Brevet FR2372730A1 — publié le 19780630

La présente invention concerne un appareil pour la fabrication de tablettes thermoformées en matière plastique. Les tablettes thermoformées comprennent essentiellement une partie de contenance constituée par une pellicule en matière thermoplastique, dans laquelle sont ménagés des réceptacles alvéolaire# ayant pour fonction de contenir des produits de genres divers, le plus souvent pharmaceutiques du type des dragées, comprimés, capsules et analogues. Les réceptacles sont fermés hermétiquement par un stratifié -généralement métallique, appliqué sur lesdits réceptacles par thermosoudage. La technique courante de fabrication de tablettes thermoformées prévoit le chauffage du ruban thermoplastique, le modelage (formage) des réceptacles, le remplissage des réceptacles à l'aide du produit et le scellement des tablettes å l'aide du ruban métallique, ainsi que la séparation des conditionnements individuels de la bande résultante. Les appareils actuellement en usage sont de deux types. Dans ceux d'un premier type, le ruban thermoplastique est enroulé sur un cylindre tournant, comportant une multiplicité de cavités alvéolaires, ellee-mmmes reliées A des moyens pour la production du vide d'air, sur un arc duquel on irradie de la chaleur à l'aide d'une lampe appropriée. Pendant la rotation, le ruban maintenu adhérent au cylindre, pénètre dans les creux sous-jacents par suite de la dépression qui y règne jusqu'à en assumer la forme pour abandonner ensuite le cylindre et être amené dans un plan dans lequel le ruban est destiné å être rempli.Suivent alors les phases de remplissage, de scellement et de séparation des tablettes, par une opération de tranchage qui conserve, de la bande d'origineS un copeau ou déchet réticulaire. Lesdits appareils, ainsi que d'autres semblables qui exploitent le vide pour engendrer le modelage ou fermage, ne permettent de travailler qu'avec des rubans d'épaisseur très limitée seulement, lesquels s'amincissent parfois sous l'effet de l'emboutissage subi au point de rendre précaire la tenue des réceptacles de conditionnement du produit. En outre, pour le chauffage on utilise habituellement des panneaux radiants à effets thermiques insuffisamment stables. Un autre désavantage est dû au fait que les parois des réceptacles étant formées sur un cylindre, elles tendent, lorsqu'elles passent sur un plan, & BR Dans d'autres appareils, il est prévu l'avancement intermittent du ruban à modeler, tandis que les opérations de chauffage, fermage, remplissage, Scellement, tranchage se déroulent dans un plan pendant la phase d'arrêt du ruban, ce qui limite la possibilité d'ajuster correctement le produit dans les réceptacles en imposant en outre une faible productivité å l'appareil dans son ensemble. Dans d'autres appareils enfin, bien qu'on dispose aussi de l'avancement intermittent du ruban, et du chauffage et du formage dans un plan, le ruban étant l'arrêts l'arrêt, le remplissage a lieu lorsque le ruban se trouve soumis & un mouvement continu et uniforme, en interposant entre la station de formage et celle de remplissage, un soufflet ou magasin pour permettre l'accumulation temporaire du ruban. En outre, en aval de la station de remplissage est prévu un second soufflet ou magasin, pour passer de nouveau du mouvement continu au mouvement intermittent des moyens de scellement Dans ce cas, en dehors des complications plus grandes de la ligne de production, du fait des problèmes qui se posent pour l'accouplement et l'interdépendance des divers groupes de travail, l'appareil présente un encombrement notable en longueur et le contrôle de la ligne de production par le personnel d'assistance est difficile. Une caractéristique commune aux appareils connus consiste en la production d'une quantité sensible de déchets U8 forme de réticule en bande0 Il convient de remarquer que la présence du déchet intermédiaire est 4salement d mettre en relation, dans les appareils connus avec la nécessité du centrage du pas de l'impression reproduite sur le ruban de recouvrement avec le pas effectif de la tablette.En effet ces appareils sont basés sur le principe consistant à maintenir le pas de l'impression plus abondant que celui du conteneur, pour pouvoir ensuite facilement centrer l'impression, en rattrappant plus ou moins la partie etoédentaire de la bande imprimée à l'endroit de la zone interposée entre une tablette et l'autre, pour en enlever ensuite une bande convenable en même temps que la découpe ou copeau latéral. Une autre méthode pour le centrage de l'impression consiste à prévoir pour celle-ci un pas théorique et à faire varier plus ou moins la distance entre une série d'empreintes et la série successive. Ce système est généralement exploité dans des machines à mouvement alterné à commande par fluide dynamique. Le but de l'invention consiste à réaliser un appareil avec lequel il soit possible de contrôler l'efficacité du chauffage, en évitant les endommagements du ruban thermodéformable et en permettant le modelage ou formage de rubans ayant des épaisseurs et des caractéristiques physiques différentes, et dans lequel le centrage de l'impression ne provoque pas la formation de déchets intermédiaires, de façon à déterminer des avantages économiques appréciables et l'obtention de simplifications considérables dans l'enlèvement des copeaux latéraux. Le but précité est atteint selon l'invention par un appareil pour la fabrication de tablettes thermoformées en matière plastique comprenant des moyens pour l'entrainement dans un plan d'un ruban thermodéformable avançant à travers une station de chauffage, une station de formage de réceptacles alvéolaires sur ledit ruban, une station de remplissage desdits réceptacles avec des produits et une station de fermeture des alvéoles par un ruban métallique, recevant une inscription sur la nature du produit contenu, des inscriptions ayant un pas légèrement inférieur à la dimension longitudinale de la tablette, ledit appareil étant caractérisé par le fait que la station de chauffage est constituée par des plaques chauffantes superposées, actionnées selon un mouvement intermittent parallèlement à la direction d'avancement du ruban thermodéformable et comprenant des zones à chauffage différencié, ayant une extension longitudinale sensiblement égale à celle d'organes de formage solidaires desdites plaques, disposés au-dessus et au-dessous du ruban thermodéformable et commandés de façon à se rapprocher du ruban pendant la course d'avancement des plaques chauffantes et à s'éloigner dudit ruban pendant la course de retour desdites plaques, et caractérisé par ailleurs par le fait que la station de fermeture comprend des moyens pour le guidage du ruban métallique aptes à accompagner ce dernier tangentiellement au-dessus du ruban thermodéformable pour la fermeture des réceptacles alvéolaires, lesdits moyens coopérant avec un dispositif d'étirement du-ruban métallique, asservi à des organes de commande de façon à déterminer un allongement du ruban et le centrage de l'impression sur les tablettes formées. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description détaillée suivante d'une forme de réalisation dudit appareil, donnée à titre d'exemple nullement exclusif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels: La figure I représente une vue en perspective de l'appareil de l'invention; La figure 2 représente une vue en coupe partiellement schématique de la station de chauffage et de formage de l'appareil de la figure I; et La figure 3 représente le dispositif d'étirement. En se référant tout d'abord à la figure I, on peut voir que l'on a indiqué par 1 un ruban de matière thermodéformable, qui est prélevé à partir d'une bobine 2 et renvoyé par des rouleaux fous 3s4 de façon à 'étendre dans un plan horizontal à travers une série de station ou sont effectuées les différentes opérations. fie ruban 1 traverse ainsi tout d'abord une station de chauffage 5, où il est porté à une température convenable pour le formage de réceptacle alvéolaires 6 dans la station 7 de formage consécutive. Â partir de la station de formage 7, le ruban alvéolé traverse la station de remplissage 8 dans laquelle on procède à l'introduction dans les réceptacles 6 de produits, par exemple-des comprimés.Après avoir quitté la station 8, le ruban traverse la station de fermeture 9, dans laquelle on applique un ruban métallique 10 pour réaliser la fermeture des réceptacles, déjà remplis de produits et on le rend solidaire du ruban 1-par thermosoudage à l'aide du rouleau soudeur Il qui donne lieu à la formation de lignes de soudure longitudinales et transversales. Une station de tranchage, non visible sur les fiOarees ébarbe les bords longitudinaux des rubans soudés et les coupe le long des lignes de soudures transversales, de façon à donner lieu à la formation de conditionnements ou tablettes individuels. Normalement, il est requis que certaines indications sur la nature du produit contenu soient appliquées sur les conditionnements.Du fait que, par suite des imperfections toujours présentes, le pas d'impression des indications sur le ruban métallique ne coincide jamais avec les dimensions longitudinales des tablettes il est prévu que le pas des indications (dinommées dans ce qui suit, inscriptions ou impressions) soit convenablement inférieur, si ce n'est pas faiblement, aux dimensions longitudinales des tablettes (à savoir dans le sens du défilement du ruban 1) et que le centrage exact de l'impression sur la tablette correspondante soit effectué par étirement du ruban métallique. Le dispositif d'étirement est représenté dans la figure 3 et est mis en marohe lorsque, par des commandes convenables, on décèle que l'impression a dépassé la tolérance de décentrage permise. Les stations de chauffage 5 et de formage 7 du ruban sont toutes deux installées sur un socle 12. Â l'intérieur du socle, sont supportés, de façon à pouvoir pivoter, par des pivots fixes 13, 14, une paire de bras 15, 16 parallèles et de longueur égale, qui se prolongent à partir du plan supérieur du socle à travers des fentes allongées dans la direction d'oscillation des bras 15, 16. Les extrémités des bras 15, 16 qui dépassent hors du plan supérieur du socle sont reliées entre elles par une barre 17 de telle sorte qu'il se forme un parallélogramme articulé. L'oscillation du parallélogramme est commandée par une came axiale 181 calée sur un arbre 19 qui est supporté horizontalement dans les flasques du socle 12 et est actionné par un moteur 20. La transmission du mouvement de la came 18 au parallélogramme a lieu å travers un levier 21 qui, d'un côtes est solidarisé au bras 15 et qui porte, de l'autre c6té, une aiguille de roulement qui coulisse dans une gorge 22 ménagée sur la came axiale 18 et refermée sur elle-m8me. La barre 17 sert de rail de coulissement à deux paires de petits rouleaux 23a, 23b; 24a, 24b reliés entre eux par des jumelles 25, 26, de façon que les petits rouleaux de chaque paire tournent sur le bord supérieur et inférieur de la barre 17. Sur le même axe des petits rouleaux 23as 24a sont articulés les bras inférieurs de leviers à deux bras 27 28 qui prennent appui dans un corps prismatique 29 qui forme un chariot coulissant horizontalement et parallèlemént au sens d'avancement À du ruban 1. En correspondance des tetes du corps 29 sont fixées deux tiges cylindriques 30, 31 qui sont guidées dans des supports 32, 33 montés sur le socle 12. Le chariot 29 est commandé suivant un mouvement alternatif sous l'effet d'un balancier 34 qui accomplit un mouvement oscillant sous la commande de la came 18. h cet effet, à l'extrémité inférieure du balancier est articulé un patin 35 qui est guidé entre les guides horizontaux 36,37 solidarisés à une paroi 38 fixé. à l'aide de vis 39 au socle. Les guides 36, 37 délimitent au-dessus et au-dessous une ouverture 40 de la paroi 38, à travers laquelle une aiguille de roulement, portée par le patin 35, stengage dans la gorge 41 de la came 18. Dans sa partie médiane, le balan- cier 34 prend appui sur un goujon pivotant qui s'engage dans une boutonnière allongée 43 ménagée dans le balancier 34.Le goujon 42 est articulé dans une plaque 44 qui est réglable verticalement sur la paroi 38 pour permettre de déplacer le point d'appui médian du balancier 34 par rapport au point d'articulation du patin 35. L'articulation du balancier 34 dans le chariot est constitué par un autre goujon pivotant 45 porté par ledit chariot, lequel coulisse dans une boutonnière 46 du balancier 34. En fonction de l'allure de la gorge 41 et de la position du point d'articulation médian 42 du balancier 34 le chariot 29 accomplit des courses alternative telle que, pendant la course d'avance dans la direction 1 il atteint et conserve sur un certain secteur la vitesse constante du ruban 1 de façon à accompagner ce dernier, tandis que la course de retour a lieu à une vitesse plus grande pour récupérer les temps d'accélération et de décélération du chariot. Pendant la course d'avance, il se forme sur le ruban 1, les réceptacles alvéolaires 6 par l'intervention d'air comprimé qui déforme le ruban au préalable chauffé dans la station 5 à l'intérieur de matrices convenablement profilées. Les matrices sont ménagées sur une plaque 47 fixée sur un corps 48 prismatique qui est guidé. de façon à pouvoir coulisser sur quatre montants 49 qui se dressent à partir du chariot 29. Les montants 49 sont reliés à l'extrémité par une tête 50 dans laquelle est ménagée une cavité cylindrique 51 reliée à une source d'air comprimé et dans laquelle coulisse le piston 52. Le piston 52 présente une tige 53 qui se prolonge hors de la tête 50 supérieurement à celle-ci et sur laquelle est disposé un ressort 54 de compression qui agit entre la tête et un écrou 55 d'arrêt vissé dans la partie terminale de la tige 53.Au piston 52, endessous de la tête 50, est fixé l'élément 56 dans lequel sont ménagés les cnaus prévus pour convoyer l'air comprimé destine à déformer le ruban dans les matrices. Bien que non représenté, on comprendra toutefois intuitivement que les canaux aboutissent à une source d'air comprimé et que la sortie de chaque canal est superposée à une matrice correspondante. Par envoi d'air comprimé dans le cylindre SI, l'éléme:it 56 s'abaisse jusqu' & la hauteur du ruban t. Le soulèvement correspondant des matrices à la même hauteur est déterminée par la rotation des leviers 27 28 qui sont reliés au corps 48 par l'intermédiaire de jumelles 57 58. Sur le chariot 29 est monte en outre une console 59 qui s'étend en faisant saillie au-dessus des tiges 30 et porte les plaques de chauffage 60, 61 du ruban. La plaque 60 est soutenue par la console 59 par l'intermédiaire de colonnettes 62 et la plaque 61 est articulée à la plaque 60 le long du côté longitudinal, de façon à pouvoir etre soulevée en aotionnant un pommeau 63. Les plaques chauffantes ont une longueur sensiblement égale au double de la longueur de la plaque 47. Dans lesdites plaques chauffantes, sont en outre logées les résistances électriques 64 en nombre et de puissance tels qu'une moitié des plaques ait un pouvoir chauffant différent de celui de l'autre moitié. En particulier, le pouvoir chauffant de la moitié en amont est sensiblement supérieur à celui de la moitié en aval, de sorte que le ruban en provenance de la bobine est tout d'abord soumis à un saut thermique notable qui permet à la chaleur d'atteindre les couches les plus intérieures. Dans la moitié en aval, le ruban, déjà chauffé, est soumis à une température inférieure coincidant avec la température de formage optimale. Après avoir quitté la station de formage 7t le ruban alvéolé traverse la station de remplissage a. La station 8 est de type connu et est composée en substance d'un récipient 65 dans lequel sont convoyés, à travers une goulotte 66, les produits à introduire dans les réceptacles 6 et provenant d'une trémie d'alimentation 67. Le récipient 65 est maintenu normalement plein de produits et le ruban le traverse en glissant sur le fond de façon que les produits puissent se disposer dans les réceptacles. Un racleur 68 retient en arrière les produits excéden taies, uns fois que le ruban a atteint, en coulissant sur le plan 69, la station de fermeture 9.La station de fermeture 9 est composée d'un rouleau 70 à axe horizontal, prévu sur la périphérie d'alvéoles aptes à recevoir les réceptacles 6. Le rouleau 70, de même que les autres rouleaux énumérés ci-dessous, est monté en faisant saillie à partir d'un montant 71 du socle et est actionné suivant un mouvement rotatoire uniforme, de sorte qu'il représente en pratique le rouleau d'entrainement du ruban 1 à travers les stations 5, 7 et 8. Le ruban 1 est maintenu adhérent le long d'un arc de la surface du rouleau 70 par l'intermédiaire de rouleaux fous 72 73. Le long dudit arc vient s'accoupler sur le ruban 1 le ruban métallique 10 qui, comme mentionné ci-dessus, sert à fermer supérieurement les réceptacles 6.Le ruban 10 est prélevé à partir d'une bobine non visible dans les figures et s'enroule, sous l'effet de renvoi de deux rouleaux fous 74, 75, sur un arc de cercle supérieur à 180#, autour d'un rouleau 76. A Àpartir du rouleau 75 le ruban poursuit une avance oblique, pour s'engager tangentiellement sur un rouleau ultérieur 77 qui, par l'intermédiaire d'un rouleau 78, imprime au ruban un enroulement de î8O# supplémentaires.A partir du rouleau 78 le ruban 10 subit alors un mouvement de descente pour s'accoupler tangentiellement au ruban 1 sous effet du rouleau 79, Pendant le secteur compris entre les rouleaux 75 77 le ruban 10 est conduit à travers une série de barreaux 80 parallèles entre eux, sur lesquels s'appliquent transversa- lement et alternativement les surfaces supérieure et inférieure du ruban. Les barreaux ont des arêtes convenablement raccordées qui exercent sur le ruban une prise de façon à lui conférer un avancement en zig-zag7 comme cela ressort mieux dans la figure 3. On fera remarquer que les barreaux 80 exercent un effet d'étirement sur le ruban 10 effet qui peut être accru ou réduit suivant les exigences en faisant varier la tension dudit ruban. Le réglage de la tension et, par suite, de l'étirement du ruban se produit par freinage du rouleau 76 par un embrayage qui agit sur l'arbre sur lequel le rouleau 76 est calé.Les temps d'intervention de l'embrayage sont commandés par un dispositif sensible composé d'une cellule photoélectrique 81 qui relève l'impression à l'endroit du rouleau 76. D'une manière convenable, pour éviter que le rss;.n 10 ne glisse sur le rouleau 77 pendant le freinage du rouleau 76, sur ledit rouleau 77 sont prévus des trous reliés à une source d'aspiration #qui maintient le ruban 1C adhérent sur sa surface. Le fonctionnement de l'appareil ainsi décrit peut être résumé ómbre suit: pendant la course d'avancement du chariot 29 les réceptacles se forment dans le ruban 1 entrainé en continu par le rouleau 70. Le formage des réceptacles, au moyen d'air comprimé après rapprochement préalable de l'élément 56 vers les matrices, a lieu lorsque le chariot a atteint la vitesse du ruban 1. Entre-temps, un secteur du ruban égal environ à la moitié de la longueur des plaques 60, 61 est porté à la température de formage.Comme les plaques ont une longueur représentant le double de l'6tendue longitudinale des organes de formage, on observe que la moitié du ruban chauffée par la moitié de gauche des plaques pendant un pas d'avancement, se trouve alors chauffée par la moitié de droite desdites plaques pendant le pas consécutif. Un-même secteur du ruban est par conséquent soumis à un chauffage différencié qui provoque un ramollissement plus homogène du ruban. Une fois les produits introduits dans les réceptacles 6, le ruban parvient à la station de fermeture. La cellule photo électrique 81 étant activée au même pas que le rouleau d'entrainement 70 elle se trouve également au même pas que le ruban 1 qui, par suite de l'engagement des réceptacles 6 dans les alvéoles du r#ouleau 70, se trouve solidarisé en rotation avec ce dernier. Si les impressions du ruban 10 se trouvent dans la position exacte pour une application correcte sur les condition nements, tout se passe régulièreme#nt.Si au contraires les impressions, étant donné que leur longueur est prévue au préalable inférieure à la longueur des conditionnements, commencent à prendre de l'avance sur les conditionnements, la cellule photoélectrique 81 émet un signal qui, à travers des circuits logiques convenables, envoie une commande à 1 'embrayage du rouleau 76 qui se trouve ainsi freiné, en déterminant un étirement du ruban à l'emplacement des barreaux 80 et un allongement qui a pour effet de retarder les impressions en les appliquant au pas sur les conditionnements. L'appareil décrit ci-dessus présente des avantages cgnsidérables. En particulier, en plus du chauffage efficace du ruban 19 on peut remarquer que le- formage des réceptacles 6 est effectué en continu sur le plan, par suite sans dangers de déformations permanentes dans la majeure partie du ruban. En outre, le centrage de l'impression par étirement du ruban a pour conséquence que le ruban supérieur se trouve toujours bien tendu et permet le tranchage des conditionnements individuels sans produire des déchets réticulaires, en nécessitant seulement l'ébarbage des bords longitudinaux. IIMENDICATIONS. i) Appareil pour la fabrication de tablettes thermoformées en matière plastique comprenant des moyens pour l'entrainement dans un plan d'un ruban thermodéformable avançant à travers une station de chauffage, une station de formage de réceptacles alvéolaires sur ledit ruban, une station de remplissage desdits réceptacles avec des produits et une station de fermeture des alvéoles par un ruban métallique, recevant une inscription sur la nature du produit contenu, les inscriptions ayant un pas légèrement inférieur à la dimension longitudinale de la tablette, ledit appareil étant caractérisé par le fait que la station de chauffage est constituée par des plaques chauffantes superposéesfi actionnées selon un mouvement intermittent parallèlement à la direction d'avancement du ruban thermodéformable et comprenant des zones à chauffage différenciés ayant une extension longitudinale sensiblement égale à celle d'organes de formage solidaire desdites plaques, disposés au-dessus et au-dessQus du ruban thermodéformable et sommandgs Be façon à se rapprocher du ruban pendant la course d'avancement des plaques chauffantes et à s'éloigner dudit ruban pendant la course de retour desdites plaques, et caractérisé par ailleurs par le fait que la station de fermeture comprend des moyens pour le guidage du ruban métallique aptes à accompagner ce dernier tangentiellement au-dessus du ruban thermodéformable pour la fermeture des réceptacles alvéolaires, lesdits moyens coopérant avec un dispositif d'étirement du ruban métallique, asservi à des organes de commande de façon à déterminer un allongement du ruban et le centrage de l'impression sur les tablettes formées. 2) Appareil selon la revendication ls caractéris & par le fait que les plaques chauffantes et les organes de formage des réceptacles sont montés sur un chariot guidé parallèlement å la direction de coulissement du ruban thermodéformable, ledit chariot étant actionné suivant un mouvement alternatif tel que, pendant la course dans la direction d'avancement du ruban thermodéformable, le chariot atteint et conserve la même vitesse que le ruban en permettant l'engagement de ce dernier dans les organes de formage. 3) Appareil selon la revendication i, caractérisé par le fait que ledit dispositif d'étirement comprend une série de barreaux parallèles dont les arêtes viennent en prise transversalement et alternativement avec les faces opposées du ruban de fermeture de façon à le dévier suivant un avancement en zig-zag et un rouleau de renvoi du ruban de fermeture disposé en amont desdits barreaux et pouvant être freiné par l'intermédiaire d'un embrayage asservi à des organes sensibles qui contrôlent le décentrage des inscriptions sur les tablettes de façon à déterminer la tension du ruban et son allongement par frottement sur lesdits barreaux.