Brevet FR2884751A1 — publié le 20061027

La présente invention concerne un procédé de pose d'un opercule sur un objet fabriqué par moulage d'injection de matière plastique tel qu'un contenant alimentaire ainsi qu'un moule pour la fabrication par injection de matière plastique d'un tel objet. Pour démouler facilement le contenu d'un contenant alimentaire tel qu'un emballage jetable pour dessert lacté, une solution consiste à placer sur le fond de l'emballage un opercule qui obture normalement un évent réalisé au travers de la paroi dudit fond. En retournant l'emballage ouvert et en retirant l'opercule, de l'air peut alors être admis au travers de l'évent, si bien que le contenu de l'emballage se démoule facilement. Pour fabriquer un tel emballage, une technique d'injection connue, mettant en oeuvre un moule de fabrication monté dans une presse à injecter de la matière plastique, consiste à : - introduire dans le moule maintenu en position ouverte la tête d'un bras manipulateur pour déposer un opercule plié en deux dans une cavité d'un élément du 15 moule, - maintenir l'opercule dans l'élément de moule, par exemple, par dépression, - sortir du moule la tête du bras manipulateur, - fermer le moule, - injecter de la matière dans le moule de manière à ce que celle-ci recouvre la 20 face de l'opercule tournée vers la cavité de moulage de l'objet à mouler et attendre quelques instants le refroidissement de la matière qui va former l'objet moulé, - ouvrir le moule pour démouler l'objet. Cette technique de fabrication, dans laquelle on utilise une phase d'ouverture du moule pour déposer l'opercule, présente l'inconvénient de rallonger la durée du cycle de fabrication de l'objet moulé du fait qu'il faut introduire la tête du bras manipulateur au coeur du moule puis le retirer avant de commander sa fermeture. Le but de l'invention est donc de proposer un procédé de pose d'un opercule sur un emballage qui ne ralentit pas le cycle de fabrication ainsi qu'un moule de fabrication qui ne mette pas en oeuvre de bras manipulateur. A cet effet, le procédé de pose d'un opercule pelable sur un objet fabriqué par moulage d'injection de matière plastique est caractérisé en ce qu'il consiste à faire avancer d'un pas une extrémité libre d'une bande de matière dans une cavité de moulage pour l'objet moulé, à soutenir ladite extrémité libre dans ladite cavité de moulage, puis à couper une portion de la bande en dehors de la cavité de moulage de l'objet moulé de manière à constituer un opercule pelable préhensible susceptible d'être solidarisé à l'objet lors de sa fabrication. L'opération d'amenage de la bande peut être mise en oeuvre pendant la phase d'ouverture du moule sans que cela ralentisse son cycle de fonctionnement. Un moule pour la fabrication par injection de matière plastique d'un objet est également proposé. Le moule comprend au moins une empreinte, une plaque de fermeture disposée en vis-à-vis de ladite empreinte, qui sont mobiles l'une par rapport à l'autre entre une position d'ouverture du moule et une position de fermeture du moule, le moule étant pourvu d'un dispositif de pose d'un opercule sur l'objet moulé. Selon l'invention, le dispositif comprend des moyens d'amenage d'une bande pour la faire avancer d'un pas entre ladite empreinte et la plaque de fermeture dans la position d'ouverture du moule, de manière à ce que son extrémité libre puisse être amenée dans une cavité de moulage pour l'objet moulé, le dispositif comprenant encore des moyens de coupe aptes à couper la bande en dehors de la cavité de moulage et des moyens de placage de ladite extrémité libre dans la cavité de moulage afin que ladite extrémité libre puisse former un opercule pelable sur l'objet moulé. Cette conception du moule de l'invention, qui ne nécessite pas l'usage d'un bras manipulateur, est économique à fabriquer. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, les moyens d'amenage comprennent une bobine susceptible de contenir une bande enroulée, la bobine étant pourvue d'un moyen d'entraînement à rotation ou mue en translation à l'aide d'un dispositif d'amenage de type pas à pas. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, les moyens de placage comprennent un éjecteur rappelé par ressort disposé dans ladite empreinte de manière à déboucher dans la cavité de moulage sous l'emplacement de l'opercule. Cet éjecteur maintient l'opercule en place jusqu'à l'arrivée du flux de matière, sous la pression de laquelle il s'efface. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, les moyens de placage comprennent une broche fixe disposée dans ladite empreinte de manière à déboucher dans la cavité de moulage sous l'emplacement de l'opercule, et ainsi former un évent dans l'objet moulé. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, les moyens de coupe comprennent un couteau monté coulissant à l'encontre d'un moyen de rappel et qui est susceptible de coopérer avec une enclume disposée en vis-à-vis. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, le couteau fait saillie au travers de la plaque de fermeture, l'enclume étant disposée dans un logement ouvert en direction de la plaque de fermeture et qui débouche dans ladite empreinte. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, l'enclume est pourvue d'un talon disposé de manière à pouvoir former localement une paroi de moulage de la cavité de moulage, dans la position de fermeture du moule, pour d'une part, former lo localement une paroi de moulage de l'objet moulé et, d'autre part, constituer, avec la plaque de fermeture, un moyen d'isolement d'une partie libre de l'opercule, destinée à former une languette de préhension. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, l'enclume est montée de manière mobile dans le logement entre une position où le talon forme localement une paroi de moulage de la cavité de moulage et une position de retrait, où le talon pénètre à l'intérieur du logement pour libérer la languette et permettre ainsi le démoulage de l'objet moulé sans détériorer l'opercule. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, on utilise le moule pour fabriquer des contenants alimentaires. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels: la Fig. 1 représente une vue en coupe d'un moule de fabrication montré dans 25 une position d'ouverture partielle selon l'invention, la Fig. 2 représente une vue en coupe d'un moule de fabrication montré dans une position de fermeture selon l'invention, la Fig. 3 représente une vue en coupe d'un moule de fabrication montré pendant une phase d'injection de matière selon l'invention, la Fig. 4 représente une vue en coupe d'un moule de fabrication montré dans une position d'ouverture partielle et dans lequel apparaît un objet moulé selon l'invention, et la Fig. 5 représente une vue en perspective d'un objet moulé qui a été fabriqué par un moule de fabrication selon l'invention. Le moule 100 de fabrication par injection de matière plastique représenté à la Fig. 1 est destiné à la fabrication d'objets moulés. Il convient de le monter dans une presse à injecter, non représentée, pour mettre en oeuvre son fonctionnement. Le moule 100 comprend essentiellement une empreinte mâle 200 appelée communément piston dans la profession, une empreinte femelle 300 et une plaque de fermeture 400 entre lesquelles de la matière plastique maintenue à l'état pâteux peut être injectée pour former un objet moulé. La plaque de fermeture 400 comporte ici une buse 410 d'injection de la matière plastique de type à canaux chauds. Le moule 100 est pourvu de moyens M de guidage, représentés par de 1 o simples traits mixtes fins, permettant une translation relative suivant une même direction des empreintes 200, 300 et de la plaque de fermeture 300. Les empreintes 200, 300 et la plaque de fermeture 400 sont ainsi rendues mobiles mutuellement entre une position d'ouverture du moule 100, visible à la Fig. 1, où elles ne se touchent pas et une position de fermeture du moule 100, visible à la Fig. 2, où elles sont en contact mutuel deux à deux au niveau d'un plan de joint commun J1 et J2 tout en laissant entre elles un volume de faible épaisseur apte à constituer une cavité de moulage V. Le moule 100 est également pourvu de moyens de fixation permettant son montage entre les plateaux d'une presse à injecter. Le moule 100 est utilisé de la manière suivante. Le moule 100 est d'abord monté dans une presse à injecter. Dans une première étape, le moule 100 est fermé par application des empreintes 200 et 300 et de la plaque de fermeture 400 les unes contre les autres par un moyen de fermeture de la presse, comme cela est montré à la Fig. 2, puis dans une seconde étape, de la matière plastique est injectée au travers de la buse 410 d'injection pour remplir la cavité de moulage V existant entre les empreintes 200 et 300 et la plaque de fermeture 400 afin de former un objet moulé O comme cela est montré à la Fig. 3. Le moule 100 est alors maintenu fermé pendant quelques instants pour permettre un premier refroidissement de l'objet O, puis dans une troisième étape, visible à la Fig. 4, le moule 100 est ouvert pour autoriser le démoulage de l'objet O. L'objet O est alors éjecté par soufflage d'air sous pression provenant du piston 200. Dans la pratique, les empreintes 200 et 300 sont séparées d'une distance plus grande que celle montrée à cette Fig. 4 pour permettre la sortie complète de l'objet O du moule 100. L'objet moulé O adhérant aux parois du moule 100 peut ainsi être rendu facilement démoulable. Un tel objet moulé prend la forme, par exemple, d'un contenant alimentaire destiné à être rempli par un dessert lacté, une mousse de poisson ou tout autre aliment dosé en vue d'être démoulé. Pour consommer un tel produit, surtout lorsqu'il est associé à un nappage de caramel, il est avantageux de retourner le contenant alimentaire, dont on aura préalablement retiré un film scellé fermant son ouverture, pour démouler parfaitement son contenu. A cette fin, le fond du contenant alimentaire est fréquemment pourvu d'un opercule qui masque normalement un évent. Il suffit alors au consommateur de retirer l'opercule pour que son contenu se démoule facilement sans se disloquer tout en étant recouvert, le cas échéant, par son nappage. A la Fig. 1, le moule 100 est pourvu d'un dispositif 500 de pose d'un opercule L sur l'objet moulé. Ce dispositif présente l'avantage de ne pas utiliser de bras manipulateur. Le dispositif 500 permet, dans l'exemple de réalisation exposé dans cette demande de brevet, la pose d'un opercule situé de préférence sur le fond du contenant alimentaire. Globalement, le dispositif 500 réalise l'introduction dans la cavité de moulage V du moule 100 d'un morceau d'une longueur définie d'une bande de matière, telle que du film pelable, qui est découpé en dehors de la zone de moulage, puis son maintien à l'intérieur de celle-ci de manière à constituer un opercule pelable qui sera associé au fond de l'objet moulé à l'issue de sa fabrication. Le dispositif 500 comprend à cet effet des moyens d'amenage de la bande dans la cavité de moulage V, des moyens pour couper ladite bande B et des moyens 25 de placage de la bande B dans la cavité de moulage V du moule 100. Les moyens d'amenage de la bande B comprennent une bobine 510 susceptible de contenir une bande B de matière plastique enroulée et qui est disposée de manière à ce que la bande B puisse avancer entre l'empreinte femelle 300 et la plaque de fermeture 400 du moule 100 maintenu dans sa position d'ouverture. La bobine 510 est à cet effet éventuellement pourvue d'un moyen d'entraînement à rotation ou est déplacée en translation par un dispositif d'amenage de type pas à pas, non représentés, et susceptibles de faire avancer la bande B d'un pas P correspondant à la longueur d'un opercule comme le montrent les flèches F l et F2 à cette Fig. 1. Les moyens de coupe de la bande B comprennent un couteau 530 prévu pour coopérer avec une enclume 520. Le couteau 530 est constitué d'une broche taillée en biseau montée à coulissement dans la plaque de fermeture 400 à l'encontre d'un moyen de rappel 540, constitué à cette Fig. 1 d'un ressort. La partie tranchante du couteau 530 est orientée de manière à faire saillie au travers de ladite plaque de fermeture 400 en direction de l'empreinte femelle 300. L'enclume 520 est placée dans un logement 310 ouvert, prévu dans l'empreinte femelle 300 de manière à pouvoir être positionnée en vis-àvis du lo couteau 530. La hauteur de l'enclume 520 est sensiblement la même que celle du logement 310 afin que sa face principale visible 522 puisse être disposée au niveau du plan de joint Ji commun de l'empreinte femelle 300 et de la plaque de fermeture 400. On remarquera que le logement 310 débouche dans l'empreinte femelle 300. Ainsi, dans la position de fermeture du moule 100 représentée à la Fig. 2, le couteau 530 coopère avec la face 522 de l'enclume 520 pour couper une portion de la bande B afin de former un opercule L. A la Fig. 2, l'enclume 520 est également pourvue d'un talon 524 qui débouche dans la cavité de moulage V pour former localement une paroi de moulage de la cavité de moulage V dans la position de fermeture du moule 100, pour d'une part, former localement une paroi de moulage de l'objet moulé et, d'autre part, former, avec la plaque de fermeture 400, un moyen d'isolement d'une partie libre de l'opercule L qui est ainsi prise en sandwich afin qu'elle ne puisse pas être recouverte par la matière plastique lors de son injection dans le moule 100. Aux Figs. 4 et 5, cette partie libre porte l'indice G et forme une languette pour retirer l'opercule L de l'objet moulé O. L'enclume 520 est également montée de manière mobile dans le logement 310, dont la dimension est adaptée à la course de celle-ci, par l'intermédiaire d'une liaison mécanique, non représentée, asservie au mécanisme d'ouverture et de fermeture du moule. L'enclume 520 est ainsi rendue mobile entre une position visible à la Fig. 2 où le talon 524 débouche au travers de l'empreinte femelle 300 pour former localement une paroi de moulage de la cavité de moulage et une position de retrait, visible à la Fig. 4, où le talon 524 pénètre à l'intérieur du logement 310 afin qu'il ne puisse plus être interposé entre l'objet moulé 0 et la languette G de l'opercule L pour permettre de la sorte le démoulage de l'objet moulé O sans détériorer ledit opercule. A la Fig. 2, le moule 100 est pourvu de moyens de placage de l'opercule L dans la cavité de moulage V afin de le maintenir contre une paroi de moulage de la plaque de fermeture 400 apte à délimiter la face externe de la paroi de fond de l'objet moulé O pour que ledit opercule puisse être solidarisé à ladite face externe pendant l'étape d'injection de la matière plastique. Ces moyens de placage comprennent un éjecteur 210 rappelé par ressort ainsi qu'une broche 220 fixe disposée comme l'éjecteur 210, au travers du piston 200. L'éjecteur 210 et la broche 220 débouchent 1 o dans la cavité de moulage V à un endroit situé sous l'emplacement de l'opercule L. On remarquera à la Fig. 3, que sous l'effet de la pression du flux de la matière injectée parvenant dans la cavité de moulage, l'éjecteur 210, dont l'extrémité est biseautée sans que cela soit visible à cette Fig. 3, est amené à reculer dans le piston 200 après avoir soutenu l'extrémité de ladite languette. La broche 220 qui fait saillie de la paroi de moulage du piston 200 qui délimite ainsi la face interne du fond de l'objet moulé O, permet également de former un évent e, visible uniquement à la Fig. 4, au travers du fond dudit objet moulé O. Cet évent e, situé sous l'opercule L, est ainsi obturé par lui à l'issue de la fabrication de l'objet moulé O. Le fonctionnement du moule 100 pourvu de son dispositif 500 de pose d'un opercule L est le suivant. Dans la position d'ouverture du moule 100, la bobine 500 est entraînée à rotation par son moyen d'entraînement pour faire avancer la bande B d'un pas P entre l'empreinte femelle 300 et la plaque de fermeture 400 pour être placée dans la cavité de moulage V. Le moule 100 est ensuite fermé, une portion de la bande B est alors coupée par le couteau 530 coopérant avec l'enclume 520 pour former un opercule L dont une extrémité, destinée à former une languette G, est alors retenue entre l'enclume 520 et la plaque de fermeture 400 et dont l'autre extrémité est maintenue contre la plaque de fermeture 400 par l'éjecteur 210 rappelé par ressort et par la broche 220. De la matière plastique à l'état pâteux est ensuite injectée au travers de la buse 410 d'injection pour remplir la cavité de moulage V afin de fabriquer un objet moulé 0. On remarquera que compte tenu du placage de l'opercule L contre la plaque de fermeture 400, la matière injectée ne peut pas s'infiltrer entre ledit opercule et ladite plaque de fermeture, ce qui permettra de faciliter ultérieurement son retrait de l'objet moulé. Après un court refroidissement, l'opercule L se trouve thermiquement scellé, puis le moule 100 est ouvert pour permettre l'évacuation de l'objet moulé O. L'enclume 520 est alors amenée dans sa position de retrait par le mécanisme d'ouverture et de fermeture du moule pour faciliter la sortie de la languette G de l'opercule L qui est alors solidarisé sur le fond de l'objet O. De l'air soufflé provenant du piston 200 repousse ensuite l'objet moulé O qui peut alors être évacué hors du moule 100. A la Fig. 5, l'objet fabriqué O est ainsi pourvu d'un opercule L qui recouvre et obture l'évent e réalisé dans son fond D. On remarquera que la partie non solidarisée de l'opercule L, c'est-à-dire sa partie libre, et qui est disposée dans le prolongement du fond D, forme une languette G de préhension. L'utilisateur peut ainsi saisir cette languette G pour retirer l'opercule L de 15 l'objet moulé O afin de dégager l'évent e pour faciliter le démoulage du produit alimentaire qu'il est susceptible de contenir. Le procédé permet de réaliser plus rapidement des objets moulés tels que des contenants alimentaires pourvus d'opercules de démoulage comparativement aux techniques connues à ce jour. Le moule de fabrication associé est d'une conception simple et il est peu coûteux à réaliser. Cette application, décrite en relation avec un moule de type à simple empreinte est extensible à un moule de type multi-empreintes. REVENDICATIONS 1) Procédé de pose d'un opercule (L) pelable sur un objet (0) fabriqué par moulage d'injection de matière plastique, caractérisé en ce qu'il consiste à faire avancer d'un pas (P) une extrémité libre d'une bande (B) de matière dans une cavité de moulage (V) pour l'objet moulé (0) , à soutenir ladite extrémité libre dans ladite cavité de moulage (V), puis à couper une portion de la bande (B) en dehors de la cavité de moulage (V) de l'objet moulé (0) de manière à constituer un opercule (L) pelable susceptible d'être solidarisé à l'objet (0) lors de sa fabrication. 2) Moule (100) pour la fabrication par injection de matière plastique d'un objet (0), le moule (100) comprenant au moins une empreinte (200, 300), une plaque to de fermeture (400) disposée en vis-à-vis de ladite empreinte, qui sont mobiles l'une par rapport à l'autre entre une position d'ouverture du moule (100) et une position de fermeture du moule (100), le moule (100) étant pourvu d'un dispositif (500) de pose d'un opercule (L) sur l'objet moulé (0), caractérisé en ce que le dispositif (500) comprend des moyens d'amenage (510) d'une bande (B) pour la faire avancer d'un pas (P) entre ladite empreinte (200, 300) et la plaque de fermeture (400) dans la position d'ouverture du moule (100), de manière à ce que son extrémité libre puisse être amenée dans une cavité de moulage (V) pour l'objet moulé (0), des moyens de coupe aptes à couper la bande (B) en dehors de la cavité de moulage (V) et des moyens de placage (210, 220) de ladite extrémité libre dans la cavité de moulage (V) afin que ladite extrémité libre puisse former un opercule (L) pelable sur l'objet moulé (0). 3) Moule (100) selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens d'amenage comprennent une bobine (510) susceptible de contenir une bande (B) enroulée, la bobine (510) étant pourvue d'un moyen d'entraînement à rotation. 4) Moule (100) selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens d'amenage comprennent une bobine (510) susceptible de contenir une bande (B) enroulée, la bobine (510) étant susceptible d'être déplacée en translation par un dispositif d'amenage de type pas à pas. 5) Moule (100) selon la revendication 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que les moyens de placage comprennent un éjecteur (210) rappelé par ressort disposé dans l'empreinte (200, 300) de manière à déboucher dans la cavité de moulage (V) sous l'emplacement de l'opercule (L). 6) Moule (100) selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les moyens de placage comprennent une broche (220) fixe disposée dans l'empreinte (200, 300) de manière à déboucher dans la cavité de moulage (V) sous l'emplacement de l'opercule (L), et pour former un évent (e) dans l'objet moulé (0). 7) Moule (100) selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que les moyens de coupe comprennent un couteau (530) monté coulissant à l'encontre d'un moyen de rappel et qui est susceptible de coopérer avec une enclume (520) disposée en vis-à-vis. 8) Moule (100) selon la revendication 7, caractérisé en ce que le couteau (530) fait saillie au travers de la plaque de fermeture (400), l'enclume (520) étant disposée dans un logement (310) ouvert en direction de la plaque de fermeture (400) et qui débouche dans l'empreinte (300). 9) Moule (100) selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que l'enclume (520) est pourvue d'un talon (524) disposé de manière à pouvoir former localement une paroi de moulage de la cavité de moulage (V) , dans la position de fermeture du moule (100), pour d'une part, former localement une paroi de moulage de l'objet moulé (0) et, d'autre part, constituer, avec la plaque de fermeture (400), un moyen d'isolement d'une partie libre de l'opercule (L), destinée à former une languette de préhension (G). 10) Moule (100) selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'enclume (520) est montée de manière mobile dans le logement (310) entre une position où le talon (524) forme localement une paroi de moulage de la cavité de moulage (V) et une position de retrait, où le talon (524) pénètre à l'intérieur du logement (310) pour libérer la languette (G) et permettre ainsi le démoulage de l'objet moulé (0) sans détériorer l'opercule (L). 11) Utilisation du moule (100) selon l'une quelconque des revendications 2 à 10 pour fabriquer des contenants alimentaires.