Brevet FR2908739A1 — publié le 20080523

L'invention concerne le domaine technique du conditionnement de produits divers et, plus particulièrement, de produits alimentaires dans le cadre de fabrications artisanales ou semi-industrielles. Dans le domaine ci-dessus, il est connu de mettre en oeuvre des 5 contenants de diverses formes qu'il convient de fermer ou d'operculer après remplissage, afin de préserver l'intégrité de leur contenu. Il est connu, par exemple, des contenants du type barquette qui sont fermés au moyen d'un opercule thermoscellable. Il est proposé, afin de réaliser l'opération de thermoscellage de 10 l'opercule sur la barquette, un dispositif présentant un socle pourvu d'un logement de réception d'au moins un contenant ou barquette. Sur ce socle est fixé un châssis basculant depuis une position relevée, dite de repos, jusqu'à une position abaissée, dite de travail, dans laquelle des moyens de chauffage sont pressés contre l'opercule et le contenant à fermer. La 15 manoeuvre du châssis mobile est plus généralement assurée par un opérateur qui détermine, par l'intensité et la durée de l'effort qu'il exerce manuellement sur le châssis, la pression de scellage et le temps de chauffage de l'opercule thermoscellable. Or, une non-maîtrise de ces paramètres par un opérateur 20 inexpérimenté, ou devant assurer une cadence de travail élevée, peut aboutir à un mauvais scellage de l'opercule. Cette mauvaise fermeture peut alors entraîner, dans le temps, une dégradation du produit conditionné dans le contenant. De plus, le dispositif de scellage ci-dessus implique, compte tenu du 25 mouvement de basculement du châssis mobile, un geste de grande amplitude à l'opérateur pour rabattre le châssis sur l'opercule ou le film à sceller sur le contenant. En effet, il est nécessaire, afin que le châssis relevé occupe une position stable sans risque de fermeture intempestive sur les mains de l'utilisateur, lors de la mise en place du contenant, de prévoir un 30 mouvement présentant une amplitude supérieure à 90 . 2908739 2 Afin de limiter le mouvement du châssis, il peut également être utilisé des ressorts pneumatiques pour maintenir le châssis basculant en position relevée, auquel cas le mouvement présente une amplitude de 60 environ. Si une telle conception permet de réduire l'amplitude du mouvement demandé à l'opérateur du dispositif, elle ne permet pas de dégager, de manière satisfaisante, le logement de réception pour la mise en place du contenant et de l'opercule. De plus, compte tenu de la position du châssis en position relevée, l'utilisateur est susceptible de se brûler sur les moyens de chauffage lorsqu'il manipule le contenant. Ce dernier inconvénient existe quelle que soit l'amplitude de l'ouverture du châssis dans la mesure où, dès l'ouverture du châssis, les moyens de chauffage qu'il porte sont dégagés et peuvent être accidentellement heurtés par l'opérateur ou par du personnel évoluant à proximité de la machine. Il apparaît donc le besoin de disposer d'un dispositif pour l'operculage de contenants divers qui présentent une cinématique permettant de mieux contrôler les paramètres de scellage, de dégager l'accès au logement de réception pour la mise en place du contenant et de l'opercule, et le retrait du contenant obturé et de limiter, voire d'interdire, tout accès aux moyens de thermoscellage lorsque le dispositif est dans une configuration normale de travail. Afin d'atteindre cet objectif et d'apporter une solution aux inconvénients des dispositifs d'operculage selon l'art antérieur, l'invention concerne un dispositif pour l'operculage de contenants divers, comprenant : ^ un bâti, ^ un tiroir qui est équipé d'un logement de réception d'au moins un contenant et qui est adapté sur le bâti pour être mobile entre une position de chargement, dans laquelle l'accès au logement de réception est dégagé, et une position d'operculage, ^ un châssis qui est pourvu d'au moins un moyen pour fixer un opercule ou 30 analogue sur le contenant et qui est adapté sur le bâti pour, d'une part, être situé à l'aplomb de la position d'operculage du tiroir et, d'autre part, 2908739 3 être mobile en translation verticale entre une position haute de repos (A), et une position basse de travail (B), ^ des moyens de guidage et de déplacement du châssis entre sa position de repos et sa position de travail, qui comprennent : 5 ^ des moyens de rappel en position de repos, ^ et au moins deux électroaimants montés en série et pilotés par une unité de commande de manière que l'alimentation d'un premier électroaimant place le châssis dans une position intermédiaire tandis que l'alimentation du second électroaimant 10 place le châssis en position de travail. La mise en oeuvre d'un tiroir permet avec une cinématique simple d'offrir un accès particulièrement dégagé au logement de réception du contenant tout en réduisant l'amplitude du mouvement nécessaire à l'opérateur pour passer le tiroir de sa position de chargement à sa position 15 d'operculage et inversement. De plus, dans la mesure où le châssis est déplacé uniquement en translation verticale, l'orientation du moyen de fixation de l'opercule n'est pas modifiée et ce dernier est peu accessible compte tenu de son orientation vers le bas, de sorte que les risques de blessures d'un opérateur sont réduits. Par ailleurs, la mise en oeuvre de deux 20 électroaimants en série permet d'obtenir un mouvement d'une amplitude plus importante que celle qui pourrait être obtenue avec un seul électroaimant tout en conservant une force de pressage optimale de manière à garantir une bonne fixation de l'opercule sur le contenant. Selon une caractéristique de l'invention et dans le cadre d'une forme 25 préférée de réalisation, les moyens de guidage et de déplacement du châssis comprennent : un portique solidaire du bâti et situé à l'aplomb de la position d'operculage du tiroir, au moins une traverse intermédiaire située au-dessus du portique et maintenue à distance de ce dernier par des moyens de rappel comprenant au moins deux ressorts de rappel, 2908739 4 ^ au moins un électroaimant interposé entre le portique et la traverse intermédiaire et adapté pour rapprocher la traverse intermédiaire du portique lorsque l'électroaimant est alimenté, ^ au moins une traverse supérieure située au-dessus de la traverse 5 intermédiaire et maintenue à distance de cette dernière par des moyens de rappel comprenant au moins deux ressorts de rappel, ^ au moins un électroaimant interposé entre la traverse intermédiaire et la traverse supérieure et adapté pour rapprocher la traverse supérieure de la traverse intermédiaire lorsque l'électroaimant est alimenté, 10 ^ au moins un axe principal de liaison entre la traverse supérieure et le châssis situé sous le portique, de sorte que le châssis suit les mouvements de translation verticale de la traverse supérieure. Selon une autre caractéristique de l'invention et dans le cadre de la forme préférée de réalisation, l'axe principal est lié au châssis au niveau ou à 15 l'aplomb du centre géométrique de ce dernier. Cette caractéristique permet alors d'obtenir une meilleure répartition des efforts et garantit ainsi une bonne fixation de l'opercule sur tout le pourtour du rebord périphérique du contenant. Selon encore une variante préférée de réalisation du dispositif conforme 20 à l'invention, le tiroir comprend une cuve définissant le logement de réception du contenant et le châssis est associé à un couvercle cloche destiné à fermer la cuve en position intermédiaire du châssis pour former une enceinte de confinement du contenant, les moyens de fixation de l'opercule étant situés à l'intérieur du couvercle. Cette forme de réalisation 25 est particulièrement avantageuse lorsque le conditionnement et la fermeture du contenant doit être effectuée en atmosphère contrôlée. Dans le cadre de la réalisation d'un dispositif selon la forme préférée et la variante préférée de réalisation, les moyens de guidage et de déplacement comprennent au moins un axe secondaire de liaison entre la traverse 30 intermédiaire et le couvercle situé sous le portique. Ainsi, il est possible d'obtenir une fermeture de l'enceinte de confinement lors de l'alimentation 2908739 5 du premier électroaimant soit dans la position intermédiaire du châssis et il est alors possible de procéder à l'injection d'un gaz neutre, par exemple, avant de procéder à la fixation de l'opercule par l'activation du deuxième électroaimant. 5 Dans le cadre de cette forme de réalisation et selon une caractéristique de l'invention, l'axe secondaire est lié au couvercle au niveau ou à l'aplomb du centre géométrique de ce dernier, ce qui permet d'obtenir également une meilleure répartition des contraintes et donc une bonne fermeture de l'enceinte de confinement. 10 Dans une forme préférée de réalisation visant à optimiser la répartition des contraintes, l'axe secondaire est creux et se trouve traversé par l'axe principal. Selon une caractéristique de l'invention, l'axe principal est creux et définit un conduit de raccordement à l'enceinte de confinement. Le conduit 15 de raccordement ainsi formé peut alors être mis à profit pour procéder à l'injection de gaz ou à une mise en dépression de l'intérieur de l'enceinte de confinement avant la mise en place de l'opercule. Selon l'invention, les moyens de fixation peuvent être réalisés de toute façon appropriée et, dans une forme préférée de réalisation, les moyens de 20 fixation comprennent des moyens de chauffage adaptés pour assurer la fixation d'un opercule par thermoscellage. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le bâti du dispositif d'operculage est équipé de moyens de support d'une bobine de film d'operculage. 25 Bien entendu, les différentes caractéristiques de l'invention évoquées ci-dessus peuvent être mises en oeuvre les unes avec les autres selon différentes combinaisons lorsqu'elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. Par ailleurs, d'autres caractéristiques de l'invention ressortent de la 30 description faite ci-dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, 2908739 6 à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de l'objet de l'invention. La fig. 1 est une perspective schématique d'un dispositif d'operculage selon l'invention dont le tiroir est en position de chargement. 5 La fig. 2 est une coupe longitudinale schématique selon le plan II-II de la fig. 1 du dispositif d'operculage avec son tiroir en position d'operculage. Les fig. 3 et 4 sont des coupes analogues à la fig. 2 montrant différentes phases de fonctionnement du dispositif d'operculage selon 10 l'invention. Un dispositif d'operculage selon l'invention, tel qu'illustré à la fig. 1 et désigné dans son ensemble par la référence 1, comprend un bâti 2 sur lequel il est adapté un tiroir 3 mobile en translation rectiligne entre une position de chargement C, illustrée à la fig. 1, et une position d'operculage, 15 illustrée à la fig. 2. Le guidage du tiroir 3 peut être réalisé de toute façon appropriée telle que, par exemple, au moyen de glissières non représentées. Afin de faciliter la manoeuvre du tiroir par un opérateur, la face avant du tiroir est équipée d'une poignée 4. Le tiroir 3 est, selon l'exemple illustré, réalisé sous la forme d'une cuve ouverte sur le dessus et équipée d'un 20 berceau 5 de réception d'un contenant 6 tel qu'une barquette illustrée en trait mixte à la fig. 2. Afin de pouvoir assurer un operculage du contenant 6, le dispositif 1 comprend un châssis 7 équipé d'un moyen 8 de fixation d'un opercule ou analogue sur le contenant 6. Le moyen de fixation 8 est, par exemple, 25 constitué par une résistance chauffante adaptée pour thermosceller un opercule en partie au moins soudable. Le dispositif 1 est alors équipé de moyens 10 de guidage et de déplacement du châssis 7. Selon l'exemple illustré, les moyens 10 comprennent tout d'abord un portique 11 solidaire du bâti 2 et placés de manière à se trouver à l'aplomb du lieu de la position 30 d'operculage du tiroir 3. Le portique 11 comprend une traverse principale 12 sensiblement horizontale sur laquelle viennent en appui au moins deux 2908739 7 ressorts de rappel 13 dont un seul est visible à la fig. 1. Les ressorts de rappel 13 maintiennent une traverse intermédiaire 14 à distance de la traverse principale 12 en autorisant un mouvement de translation verticale de la traverse intermédiaire 14. Les moyens 10 comprennent en outre une 5 deuxième série de ressort 15 qui sont en appui sur la traverse intermédiaire 14 et qui maintiennent une traverse supérieure 16 à distance de la traverse intermédiaire 14, tout en autorisant un mouvement de translation verticale de la traverse supérieure 16. Conformément à une caractéristique essentielle de l'invention, les moyens 10 comprennent en outre deux électroaimants 17 10 et 18 qui sont respectivement interposés entre, d'une part, la traverse principale 12 et la traverse intermédiaire 14, et, d'autre part, la traverse intermédiaire 14 et la traverse supérieure 16. L'alimentation et le fonctionnement des électroaimants 17 et 18 sont alors pilotés par une unité de commande 20. Les moyens de guidage 10 comprennent en outre un axe 15 principal 21 qui est fixé au châssis 7 au niveau de son centre géométrique et qui passent au travers des traverses principale 12 et intermédiaire 14, ainsi que des deux électroaimants 17 et 18. L'axe principal 21 est en outre fixé à l'opposé du châssis 7 à la traverse supérieure 16 de manière à en suivre les mouvements. 20 Le dispositif d'operculage 1 ainsi constitué fonctionne de la manière suivante. Une fois le contenant à operculer 6 placé dans le berceau 5 du tiroir 3 et un opercule positionné sur le dessus du contenant 6, l'opérateur pousse le tiroir 3 jusqu'en position d'operculage telle qu'illustrée à la fig. 2. Dans cette position d'operculage O, l'unité de commande 20 pilote le 25 fonctionnement du premier électroaimant 17 qui entraîne un rapprochement des traverses principale 12 et intermédiaire 14, de sorte que le châssis 7 passe d'une position haute ou de repos R telle qu'illustrée à la fig. 2 à une position intermédiaire I représentée à la fig. 3. Ensuite, une unité de commande 20 pilote le fonctionnement du deuxième électroaimant 18 qui 30 entraîne un rapprochement des traverses intermédiaire 14 et supérieure 16, 2908739 8 de sorte que le châssis 7 descend en position de travail T telle qu'illustrée à la fig. 4. Dans cette position de travail T, la résistance de soudage 8 est alors plaquée contre l'opercule et le rebord périphérique du contenant 6 de 5 manière à assurer une soudure de l'opercule. L'unité de commande 20 est adaptée pour maintenir le fonctionnement des électroaimants 17 et 18 pendant une durée suffisante pour garantir une parfaite soudure de l'opercule sur le contenant 6. Il doit être remarqué que, selon l'exemple illustré, le châssis 7 est 10 englobé par un couvercle 25 destiné à venir fermer la cuve formée par le tiroir 3 pour former une enceinte de confinement 26, comme cela est illustré à la fig.3. Le couvercle 25 est alors lié en son centre 11 à un axe secondaire 27 disposé autour de l'axe principal 21. L'axe secondaire 27 traverse alors la traverse principale 12 ainsi que le premier électroaimant 17 15 pour être relié à la traverse intermédiaire 14. Ainsi, lors de l'activation du premier électroaimant 17, le couvercle 25 vient fermer le tiroir 3 et il est possible d'injecter du gaz dans l'enceinte de confinement 26 pour assurer un conditionnement en atmosphère contrôlée du contenant 6. Afin de faciliter cette injection et, selon une forme préférée de réalisation de l'invention, l'axe 20 principal 21 est creux pour définir un conduit de raccordement 1 à l'enceinte de confinement 26. Dans de nombreux cas, l'opercule utilisé pour fermer le contenant 6 est obtenu à partir d'un film embobiné et, à cet effet, le dispositif 1 selon l'invention est de préférence équipé de moyens 30 de support d'une bobine 25 31 de fils d'operculage. Il peut également être envisagé d'associer les moyens de fixation 8 à des moyens de coupe permettant de découper le film à la forme du bord périphérique du contenant 6. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées au dispositif d'operculage tel que décrit précédemment sans sortir du cadre de 30 la présente invention. REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour l'operculage de contenants divers, comprenant : ^ un bâti (2), ^ un tiroir (3) qui est équipé d'un logement de réception d'au moins un contenant (6) et qui est adapté sur le bâti (2) pour être mobile entre une position de chargement (C), dans laquelle l'accès au logement de réception est dégagé, et une position d'operculage (0), ^ un châssis (7) qui est pourvu d'au moins un moyen (8) pour fixer un opercule ou analogue sur le contenant (6) et qui est adapté sur le bâti (2) pour, d'une part, être situé à l'aplomb de la position d'operculage (0) du tiroir (3) et, d'autre part, être mobile en translation verticale entre une position haute de repos (R), et une position basse de travail (T), ^ des moyens (10) de guidage et de déplacement du châssis (7) entre sa position de repos (R) et sa position de travail (T), qui comprennent : ^ des moyens (13) de rappel en position de repos, ^ et au moins deux électroaimants (17,18) montés en série et pilotés par une unité (20) de commande de manière que l'alimentation d'un premier électroaimant (17) place le châssis dans une position intermédiaire (I), tandis que l'alimentation du second électroaimant (18) place le châssis en position de travail (T). 2 - Dispositif d'operculage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de guidage et de déplacement du châssis comprennent : ^ un portique (11) solidaire du bâti (2) et situé à l'aplomb de la position d'operculage (0) du tiroir (3), • au moins une traverse intermédiaire (14) située au-dessus du portique et maintenue à distance de ce dernier par des moyens de rappel comprenant au moins deux ressorts de rappel (13), ^ au moins un électroaimant (17) interposé entre le portique (11) et la traverse intermédiaire (14) et adapté pour rapprocher la traverse 2908739 10 intermédiaire (14) du portique (11) lorsque l'électroaimant (17) est alimenté, au moins une traverse supérieure (16) située au-dessus de la traverse intermédiaire (14) et maintenue à distance de cette dernière par des 5 moyens de rappel comprenant au moins deux ressorts de rappel (15), au moins un électroaimant (18) interposé entre la traverse intermédiaire (14) et la traverse supérieure (16) et adapté pour rapprocher la traverse supérieure (16) de la traverse intermédiaire (14) lorsque l'électroaimant est alimenté (18), 10 au moins un axe principal (21) de liaison entre la traverse supérieure (16) et le châssis (7) situé sous le portique, de sorte que le châssis (7) suit les mouvements de translation verticale de la traverse supérieure (16). 3 - Dispositif d'operculage selon la revendication 2, caractérisée en ce 15 que l'axe principal (21) est lié au châssis (8) au niveau ou à l'aplomb du centre géométrique de ce dernier. 4 - Dispositif d'operculage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que : le tiroir (3) comprend une cuve définissant le logement de réception du 20 contenant, le châssis est associé à un couvercle cloche (25) destiné à fermer la cuve en position intermédiaire (I) pour former une enceinte (26) de confinement du contenant (6), les moyens (8) de fixation de l'opercule étant situés à l'intérieur du couvercle (25). 25 5 - Dispositif d'operculage selon la revendication 2 ou 3 et la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de guidage et de déplacement (10) comprennent au moins un axe secondaire (27) de liaison entre la traverse intermédiaire (14) et le couvercle (25) situé sous le portique (11). 2908739 11 6 - Dispositif d'operculage selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'axe secondaire (27) est lié au couvercle (25) au niveau ou à l'aplomb du centre géométrique de ce dernier. 7 - Dispositif d'operculage selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce 5 que l'axe secondaire (27) est creux et se trouve traversé par l'axe principal (21). 8 - Dispositif d'operculage selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que l'axe principal (21) est creux et définit un conduit de raccordement à l'enceinte de confinement (26). 10 9 - Dispositif d'operculage selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les moyens de fixation (8) comprennent des moyens de chauffage adapté pour assurer la fixation d'un opercule par thermoscellage. 10 - Dispositif d'operculage selon l'une des revendications 1 à 9, 15 caractérisé en ce que le bâti (2) est équipé de moyens (30) de support d'une bobine (31) de film d'operculage (8).