Brevet FR2876620A1 — publié le 20060421

La présente invention concerne un procédé pour appliquer un décor sur la surface extérieure de la paroi latérale d'un pot formé par thermoformage d'une bande en matière plastique, dans un moule dans lequel le pot est formé par déplacement axial par rapport à un poinçon qui pousse la bande en matière plastique vers le fond du moule et dans lequel le décor est introduit dans le moule avant formage du pot. On obtient ainsi un pot comportant sur sa surface extérieure un décor portant io par exemple des marques et des indications sur la nature du produit destiné à remplir le pot. De tels pots peuvent contenir par exemple du yaourt ou autre produit alimentaire. L'invention vise également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé ci-15 dessus. Les dispositifs connus permettent de réaliser par thermoformage simultanément plusieurs pots à partir d'une bande en matière transformable qui est déplacée en continu. Les pots ainsi formés sont ensuite remplis de matière alimentaire puis fermés par thermosoudage par un opercule qui est ensuite découpé pour faciliter la séparation des pots individuels. La difficulté réside dans l'application d'un décor sur la surface extérieure de la paroi latérale de chaque pot. Dans les dispositifs connus, il fallait, pour insérer le décor, dégager le moule de la bande en matière thermoformable s'étendant au-dessus de lui, en faisant basculer latéralement le moule, on appliquait ensuite le décor sous forme de bande contre la face latérale intérieure du moule, puis on rebasculait le moule pour le remettre dans l'axe du poinçon de formage qui était ensuite actionné pour former les pots. L'introduction du décor dans les pots réalisés de cette façon était une opération relativement longue et complexe, engendrant un ralentissement de la cadence de production. Le but de la présente invention est de proposer un procédé et un dispositif permettant d'appliquer un décor qui ne nécessite pas de basculement des moules pour introduire le décor et qui, de ce fait, simplifie le procédé et le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé tout en permettant d'augmenter la cadence de production des pots revêtus par un décor. i0 L'invention vise ainsi un procédé pour appliquer un décor sur la surface extérieure de la paroi latérale d'un pot formé par thermoformage d'une bande en matière plastique, dans un moule dans lequel le pot est formé par déplacement axial par rapport à un poinçon qui pousse la bande en matière plastique vers le fond du moule et dans lequel le décor est introduit dans le moule avant formage du pot, caractérisé en ce que le moule comporte un fond mobile entre une position ouverte et une position fermée et en ce qu'on introduit le décor dans le moule lorsque ledit fond est en position ouverte. De même, le dispositif pour appliquer un décor sur la surface extérieure de la paroi latérale d'un pot formé par thermoformage d'une bande en matière plastique, dans un moule dans lequel le pot est formé par déplacement axial par rapport à un poinçon qui pousse la bande en matière plastique vers le fond du moule et dans lequel le décor est introduit dans le moule avant formage du pot, est caractérisé en ce que le moule comporte un fond mobile entre une position ouverte et une position fermée et en ce que des moyens sont prévus pour introduire le décor dans le moule lorsque ledit fond est en position ouverte. Ainsi, grâce au fond mobile du moule, le décor peut être introduit dans le 30 moule lorsque le fond mobile de celui-ci est dans ladite position ouverte. Selon une version préférée de l'invention, ledit fond est réalisé sur un corps porté par un arbre vertical, le moule étant mobile axialement par rapport audit corps entre les deux positions précitées. De préférence, le moule est mobile entre une position dans laquelle la partie supérieure dudit corps est située au voisinage du bord supérieur du moule, sa face latérale extérieure définit un espace annulaire avec la face latérale intérieure du moule et son bord opposé à ladite partie supérieure, libère une ouverture circulaire pratiquée dans le fond du moule et une position dans laquelle la partie io supérieure dudit corps obture ladite ouverture circulaire. L'espace annulaire ci-dessus permet l'application du décor contre la face latérale intérieure du moule. Dans une réalisation préférée de l'invention, ledit arbre vertical est engagé axialement dans une chambre cylindrique dans laquelle est monté coulissant autour dudit arbre, un piston en forme de manchon, ladite chambre cylindrique comportant une fente latérale d'introduction du décor, ledit manchon en forme de piston étant mobile entre une position inférieure dans laquelle le décor peut être introduit dans la chambre cylindrique et une position supérieure dans laquelle le piston est situé au niveau de l'ouverture circulaire et dans laquelle ledit corps libère ladite ouverture, de sorte que ledit piston peut pousser le décor dans l'espace annulaire compris entre ledit corps et la face latérale intérieure du moule. De préférence également, le dispositif comprend des moyens pour introduire le décor sous forme de bande continue dans ladite chambre cylindrique de façon que ladite bande s'enroule sur elle-même contre la face intérieure cylindrique de ladite chambre et des moyens pour couper la bande à son entrée dans la chambre, lorsque la partie de la bande située à l'intérieur s'est enroulée suivant une boucle complète contre la face intérieure de la chambre cylindrique. Les moyens pour introduire le décor dans la chambre cylindrique peuvent être constitués par une série de galets entraînés par un moteur électrique. De préférence, les moyens d'introduction du décor comprennent une fente 5 qui débouche à l'intérieur de la chambre cylindrique tangentiellement à la paroi latérale de celle-ci. Cette disposition permet à la bande de décor de s'appliquer contre la face latérale intérieure de la chambre cylindrique. Dans une réalisation avantageuse de l'invention, la chambre cylindrique est io constituée par deux parties distinctes disposées l'une contre l'autre suivant un plan diamétral, ces deux parties étant mobiles l'une par rapport à l'autre dans une direction perpendiculaire à l'axe de la chambre entre une position dans laquelle les deux parties sont décalées l'une de l'autre et où la fente d'introduction du décor débouche dans la chambre et une position dans laquelle les deux parties sont alignées axialement l'une par rapport à l'autre et où la fente est obturée par l'une des parties et la bande portant le décor est coupée par les arêtes adjacentes des deux parties. Selon d'autres particularités de l'invention: - le poinçon est solidaire d'un support fixe et le moule est solidaire d'un support mobile entre une position dans laquelle ledit corps porté par ledit arbre est engagé dans le moule et une position dans laquelle ledit corps est dégagé de l'intérieur du moule et obture le fond de celui- ci et dans laquelle le poinçon est engagé dans le moule; - le dispositif comprend plusieurs moules juxtaposés et il est adapté pour introduire un décor dans chacun des moules et pour former un pot dans chacun de ceux-ci. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci-après. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs: - la figure 1 est une vue en élévation et en coupe transversale d'un 5 dispositif selon l'invention en position de démoulage des pots munis de leur décor; la figure 2 est une vue analogue à la figure 1, montrant l'introduction du décor dans un moule du dispositif; - la figure 3 est une figure analogue aux figures 1 et 2 montrant le formage d'un pot dans un moule du dispositif; - la figure 4 est une vue en élévation et en coupe longitudinale montrant plusieurs moules juxtaposés du dispositif et les organes associés; - la figure 5 est une vue en coupe suivant le plan V-V de la figure 4. La machine représentée sur les figues 1 à 4 comprend un bâti 1 supportant l'ensemble des organes fonctionnels et en premier lieu deux chaînes 2, 3 pour entraîner dans un plan horizontal dans le sens de la longueur de la machine, une bande 4 ou film en matière thermoformable dans laquelle sont formés simultanément plusieurs pots 5, en l'occurrence huit pots dans l'exemple représenté. Le système d'entraînement de la bande 4 en matière thermoformable a été décrit dans la demande de brevet français n 04 05902 du 2 juin 2004 au nom de la demanderesse. Chaque pot 5 est formé dans un moule 6 par déplacement axial par rapport 30 à un poinçon 7 qui pousse (voir figure 3) la bande en matière plastique 4 vers le fond du moule 6. Conformément à l'invention, le moule 6 comporte un fond mobile 8 entre une position ouverte (voir figures 1 et 2) et une position fermée (voir figure 3). En outre, des moyens sont prévus pour introduire un décor 9 dans le moule 6 lorsque le fond 8 est en position ouverte. Ce décor 9 est destiné à recouvrir et à renforcer la paroi latérale des pots 5. Dans l'exemple représenté, le fond 8 est réalisé sur un corps 10 porté par un arbre vertical 11 et le moule 6 est mobile axialement par rapport au corps 10 entre les deux positions précitées. Comme on le voit sur les figures 1 à 3, le corps 10 a une forme de révolution évasée vers le bas. Plus précisément le moule 6 est mobile entre une position dans laquelle la partie to supérieure 12 du corps 10 est située au voisinage du bord supérieur 6a du moule 6, sa face latérale extérieure définit un espace annulaire 13 avec la face latérale intérieure 14 du moule 6 et son bord opposé à ladite partie supérieure, libère une ouverture circulaire 15 (voir figures 1 et 2) pratiquée dans le fond du moule 6 et une position montrée par la figure 3 dans laquelle la partie supérieure 12 du corps obture l'ouverture circulaire 15. Par ailleurs, l'arbre vertical 11 est engagé axialement dans une chambre cylindrique 16 dans laquelle est monté, coulissant autour de l'arbre 11, un piston 17 en forme de manchon. La chambre cylindrique 16 comporte (voir figure 5) une fente latérale 18 d'introduction du décor 9. Le manchon 17 en forme de piston est mobile entre une position inférieure (voir figure 1 et 2) dans laquelle le décor 9 peut être introduit dans la chambre cylindrique 16 et une position supérieure (voir figure 3) dans laquelle le piston 17 est situé au niveau de l'ouverture circulaire 15 et dans laquelle le corps 8 libère cette ouverture 15, de sorte que le piston 17 peut, par ce déplacement, pousser le décor 9 dans l'espace annulaire 13 compris entre le corps 8 et la face latérale intérieure 14 du moule 6. Dans l'exemple représenté, le décor 9 est introduit dans la chambre cylindrique 16 sous forme de bande continue, de telle sorte que ladite bande 30 s'enroule sur elle-même contre la face intérieure cylindrique de la chambre 16. En outre, des moyens sont prévus pour couper la bande à son entrée dans la chambre 16, lorsque la partie de la bande située à l'intérieur s'est enroulée suivant une boucle complète contre la face intérieure de la chambre cylindrique 16. Comme montré par la figure 5, les moyens pour introduire le décor 9 dans la chambre 16 comprennent une série de galets 19 entraînés par un moteur électrique 20. Par ailleurs, la fente 18 d'introduction de la bande de décor 9 débouche à l'intérieur de la chambre cylindrique 16 tangentiellement à la paroi latérale de celle-ci. to La figure 5 montre d'autre part que chaque chambre cylindrique 16 est constituée par deux parties distinctes 16a, 16b disposées l'une contre l'autre suivant un plan diamétral D. Ces deux parties 16a, 16b sont mobiles l'une par rapport à l'autre dans une direction perpendiculaire à l'axe de la chambre 16 entre une position dans laquelle les deux parties 16a, 16b sont décalées l'une de l'autre d'une distance (d) et où la fente d'introduction 18 du décor débouche dans la chambre 16 et une position dans laquelle les deux parties 16a, 16b sont alignées axialement l'une par rapport à l'autre et où la fente 18 est obturée par l'une des parties 16a, 16b et la bande portant le décor 9 est coupée par les arêtes adjacentes 21, 22 des deux parties 16a, 16b. Les figures 1 à 3 montrent d'autre part que chaque poinçon 7 est solidaire d'un support fixe 23 et chaque moule 6 est solidaire d'un support mobile 24 entre une position dans laquelle le corps 10 porté par l'arbre 11 est engagé dans le moule 6 et une position dans laquelle le corps 10 est dégagé de l'intérieur du moule 6 et obture le fond de celui- ci et dans laquelle le poinçon 7 est engagé dans le moule 6. Le déplacement du support mobile 24 par rapport au support fixe 23 est commandé par plusieurs vis engagées dans des écrous, entraînées simultanément par un moteur électrique. Un tel système a été décrit dans la demande de brevet français n 04 05903 du 2 juin 2004 au nom de la demanderesse. On va maintenant expliquer le fonctionnement de la machine que l'on vient de décrire. Dans la position représentée sur la figure 1, les moules 6 sont en position basse: les pots 5 munis de leur décor 9 viennent d'être démoulés. Le piston 17 est en position basse: un décor 9 vient d'être introduit et coupé dans la chambre cylindrique 16. io L'étape suivante est représentée sur la figure 2. Le piston 17 a été déplacé vers le haut par un vérin jusqu'au niveau du fond du moule 6. Lors de ce mouvement, le piston 17 a poussé la bande de décor 9 en position enroulée, dans l'espace annulaire 13 compris entre le corps 10 et la face latérale intérieure du moule 6. Une aspiration créée à travers des orifices de la paroi latérale du moule 6 plaque la bande de décor 9 contre la face latérale intérieure du moule 6. Dans la position de la figure 3, la bande thermoformable 4 a avancé d'un pas: elle a été chauffée localement sur des zones correspondant aux emplacements des moules 6. Par ailleurs, les moules 6 ont été déplacés vers le haut de sorte que: les corps 10 obturent le fond des moules 6 et - les poinçons 7 se sont engagés dans les moules 6 et ont poussé la bande thermoformable 4 dans chaque moule 6 pour former les pots 5. Un soufflage d'air réalisé dans chaque moule 6 permet de plaquer la bande thermoformable 4 contre la face latérale du moule recouverte par la bande de 30 décor 9. Pendant ce temps, le piston 17 est revenu en position basse et les deux parties 16a, 16b des chambres cylindriques 16 sont revenues dans la position représentée sur la figure 5 permettant l'introduction par les fentes 18 d'une bande de décor 9 dans chaque chambre. Dans l'étape suivante, on retrouve la position de la figure 1. Les pots 5 sont démoulés. La bande de décor 9 adhère à la surface latérale de chaque pot. La bande de décor 9 introduite dans chaque chambre 16 a été coupée par cisaillement du fait de la translation des deux parties 16a, 16b. Io i0 REVENDICATIONS 1. Procédé pour appliquer un décor (9) sur la surface extérieure de la paroi latérale d'un pot (5) formé par thermoformage d'une bande (4) en matière plastique, dans un moule (6) dans lequel le pot (5) est formé par déplacement axial par rapport à un poinçon (7) qui pousse la bande (4) en matière plastique vers le fond du moule (6) et dans lequel le décor (9) est introduit dans le moule (6) avant formage du pot (5), caractérisé en ce que io le moule (6) comporte un fond mobile (8) entre une position ouverte et une position fermée et en ce qu'on introduit le décor (9) dans le moule (6) lorsque ledit fond (8) est en position ouverte. 2. Dispositif pour appliquer un décor (9) sur la surface extérieure de la paroi latérale d'un pot (5) formé par thermoformage d'une bande (4) en matière plastique, dans un moule (6) dans lequel le pot (5) est formé par déplacement axial par rapport à un poinçon (7) qui pousse la bande (4) en matière plastique vers le fond du moule (6) et dans lequel le décor (9) est introduit dans le moule (6) avant formage du pot (5), caractérisé en ce que le moule (6) comporte un fond mobile (8) entre une position ouverte et une position fermée et en ce que des moyens sont prévus pour introduire le décor (9) dans le moule (6) lorsque ledit fond (8) est en position ouverte. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit fond (8) est réalisé sur un corps (10) porté par un arbre vertical (11), le moule (6) étant mobile axialement par rapport audit corps (10) entre les deux positions précitées. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moule (6) est 3o mobile entre une position dans laquelle la partie supérieure (12) dudit corps (10) est située au voisinage du bord supérieur (6a) du moule (6), sa face latérale extérieure définit un espace annulaire (13) avec la face latérale intérieure (14) du moule et son bord opposé à ladite partie supérieure, libère une ouverture circulaire (15) pratiquée dans le fond du moule (6) et une position dans laquelle la partie supérieure dudit corps (10) obture ladite ouverture circulaire (15). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit arbre vertical (11) est engagé axialement dans une chambre cylindrique (16) dans laquelle est monté coulissant autour dudit arbre (11), un piston (17) en forme de manchon, ladite chambre cylindrique (16) comportant une fente latérale (18) d'introduction du décor (9), ledit manchon en forme de piston (17) étant mobile entre une position inférieure dans laquelle le décor (9) peut être introduit dans la chambre cylindrique (16) et une position supérieure dans laquelle le piston (17) est situé au niveau de l'ouverture circulaire (15) et dans laquelle ledit corps (10) libère ladite ouverture (15), de sorte que ledit piston (17) peut pousser le décor (9) dans l'espace annulaire (13) compris entre ledit corps (10) et la face latérale intérieure du moule (6). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour introduire le décor (9) sous forme de bande continue dans ladite chambre cylindrique (16) de façon que ladite bande s'enroule sur elle-même contre la face intérieure cylindrique de ladite chambre (16) et des moyens pour couper la bande à son entrée dans la chambre (16), lorsque la partie de la bande située à l'intérieur s'est enroulée suivant une boucle complète contre la face intérieure de la chambre cylindrique (16). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens pour introduire le décor (9) comprennent une série de galets (19) entraînés par un moteur électrique (20). 8. Dispositif selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que les moyens d'introduction du décor (9) comprennent une fente (18) qui débouche à l'intérieur de la chambre cylindrique (16) tangentiellement à la paroi latérale de celle-ci. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la chambre cylindrique (16) est constituée par deux parties distinctes (16a, 16b) disposées l'une contre l'autre suivant un plan diamétral, ces deux parties (16a, 16b) étant mobiles l'une par rapport à l'autre dans une direction perpendiculaire à l'axe de la chambre (16) entre une position dans laquelle les deux parties (16a, 16b) sont décalées l'une de l'autre et où la fente (18) d'introduction du décor (9) débouche dans la chambre (16) et une position dans laquelle les deux parties (16a, 16b) sont alignées axialement l'une par rapport à l'autre et où la fente (18) est obturée par l'une des parties (16a, 16b) et la bande portant le décor (9) est coupée par les arêtes adjacentes (21, 22) des deux parties (16a, 16b). 10. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 9, caractérisé en ce que le poinçon (7) est solidaire d'un support fixe (23) et le moule (6) est solidaire d'un support mobile (24) entre une position dans laquelle ledit corps (10) porté par ledit arbre (11) est engagé dans le moule (6) et une position dans laquelle ledit corps (10) est dégagé de l'intérieur du moule et obture le fond de celui-ci et dans laquelle le poinçon (7) est engagé dans le moule (6). 11. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs moules (6) juxtaposés et en ce qu'il est adapté pour introduire un décor (9) dans chacun des moules (6) et pour former un pot (5) dans chacun de ceux-ci.