FR2820358A1

FR2820358A1 - Manufacture of articles such as food packaging trays from cellular material designed to be separated after moulding uses core inserted in filling column along break line

Info

Publication number: FR2820358A1
Application number: FR0101557A
Authority: FR
Inventors: Jacques Launay
Original assignee: Knauf SAS
Current assignee: Knauf SAS
Priority date: 2001-02-06
Filing date: 2001-02-06
Publication date: 2002-08-09
Anticipated expiration: 2021-02-06
Also published as: FR2820358B1

Abstract

The procedure, in which two or more mould cavities are filled through a filling column using a feed gun, consists of inserting a core in the column after filling to leave a hollow cavity in the moulded article along the break line to facilitate separation. The cavity does not affect the wall thickness of adjacent components of the moulded article, which are separated along a line of weakness. The procedure, in which two or more mould cavities are filled through a filling column using a feed gun, consists of inserting a core in the column after filling to leave a hollow cavity (131) in the moulded article along the break line to facilitate separation. The cavity does not affect the wall thickness of adjacent components (120) of the moulded article, which are separated along a line of weakness (150). The mould can be designed, for example, to make four linked components at the same time, with a filling column between each pair.

Description

La présente invention concerne un procédé de fabrication de pièces sécables en matière alvéolaire, procédé selon lequel on alimente au moins deux empreintes d'un moule par une colonne de remplissage de matière pour répartir la matière fournie par un pistolet entre les deux empreintes. The present invention relates to a method of manufacturing breakable parts in cellular material, method according to which at least two mold cavities are supplied by a material filling column to distribute the material supplied by a gun between the two cavities.

L'invention concerne également l'outillage et les pièces ou produits obtenus par la mise en oeuvre de ce procédé. The invention also relates to the tooling and the parts or products obtained by the implementation of this process.

Les produits en matériau alvéolaire tels que du polystyrène expansé sont réalisés par moulage dans un outillage qui peut comporter plusieurs empreintes disposées sur une plaque porte empreintes. The products of cellular material such as expanded polystyrene are produced by molding in a tool which may include several imprints placed on an imprint plate.

Chaque empreinte comporte une ou plusieurs entrées de la matière. Chaque entrée comporte un appareillage appelé communément pistolet. Le nombre de pistolets par outillage est limité (selon la dimension de la machine à mouler) par exemple 16 pour une machine dont la surface de moulage est de l'ordre de 800*600. Ce dispositif nécessite généralement une zone circulaire plane pour assurer la liaison entre le pistolet et la cavité de l'empreinte. Each print has one or more material entries. Each entry has an apparatus commonly called a gun. The number of guns per tool is limited (depending on the size of the molding machine), for example 16 for a machine whose molding surface is around 800 * 600. This device generally requires a flat circular area to ensure the connection between the gun and the cavity of the impression.

Il est aussi intéressant de limiter le nombre de pistolets pour des raisons économiques : réduction de l'investissement, des coûts de maintenance, moindre consommation d'air comprimé pendant le remplissage, temps de préparation et changement d'outillage plus rapide. It is also interesting to limit the number of guns for economic reasons: reduction in investment, maintenance costs, lower consumption of compressed air during filling, preparation time and faster tool change.

Pour des raisons de construction de l'outillage, ces empreintes nécessitent un espacement entre elles. For reasons of construction of the tool, these cavities require spacing between them.

Parfois, les empreintes sont fortement rapprochées 2 par 2,3 par 3... et une continuité de matière est assurée entre elles dans les exemples suivants : A-lorsque le nombre d'empreintes est supérieur au nombre possible de pistolets, les pistolets seront positionnés entre les empreintes pour répartir la matière dans chaque empreinte de façon équilibrée. Sometimes, the imprints are strongly brought together 2 by 2.3 by 3 ... and a continuity of material is ensured between them in the following examples: A-when the number of imprints is greater than the possible number of pistols, the pistols will be positioned between the cavities to distribute the material in each cavity in a balanced manner.

B-lorsque des pièces doivent être reliées entre elles jus- qu'à un moment de leur utilisation et séparées ensuite. Il est alors nécessaire d'avoir une liaison entre elles suf- B-when parts must be linked together until they are used and then separated. It is then necessary to have a connection between them suf-

fisamment résistante à l'arrachement mais sécable lorsque la séparation est nécessaire. strongly resistant to tearing but breakable when separation is necessary.

Dans les différents cas évoqués ci-dessus, on alimente les empreintes adjacentes correspondant à des pièces adjacentes par des colonnes de remplissage de matière. Mais ces colonnes sont situées dans le plan de symétrie de deux

pièces, lorsqu'il faut les séparer, sans outillage, l'opération peut devenir délicate car ces colonnes consti- tuant un point fort ne permettent pas de séparer nettement les pièces et la surface de rupture peut suivant les aléas de la fabrication se placer d'un côté ou de l'autre de la surface de symétrie, avec risque de détérioration de la partie de paroi la moins résistante de l'une des deux pièces. In the various cases mentioned above, the adjacent imprints corresponding to adjacent parts are supplied with columns for filling with material. But these columns are located in the plane of symmetry of two

parts, when it is necessary to separate them, without tools, the operation can become delicate because these columns constituting a strong point do not make it possible to clearly separate the parts and the rupture surface can, depending on the vagaries of manufacturing, be placed d 'one side or the other of the symmetry surface, with risk of deterioration of the weakest wall part of one of the two parts.

Une telle situation correspond à la nécessité ou à la possibilité de séparer deux pièces jumelées ou un assemblage de plusieurs pièces séparées chaque fois par des surfaces de rupture possible, à la manière des carreaux d'une tablette de chocolat. Cette rupture doit pouvoir se faire sans nécessiter un outillage spécial suivant les besoins de séparation de deux ou plusieurs pièces surtout s'il s'agit de barquettes contenant des produits alimentaires telles que des barquettes à viande, présentées groupées mais qui peuvent être détaillées. Such a situation corresponds to the need or the possibility of separating two paired pieces or an assembly of several pieces separated each time by possible breaking surfaces, like the tiles of a chocolate bar. This rupture must be able to be done without requiring special tools according to the needs of separation of two or more pieces, especially if they are trays containing food products such as meat trays, presented grouped but which can be detailed.

La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et se propose de développer un procédé permettant de fabriquer efficacement des pièces sécables en matière alvéolaire, notamment en polystyrène, permettant d'obtenir une séparation franche entre les deux pièces selon une surface de séparation de consigne, c'est-à-dire en maîtrisant la cassure sans risquer de débordement ou de décalage de la surface de rupture, d'un côté ou de l'autre de la surface de séparation prévue, pour ne pas fragiliser ou détériorer l'une des pièces au détriment de l'autre ou des autres, et en améliorant l'esthétique de la surface de séparation. The present invention aims to remedy these drawbacks and proposes to develop a method for efficiently manufacturing breakable parts in cellular material, in particular in polystyrene, making it possible to obtain a frank separation between the two parts according to a separation surface of instruction, that is to say by controlling the break without risking overflowing or shifting the breaking surface, on one side or the other of the intended separation surface, so as not to weaken or deteriorate the one of the parts to the detriment of the other or of the others, and by improving the aesthetics of the separation surface.

A cet effet, l'invention concerne un procédé du type défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'on introduit dans le volume de la colonne du moule un noyau appartenant à la To this end, the invention relates to a method of the type defined above, characterized in that a core belonging to the mold is introduced into the volume of the mold column.

contre-empreinte pour réaliser une colonne creuse traversée par la surface de rupture des deux pièces sécables. counter-cavity to make a hollow column crossed by the breaking surface of the two breakable parts.

La cavité réalisée dans la colonne de remplissage ou les colonnes de remplissage à la séparation de deux pièces évite la formation d'un point dur dans lequel passe le plan de séparation de consigne des deux pièces, évitant ainsi le risque de décalage aléatoire de la surface de rupture et d'endommager l'une des pièces. The cavity made in the filling column or the filling columns at the separation of two parts avoids the formation of a hard point through which the reference separation plane of the two parts passes, thus avoiding the risk of random offset of the surface rupture and damage one of the parts.

La rupture peut se faire ainsi de manière nette et précise puisque l'épaisseur de la matière dans la surface de rupture est sensiblement constante. The rupture can thus be made in a clear and precise manner since the thickness of the material in the rupture surface is substantially constant.

De façon particulièrement avantageuse, la cavité de la colonne creuse ne mord pas sur l'épaisseur des parois des deux pièces adjacentes, cette cavité étant à la limite constituée par un simple plan de séparation réalisé par un noyau plat, voire très plat en forme de plaquette ou de lame. In a particularly advantageous manner, the cavity of the hollow column does not bite over the thickness of the walls of the two adjacent parts, this cavity being at the limit constituted by a simple separation plane produced by a flat core, or even very flat in the form of blade or blade.

Comme la paroi de jonction de deux pièces correspond en général à l'épaisseur de paroi des pièces ou à l'épaisseur du bord des pièces, il est également avantageux d'affaiblir cette paroi dans la surface de rupture en réalisant une ligne de fragilisation. As the junction wall of two parts generally corresponds to the wall thickness of the parts or to the thickness of the edge of the parts, it is also advantageous to weaken this wall in the rupture surface by making a line of embrittlement.

L'invention concerne également les produits réalisés par la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus, ces pièces étant notamment des ensembles de barquettes destinés à recevoir un produit alimentaire. Ces ensembles sont avantageusement formés de deux, trois ou quatre, voire dix barquettes constituant des lots intéressants à manipuler (remplissage, scellement, etc..) et qui permettent néanmoins, au moment de l'achat ou l'utilisation, de détacher une ou deux pièces d'un lot sans abîmer les autres pièces. The invention also relates to the products produced by the implementation of the method described above, these parts being in particular sets of trays intended to receive a food product. These assemblies are advantageously formed of two, three or four, or even ten trays constituting lots of interest to handle (filling, sealing, etc.) and which nevertheless allow, at the time of purchase or use, to detach one or more two pieces of a batch without damaging the other pieces.

L'invention concerne également un outillage pour la réalisation de telles pièces. The invention also relates to a tool for producing such parts.

Cet outillage est un moule comportant à l'opposé des passages de matière de la plaque porte-empreintes, correspondant à l'emplacement des pistolets, des noyaux formant une cavité dans chaque colonne des pièces moulées. This tool is a mold comprising, opposite the material passages of the impression plate, corresponding to the location of the guns, cores forming a cavity in each column of the molded parts.

Le procédé selon l'invention s'applique en particulier à une matière plastique alvéolaire telle que du poly- styrène. The method according to the invention applies in particular to a cellular plastic material such as polystyrene.

La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d'un outillage de moule avec quatre empreintes et quatre positions de pisto- let de remplissage, - la figure 2A est une coupe selon un plan IIA-IIA de la fi- gure 1 montrant la pièce moulée,

- la figure 2B est une coupe selon un plan IIB-IIB de la figure 1 montrant la pièce moulée, - la figure 3 est une vue en coupe correspondant à la vue en coupe selon le plan IIA-IIA dans le cas de l'application de l'invention, - la figure 4 est une vue schématique montrant une pièce en partie et le plan de séparation de deux pièces jumelées avec la colonne d'alimentation, - la figure 5 est une vue en perspective schématique de la jonction de deux pièces jumelées, au niveau de la surface de séparation, - la figure 6 est une vue en coupe selon VI-VI selon la fi- gure 5,

- la figure 7 est une vue d'une pièce séparée par le plan de jonction, représenté hachuré, - la figure 8 est une vue en coupe d'un ensemble de deux barquettes jumelées réalisé selon l'invention, - la figure 9 est une vue de dessus de l'ensemble de deux barquettes jumelées de la figure 8. The present invention will be described below in more detail with the aid of the appended drawings in which: - Figure 1 is a schematic view of a mold tool with four cavities and four positions of the filling gun, - FIG. 2A is a section on a plane IIA-IIA of FIG. 1 showing the molded part,

- Figure 2B is a section along a plane IIB-IIB of Figure 1 showing the molded part, - Figure 3 is a sectional view corresponding to the sectional view along the plane IIA-IIA in the case of application of the invention, - Figure 4 is a schematic view showing a part in part and the separation plane of two parts paired with the supply column, - Figure 5 is a schematic perspective view of the junction of two parts FIG. 6 is a sectional view along line VI-VI according to FIG. 5,

- Figure 7 is a view of a part separated by the junction plane, shown hatched, - Figure 8 is a sectional view of a set of two twin trays produced according to the invention, - Figure 9 is a top view of the set of two twin trays of Figure 8.

Selon la figure 1, pour réaliser des pièces en matière alvéolaire telles que polystyrène, on utilise un outillage formé d'une plaque porte-empreintes 1 munie d'empreintes 2 ayant la forme des pièces à mouler. According to Figure 1, to produce parts in cellular material such as polystyrene, using a tool formed by an impression plate 1 provided with impressions 2 having the shape of the parts to be molded.

Comme déjà indiqué, pour des raisons de rangement on garnit la plaque 1 d'un nombre aussi élevé que possible d'empreintes 2 que l'on alimente alors de façon commune par des points d'alimentation de matière qui formeront des colon- As already indicated, for storage reasons, the plate 1 is filled with as large a number of imprints 2 as possible, which is then supplied in common by material supply points which will form colonies.

nes après expansion de la matière. Ces points portant la référence 3 se situent à la jonction de pièces 2, adjacentes. nes after expansion of the material. These points bearing the reference 3 are located at the junction of adjacent parts 2.

Dans le cas de l'exemple de la figure 1 on a quatre empreintes 2 et quatre points d'alimentation 3. In the case of the example in FIG. 1, there are four imprints 2 and four supply points 3.

La figure 2A montre une coupe de deux pièces jumelées 2 réalisées selon le procédé connu. Sur la vue en coupe apparaît la colonne 3 subsistant après l'expansion de la matière (polystyrène) introduite dans le moule. FIG. 2A shows a section of two twin pieces 2 produced according to the known method. In the sectional view appears column 3 remaining after the expansion of the material (polystyrene) introduced into the mold.

La vue en coupe de la figure 2B, qui n'est pas faite au droit d'une colonne 3, montre la simple réunion des pièces 2 par un voile de matière 31. The sectional view of FIG. 2B, which is not made in line with a column 3, shows the simple joining of the parts 2 by a web of material 31.

Or, comme les pièces 2 doivent être séparées par rupture ou pouvoir l'être à la demande, il faut les casser en les pliant au niveau du voile 31. Mais comme à certains endroits du voile il y a une colonne de matière 3 (une seule est représentée), cette colonne constitue un point résistant et le plan de rupture PR (figure 2A), qui passe théoriquement à travers la colonne 3, risque d'être dévié par cette résistance. La rupture peut se faire de manière aléatoire selon la résistance interne de la colonne 3. La surface de rupture peut ainsi se déplacer plus ou moins à droite ou à gauche du plan PR risquant même d'abîmer la paroi latérale de l'une des pièces 2. However, as the pieces 2 must be separated by rupture or be able to be separated on demand, they must be broken by folding them at the level of the veil 31. But as in certain places of the veil there is a column of material 3 (a only shown), this column constitutes a resistance point and the rupture plane PR (FIG. 2A), which theoretically passes through column 3, risks being deflected by this resistance. The rupture can be done randomly depending on the internal resistance of column 3. The rupture surface can thus move more or less to the right or to the left of the PR plane, even risking damaging the side wall of one of the parts 2.

En outre, la colonne 3 formera alors une partie en saillie qui n'est pas satisfaisante du point de vue de l'aspect. In addition, column 3 will then form a projecting part which is not satisfactory from the point of view of appearance.

La présente invention développe un procédé évitant cette situation et facilitant la rupture de pièces sécables telles que celles décrites ci-dessus. The present invention develops a method avoiding this situation and facilitating the rupture of breakable parts such as those described above.

Pour cela, selon les figures 3 et 4, à la jonction de deux pièces 120, sécables, on diminue la résistance de la colonne d'alimentation 130 en y réalisant une cavité 131 par une pièce 140 intégrée au moule. Cette pièce 140 est par exemple en forme de parallélépipède plus ou moins épais suivant l'écartement subsistant entre les deux empreintes dans le moule aussi suivant la surface de la section d'alimentation qui doit subsister pour le passage de la matière dans la cavité du moule formant la colonne 130. For this, according to FIGS. 3 and 4, at the junction of two breakable pieces 120, the resistance of the supply column 130 is reduced by producing a cavity 131 therein by a piece 140 integrated into the mold. This part 140 is for example in the form of a more or less thick parallelepiped depending on the distance remaining between the two cavities in the mold also according to the surface of the feed section which must remain for the passage of the material in the mold cavity. forming column 130.

Après démoulage, les pièces 120 ont la forme en section de la figure 3 avec une cavité 131 dans la colonne d'alimentation 130. After demolding, the parts 120 have the sectional shape of FIG. 3 with a cavity 131 in the supply column 130.

Cette cavité 131, bordée transversalement par les parois 133, laisse de préférence subsister de part et d'autre une paroi 132 dont l'épaisseur correspond à l'épaisseur des autres parois 134 des pièces 120. Il ne s'agit que d'un exemple de réalisation et la paroi 132 peut avoir une épaisseur différente par exemple double ou moitié de celle des parois adjacentes. This cavity 131, bordered transversely by the walls 133, preferably leaves on either side a wall 132 whose thickness corresponds to the thickness of the other walls 134 of the parts 120. It is only a exemplary embodiment and the wall 132 may have a different thickness, for example double or half that of the adjacent walls.

Les figures 5,6 et 7 montrent à échelle agrandie les détails décrits ci-dessus. Figures 5, 6 and 7 show on an enlarged scale the details described above.

La figure 5 est une vue en perspective partielle de deux pièces 120, jumelées. La surface de rupture SR est matérialisée par une ligne en pointillés 150 tracée à la jonction des deux pièces 2A. Figure 5 is a partial perspective view of two parts 120, paired. The breaking surface SR is materialized by a dotted line 150 drawn at the junction of the two parts 2A.

Cette surface de rupture SR passe par la cavité 131 réalisée dans la colonne d'alimentation 130. This rupture surface SR passes through the cavity 131 produced in the supply column 130.

La vue en coupe horizontale selon VI-VI de la figure 6, sous la surface supérieure des deux pièces 120, montre la forme de la colonne 130 et de sa cavité 131. The horizontal section view according to VI-VI of FIG. 6, under the upper surface of the two parts 120, shows the shape of the column 130 and its cavity 131.

La coupe verticale de la figure 7 selon la surface de rupture SR (figure 5), qui est une surface plane, montre la section de la colonne 131 et l'épaisseur du bord supérieur 135 de chacune des pièces 120. The vertical section of FIG. 7 according to the rupture surface SR (FIG. 5), which is a flat surface, shows the section of the column 131 and the thickness of the upper edge 135 of each of the parts 120.

Les figures 8 et 9 montrent un exemple de réalisation pratique de deux pièces jumelées réalisées par le procédé de l'invention. Ces deux pièces 200 sont deux barquettes à viande comportant un fond 201, strié, dont les nervures 202 remontent sur les côtés. Les coins 203 sont tronqués et les deux barquettes 200 sont symétriques par rapport au plan médian PM qui correspond également à la surface de rupture. Figures 8 and 9 show a practical embodiment of two twin parts produced by the method of the invention. These two pieces 200 are two meat trays having a bottom 201, striated, the ribs 202 rising on the sides. The corners 203 are truncated and the two trays 200 are symmetrical with respect to the median plane PM which also corresponds to the rupture surface.

Les bords supérieurs 204 des deux pièces 200 sont séparés par un intervalle 205 laissant subsister un voile de liaison interrompu au milieu par la cavité 206 de la colonne 207. Cette cavité 206 est traversée par la surface de rupture. The upper edges 204 of the two parts 200 are separated by an interval 205 leaving a connecting web interrupted in the middle by the cavity 206 of the column 207. This cavity 206 is crossed by the rupture surface.

De façon non détaillée dans les dessins, la surface de rupture, correspondant à la surface de séparation des pièces jumelées, est en général affaiblie dans son épaisseur pour favoriser la rupture tout en maintenant un assemblage solide des deux pièces, autorisant des manipulations et le transport. Not detailed in the drawings, the rupture surface, corresponding to the separation surface of the twin parts, is generally weakened in its thickness to promote rupture while maintaining a solid assembly of the two parts, allowing handling and transport. .

D'ailleurs, la forme de la colonne d'alimentation, creuse, renforce l'assemblage de deux pièces sur toute la hauteur, ce qui permet en contrepartie de réduire l'épaisseur par exemple du voile subsistant entre les deux pièces au niveau de la jonction de leurs bords. Moreover, the shape of the hollow supply column strengthens the assembly of two parts over the entire height, which in return makes it possible to reduce the thickness, for example of the web remaining between the two parts at the level of the joining their edges.

L'invention concerne la fabrication de toutes pièces assimilables à celles décrites ci-dessus et dont la fabrication nécessiterait la réalisation de lots de pièces assemblées ou jumelées, telles que des cales d'emballages ou autres pièces de ce type. The invention relates to the manufacture of all parts comparable to those described above and the manufacture of which would require the production of batches of assembled or twinned parts, such as packing blocks or other parts of this type.

Claims

REVENDICATIONS 1 ) Procédé de fabrication de pièces sécables en matière al- véolaire, procédé selon lequel on alimente au moins deux empreintes d'un moule par une colonne de remplissage de matière pour répartir la matière fournie par un pistolet entre les deux empreintes, caractérisé en ce qu' on introduit dans le volume de la colonne (130) du moule un noyau (140) appartenant à la contre-empreinte pour réaliser une colonne creuse (130,131) traversée par la surface de rupture (SR) des deux pièces sécables (120). CLAIMS 1) Method for manufacturing breakable parts made of cellular material, method according to which at least two mold cavities are supplied by a material filling column to distribute the material supplied by a gun between the two cavities, characterized in what is introduced into the volume of the column (130) of the mold a core (140) belonging to the counter-cavity to produce a hollow column (130,131) crossed by the rupture surface (SR) of the two breakable parts (120 ).

20) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cavité (131) de la colonne creuse (130) ne mord pas sur l'épaisseur des parois (132) des deux pièces adjacentes (120). 20) Method according to claim 1, characterized in that the cavity (131) of the hollow column (130) does not bite on the thickness of the walls (132) of the two adjacent parts (120).

3 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface de rupture est matérialisée dans la matière réunissant les pièces par une ligne de fragilisation. 3) Method according to claim 1, characterized in that the rupture surface is materialized in the material joining the parts by a line of embrittlement.

40) Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la ligne de fragilisation s'étend dans la cavité (131) de la colonne creuse (130). 40) Method according to claim 3, characterized in that the line of embrittlement extends into the cavity (131) of the hollow column (130).

50) Pièce obtenue par le procédé de fabrication de produit sécable en matière alvéolaire, notamment en polystyrène, dans la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la jonction de deux pièces (120) comporte une colonne d'alimentation (130) creuse (131), chaque pièce est une barquette (200) destinée à recevoir un produit alimentaire. 50) Piece obtained by the process for manufacturing a breakable product in cellular material, in particular in polystyrene, in the implementation of the process according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the junction of two pieces (120) comprises a hollow supply column (130) (131), each part is a tray (200) intended to receive a food product.

6 ) Pièce selon la revendication 5, caractérisée en ce qu' elle appartient à un ensemble formé de quatre pièces sécables, réalisé en une seule pièce et comportant, au niveau de leur liaison, au moins une colonne creuse d'alimentation. 6) Piece according to claim 5, characterized in that it belongs to an assembly formed by four breakable pieces, produced in a single piece and comprising, at their connection, at least one hollow supply column.

70) Outillage pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le moule comporte à l'opposé des passages de matière de la plaque porte-empreintes, correspondant à l'emplacement des pistolets, des noyaux (140) formant une cavité (131) dans chaque colonne (130) des pièces moulées (120). 70) Tools for implementing the method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the mold comprises opposite the material passages of the impression plate, corresponding to the location of the guns , cores (140) forming a cavity (131) in each column (130) of the molded parts (120).