Brevet FR2938505A1 — publié le 20100521

La présente invention concerne un outillage pour la réalisation d'opérations telles que le thermoformage, le scellage ou la découpe d'emballages ou de récipients, ledit outillage étant équipé d'un dispositif de verrouillage des éléments supports d'outil. Dans les installations, par exemple de thermoformage, et notamment pour des emballages ou récipients dans le domaine agroalimentaire ou pharmaceutique, les outils ou moules de thermoformage sont portés par des supports (cadre ou plateau) maintenus rapprochés l'un de l'autre lors de l'étape de thermoformage. Dans le domaine de l'emballage, il est fréquent de modifier la forme et la taille desdits récipients à thermoformer sur une machine donnée. En conséquence, les moules sont placés dans des outillages entre deux éléments supports articulés entre eux au moyen d'une charnière, l'un de type plateau formant couvercle et l'autre du type cadre maintenant la base du moule. Les deux éléments supports sont ensuite maintenus en position verrouillée au moyen de boutons vissés disposés en périphérie. Généralement au nombre de quatre à huit, leur vissage et dévissage est long et fastidieux et l'usure prématurée des filetages est fréquente. Pour des changements de format ou pour la maintenance, il est nécessaire de pouvoir ouvrir rapidement cet assemblage. Pour réduire le temps d'ouverture et de fermeture, d'autres dispositifs de verrouillage d'outillage de thermoformage ont été proposés. En particulier des loquets basculants ont été envisagés, par exemple l'utilisation d'un type de loquet monobloc équipé d'un crochet se crochetant sur un axe de verrouillage. Pour ouvrir ou fermer le plateau ou couvercle support de l'outillage, il suffit respectivement de tirer ou pousser sur ce loquet. Cependant, cette solution présente l'inconvénient d'un maintien insuffisant en position du loquet notamment lors des vibrations de la machine de thermoformage. En outre, aucun réglage entre l'axe de verrouillage et le loquet n'est possible. Outre les outillages de thermoformage, des besoins existent également en dispositif de verrouillage d'outillages pour la réalisation d'opérations telles que le scellage, le marquage, l'étiquetage et la découpe. Un but de la présente invention est donc de proposer un outillage, notamment de 2 thermoformage, équipé d'un dispositif de verrouillage facile et rapide à verrouiller et déverrouiller, avantageusement sans filetage. Un autre but de l'invention est de palier les inconvénients des dispositifs de verrouillage actuels en proposant un système de verrouillage d'outillages fiable, résistant aux vibrations desdits outillages ainsi qu'aux variations ou différentes pressions mises en oeuvre. A cet effet, l'invention concerne un outillage pour la réalisation d'opérations choisies dans le groupe formé par le thermoformage, le scellage et la découpe d'emballages ou de récipients, comprenant deux éléments, par exemple un couvercle et une base dont lo l'un au moins est un support d'outil, articulés au moyen d'une charnière entre une position écartée dans laquelle les éléments sont inactifs et une position rapprochée dans laquelle les éléments sont actifs en étant maintenus en position rapprochée à l'aide d'un dispositif de verrouillage disposé sur l'un de leurs bords. Selon l'invention, l'outillage est caractérisé en ce que ledit dispositif de verrouillage est formé d'une 15 poignée pivotante qui est montée à rotation autour d'un axe solidaire de l'un des éléments support d'outil, appelé premier élément, et qui porte l'axe de pivotement d'au moins un loquet équipé d'un crochet apte à venir se crocheter sur une pièce d'accroche solidaire du second élément support d'outil, de manière à maintenir rapprochés les deux éléments supports d'outil, ladite poignée étant pivotante entre les positions 20 suivantes, correspondant à une course de l'axe de pivotement du loquet autour de l'axe de pivotement de la poignée : - une première position dite d'ouverture ou de déverrouillage dans laquelle l'axe de pivotement du loquet est écarté des éléments supports d'outil, par rapport à la droite passant par l'axe de pivotement de la poignée et la pièce d'accroche du 25 loquet, de manière à libérer ledit crochet de la pièce d'accroche, - une position intermédiaire, appelée point anti-rebroussement, dans laquelle l'axe de pivotement du loquet est aligné avec l'axe de pivotement de la poignée et la pièce d'accroche, le loquet étant crocheté sur ladite pièce d'accroche, - et une troisième position dite de verrouillage, au-delà du point anti-30 rebroussement, dans laquelle l'axe de pivotement du loquet est rapproché des éléments supports d'outil par rapport à la droite passant par l'axe de pivotement de la poignée et la pièce d'accroche des crochets, de manière à verrouiller le loquet, c'est-à-dire à empêcher le crochet de se libérer desdites pièces d'accroche, tout effort tendant à écarter l'un de l'autre les éléments supports d'outil provoquant une force supplémentaire de verrouillage de ladite poignée, un joint souple intercalé entre les deux éléments supports d'outils étant écrasé de manière à autoriser leur rapprochement en vue de permettre le passage du point antirebroussement, et au-delà du point anti-rebroussement, étant maintenu partiellement écrasé d'une valeur inférieure à sa valeur d'écrasement audit point anti-rebroussement. Le passage de la poignée dans ces différentes positions s'effectue en quelques secondes. On a ainsi un verrouillage de l'outillage très rapide pour effectuer notamment des changements de format ou pour la maintenance de l'outillage. Avec les outillages de l'art antérieur équipés de boutons vissés, ces opérations pouvaient prendre jusqu'à une demi-heure. Le gain de temps est donc considérable. En outre, la position dite de verrouillage au-delà du point anti-rebroussement permet un verrouillage résistant aux vibrations des outils, par exemple lors du thermoformage qui impose des pressions importantes et des efforts importants entre le couvercle et la base. Un but supplémentaire de l'invention est de proposer un outillage équipé d'un dispositif 20 de verrouillage permettant un réglage entre les éléments supports des outils pour ajuster l'effort de fermeture. A cet effet, l'outillage est caractérisé en ce que la pièce d'accroche du loquet est réglable de manière à ajuster l'écartement entre les deux éléments supports d'outil, de manière à régler l'effort de passage du point anti-rebroussement de la poignée, en 25 fonction de l'écrasement requis du joint. L'invention sera mieux comprise à l'aide des schémas illustratifs suivants dans lesquels : La figure 1 présente une vue de côté d'un outillage de thermoformage équipé d'un dispositif de verrouillage conforme à l'invention ; 4 2938505 La figure 2 est une vue en perspective du dispositif de verrouillage de l'outillage de la figure 1 (sans l'élément couvercle retiré pour des raisons de clarté) ; Les figures 3a à 3d montrent en coupe les différentes étapes du verrouillage au moyen du dispositif de la figure 2. 5 En référence à la figure 1, l'outillage de thermoformage 1 comporte, d'une part en partie supérieure un plateau formant l'élément supérieur 2 support d'un outillage supérieur 6 et, d'autre part en partie inférieure une base, constituant l'élément 3 support d'un outillage inférieur 7. Cet élément inférieur 3 comprend un cadre 4 sur lequel vient coulisser un dispositif actionneur 5 de montée de l'outillage inférieur 7 io selon la flèche F. L'élément supérieur 2 et l'élément inférieur 3 sont articulés au moyen d'une charnière 8 et maintenus en position rapprochée au moyen d'un dispositif de verrouillage 9. Ce dispositif de verrouillage est présenté plus en détails à la figure 2. Le dispositif de verrouillage 9 est avantageusement disposé sur le bord du plateau 15 formant l'élément supérieur 2 et du cadre 4 opposés au bord portant la charnière 8. Ce dispositif comprend une poignée 12 constituée d'un organe de préhension 13 porté par deux flasques parallèles 14 et 15 solidaires de l'élément supérieur 2. Ladite poignée est montée à rotation autour d'un axe de pivotement 16 solidaire de l'élément 2 supérieur de l'outillage 1 (qui n'est pas représenté sur cette figure 2) par 20 l'intermédiaire des pièces en L 17. La poignée 12 porte également l'axe de pivotement 18 de deux loquets 19. Les loquets 19 sont chacun équipés d'un crochet 20 visible sur les figures 3a à 3d, apte à venir se crocheter sur une pièce d'accroche 21 portée par la partie supérieure 11 du cadre 4 formant l'élément inférieur 3 de l'outillage 1. Une entretoise 27 solidarise les deux 25 loquets 19 parallèles. Ces pièces d'accroche 21 comportent des moyens de réglage 22 de sa hauteur par rapport à l'élément inférieur 3. Enfin un joint 23 est prévu dans une rainure ménagée dans la partie supérieure 11 de l'élément inférieur 3 support d'outil. 5 En référence aux figures 3a, 3b, 3c et 3d, vont maintenir être décrites les différentes étapes du verrouillage au moyen du dispositif de la figure 2. La figure 3a présente la position dite d'ouverture ou de déverrouillage dans laquelle l'axe de pivotement 18 du loquet 19 est écarté de la droite D passant par l'axe de la s pièce d'accroche 21 et l'axe de pivotement de la poignée 16. Le crochet 20 du loquet n'est alors pas en appui sur la pièce d'accroche 21, l'élément supérieur 2 de l'outillage, étant écarté de la pièce supérieure 11 de l'élément inférieur 3. En vue du verrouillage de l'outillage 1, l'opérateur vient appliquer le crochet 20 du 10 loquet 19 au contact de la pièce d'accroche 21 (voir figure 3b) et ensuite exerce une pression sur l'organe de préhension 13 de la poignée 12 de droite à gauche sur les figures dans le sens de la flèche G. En continuant sa poussée G en direction de la gauche, l'opérateur permet à la poignée de passer dans la position intermédiaire, schématisée à la figure 3c, dans laquelle l'axe 15 de pivotement de la poignée et l'axe de la pièce d'accroche sont alignés selon la droite D. Pour ce faire, puisque les distances entre les axes 16 et 18 et la distance entre la pièce 21 et l'axe 18 ne sont pas extensibles, il est nécessaire d'écraser le joint 23 pour réduire la distance entre l'axe 16 et la pièce d'accroche 21 ; l'écrasement du joint 23 20 permet au plateau constituant l'élément supérieur 2 de l'outillage de se rapprocher encore de la pièce supérieure 11 de l'élément inférieur de l'outillage. Dans l'étape de la figure 3c, on est ici au passage de la position intermédiaire dite point dur ou encore point anti-rebroussement que l'opérateur permet à la poignée de franchir en poussant sur la poignée en direction de la flèche G. 25 Après le passage de ce point anti-rebroussement, la poignée est abaissée vers la gauche, comme représentée sur la figure 3d, et l'axe 18 du loquet 19 se retrouve à gauche de la droite D passant par l'axe 16 et la pièce d'accroche 21. La poignée parvient en butée contre une pièce 25 solidaire de l'élément supérieur 2. Le joint 23 se relâche partiellement mais conserve un écrasement partiel d'une valeur inférieure à son écrasement audit point anti-rebroussement de la figure 3c de manière à assurer une contrainte minimum sur ladite poignée afin qu'elle reste en position verrouillée. La course de l'axe 18 de pivotement du loquet est donc une course courbe autour de 5 l'axe 16 de pivotement de la poignée. En position verrouillée, conformément à la figure 3d, lorsqu'une pression ou un effort est appliqué entre les deux éléments 2, 3 supports d'outil, cet effort est répercuté sur le loquet qui, étant fixe, vient lui-même imprimer un effort sur l'axe 16 de la poignée qui se trouve alors déportée à droite par rapport à la droite H passant par la pièce lo d'accroche 21 et l'axe 18 exerçant ainsi une poussée supplémentaire vers le haut de l'axe 16 et un verrouillage complémentaire de la poignée. La course de la poignée 12 est, en outre, guidée par un doigt 30 solidaire de la pièce en L 17 dans une lumière 31 ménagée dans le corps de ladite poignée. De même la course du loquet 19 par rapport à la poignée est guidée par un doigt 33 solidaire de la 15 poignée 12 se déplaçant dans une lumière 33 ménagée dans ledit loquet. Pour le déverrouillage, les opérations inverses sont effectuées par l'opérateur. L'exemple précédent a été décrit en relation avec un outillage de thermoformage mais tout type d'outillage, par exemple des outillages de découpe, de soudure, d'operculage,... peuvent être prévus et équipés d'un tel dispositif de verrouillage. 20 Dans le cas d'un outillage pour le thermoformage, les éléments supports d'outil sont alors un moule supérieur et un moule inférieur ; dans le cas d'un outillage de scellage, on a l'assemblage d'une plaque de soudure et d'une matrice inférieure ; et pour un outillage d'operculage, par exemple, une plaque supérieure de soudure et de découpe et une matrice inférieure. 25 Bien que l'invention ait été décrite en relation avec un mode de réalisation particulier, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention. REVENDICATIONS1. Outillage (1) pour la réalisation d'opérations choisies dans le groupe formé par le thermoformage, le scellage et la découpe d'emballages ou de récipients, comprenant deux éléments (2, 3), par exemple un couvercle et une base dont l'un au moins est un support d'outil, articulés au moyen d'une charnière (8) entre une position écartée dans laquelle les éléments (2, 3) sont inactifs et une position rapprochée dans laquelle les éléments sont actifs en étant maintenus en position rapprochée à l'aide d'un dispositif de verrouillage (9) disposé sur l'un de leurs bords, lo caractérisé en ce que ledit dispositif de verrouillage (9) est formé d'une poignée (12) pivotante qui est montée à rotation autour d'un axe (16) solidaire de l'un des éléments (2) support d'outil, appelé premier élément, et qui porte l'axe de pivotement (18) d'au moins un loquet (19) équipé d'un crochet (20) apte à venir se crocheter sur une pièce d'accroche (21) solidaire du second élément (3) support d'outil, de manière à maintenir 15 rapprochés les deux éléments (23) supports d'outil, ladite poignée (12) étant pivotante entre les positions suivantes, correspondant à une course de l'axe de pivotement (18) du loquet (19) autour de l'axe (16) de pivotement de la poignée (12) : - une première position dite d'ouverture ou de déverrouillage dans laquelle l'axe de pivotement (18) du loquet (19) est écarté des éléments supports d'outil, par 20 rapport à la droite (D) passant par l'axe (16) de pivotement de la poignée (12) et la pièce d'accroche (21) du loquet (19), de manière à libérer ledit crochet de la pièce d'accroche (21), - une position intermédiaire, appelée point anti-rebroussement, dans laquelle l'axe de pivotement (18) du loquet (19) est aligné avec l'axe (16) de pivotement de 25 la poignée (12) et la pièce d'accroche (21), le loquet (19) étant crocheté sur ladite pièce d'accroche (21), -et une troisième position dite de verrouillage, au-delà du point antirebroussement, dans laquelle l'axe de pivotement (18) du loquet (19) est rapproché des éléments (2, 3) supports d'outil par rapport à la droite (D) 30 passant par l'axe (16) de pivotement de la poignée (12) et la pièce d'accroche (21) des crochets (20), de manière à verrouiller le loquet (19), c'est-à-dire à 7 8 2938505 empêcher le crochet (20) de se libérer desdites pièces d'accroche (21), tout effort tendant à écarter l'un de l'autre les éléments (2, 3) supports d'outil provoquant une force supplémentaire de verrouillage de ladite poignée (12), un joint (23) souple intercalé entre les deux éléments (2, 3) supports d'outil étant 5 écrasé de manière à autoriser leur rapprochement en vue de permettre le passage du point anti-rebroussement, et au-delà du point anti-rebroussement, étant maintenu partiellement écrasé d'une valeur inférieure à sa valeur d'écrasement audit point antirebroussement. 2. Outillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce d'accroche (21) du io loquet (19) est réglable de manière à ajuster l'écartement entre les deux éléments (2, 3) supports d'outil, de manière à régler l'effort de passage du point anti-rebroussement de la poignée (12), en fonction de l'écrasement requis du joint (23). 15