Brevet FR2637253A1 — publié le 19900406

Machine pour le conditionnement sous vide de produits alimentaires ou autres dans des barquettes d'emballage1 La présente invention concerne le conditionnement sous vide de produits alimentaires ou autres dans des barquettes d'emballage sur chacune desquelles est rapporté un film de fermeture soudé sur les bords de celle-ci. Il existe déjà un certain nombre d'appareils ou de machines permettant de réaliser un tel mode de conditionnement. Ainsi, le brevet français 2.601.330 décrit une machine assurant la fermeture d'une série de barquettes d'emballage par soudure d'un film thermoplastique sur chacune de celle-ci. A cet effet cette machine comprend un poste de soudure placé sur le trajet d'ùn convoyeur acheminant les barquettes à fermer et recevant celles-ci apres fermeture. De part et d'autre de l'emplacement de la barquette à fermer, ce poste de soudure comporte deux cloches mobiles dont la réunion permet de constituer une enceinte étanche pour la réalisation d'une soudure sous vide. Cependant cette machine ne peut convenir que pour le conditionnement de produits ne faisant pas saillie audessus des bords des barquettes d'emballage. Ceci constitue une limitation gênante, car les produits ainsi conditionnés ne sont pas présentés de façon attrayante. Or la tendance actuelle est de conditionner les produits alimentaires d'une façon tellé qu'ils fassent saillie audessus de leur barquette de présentation pour apparaître par transparence à travers le film supérieur de fermeture. Par ailleurs, la machine mentionnée ci-dessus est conçue pour la fermeture de barquettes d'emballage pré-existantes et qui ont déjà été remplies avant d'être introduites dans cette machine. Or là encore ceci constitue une limitation gênante. C'est pourquoi la présente invention a pour objet une machine conçue pour permettre le conditionnement de produits faisant saillie au-dessus de leurs barquettes d'emballage, celles-ci étant réalisées par thermo-formage dans un film en matière plastique, et ce à l'intérieur même de cette machine. A cet effet, la présente machine comporte en aval d'un poste de thermo-formage des barquettes de conditionnement et d'un poste de remplissage de celles-ci, un poste de soudure sous vide comprenant deux ensembles mobiles complémentaires de travail disposés de part et d'autre de l'emplacement de la barquette à fermer et aptes constituer une enceinte fermée autour de cette barquette.De plus -cette machine est caractérisée en ce que lorsqu'il est au repos, l'ensemble supérieur de travail de ce poste de soudure est disposé dans une position inclinée formant, par rapport aux deux films disposés à l'horizontal, un angle aigu ouvert vers l'amont et cet ensemble est monté sur des moyens de guidage et/ou de déplacement aptes à assurer sa descente et son basculement dans une position horizontale de travail contre l'ensemble inférieur complémentaire, les moyens de guidage du film de fermeture sont agencés de manière qu'en amont de la partie soudée à des barquettes déjà fermées, ce film est relevé suivant une inclinaison similaire à celle de la position d'attente de l'ensemble supérieur de travail, cet ensemble supérieur renferme un plateau chauffant apte à assurer le chauffage de la partie en regard du film de fermeture avant descente de cet ensemble dans sa position de travail. Ainsi la disposition particulière de l'ensemble supérieur de travail dans sa position d'attente permet la mise en place, à l'intérieur du poste de soudure, d'une barquette dont le contenu fait largement saillie au-dessus de celle-ci. La descente ultérieure de cet ensemble mobile, après ramollissement de la partie en regard du film de fermeture, permet de draper celui-ci sur la partie saillante du produit à conditionner. Après que la soudure de ce film ait été réalisée sous vide, la suppression du vide provoque une application étroite du film de fermeture sur la partie saillante du produit conditionné qui se trouve ainsi recouverte à la façon d'une peau transparente. On obtient donc de la sorte une présentation extrêmement attrayante des produits ainsi conditionnés. Selon une. autre caractéristique de la présente machine, le plateau de chauffage, prévu dans l'ensemble supérieur de travail du poste de soudure, est monté mobile à l'intérieur de cet ensemble de façon à être rétracté vers le haut avant que celui-ci descende dans sa position de travail. Ceci permet qu'en position d'attente le plateau chauffant soit disposé dans une position laplus proche possible de la partie en regard du film de fermeture pour avoir une action très efficace. En effet la rétraction ultérieure de ce plateau chauffant autorise ensuite l'emboîtement de l'ensemble supérieur de travail sur la partie saillante du produit à conditionner. Dans une forme de réalisation avantageuse de la présente machine, les deux ensembles complémentaires de travail du poste de soudure sont attelés à des moyens mécaniques assurant à la fois la descente de l'ensemble supérieur et la montée de l'ensemble inférieur, d'autres moyens d'actionnement provoquant le basculement de l'ensemble supérieur dans sa position horizontale de travail. Cependant d'autres -particularités et avantages de la machine de conditionnement selon l'invention apparaitront au cours de la description suivante. Celle-ci est donnée en référence au dessin annexé à simple titre indicatif, et sur lequel La figure 1 est une vue schématique en coupe longitudinale d'une machine de conditionnement selon l'invention. La figure -2 est une vue partielle en élévation de côté représentant le poste de soudure sous vide, qui est prévu dans cette machine. Les figures 3 à 6 sont des vues schématiques représentant les différentes phases successives du fonctionnement de ce poste de soudure. La figure 7 est une vue partielle en coupe illustrant un détail du poste de soudure au moment de la mise sous vide de l'enceinte correspondante. La figure 8 est une vue similaire correspondant à une autre forme de réalisation de la machine. Comme déjà indiqué, la présente machine est destiné à assurer le conditionnement de produits alimentaires P ou autres à l'intérieur de barquettes d'emballage 1 réalisées par thermo-formage d'un film 2 en matière plastique, et ce à l'intérieur de cette machine. Par ailleurs celle-ci est spécialement conçue pour que la fermeture de ces barquettes, au moyen d'un film thermoplastique 3, puisse être réalisée alors même que les produits conditionnés font largement saillie au-dessus des barquettes correspondantes. A son extrémité amont, la présente machine comporte donc un poste de thermo-formage désigné par la référence générale 4. Etant donné que ce poste de travail peut être de conception classique en la matière, il n'y a pas lieu de le décrire plus en détail ici même. Le film inférieur 2 est dévidé d'une bobine d'alimentation 6 et il est entraîné sur toute la longueur de la machine par des pinces de préhension qui sont disposées sur l'un et l'autre côtés de celle-ci. Ces pinces sont portées par des chaînes d'entraînement fermées sur elles-mêmes et entraînées par des moyens mécaniques qui assurent leur avancement pas à pas.A la suite du poste de thermoformage il est prévu un poste de remplissage désigné par la référence générale 5 et à l'endroit duquel une quantité déterminée du produit P à conditionner est placée à l'intérieur de la barquette se trouvant à l'endroit de ce poste. Là encore il n'y a pas lieu de décrire plus en détail ce poste qui peut être de conception tout à fait classique. Ce poste de remplissage est suivi d'un poste 7 de soudure sous vide qui correspond à la partie la plus importante de la présente machine. Le détail de ce poste apparait plus clairement sur les figures 3 à 6. Comme on peut le constater, celui-ci comprend, de part et d'autre de la barquette lb à fermer, deux ensembles complémentaires de travail, respectivement 8a et 8b. Ces deux ensembles sont mobiles et ils sont destinés à être appliqués l'un contre l'autre dans leur position de travail, comme représenté sur les figures 3 et 4. Cependant en position d'attente ils sont l'un et l'autre écartés du film 2 portant les barquettes 1 de façon à permettre le passage de celles-ci ainsi que de leur contenu. Chacun de ces ensembles de travail comprend une cloche externe 9a ou 9b et une tête intérieure de soudure 10a ou 10b en forme de cuvette. Lorsque-ces deux ensembles sont appliqués l'un contre l'autre, les deux cuvettes 9a et 9b se complètent pour former une enceinte étanche tout autour de la barquette correspondante lb à fermer et de son contenu, ainsi que de la partie correspondante du film supérieur 3 de fermeture. Quant aux deux têtes de soudure 10a et 10b, elles sont destinées à assurer la soudure du film supérieur 3 de fermeture sur les bords de la barquette correspondante lb, l'une de ces têtes constituant un poste de soudure proprement dit cependant que l'autre sert uniquement de pièce d'appui. En plus de la cloche externe 9a et de la tête de soudure 10a, l'ensemble supérieur de travail 8a comprend un plateau chauffant 11 disposé à l'intérieur de la cuvette formée par la tête de soudure 10a. Ce plateau chauffant est mobile selon l'axe de l'ensemble correspondant pour pouvoir être déplacé entre une position de retrait représentée aux figures 4 et 6 et une position de travail dans laquelle il est placé à proximité de l'ouverture de la cloche externe 9a. Le déplacement de ce plateau peut être commandé par un vérin hydraulique. 12 prévu sur le dessus de la cloche externe 9a. Lorsqu'il est au repos, l'ensemble supérieur de travail 8a est disposé dans la position inclinée représentée à la figure 3. Dans cette position, cet ensemble forme, par rapport au film inférieur 2, unangle aigu Q qui est ouvert vers l'amont. Quant à la partie correspondante 3a du film supérieur de fermeture 3, elle forme elle-même un. angle similaire à partir de sa partie amont qui est déjà soudée sur la barquette la située immédiatement avant la barquette lb à fermer. A cet effet, le dernier rouleau 13 de guidage du film 3, situé immédiatement avant le poste de soudure, est disposé à un niveau suffisamment élevé pour que la partie correspondante de ce film puisse prendre une telle inclinaison, ce film étant dévidé à partir d'une bobine d'alimentation 14. Par ailleurs il convient de noter que si la tête de soudure 10a de l'ensemble supérieur de travail est fixe, il n'en est pas de même pour la tête de soudure 10b de l'ensemble inférieur. En effet celle-ci est mobile à l'intérieur de la cloche correspondante 9b pour pouvoir l'intérieur de la cloche correspondante 9b pour pouvoir être rétractée ou bien-relevée en position de travail. A cet effet cette tête de soudure peut être actionnée par un vérin 15 porté par la coche correspondante 9b. Les déplacements des deux ensembles complémentaires de travail sont commandés par des moyens mécaniques assurant à la fois la montée de l'ensemble inférieur 8b et la descente de l'ensemble supérieur 28a en position de travail, d'autres moyens d'actionnement provoquant le basculement de cet ensemble dans sa position de travail. Dans l'exemple représenté, l'ensemble inférieur 8b est porté par un plateau horizontal l9b supporté par les extrémités supérieures articulées de deux leviers 16. Ceux-ci pivotent autour de deux axes horizontaux 17 et l'un deux est actionné par un vérin 18 de commande. Cependant les extrémités inférieures de ces mêmes leviers sont montées articulées sur un autre plateau horizontal 19a monté mobile dans le sens vertical de même que le plateau supérieur 19b. Ainsi la rotation des leviers 16 dans le sens de la flèche F provoque à la fois le relèvement du plateau supérieur l9b avec l'ensemble 8b et la descente du plateau inférieur 19a. Or ce dernier est attelé à l'ensemble supérieur 8a par l'intermédiaire d'un. bras vertical de traction 2i dont l'extrémité supérieure 22 s'articule sur une plaquette 23 formant levier s'articulant elle-même d'une part sur un point fixe et d'autre part sur l'ensemble supérieur 8a près de son bord transversal situé le plus bas lorsque cet ensemble est incliné en position d'attente. Dans ces conditions, la descente du plateau inférieur l9a, lors du pivotement des leviers 16, a pour effet de provoquer la descente de l'ensemble supérieur 8a qui reste alors dans une position inclinée. Cependant le basculement final de cet ensemble dans sa position horizontale de travail est commandé par hydraulique 25 ou similaire. Le fonction du présent poste de soudure sous vide est le suivant l) Position d'attente (figure 3) : Comme déjà indiqué l'ensemble supérieur 8a est alors relevé dans la position inclinée qui est représentée sur la figure 3. Quant à l'enceinte inférieure 8b, elle est écartée vers le bas au dessous du niveau du film 2. Pour sa part le plateau chauffant 11 se trouve alors disposé au voisinage de 11 ouverture de la cloche externe 9a. Il assure ainsi un chauffage efficace de la partie correspondante 3a du film supérieur de fermeture, ce qui provoque le ramollissement de celle-ci. 2) Fermeture de l'enceinte de travail et mise sous vide (figure 4) Cette fermeture est réalisée de la façon décrite précédemment. Avant cette fermeture, ou tout au moins au début de celle-ci, le plateau chauffant 11 est remonté vers le haut dans sa position de rétraction afin de dégager au maximum l'espace intérieur de la cloche 9a pour permettre l'emboîtement de cette dernière autour de la partie saillante du produit P à conditionner. A l'issue de cette opération de fermeture, les bords des cloches externes 9a et 9b des deux ensembles de travail pincent entre eux les deux films 2 et 3 et ces cloches forment une enceinte étanche tout autour de la barquette lb à fermer. Toutefois avant l'achèvement de cette opération, l'extrémité d'une buse d'aspiration 26 est engagée entre les deux films 2 et 3 dans la zone où ils seront pincés par les bords des deux cloches 9a et 9b (voir figure 7). Ensuite la machine réalise automatiquement la mise sous vide des différentes parties de l'enceinte de travail, c'est-à-dire aussi bien la partie supérieure située au-dessus du film 3 que la partie inférieure située au-dessous du'film 2. Quant à l'espace compris dans la barquette lb entre ces deux films, il fait également l'objet d'un vide grâce à la buse d'aspiration 26. 3) Opération de soudure (figure 5) Les deux cloches 9a et 9b restant en position de fermeture, la tete inférieure de soudure 10b est relevée pour venir au contact du film inférieur 2 alors que les bords de la tête supérieure 10a sont déjà eux-mêmes au contact du film supérieur 3. On réalise donc ainsi la soudure de ces deux films alors que le vide est maintenu dans l'ensemble de l'enceinte formée par les deux cloches 9a et 9b. 4) Rupture du vide et retour des-ensembles mobiles en position d'attente (figure 6) Dès que la soudure est achevée, on interrompt le vide à l'intérieur de l'enceinte de travail en écartant à nouveau les deux ensembles mobiles 8a et 8b. Dès que le vide est supprimé, ceci provoque une application extêmement étroite de la partie 3a du film de fermeture contre la partie supérieure saillante du produit P contenu dans la barquette correspondante lb. Ce film vient alors former sur le dessus de ce produit une peau transparente qui épouse très étroitement toutes les aspérités et reliefs de la surface de celui-ci. Après ouverture des deux cloches 8a, 8b, les moyens d'entraînement du film 1 assurent l'avance de celui-ci d'un pas afin d'amener une nouvelle barquette lc à l'endroit du poste de soudure, la barquette fermée lb poursuivant son trajet à l'intérieur de la machine. A la suite du poste de soudure il est prévu un poste 27 de découpe destiné à séparer les barquettes 1 les unes des autres par des lignes transversales de découpe. Ce poste comporte deux outils mobiles 28a et 28b qui peuvent être actionnés par les mêmes moyens mécaniques que ceux commandant les ensembles mobiles 8a et 8b du poste de soudure 7. A cet effet l'outil inférieur 28b peut être porté par le plateau mobile 19b, cependant que l'outil supérieur 28a est attelé à une barre verticale de traction 29 portée par le plateau inférieur mobile 19a. En aval de ce poste de découpe les barquettes 1 sont évacuées par un convoyeur 30 prévu à la sortie de la machine. La figure 8 illustre une variante de réalisation dans laquelle le vide à l'intérieur des deux films 2 et 3 est réalisé par un moyen autre que la buse d'aspiration 26 illustrée à la figure 6. En effet dans cette variante de réalisation, la machine selon l'invention comporte des organes tranchants ou perforants aptes à réaliser, dans le film inférieur 2, des trous 31 ou des fentes, et ce à intervalle régulier à des emplacements tels que ces trous ou ces fentes se trouvent situés entre les cloches externes 9a et 9b du poste de soudure et les têtes 10a et 10b de soudure de ce poste.Ainsi, lorsque le vide est réalisé dans la partie inférieure de l'enceinte formée par les deux cloches 9a et 9b, ceci tend à provoquer une aspiration à travers les trous 31, et par suite à l'intérieur de l'espace compris entre les deux films 2 et 3 à l'endroit de la barquette lb à fermer. Cependant la machine selon l'invention peut donner lieu à de nombreuses autres variantes de réalisation. Ainsi les moyens mécaniques assurant à la fois ltabaissement de l'ensemble supérieur 8a du poste de soudure et le relèvement de l'ensemble inférieur 8b de ce même poste peuvent être différents de ceux décrits précédemment. Du reste ces deux ensembles mobiles pourraient éventuellement être commandés par deux séries distinctes de moyens mécaniques différends. Ainsi qu'il a déjà été indiqué, la machine selon l'invention peut être utilisée pour le conditionnement de produits alimentaires dans des barquettes thermoformées. Cependant cette machine peut également être employée pour le conditionnement de tous autres produits dans des conditions similaires. REVENDICATIONS 1. Machine pour le conditionnement sous vide de produits alimentaires ou autres dans des barquettes d'emballage, de moindre hauteur, réalisées par thermoformage d'un film en matière plastique et sur lesquelles est rapporté un film thermo-plastique de fermeture, soudé sur les bords de chacune de ces barquettes a l'endroit d'un poste de soudure sous vide comprenant deux ensembles mobiles complémentaires de travail disposés de part et d'autre de l'emplacement de la barquette a fermer et aptes a constituer une enceinte fermée autour de cette barquette, caractérisée en ce que lorsqu'il est au repos, l'ensemble supérieur de travail (8a) de ce poste de soudure (7) est disposé dans une position inclinée formant, par rapport aux deux films (2, 3) disposés a l'horizontale, un angle aigu (x) ouvert vers l'amont et cet ensemble est monté sur des moyens de guidage et/ou de déplacement aptes å assurer sa descente et son basculement dans une position horizontale de travail contre l'ensemble inférieur complémentaire (8b), les moyens de guidage du film de fermeture (3) sont agencés de manière qu'en amont de la partie soudée à des barquettes (la) déja fermees, ce film est relevé suivant une inclinaison similaire a celle de la position d'attente de l'ensemble supérieur (8a) de travail, cet ensemble supérieur renferme un plateau chauffant (11) apte à assurer le chauffage de la partie en regard (3a) du film de fermeture (3), avant descente de cet ensemble dans sa position de travail. 2. Machine de conditionnement selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque ensemble complémentaire de travail (8a, 8b) comprenant une cloche externe (9a, 9b) destinée à constituer une partie de l'enceinte de mise sous vide et une tête intérieure de soudure (lOa, lOb) en forme de cuvette, le plateau chauffant (11) disposé dans l'ensemble supérieur (8a) est mobile a l'intérieur de celui-ci pour être rétracté vers le fond de la tête correspondante de soudure (9a) avant que cet ensemble descende dans sa position de travail. 3. Machine de conditionnement selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'il est prévu une buse mobile (26) d'aspiration dont l'extrémité est apte a s'engager entre les deux films inférieur (2) et supérieur (3) avant serrage des bords des cloches externes (10a, lOb) des deux ensembles mobiles de travail (8a, 8b), cette buse (26) étant raccordée a une pompe d'aspiration permettant de faire le vide a l'intérieur de l'espace compris entre la barquette correspondante d'emballage (lb) et le film supérieur (3) de fermeture. 4. Machine de conditionnement selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle comporte, en amont du poste (7) de soudure sous vide, des moyens aptes a pratiquer, à intervalle régulier, des incisions dans le film inférieur (2) thermoformé en des points se trouvant ensuite placés entre les cloches externes (lova, lOb) formant l'enceinte de mise sous vide, et les têtes de soudure (9a, 9b) en forme de cuvettes. 5. Machine de conditionnement selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les deux ensembles complémentaires de travail (8a, 8b) sont attelés a des moyens mécaniques assurant a la fois la descente de l'ensemble supérieur (8a) et la montée de l'ensemble inférieur (8b), d'autres moyens d'actionnement provoquant le basculement de l'ensemble supérieur (8a) dans sa position de travail. 6. Machine fide conditionnement selon la revendication 5, caractérisée en ce que, sur son bord transversal situé le plus bas en position d'attente, l'ensemble supérieur de travail (8a) est monté articulé sur un levier pivotant (23) sur lequel s'articule une bielle de traction (21) reliée aux moyens mécaniques de déplacement des deux ensembles mobiles de travail (8a, 8b), une autre bielle de traction (24), actionnée par un vérin (25) ou autre organe de commande, étant attelée sur le bord opposé de cet ensemble supérieur (8a) pour assurer son basculement dans sa position horizontale de travail, après sa descente provoquée par l'autre bielle de traction (21).