Brevet FR2291092A1 — publié le 19760611

La présente invention a pour objet une machine destinée à assurer le conditionnement d'articles divers dans un emballage constitué par une coque en matière thermoplastique soudée sur une plaque-support. Ce mode de conditionnement a l'avantage d'être extrê- mement attrayant car la coque est réalisée en matière transparente, ce qui laisse apparaître les articles placés à l'intérieur de l'em- ballage. ictuellement, les emballages de ce genre sont réalisés à partir de coques en matière plastique fabriquées au préalable dans une machine de thermoformage. Il suffit donc de remplir chaque coque et de souder ensuite sur celle-ci la plaque qui est destinée à lui ser vir de support, laquelle est généralement constituée par une plaque en carton portant un revêtement permettant une telle soudure, par exemple un revêtement à base de résine synthétique. A cet effet on utilise en général une machine de conception très simple comportant un poste de soudure apte à assurer la soudure d'une telle plaque sur une coque d'emballage, après remplissage de celle-ci.Cependant les cadences de travail d'une telle machine sont relativement lentes et par ailleurs cette façon d'opérer nécessite pour les utilisateurs de faire fabriquer les coques d'emballage à l'extérieur ou de les réaliser eux-m8mes dans une machine distincte ; ce qui augmente le prix de revient. Des machines permettant de réaliser à la fois les coques d'emballage et la soudure des plaques-support sur celle-ci ont déjà été proposées, mais ces machines sont estremement complexes et coûteu- ses. Par ailleurs la multiplicité des postes correspondant aux diverses manipulations à exécuter implique la présence de deux opérations ou plus. C'est pourquoi la présente invention a pour but de réaliser une machine de conception très simple permettant néanmoins d'exécuter ltensemble des opérations nécessaires. De plus la conception de cette machine est-telle qu'elle requiert la présence d'un seul opérateur pour effectuer les diverses manipulations nécessaires. Mais dans une version plus élaborée de cette machine, les différents postes de manipulation peuvent autre desservis par des dispositifs automatiques appropriés. Conformément à l'invention, la présente machine comprend un nombre impair de postes de travail, cinq par exemple, répartis à la périphérie d'un plateau rotatif portant autant de moules aptes à former la coque en matière thermoplastique et à supporter ultérieurement celle-ci avec son ouverture dirigée vers le haut, et la répartition de ces postes est telle que deux postes correspondant à deux opérations successives se trouvent séparés par un autre poste correspondant lui-même à une autre opération. Or, les moyens d'entraînement du plateau rotatif sont aptes à lui imprimer, entre deux séries d'opérations, une fraction de tour assurant le passage de chaque moule de ce plateau d'un poste déterminé de travail au poste qui doit-le suivre dans l'ordre du travail, en "sautant" le poste situé entre ceux-ci. Selon une caractéristique importante de la présente machine, les deux postes de traitement à chaud -- c'est-à-dire le poste de thermoformage de chaque coque d'emballage et le poste de soudure de la plaque-support -- sont regroupés à la partie arrière de celle-ci au-dessous d'une traverse mobile portant les plaques correspondantes de chauffage, cependant, que les postes de manipulation se trouvent situés sur le devant. Ainsi ces divers postes peuvent être desservis aisément par un seul opérateur placé à l'avant. Quant au regroupement des deux postes de chauffage à la partie arrière, il a pour avantage de permettre une simplification importante de la machine puisque les deux plaques de chauffage sont montées sur un me support, et que les organes annexes sont euxrmêmes regroupés. Cependant d'autres particularités et avantages de la présente machine apparattront au cours de la description suivante d'un exemple de réalisation de celle-ci. Cette description est donnée en référence au dessin annexé à simple titre indicatif, et sur lequel La figure 1 est une vue en perspective d'une machine de condition nement selon l'invention La figure 2 est une vue en plan de dessus du plateau rotatif de celle-ci La figure 3 est une vue schématique partielle en coupe verticale selon la ligne 111-TII de la figure 2 La figure 4 est une vue en perspective représentant un emballage réalisé au moyen de la présente machine. Celle-ci comprend une table de travail 1 au-dessus de laquelle est disposé un plateau rotatif 2. Ce dernier est porté par un arbre 3 accouplé à des moyens d'entraînement non représentés. Le plateau 2 porte une série de moules 4a, 4b, 4c, 4d et 4e en nombre égal aux postes de travail prévus à la périphérie de ce lui-ci. Ces divers moules sont fixés sur le dessus du plateau 2 et chacun d'eux comporte à sa partie supérieure une cavité 5 apte à servir de moule proprement dit à la coque 6 à réaliser lors du thermoformage de celle-ci à partir d'une feuille 7 en matière thermoplastique. L'agencement est tel que lors de cette opération la coque 6 présente un rebord 8 à sa périphérie. Par ailleurs la surface supérieure de chaque moule 4 est plus grande que celle de cette coque avec son rebord de façon à correspondre à la surface de la plaque 9, car celle-ci est généralement plus grande. Dans l'exemple illustré, la présente machine comprend cinq postes différents de travail régulièrement répartis à la périphérie du plateau 2 et dont les emplacements sont indiqués par les références A, B, C, D, E. Ces postes sont les suivants dans l'ordre des différentes opérations nécessaires pour la réalisation complète d'un conditionnement - un poste A, affecté à la mise en place d'une feuille 7 en matière thermoplastique sur le dessus du moule 4a qui se trouve alors si tué à cet endroit - un poste B, où s' effectue le thermoformage d'une coque 6 à partir de la feuille 7 qui avait été précédemment placée sur le moule correspondant 4b - un poste C, à l'endroit duquel l'opérateur place les articles à emballer à l'intérieur de la coque qui se trouve située sur le moule correspondant 4c, une plaque-support 9 étant ensuite dispo sée sur le dessus à l'endroit de ce meme poste - un poste D, où est réalisée la soudure à chaud de cette plaque support et delta coque correspondante - et enfin, un poste E, où l'opérateur procède-au retrait de l'em ballage réalisé. Cependant, conformément à une caractéristique essentielle de la présente machine, ces différents postes sont en nombre impair et ils ne sont pas disposés les uns à la suite des autres à la péri périe du plateau 2 dans l'ordre des opérations à réaliser. En effet deux postes correspondant à deux opérations successives se trouvent toujours séparés par un autre poste correspondant lui-m8me à une autre opération devant être réalisée avant ou après. Ainsi le poste initial A est séparé du poste suivant B par le poste D qui correspond à l'opération ultérieure de soudure après remplissage. Be poste B de thermoformage est lui-meme séparé du poste C de remplissage par le poste E qui correspond au retrait final de chaque emballage réalisé, et ainsi de suite. Bes trois postes où doivent s'effectuer les manipulations sont ainsi regroupés sur un même côté de la machine qui correspond à la partie avant de celle-ci. En conséquence, ces trois postes peuvent être desservis par un seul opérateur situé en regard du poste C. En effet, pendant un même temps d'arrêt du plateau 2, cet opérateur peut réaliser successivement la mise en place d'une feuille en matière plastique 7 à l'endroit du poste A, le remplissage d'une coque d'emballage à liendroit du poste C et le retrait de l'emballage terminé au poste E, ces opérations étant exécutées dans un ordre quelconque. Quant aux deux postes de traitement à chaud, ctest-à-dire le poste B de thermoformage, et le poste D de soudure, ils se trouvent eux-m8mes regroupés l'un près de l'autre, à la partie arrière de la machine au-dessous d'une traverse mobile 10 portant les deux plaques de chauffage correspondantes llb et lld. Des ressorts de pression distincts 12 sont interposés entre les plaques de chauffage et la traverse 10. Celle-ci est montée mobile dans le sens vertical entre deux flasques 19 portant à la partie supérieure un tableau i dicateur 14 sur lequel sont regroupés les différents cadrans et autres appareils de contrôle et de commande de la machine. La traverse 10 est guidée dans ses mouvements par des organes non représentés et ses déplacements sont assurés par un dispositif de commande provoquant sa descente, puis sa remontée lors de chaque temps d'arrêt du plateau rotatif 2. Des moyens de chauffage appropriés sont associés aux deux plaques llb et lld. Mais à l'endroit du poste de thermoformage, il est également prévu une conduite d'amenée d'air ou de gaz sous pression pour provoquer la déformation de la feuille 7 en matière thermoplastique lors de son ramollissement sous l'effet de la chaleur. A cet effet la plaque chauffante correspondante llb présente une série de trous raccordés à cette conduite d'alimentation et qui sont entourés par un joint d'étanchéité. L'air ainsi projeté à travers ces trous tend à appliquer la partie correspondante de la feuille thermoplastique contre le fond de la cavité 5 du moule respectif pour lui donner la forme désirée. Cependant chaque moule présente dans le fond de sa cavité de moulage plusieurs trous 15 raccordés à un canal 16, lui-meme relié à un embout 17 faisant saillie à la surface du plateau 2 à la fa çon d'une chandelle. Chacun de ces embouts est destiné à être raccordé à un embout d'alimentation 18 lorsque le moule correspondant se trouve situé à l'endroit du poste B de thermoformage. A cet effet l'embout t8 est mobile dans le sens vertical et accompagne la traverse 10 dans son mouvement de descente de façon à venir s'appliquer sur le dessus de l'embout 17 qui se trouve alors situé en regard. Ceci a-pour effet d'assurer l'admission d'air sous pression dans le fond du moule correspondant et l'air qui s'en échappe tend tout d'abord à appliquer la feuille de matière plastique contre la plaque chauffante 11b de façon qu'elle soit parfaitement ramollie. Après ce traitement préliminnire, l'envoi d'air dans le fond de la cavité de moulage s'interrompt. Par contre de l'air sous pression est envoyé à travers les trous de la plaque I lb de chauffage pour provoquer la déformation de la feuille 7. Compte tenu de la répartition particulière des différents postes successifs de travail, le dispositif d'entraînement du plateau 2 est conçu pour imprimer à celui-ci, à chaque fois, une fraction de tour correspondant à 1' écart angulaire ct existant entre deux postes qui doivent se suivre dans 1 'ordre des opérations de traitement donc, dans le cas présent, un écart angulaire de 1440. Dans ces conditions le plateau 2 doit accomplir deux tours complets pour assurer la réalisation d'un emballage sur un moule déterminé. Bes opérations successives sont en effet les suivantes : - Au poste initial A, l'opérateur pose simplement une feuille 7 de matière thermoplastique sur le moule considéré - puis ce moule passe au poste B à l1 endroit duquel s'effectue l'o pération de thermoformage de la coque correspondante - ensuite, ce moule gagne le poste C où l'opérateur procède à la mise en place des articles à conditionner dans cette coque, puis à la pose d'une plaque-support 9 sur le dessus - l'ensemble se trouve ensuite transféré au poste D où s'effectue la soudure de cette plaque avec la coque correspondante - l'emballage ainsi terminé se trouve enfin transporté au poste E où l'opérateur peut procéder à son retrait. La présente machine permet donc de réaliser la totalité des opérations nécessaires pour le conditionnement d'articles déterminés dans un emballage du type en cause et ce, à partir de feuilles en matière thermoplastique et de plaques de carton, ou autre matière approprié susceptible de servir de support rigide. Néanmoins la structure de cette machine est extremement simple et son prix de revient relativement peu co8teux, Ceci est dt essentiellement à la conception originale de cette machine qui permet de regrouper d'une part les postes de manipulation sur la partie avant et d'autre part les postes de traitement par chauffage à la partie arrière. Ainsi les deux plaques chauffantes correspondant à ces deux postes peuvent être montées sur une même traverse commandée par un dispositif unique d'entralnement. Du reste ceci permet également de simplifier les organes de chauffage.Par ailleurs la disposition des différents postes de manipulation à la partie avant de la machine a l'avantage de permettre que celle-ci puisse être utilisée par une seule personne qui peut intervenir successivement aux trois postes de manipulation au cours d'une meAme période d'arrêt du plateau rotatif. Cependant dans une forme plus élaborée de la présente machine, il est possible d'automatiser certains des postes de manipulation, ou 11 ensemble de ceux-ci, en prévoyant des dispositifs aptes à assurer les diverses opérations nécessaires. Là encore, la conception de la machine selon l'invention présente un avantage certain puisque les dispositifs automatiques prévus dans un tel cas se trouvent regroupés sur la partie avant de la machine. Du reste il va de soi que cette machine test pas limitée au seul exemple de réalisation qui a été décrit cidessus à simple ti tre indicatif. Ainsi le nombre de postes de travail et par suite, le nombre de moules prévus sur le plateau rotatif pourrait être différent à condition de rester un nombre impair. Ainsi il serait possible de prévoir sept postes de travail au lieu de cinq. Ceci permettrait de subdiviser le poste C de la machine précédemment décrite en prévoyant un poste particulier pour le remplissage de la coque 6 d'emballage et un autre poste distinct pour la mise en place de la plaque-support 9 après remplissage. Bien entendu dans un tel cas, les postes de travail seraient alternés comme précédemment et le plateau rotatif se déplacerait également de façon que chaque moule "saute" un poste de travail, lors de son passage d'un poste déterminé au poste qui doit le suivre dans l'ordre des opérations à réaliser. Ainsi qu'il a déjà été indiqué, la présente machine peut être utilisée pour le conditionnement d'articles divers dans des emballages du type en cause, par exemple pour le conditionnement de dragées ou comprimés pharmaceutiques, ou l'emballage de vis,clous ou autres petits articles de quincaillerie, etc... REVENDICATIONS 1.- Machine pour le conditionnement d'articles divers dans un em ballage constitué par une coque en matière thermoplastique sou dée sur une plaque-support, comportant une série de postes de travail comprenant plusieurs postes de manipulation et deux postes de traitement, respectivement pour le formage de la co que de cet emballage et sa soudure avec la plaque-support, cet te machine étant caractérisée en ce que - elle comprend un nombre impair de postes de travail, cinq par exemple, répartis à la périphérie d'un plateau rotatif por tant autant de moules aptes à former la coque en matière thermoplastique et à supporter ultérieurement celle-ci avec - son ouverture dirigée vers le haut ;; - et la répartition de ces postes est telle que deux postes cor respondant à deux opérations successives se trouvent séparés par un autre poste correspondant lui-même à une autre opéra tion, les deux postes de traitement à chaud étant regroupés à la partie arrièrede la machine, cependant que les postes de manipulation se trouvent situés sur le devant ; - les moyens d'entraînement du plateau rotatif étant aptes à lui imprimer, entre deux séries d'opérations, une fraction de ftour assurant le passage de chaque moule de ce plateau d'un poste déterminé de travail au poste qui doit le suivre dans l'ordre du travail, en "sautant" le poste situé entre ceux-ci. 2.- Une machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les deux postes de traitement à chaud -- assurant respective ment le thermo-formage de chaque coque d'emballage et la soudu re de celle-ci avec la plaque-support -- sont situés l'un à c3- té de l'autre, à la partie arrière de la machine, au-dessous d'une traverse mobile dans le sens vertical et qui sert de sup port commun aux deux plaques de chauffage correspondantes. 3.- Une machine selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que des sorties d'air ou de gaz sous pression sont prévues dans le fond de chaque moule et sont raccordées à des embouts fai sant saillie sur le dessus du plateau rotatif et sur chacun des quels s'applique un embout d'alimentation lorsque le moule cor respondant se trouve placé au poste de thermo-formage d'une co que d'emballage. 4.- Une machine selon l'une des revendications t à 3, caractérisée en ce qu'elle comprend cinq postes de travail dont trois postes de manipulation affectés aux opérations respectives suivantes mise en place d'une feuille en matière thermo-plastique, rem plissage de chaque coque et mise en place de la plaque-support correspondante, retrait de chaque emballage terminé, le poste de remplissage étant situé au milieu de la partie avant, entre les deux autres.