Domaine technique
[0001] La présente divulgation relève du domaine des équipements pour séparer des packs
de pots de produit alimentaire et former des lignes de prédécoupes dans de tels packs
de pots de produit alimentaire. La présente divulgation relève plus précisément des
outils d'un équipement permettant de séparer des packs de produit alimentaire et former
les lignes de prédécoupe
Technique antérieure
[0002] Les produits alimentaires tels que les produits laitiers, liquides, crémeux, pâteux
ou mousseux en lots ou en pack sont typiquement contenus dans un conteneur multi-logement
obtenu par formage de matière plastique. Après leur formage, les logements sont remplis
avec le produit alimentaire et scellés par un opercule. Par la suite, un rainurage
ou une prédécoupe est pratiqué pour inciser l'opercule et la matière plastique sur
une certaine profondeur, permettant une séparation par rupture du pack en une pluralité
de pots. Suivant le besoin, dans certaines zones, une coupe complète peut être pratiquée,
par exemple pour séparer les packs.
[0003] Dans un but d'augmenter le taux de recyclabilité des pots après leur utilisation,
il existe une tendance à se diriger vers l'utilisation de Polytéréphtalate d'éthylène
(PET) pour former les packs. Le recyclage de cette matière plastique est en effet
commun et bien maitrisé.
[0004] Cependant, dans le cas où le containeur est formé en PET, il existe un besoin d'adapter
le rainurage pour obtenir une séparation par rupture satisfaisante.
[0005] Le document
EP3766799 décrit un équipement pour former une prédécoupe dans un pack de pots de produits
alimentaire comprenant un premier outil coupant configuré pour pratiquer une rainure
de prédécoupe par le dessus du pack et un deuxième outil coupant configuré pour pratiquer
une rainure de prédécoupe par le dessous du pack. Cet équipement permet effectivement
de faciliter la séparation par pliage et par rupture de deux pots de produit alimentaire
pour une gamme de plastique incluant notamment le PET.
[0006] Cependant, il a été constaté que, lorsque l'effort appliqué par l'un des outils coupant
est insuffisant, le plastique n'est pas suffisamment poussé contre l'autre outil coupant,
de sorte que la pénétration du plastique est insuffisante pour obtenir une prédécoupe
satisfaisante. En outre, un effort important appliqué sur l'outil coupant peut entrainer
sa flexion. Dans un cas où les outils coupants sont configurés pour traverser l'ensemble
de la matière plastique (c'est-à-dire effectuer une coupe totale), cette flexion peut
entrainer un contact mécanique entre les outils coupants, et donc leur détérioration.
[0007] Il existe donc un besoin pour des outils coupants et un équipement pour former une
prédécoupe et/ou une coupe totale ne présentant pas les inconvénients ci-dessus.
Résumé
[0008] Il est proposé un couteau pour équipement à former une prédécoupe dans un pack de
pots de produit alimentaire, ladite prédécoupe facilitant une séparation par rupture
selon une ligne de séparation entre deux pots de produit alimentaire, le couteau comprenant
une partie coupante configurée pour pratiquer une rainure de prédécoupe et/ou une
coupe totale selon la ligne de séparation, ladite partie coupante s'étendant selon
un premier axe longitudinal, telle que, vue en coupe perpendiculaire à l'axe longitudinal,
la partie coupante s'étend de part et d'autre d'un axe transversal et la partie coupante
comprend : d'une part de l'axe transversal (A):
- une première portion s'étendant entre un premier point formant l'extrémité de la portion
coupante et un deuxième point, la droite reliant les premier et deuxième points formant
avec l'axe transversal un premier angle compris entre 20° et 40 ;
- un deuxième portion s'étendant entre le deuxième point et un troisième point, la droite
reliant les deuxième et troisième points formant avec l'axe transversal un deuxième
angle compris entre 15° et 25°; et
d'autre part de l'axe transversal
- une troisième portion s'étendant entre le premier point et un quatrième point, le
quatrième point étant coïncident avec l'axe transversal,
- une quatrième portion s'étendant depuis le quatrième point vers un cinquième point,
le cinquième point étant symétrique au troisième point par rapport à l'axe transversal,
la droite reliant les quatrième et cinquième points formant avec l'axe transversal
un troisième angle compris entre 15° et 25°.
[0009] Une telle forme de couteau permet d'appliquer une force suffisante sur les packs
de pots pour pousser le plastique contre une contre-lame de l'équipement à former
une prédécoupe. Les rainures de prédécoupes sont adaptées à la séparation des pots
par rupture le long des lignes de séparation et sont obtenues de manière répétable.
[0010] En outre, une telle forme de couteau limite la flexion du couteau lorsqu'une rainure
est réalisée. Le risque de détérioration du couteau, et en particulier le risque que
le couteau entre en contact avec la contre-lame, est réduit.
[0011] Les caractéristiques exposées dans les paragraphes suivants peuvent, optionnellement,
être mises en œuvre, indépendamment les unes des autres ou en combinaison les unes
avec les autres.
[0012] La première portion peut s'étendre sur une distance, mesurée selon la direction de
l'axe transversal, comprise entre 0,02 mm et 0,2 mm. La première portion contribue
à la tenue mécanique du couteau au moment de l'attaque du plastique par le couteau.
[0013] La troisième portion peut s'étendre sur une distance, mesurée selon la direction
de l'axe transversal, comprise entre 0,2 mm et 0,8 mm. La troisième portion forme
une face plane du couteau, participant à la découpe satisfaisante du plastique. La
troisième portion peut faire face à une contre-lame de l'équipement, de sorte que
la profondeur des rainures pratiquées peut être augmentée jusqu'à obtenir une coupe
totale (c'est-à-dire traverser l'ensemble de l'épaisseur des pots) sans que le couteau
et la contre-lame se rencontrent.
[0014] Une distance entre le premier point et le cinquième point, mesurée selon la direction
de l'axe transversal, peut être comprise entre 1,4 mm et 2 mm. La hauteur de la partie
coupante est alors adaptée à réaliser des rainures de prédécoupe et des coupes totales
sur une gamme d'épaisseur de pots.
[0015] Le couteau peut comprendre en outre une partie de liaison s'étendant depuis la partie
coupante vers un corps du couteau, la partie de liaison s'étendant symétriquement
de part et d'autre de l'axe transversal depuis les troisième et cinquième points selon
un angle d'ouverture compris entre 100° et 140°. La partie de liaison permet de rigidifier
le couteau et ainsi réduire les risques de flexion.
[0016] Le couteau peut comprendre en outre une portion cylindrique s'étendant selon la direction
de l'axe transversal. La portion cylindrique facilite le montage du couteau dans l'équipement.
La portion cylindrique peut être identique quelle que soit le profil et la forme de
la partie coupante, de sorte que différents couteaux peuvent être montés dans un même
équipement.
[0017] Selon un autre aspect, il est proposé une contre-lame pour équipement à former une
prédécoupe dans un pack de pots de produit alimentaire, ladite prédécoupe facilitant
une séparation par rupture selon une ligne de séparation entre deux pots de produit
alimentaire, la contre-lame comprenant une partie active configurée pour pratiquer
une rainure de prédécoupe et/ou une coupe totale selon la ligne de séparation, la
dite contre-lame s'étendant selon un deuxième axe longitudinal telle que, vue en coupe
perpendiculaire au deuxième axe longitudinal, la partie active comprend :
- une arrête définissant une face plane de la partie active ;
- un premier segment s'étendant entre un premier point formant l'extrémité de la partie
active et un deuxième point, la droite reliant les premier et deuxième points formant
avec l'arête un premier angle compris entre 20° et 40°;
- un deuxième segment s'étendant depuis le deuxième point vers un troisième point la
droite reliant les deuxième et troisième points formant avec l'arête un deuxième angle
compris entre 15° et 25 .
[0018] Une telle forme de contre-lame assure une pénétration suffisante du plastique lorsqu'une
force est appliquée sur les pots par un couteau de l'équipement à former une prédécoupe.
Les rainures de prédécoupes sont adaptées à la séparation des pots par rupture le
long des lignes de séparation et sont obtenues de manière répétable. En outre, une
telle forme de contre-lame limite la flexion de la contre-lame lorsqu'une rainure
est réalisée. Le risque de détérioration, et en particulier le risque que la contre-lame
entre en contact du couteau, est réduit.
[0019] Les caractéristiques exposées dans les paragraphes suivants peuvent, optionnellement,
être mises en œuvre, indépendamment les unes des autres ou en combinaison les unes
avec les autres.
[0020] Le premier segment peut s'étendre sur une distance, mesurée selon la direction de
l'arête, comprise entre 0,02 mm et 0,1 mm. Le premier segment contribue à la tenue
mécanique de la contre-lame au moment de l'attaque du plastique par la contre-lame.
[0021] L'arrête peut s'étendre sur une distance comprise entre 0,02 mm et 0,1 mm. L'arrête
forme une face plane de la contre-lame, participant à la découpe satisfaisante du
plastique. L'arrête peut faire face à un couteau de l'équipement, de sorte que les
profondeurs des rainures pratiquées peut être augmentée jusqu'à obtenir une coupe
totale sans que le couteau et la contre-lame se rencontrent.
[0022] L'arrête peut comprendre en outre un corps de section sensiblement rectangulaire,
le deuxième segment étant relié au corps par un dégagement s'étendant depuis le troisième
point. Ainsi, la contre-lame est suffisamment rigide pour supporter les forces appliquées
sur la contre-lame lorsqu'une rainure ou une coupe totale est pratiquée.
[0023] Selon encore un autre aspect, il est proposé un équipement pour former une prédécoupe
dans un pack de pots de produit alimentaire, ladite prédécoupe facilitant une séparation
par rupture selon une ligne de séparation entre deux pots de produit alimentaire,
l'équipement comprenant :
- au moins un couteau, et
- au moins une contre-lame, la face plane de la contre-lame faisant face à la troisième
portion du couteau.
[0024] Un tel équipement permet d'assurer que le couteau force les pots contre la contre-lame
pour assurer la réalisation d'une prédécoupe satisfaisante de manière répétable. En
outre, la forme du couteau et de la contre-lame limite leur flexion. Le risque de
détérioration du couteau et de la contre-lame, et en particulier le risque que le
couteau entre en contact avec la contre-lame, est réduit.
[0025] Les caractéristiques exposées dans les paragraphes suivants peuvent, optionnellement,
être mises en œuvre, indépendamment les unes des autres ou en combinaison les unes
avec les autres.
[0026] Une distance entre le couteau et la contre-lame peut être comprise entre 0,003 mm
et 0,1 mm. Une telle distance, également nommée dépincement, permet d'augmenter la
hauteur des rainures effectuées dans le plastique pour réaliser une coupe totale.
En effet, le dépincement permet d'éviter un contact mécanique entre le couteau et
la contre-lame lors d'une coupe totale.
[0027] L'équipement peut comprendre une plaque de support supérieure recevant le couteau
et une plaque de support inférieure recevant la contre-lame, le pack de pots de produit
alimentaire étant configuré pour être reçu entre la plaque de support supérieure et
la plaque de support inférieure, la plaque de support supérieure et la plaque de support
inférieure ayant un déplacement relatif perpendiculaire au plan définit par la surface
supérieure des pots de produit alimentaire. L'équipement de prédécoupe est alors formé
comme une presse, et les profondeurs de pénétration des couteaux et des contre-lames
dans la matière plastique du pack peuvent être contrôlées. La maitrise des profondeurs
de pénétration peut être au moins en partie assurée grâce à l'espacement et le déplacement
relatif entre les plaques de supports inférieure et supérieure.
[0028] Selon un autre aspect, il est proposé une installation pour préparer des packs de
pots produits alimentaire comprenant :
- un premier équipement configuré pour à la fois pratiquer une opération de scellage
d'un opercule et pratiquer par le dessous une opération de refroidissement localisé
des zones de jonction des pots,
et, agencé en aval dudit premier équipement,
- un second équipement pour former une prédécoupe.
[0029] Selon encore un autre aspect, il est proposé un pack de pots de produit alimentaire
obtenu soit par un équipement, soit par une installation.
Brève description des dessins
[0030] D'autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description
détaillée ci-après, et à l'analyse des dessins annexés, sur lesquels :
Fig. 1
[Fig. 1] illustre schématiquement une vue de dessus d'un pack de pots de produit alimentaire
selon un mode de réalisation.
Fig. 2
[Fig. 2] illustre schématiquement une vue de côté du pack de pots de produit alimentaire
de la figure 1 selon un mode de réalisation.
Fig. 3
[Fig. 3] illustre schématiquement une vue de face d'un équipement pour former des
lignes de prédécoupe au niveau d'une zone de séparation entre deux pots de produit
alimentaire selon un mode de réalisation.
Fig. 4
[Fig. 4] illustre schématiquement une vue en coupe transversale de l'équipement de
la figure 3.
Fig. 5
[Fig. 5] illustre un détail de la figure 4.
Fig. 6
[Fig. 6] illustre schématiquement une vue de côté d'un couteau pouvant être mis en
œuvre dans l'équipement de la figure 3.
Fig. 7 [Fig. 7] illustre un détail de la figure 6.
Fig. 8
[Fig. 8] illustre un détail de la figure 7.
Fig. 9
[Fig. 9] illustre schématiquement une vue de côté d'une contre-lame pouvant être mise
en œuvre dans l'équipement de la figure 3.
Fig. 10
[Fig. 10] illustre un détail de la figure 9.
Description des modes de réalisation
[0031] Les figures 1 et 2 représentent un pack 10 de pots 12 de produit alimentaire. Le
produit alimentaire peut être un aliment classique ou un alicament. Le produit alimentaire
peut être tout type d'aliments lactés. Le produit peut être liquide, crémeux, pâteux
ou mousseux.
[0032] Il faut comprendre sous le terme 'pack' un ensemble formant un lot de vente, cet
ensemble comprenant plusieurs unités de consommation individuelle (chaque unité étant
dénommée 'pot' ou 'gobelet' ici). Chaque unité de consommation individuelle forme
une portion alimentaire pour un individu qui, à l'issue de la consommation, jette
le pot vide c'est-à-dire l'emballage primaire dans une poubelle ou un circuit de recyclage.
[0033] Dans l'exemple illustré, on a représenté un pack 10 de six pots 12. Il faut toutefois
comprendre que le nombre de pots 12 peut être quelconque, c'est-à-dire que le pack
10 peut comporter 2 pots, 4 pots, 6 pots, 8 pots, voire 9 pots, 10 pots, et même 12
pots.
[0034] Dans l'exemple illustré, on définit un plan de référence PR au niveau de la surface
supérieure des pots 12, le plan de référence PR comprenant une direction longitudinale
notée L et une direction transversale notée T. Il est défini en outre une direction
verticale notée Z, sensiblement normale au plan de référence PR.
[0035] Les pots 12 de produit alimentaire, vus en coupe transversale (perpendiculairement
au plan de référence PR), peuvent présenter une forme légèrement conique comme celle
illustrée à la figure 2. Dans une variante, il n'y a pas de conicité et les flancs
des pots 12 peuvent être strictement parallèles à la verticale (c'est-à-dire parallèle
à l'axe vertical Z). Les pots 12 de produit alimentaire peuvent également être des
pots 12 à paroi latérale convexe, non démoulable par un moule simple.
[0036] Les pots 12 sont formés à partir d'un conteneur multi-logement. Le conteneur multi-logement
peut être formé en matière plastique. La matière qui sert à constituer le conteneur
multi-logement peut être du polytéréphtalate d'éthylène (PET). Il faut noter que l'on
peut utiliser soit du PET translucide soit du PET opaque. Alternativement, la matière
qui sert à constituer le conteneur multi-logement peut être du Polypropylène (PP).
La matière plastique peut être soufflée ou injectée dans un moule pour ainsi obtenir
le conteneur multi-logements.
[0037] L'épaisseur notée e2 de la matière plastique du conteneur peut être sensiblement
uniforme sur l'ensemble du conteneur multi-logements. L'épaisseur e2 est typiquement
comprise entre 0,6 mm et 2 mm, au moins au niveau des zones de jonction entre les
pots 12.
[0038] Les pots 12 sont, suite à leur formation, remplis en produit alimentaire et scellés
par une feuille d'opercule 14. La feuille d'opercule 14 s'étend sur la surface supérieure
des pots 12, c'est à dire parallèlement au plan de référence PR. La feuille d'opercule
14 a une épaisseur notée e1 typiquement comprise entre 0,03 mm et 0,1 mm. Le matériau
constitutif de la feuille d'opercule 14 peut être formé par un assemblage multicouches,
avec une couche très fine en feuille d'aluminium et une couche de décor et/ou d'étiquetage.
[0039] Il est prévu de pratiquer des lignes de séparation 16 sur tous les côtés où une liaison
relie un pot 12 à un pot 12 voisin. Ces lignes de séparation 16 sont des lignes fusibles
qui se cassent lorsque l'on incline un pot 12 par rapport à l'autre. Les lignes de
séparation 16 rendent possible une séparation de chacun des pots 12 pour une consommation
individuelle. Il est également prévu de former des trous 18 en forme d'étoile au niveau
des coins entre quatre pots 12. Ces trous 18 facilitent encore la séparation des pots
12.
[0040] Un équipement de prédécoupe 20 est utilisé pour former les lignes de séparation 16
et les trous 18. L'équipement de prédécoupe 20 est formé comme une presse. L'équipement
de prédécoupe 20 comprend essentiellement une plaque de support supérieure 22 et une
plaque de support inférieure 24. Comme visible à la figure 3, les packs 10 sont reçus
entre les plaques de support inférieure et supérieure 22, 24.
[0041] La plaque de support supérieure 22 et la plaque de support inférieure 24 ont un mouvement
relatif selon la direction de l'axe vertical Z, soit la direction normale au plan
de référence PR lorsqu'un pack 10 de pots 12 est placé dans l'équipement 20. Ici,
la plaque de support supérieure 22 peut être déplacée selon l'axe vertical Z alors
que la plaque de support inférieure 24 est fixe. A l'inverse, la plaque de support
inférieure 24 pourrait être déplacée selon l'axe vertical Z, ou les deux plaques inférieure
et supérieure 22, 24 pourraient être mobiles selon l'axe vertical Z.
[0042] Ici, la plaque de support supérieure 22 reçoit un ou plusieurs couteaux 26. Lorsqu'un
pack 10 de pots 12 est disposé entre les plaques de support inférieure et supérieure
22, 24, les couteaux 26 s'étendent au-dessus des lignes de séparation 16. Ainsi, les
couteaux 26 sont adaptés à former une rainure de prédécoupe par le dessus le long
de la ligne de séparation 16.
[0043] On note que la plaque de support supérieure 22 peut également recevoir un ou plusieurs
poinçons en forme d'étoile. Lorsqu'un pack 10 de pots 12 est disposé entre les plaques
de supports 22, 24, les poinçons en forme d'étoiles sont situés au niveau des trous
18. Les poinçons peuvent alors permettre de découper les trous en forme d'étoile 18.
[0044] La plaque de support inférieure 24 reçoit au moins une contre-lame 28. Lorsqu'un
pack 10 de pots 12 est disposé entre les plaques de support inférieure et supérieure
22, 24, les contre-lames 28 s'étendent en dessous des lignes de séparation 16. Ainsi,
les contre-lames 28 sont adaptées à former une rainure de prédécoupe par le dessous
le long de la ligne de séparation 16.
[0045] Le nombre de couteaux 26 et de contre-lames 28 peut correspondre au nombre de lignes
de séparation 16 à réaliser, de sorte qu'un seul mouvement entre la plaque de support
supérieure et la plaque de support inférieure 22, 24 permet de former toutes les lignes
de séparation 16 dans un pack 10. Il est également possible de prévoir suffisamment
de couteaux 26 et de contre-lames 28 pour traiter plusieurs packs 10 en même temps.
La productivité de l'équipement 20 est augmentée.
[0046] Comme plus visible à la figure 5, notamment grâce à la précision de la presse, on
maitrise les profondeurs de pénétration des couteaux 26 et des contre-lames 28 dans
la matière plastique du pack 10. La maitrise des profondeurs de pénétration peut être
assurée en partie ou en totalité grâce à l'espacement et le déplacement relatif entre
les plaques de supports inférieure et supérieure 22, 24. En l'espèce, l'espacement
entre les deux plaques de supports 22, 24 est fixé dans la position de travail à la
côte e7, c'est-à-dire la somme des épaisseurs e1 de la feuille d'opercule 14 et l'épaisseur
e2 de la matière plastique à la jonction entre les pots 12.
[0047] Comme illustré à la figure 5, chaque couteau 26 pratique une rainure sur une hauteur
D3 depuis le dessus du pack 10, et chaque contre-lame 28 réalise une rainure sur une
hauteur D4 depuis le dessous du pack 10.
[0048] La hauteur D3 de la rainure effectuée par le couteau 26 est comprise entre 10% et
80% de l'épaisseur e2 de la matière plastique, de préférence encore entre 20% et 60%
de l'épaisseur e2 de la matière plastique. Le couteau 26 permet également de rainurer
intégralement l'épaisseur e1 de la feuille d'opercule 14. La hauteur D4 de la rainure
effectuée par la contre-lame 28 est quant à elle comprise entre 25% et 50% de l'épaisseur
e2 de matière plastique, de préférence entre 30% et 40%. En l'espèce, la hauteur D3
de la rainure effectuée par le couteau 26 est supérieure à la hauteur D4 de la rainure
effectuée par la contre-lame28. De telles rainures assurent une bonne séparation des
pots 12 selon les lignes de prédécoupes 16.
[0049] On définit une distance restante D5 qui n'est pas incisée, ni par le couteau 26,
ni par la contre-lame 28. Cette distance restante D5 est suffisante pour que les zones
de liaison entre les pots 12 permettent de soulever le pack 10 de pots 12 seulement
par un ou deux pots 12 sans tenir les autres pots 12. Par exemple, la distance restante
D5 est comprise entre 20% et 60% de l'épaisseur e2 de la matière plastique. De préférence,
la distance restante D5 est comprise entre 25% et 45% de la matière plastique.
[0050] En outre, une distance D6 séparant le couteau 26 et la contre-lame 28, mesurée selon
la direction normale à l'axe vertical Z est comprise entre 0,003 et 0,1 mm. Une telle
distance D6, également nommée dépincement, permet d'augmenter la hauteur des rainures
effectuées dans le plastique pour effectuer une coupe totale, c'est-à-dire traverser
l'ensemble de la côte e7 (la somme des épaisseurs e1 de la feuille d'opercule 14 et
l'épaisseur e2 de la matière plastique à la jonction entre les pots 12). En effet,
le dépincement permet d'éviter un contact mécanique entre le couteau 26 et la contre-lame
28 lors d'une coupe totale. La coupe totale peut par exemple permettre d'effectuer
une séparation entre plusieurs packs 10 de pots 12 de produit alimentaire.
[0051] On décrit par la suite un couteau 26. Comme illustré à la figure 6, le couteau 26
est ici reçu dans la plaque supérieure 22 de l'équipement 20, pour être déplacé selon
la direction de l'axe vertical Z et effectuer une prédécoupe par le dessus.
[0052] Le couteau 26 comprend essentiellement une partie coupante 32 destinée à entrer au
contact du plastique, un corps 30 assurant la rigidité du couteau 26, et une partie
cylindrique 34 destinée à permettre le montage du couteau 26 dans la plaque de support
supérieure 22 l'équipement 20.
[0053] La partie coupante 32 s'étend selon un axe longitudinal X. Lorsque le couteau 26
est reçu dans la plaque de support supérieure 22, la partie coupante 32 s'étend le
long d'une ligne de séparation 16. La partie coupante 32 est destinée à inciser les
packs 10 de pots 12 pour former les lignes de séparation 16.
[0054] Comme visible sur les figures 7 et 8, vue de côté, la partie coupante 32 s'étend
de part et d'autre d'un axe transversal A du couteau 26, depuis une extrémité libre
de la partie coupante 32 vers une partie de liaison 44, reliant la partie coupante
32 au corps 30.
[0055] D'une part de l'axe transversal A, destinée à être opposée à la contre-lame 28 lorsque
le couteau 26 est logé dans la plaque de support supérieure 22, la partie coupante
32 définit une première portion 36, une deuxième portion 38 et une troisième portion
40.
[0056] La première portion 36 s'étend d'un premier point P1 formant l'extrémité de la partie
coupante 32 jusqu'à un deuxième point P2. Une droite reliant les premier et deuxième
points P1, P2 forme avec l'axe transversal A un premier angle A1 compris entre 20°
et 40°. La première portion 36 s'étend sur une distance L1, mesurée selon la direction
de l'axe transversal A, comprise entre 0,02 mm et 0,2 mm. La première portion 36 contribue
à la tenue mécanique du couteau 26 au moment de l'attaque du plastique par le couteau
26.
[0057] La deuxième portion 38 s'étend depuis le deuxième point P2 jusqu'à un troisième point
P3. Une droite reliant les deuxième et troisième points P2, P3 forme avec l'axe transversal
A un deuxième angle A2 compris entre 15° et 25°. Le deuxième angle A2 permet de diminuer
les efforts de pénétration perçus par la partie coupante 32. En outre, le deuxième
angle A2 participe à exercer un effort sur la plaque de support inférieure 24 pour
pousser le plastique contre la contre-lame 28. Les rainures par le dessous, effectuées
par la contre-lame 28, sont alors améliorées.
[0058] De l'autre côté de l'axe transversal A, c'est-à-dire du côté destiné à faire face
à la contre-lame 28 lorsque le couteau 26 est reçu dans la plaque de support supérieure
22, la partie coupante 32 comprend une troisième portion 40 et une quatrième portion
42.
[0059] La troisième portion 40 s'étend depuis le premier point P1 formant l'extrémité du
couteau 26 et un quatrième point P4 coïncidant avec l'axe transversal A. La troisième
portion 40 forme une face plane de la partie coupante 32. La troisième portion 40
s'étend sur une distance L2, mesurée selon la direction de l'axe transversal A, comprise
entre 0,2 et 0,8 mm.
[0060] La quatrième portion 42 s'étend depuis le quatrième point P4 jusqu'à un cinquième
point P5. Une droite reliant les quatrième et cinquième points P4, P5 forme avec l'axe
transversal A un troisième angle A3 compris entre 15° et 25°.La quatrième portion
42 permet d'équilibrer l'effort de coupe de part et d'autre de l'axe transversal A,
de sorte à réduire la flexion engendrée par le deuxième angle A2 de la deuxième portion
36. La quatrième portion 42 participe également à pousser le plastique sur la contre-lame
28, pour améliorer la rainure par le dessous, notamment en assurant que la contre-lame
28 pénètre le plastique sur la hauteur D4 d'incise par le dessous.
[0061] Les troisième et cinquième points P3, P5 sont symétriques par rapport à l'axe transversal
A. La partie de liaison 44 s'étend de part et d'autre de l'axe transversal A depuis
les points P3 et P5 pour relier la partie coupante 32 au corps 30 du couteau 26. Une
distance L3 entre le premier point P1 formant l'extrémité du couteau 26 et les troisième
et cinquième points P3, P5, mesurée selon la direction de l'axe transversal A est
comprise entre 1,4 et 2 mm. Autrement dit, la hauteur de la partie coupante 32 est
comprise entre 1,4 et 2 mm.
[0062] La partie de liaison 44 s'étend symétriquement de part et d'autre de l'axe transversal
A selon un angle d'ouverture A4 compris entre 100° et 140°. L'angle d'ouverture A4
permet de rigidifier le couteau 26 pour éviter une flexion du couteau 26.
[0063] De retour sur la figure 6, le corps 30 s'étend selon l'axe longitudinal X. Le corps
30 a une section polygonale, pour donner au couteau 26 une rigidité suffisante pour
supporter les efforts appliqués sur le couteau 26 lorsqu'une prédécoupe est effectuée.
La section du corps 30 est en outre adaptée à être reçue dans un logement ou glissière
de la plaque supérieure 22, en particulier pour assurer la bonne orientation du couteau
26 dans la plaque supérieure 22 La partie coupante 32 peut faire saillie du logement
ou glissière selon la hauteur de la rainure à pratiquer.
[0064] La portion cylindrique 34 s'étend depuis le corps 30 selon la direction l'axe transversal
A. La portion cylindrique 34 s'étend d'un côté du corps 30 opposé à la partie coupante
32. L'axe de révolution de la portion cylindrique 34 correspond à l'axe transversal
A. La portion cylindrique 34 peut être reçue dans un logement cylindrique formé dans
la plaque supérieure 22 de l'équipement 20. La portion cylindrique 34 peut être identique
quelle que soit le profil et la forme de la partie coupante 32, de sorte que différents
couteaux 26 peuvent être logés dans le même logement cylindrique de la plaque supérieure
22.
[0065] Un trou fileté 50 est ici formé dans la portion cylindrique 34. Le trou fileté 50
s'étend selon l'axe de révolution A de la portion cylindrique 34, depuis une face
supérieure de la portion cylindrique 34 vers la partie coupante 32. Le trou fileté
50 est adapté à recevoir une vis de retenue de l'équipement 20. Le montage de l'outil
coupant 30 par la vis de retenue permet un réglage précis de la position du couteau
26 dans la plaque supérieure 22. En effet, il est possible d'ajuster finement la hauteur
d'incision du couteau 26, en insérant plus ou moins la vis de retenue dans le trou
fileté 50.
[0066] En outre, la portion cylindrique 34 comprend ici une rainure cylindrique 55, d'axe
l'axe de révolution A de la portion cylindrique 34. La rainure cylindrique 55 assure
une bonne propagation de graisse autour de la portion cylindrique 34, pour fluidifier
le mouvement relatif entre l'outil coupant 30 et la plaque de support supérieure 22.
[0067] On décrit par la suite une contre-lame 28. La contre-lame 28 est ici reçue dans la
plaque de support inférieure 24 de l'équipement 20 pour effectuer une rainure de prédécoupe
par le dessous. En l'espèce, l'effort appliqué par le couteau 26 force le plastique
sur la contre-lame 28. Grâce à la forme de la partie coupante 32 du couteau 26 décrite
ci-dessous, le plastique est suffisamment poussé sur la contre-lame 28 pour effectuer
une rainure par le dessous satisfaisante et répétable.
[0068] La contre-lame 28 s'étend selon un deuxième axe longitudinal Y. Lorsque la contre-lame
28 est reçue dans la plaque de support inférieure 24, la contre lame 28 s'étend le
long d'une ligne de séparation 16.
[0069] La contre-lame 28 comprend une partie active 54 destinée à inciser la matière plastique,
et un corps 52 destinée à être reçu dans la plaque inférieure 24.
[0070] Vu de côté, comme illustré à la figure 10, la partie active 54 comprend une arête
56. L'arrête forme une face plane de la partie active 54. La face plane est destinée
à faire face au couteau 26 lorsque la contre-lame 28 est reçue dans la plaque de support
inférieure 24.
[0071] La partie active 54 définit également un premier segment 58. Le premier segment 58
s'étend depuis un premier point P11 de la partie active 54 formant l'extrémité libre
de la partie active 54 et un deuxième point P12. Une droite reliant les premier et
deuxième points P11, P12 forment, avec l'arête 56, un premier angle A11 compris entre
20° et 40°. Le premier segment 58 s'étend sur une distance L11, mesurée selon la direction
de l'arrête 56, comprise entre 0,02 et 0,2 mm. Le premier segment 58 contribue à la
tenue mécanique de la contre-lame 28 au moment de l'attaque du plastique par la contre-lame
28.
[0072] La partie active 54 définit en outre un deuxième segment 60. Le deuxième segment
60 s'étend depuis le deuxième point P12 vers un troisième point P13 en formant avec
l'arrête 56 un deuxième angle A12 compris entre 15°et 25°. Le deuxième segment 60
contribue à diminuer les efforts de pénétration perçus par la partie active 54, et
donc de diminuer la flexion.
[0073] Un dégagement 62 s'étend depuis le troisième point P13 pour relier le deuxième segment
60 au corps 52 de la contre-lame 28. L'arrête 56 s'étend quant à elle dans la continuité
d'un côté du corps 52.
[0074] Le corps 52 a ici une section sensiblement rectangulaire. Le corps 52 peut être reçu
dans un logement ou glissière de la plaque inférieure 24 pour assurer la bonne orientation
de la contre-lame 28 dans la plaque inférieure 24. La partie active 54 peut faire
saillie du logement ou glissière selon la hauteur de la rainure à pratiquer.
[0075] L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisations décrites en regard des
figures et d'autres modes de réalisation apparaîtront clairement à l'homme du métier.
[0076] Par exemple, la plaque de support inférieure 24 pourrait recevoir un ou plusieurs
couteaux 26, et la plaque de support supérieure 22 pourrait recevoir une ou plusieurs
contre-lames 28. Ce mode de réalisation apparait intéressant lorsque la plaque de
support inférieure 24 est mobile selon la direction de l'axe vertical Z.
[0077] Par ailleurs, l'équipement 20 décrit ci-dessous peut faire partie d'une installation.
L'installation peut comprendre un premier équipement configuré pour réaliser une étape
de scellage de l'opercule 14 sur le pack 10 de pots 12 et une étape de refroidissement
localisée de la zone de jonction entre les pots 12 et un équipement de prédécoupe
20 tel que décrit ci-avant.
[0078] En l'espèce, le premier équipement comprend des électrodes de scellages adaptées
à venir au contact de la face supérieure du pack 10, et une contrepartie de contact
adaptée à venir au contact par le dessous de la zone de jonction entre les pots 12.
La contrepartie de contact est de préférence thermo-régulée, par exemple par la circulation
d'un fluide d'eau glacée ou d'un autre fluide à basse température dans la contrepartie.
Les électrodes de scellage et la contrepartie de refroidissement prennent en sandwich
la zone de jonction revêtue de l'opercule. On peut ainsi garantir une bonne pression
par la contrepartie de refroidissement et ainsi un bon coefficient de transfert thermique
de conduction dans la zone de contact. Comme le refroidissement est localisé, il est
sélectif, il n'affecte pas significativement le produit alimentaire contenu dans les
pots 12.
1. Couteau (26) pour équipement (20) à former une prédécoupe dans un pack (10) de pots
(12) de produit alimentaire, ladite prédécoupe facilitant une séparation par rupture
selon une ligne de séparation (16) entre deux pots (12) de produit alimentaire, le
couteau (26) comprenant une partie coupante (32) configurée pour pratiquer une rainure
de prédécoupe et/ou une coupe totale selon la ligne de séparation (16), ladite partie
coupante (32) s'étendant selon un premier axe longitudinal (X), telle que, vue en
coupe perpendiculaire à l'axe longitudinal (X), la partie coupante (32) s'étend de
part et d'autre d'un axe transversal (A) et la partie coupante (32) comprend :
d'une part de l'axe transversal (A):
- une première portion (36) s'étendant entre un premier point (P1) formant l'extrémité
de la portion coupante (32) et un deuxième point (P2), la droite reliant les premier
et deuxième points (P1, P2) formant avec l'axe transversal (A) un premier angle (A1)
compris entre 20° et 40 ;
- un deuxième portion (38) s'étendant entre le deuxième point (P2) et un troisième
point (P3), la droite reliant les deuxième et troisième points (P2, P3) formant avec
l'axe transversal (A) un deuxième angle (A2) compris entre 15° et 25°; et
d'autre part de l'axe transversal (A) :
- une troisième portion (40) s'étendant entre le premier point (P1) et un quatrième
point (P4), le quatrième point (P4) étant coïncident avec l'axe transversal (A),
- une quatrième portion (42) s'étendant depuis le quatrième point (P4) vers un cinquième
point (P5), le cinquième point (P5) étant symétrique au troisième point (P3) par rapport
à l'axe transversal (A), la droite reliant les quatrième et cinquième points (P4,
P5) formant avec l'axe transversal (A) un troisième angle (A3) compris entre 15° et
25°.
2. Couteau (26) selon la revendication 1, dans lequel la première portion (36) s'étend
sur une distance (L1), mesurée selon la direction de l'axe transversal (A), comprise
entre 0,02 mm et 0,2 mm.
3. Couteau (26) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la troisième portion (40)
s'étend sur une distance (L2), mesurée selon la direction de l'axe transversal (A),
comprise entre 0,2 mm et 0,8 mm.
4. Couteau (26) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel une
distance (L3) entre le premier point (P1) et le cinquième point (P5), mesurée selon
la direction de l'axe transversal (A), est comprise entre 1,4 mm et 2 mm.
5. Couteau (26) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en
outre une partie de liaison (44) s'étendant depuis la partie coupante (32) vers un
corps (30) du couteau (26), la partie de liaison (44) s'étendant symétriquement de
part et d'autre de l'axe transversal (A) depuis les troisième et cinquième points
(P3, P5) selon un angle d'ouverture (A4) compris entre 100° et 140°.
6. Couteau (26) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en
outre une portion cylindrique (34) s'étendant selon la direction de l'axe transversal
(A).
7. Contre-lame (28) pour équipement à former une prédécoupe dans un pack (10) de pots
(12) de produit alimentaire, la contre-lame (28) étant adaptée à coopérer avec un
couteau (26) selon l'une des revendications 1 à 6, ladite prédécoupe facilitant une
séparation par rupture selon une ligne de séparation (16) entre deux pots (12) de
produit alimentaire, la contre-lame (28) comprenant une partie active (54) configurée
pour pratiquer une rainure de prédécoupe et/ou une coupe totale selon la ligne de
séparation (16), la dite contre-lame (28) s'étendant selon un deuxième axe longitudinal
(Y) telle que, vue en coupe perpendiculaire au deuxième axe longitudinal (Y), la partie
active (54) comprend :
- une arrête (56) définissant une face plane de la partie active (54) ;
- un premier segment (58) s'étendant entre un premier point (P11) formant l'extrémité
de la partie active (54) et un deuxième point (P12), la droite reliant les premier
et deuxième points (P11, P12) formant avec l'arête (56) un premier angle (A11) compris
entre 20° et 40°;
- un deuxième segment (60) s'étendant depuis le deuxième point (P12) vers un troisième
point (P13) la droite reliant les deuxième et troisième points (P12, P13) formant
avec l'arête (56) un deuxième angle (A12) compris entre 15° et 25 .
8. Contre-lame (28) selon la revendication 7, dans lequel le premier segment (58) s'étend
sur une distance (L11), mesurée selon la direction de l'arête (56), comprise entre
0,02 mm et 0,1 mm.
9. Contre-lame (28) selon l'une des revendications 7 ou 8, dans lequel l'arrête (56)
s'étend sur une distance (L12) comprise entre 0,02 mm et 0,1 mm.
10. Contre-lame (28) selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, comprenant en outre
un corps (52) de section sensiblement rectangulaire, le deuxième segment (60) étant
relié au corps (52) par un dégagement (62) s'étendant depuis le troisième point (P13).
11. Équipement (20) pour former une prédécoupe dans un pack (10) de pots (12) de produit
alimentaire, ladite prédécoupe facilitant une séparation par rupture selon une ligne
de séparation (16) entre deux pots (12) de produit alimentaire, l'équipement (20)
comprenant :
- au moins un couteau (26) selon l'une des revendication 1 à 6, et
- au moins une contre-lame (28) selon l'une quelconque des revendication 7 à 10, la
face plane de la contre-lame (28) faisant face à la troisième portion (40) du couteau
(26).
12. Equipement (20) selon la revendication 11, dans lequel une distance (D6) entre le
couteau (26) et la contre-lame (28) est comprise entre 0,003 mm et 0,1 mm.
13. Equipement (20) selon l'une des revendications 11 ou 12, comprenant une plaque de
support supérieure (22) recevant le couteau (26) et une plaque de support inférieure
(24) recevant la contre-lame (28), le pack (10) de pots (12) de produit alimentaire
étant configuré pour être reçu entre la plaque de support supérieure (22) et la plaque
de support inférieure (24), la plaque de support supérieure (22) et la plaque de support
inférieure (24) ayant un déplacement relatif perpendiculaire au plan (PR) définit
par la surface supérieure des pots (12) de produit alimentaire.
14. Installation pour préparer des packs (10) de pots (12) produits alimentaire comprenant
:
- un premier équipement configuré pour à la fois pratiquer une opération de scellage
d'un opercule (14) et pratiquer par le dessous une opération de refroidissement localisé
des zones de jonction des pots, (12) et, agencé en aval dudit premier équipement,
- un second équipement (20) pour former une prédécoupe, ledit second équipement (20)
étant conforme à l'une quelconque des revendications 11 à 13.
15. Pack (10) de pots (12) de produit alimentaire obtenu soit par un équipement (20) conforme
à l'une des revendications 11 à 13, soit par l'installation selon la revendication
14.