Brevet FR2676988A1 — publié le 19921204

La présente invention a essentiellement pour objet un procédé de thermoformage et de conditionnement ultérieur éventuel de récipients en matière plastique tels que par exemple des gobelets ou des barquettes. Elle vise également une machine pour la mise en oeuvre de ce procédé. On connait déjà des machines pour fabriquer des récipients par thermoformage à partir d'une feuille continue de matière plastique à une ou plusieurs couches se présentant sous la forme d'une bobine facilitant le transport et le stockage. Dans les machines usuelles, l'opération de thermoformage consiste généralement à dérouler progressivement la feuille de matière plastique, à la chauffer à l'aide de moyens divers, et à utiliser l'action d'air comprimé et/ou du vide pour plaquer la feuille chaude et malléable contre les parois d'un moule, ce qui permet ainsi de former des récipients ayant la forme du moule. Certaines machines de thermoformage connues permettent non seulement de fabriquer des récipients, mais aussi de les conditionner, c'est-à-dire de les remplir d'un produit quelconque, et de les fermer. Dans tous les cas, les diverses opérations de thermoformage et éventuellement de conditionnement sont effectuées sur des machines dites "en ligne" qui utilisent une bande de matière continue déroulée à partir d'une bobine et que l'on ne découpe qu'à la dernière opération afin de séparer les récipients ou des groupes de récipients les uns des autres Ainsi, sur ces machines, la feuille de matière plastique avance pas à pas sous l'action par exemple de chaines avec pinces afin que soient successivement effectuées toutes les opérations désirées. Toutefois, ces machines sont très délicates à conduire et présentent des inconvénients En effet, la feuille de matière plastique continue, chauffée par endroits, refroidie à d'autres, subit des phénomènes de retrait incontrôlables qui exercent des contraintes variables sur le système de manutention de la bande Le pas des récipients formés est donc variable et l'on assiste fréquemment à des interférences entre les récipients eux-même et certains outillages tels que par exemple ceux constituant le poste d'obturation des récipients par thermocellage ou le poste de découpe en fin de ligne Il s'ensuit des diminutions de productivité importante du fait des interventions fréquentes des opérateurs sur la machine pour assurer constamment un parfait réglage de celle-ci et du fait aussi que les récipients eux-même peuvent être détériorés en raison des phénomènes de retrait précités. Aussi, la présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un procédé et une machine de thermoformage et de conditionnement ultérieur éventuel de récipients qui permettent non seulement une cadence de production élevée de récipients thermoformés et conditionnés sans incidents, mais qui ne risquent aucunement de détériorer les récipients lors des opérations successives de thermoformage et de conditionnement. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de thermoformage et de conditionnement ultérieur éventuel de récipients tels que des gobelets ou des barquettes, caractérisé en ce qu'il consiste à découper une bande ou analogue de matière plastique thermoformable en des tronçons de bande successifs qui subissent séparément une opération de thermoformage pour former dans chaque tronçon de bande un ou plusieurs récipients qui subissent éventuellement ensuite des opérations de conditionnement telles que notamment remplissage et fermeture suivant une trajection sensiblement circulaire. Suivant une autre caractéristique de ce procédé, on envoie un flux d'air stérile radial depuis sensiblement le centre de la trajectoire circulaire précitée vers notamment les postes de thermoformage et de conditionnement des récipients, de sorte que toutes les opérations s'effectuent d'une manière aseptique. Cette invention vise encore une machine pour la mise oeuvre du procédé répondant à l'une o l'autre des caractéristiques ci-dessus, cette machine étant du type comprenant au moins un poste de thermoformage de récipients auxquels font suite une pluralité de postes de conditionnement pour notamment remplir et obturer lesdits récipients, et étant caractérisée en ce qu'en amont du poste de thermoformage est prévu un poste de découpe d'une bande de matière plastique thermoformable en des tronçons de bande successifs et en ce que lesdits postes de thermoformage et de conditionnement sont agencés autour d'un plateau entraîné en rotation pas à pas et supportant lesdits tronçons de bande. Suivant une autre caractéristique de cette machine, le plateau précité est traversé en son centre par un conduit vertical muni d'ouvertures ou analogues radiales de sortie d'air stérile en direction des postes de thermoformage et de conditionnement sous la forme d'un flux d'air stérile sensiblement horizontal. Selon encore une autre caractéristique de cette machine, le conduit précité est interposé entre une plaque, en partie haute, formant toit de la machine et, en partie basse, un mécanisme d'entraînement pas à pas du plateau précité. Ainsi, toute retombée de poussières ou de particules risquant de contaminer les zones de thermoformage et de conditionnement sera avantageusement évitée. Mais d'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés, donnés à titre d'exemple, et dans lesquels: la figure 1 est une vue schématique et en plan de dessus d'une machine conforme aux principes de l'invention; et la figure 2 est une vue schématique et en coupe verticale de cette machine, suivant la ligne II-II de la figure 1. En se reportant notamment à cette figure 1, on voit qu'une machine selon cette invention comprend, à -l'entrée de la machine, un poste de découpe 1 comprenant par exemple une lame mobile et permettant la découpe suivant la ligne 3 d'une bande 2 en matière plastique thermoformable, ladite bande étant enroulée sur une bobine 4 d'axe X-X' et constituant après découpe une pluralité de tronçons de bande 5 qui sont acheminés successivement et par tout moyen approprié vers un plateau tournant 6 dont la périphérie peut être équipée d'une pluralité de supports 6 a de réception des tronçons de bande 5. Autour du plateau 6 entraîné en rotation pas à pas suivant la flèche F (figure 1) au moyen d'un mécanisme d'entraînement pas à pas repéré schématiquement en 7 sur la figure 2, sont répartis une pluralité de postes connus en soi de thermoformage et de conditionnement de récipients R. Ces postes comprennent successivement, et suivant un exemple de réalisation, un poste 9 de chauffage d'un tronçon de bande 5, un poste 10 de formage des récipients grâce à l'action d'air comprimé et/ou du vide, ledit poste de formage étant éventuellement associé à un poste 11 d'impression et/ou de décoration des récipients formés, un poste 12 de dosage ou de remplissage des récipients, éventuellement un autre poste 13 de dosage ou de remplissage des récipients avec un produit autre que celui du poste 12, et un poste 14 d'obturation des récipients par thermoscellage d'opercules par exemple, ce poste formant éventuellement également poste de découpe des récipients remplis et fermés On a montré schématiquement en 15 un poste de stockage d'opercules en pile ou en bande qui sont acheminés vers le poste 14, et en 15 a un convoyeur ou moyen analogue permettant l'évacuation des récipients R de la machine. Entre les postes susmentionnés 9, 10, 12, 13 et 14, il y a un certain nombre de postes libres repérés schématiquement en 16 et permettant un fonctionnement correct de la machine, c'est-à-dire permettant de faciliter l'accès aux différents postes ou l'adjonction de portes annexes. On comprend donc de ce qui précède que cette machine travaille à partir de tronçons de bande 5 qui sont sectionnés en 3 à l'entrée de la machine et au fur et à mesure de son fonctionnement, c'est-à-dire de la rotation pas à pas du plateau 6 Dès lors, les phénomènes de retrait ne peuvent concerner qu'un petit élément ou tronçon de bande et on supprime par conséquent les interférences néfastes entre les différents postes qui se produiraient nécessairement si l'on utilisait une bande de matière plastique thermoformable continue comme c'était le cas dans la technique antérieure En outre, le fait de travailler avec des tronçons de bande séparés et non plus avec une bande de matière plastique continue exigeant une structure de machine "en ligne", permet de réaliser les divers opérations de thermoformage et de conditionnement sur un plateau, c'est-à-dire avec une précision et une fiabilité qui sont beaucoup plus grandes qu'avec les machines en ligne utilisant généralement des chaînes de manutention de bande. On voit encore sur les figures 1 et 2, que la machine selon cette invention est équipée d'un conduit vertical 17 muni dans sa paroi d'ouvertures 18 Ce conduit 17 est alimenté en air stérile comme montré schématiquement en 19 sur la figure 2 Le conduit d'air vertical 17 traverse en son centre le plateau tournant 6 qui comporte à cet effet une ouverture 20. Ainsi, comme on le comprend, et comme cela est matérialisé par des flèches sur les figures 1 et 2, de l'air stérile sera émis depuis les orifices 18 du conduit 17, et cela radialement en direction des postes de thermoformage et de conditionnement susmentionnés de sorte que les différentes opérations de thermoformage et de conditionnement s'effectueront avantageusement en atmosphère stérile. En outre, comme il apparait clairement sur la figure 2, le conduit 17 est interposé entre une plaque 21, en partie haute, formant toiture de la machine et, en partie basse, le mécanisme 7 d'entraînement en rotation pas à pas du plateau 6. Toutes retombées ou pénétration de poussières ou de particules vers les postes de conditionnement et de thermoformage seront donc empêchées C'est dire que le flux d'air stérile horizontal produit par le conduit 17 sera protégé contre tout risque de contamination extérieure. On a donc réalisé suivant l'invention un procédé et une machine qui permettent la fabrication par thermoformage et le conditionnement de récipients d'une façon fiable et précise grâce à l'utilisation de tronçons de bande successifs et prédécoupés, les opérations de thermoformage et de conditionnement étant en outre éventuellement et avantageusement effectuées en atmosphère stérile. 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 l'on pourrait prévoir sur la machine une combinaison de postes de conditionnement autre que celle décrite. 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. R E V E N D I C A T I O N S 1 Procédé de thermoformage et éventuellement de conditionnement ultérieur de récipients tels que des gobelets ou des barquettes, caractérisé en ce qu'il consiste à découper une bande ou analogue ( 2) de matière plastique thermoformable en des tronçons de bande successifs ( 5) qui subissent séparément une opération de thermoformage pour former dans chaque tronçon de bande un ou plusieurs récipients qui subissent éventuellement ensuite des opérations de conditionnement telles que notamment remplissage et fermeture suivant une trajectoire sensiblement circulaire. 2 Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par l'envoi d'un flux d'air stérile radial depuis sensiblement le centre de la trajectoire précitée vers les postes de thermoformage ( 9,10) et de conditionnement ( 12,13,14) des récipients. 3 Machine pour l'exécution du procédé suivant la revendication 1 ou 2, et du type comprenant au moins un poste de thermoformage ( 9,10) de récipients (R) auquel font suite une pluralité de postes de conditionnement ( 12,13,14) pour notamment remplir et obturer lesdits récipients, caractérisée en ce qu'en amont du poste de thermoformage ( 9) est prévu un poste de découpe ( 1) d'une bande ( 2) de matière plastique thermoformable en tronçons de bande successifs ( 5) et ce que lesdits postes de thermoformage et de conditionnement sont agencés autour d'un plateau ( 6) entraîné en rotation pas à pas et supportant lesdits tronçons de bande. 4 Machine selon la revendication 3, caractérisée en que le plateau précité ( 6) est traversé en son centre par un conduit vertical ( 17) muni d'ouvertures ou analogues radiales ( 18) de sortie d'air stérile en direction des postes de thermoformage ( 9,10) et de conditionnement ( 12, 13,14) sous la forme d'un flux d'air stérile sensiblement horizontal. Machine selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que le conduit précité ( 17) est interposé entre une plaque ( 21) en partie haute formant toit de la machine et, en partie basse, un mécanisme ( 7) d'entraînement pas à pas du plateau précité ( 6).