Brevet FR3005245A1 — publié le 20141107

La présente invention a pour objet un procédé de moulage et de découpe de tampons, en particulier de tampons cosmétiques de type patchs en un matériau organique gélatineux. De tels patchs qui renferment classiquement au moins un 5 agent actif par exemple anti-rides, hydratant... et sont par exemple destinés à être appliqués sous les yeux d'une personne correspondent à des produits connus en eux-mêmes qui sont actuellement fabriqués de façon artisanale à partir de matériau en vrac livré en conteneurs, ce qui n'est pas globalement satisfaisant, tant du point de vue du coût de la fabrica10 tion que des caractéristiques des patchs obtenus. La présente invention a pour objet de remédier à cet inconvénient en proposant un procédé de moulage et de découpe de façon continue ou semi-continue de tampons, en particulier de tampons cosmétiques de type patchs en un matériau organique gélatineux notam- 15 ment à base d'algues. La première étape de ce procédé consiste à monter sur un convoyeur sans fin, en règle générale essentiellement horizontal, un ensemble de moules similaires régulièrement espacés et constitués chacun par une pièce de base et par une pièce de recouvrement amovible formant 20 couvercle qui définissent entre elles une cavité de moulage. Le convoyeur sans fin ainsi équipé est ensuite déplacé en translation selon un mouvement pas à pas de façon à permettre de soumettre successivement les moules à une série d'étapes de traitement permettant le moulage et la découpe des tampons ainsi que leur transfert 25 dans un récipient de stockage. La première de ces étapes de traitement consiste à injecter sous pression dans les moules du matériau organique gélatineux chaud. Les moules renfermant le matériau organique gélatineux sont ensuite refroidis puis ouverts. 30 L'étape suivante du procédé conforme à l'invention consiste à découper à la forme souhaitée le matériau organique gélatineux dans les moules de façon à obtenir des tampons et à saisir ces tampons par aspiration pour les transférer dans un récipient de stockage. Les moules ainsi vidés sont ensuite nettoyés notamment par soufflage puis refermés de façon à permettre d'y injecter à nouveau du matériau organique gélatineux chaud. Les étapes du procédé conforme à l'invention sont ensuite réitérées. La mise en oeuvre de ce procédé permet d'obtenir très facilement des tampons en un matériau organique gélatineux en règle générale d'épaisseur de l'ordre du millimètre ayant des caractéristiques en particulier d'aspect, de douceur et d'uniformité de surface totalement sa- tisfaisantes pour les utilisateurs. De tels tampons peuvent ainsi être appliqués sur la peau sans risque de lésions. La présente invention a également pour objet une installation permettant la mise en oeuvre du procédé susmentionné. Cette installation comporte un convoyeur sans fin, en règle générale essentiellement horizontal, sur lequel est monté un ensemble de moules régulièrement espacés et constitués chacun par une pièce de base et par une pièce de recouvrement formant couvercle définissant entre elles une cavité de moulage. Ces moules se déplacent successivement selon un mouve- ment pas à pas au droit d'une série de postes de traitement à savoir : - un poste d'injection sous pression du matériau organique gélatineux chaud dans les moules, - un poste de refroidissement, 25 - un poste d'ouverture des moules, - un poste de découpe et de préhension des tampons préalablement moulés par aspiration, - un poste de nettoyage des moules notamment par soufflage, et - un poste de fermeture des moules. 30 Selon l'invention, la pièce formant couvercle de chacun des moules est avantageusement équipée d'une ouverture conique de géométrie adaptée à l'injection étanche sous pression du matériau organique. Le poste d'injection sous pression comprend quant à lui avantageusement un fondoir recevant le matériau organique gélatineux en 35 vrac livré en conteneur et muni d'une tête de dosage chauffant pourvue d'une buse conique mobile en translation verticale et équipée d'un cône d'étanchéité pour permettre le dosage automatique et l'injection sous pression du matériau organique gélatineux dans les moules. Le poste de refroidissement est en règle générale constitué 5 par un tunnel de refroidissement ayant une longueur de l'ordre de 1,50 m. et une température de l'ordre de 4 à 6°. Il est à noter que le refroidissement et le durcissement du matériau organique gélatineux moulé est essentiellement naturel et que le tunnel de refroidissement à principalement pour fonction de permettre le 10 refroidissement des moules qui sont en règle générale en acier inoxydable. Au niveau du poste d'ouverture des moules, la pièce formant couvercle peut être extraite manuellement ou de manière automatique. L'une des caractéristique essentielle de l'installation qui fait 15 l'objet de l'invention est liée à la configuration particulière du poste de découpe et de préhension au niveau duquel les tampons sont simultanément découpés et saisis par aspiration de façon à pouvoir être extraits des moules et transférés dans un récipient dans lequel ils peuvent être stockés. 20 A cet effet et selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, le poste de découpe et de préhension des tampons par aspiration est équipé d'un outil de manipulation mobile en translation comportant au moins un filet de découpe à plat fermé de forme prédéfinie de type emporte-pièces délimitant à sa partie interne une 25 chambre de préhension reliée à une source de vide. Au cours de l'étape de découpe et de préhension des tampons, ce filet de découpe descend dans les moules mais s'arrête avant de venir en butée contre leur fond de sorte que la découpe se termine sous l'action de l'aspiration. 30 Pour que les tampons ainsi découpés et saisis aient des ca- ractéristiques surfaciques régulières satisfaisantes il est indispensable d'uniformiser l'aspiration à la partie interne de la chambre de préhension ; en effet, sinon, les points d'aspiration créeraient des irrégularités de surface. Dans ce but, et selon une caractéristique préférentielle de l'invention, la chambre de préhension est équipée à sa partie interne d'une plaquette sur laquelle est fixée à demeure une mousse alvéolaire perméable à l'aspiration. Les caractéristiques de cette mousse alvéolaire qui permet d'uniformiser l'aspiration sur la surface des tampons doivent être choisies de sorte que celle-ci soit totalement perméable à l'aspiration et ne risque pas de se déliter et de se coller à la surface des tampons. Selon une autre caractéristique préférentielle de l'invention permettant l'améliorer la qualité des tampons découpés, l'outil de manipulation comporte au moins deux filets de découpe à plat délimitant chacun à sa partie interne une chambre de préhension reliée à une source de vide de façon à permettre la découpe et la préhension simultanée d'au moins deux tampons par aspiration. Ces filets de découpe sont avantageusement positionnés de façon telle que lors de la découpe, le point d'injection soit situé à l'extérieur des chambres de préhension. Un tel positionnement permet lui-aussi d'améliorer dans une large mesure les caractéristiques superficielles des tampons en ex-20 Gluant tout risque de défaut d'uniformité au droit du point d'injection du matériau organique gélatineux. Une telle découpe entraine effectivement une perte de matériau, mais les déchets ainsi obtenus peuvent être avantageusement réintroduit dans le fondoir, au niveau du poste d'injection et donc réutilisés. 25 Selon un exemple de réalisation plus particulièrement adapté à des tampons cosmétiques destinés à être appliqués sous les yeux d'une personne, l'outil de manipulation peut comporter deux filets de découpe à plat en forme de haricot ; toute autre forme peut toutefois également être envisagée sans pour cela sortir du cadre de l'invention. 30 Le poste de nettoyage des moules peut quant à lui avanta- geusement être équipé d'organes de soufflage comportant de petites buses. Au niveau de ce poste, les déchets de découpe sont avantageusement récupérés et transférés dans le fondoir du poste d'injection. Au niveau du poste de fermeture des moules, les pièces 35 formant couvercle sont à nouveau positionnées sur les pièces de base, soit manuellement, soit de manière semi-automatique, soit de manière totalement automatique. L'installation conforme à l'invention est bien entendu en outre équipée d'organes de commande permettant la mise en oeuvre des 5 étapes de traitement automatique. Il est à noter que, si au niveau du poste d'injection, l'injection était directement réalisée à la forme des tampons, il ne serait pas possible d'obtenir des tampons bien découpés ayant des bords nets et le point d'injection serait visible sur les surfaces de ces tampons qui 10 n'auraient pas pour cette raison un aspect satisfaisant. Les caractéristiques du procédé et de l'installation qui font l'objet de l'invention seront décrites plus en détail en se référant aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels : la figure 1 est un schéma représentatif de l'installation, 15 la figure 2 est une vue en coupe d'un moule et d'une buse de dosage, la figure 3 est une vue en perspective d'un outil de manipulation, la figure 4 est une vue en coupe de l'outil de manipulation représenté sur la figure 3. Selon la figure 1, l'installation comporte un convoyeur sans 20 fin 1 sur lequel est monté un ensemble de moules 2 régulièrement espacés. Selon la figure 2, chacun de ces moules 2 est constitué par une pièce de base 3 et par une pièce de recouvrement amovible formant couvercle 4 qui définissent entre elles une cavité de moulage 5. 25 Selon la figure 1, le convoyeur sans fin 1 se déplace en con- tinu selon un mouvement pas à pas pour transférer successivement les moules 2 au droit d'une série de postes de traitement. Le premier de ces postes 6 est un poste d'injection au droit duquel on injecte sous pression dans la cavité de moulage 5 des moules 2 30 un matériau organique gélatineux chaud. Selon la figure 2, pour permettre cette injection, la pièce formant couvercle 4 de chacun des moules 2 est équipée d'une ouverture conique 7. Selon les figures 1 et 2, le poste d'injection sous pression comprend un fondoir 8 qui reçoit le matériau organique gélatineux en vrac ainsi qu'une tête de dosage chauffante 9. Selon la figure 2, la tête de dosage chauffante 9 est munie d'une buse conique 10 mobile en translation verticale qui est équipée d'un cône d'étanchéité 11 de façon à permettre le dosage automatique et l'injection sous pression du matériau organique gélatineux dans la cavité de moulage 5 des moules 2. Selon la figure 1, le second poste de traitement est un poste 10 de refroidissement 12 constitué par un tunnel de refroidissement 13. Le troisième poste de traitement est un poste d'ouverture 14 des moules 2 au droit desquels les pièces formant couvercle 4 sont séparées des pièces de base 3, ce manuellement ou de manière automatique. Le quatrième poste de traitement correspond à un poste de 15 découpe et de préhension par aspiration 15 des tampons en matériau organique gélatineux 16 moulés dans la cavité de moulage 5 des moules 2 pour permettre leur transfert dans un récipient de stockage 17. Selon les figures 3 et 4, le poste de découpe et de préhension par aspiration 15 des tampons 16 comporte un outil de manipulation 20 mobile en translation 18 qui dans l'exemple de réalisation représenté sur les figures comporte deux filets de découpe à plat 19 en forme de haricot montés un bloc support 20. Chacun de ces filets de découpe 19 délimite à sa partie interne une chambre de préhension 21 reliée à une source de vide comme 25 schématisé par la flèche A sur la figure 3. Plus précisément et selon la figure 4, chacune des chambres de préhension 21 est équipée à sa partie interne d'une plaquette de passage du vide 22 fixée au bloc support 20 sur l'une de ces faces et portant sur sa face opposée une mousse alvéolaire 23 perméable à 30 l'aspiration et permettant d'uniformiser cette aspiration sur la totalité de la surface des tampons 16. Quatre tubes de passage 24 montés sur un élément support 25 et équipés de bagues polymères 26 au droit du bloc support 20 permettent le passage de l'aspiration dans les chambres de préhension 21. Deux de ces tubes de passage 24 sont respectivement associés à l'une des chambres de préhension 21. Selon la figure 1, le poste de traitement situé en aval du poste de découpe et de préhension par aspiration 15 des tampons 16 5 moulés dans la cavité de moulage 5 des moules 2 est un poste de nettoyage 27 de ces moules 2 ; ce poste de nettoyage 27 est équipé d'organes de soufflage comportant de petites buses non représentées sur la figure. Enfin, le dernier poste de traitement est un poste de fermeture 28 des moules 2 au droit duquel les pièces de recouvrement formant 10 couvercle 4 sont à nouveau positionnées sur les pièces de base soit manuellement soit de manière semi-automatique ou totalement automatique. A la sortie de ce dernier poste de traitement 28, les moules 2 sont à nouveau transférés au droit du poste d'injection sous pression 6 pour permettre le moulage de tampons 16. 15 NOMENCLATURE 1. Convoyeur sans fin 2. Moules 3. Pièce de base 4. Pièce de recouvrement formant couvercle 5. Cavité de moulage 6. Poste d'injection 7. Ouverture conique 8. Fondoir 9. Tête de dosage chauffante 10. Buse conique 11. Cône d'étanchéité 12. Poste de refroidissement 13. Tunnel de refroidissement 14. Poste d'ouverture 15. Poste de découpe et de préhension par aspiration 16. Tampons 17. Récipient de stockage 18. Outil de manipulation 19. Filets de découpe à plat 20. Bloc support 21. Chambre de préhension 22. Plaquette de passage du vide 23. Mousse alvéolaire 24. Tubes de passage 25. Elément support 26. Bagues polymères 27. Poste de nettoyage 28. Poste de fermeture A. Source de vide REVENDICATIONS1°) Procédé de moulage et de découpe de façon continue ou semi-continue de tampons (16), en particulier de tampons cosmétiques de type patchs en un matériau organique gélatineux, notamment à base d'algues, caractérisé en ce qu' il comporte les étapes suivantes : - on monte sur un convoyeur sans fin (1) un ensemble de moules (2) régulièrement espacés et constitués chacun par une pièce de base (3) et par une pièce de recouvrement formant couvercle (4) définissant entre elles une cavité de moulage (5), - on déplace le convoyeur sans fin (1) en translation selon un mouvement pas à pas, - on injecte respectivement sous pression dans les moules (2) du matériau organique gélatineux chaud, 15 - on refroidit les moules (2) renfermant le matériau organique gélatineux, - on ouvre les moules (2) refroidis, - on découpe le matériau organique gélatineux dans les moules (2) de façon à obtenir des tampons (16) et on saisit ces tampons (16) par aspiration pour les transférer dans un récipient de stockage (17), 20 - on nettoie les moules (2) notamment par soufflage, - on referme les moules (2) nettoyés, et - on injecte sous pression dans les moules (2) refermés du matériau organique gélatineux chaud et ainsi de suite... 25 2°) Installation permettant le moulage et la découpe de façon continue ou semi-continue de tampons (16), en particulier de tampons cosmétiques de type patchs en un matériau organique gélatineux, notamment à base d'algue par la mise en oeuvre du procédé conforme à la revendication 1, caractérisée en ce qu' 30 elle comporte un convoyeur sans fin (1) sur lequel est monté un ensemble de moules (2) régulièrement espacés et constitués chacun par une pièce de base (3) et par une pièce de recouvrement formant couvercle (4) définissant entre elles une cavité de moulage (5), ces moules (2)se déplaçant successivement selon un mouvement pas à pas au droit d'une série de postes 35 de traitement, à savoir :- un poste d'injection (6) sous pression du matériau organique gélatineux chaud dans les moules (2), - un poste de refroidissement (12), - un poste d'ouverture (14) des moules (2), - un poste de découpe et de préhension (15) des tampons (16) par aspiration, - un poste de nettoyage (27) des moules (2) notamment par soufflage, et - un poste de fermeture (28) des moules (2). 3°) Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que la pièce formant couvercle (4) de chacun des moules (2) est équipée d'une ouverture conique (7) de géométrie adaptée à l'injection étanche sous pression du matériau organique gélatineux, et le poste d'injection (6) sous pression comprend un fondoir (8) recevant le matériau organique gélatineux en vrac et muni d'une tête de dosage chauffante (9) pourvue d'une buse conique (10) mobile en translation verticale et équipée d'un cône d'étanchéité (11) pour permettre le dosage automatique et l'injection sous pression du matériau organique gélati- neux dans les moules (2). 4°) Installation selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisée en ce que le poste de découpe et de préhension (15) des tampons (16) par aspiration est équipé d'un outil de manipulation (18) mobile en translation comportant au moins un filet de découpe à plat (19) fermé de forme prédéfinie délimitant à sa partie interne une chambre de préhension (21) reliée à une source de vide (A). 5°) Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que la chambre de préhension (21) est équipée à sa partie interne d'une plaquette (22) sur laquelle est fixée à demeure une mousse alvéolaire (23) permettant d'uniformiser l'aspiration sur la surface du tampon (16).356°) Installation selon l'une quelconque des revendications 4 et 3, caractérisée en ce que l'outil de manipulation (18) comporte au moins deux filets de découpe à plat (19) fermés délimitant chacun à sa partie interne une chambre de préhension (21) reliée à une source de vide (A) de façon à permettre la découpe et la préhension simultanée d'au moins deux tampons (16) par aspiration, ces filets de découpe à plat (19) étant positionnés de façon telle que lors de la découpe, le point d'injection soit situé à l'extérieur des chambres de préhension (21).10