Brevet FR2479738A1 — publié le 19811009

La présente invention se rapporte aux machines à thermoformer des récipients, munies de dispositifs pour le banderolage de ceux-ci. De telles machines sont conçues pour, à partir d'une bande de feuille thermoplastique, réaliser à cadence élevée des pots de formes diverses et les munir de bande- roles latérales. A cet effet, outre les postes habituels de formage, de remplissage, de pose de couvercles,de fermeture et de scellement de ces derniers, de découpage des pots, elles comportent des dispositifs d'introduction de banderoles dans les moules o les pots doivent être thermoformés. Les problèmes posés par l'introduction de bande- roles dans les moules peuvent être résolus de différentes ma- nières et notamment selon le brevet français de la demande- resse no 74.42973 déposé le 27 décembre 1979 publié sous le n0 2.256.013 et, pour ce qui concerne les pots de forme rectangulaire, selon le certificat d'addition français n0 77.03132 déposé le 4 février 1977 publié sous le no 2.340.185. Cependant, ces dispositifs ne résolvent pas les problèmes propres posés par le banderolage de récipients de forme oblongue, par exemple rectangulaire. Dans le cas de ces récipients, en effet, le simple guidage de la banderole par les parois du moule ou d'une al- véole de formage de boucle s'avère insuffisant, parce que la banderole a tendance à stenrouler sans épouser les parois du moule ou de l'alvéole, de sorte que la régularité et la sécurité de banderolage nécessaires au fonctionnement automatique à cadence élevé ne sont pas assurées. D'autre part, l'usage d'un mandrin aspirant la banderole en fin d'introduction, ne permet pas de résoudre le problème du fait qu'un tel mandrin a nécessairement une action circulaire et ne peut suivre un contour rectangulaire, voire simplement oblong. Conformément à l'invention ce problème est résolu en formant la boucle dans le moule ou dans-une alvéole ayant au moins approximativement la forme du moule, et contenant un mandrin ayant la forme générale du moule, ledit mandrin étant monté coulissant relativement aux parois de l'alvéole a ou du moule et parallblementFcelles-ci et ayant une configu- ration fixe par rapport à l'alvéole ou au moule en section transversale, ladite configuration étant sensiblement paral- lèle à celle de l'alvéole ou du moule de façon à définir un couloir de guidage de la banderole de faible épaisseur. Une autre caractéristique de l'invention étant que le mandrin est composite et formé de plusieurs pièces les unes fixes en section transversale par rapport à ltalvéole, les autres rota- tives, ces dernières correspondent à des parties d'alvéole et de moule de section approximativement circulaires ou correspon- dent à des angles ou courbes, lesdites parties rotatives com- portant des canaux d'aspiration des banderoles qui sont ali- mentés en vide ou en dépression relative sur leur parcours faisant face à l'alvéole de façon à pouvoir contribuer à l'entraînement de la banderole et à la mise en place de celle-ci dans ltalvéole ou le moule. L'invention vise également les dispositions préfé- rentielles suivantes: a) La banderole est formée dans une alvéole et le man- drin assure le transfert de la banderole dans le moule, l'ensemble dudit mandrin étant muni à cet effet de canaux d'aspiration reliés à une source de vide dans la phase de transfert. b) Le mandrin porte le fond du moule, qui est relié au mandrin par une partie évasée et applique la banderole contre les parois du moule dans le mouvement de retrait du mandrin par rapport au moule. c) Le mandrin est fixe par rapport au bâti de la machine et le moule est mobile parallèlement au mandrin. d) La rotation des parties mobiles du mandrin est assurée par une transmission à crémaillère à partir dtun vérin de com- mande. L'invention sera plus amplement décrite ci-après avec référence au dessin annexé sur lequel: La figure 1 et la figure 2 sont des vues schémati- ques en coupe dtun dispositif selon l'invention, selon C-C des figures 3 et 4; Los figures 3 et 4 sont dos coupes schématiques selon A-A et B-B des figures 1 et 2 rospectivement; La vi.gure 5 est une coupe selon D-D de la figure Los figures 6 et 7 sont des coupes d'une variante de réalisation, selon C-C des figures 8 et 9; Les figures 8 et 9 sont des coupes selon A-A et B-B des figures 6 et 7 respectivement; La figure 10 est une vue analogue aux figures 4 et 9 illustrant une variante de l'invention. Dans tous ces dessins, on n'a pas représenté l'en- semble de la machine à thermoformer les pots qui peut être réalisée de façons diverses, connues de l'homme de l'art, et notamment selon les figures 1 et 2 du brevet français n 1.330.730. En prenant pour exemple une telle machine, le système de banderolage objet de l'invention est placé au niveau du poste 13 de la machine représentée auxdites fi- gures 1 et 2 du brevet n 1.330.730 et les banderoles sont destinées à être introduites dans les moules 5 avant l'opéra- tion de fermage des pots, de façon à tapisser la paroi latérale de ces moules et à se trouver fixées sur la paroi latérale des pots au cours de l'opération de fermage de ces derniers. Pour l'introduction des banderoles dans ces moules on pourra opérer de diverses manières et notamment par intro- duction directe dans les moules eux-mêmes ou par l'intermé- diaire d'une alvéole de formage. Ces deux solutions sont décrites au brevet français n 2.256.013 précité. On peut également citer le brevet allemand n 568.834 ainsi que le modèle d'utilité allemand n 1.969.306 entre autres. Pour ces raisons, on a simplement représenté des exemples de réalisation adaptés aux dispositifs décrits dans les brevets français précités no 2. 256.013 et no 2.310.185, l'adaptation du même dispositif à des machines différentes 6tant évidente pour l'homme de l'art. Conformément à l'invention, pour la réalisation d'un banderolage de pots de forme oblongue, telle qu'une forme généralement rectangulaire, on utilise, en combinaison avec le moule 1 ou une alvéole 2 de formage de boucle, un mandrin aspirant 3 portant le fond de moule 6, ledit mandrin 3 ayant par rapport au moule un mouvement de coulissement longitudinal selon la flèche 4 et ayant une configuration fixe par rapport à l'alvéole et au moule en section transversale, ladite configuration étant sensiblement parallèle à celle de l'alvéole 2 ou du moule 1 de façon à définir pour la banderole un couloir de guidage 5 de faible épaisseur. Dans l'exemple des figures 1 à 5 l'introduction est effectuée dans une alvéole 2 superposée au moule 1 (figure 1) avec transfert au moyen du mandrin aspirant 3 (figure 2). Dans l'exemple des figures 6 à 9 l'introduction est effectuée directement dans le moule 1 et la banderole est simplement appliquée contre les parois du moule t par le fond 6 au cours du mouvement relatif du moule 1 par rapport au mandrin 3 (remontée du moule, figure 1). Le mandrin est de préférence composite et consti- tué de parties fixes 3 (en section transversale) par rapport au. moule 1 ou à l'alvéole 2 et de parties rotatives 7. Dans la zone de la partie rotative, l'alvéole ou le moule, en tous cas le mandrin 3 auront une section circulaire, le reste de la section du moule 1, de l'alvéole 2 ou du mandrin 3 ayant la forme oblongue requise. Le mandrin rotatif 7 sera muni de canaux 15 reliés à une source de vide sur un trajet compris entre l'entrée 10 de la banderole 9 et son passage sur le mandrin fixe 3. A cet effet, dans l'exemple représenté, le mandrin 7 tourne autour d'un axe 12 comportant un secteur d'aspiration - 13 relié en 14 à toute source de vide appropriée. Les canaux 15 portés par le mandrin 7 viennent successivement correspondre au secteur 13; le mandrin 7 est entraîné en rotation par la roue dentée 16 coagissant avec la couronne dentée 17 du mandrin. Comme représenté figure 5, le pignon 16 peut être entraîné par un vérin 18 par l'intermédiaire d'une crémail- lère 19; tout autre mode d'entraînement peut être adopté. Le fonctionnement est le suivant: la banderole 9 est amenée par tout moyen 11 approprié, tel que poussoir, rouleaux d'entraînement etc., à l'état prédécoupé ou en provenance d'un rouleau continu. Elle est introduite dans ltalv6olo 2 (figures 1 à 5) ou le moule 1 (figures 6 à 9) et elle suit le couloir 5 défini par le mandrin 3, 7 entre ce dernier et la paroi de l'alvéole 2 ou du moule 1. Ce mou- voment d'introduction sous l'effet du moyen 11 est ensuite relayé par l'action du mandrin tournant 7 qui entre en action et termine la mise on place de la banderole. Cette disposition permet de placer à volonté les couteaux de découpage transversal de la banderole sur la sur- face interne de l'alvéole 2 ou du moule 1 aussi bien qu'à distance de l'entrée de l'alvéole 2 ou du moule 1. Dans l'exemple des figures 1 à 5, une fois la ban- derole complètement introduite, les canaux dtaspiration 20 du mandrin fixe 3 sont reliés à une source de vide, par exemple, par le conduit 21, 22 et la banderole se trouve appliquée con- tre le mandrin. Le mouvement de descente de l'ensemble alvéole 2 moule 1, do la figure 1 à la figure 2, conduit le mandrin à transférer la banderole dans le moule 1. Le vide étant in- terrompu la banderole se détend et vient se placer contre la paroi du moule 1. Au cours de la remontée de ce dernier, le fond de moule 6 applique la banderole contre la paroi du moule, notamment dans les angles, la banderole étant retenue contre tout mouvement de descente par les consoles 23 portées par le moule 1 à sa base et coopérant avec des encoches correspondan- tes prévues dans le fond de moule 6. Comme illustré dans les figures 6 à 9, la bande- role peut être directement'introduite dans le moule 1 et dans ce cas le mandrin 3, 7 n'a pas de fonction de transfert mais seu- lement de canalisation do la banderole le long des parois. Cependant, la partie rotative 7 conserve sa fonction d'introduc- tion finale. Le fond de moule n'a pas nécessairement pour fonc- tion d'appliquer la banderole contre les parois du moule 1 -et il peut s'inscrire dans le moule à distance des parois, comme représenté figure 8, le moule 1 comportant un rebord inférieur 24 à la forme du fond de moule 6. La solution des figures 1 à 5 est préférée parce qu'elle permet de réaliser l'introduction d'une banderole dans l'espace 5 en même temps que s'effectue une opération de moulage dans le moule 1 (figure 1) le transfert ayant lieu entre deux opérations de moulage. Sur les dessins, la référence 25 indique la feuille thermoplastique dans laquelle sont formés les pots et 26 le poinçon de préformage qui s'enfonce dans la feuille à la station de moulage. En 27 sont représentés des canaux d'aspiration prévus dans la paroi des moules 1, pour mainte- nir l'application de la banderole appliquée contre la paroi du moule. Les canaux 27 ne sont pas toujours nécessaires. On peut d'autre part les placer en différentes zones, notam- ment les angles du moule. Dans le cas de la figure 3, ils sont plac6s dans la zone de recouvrement des extrémités de la banderole, ce qui suffit au maintien en place de cette dernière. Bien entendu, le dispositif selon l'invention sera en pratique, monté sur la machine à thermoformer par ensembles de moules et mandrins formant des rangées ou des blocs afin d'obtenir les cadences désirées. Dans les exemples représentés, on a représenté un mandrin porteur de fond de moule composé d'une partie fixe et d'une partie rotative. Il va de soi que plusieurs parties rotatives peuvent être prévues, par exemple deux mandrins 7, l'un à chaque extrémité de la forme oblongue, trois mandrins s'il s'agit d'une forme triangulaire, quatre mandrins pour une forme rectangulaire de grande taille etc. Une variante de ce type est représentée figure 10 sur laquelle, on a prévu un mandrin composite formé d'une partie fixe 3 et de deux parties rotatives 7a et 7b. Un plus grand nombre de parties mobiles peut éga- lement être prévu. L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits -,et peut être adaptée à des machines diverses, notamment à des machines dans lesquelles le mandrin ne porte pas le fond de moule 6, telle que celle décrite au brevet allemand no 568.834 ou à des machines comportant un piston de trans- fert de banderoles sur lequel un mandrin peut être monté, telles que celles décrites au modèle d'utilité allemand 1.969.306 ou au brevet français n0 2.034.915. R E V E XT D I C A T I O N S 1.- Perfectionnements aux dispositifs de banderola- ge pour machines à thermoformer comportant un dispositif ou des moyens pour introduire, conformer et disposer une ban- derole dans le ou les moules, caractérisés en ce que la boucle est formée dans le moule ou dans une alvéole ayant au moins approximativement la forme du moule, et contenant un. mandrin ayant la forme générale du moule, ledit mandrin étant monté coulissant relativement aux parois de l'avéole ou du moule et parallèlement à celles-ci et ayant une confi- guration fixe par rapport à l'alvéole ou au moule en section transversale, ladite configuration étant sensiblement paral- lèle à celle de l'alvéole ou du moule de façon à définir un couloir de guidage de la banderole de faible épaisseur et en ce que le mandrin est composite et formé de plusieurs piè- ces les unes fixes en section transversale par rapport à l'alvéole, les autres rotatives, ces dernières correspondent a des parties d'alvéole et de moule de section approximati- vement circulaires ou correspondent à des angles ou courbes, lesdites parties rotatives comportant des canaux d'aspiration des banderoles qui sont alimentés en vide ou en dépression relative sur leur parcours faisant face à l'alvéole de façon à pouvoir contribuer à l'entraînement de la banderole et à la mise on place de celle-ci dans l'alvéole ou le moule. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractéri- sé en ce que la banderole est formée dans une alvéole et le mandrin assure le transfert de la banderole dans le moule, l'ensemble dudit mandrin étant muni à cet effet de canaux d'aspiration reliés à une source de vide dans la phase de transfert. 3.- Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce que le mandrin porte le fond du moule, qui est relié au mandrin par une partie évasée et applique la banderole contre les parois du moule dans le mouvement de retrait du mandrin par rapport au moule. l4.- Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce que le mandrin est fixe n par rapport au bâti de la machine et le moule est mobile parallèlement au mandrin. 5.- Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce que la rotation des par- ties mobiles du mandrin est assurée par une transmission à - crémaillère à partir d'un vérin de commande.