour êtreS par exemple, introduites manuellement dans un broyeur. La poudre en résultant est alors éventuellement réintroduite manuellement dans l'extrudeuse pour la réalisation d'une nouvelle feuille de matière. De telles opérations nécessitent donc une main d'oeuvre permanente pour l'évacuation des déchets de la feuille de matière plastique, pour l'alimentation du broyeur et ensuite pour l'alimentation de l'extrudeuse. L'invention a notamment pour but de remédier à ces inconvénients et concerne,à cet effet ,une installation caractérisée en ce qu'elle comprend une machine de thermoformage proprement dite, assurant le thermoformage et le découpage d'articles dans une feuille de matière introduite par à-coups dans la machine, les parties de Ra feuille non embouties et non découpées étant reliées les unes aux autres en une bande continue, une machine d'extrusion étant disposée à proximité de la machine de thermoformage pour assurer par l'intermédiaire des moyens de transport, l'alimentation de cette machine de thermoformage par une feuille de matière, tandis qu'un dispositif broyeur reçoit par l'intermédiaire de moyens de transport, la bande provenant de la machine de thermoformage, des moyens étant prévus, entre le broyeur et la machine d'extrusion, pour ramener à cette machine d'extrusion les parties broyées provenant de la bande. Suivant une caractéristique de l'invention les moyens de transport, disposés entre la machine d' extrusion et la machine de thermoformage, comprennent des rouleaux permettant à la feuille provenant de la machine d'extrusion de former une boucle, tandis que des moyens, reliés à la machine d'extrusion, sont prévus pour détecter l'ampleur de la boucle et commander la vitesse de sortie de la feuille de la machine d'extrusion en fonction de la vitesse d'avance moyenne de la feuille dans la machine de thermoformage. Suivant une autre caractéristique de 11 invention, la machine de thermoformage comporte un plateau pour le retrait des articles thermoformés hors de la matrice, le déplacement de ce plateau étant perpendiculaire à la ligne formée par la machine d'extrusions la machine de thermoformage et le broyeur. Suivant une autre caractéristique de l'invention, des moyens sont prévus pour l'éjection des articles hors du plateau, ces moyens étant synchronisés avec les déplacements du plateau et étant disposés à la verticale du plateau et au-dessus de celui-ui, tandis qu'à la verticale et en dessous de ce plateau, est disposé un emballage pour la réception des articles. l'invention est représentée, à titre d'exemples non limitatifs, sur les dessins ci-joints, dans lesquels - la figure 1 est une vue d'ensemble schématique de cette installation. - la figure 2 est une vue latérale de la machine de thermoformage. - la figure 3 est une vue de dessus de la figure -2. - la figure 4 est une vue de gauche, partiellement éclatée, de la machine d'extrusion de la figure 1. la figure 5 est une vue en perspectine de la machine d'extrusion. la figure 6 est une vue en coupe partielle du plateau pour 1V extraction des articles thermofor- més hors de la machine de thermoformage. la figure 7 est une vue de dessus de la figure 6. La machine conforme à l'invention a, en conséquence, pour but d'assurer une fabrication automatique d'articles thermoformés en partant d'une matière par exemple en poudre ou en granulé, et aboutissant à des articles thermoformés emballés, tandis que les déchets sont automatiquement récupérés et réintroduits immédiatement dans le cycle de formage. L'installation conforme à l'invention se compose d'une machine de thermoformage 1, d'une machine d' extrusion 2 et d'un broyeur 3, ce broyeur étant relié par une canalisation 4 à la trémie 5 de chargement de la machine d' extrusion 2. Suivant l'invention, ces trois machines sont disposées en ligne, de manière que la buse d'extrusion 6 produise de manière continue une feuille de matière plastique 7 qui passe sur des galets de support 8 et d'entrainement 9, en formant entre eux une boucle l'alimentation de la machine d'extrusion 1 par la feuille 7 se fait par à-coups, par introduction, à chaque fois, dans cette machine, d'une longueur de feuille correspondant à la longueur de la matrice. il convient donc de prévoir, entre la machine d'extrusion produisant de manière continue la feuille 7 et la machine 1 fonctionnant par à-coups des moyens assurant une transmission convenable. Ces moyens sont constitués par un palpeur 10, actionnant par exemple un moyen contacteur il, disposé dans le circuit électrique d'alimentation de la machine d'extrusion et modifiant la vitesse de rotation de la vis d'extrusion de cette machine en fonction de la vitesse moyenne de consommation de la feuille par la machine 1. De mêmeS conformément à l'invention, les articles sont thermoformés et découpés par la machine i, dans la feuille 7, de manière que les déchets de cette feuille soient encore reliés les uns aux autres sous forme d'une bande 12, qui passe sur des moyens constitués par des rouleaux 13, 14, 15, 16, assurant l'extraction de la bande de déchets de la machine I et son transport dans le broyeur 3 disposé en ligne avec les machines 1 et 2. le broyeur 3, qui comporte une palette de broyage 31g réduit alors la bande en poudre ou en mor ceaux qu'il projette dans la canalisation 42 pour etre redéposés dans la trémie 5 de la machine 2. également, dans cette trémie 5, débouche un conduit 171 provenant d'un récipient 17 contenant de la matière non encore utilisée. Latéralement à la machine de thermoformage 1, est disposé un ensemble t8 destiné à assurer l'extraction automatique des articles hors de la ma chine 1 et à effectuer le dép8t de ces articles dans un emballage 19. Cette machine 18 est entrainée en synchronisme avec la machine de thermoformage 1 et comporte essentiellement un plateau 209 monté sur des tiges coulissantes 201 de manière que ce plateau se déplace perpendiculairement à l'alignement des machines 1, 2, 3 et puisse entre amené en deux positions extrêmes correspondant, l'une à une position verticale par rapport aux articles thermoformés 219 disposés dans la matrice de thermoformage 22, et I2 autre à une position verticale par rapport à l'emballage 19 des articles thermoformés 21. La feuille de matière plastique sortant de la machine d'extrusion 2 est de préférence maintenue, pendant son transfert vers la machine de thermoformage 1 à une température convenable. Cette température de la feuille pourra etre obtenue, soit en diffusant sur cette feuille de l'air chaud à température élevée, soit en faisant passer la feuille dans un couloir de chauffage par infra-rouge, par micro ondes, ou encore sur des plateaux chauffants en contact avec de la vapeur ou de l'air chaud. La boucle 71 de la feuille de matière est réalisée par un tambour moteur 8 qui est entraîné par un moteur hydraulique 81. De mimez la feuille chaude ou réchauffée est amenée à-l'intérieur de la machine de thermoformage par les tambours 13, 14, lesquels reçoivent leur mouvement d'un moteur hydraulique 131 qui est commandé par une électrovanne 23, commandée elle mevme par l'intermédiaire d'une minuterie 24 prévue sur un pupitre de commande 25. La vitesse d'entrainement de la feuille, pour sa mise en place sur la matrice du thermoformage, peut être réglée, soit en agissant sur la minuterie 24, soit en modifiant le débit d'huile alimentant le moteur 151 per ltin- termédiaire d'un étrangleur 26. Le fonctionnement de cette installas tion est le suivant ç la presse de thermoformage se ferme sous l'action du vérin 27 (voir figure 41 qui soulève la table 28 par l'intermédiaire de genouillères 29. En fin de course de la table 13, les poinçons de préformage 50, sous l'action du vérin 31, pénètrent dans les logements de la matrice 22 et y réalisent un étirage de la matière. Pendant ce préformage, de l'air, pour le formage des articles, est amené sur l'article préformé, par l'intermédiaire d'une conduite 32, de l'axe de support creux 35 et des orifices 34. L'article étant ainsi formé, le vérin 35 est alimenté en fluide sous pression dans sa chambre 351s afin de soulever d'une courte distance le plateau 36 et la table 28 qui coulissent sur les tiges 37. Ce déplacement de bas en haut de la matrice 22 a alors pour effet de découper à leur périphérie les articles 21 formés dans la feuille, ce découpage étant cependant réalisé de manière telle que les déchets de cette feuille forment toujours une bande continue, qui est tirée hors de la machine de thermoformage par les rouleaux 13, 14, 15, 16 pour dtre amenés automatiquement dans le broyeur. Après ces opérations de formage et de découpage, le vérin de préformage 31 revient en position haute, et l'envoi de l'air de formage par la conduite 32 est arrêté. Ensuite le vérin de découpage 35 revient en position initiale, et la table 28 avec la matrice 22 reviennent en position basse. Le moule de la machine de thermoformage est alors ouvert et le plateau 20 se déplace transversalement au déplacement de la feuille 7, pour venir se placer audessus de la matrice 22 (voir en pointillés sur la figure 4). Le vérin 38 est prévu sur la table de la machine, est alors actionné afin que les tiges 39 traversent les enceintes de moulage 221 de la matrice 22 et soulèvent les articles thero moformés 21. Le plateau 20 se compose d'une feuille de matériau souple, pourvue d'évidements 40 dont les dimensions sont légèrement plus faibles que celles de l'objet thermoformé 21. Ces évidements 40 comportent en outre des fentes, par exemple la radiale 41, conférant une certaine souplesse aux bords des évidements et permettant aux articles 21, soulevés par les tiges 39 et guidés par les cloisons 42, de traverser par leur bord supérieur ces évidements 40 dans lesquels ils sont maintenus accrochés. Le vérin 58 étant revenu en position initiale, il commande le déplacement du plateau 20 à l'extérieur de la machine de thermoformage, lequel déclenche, en fin de course, les moyens pour l'avance d'une nouvelle quantité de feuille et le début d'un nouveau cycle de formage ainsi que l'éjection des articles 21 hors du plateau 20. Cette éjection est obtenue par l'intermédiaire de poinçons 435 fixés sur un plateau 44 et commandés par un vérin 45. Sous le plateau 205 est alors disposé un emballage 19, de manière telle que les articles éjectés tombent et s'empilent les uns dans les autres dans cet emballage 19. A chaque éjection d'une série d'articles dans l'emballage 19, un moyen de comptage totalise le nombre d'articles introduits, ce compteur déclenchant, au bout d'un nombre d'articles déterminé, l'alimentation d'un vérin 46 qui commande la rotation d'un plateau de support 47 supportant l'emballage 19. Su#r le plateau 47, sont prévus,par exemple, deux logements destinés à recevoir chacun un emballage 19. Ces deux logements sont constitués chacun par des glissières latérales 48, dont l'une 471 est pivotante en 482, afin de pouvoir se rabattre et permettre 11 extraction d'un emballage plein. Cette extraction d'un emballage plein se fait, après pivotement du plateau 47, par le vérin 46, et a également pour effet de placer sous les moyens d'éjection 45 un nouvel emballage vide. On constate donc qu'avec l'installation conforme à l'invention on obtient, à partir d'une matière plastique en granulés ou en poudre, des articles thermoformés qui sont emballés sans aucune opération manuelle, les déchets de la bande étant immédiatement et automatiquement broyés et réintroduits dans l'extrudeuse9 lDactionnement des diverses pièces mobiles étant obtenu dUune manière simple et automatique par l'intermédiaire de circuits temporisés et de contacts de fin de course. Bien entendu, l'invention nest pas limitée aux exemples de réalisation dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 > Installation poru le thermoformage d'articles, caractérisée en ce qu'elle comprend une machine de thermoformage proprement dite, assurant le thermoformage et le découpage d'articles dans une feuille de matière introduite par à-coups dans la machine, les parties de la feuille non embouties et non découpées étant reliées les unes aux autres en une bande continue, une machine d'extrusion étant disposée à proximité de la machine de thermoformage pour assurer,- par l'intermédiaire des moyens de transport, l'alimentation de cette machine de thermoformage par une feuille de matière, tandis qu' un dispositif broyeur reçoit, par l'intermédiaire de moyens de transport, la bande provenant de la machine de thermoformage, des moyens étant prévus, entre le broyeur et la machine dJex- trusion, pour ramener, à cette machine d'extrusion, les parties broyées provenant de la bande. 2 - Installation conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de transport, disposés entre la machine d'extrusion et la machine de thermoformage, comprennent des rouleaux permettant à la feuille provenant de la machine dtextruEion de former une boucle, tandis que des moyens, reliés à la machine d'extrusion, sont prévus pour détecter l'ampleur de la boucle et commander la vitesse de sortie de la feuille de la machine d'extrusion en fonction de la vitesse d'avance moyenne de la feuille dans la machine de thermoformage. 3 - Installation conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que des moyens d'entrajnement sont prévus entre le dispositif broyeur et la machine de thermoformage, ces moyens assurant l'extraction de la bande en synchronisme avec le fonctionnement de la machine de thermoformage, ces moyens amenant également la bande à l'intérieur du broyeur. 4 - Installation conforme à l'une quelconque des revendications de I à 3, caractérisée en ce que la machine d'extrusion, la machine de thermoformage et le broyeur sont disposés en ligne. 5 - Installation conforme à l'une quelconque des revendications de 1 à 4, caractérisée en ce que la machine de thermoformage comporte un plateau pour le retrait des articles thermoformés hors de la matrice, le dépla cement de ce plateau étant perpendiculaire à la ligne formée par la machine dtextrusion9 la machine de thermoformage et le broyeur. 6 . > Installation conforme à la reven .licatlon 5 9 caractérisée en ce que le plateau, pour le retrait e articles thermoformés de la machine de thermoformage, se compose dfune feuille de matériau souple pourvue d'orifices, dont les dimensions sont légèrement inférieures aux dimensions des articles thermoformés, les bords de ces orifices étant pourvus de fentes 7 - Installation conforme à la revendication 6, caractérisée en ce que le plateau pour le retrait des articles thermoformés est entraîné en déplacement en synchronisme avec la machine de thermoformage, le plateau étant introduit entre le poinçon et sa matrice, lors de leur séparation et avant l'éjection des articles thermoformés, la mise en place des articles sur le plateau étant obtenue par les moyens assurant l'éjection de l'article hors de la matrice. 8 - Installation conforme à la revendication 6, caractérisée en ce que des moyens de guidage sont prévus sous le plateau de retrait des articles, afin d'assurer le guidage de ces articles lors de leur éjection de la matrice. 9 - Installation conforme à l'une quelconque des revendications de 1 à 7, caractérisée en ce que des moyens sont prévus pour l'éjection des articles hors du plateau, ces moyens étant synchronisés avec les déplacements du plateau et étant disposés à la verticale du plateau et au dessus de celui Ci9 tandis qu'à la verticale et en dessous de ce plateau est disposé un emballage pour la réception des ars ticles. 10 -- Installation conforme à la revendication 9, caractérisée en ce que l'emballage pour la réception des articles thermoformés est disposé sur un plateau mobile, permettant l'évacuation automatique d'un emballage plein d'articles et son remplacement, à la verticale du plateau, par un emballage vide.