Brevet FR2675734A1 — publié le 19921030

La présente invention a essentiellement pour objet un procédé et un dispositif perfectionnés de thermoformage d'un film en matière plastique. Elle vise également un film thermoformé obtenu par ce procédé et destiné à constituer une partie d'un emballage pour denrées alimentaires par exemple. On connais déjà des dispositifs de thermoformage d'un film en matière plastique dans un moule. Ces dispositifs comprennent essentiellement une plaque chauffante contre laquelle est aspiré et maintenu le film qui est chauffé et qui est par la suite plaqué par pression dans une cavité de moulage où il est thermoformé. Après thermoformage, le film peut présenter la forme générale d'un réceptacle plus ou moins profond pouvant contenir des denrées alimentaires. Par la suite, un autre film est soudé sur les bords du réceptacle après y avoir effectué le vide. Toutefois, dans ce genre d'emballage, il se pose des problèmes tenant à la fragilité relative du réceptacle qui, dans certains endroits, peut se percer, de sorte que le vide n'y est plus maintenu et que par conséquent la durée de conservation des produits emballés est affectée. Ceci est dû au fait que, dans certaines parties du moule à forte courbure, notamment dans les parties destinées à former les coins du réceptacle, le film est fortement sollicité et étiré, de sorte que, après thermoformage, le réceptacle thermoformé présente des zones amincies et fragiles qui peuvent se percer sous l'effet de chocs. La présente invention a donc pour but de remédier à ces inconvénients en résolvant le problème de la fragilité du film thermoformé dans certaines zones lors de son thermoformage dans le moule. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de thermoformage d'un film en matière plastique dans un moule et du type consistant à chauffer préalablement le film avant son thermoformage dans le moule, caractérisé en ce qu'on limite localement l'échauffement du film dans des parties destinées à être déformées suivant une forte courbure dans le moule. Cette invention vise également un dispositif de thermoformage d'un film en matière plastique dans un moule et du type comprenant une plaque chauffante susceptible de chauffer préalablement le film avant son thermoformage dans le moule, caractérisé en ce que ladite plaque chauffante comporte des moyens de limitation locale d'échauffement du film pour ainsi limiter sa déformation par allongement dans les parties renfoncées du moule. Suivant un mode de réalisation préféré, les moyens précités sont constitués par des pastilles ou analogues de silicone solidaires de la plaque chauffante et faisant de préférence saillie de ladite plaque. Les pastilles précitées peuvent être situées au voisinage des coins de la plaque chauffante, c'est-à-dire en un endroit correspondant aux angles du réceptacle thhermoformé dans le moule. Egalement, l'invention vise un film thermoformé obtenu par le procédé et/ou le dispositif selon les caractéristiques ci-dessus et formant par exemple un réceptacle ou un récipient apte à recevoir une denrée alimentaire par exemple. Mais d'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, et dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique et en coupe verticale d'un dispositif de thermoformage selon cette invention - la figure 2 est une vue de dessous de la plaque chauffante, suivant la flèche Il de la figure 1 - la figure 3 est une vue en perspective d'un film thermoformé avec ce dispositif et constituant un réceptacle ; et - la figure 4 est une vue en coupe verticale de ce film thermoformé recevant une barquette destinée à contenir des denrées alimentaires et fermée par un film soudé sur les bords du film thermoformé. En se reportant aux figures 1 et 2, on voit un dispositif de thermoformage comprenant un moule 1 au-dessus duquel est agencée une plaque chauffante 2 munie d'éléments chauffants 3 et solidaire d'un support 4. L'ensemble support 4 - plaque chauffante 2 est relié à des moyens (non représentés) permettant de réaliser une aspiration ou une pression au niveau de la face externe 2a de la plaque chauffante 2. Ce dispositif fonctionne de la manière suivante. Un film F en matière plastique est tout d'abord aspiré et maintenu contre la face 2a de la plaque chauffante 2. Ce film F est donc chauffé par les éléments chauffants 3, puis on abaisse le support 4 vers le moule 1, et le film F est plaqué par une pression de gaz dans la cavité de moulage la du moule 1 où il est thermoformé puis retiré du moule. Toutes les dispositions ci-dessus sont connues en soi et ne nécessitent pas d'explications complémentaires. Conformément à l'invention, la plaque chauffante 2 comporte des moyens tels que par exemple des pastilles de silicone 5 faisant de préférence légèrement saillie de la face 2a de la plaque chauffante 2. On pourrait parfaitement, sans sortir du cadre de l'invention, utiliser d'autres moyens que les pastilles de silicone 5, à la condition que ces moyens confèrent à la plaque chauffante 2 des zones de température plus faible que celle de la partie restante de ladite plaque. Les pastilles de silicone 5 sont fixées par tout moyen approprié tel que collage dans des logements Sa prévus dans la plaque chauffante 2, comme on le voit clairement sur la figure 2. Elles sont par exemple réparties aux quatre coins de cette plaque chauffante, mais une autre répartition pourrait parfaitement être effectuée sans sortir du cadre de l'invention, et cela en fonction de la forme de la cavité de moulage 1 et donc de la forme du film moulé par thermoformage que l'on veut obtenir. Suivant l'exemple de réalisation représenté, on obtiendra, après moulage, un film thermoformé présentant la forme d'un réceptacle R, comme on le voit bien sur la figure 3. On a matérialisé par des cercles en traits pointillés sur la figure 3 les quatre angles ou zones Z du film thermoformé, correspondant aux quatre pastilles 5 de silicone où, comme expliqué précédemment, la température de chauffage est moindre que dans la partie restante de la plaque 2. Autrement dit les pastilles 5 diminuent la température du film chauffé dans les zones Z, de sorte que sa déformation ou son allongement sera limité dans les parties renfoncées du moule correspondant aux quatre angles du réceptacle R. C'est dire que les quatre angles du réceptacle R seront obtenus par thermoformage sans un étirement excessif du film à ces endroits où la température de chauffage, grâce aux pastilles 5, est plus faible, de sorte qu'il n'y aura aucun risque que les parties Z soient amincies et se percent sous l'effet de chocs par exemple. On observera ici que la température de la plaque chauffante 2 pourra être d'environ 1400C, alors que les pastilles de silicone 5 atteindront une température qui n'est pas supérieure à environ 820C. On ajoutera ici que cet écart de température sera sensiblement maintenu, même à la longue lors d'opérations continues de thermoformage, en raison de la différence de thermoconductivité entre la matière de la plaque chauffante 2 et des pastille 5. Ainsi, le film initial F possédant par exemple une épaisseur d'environ 150 microns, les pastilles 5 laisseront dans les zones Z, après thermoformage, une épaisseur d'environ 90-100 microns, alors que, si les pastilles 5 n'étaient pas présentes, l'épaisseur des zones Z ne serait que d'environ 30-40 microns, ce qui serait propice à la rupture ou au perçage du film et donc au cassage du vide dans l'emballage constitué par le réceptacle R et une autre feuille en matière plastique soudée sur les bords de ce réceptacle. A cet égard, on observera que le réceptacle R, au lieu de constituer une simple moitié d'emballage, pourrait, comme on le voit sur la figure 4, recevoir une barquette relativement rigide B destinée à contenir une denrée alimentaire D par exemple, l'emballage étant terminé par un film en matière plastique E soudé sur les bords 6 du réceptacle ou film thermoformé R, étant entendu que la denrée alimentaire D est conditionnée sous vide dans la barquette B. Bien sûr, le film thermoformé par le dispositif selon cette invention peut trouver de nombreuses applications. On a donc réalisé suivant l'invention un dispositif perfectionné de thermoformage comportant une plaque chauffante permettant un chauffage différentiel du film de façon à limiter localement son échauffement dans des parties destinées à être déformées suivant une forte courbure dans le moule, afin que ces parties ne soient pas fragilisées et demeurent insensibles aux sollicitations extérieures risquant de détériorer ou de percer le film. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. C'est ainsi que le nombre, la fixation et la répartition des pastilles de silicone sur la plaque chauffante peuvent être quelconques. De même, des moyens autres que des pastilles de silicone pourraient être utilisés pour le chauffage différentiel de la plaque chauffante. C'est dire que l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont effectuées suivant son esprit. REVENDICATIONS 1. Procédé de thermoformage d'un film en matière plastique dans un moule et du type consistant à chauffer préalablement le film (F) avant son thermoformage dans le moule (1), caractérisé en ce qu'on limite localement l'échauffement du film dans des parties destinées à être déformées suivant une forte courbure dans le moule. 2. Dispositif de thermoformage d'un film en matière plastique dans un moule et du type comprenant une plaque chauffante (2) susceptible de chauffer préalablement le film (F) avant son thermoformage dans le moule (1), caractérisé en ce que ladite plaque chauffante (2) comporte des moyens de limitation locale d'échauffement du film (F) pour ainsi limiter sa déformation par allongement dans les parties renfoncées du moule (1). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens précités sont constitués par des pastilles ou analogues (5) de silicone solidaires de la plaque chauffante (2) et faisant de préférence saillie de ladite plaque. 4. Dispositif selonn la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les pastilles précitées (5) sont situées au voisinage des coins de la plaque chauffante (2). 5. Film thermoformé obtenu par le procédé et/ou le dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, et formant par exemple un récipient (R).