Brevet FR2439658A1 — publié le 19800523

La présente invention concerne une installation de thermoformage de récipients à partir d'une bande thermoplastique, du type comportant une boute de chauffage munie d'éléments de chauffage, un poste de formage muni de poinçons verticaux et d'un corps de moule dispose de l'autre côte de la bande par rapport aux poinçons qui sont verticalement mobiles par rapport audit corps de moule, et des moyens de transport pour la bande thermoplastique dont le trajet passe devant la boîte de chauffage et entre le corps de moule et les poinçons du poste de formage, ledit corps de moule comprenant des chambres de formage d'un nombre égal à celui des poinçons. Dans des installations de thermoformage du type susmentionne, la boite de chauffage est disposée au-dessus de la bande thermoplastique du même côte que les poinçons (voir brevet français n 2 028 765) ou bien la boîte de chauffage est constituée de deux plaques chauffantes dont l'une est disposée au-dessus et ltautre en dessous de la bande thermoplastique se déplaçant horizontalement (voir par exemple brevet français n 2 113 280). Lorsque la boîte de chauffage est disposée du même côté que lepoinçon du poste de formage, ctest la face de la bande thermoplastique, face venant en contact avec les poinçons, qui est plus chauffée que l'autre face de ladite bande,l'autre face venant en contact avec les parois des chambres de formage du corps de moule. De ce fait, la bande thermoplastique risque de coller sur le poincon de formage et de ne pas avoir, sur sa face venant en contact avec les parois des chambres de formage du corps de moule, une température suffisamment elevee nécessaire à une bonne adaptation de la bande à la forme des chambres de formage.Lorsque lton fabrique des récipients thermoplastiques munis d'étiquettes préalablement disposées dans les chambres de formage et fixées sur le récipient thermoformé lors du formage des récipients par surmoulage des étiquettes ou lorsque lton désire réaliser des motifs en relief ou en creux sur les parois des récipients, il est très important que la face de la bande thermoplastique, face venant en contact avec le corps de moule, se trouve à une température de ramollissement élevée. Cependant, il ne faut pas surchauffer la bande thermoplastique car, dans ce cas, elle risque déjà de se déformer sous son propre poids ayant qu'elle n'entre dans le poste de Formage, Même lorsque l r on chauffe la bande thermoplastique au moyen d'une boîte de chauffage constltuee de deux plaques chauffantes disposées de part et d1autre de ladite bande, il est difficile dreviter une surchauffe locale de la zone médiane de la bande, car à cet endroit le propre poids de la bande thermoplastique ramollie par la chaleur et soutenue le long de ce bord par les moyens de transport conduit à un bombement de ladite ban- de, Ctest ce bombement qui est à l'origine de la-surchauffe de la bande thermoplastique.En outre, lorsqu'une plaque de chauffe se trouve en dessous de la bande thermoplastique, il existe touJours le risque que, par suite d'une avarie, la bande thermoplastique soit tellement surchauffée qu'elle fonde et que les parties fondues tombent-sur la plaque chauf- fante inférieure. Dans ces installations connues, le poste de chauffage et le poste de formage sont disposes en ligne droite, de sorte que la bande thermoplastique suit un trajet rectiligne horizon- tal. Par le brevet américain n 3 884 012, il est dej connu de disposer la boute de chauffage obliquement au-dessus de la bande thermoplastique. L encore, la surchauffe de la bande thermoplastique rlsque de provoquer une déformation de celle-ci sous lteffet de son propre poids. Comme dans ce cas connu, la boîte de chauffage est disposee du côte des poinçons de formage, de ce fait, ctest la face directement voisine des poinçons qui est la plus chauffee. Les gaz nocifs émanant de La bande thermoplastique risquent de s'accumuler dans la zone du poste de formage ett le cas échéant, dans la zone du poste de remplissage; notamment lorsque ce poste se trouve dans une enceinte stérile. Compte tenu des inconvénients précités, les installations de thermoformage ne peuvent pas travailler ayec des bandes thermoplastiques très larges, permettant de réaliser un grand nombre de récipients juxtaposes transversalement aux bords de ladite bande.En outre, ces installations connues ont un encombrement excessif en longueur et ne permettent pas dtutiliser d'une façon optimale la chaleur produite par la boute de chauffage. La présente invention a pour but de perfectionner l'instal- lation de thermoformage sus-nentionnee de telle sorte qu'elle ne présente pas les inconvénients précités. Ce but est atteint, conforwément à l'invention, du fait que la boîte de chauffage est disposée parallèlement à l'axe vertical des poinçons et des chambres de formage en position de formage et seulement du même côte de la bande thermoplastique que le corps du moule. Grâce à cette conception, la bande thermoplasti-que est placée, vis- -vis de la boîte de chauffage, sur un trajet vertical et reste plat sans s'écrouler et sans pouvoir tomber sur les resistan- ces de la boîte de chauffage En outre, la disposition verticale de la boîte de chauffage réduit énormément ltencombrement en longueur de l'installation, sans pour autant nécessiter une modi fication du trajet horizontal de la bande thermoplastique à l'en- droit du poste de formage. D'autres caractéristiques importantes de l'invention ressorti- ront de la description suivante de plusieurs modes de réalisation de l'invention, description faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une we schématique en elevation d'une partie d'une installation de thermoformage, partie comportant la boîte de chauffage et un poste de formage, - la figure 2 est une vue en élévation d'une coupe travers un deuxième mode de réalisation de l'installation de thermoformage au niveau de la boîte de chauffage, coupe realisee suivant la ligne II-II de la figure 3, - la figure 3 est une we en élévation d'une coupe transversale à travers la boîte de chauffage suivant la ligne III-III de la figure 2, - la figure 4 est une vue en élévation d'une coupe à travers un troisième mode de réalisation de l'installation de thermoformage au niveau de la boîte de chauffage, coupe réalisez suivant la ligne IV-IV de la figure 5, - la figure 5 est une we en élévation d'une coupe suivant la ligne V-V de la figure 4, - la figure 6 est une we en élévation latérale de la partie de l'instal- lation de thermoformage au niveau de la botte de chauffage, et - la figure 7 est une we en élévation d'une coupe suivant la ligne VII-VII de la figure 6e Telle que représentée sur les dessins, l'installation de thermoformage comporte une bobine 1, à partir de laquelle est déroulée une bande thermoplastique 2 qui est deplacee de préférence pas a pas, par des moyens de transport non représentés tels que des pinces montées sur des chaînes sans fin de 2çon a passer devant une boîte de chauffage 3 munie d'organes chauffants tels que des résistances électriques 4. En face de la boîte de chauffage 3, la bande thermoplastiqne suit un trajet parfaitement vertical et reçoit de la chaleur par convection et rayonnement.A l'extrémité aval de la boite de chauffage 3, extrémité aval prise dans le sens de depla- cement (voir flèches F) de la bande thermoplastique, la bande thermoplastique passe autour drun rouleau de renvoi 5 avant dtemprunter un trajet horizontal. Sur ce trajet horizontal, la bande thermoplastique 2 passe dans un poste de formage 6 en dessous d'une rangée transversale de poinçons 7 d'axes verticaux 8 et au-dessus d'un corps de moule 9 comportant une rangée transversale de chambres de formage 10 dtun nombre égal celui des poinçons 7.Le corps de moule 9 et Les poinçons 7 sont montes verticalement mobiles de façon à pouvoir se rapprocher et steloigner l'un des autres pour thermoformer des récipients 11 dans ladite bande 2 et pour les démouler, Comme on peut le voir notamment sur la figure 1, la boîte de chauffage 3 est disposée parallelement à l'axe 8 des poinçons verticaux 7 et des chambres de formage en position de formage et seulement du même côté de la bande thermoplastique 2 que le corps de moule 9.Le trajet de la bande thermoplastique 2 forme, à ltendroit de la botte de chauffage 3 et-du poste de formage 6, une sorte de L dont la branche verticale est associée à la boîte de chauffage 3 et dont la branche horlzon- tale est associée au poste de formage 6, la boîte de chauffage 3 se trouvant touJours au-dessus du plan défini par la branche horizontale du L Suivant le mode de réalisation represente sur les figures 2 et 3, la boute de chauffage 3 est placée à l'intérieur d'une boucle en forme de U 12 du trajet des moyens de transport de la bande thermoplastique 2. La boite de chauffage 3 a la forme d'un parallelenipèdedroit dont les deux grandes faces 13 et I4-sont parallèles aux branches verticales de la boucle en U 12 formée par la bande thermoplastique 2 et dont les quatre faces étroites 15,16,I7 et 18 sont perpendiculaires aux branches verticales de la boucle en forme de U I2 de la bande thermoplastique 2.Sur le trajet en boucle, la bande thermoplas- tique 2 passe donc devant une première grande face 13, la face supérieure étroite 15 et la deuxième grande face 14 de la boîte de chauffage 3. Avantageusement, la boîte de chauffage 3 est entièrement ouverte à l'endroit de ses deux grandes faces 13 et 14, de sorte que ses quatre faces étroites 15 à 18 constituent un cadre sur lequel sont montées les résistances 4 disposées en rangée transversale verticale, Ainsi, la chaleur produite par les résistances 4 est pratiquement entièrement transmise à la face de la bande thermoplastique 2, face se trouvant du même côte que le corps de moule 9 A ltendroit du fond du parcours en U, la bande thermoplastique 2 ntest soutenue que sur ses bords latéraux par les pinces dont les chaînes passent par des éléments de renvoi 19 tels que deux trains de plusieurs roues dentées qui déterminent au moins approximativement un parcours semi-cylindrique de la bande thermoplastique 29 Grâce à la forme semi-cylindrique de la bande 2 à cet endroit, elle ne fléchit pas sous son poids. Au moins, la partie supérieure de la boîte de chauffage 3 et la partie correspondante du trajet en boucle 12 des moyens de transport de la bande thermoplastique 2 sont coiffés par une hotte d'évacuation obturable 20. Dans l'exemple représenté, la hotte d'évacuation est calorifugée et s'étend sur toute la hauteur du trajet en U 12 de la bande thermoplastique 2 jusqu'en dessous de la partie inférieure de la boîte de chauffage 3 et est fermée hermétiquement à l'exception du passage nécessaire pour les moyens de transport de la bande thermoplastique 2. Cette hotte 20 comprend latéralement, par exemple entre les éléments de renvoi 19, une ouverture d'évacuation 21 et également, à son sommet, une autre ouverture d'évacuation 22 qui sont chacune obturables par une vanne 23 et 24.La hotte calorifugée 20 est par exemple raccordée A un circuit d'air chaud 25 qui comprend comme prise d'air au moins l'une des ouvertures d'évacuation 21 et 22, prévues à la partie supérieure de la hotte 20, un ventilateur 26 et deux rampes de refoulement 27 et 28 disposées dans la partie inférieure de la hotte 20. Ces rampes de refoulement 27 et 28 sont munies d'un certain nombre d'ouvertures, raccordées au côte refoulement du ventilateur 26 et disposées entre l'une des grandes faces 13 et 14 de la boîte de chauffage 3 et la partie de la bande thermoplastique se trouvant dans la hotte 20. Ainsi les espaces delimites par les deux branches verticales de la partie de bande en U 12 et l'une des grandes faces 13,14 de la boîte de chauffage, font egaleRent partie du circuit d'air chaud. C'est notamment dans ces espaces que ltair chaud est produit par le ráyonnement des résistances 4.Bien entendu, ltespace délimité par la hotte et la face extérieure de la bande Z en forme de boucle communique avec ltespace se trouvant à l'interieur de ladite bande en forme de boucle par les passages libres subsistant entre les bords de la bande 2 et les parois latérales de la hotte 20. Pour éviter des différences notables entre les pressions régnant dans la hotte 20 de part et d'autre de la bande thermoplastique 2, ltespace de la hotte 20, espace entourant la bande en forme de boucle peut également être relié au côté refoulement du ventilateur 26.Il est encore précisé que ltecoulement de l'air en face de la boîte de chauffage 3 est laminaire ou peu turbulent et s'effectue avec une Légère surpression (de l'ordre de quelques mm Hg) par rapport à la pression atmosphérique. On évite ainsi des appels d'air froid de ltexterieur. La boute de chauffage 3 est montée sur au moins une glissière 29-qui s'-etend parallèlement aux branches latérales de la boucle en U de la bande thermoplastique 2 et perpendiculairement aux axes 8 des poinçons ae formage. Dans ce cas, la face 15 de la boîte de chauffage 3 est munie de deux étriers 30 et 31, munis de roues 32 roulant sur la voie définie par la glissiere 29 d'une longueur au moins double à la largeur transversale de la boute de chauffage 3 et reposant sur des traverses de support fises 33 et 34. Du côté situe en face de la traverse 34, la hotte 2Q comporte une paroi latérale eseamotable 35, également guidée sur la glissière 29. Ainsi, la botte de chauffage 3 peut etre escamotée du trajet de la bande thernoplastique 2 ea direction du support 34. Les roues de chacune des trois paires de roues dentées I9 ssnt montées sur des arbres d'entraînement 36 dont les paliers de support 37 prennent appui sur la glissière 29 à l'aplomb de la botte de chauffage 3, Le mode de réalisation représenté sur les figures 4 à 7 diffère de ltexemple precedent du fait qu'au niveau du fond de la boucle en U de la bande 2 il nty a qu'une seule paire d'eleents de renvoi 19 (roues dentées) pour les moyens de transport (chaînes 38 avec pinces 39) de la bande thermoplastique 2 et que la hotte 20 ne s'étend pas transversalement au-del des bords de ladite bande 2. La hotte 20 comprend un bottier extérieur 40 qui est de forme parallélépipédique et coiffe la boucle de la bande 2. Les flasques latéraux 41 du boîtier sont échancrés en U pour s'adapter exactement à la forme de la bande. Tes échancrures 42 de chaque flasque 41 se trouvent légèrement en retrait par rapport aux bords de la bande 2 de sorte que les pinces 39 des chaînes de transport 38, pinces 39 saisissant les bords de bande se trouvent à l'extérieur de la hotte 20. La hotte comprend aussi un boîtier intérieur 43 qui est disposé en-dessous de la boucle en U de la bande 2 et qui comporte des flasques latéraux 44 dépassant vers le haut de la partie parallélépipédique inférieure 45 dudit boîtier 43. Ces flasques 44 ont un bord en forme de U adapté à la forme de la boucle de la bande 2 et se trouvent à la verticale des flasques 4I du boîtier extérieur 40.Ainsi, la bande 2 est guidée entre les flasques 41 et 44 des boîtiers extérieur 40 et intérieur 42 avec un jeu latéral minime entre la bande 2 et les flasques correspondants, I1 en résulte que la hotte 20 est subdivisée en deux espaces clos 46 et 47 qui sont séparés l'un de l'autre par la bande thermoplastique 2 et qui sont reliés chacun d'une part à travers l'orifice 22 ou 21 au conduit d'aspiration et d'autre part, à l'aide de rampes non représentées analogues aux rampes 27,28 au cte refoulement du ventilateur 26.Ainsi, la bande thermoplastique 2 sert elle-même à délimiter une partie du circuit d'air chaud et les deux espaces clos 46,47 sont raccordes en paralldle audit circuit d'air chaud. Chaque flasque 44 du bottier intérieur 43 est subdivisé en deux parties 44a et 44b dont la partie supérieure 44a est fixée sur la face supérieure de la glissière 29 et dont la partie inférieure 44b est echancree à ltendroit de la glissière 29 et soit solidaire de la partie parallélépipédique 45 du bottier intérieur 43w soit mobile par rapport audit bottier 43 et guidée, par exemple à l'ide de galets 48 sur la glissière 29, Ainsi, pour sortir la boute de chauffage 3 de ltespace 47 se trouyant en-dessous et à l'interieur de- la boucle de la bande 2, il suffit d'enlever latéralement la partie inférieure mobile 44b du flasque latéral 44. Bien entendu, les différents noves de réalisation precedem- ment décrits peuvent subir un certain nombre de modifications sans que l'on sorte pour cela du cadre de l'invention dont l'étendue est déterminée par les revendications annexées. REVENDICATIONS I. Installation de thermoformage de récipients à partir d'une bande thermoplastique, du type comportant une bolte de chauffage, munie d'éléments de chauffage, un poste de formage muni de poinçons verticaux et d'un corps de moule dispose de l'autre côte de la bande par rapport aux poinçons qui sont verticalement mobiles par rapport au corps de moule, et des moyens de transport pour la bande thermoplastique dont le trajet passe devant la boîte de chauffage et entre le corps de moule et les poinçons du poste de formage, ledit corps de moule comprenant des chambres de formage d'un nombre égal à celui des poinçons, c a r a c t é r i s é e en ce que la boîte de chauffage est disposée parallèlement à l'axe des poinçons et des chambres de formage en position de formage et seulement du même côté de la bande thermoplastique que le corps de moule. 2. Installation de thermoformage selon la revendication 1, c a r a c t é r i s é e en ce que la boîte de chauffage est placée à l'intérieur d'une boucle en forme de U du trajet des moyens de transport de la bande thermoplastique, de sorte que celle-ci passe devant une première grande face, l'une des quatre faces étroites et la deuxième grande face de la bote de chauffage, deuxième face parallèle à ladite première face. 3. Installation de thermoformage selon l'une des revendications I et 2, c a r a c t é r i s é e en ce que la boîte de chauffage est entièrement ouverte à l'endroit de ses deux grandes faces. 4. Installation de thermoformage selon l'une des revendications I à 3, c a r a c t é r i s é e en ce qu'au moins la partie supérieure de la boîte de chauffage et la partie correspondante du trajet en boucle des moyens de transport de la bande thermoplastique sont coiffees par une hotte d'évacuation obturable. 5. Installation de thermoformage selon l'une des revendications l à 4, c a r a c t é r i s é e en ce que la boîte de chauffage est montée sur au moins une glissière qui s'étend parallèlement aux branches latérales de la boucle en U de la bande thermoplastique et perpendiculairement aux axes des poinçons de formage. 6 Installation de thermoòrnage selon ltune des res-endications I à 5, c a r a e t-e r i s é e en ce que la boîte de chauffage est montee dans une=hotte calorifugée et que le traJet de la bande thermoplastique passe entre au moins une partie de l'enceinte de ladite hotte et la boute de chauffage. 7. Installation de thermoformage selon l'une des revendications I à 6, c a r a c t é r i s é e en ce que la hotte calori fugue est raccordee un circuit d'air chaud qui comprend au moins une prise d'air preue à la partie supérieure de la hotte, un ventilateur et deux rampes de refoulement disposées dans la partie inférieure de ladite hotte, de préférence entre les grandes faces de la boîte de chauffage et la partie de bande thermoplastique se trousant dans ladite hotte. 8. Installation de thermoformage selon l'une des revendications I à 7, e a r a c t E r i s E e en ce que la hotte comprend un bottier extérieur qui coiffe la boucle de la bande thermo- plastique et un bottier intérieur qui est dispose en-dessous de la bande thermoplastique de sorte que la hotte est subdivisée en deux espaces clos sépares l'un de ltautre par la bande thermoplastique. 9. Installation de thermoformage selon la revendication 8, c a r a c t é r i s é e en ce que les deux espaces clos de la hotte sont raccordes en parallèle au circuit d'air chaud; 10. Installation de thermoformage selon l'une des revendications I a , c a r a c t é r i 6 é e en ce que la hotte comprend un flasque latéral mobile.