Brevet FR2721249A1 — publié le 19951222

1' La présente invention a trait aux récipients en forme de coupes, du genre constitués par un corps creux à profil plus ou moins évasé supporté par un pied central à plus petit diamètre. Ce type de récipients, fréquemment utilisés pour le conditionnement de produits laitiers et de desserts individuels, est à l'heure actuelle obtenu par injection d'une matière plastique à l'intérieur d'un moule en vue de la réalisation d'un article monobloc. Ce mode de fabrication est relativement coûteux, notamment par suite du prix élevé de l'outillage et du coût de son entretien, la durée d'utilisation étant relativement courte. C'est à cet inconvénient qu'entend remédier la présente invention, laquelle a pour premier objet un procédé pour la réalisation économique de récipients en forme de coupes, du type ci-dessus évoqué. Suivant l'invention, on commence par réaliser séparément, en une matière thermoplastique quelconque susceptible d'être conformée moyen- nant tout système connu, y compris par thermosoufflage, une série de corps creux présentant le profil de la partie supérieure des récipients à obtenir, et une série de pieds, en prenant soin de faire comporter à chaque corps et à chaque pied des moyens de centrage réciproques. Puis, par des moyens de transfert appropriés, on amène simultanément un corps et un pied en coincidence axiale entre une enclume profilée pour s'enga- ger dans le corps et l'électrode d'un dispositif ou tête de soudage classique, préférablement du type à ultrasons. On rapproche axialement l'une de l'autre l'enclume et l'électrode précitées pour faire pénétrer l'enclume dans le corps creux jusqu'à porter contre le fond de celui- ci et faire simultanément coopérer les moyens de centrage. Le dispositif de soudage est alors alimenté pour opérer par thermofusion l'assemblage des deux éléments et on écarte enfin l'une de l'autre l'enclume et l'élec- trode afin de permettre l'extraction et l'évacuation du récipient uni- taire ainsi obtenu. L'invention a également pour objets la machine spécialement conçue pour la mise en oeuvre du procédé de fabrication ci-dessus exposé, ainsi que les récipients en forme de coupes réalisés à l'aide de cette machine. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer: Fig. 1 est une vue en élévation montrant schématiquement l'agencement d'une machine suivant l'invention. Fig. 2 est une coupe transversale suivant le plan indiqué en II-II en fig. 1. Fig. 3 a 5 sont des coupes de détail illustrant le processus de fonctionnement de la machine suivant fig. 1 et 2. La machine représentée en fig. 1 et 2 comprend un bâti vertical 1 sur les montants duquel sont prévues des glissières 2 qui se font face afin d'assurer le guidage des extrémités d'une poutre horizontale 3. Le déplacement vertical (monte et baisse) de cette poutre 3 est obtenu de toute manière appropriée, par exemple à l'aide de deux vérins pneumati- ques 4 à double effet dont le cylindre est convenablement fixé aux montants de bâti, au-dessous des glissières 2. La poutre 3 est équipée d'une série d'enclumes 5 de forme substan- tiellement cylindrique, l'extrémité supérieure libre de chaque enclume présentant un profil arondi (cf. fig. 2) pourvu à son sommet d'un petit bossage Sa à section circulaire. Dans l'exemple de réalisation envisagé, on a supposé que la machine était dotée de deux jeux de quatre enclumes , disposées suivant un même axe parallèle à la poutre 3, chaque jeu étant supporté par une console latérale 6 rendue solidaire de ladite poutre. La traverse supérieure du bâti 1 est équipée de deux glissières verticales 7 formant guides pour deux châssis mobiles 8 dont le dépla- cement vertical est opéré à l'aide de vérins pneumatiques 9 à double effet. Chaque châssis 9 supporte quatre têtes de thermosoudage 10, avan- tageusement du type à ultrasons. Ces têtes 10 sont disposées de façon à ce que leur électrode inférieure de soudage 10a (fig. 3 à 6) soit dis- posée dans l'axe de l'une des enclumes 5 avec lesquelles lesdites têtes doivent coopérer pour l'opération d'assemblage. A la machine ainsi constituée sont associées deux installations de conformation, avantageusement du type dit "à thermosoufflage", pour la réalisation d'une série de corps creux 11 et d'une série de pieds 12. Fig. 3 fait bien apparaître le profil de chaque corps creux 11, supposé tourné vers le bas, et l'on notera que le fond de ce profil, établi au rayon des enclumes 5, comporte un bossage 11a qui correspond au bossage a de chaque enclume 5 et auquel correspond une dépression 12a dans la paroi de chaque pied 12 qui fait face. Chaque électrode 10a est elle- même creusée d'une cavité axiale 10ob ouverte vers le bas et l'on conçoit que les parties ou moyens 5a, 11a, 12a et 10a sont destinés, une fois amenés en coincidence axiale, à s'engager les uns dans les autres pour assurer l'auto-centrage des éléments 5, 11, 12 et 10. Au-dessus de la machine est prévu un distributeur vibrant schéma- tisé en 13 en fig. 1 et 2, lequel est agencé pour alimenter par saccades des couloirs verticaux 14 en nombre égal à celui des enclumes 5. Chaque couloir 14 est profilé pour amener un pied 12 au droit de chacune des électrodes de soudage 10a. La machine comprend encore un système d'alimentation formé par des glissières parallèles 15 orientées horizontalement, contre lesquelles vient prendre appui le bord d'un corps creux 11, ouvert vers le bas. Les corps creux 11 sont animés, par un poussoir non représenté, d'un mouve- ment d'avance saccadé, huit corps creux 11 venant, lors de chaque arrêt de ce mouvement, se placer entre les enclumes 5 et les pieds 12 retenus à l'extrémité inférieure de chaque couloir 14. Si l'on suppose maintenant que lors de chaque arrêt de l'avance saccadée, les vérins 4 et 9 sont simultanément alimentés à l'extension, les électrodes 10a et les enclumes 5 se rapprochent axialement les unes des autres en provoquant d'une part l'engagement des enclumes 5 dans les corps 11 jusqu'à portée du sommet de chaque enclume contre le fond de chaque corps 11, d'autre part la coopération mutuelle des moyens de centrage sus-mentionnés. A la fin de ce déplacement vertical, les têtes 10 sont alimentées et opèrent de la sorte par thermofusion le soudage des huit corps creux 11 et des huit pieds 12 (fig. 4), ledit soudage s'effectuant au niveau des moyens de centrage 11a et 12a. Les vérins 4 et 9 sont enfin alimentés à la contraction pour élever les têtes 10 et abaisser la poutre 3, de sorte que les coupes 11-12 ob- tenues par soudage peuvent être extraites des enclumes 5 et être éva- cuées en vue de leur stockage. La machine suivant l'invention est susceptible de fonctionner à une cadence élevée, de sorte que la fabrication des coupes 11-12 se révèle particulièrement économique. On notera que le mode de fabrication permet de réaliser des récipients dont le pied présente une coloration diffé- rente de celle du corps creux, ce qui améliore l'aspect esthétique. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domai- ne de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. REVENDICATIONS 1. Procédé pour La réaLisation de récipients en forme de coupes présentant un corps creux supporté par un pied central, caractérisé en ce qu'il consiste successivement: - à réaliser séparément en une matière thermopLastique une série de corps creux (11) et une série de pieds (12), chacun desdits corps et pieds comportant des moyens de centrage (lla, 12a) récipro- ques; - à amener simultanément un corps (11) et un pied (12) en coïncidence axiale entre une enclume (5) propre à s'engager dans le corps et l'électrode (10a) d'une tête de soudage (10); - à rapprocher axialement l'une de l'autre lesdites enclume (5) et électrode (10a) pour faire pénétrer l'enclume jusqu'à porter contre le fond du corps (11) et faire simultanément coopérer les moyens de centrage précités (11a, 12a); - à alimenter les têtes de soudage (10) pour opérer l'assem- blage définitif des deux éléments (11, 12) par thermofusion; - et à écarter enfin l'une de l'autre l'enclume (5) et l'élec- trode (10a) afin de permettre l'extraction et l'évacuation des récipients ou coupes (11-12) obtenus. 2. Machine pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendica- tion 1, caractérisée en ce qu'elle comporte en combinaison: - une série d'enclumes (5) profilées pour pénétrer à l'inté- rieur d'un nombre correspondant de corps creux (11) réalisés au préalable; - une série en nombre correspondant de têtes de soudage (10) dont les électrodes (10a) sont orientées suivant l'axe des enclumes (5) précitées; - des moyens (4, 9) pour animer les enclumes (5) et les têtes (10) d'un déplacement axial alternatif propre à les rapprocher mutuel- lement les unes des autres et à les écarter; - et des moyens de transfert (13-14, 15) agencés pour amener un nombre correspondant de corps creux (11) et de pieds (12), réalisés au préalable, en coïncidence axiale entre les enclumes et les électrodes sus-mentionnées, ces dernières étant alimentées en fin de mouvement de rapprochement afin d'opérer le soudage des corps (11) et des pieds (12). 3. Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les enclumes (5) sont portées par une poutre horizontale (3) que des vérins 2721249 à double effet (4) animent d'un mouvement alternatif. 4. Machine suivant L'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisée en ce que chaque enclume (5) et chaque électrode (10a) com- portent des moyens de centrage (5a, 10ob) aptes à coopérer avec des moyens correspondants (11a, 12a) prévus sur chaque corps creux (11) et sur chaque pied (12). 5. Machine suivant l'une quelconque des revendications 2 à 4, ca- ractérisée en ce que les moyens de transfert comprennent d'une part un distributeur (13) associé à des couloirs verticaux (14) pour amener une série de pieds (12) au-dessous des électrodes (10a), d'autre part des glissières (15) associées à un poussoir pour amener par saccades les corps creux (11) entre lesdites électrodes et les enclumes (5). 6. Récipients en forme de coupes réalisés par mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1.