Brevet FR2659948A1 — publié le 19910927

On fait un grand usage de récipients en matière plastique moulée, notamment dans l'alimentation, du genre bac, seau, barquette etc., dont la surface extérieure est revêtue en quasi totalité par une feuille prédécoupée, par exemple en papier ou en plastique, portant des informations, publicités et images attractives par exemple. Pour simplifier la fabrication, on évite de coller la feuille après le moulage: on place la feuille dans le moule et on injecte directement dessus, ce qui fixe la feuille directement à la matière moulée de la barquette. La machine de moulage est donc équipée d'un dispositif qui a pour fonction, à chaque opération d'injection, de placer une feuille devant le noyau ou devant l'empreinte du moule, quand celui-ci est ouvert.La présente invention a pour objet un tel dispositif d'alimentation en feuilles de revêtement de barquettes en matière plastique moulée par injection. On connaît déjà un dispositif dans lequel un stock de feuilles est disposé sur un plateau, et la feuille du dessous est entraînée par une bande par friction pour être placée dans une glissière qui la guide jusqu'à l'emplacement voulu. Certains revêtements, adaptés grâce à des pliages et à des courbures à épouser des formes arrondies, présentent des découpures ; ces découpures provoquent des accrochages entre les feuilles voisines, et le système ne peut fonctionner avec ce genre de revêtement. On connaît aussi des dispositifs dans lesquels un système à ventouse attrappe une feuille sur une pile et vient la placer dans le moule. Ces systèmes sont compliqués, très coûteux et ne sont pas adaptés à tous les types de moule. La présente invention a pour but de fournir un dispositif très simple, très fiable, très bon marché, pour manipuler des feuilles présentant des découpures, susceptibles de s'accrocher entre elles par glissement relatif. Conformément à la présente invention, un dispositif d'alimentation en feuilles de revêtement de récipients du genre barquettes, pour une machine de moulage de tels récipients, comportant un emplacement pour recevoir une pile de feuilles, et une glissière pouvant guider une feuille depuis un emplacement de réception d'une feuille jusque devant le moule de la machine, est caractérisé en ce que l'emplacement pour recevoir une pile de feuilles comporte une rampe inclinée de façon que les feuilles placées en paquet perpendiculairement sur la rampe descendent la rampe sous l'effet de la pesanteur, le cas échéant avec l'aide d'un ressort, le bas de la rampe comportant des volets latéraux retenant l'empilage de feuilles par les bords des feuilles et laissant dégagé le centre de l'empilage, en ce que la glissière est sensiblement verticale, et le bas est placé au niveau du moule, et le haut est organisé pour recevoir une feuille, un bras oscillant dont l'extrémité libre est munie d'une ventouse qui se déplace grâce à l'oscillation du bras, entre le centre dégagé de rempilage au bas de la rampe et le haut de la glissière. Dans un mode de réalisation avantageux de l'invention, le mouvement du bras oscillant est commandé par le mouvement d'ouverture et de fermeture du moule, par exemple un tiroir de distribution pneumatique est commandé par la fermeture du moule, et ce tiroir pilote un vérin: quand le moule est fermé, le vérin est envoyé à la position dans laquelle l'extrémité du bras maintient la ventouse appliquée contre la feuille inférieure de l'empilage, la ventouse étant en position d'aspiration. Quand le moule s'ouvre, le tiroir est déplacé par un ressort, ce qui alimente autrement le vérin et place l'extrémité du bras avec la feuille au-dessus de la glissière, l'aspiration dans la ventouse est coupée, et la feuille tombe dans la glissière, attendant que le moule s'ouvre et se vide pour se mettre en place par gravité.Avantageusement, l'aspiration dans la ventouse est commandée par une soupape actionnée par le bras oscillant: à remplacement de l'empilage, la ventouse est connectée à l'aspiration, et au-dessus de la glissière, l'aspiration est coupée. On peut avantageusement prévoir un taquet rétractable dans la glissière, qui arrête la feuille et la maintient au-dessus du moule jusqu'à ce que celui-ci soit libéré de l'objet moulé précédent, et ne la laisse tomber qu a ce moment. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins joints, et qui fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur les dessins, - la figure 1 est une vue en plan d'un type de feuille prédécoupée et imprimée pour revêtement auquel s'applique l'invention; - la figure 2 est une vue en perspective d'un des éléments du dispositif, servant de réserve alimentaire; et - la figure 3 est un schéma d'ensemble de principe illustrant la structure globale et le fonctionnement du dispositif de la présente invention. La figure 1 représente en plan une feuille 1 présentant des découpures pour permettre son adaptation sur une barquette comportant des surfaces arrondies. En plus des angles 2 permettant le repliage des pans 3 par rapport au fond 4, il y a au fond des angles 2 une découpure ronde S qui permet de recourber en arrondi les bords latéraux des pans 3 sur les arêtes arrondies de la barquette. L'ensemble de ces découpures rend difficile le glissement rune contre l'autre de telles feuilles prédécoupées. La figure 2 représente en perspective un exemple d'une rampe d'alimentation 7 en feuilles prédécoupées, utilisable dans le dispositif de la présente invention. Cette rampe se compose de deux cornières inclinées 7A, 7B réunies à la partie basse par une entretoise 7C, et de deux volets de retenue 8A, 8B au bas de la rampe, pour retenir les feuilles par les bords. On a représenté en trait interrompu une feuille 1A qui repose sur les cornières par les côtés inférieurs 3A et 3B des pans latéraux 3 de la feuille prédécoupée. La feuille, et l'empilage qui est derrière, est sollicitée vers le bas de la rampe par la pesanteur, et reste bloquée par les bords longitudinaux 3C et 3D des pans latéraux 3 appliqués contre les volets 8A et 8B. Des moyens peuvent être prévus sur le côté opposé de l'empilage pour pousser les feuilles contre les volets.On voit que si l'on applique une (ou plusieurs) ventouse sur la partie centrale 4 de la feuille 1A, et que la ventouse, dans laquelle on fait l'aspiration, est ensuite écartée, elle emmenera une feuille, et une seule, dont les bords longitudinaux 3 se dégageront en glissant des volets 8A et 8B. La figure 3 représente schématiquement un dispositif selon l'invention monté sur une machine de moulage par injection dont on a représenté de façon simplifiée en coupe l'empreinte fixe 11 et le noyau mobile 12 traversé par le canal d'injection 13. Une glissière 15 verticale comporte deux fentes disposées de part et d'autre du moule, de façon qu'une feuille prédécoupée puisse descendre dans la glissière, en étant guidée par les bords, jusque devant l'empreinte 11. La feuille peut alors être poussée par le noyau 12, qui la pousse au fond de l'empreinte en dégageant les bords hors des fentes de la glissière 15. Quand le noyau s'est ainsi déplacé, l'injection se produit par le canal 13. La matière plastique, en pénétrant dans le moule, applique la feuille contre l'empreinte en repliant les pans. La pièce à mouler se forme en adhérant à la feuille, de façon connue. Cette manière de faire est avantageuse car on évite d'injecter la matière plastique à travers la feuille, dans laquelle il faudrait pour cela prévoir un trou de passage en regard du canal d'injection, si le canal d'injection était formé dans l'empreinte 11. La rampe 7 est représentée de profil, avec une cornière 7B sur laquelle est placé un empilage de feuilles prédécoupées 1A, et un volet de retenue 8B contre lequel l'empilage reste en butée sous l'effet de la pensanteur. Un bras 17 est monté oscillant autour d'une articulation 18, entre une position 17A et une position 17B. L'extrémité libre 19 du bras porte une (ou plusieurs) ventouse 16. Dans la position 17A, la ventouse est appliquée contre la partie centrale dégagée de la première feuille, la plus basse, de l'empilage. Dans la position 17B, le bras est vertical de façon qu'une feuille prédécoupée 1A se trouve au-dessus de la glissière 15 et puisse tomber dedans si la ventouse cesse d'aspirer. La chute correcte de la feuille dans la glissière est assurée par la présence de parois écartées 21, à l'entrée supérieure de la glissière. La chute de la feuille 1A dans la glissière, depuis l'entrée 21 jusqu'au fond 14, se fait avantageusement en deux temps. Un taquet 23 commandé par un vérin 24 peut s'avancer entre les fentes de la glissière pour arrêter la chute de la feuille, et être rentré par le vérin 24 au moment opportun, pour laisser tomber la feuille entre les deux parties du moule, à partir d'une faible hauteur. Les mouvements du dispositif sont commandés de la façon suivante. Le noyau mobile 12 de la machine de moulage agit en fin de chacune de ses courses aller et retour sur des tiroirs de distribution 20 et 21. Le mouvement du bras 17 est commandé par un vérin 22 à air comprimé par exemple. Il comporte une entrée d'air comprimé à chaque extrémité 22A et 22B dans le cas d'un vérin à double effet (on peut aussi prévoir un vérin à simple effet, avec un ressort de rappel, c'est équivalent). Le tiroir 20 reçoit une alimentation d'air comprimé 20' et a deux sorties 20A, 20B. En position de repos, quand le noyau est écarté du tiroir, le tiroir est sollicité vers la gauche par un ressort, et l'air comprimé est dirigé vers la sortie 20A qui est connectée (par une canalisation non représentée pour éviter de surcharger la figure) à rentrée 22A du vérin 22. Le vérin 22 place le bras dans la position 17 où la ventouse est appliquée contre la première feuille.Dans cette position, la ventouse est alimentée en aspiration par une canalisation 26 connectée par ailleurs à une soupape 27 reliée à une aspiration 28. La soupape est commandée par la position du bras 17, ou, ce qui est équivalent, par le vérin 22. Dans la position 17A, la soupape 27 est ouverte et l'aspiration 28 est connectée à la canalisation 26 et la ventouse aspire. Quand le moule se ferme, un point 12A du noyau 12 vient enfoncer le tiroir 20. L'entrée 20' est alors connectée à la sortie 20B, qui est connectée à l'entrée 22B du vérin 22, qui change de position et envoie le bras 17 à la position 17B, tandis que la soupape 27 se ferme de préférence avec un retard, et met la ventouse à l'air. La feuille 1A, parvenue au-dessus de l'ouverture 21 de la glissière, n'étant plus aspirée par la ventouse, tombe dans la glissière, jusqu'à ce qu'elle soit arrêtée par le taquet 23. Celui-ci est commandé par le tiroir 21, qui est déplacé par le point 12A du noyau quand celui-ci arrive en position complètement ouverte. Ceci fait rentrer le taquet 23 pendant que la pièce précédemment moulée est ejectée, et la feuille 1A, qui était arrêtée par le taquet tombe alors entre les deux parties du moule. Elle est arrêtée au bon niveau par les extrémités fermées des fentes de la glissière, à son extrémité inférieure 14. Dès que le moule se referme, le tiroir 21 est libéré, le taquet 23 ressort dans la glissière; le tiroir 20 est actionné, ce qui envoie l'air comprimé de nouveau sur l'entrée 22A du vérin 22 et le bras 17 revient à la position 17A, avec la ventouse contre la feuille suivante, cependant que la soupape 27 fait passer l'aspiration dans la ventouse. Le cycle recommence et ainsi de suite. Il est avantageux de limiter le débattement du bras 17 pour éviter un déplacement important, pour permettre de suivre une cadence de fonctionnement aussi rapide que possible. Il est préférable néanmoins d'incliner la rampe 7 suffisamment pour que l'empilage de feuilles prédécoupées puisse glisser facilement sans risque d'être freiné en évitant si possible remploi d'un ressort, qui complique le chargement. C'est l'angle de pente de la rampe qui détermine l'angle de débattement du bras 17. Il est en effet nécessaire que la feuille soit maintenue verticalement au dessus de rentrée 21 de la glissière 15 quand elle est lachée, pour qu'elle tombe correctement. Et il est aussi nécessaire que la ventouse s'applique à plat, ou quasiment contre la dernière feuille de l'empilage pour l'attraper correctement.Un angle supérieur à ce qui est nécessaire n'est pas un obstacle, mais est inutile. La glissière est de préférence verticale pour faciliter la chute de la feuille. Selon les encombrements de la machine, une déformation est cependant admissible pour permettre le montage de l'ensemble. L'axe d'injection de la machine, axe de déplacement du noyau est généralement horizontal, ce qui impose en pratique la verticalité du bas de la glissière. On voit que le système est extrêmement simple. Il fait appel à un mouvement élémentaire, l'oscillation d'un bras entre deux positions angulaires voisines, et à quelques composants pneumatiques très simples: deux vérins, deux tiroirs et une soupape, une source d'air comprimé et une source d'aspiration. Les éléments sont tous d'une grande simplicité mécanique, qui garantit une fiabilité totale, pour un prix de revient particulièrement modique. Revendications: 1.- Dispositif d'alimentation en feuilles prédécoupées de revêtement de récipients pour machine de moulage de tels récipients, comportant un emplacement pour recevoir un empilage de feuilles et une glissière pouvant guider une feuille depuis un emplacement de réception jusque devant le moule de la machine, caractérisé en ce que remplacement pour recevoir une pile de feuilles comporte une rampe inclinée (7) pour que les feuilles descendent la rampe sous l'effet de la pesanteur, le cas échéant avec raide d'un ressort, le bas de la rampe comportant deux volets latéraux (8) de retenue pour retenir l'empilage par les bords ; en ce que la glissière (15) est sensiblement verticale, le bas étant placé au niveau du moule et le haut étant organisé pour recevoir une feuille, le dispositif comportant un bras oscillant (17) dont l'extrémité libre est munie d'une ventouse (16) qui se déplace grâce à l'oscillation du bras entre le bas de l'empilage et le haut de la glissière. 2.- Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le bras oscillant (17) est commandé par un vérin (22), piloté par un tiroir (20) actionné par la partie mobile du moule, la fermeture du moule ayant pour effet de placer l'extrémité libre (19) du bras contre l'empilage et l'ouverture du moule ayant pour effet de placer l'extrémité libre du bras au-dessus de l'entrée (21) de la glissière verticale (15). 3.- Dispositif selon une des revendications 1 ou 2, dans lequel l'aspiration dans la ventouse est commandée par une soupape (27), ouverte quand le bras est contre l'empilage de feuilles prédécoupées, et fermée quand le bras est au-dessus de la glissière. 4.- Dispositif selon une des revendications précédentes, dans lequel un taquet (23) est disposé dans la glissière (15) pour arrêter la chute d'une feuille quand le moule est fermé, et se rétracte pour laisser tomber la feuille dans le moule quand le moule est ouvert, sous l'effet d'un vérin (24) piloté par un tiroir (21) actionné par la partie mobile du moule. 5.- Dispositif selon une des revendications précédentes, dans lequel l'empreinte creuse (11) du moule est fixe, et le noyau (12) est mobile et est traversé par le canal d'injection (13).