Brevet FR2820358A1 — publié le 20020809

La présente invention concerne un procédé de fabrication de pièces sécables en matière alvéolaire, procédé selon lequel on alimente au moins deux empreintes d'un moule par une colonne de remplissage de matière pour répartir la matière fournie par un pistolet entre les deux empreintes. L'invention concerne également l'outillage et les pièces ou produits obtenus par la mise en oeuvre de ce procédé. Les produits en matériau alvéolaire tels que du polystyrène expansé sont réalisés par moulage dans un outillage qui peut comporter plusieurs empreintes disposées sur une plaque porte empreintes. Chaque empreinte comporte une ou plusieurs entrées de la matière. Chaque entrée comporte un appareillage appelé communément pistolet. Le nombre de pistolets par outillage est limité (selon la dimension de la machine à mouler) par exemple 16 pour une machine dont la surface de moulage est de l'ordre de 800*600. Ce dispositif nécessite généralement une zone circulaire plane pour assurer la liaison entre le pistolet et la cavité de l'empreinte. Il est aussi intéressant de limiter le nombre de pistolets pour des raisons économiques : réduction de l'investissement, des coûts de maintenance, moindre consommation d'air comprimé pendant le remplissage, temps de préparation et changement d'outillage plus rapide. Pour des raisons de construction de l'outillage, ces empreintes nécessitent un espacement entre elles. Parfois, les empreintes sont fortement rapprochées 2 par 2,3 par 3... et une continuité de matière est assurée entre elles dans les exemples suivants : A-lorsque le nombre d'empreintes est supérieur au nombre possible de pistolets, les pistolets seront positionnés entre les empreintes pour répartir la matière dans chaque empreinte de façon équilibrée. B-lorsque des pièces doivent être reliées entre elles jus- qu'à un moment de leur utilisation et séparées ensuite. Il est alors nécessaire d'avoir une liaison entre elles suf- fisamment résistante à l'arrachement mais sécable lorsque la séparation est nécessaire. Dans les différents cas évoqués ci-dessus, on alimente les empreintes adjacentes correspondant à des pièces adjacentes par des colonnes de remplissage de matière. Mais ces colonnes sont situées dans le plan de symétrie de deux pièces, lorsqu'il faut les séparer, sans outillage, l'opération peut devenir délicate car ces colonnes consti- tuant un point fort ne permettent pas de séparer nettement les pièces et la surface de rupture peut suivant les aléas de la fabrication se placer d'un côté ou de l'autre de la surface de symétrie, avec risque de détérioration de la partie de paroi la moins résistante de l'une des deux pièces. Une telle situation correspond à la nécessité ou à la possibilité de séparer deux pièces jumelées ou un assemblage de plusieurs pièces séparées chaque fois par des surfaces de rupture possible, à la manière des carreaux d'une tablette de chocolat. Cette rupture doit pouvoir se faire sans nécessiter un outillage spécial suivant les besoins de séparation de deux ou plusieurs pièces surtout s'il s'agit de barquettes contenant des produits alimentaires telles que des barquettes à viande, présentées groupées mais qui peuvent être détaillées. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et se propose de développer un procédé permettant de fabriquer efficacement des pièces sécables en matière alvéolaire, notamment en polystyrène, permettant d'obtenir une séparation franche entre les deux pièces selon une surface de séparation de consigne, c'est-à-dire en maîtrisant la cassure sans risquer de débordement ou de décalage de la surface de rupture, d'un côté ou de l'autre de la surface de séparation prévue, pour ne pas fragiliser ou détériorer l'une des pièces au détriment de l'autre ou des autres, et en améliorant l'esthétique de la surface de séparation. A cet effet, l'invention concerne un procédé du type défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'on introduit dans le volume de la colonne du moule un noyau appartenant à la contre-empreinte pour réaliser une colonne creuse traversée par la surface de rupture des deux pièces sécables. La cavité réalisée dans la colonne de remplissage ou les colonnes de remplissage à la séparation de deux pièces évite la formation d'un point dur dans lequel passe le plan de séparation de consigne des deux pièces, évitant ainsi le risque de décalage aléatoire de la surface de rupture et d'endommager l'une des pièces. La rupture peut se faire ainsi de manière nette et précise puisque l'épaisseur de la matière dans la surface de rupture est sensiblement constante. De façon particulièrement avantageuse, la cavité de la colonne creuse ne mord pas sur l'épaisseur des parois des deux pièces adjacentes, cette cavité étant à la limite constituée par un simple plan de séparation réalisé par un noyau plat, voire très plat en forme de plaquette ou de lame. Comme la paroi de jonction de deux pièces correspond en général à l'épaisseur de paroi des pièces ou à l'épaisseur du bord des pièces, il est également avantageux d'affaiblir cette paroi dans la surface de rupture en réalisant une ligne de fragilisation. L'invention concerne également les produits réalisés par la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus, ces pièces étant notamment des ensembles de barquettes destinés à recevoir un produit alimentaire. Ces ensembles sont avantageusement formés de deux, trois ou quatre, voire dix barquettes constituant des lots intéressants à manipuler (remplissage, scellement, etc..) et qui permettent néanmoins, au moment de l'achat ou l'utilisation, de détacher une ou deux pièces d'un lot sans abîmer les autres pièces. L'invention concerne également un outillage pour la réalisation de telles pièces. Cet outillage est un moule comportant à l'opposé des passages de matière de la plaque porte-empreintes, correspondant à l'emplacement des pistolets, des noyaux formant une cavité dans chaque colonne des pièces moulées. Le procédé selon l'invention s'applique en particulier à une matière plastique alvéolaire telle que du poly- styrène. La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d'un outillage de moule avec quatre empreintes et quatre positions de pisto- let de remplissage, - la figure 2A est une coupe selon un plan IIA-IIA de la fi- gure 1 montrant la pièce moulée, - la figure 2B est une coupe selon un plan IIB-IIB de la figure 1 montrant la pièce moulée, - la figure 3 est une vue en coupe correspondant à la vue en coupe selon le plan IIA-IIA dans le cas de l'application de l'invention, - la figure 4 est une vue schématique montrant une pièce en partie et le plan de séparation de deux pièces jumelées avec la colonne d'alimentation, - la figure 5 est une vue en perspective schématique de la jonction de deux pièces jumelées, au niveau de la surface de séparation, - la figure 6 est une vue en coupe selon VI-VI selon la fi- gure 5, - la figure 7 est une vue d'une pièce séparée par le plan de jonction, représenté hachuré, - la figure 8 est une vue en coupe d'un ensemble de deux barquettes jumelées réalisé selon l'invention, - la figure 9 est une vue de dessus de l'ensemble de deux barquettes jumelées de la figure 8. Selon la figure 1, pour réaliser des pièces en matière alvéolaire telles que polystyrène, on utilise un outillage formé d'une plaque porte-empreintes 1 munie d'empreintes 2 ayant la forme des pièces à mouler. Comme déjà indiqué, pour des raisons de rangement on garnit la plaque 1 d'un nombre aussi élevé que possible d'empreintes 2 que l'on alimente alors de façon commune par des points d'alimentation de matière qui formeront des colon- nes après expansion de la matière. Ces points portant la référence 3 se situent à la jonction de pièces 2, adjacentes. Dans le cas de l'exemple de la figure 1 on a quatre empreintes 2 et quatre points d'alimentation 3. La figure 2A montre une coupe de deux pièces jumelées 2 réalisées selon le procédé connu. Sur la vue en coupe apparaît la colonne 3 subsistant après l'expansion de la matière (polystyrène) introduite dans le moule. La vue en coupe de la figure 2B, qui n'est pas faite au droit d'une colonne 3, montre la simple réunion des pièces 2 par un voile de matière 31. Or, comme les pièces 2 doivent être séparées par rupture ou pouvoir l'être à la demande, il faut les casser en les pliant au niveau du voile 31. Mais comme à certains endroits du voile il y a une colonne de matière 3 (une seule est représentée), cette colonne constitue un point résistant et le plan de rupture PR (figure 2A), qui passe théoriquement à travers la colonne 3, risque d'être dévié par cette résistance. La rupture peut se faire de manière aléatoire selon la résistance interne de la colonne 3. La surface de rupture peut ainsi se déplacer plus ou moins à droite ou à gauche du plan PR risquant même d'abîmer la paroi latérale de l'une des pièces 2. En outre, la colonne 3 formera alors une partie en saillie qui n'est pas satisfaisante du point de vue de l'aspect. La présente invention développe un procédé évitant cette situation et facilitant la rupture de pièces sécables telles que celles décrites ci-dessus. Pour cela, selon les figures 3 et 4, à la jonction de deux pièces 120, sécables, on diminue la résistance de la colonne d'alimentation 130 en y réalisant une cavité 131 par une pièce 140 intégrée au moule. Cette pièce 140 est par exemple en forme de parallélépipède plus ou moins épais suivant l'écartement subsistant entre les deux empreintes dans le moule aussi suivant la surface de la section d'alimentation qui doit subsister pour le passage de la matière dans la cavité du moule formant la colonne 130. Après démoulage, les pièces 120 ont la forme en section de la figure 3 avec une cavité 131 dans la colonne d'alimentation 130. Cette cavité 131, bordée transversalement par les parois 133, laisse de préférence subsister de part et d'autre une paroi 132 dont l'épaisseur correspond à l'épaisseur des autres parois 134 des pièces 120. Il ne s'agit que d'un exemple de réalisation et la paroi 132 peut avoir une épaisseur différente par exemple double ou moitié de celle des parois adjacentes. Les figures 5,6 et 7 montrent à échelle agrandie les détails décrits ci-dessus. La figure 5 est une vue en perspective partielle de deux pièces 120, jumelées. La surface de rupture SR est matérialisée par une ligne en pointillés 150 tracée à la jonction des deux pièces 2A. Cette surface de rupture SR passe par la cavité 131 réalisée dans la colonne d'alimentation 130. La vue en coupe horizontale selon VI-VI de la figure 6, sous la surface supérieure des deux pièces 120, montre la forme de la colonne 130 et de sa cavité 131. La coupe verticale de la figure 7 selon la surface de rupture SR (figure 5), qui est une surface plane, montre la section de la colonne 131 et l'épaisseur du bord supérieur 135 de chacune des pièces 120. Les figures 8 et 9 montrent un exemple de réalisation pratique de deux pièces jumelées réalisées par le procédé de l'invention. Ces deux pièces 200 sont deux barquettes à viande comportant un fond 201, strié, dont les nervures 202 remontent sur les côtés. Les coins 203 sont tronqués et les deux barquettes 200 sont symétriques par rapport au plan médian PM qui correspond également à la surface de rupture. Les bords supérieurs 204 des deux pièces 200 sont séparés par un intervalle 205 laissant subsister un voile de liaison interrompu au milieu par la cavité 206 de la colonne 207. Cette cavité 206 est traversée par la surface de rupture. De façon non détaillée dans les dessins, la surface de rupture, correspondant à la surface de séparation des pièces jumelées, est en général affaiblie dans son épaisseur pour favoriser la rupture tout en maintenant un assemblage solide des deux pièces, autorisant des manipulations et le transport. D'ailleurs, la forme de la colonne d'alimentation, creuse, renforce l'assemblage de deux pièces sur toute la hauteur, ce qui permet en contrepartie de réduire l'épaisseur par exemple du voile subsistant entre les deux pièces au niveau de la jonction de leurs bords. L'invention concerne la fabrication de toutes pièces assimilables à celles décrites ci-dessus et dont la fabrication nécessiterait la réalisation de lots de pièces assemblées ou jumelées, telles que des cales d'emballages ou autres pièces de ce type. REVENDICATIONS 1 ) Procédé de fabrication de pièces sécables en matière al- véolaire, procédé selon lequel on alimente au moins deux empreintes d'un moule par une colonne de remplissage de matière pour répartir la matière fournie par un pistolet entre les deux empreintes, caractérisé en ce qu' on introduit dans le volume de la colonne (130) du moule un noyau (140) appartenant à la contre-empreinte pour réaliser une colonne creuse (130,131) traversée par la surface de rupture (SR) des deux pièces sécables (120). 20) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cavité (131) de la colonne creuse (130) ne mord pas sur l'épaisseur des parois (132) des deux pièces adjacentes (120). 3 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface de rupture est matérialisée dans la matière réunissant les pièces par une ligne de fragilisation. 40) Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la ligne de fragilisation s'étend dans la cavité (131) de la colonne creuse (130). 50) Pièce obtenue par le procédé de fabrication de produit sécable en matière alvéolaire, notamment en polystyrène, dans la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la jonction de deux pièces (120) comporte une colonne d'alimentation (130) creuse (131), chaque pièce est une barquette (200) destinée à recevoir un produit alimentaire. 6 ) Pièce selon la revendication 5, caractérisée en ce qu' elle appartient à un ensemble formé de quatre pièces sécables, réalisé en une seule pièce et comportant, au niveau de leur liaison, au moins une colonne creuse d'alimentation. 70) Outillage pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le moule comporte à l'opposé des passages de matière de la plaque porte-empreintes, correspondant à l'emplacement des pistolets, des noyaux (140) formant une cavité (131) dans chaque colonne (130) des pièces moulées (120).