Brevet FR2672237A1 — publié le 19920807

La présente invention dénommée : "Nouveau dispositif de fabrication de boîtiers vidéo cassettes ou assimilés en plastique thermoformé" concerne une série d'adaptations homogènes, qui sont réunis sur une chaîne automatique de fabrication de boitiers. Cette chaîne se présente sous forme linéaire, où les différentes opérations de formages, moulages, incorporations des plaquettes cartonnées, soudages, découpages, ont reçus des perfectionnements particuliers connus ou peu connus, qui réunis constituent une invention homogène et qui permettent d'ob- tenir une qualité et une cadence de fabrication, supérieures à celles connues à ce jour Jusqu'à présent les différentes opérations de réalisation de ce type de boîtiers étaient obtenues manuellement par un ou plusieurs ouvriers qui pour chaque opération position naient la matière transformée en boitier au dessus de la presse à thermoformer, plaçaient à la main le cartonnage de renfort, replaçaient l'ensemble sous la soudeuse, et disposaient le tout sous la découpeuse. On séparait manuellement les bavures encore attachées aux boîtiers avant de les refermer et de les stocker après avoir été convoyés. Ces dispositions avaient pour conséquence de limiter considérablement la cadence de fabrication et altéraient la qualité finale du boîtier. La présente invention dénommée "Nouveau Dispositif de fabrication de boîtiers vidéo-cassettes en plastique thermoforme" est caractérisé en ce qu'il comporte une alimentation de plastique polyvinyl ou polystyrène non polymérisé, un poste de préchauffage différencie 1, un poste de thermoformaqe à doule poussée, un circuit de refroidissement du plastique, un distributeur de dosserets rigides, un découpage du boîtier sous tension mécanique, un circuit de fonctionnement continu de l'ensemble destiné à maintenir la cadence, un poste de soudure à haute fréquence, une plieuse, un extracteur de plastique non utilisé sur un enrouleur maintenu sous tension mécanique constante. L'invention ainsi définie présente de nombreux avantages et notamment - Une fiabiiite cle fonctionnement en continu mème en cas de boîtiers ratés. - Une cadence de fonctionnenwnt éleée. - Un réglage facile du fonctionnement. - Une adaptation à tous les plastique thermoformables. L'invention sera mieux comprise grâce aux dessins anne xés qui ne sont présentés qu a titre indicatif dans une réalisation préférentielle réalisée par l'homme de l'art L'invention est un ensemble d'aménagements techniques dont certains -sont connus mais qui réunis constituent une invention nouvelle. La figure 1 représente le schéma synoptique de l'ensemble du dispositif. La figure 2 représente la partie de chauffage différentiel associé a la réserve de plastique thermoformable, et la partie de thermoformage par aspiration et poussee. La figure 3 représente les postes de distribution de plaquettes de cartonneqe, de mise sous tension mécanique du ruban vidéo cassette thermoformé, et du poste de soudage de l'ensemble La figure 4 représente le découpage des boîtiers, leur pliage associé å la sécurité de tension d'extraction, l'embo binage des déchets sur un tambour sous tension mécanique. Les figures 5, 6, 7, 8, 9 de la planche V représentent les opérations de réalisation du boîtier. En se reportant à la figure 1 et suivant une caractéristique de l'invention on a représenté les différentes postes de fabrication des boîtiers vidéo-cassettes selon un arrangement linéaire. Le poste 1 représente la bobine de polyvinyl plastique monté sur un arbre tournant et qui se déroule à la cadence de fabrication. Le polyvinyle chaud est tir jusqu'au poste 3 où il subit un thermoformage imprimant le fond du boîtier. Ce thermoformage est obtenu par une matrice qui forme en une seule opération le fond du boîtier ouvert, selon le profil de la cassette. Le fond du boîtier est ensuite, par extraction, acheminé au poste 4 où il reçoit sur ses épaulements les plaques de carton servant à renforcer la face extérieure du boitier. L'ensemble, fond du dossier ouvert, garni de ses deux cartonnages reçoit successivement aux postes 5 et 6 une couverture plastique, puis une couverture transparente utilisée ultérieurement pour glisser la fiche d'identité du contenu du dossier. L'ensemble est ensuite ammené au poste 8 où il est soudé sur ses cotés au moyen d'une soudeuse à haute fréquence (7) Après l'opération de soudage, un ciseau ayant la forme extérieure du boîtier, découpe le plastique excédentaire qui reste accroché au boîtier. Au poste 9, un enrouleur extrait du boîtier le plastique découpé en excédant et l'enroule sur une bobine. Durant cette opération un manipulateur mécanique referme le boîtier en réunissant les dosserets qui s'emboîtent au niveau des épaulements.Le boîtier traite passe automatiquement sur un convoyeur (11) qui est constitué par un tapis roulant, pour être stocker dans le magasin (12). La cadence et l'action des outils de transformation sont synchronisés par une transmission mécanique qui extrait le plastique thermoformé et commande l'avancement du boîtier. En se reportant à la figure 2 et selon une caractéristique importante de l'invention, on a représenté l'ensemble regroupant, le préchauffage et le thermoformage du plastique. Un ruban (43) de plastique thermoformable (polyvinyle ou polystyrène) est stocké sous forme de ruban sur l'enrouleur (1). Ce plastique en ruban est tenclu et suit un préchauffage au niveau (2). Ce préchauffage maintient le plastique a une température de 120 au moyen des plaques (22) et (21) à chauffage différentiel La plaque inférieure (21) est maintenue à une température constante de 120 / 130 au moyen de l'alimentation électroue (24); la plaque supérieure (22) est alimentée par une serie d'impulsions thermo-électrîques créée par le générateur électrique (23). Cette disposition permet de maintenir la base du ruban plastique suffisamment chaud pour être thermoformé correctement. Le ruban est ensuite tiré vers une presse à thermoformer. Cette presse est constituée par deux matrices (31) et (32) figurant en négatif, l'ensemble du boîtier de la vidéo cassette (42). La matrice (32) supérieure est maintenue à la température de thermoformage au moyen d'une circulation d'eau (33). La matrice (31) recevant le corps moulé du boîtier de la vidéocasette après thermo formage est garnie d'orifices (34). Lorsque le plastique chaud arrive au niveau (3), la matrice (31) aspire ce plastique par les orifices (34) afin de plaquer ce dernier dans le moule. Dans un premier temps les matrices (32) et (31) se rejoignent fermant les deux couvertures du boîtier de la vidéo cassette; lorsque le thermoformage est achevé (matrices ouvertes) le refroîdissment de la matrice supérieure permet d' extraire un boîtier par une pression d'air issue des orifices (34) . A ce niveau le boîtier de la vidéo cassette (42) est préformé refroidi à 16 et reçoit au moyen d'une distribution automatique cadencée les dosserets (41) destinés à la rigidité de la couverture. Le ruban au niveau (43) représente. une série de boîtiers vidéo-cassette, moulés, coulés les uns aux autres par le ruban plastique excédentaire. En se reportant à la figure3 et selon une caractéris- tique revendiquée de l'invention on a représenté le poste de finition et des boîtiers vidéo cassettes (42). Après avoir reçu leur dosseret cartonné (41) ces boitiers (42) sont diriges vers un distributeur de films transparents (52) Cette alimentation (52) de films transparents (54) recouvre en continu 1' extérieur de chaque boîtier (42) . Pour bien positionner la couverture transparente le boîtier (42) solidaire les uns des autres sont palpés par une sonde (55) alimentant un détectez: solénoide (51) couramment utilisé dans le commerce. Ce palpeur (55) commande le fonctionnement de l'alimen- tation de couvertures transparentes (52) . Cette disposition permet non seulement de positionner la couverture et en outre indique un manque de moulage sans entraîner l'armet de l'en- semble du dispositif. Le boîtier vidéo-cassette (42) ainsi garni d'un feuillet transparent s' achemine vers le thermo-soudeur à haute fréquence (8). Cette soudeuse à haute fréquence est maintenue constalmnent à 50 afin d' accélérer la cadence de fabrication. On a représenté sur la figure 4 les opérations de finition du boîtier vidéo cassette. Le boîtier (42) est découpé par un emporte pièce (46) et isolé du ruban de plastique (43). Le boîtier (42) est refermé par un moule en fer à cheval (45) dont la fermeture est guidée par la forme (44) placée au dessus qui chute à la cadence de fabrication et joue le rôle d'extracteur. Les boîtiers (42) fermés sont extraits du ruban (43) et achemines vers le stockage (11). Les déchets de plastique qui reliaient les boîtiers entre eux sont tirés vers un rouleau de stockage (91) . Ce rouleau tourne au moyen d'un moteur (93) assurant la tension du ruban depuis le poste de thennoformage. La tension est maintenue constante quelque soit la variation du diamètre du rouleau (91) au moyen d'un palpeur (92) qui commande le couple du moteur (93). OPERATION DE FABRICATION DU BOTTIER On a représenté sur les figures 5 à 9 (Pl V) les différentes opérations de transformation et de fabrication du boitier. En se référant à la planche V, on trouve, vu de coupe, sur la fisse 2 l'action de thermoformage qui a pour fonction de réaliser le fond du boîtier. Celui-ci est obtenu au moyen d'une matrice qui moule un profil (13) correspondant aux deux parties du fond du boîtier réunies par un plastique souple. Le moulage faconne égalent les rainures (14) du couvercle, les rainures (15) de l'intérieur du boîtier les épaulements (20), le téton (16) servant à fixer la cassette. L'ensemble est présenté en relief sur la figure 5. L'opération 4 à pour objet de placer les cartonnages (41) sur les épaulements (20) du fond du boîtier représenté à la figure 6. L'opération dessinée aux figures 7 et 8 permet de placer une couverture (18) plastique et le film transparent (54) que lion soude par haute fréquence sur le bord du boîtier afin d'enrober complètement les cartons (41) positionnés sur les couvertures. Le boîtier ainsi transformé est débarassé des excès du plastique resté en bordure, puis refermé selon la figure finale 9. REVENDICATION 1 : Nouveau dispositif de fabrication de boîtiers vidéocassettes en plastique caractérisé en ce qu'il comporte une alimentation plastique thermoformable, un poste de préchauffage dif férentiel, un poste de thermoformage à double poussée, un circuit de refroidissement du plastique, un distributeur de dosserets rigides, une presse à découper, un contrôleur de tension du ruban, un poste de soudure à haute fréquence , un extracteur du moulage et du ruban non utilisé ffi un enrouleur de déchets maintenant une tension mécanique d'extraction du ruban. REVENDICATION 2: Nouveau dispositif de fabrication de boîtiers vidéo cassettes en plastique thermoformable, selon la revendication 1 caractérisé en ce que la cadence est assurée par le préchauffage du ruban plastique obtenu au moyen de deux plaques (21) et (22) entre lesquelles circulent un ruban, la plaque inférieure (21) est maintenue à une température constante par un générateur électrique (24) la plaque supérieure (22) est alimentée par des impulsions électrothermiques à la vitesse de déroulement du ruban (43) et issue d'un générateur impulsionnel électrique (23). REVENDICATION 3: Nouveau dipositif de fabrication de boîtiers vidéo cassettes en plastique thermoformable selon la revendication 1 caractérisé en ce que le moulage et le démoulage de qualité est obtenu au moyen de deux matrices (31) et (32) qui se ferment et s'ouvrent à la cadence d'avancement du ruban plastique (43), la matrice inférieure (31) recevant le plastique est pourvu d'orifices de sussion au moment du moulage et d'éjection d'air au moment du démoulage, la matrice (32) est thermostatée par une circulation d'eau (33) pour durcir le plastique. REVENDICATION 4 Nouveau dispositif de fabrication de boîtiers vidéocassettes en plastique thermoformable selon la revendication 1 caractérisé en ce que le dosseret du boîtier (42) de la vidéocassette est rendu rigide au moyen d'un cartonnage dimensionné (41) distribué automatiquement. REVENDICATION 5: Nouveau dispositif de fabrication de boîtiers vidéo cassettes en plastique thermoformable selon la revendication 1 carc térisé en ce que le film transparent protecteur (54) est plaqué sur un boîtier (42) au moyen d'un distributeur (52) commandé par un palpeur (55) appréciant la tension du ruban (43); un solénoîde (51) à champs d'induction variable constitue avec la sonde (55) un détecteur qui commande l'avancement du ruban (43.) et commande la distribuntion des couvertures transparentes. REVENDICATION 6: Nouveau dispositif de fabrication de boîtiers vidéo cassettes en plastique thermoformable selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'ensemble film plastique (54) et boîtier (42) est soudé à grande cadence au moyen d'une soudeuse à haute fréquence (71) dont le socle (82) est maintenu à une température de chauffage constante. REVENDICATION 7: Nouveau dispositif de fabrication de boîtiers vidéo cassettes en plastique thermoformable selon la revendication 1 caractérisé en ce que le boîtier (42) est isolé du ruban plastique (43) par un emporte pièce de découpe (46) précédant une forme creusée (45) où les boîtiers se referment sous l'action de la forme supérieure (44) qui s'inverse dans la forme (45). REVENDICATION 8 : Nouveau dispositif de fabrication de boîtiers vidéo cassettes en plastique thermoformable selon la revendication 1 caractérisé en ce que la cadence de fabrication est assurée par une extraction continue du ruban plastique (43) qui sont stockés au moyen d'un enrouleur (91) mu par un moteur (93) équipé d'un palpeur (92) qui contrôle la tension d'extraction du ruban (43).