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BREVET D'INTENTION
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DSPC)ST. ¯4Fc;E D'ARTICLES CREUX EN
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MATIERE THERMOPLASTIQUE
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La présente invention a pour objet un dispositif de formage d'articles creux en matière thermoplastique, tels que pats de yaourt ou emballages du même type, ainsi -que de verres en matière plastique-
On connaît de nombreux dispositifs de formage d'ar- ticles creux parmi lesquels on peut citer celui comportant -'on- bâti mobile, un moule creux solidaire dudit bâti et un support mobile sur lequel esc monte un piston ou poinçon de préformage susceptible de s'engager dns le moule creux.,
le déplacement - relatif du support ec du bâti s'effectuant dans une direction perpendiculaire au plan de défilement ce la feuille de matière thermoplastique à partir de laquelle sont fabriqués les articles dreux. Le support mobile en forme de cloche constitue générale- ment le serre-flan destiné à maintenir fermement la feuille de matière plastique contre le bord supérieur du moule ouvert vers le haut, lors de l'opération de formage.
Le fluide sous près:-ion, admis dans l'ébauche réalisée -au moyen du piston de préformage, et destiné-à plaquer ladite ébauche contre les parois internes du moule afin de lui donner exactement la forme du moule, est 'habituellement injecté à travers des canaux et des orifices ménagés dans le piston de préformage ou dans le serre-flan -en forme de cloche à l'intérieur duquel est placé ledit piston,
Bien que ce dispositif trouve son application dans de nombreux cas,
il n'en demeure pas moins vrai qu'il ne permet pas de fabriquer avec une cadence accrue de# articles creux dont les parois sont relativement minces par rapport au fond de l'ar- ticle qui doit présenter une épaisseur suffisante pour être manipu lé sans risque de détérioration¯
Un autre inconvénient réside dans le fait qu'il est nécessaire d'injecter une grande quantité de fluide sous pres- sion dans le support en forme de cloche quand le préformage de l'article est terminé, pour appliquer l'ébauche de l'article contre les parois internes du moule et lui donner sa forme définitive.
En outre, la cloche traversée par la tige de commande du piston doit être munie d'un joint d'étanchéité dont l'état devient rapidement défectueux en raison du frottement permanent
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de la tige, de sorte que le dispositif de formage doit être souvent arrêté pour le remplacement du joint d'énanchéité
La présente invention-pallie les inconvénients précités et a pourvut un dispositif permettant la fabrication d'articles ;
creux présentant des parois-latérales iuinces par rapport au fond -et ce, avec une quantité de- fluide sous -pression relativement peu importante et avec une cadence accrue. -' ,
A cet effet, la présente invention a pour objet un dispositif de formage d'articles creux en matière plastique, à partir d'une feuille thermoplastique préalablement chauffée.
du type comportant un bâti mobile supportant un moule ouvert à sa partie suprérieure, de même forme interne ticle à fabriquer, un support mobile pour un piston de préforma- ge dont la partie active présente- desdimensions légérement infé- rieures à celles de la partie creuse du moule, et un serre-flan mobile coopérant avec le bord supérieur du moule, le piston de préformage étant guidé par rapport au serre-flan et susceptible de s'engager dans le moule creux après le déplacement-relatif --- - du bâti mobile et du sérre-flan l'un vers l'autre, ce déplace- ment s'effectuant perpendiculairement au plan de défilement'de la feuille en matière plastique, le dispositif étant plus par- ticulièrement caractérisé en ce que le serre-flan comporte un alésage coaxial au moule,
ouvert à ses deux extrémités, et dont la section transversale est égale ou légèrement supérieure à ¯¯ celle de l'extrémité supérieure de la partie--creuse su moule. que la partie active du piston-de préformage est solidaire à son extrémité supérieure d'une partie de piston de même section que celle de l'extrémité supérieure de la partie active, partie de piston logée dans l'alésage et délimitant avec ce dernier un espace annulaire de fàible volume susceptible d'être relié à¯une - source de fluide sous pression, que le support mobile du¯piston est monté de façon à pouvoir se déplacer dans le même sens que le serre-flan, mais indépendamment de ce dernier, et repose en :
En de course de travail du piston sur ledit serre-flan, et que l'étanchéité de l'espace annulaire vers l'extérieur. en--;fin---, de course de travail du piston, est assurée au moyen d'un joint
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annulaire Interposé entre le serre-flan et le support mobile ou le piston de préformage et entourant l'extrémité supérieure* de l'alésage.
Un avantage de la présente invention réside dans le fait que la consommation en¯-air comprimé est très faible et que - la pression d'application de l'ébauche contre la paroi interne du moule est atteinte rapidement, sans qu'une surpression néfaste-puisse se produire lors de la descente du piston.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante d'un mode de réalisa- tion, description donnée à.titre d'exemple non limitatif et faite en référence au dessin annexé sur lequel : - la figure unique représente une coupe axiale verticale du dispositif-de--formage selon l'invention.
Les articles creux sont formés à partir d'une feuil- le thermoplastique qui, avant de parvenir au dispositif de for- mage, est traitée dans un poste de -chauffage.
Comme on peut la voir sur la figure unique., le dispo- sitif de formage est constitué généralement par un bâti 2. mobile
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axialement et perpendiculaîtement par rapport au plan d dépla- cent de la feuille thermoplastique 1, par un 'Boule creux 3 ouvert sur la face supérieure et solidaire du bâti mobile 2, par
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un support mobile 4 sur lequel e-t monté un piston da .rfor ,ate oit poinçon 5 susceptible de c'engager par le haut- d3:>$ le l"".:.),l1e creux 3 lors:
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étant disposés dP l'autre côté de ladite feuille tber:,oplastique 1,
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Le piston de préformage 5 est guidé axialeer.t par rapport à un serre-flan 8 et -est conformé de panière que- sa partie active 5a agissant sur--lër fe':1il1e -therrr.oplas""ique 1 présen- te une forme analogue et des dimensions très proches, mais inté-
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rieures à celles de la partie femelle du moule 3.
Ainsi, le±- bauche réalisée sur la feuille thermoplastique 1 est proche de la forme définitive de l'article-creux 6 à fabriquer, lorsque le piston de préformage 5 se trouve en positicn complètement engagée dans le.moule creux 3, c'est-à-dire en fin de course de travail. La partie active 5a du piston 5, et la partie femelle du moule 3, peuvent avoir les formes d'un cylindre, d'un tronc de cône, d'un polyèdre ou d'un tronc de pyramide, Le pis- ton 5 présente une partie supérieure 5b solidaire de l'extrémité supérieure de la partie active 5a du piston et de ferme cylin- drique ou polyédrique suivant que la section transversale de la partie active 5a est circulaire ou polygonale.
En position to- talement engagés du piston 5, la petite base 5c de la partie @ '" '] @ active 5ase trouve à proximité du fond du moule creux 3, et sa paroi latérale externe 5d délimite avec la paroi interne 3a du moule creux 3 un espace 7 de faible volume.
Le support 4 est disposé au-dessus d'un serre-flan 8 constitué par une pièce supérieure 9 en forme d'étrier, et par une pièce inférieure 10 usinée aver précision sur sa face infé- riure 10a destinée à appliquer, de façon étanche, la feuille thermopJastique 1 contre la face supérieure 3b du moule 3. Les pièces 9 et 10 sont solidarisées par tout-moyen approprié,tel que vis 11, dont la tête est disposée-dans un logement 12 prévu sur la pièce 10, de manière qu'au cours du formage la tête de la vis 11 ne puisse venir en contact avec la feuille thermoplastique
1.
La forme du bord frontal 10a de la pièce 10 est icentique à celle du bord 3b du moule creux 3. @
Dans les pièces 9 et 10. c'est-à-dire dans le serre- flan 8, est ménagé un alésage 13 ouvert à ses deux extrémité!, et dans lequel ce déplace le piston de réformage 5. Cet alésage est coaxial à la partie creuse ou femelle du moule 3 et présente la même section transversale ou une section légèrement plus grande-- que celle de l'extrémité supérieure de la partie creuse du moule 3.
La partie supérieure 5b du piston 5 est logée dans l'alésage 13 et délimite avec ce dernier un espace en forme de couronne poly gonale ou cylindrique de faible volume 14 susceptible d'être relié
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à une source de fluide sous pression non représentée à travers un canal 15 ménagé soit dans le cupport mobile 4, soit dans le serre-flan 8, soit dans le piston 5, Il importe que, conformé- ment à l'invention, le support mobile 4 soit susceptible de se déplacer dans le même sens que le serre-flan 8, mais indépendam- ment de ce dernier et ne porte contre la face supérieure centrale du serre-flan 8 qu'en fin de course de travail du piston 5.
Il
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est ainsi assuré que l'espacé"en forme de couronne 14 reste à l'air libre pendant la course de travail du liston 5. ce qui évite toute production d'une surpression sur la feuille thermoplastique 1.
L'étanchéité de l'espace en forme de couronne la
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vers l'extérieur est assurée par uit joint d' étanchéité 16 placé, par exemple sur la face supérieure du serre-flan 8 tel que repr6- ser.té sur le dessin, et.par la face inférieure du support mobile 4, face qui,-en fin de course de travail du piston 5, -port%- contre- -
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le joint 16, 1 'jsmbouch're du canal 15 se situant, bien entendu, entre le niveau du -^ïnt 36 et celui de la face inférieure IOa du serre-f1n 8. comme il a déjà été mentionné, le canal peut être prévu dans le support mobile 4, de préférence en alignement avec l'espace 14, ou bien dans le serre-flan 8 ou encore dans la partie supérieure 5b du piston 5.
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¯ ¯ ¯ ¯¯ ¯ - Selon un r.cde de réalisation particulier de .'invention, la hauteur de la partie supérieure 5b du piston 5 est écale à
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celle de l'alésage 13 du erre-f13n 8, et en toT,:> cas, égale à la hauteur comprise entre la face inférieure 10s. du serre-flan et l'emplacement du -oi:it d'êtaitchêité 16 sur le serre-flan a.
Un contact de fin de course non représenté et susceptible de commander l'admissin du fluide socs pression, tel que de l'air comprimé, dans l'espace- en forme de couronne 14 lorsque, en fin de course de travail, le piston de préformage 5 a atteint sa
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positi<>n inférieure ccmplète'Kent engagée dans le moule 3, est prévu sur le support 4 et action par vn cr±rane solidaire du serre-flan 8. Ce contacc de fin de course est, de préférences interposé entre le support mobile 4 et le serre-flan 8 et se trouve -.4 voisinage du joint d'étanchéité 16.
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Selon -un mode de réalisation particuliérement avan- tageux, dans le cas où plusieurs pistons 5 sont montés sur le même support mobile 4, le joint d'étanchéité 16 est fixé sur la face supérieure du serre-flan 8 près des différents alésages
13 du serre-flan 8, de manière à entourer tous les alésages 13 et tous les pistons 5.
Cetie mesure permet de rapprocher davan- - tage les pistons.5 les uns des autres et de ne laisser aucun espace inutile entre ces pistons 5-
Le fonctionnement du dispositif selon l'invention est le suivant :
Quand la feuille thermoplastique 1 parvient au poste de formage selon l'invention, le bâti mobile 2 est dans une position basse par rapport à sa position de travail pendant le formag. Dès que l'opération de formage est déclenchée, le bâti
2 est relevé jusqu'à ce que le bord 3b du moule creux 3 soit en contact avec la feuille thermoplastique 1 immobilises. Le serre-flan 8 est abaissé,* par exemple au moyen d'un vérin non représenté relié aux bras recourbés vers le haut--de la --pièce 9.
depuis la position haute qu'il occupait en période de repos, jusqu'à de qu'il vienne en contact avec la face supérieure de la feuil thermoplastique 1, tout en appliquant cette dernière contre le bord supérieur du moule 3. Les pressions exercées par le serre-flan 8 et le moule creux 3 sur les deux faces de la feuille thermoplastique 1 empêchent tout déplacement de cette dernière au cours du formage ultérieur d'un récipient 6.-Par l'interm0diaire d'un vérin nor.
représenté et attaquant le support mobile 4 sur les bras recourbés vers le haut, on des- cend alors le piston 5 dans le moule creux 3 @air former dans la feuille thermoplastique 1 une ébauche de l'article creux à réaliser- Lorsque le-piston-5 a atteint sa position extrême inférieure, c'est-à-dire lorsque le support mobile 4 repose sur le joint d'étanchéité 16 du serre-flan 8, on envoie le fluide sous pression dans l'espace annulaire 16, de sorte que l'ébauche de l'article creux soit appliqué par ce fluide contre les parois internes¯du moule creux pour donner à l' article creux sa forme . - définitive.
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¯ 2'a moule 3 est ^ s;a..çna8 ssppart 4 ave: .E a 2 ..â.. 1$s. -. ^.3...: le serre-flan 8 sont r21elf'és# l's riscon. 5 étant placé'dans une position o sa partie :,e^.s'.?.i.'' 5 se i:.:ru.1le : e"...si.''.=â.'. à 1- intérieur d 1 "lés.:.;e 13, t"'1dis que le 3e:-re-flan ES 1*est relevé ;j',:me faible hauteur. De ce-fait, l'article creux rormé au le récipient 6 est ... ü'?â^3: c a¯# du :COULE: 3 ü L:;i3 thêirsJpïxstioc-1 peut être déplacêe- d'un pas, de sorte 'qu'une parti'3 vierge ue ladite feuille se trouve é"3Z3-u.r-4"aS '"l accule 3. Une nouvelle 4.,îßi%â"si x de fcr- mage d'-un récipient peut alors co?3sencer<