La présente invention concerne un appareillage pour la production en
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d'atteindre des productivités très élevées.
Il est connu de produire des corps creux en matière thermoplastique présentant des propriétés mécaniques améliorées en effectuant la dilatation et
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plastique dont elles sont constituées.
De nombreuses techniques ont été mises au point pour la production à l'échelle industrielle de corps creux orientés en matières thermoplastiques.
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soufflage d'une portion de paraison tubulaire dans un moule de préforme, à amener ces préformes à une température convenable pour leur orientation puis à les introduire dans des moules assurant le moulage final par soufflage.
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Etats-Unis 3 767 747 déposé le 4.1.1971 au nom de OWENS ILLINOIS GLASS Co.
Cet appareillage est constitué de deux unités de moulage comportant chacune un moule de préforme et un moule de soufflage final disposées de part et d'autre d'une installation d'extrusion débitant une paraison tubulaire.
Chaque unité se déplace alternativement de façon à présenter son moule de
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disposées de part et d'autre de l'installation d'extrusion.
Toutefois, compte tenu du mouvement séquence des unités de moulage, du nombre forcément limité des moules et de la nécessité de maintenir chaque préforme dans son moule de préforme durant un temps suffisant pour permettre son conditionnement thermique, ce type d'appareillage ne permet d'atteindre que des cadences de production faibles.
La Demanderesse a maintenant mis au point un appareillage pour la production en continu de corps creux orientés en matière thermoplastique à partir de préformes moulées par soufflage qui permet des cadences de production extrêmement élevées.
L'appareillage conforme à la présente invention comprend un dispositif pour la production d'une paraison tubulaire continue à partir d'une matière thermoplastique, une machine de soufflage de préformes qui est alimentée par la paraison tubulaire continue et dont les moules alignés bout à bout de façon jointive sur un premier support rotatif permettent la production de préformes séparées dont le col est moulé dans sa forme définitive, un dispositif d'ébavurage du col des préformes, un dispositif de conditionnement thermique <EMI ID=6.1>
machine de soufflage des préformes à la machine de soufflage final en les faisant passer à travers le dispositif d'ébavurage et le dispositif de condi-
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Les préformes qui sont transportées par la chaîne sans fin ont une forme générale cylindrique. Leur partie de fond peut avoir n'importe quelle configuration. Elle peut par exemple se terminer par une arête corne dans un tube de pâte dentifrice ou encore être hémisphérique coame dans les tubes à essai utilisés dans les laboratoires de chimie. Leur partie de col épouse déjà la forme définitive du col du corps creux définitif. Leur partie centrale est sensiblement cylindrique.
Les supports comprennent des logements disposés verticalement, ouverts au moins à leur partie supérieure, qui ont eux aussi une forme générale cylindrique et, de préférence, un diamètre légèrement supérieur à celui de la partie centrale des préformes de façon à enserrer celles-ci de manière lâche pour ne pas les endommager. De préférence, ces logements n'ont pas de fond afin de ne pas endommager les parties de fond des préformes. Dans ce cas, les
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laire. Pareil renflement n'est pas gênant sur les préformes puisqu'il doit de toute façon être ménagé sur les corps creux définitifs afin de permettre leur bouchage.
Un mode de réalisation particulièrement avantageux des supports consiste à les former au moyen de deux mâchoires qui peuvent s'écarter l'une par rapport à l'autre et qui sont dessinées de manière à former entre elles, en position fermée, un logement cylindrique sans fond. Les mâchoires sont écartées pour faciliter le dépôt des préformes dans les supports et leur reprise nécessaire à leur transfert à la machine de soufflage final. Elles enserrent la partie centrale des préformes. Leur hauteur n'est pas critique.
Les supports sont fixés à intervalles réguliers sur une chaîne sans fin. La chaîne sans fin, de préférence à tourillons verticaux, peut être facilement supportée, entraînée et guidée au moyen de roues dentées. De plus, elle permet de positionner les supports correctement par rapport aux divers dispositifs et machines. Toutefois, on peut utiliser également tout autre moyen de transfert capable d'assurer les mêmes fonctions que la chaîne sans fin tel que par exemple une courroie crantée.
Il est bien évident qu'il est souhaitable que les intervalles entre les supports et la vitesse de défilement de la chaîne sans fin soient choisis de façon que toutes les préformes puissent être transférées de la machine de soufflage des préformes à la machine de soufflage final, chaque support de la chaîne en contenant une entre les deux machines. Il faut donc que les deux machines de soufflage et la chaîne sans fin soient capables de fonctionner au même débit.
Les préformes sont déchargées de la machine de soufflage des préformes à intervalles de temps réguliers. Il convient que, chaque fois qu'une préforme se présente, un support soit prêt à la recevoir. Il faut donc que la décharge des préformes et le passage des supports soient parfaitement synchronisés. Pour assurer ce synchronisme, il faut bien entendu choisir correctement la géométrie des différents éléments.
D'autre part, la prise des préformes par les supports doit être réalisable pour des vitesses de rotation différentes du support rotatif de la machine de soufflage des préformes. Ce résultat peut être avantageusement atteint en entraînant la chaîne sans fin par le même moteur qui fait tourner le support rotatif de la machine de soufflage de préformes.
De cette façon on est assuré que la vitesse de progression linéaire de la chaîne sans fin varie toujours proportionnellement à la vitesse de rotation de
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accomplir correctement sa fonction à l'endroit de cette machine quelle que soit la vitesse de rotation de cette machine.
Bien entendu, il convient en outre que la machine de soufflage final soit conçue de façon telle qu'elle reprenne et souffle les préformes successives transportées par la chaîne sans fin.
L'alimentation correcte de la machine de soufflage final pour la chaîne sans fin entraîne qu'il y ait synchronisme entre les passages des supports de la chaîne sans fin à l'endroit de cette alimentation et les passages des moyens de prélèvement des préformes pour les introduire dans la machine de soufflage final.
Ce résultat pourrait être atteint en assurant l'entraînement de la machine de soufflage final par l'intermédiaire de la chaîne sans fin. Toutefois, l'inertie très élevée de la machine de soufflage final imposerait le recours à
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Suivant une variante préférentielle de réalisation les deux supports rota-tifs des machines de soufflage sont donc entraînés par un moteur unique et ce moteur entraîne également la chaîne sans fin de transfert des préformes. En opérant de cette façon on peut assurer un fonctionnement d'ensemble correct de l'appareillage et son débit peut être modifié en effectuant un seul réglage
à savoir celui du moteur unique d'entraînement.
Suivant le mode de réalisation préférentiel de cette variante, la chaîne sans fin est équipée de tendeurs et elle est entraînée indirectement et doublement par l'intermédiaire de chacune des deux machines de soufflage.
La Demanderesse a en effet constaté que si la chaîne sans fin de transfert est entraînée directement par le moteur ou par l'intermédiaire d'une seule machine de soufflage, le synchronisme entre la chaîne sans fin à l'endroit des machines qui ne participent pas à son entraînement n'est pas toujours bien assuré. De fait, elle a observé qu'il se produit alors périodiquement de légères fluctuations dans le passage des supports de la chaîne à l'endroit des machines de soufflage. Ces décalages sont dus notamment aux jeux pouvant exister entre les différents éléments mobiles de l'appareillage et au cycle thermique subi par la chaîne sans fin qui traverse un dispositif de conditionnement thermique en même temps que les préformes.
En procédant de la façon proposée, le contrôle du positionnement des supports est assuré à l'endroit de chacune des deux machines de soufflage. Les légères variations temporaires de vitesse de la chaîne sans fin au voisinage des deux machines de soufflage sont rattrapées et compensées par un déplacement automatique des tendeurs. Ceci évite tout risque de bris de la chaîne. On
peut, en outre, prévoir des contacts arrêtant automatiquement le moteur lorsqu'un des tendeurs dépasse un déplacement autorisé.
De préférence, les tendeurs sont au nombre de deux et sont disposés sur chacun des tronçons de chaîne sans fin compris entre les deux entraînements de la chaîne.
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successifs placés bout à bout soient aussi jointifs que possible du fait que celle-ci est alimentée par une paraison tubulaire continue et que, par conséquent, tout espace séparant deux moules successifs entraîne une perte de matière.
Par contre, dans la machine de soufflage final les moules peuvent être écartés les uns des autres puisque chacun de ceux-ci est destiné à recevoir une préforme indépendante.
L'appareillage conforme à l'invention est par ailleurs explicité plus en détail dans la description qui va suivre de sa variante de réalisation pratique préférentielle. Il est toutefois bien entendu que cette description n'est nullement limitative.
Dans cette description, on se réfère aux figures des dessins annexés dans lesquelles :
- la figure 1 est une vue schématique en plan d'un appareillage conforme à l'invention
- la figure 2 est une vue schématique et en perspective faisant apparaître système d'entraînement de l'appareillage <EMI ID=12.1> montrant le dispositif de commande de l'aiguille creuse de soufflage
- les figures 4 et 5 sont des vues en élévation et en plan d'une portion de la chaîne sans fin de transfert des préformes montrant un. des supports équipant cette chaîne <EMI ID=13.1> montrant une variante de réalisation de l'éjection.
Ainsi qu'il apparaît sur la figure 1, l'appareillage conforme à l'invei tion comporte un dispositif 1 pour la production d'une paraison tubulaire continue, un premier support rotatif 2, à axe de rotation horizontal, supportant des moules jointifs de préformes disposés bout à bout de façon à recevoir la paraison tubulaire continue, un dispositif de démoulage 3 assure
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successives au travers d'un dispositif d'ébavurage de leur col 5 et au travE d'une enceinte de conditionnement thermique 6. La chaîne sans fin 4 assure ensuite la présentation correcte des préformes ébavurées et conditionnées thermiquement en vue de leur introduction dans des moules de soufflage final disposés sur un second support rotatif 7 à axe de rotation vertical.
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un dispositif de réfrigération 8 des préformes prévu entre le dispositif d'ébavurage 5 et l'enceinte de conditionnement thermique et par un four de recuit 9 faisant suite au dispositif de soufflage final 7 et destiné à recevoir les corps creux orientés extraits de ce dernier.
'La chaîne sans fin 4 est entraînée doublement au niveau du dispositif < démoulage 3 ou du dispositif d'ébavurage 5 et au niveau du dispositif 10 de transfert des préformes dans les moules de soufflage final. La chaîne sans fin 4 est enfin équipée de deux tendeurs 11 et 12 disposés sur chacun des
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Ainsi qu'il apparaît plus clairement sur la figure 2, l'entraînement mécanique des diverses parties mobiles de l'appareillage est réalise par l'intermédiaire d'un arbre rotatif 13 qui est mis en rotation par un groupe motovariateur 14 constituant la seule source d'énergie assurant l'entraînement de tout l'appareillage.
Ainsi, le premier support rotatif 2, représenté schématiquement par sa couronne dentée d'entraînement 15, est attaqué directement par un pignon
denté 16, calé sur l'arbre rotatif 13 et engrené dans la couronne dentée 15.
Une roue dentée 17, également calée sur l'arbre 13, entraîne, via la chaîne 18 et le renvoi d'angle 19, le dispositif 3 assurant le transfert des préformes moulées sur la chaîne de transfert 4.
Une autre roue dentée 20 calée sur l'arbre 13 entraîne, via la chaîne 21 et le renvoi d'angle 22, le dispositif d'ébavurage des cola des préformes 5.
Enfin, une dernière roue dentée 23 calée.sur l'arbre 13 entraîne, via la chaîne 24 et la roue dentée 25, un arbre intermédiaire à cardan 26. Cet arbre
26, via le renvoi d'angle 27, assure, d'une part, l'entraînement de la couronne dentée 28 solidaire du second support rotatif 7, via les roues dentées 29, 30,
31 et la chaîne 32 et, d'autre part, un premier entraînement de la chaîne de transfert 4, via l'arbre 33, les roues dentées 34 et 35, la chaîne 36 et la roue dentée 37 en prise sur la chaîne 4.
La chaîne de transfert 4 est également entraînée à l'endroit de l'unité de soufflage des préformes. Cet entraînement peut être assuré soit par le dispositif d'ébavurage 5, soit par le dispositif 3 de transfert des préformes soit encore par ces deux dispositifs.
Le parcours suivi par la chaîne de transfert 4 est imposé par des roues dentées folles 38 et deux tendeurs 11 et 12 sont prévus sur chaque segment de chaîne sans fin compris entre les deux entraînements de la chaîne de transfert
4.
La position des tendeurs n'est pas critique pour autent que chacun d'eux se trouve sur un des segments de la chaîne sans fin 4 compris entre les entraînements. Ainsi, sur la figure 1, les tendeurs 11 et 12 occupent des positions différentes.
Des flèches indiquent sur la figure le sens de rotation ou de déplacement de tous les organes d'entraînement.
Il apparaît donc clairement que tous les organes en mouvement de l'appareillage sont entraînés par le moteur unique 14 par l'intermédiaire de l'arbre
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En outre, la chaîne de transfert 4 est entraînée en deux peints situes aux endroits où celle-ci reçoit les préformes moulées et où elle cède ces
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parfaitement synchronisée en ses points de contact avec les autres organes de <EMI ID=19.1>
sur la fiacre 1 ne présente aucune particularité propre par rapport aux. dispositifs classiques connus. Il convient toutefois de choisir une extrudeuse ayant une productivité compatible avec la haute capacité de production de l'appareillage de production de corps creux orientés qu'elle doit alimenter.
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jointifs disposée bout à bout dont la cavité interne reproduit la forme de la préforme désirée.
Suivant la variante préférentielle illustrée, ce support, entraîné par
la couronne 15, tourne à vitesse constante autour d'un axe horizontal et présente successivement les différents moules montés sur sa périphérie, au droit de la paraison tubulaire extrudée en continu et tangentiellement à ce support rotatif.
La machine de soufflage des préformes peut être de même conception générale que la machine rotative de soufflage de corps creux décrite dans le brevet
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produit qu'use seule préforme et non deux préformes soudées par le col.
Le support rotatif 2 se compose alors d'une série de bras équidistants disposés radialement dans un plan perpendiculaire à un arbre rotatif, l'extrémité de chacun de ces bras étant pourvue d'un ensemble de moulage constitué, de préférence, d'un demi-moule fixe solidaire du bras et d'un demi-moule mobile articulé par une charnière sur le demi-moule fixe. Des commandes par cames sont prévues pour fermer les moules successifs au moment où leur rotation les amène au droit de la paraison tubulaire continue débitée par le dispositif d'extrusion, pour verrouiller les moules en position fermée, pour contrôler le moulage par soufflage des portions de paraison enfermées dans ces moules, pour déverrouiller les moules avant leur ouverture et pour ouvrir les moules déverrouillés afin de permettre l'extraction des préformes moulées.
De préférence, l'empreinte de chaque moule reproduit la forme d'une préforme présentant un faux goulot fermé et un fond hémisphérique ainsi qu'il
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15.3.1974 par la Demanderesse et illustré par la figure 1 de cette demande de brevet.
Des dispositifs d'ébavurage du fond des prëforaes tels que décrits dans
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fond hémisphérique est parfaitement ébavuré.
L'empreinte de chaque moule peut aussi correspondre avantageusement à la
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déposée le 14.2.1974 au nom de la Demanderesse et plus spécialement aux figures 1 à 5 de cette demande de brevet. L'ébavurage du fond de ces préformes ne pose
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Le diamètre de l'empreinte des moules et partant celui des préformes produites n'est que légèrement supérieur au diamètre de la paraison tubulaire de départ afin de maintenir l'étirage radial de cette paraison tubulaire durant
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effet, à ce stade de limiter l'étirage de la paraison puisque celui-ci, compte tenu de la température relativement élevée de sa matière thermoplastique constitutive, ne génère aucune orientation moléculaire.
La mise en forme de la préforme est, de préférence, réalisée par soufflage au moyen d'une aiguille creuse, raccordée à une source de fluide sous pression, qui perce la paraison tubulaire en un point situé au-delà du col moulé désiré c'est-à-dire dans une portion de paraison appelée à former un faux goulot fermé
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L'aiguille creuse de soufflage est de préférence montée sur un bloc de commande mobile disposé latéralement par rapport au demi-moule fixe, les déplacements de ce bloc étant contrôlés par la rotation du support mobile supportant les moules et par des cames.
Une variante de réalisation préférentielle de ce dispositif est représentée à la figure 3.
Ainsi qu'il apparaît sur cette figure, le demi-moule fixe 39 dont l'empreinte 40 reproduit la forme d'une préforme à fond hémisphérique est
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partie conique correspondant à l'embase conique 42 de l'aiguille. L'aiguille
41 est maintenue dans le fond du logement par l'intermédiaire d'une vis de serrage 44. L'extrémité de cette vis est pourvue d'un canal central situé dans le prolongement du canal central de l'aiguille et raccordé aux parois de la vis par des canaux radiaux 45. En outre, l'extrémité de la vis de serrage
44 présente un diamètre tel qu'un espace annulaire ou chambre 46 subsiste <EMI ID=30.1>
fluide sous pression via une valve de commode, non représentée. Le bloc de commande 43 est monté sur un support 48 solidaire de la paroi latérale du
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pivotement d'un levier de commande monté sur un support 49 solidaire du demimoule fixe 39. Un des bras 50 du levier équipé d'un galet fou 51 peut être déplacé par exemple sous l'action de cames fixes, non représentées, lors de la rotation du support rotatif supportant les moules de préformes tandis que l'autre bras 52 agit sur la position du bloc de commande 43 sur son support 4f Ainsi qu'il apparaît également sur la figure, l'aiguille est disposée de façoi à pénétrer dans l'empreinte 40 dans la zone 53 délimitant la formation d'un faux goulot fermé sur la préforme moulée. Le système de montage de l'aiguilli permet en cas de nécessité un remplacement rapide de l'aiguille de soufflage puisqu'il suffit de dévisser la vis de serrage 44 pour extraire l'aiguille de son logement dans le bloc de commande 43.
Le placement de la nouvelle aiguil s'obtient simplement en introduisant l'aiguille par sa pointe dans le logemen et en remettant en place la vis de serrage 44. La présence de la chambre 46 des canaux radiaux 45 exclut toute nécessité d'un positionnement particulier l'aiguille 41 dans son logement.
Cette particularité miseâ part, la conception et le fonctionnement du dispositif pour le moulage par soufflage des préformes sont pratiquement ider tiques à ceux décrits dans le brevet belge n[deg.] 723 419 précité et il n'est dor pas nécessaire de les décrire plus amplement.
Le démoulage et l'extraction des préformes moulées, lors de l'ouverture des moules de préformes, sont de préférence réalisés au moyen d'un dispositif
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par la Demanderesse. Toutefois, les préformes extraites grâce à la collaboration entre les éjecteurs des moules de préformes et les dispositifs de préhension disposés sur les bras équipant le dispositif de démoulage ne sont pas déposées sur un transporteur comme décrit dans le brevet belge 772 264 mais simplement transférées dans les supports à mâchoires articulées disposé sur la chaîne sans fin de transfert 4. Ce transfert ne pose aucun problème particulier de synchronisme puisque la chaîne sans fin 4 est entraînée au voisinage du dispositif de démoulage 3, lui-même entraîné par le plateau rotatif de la machine de soufflage des préformes. Ceci garantit un synchro- <EMI ID=33.1>
lage avec ceux des supports à mâchoires articulée* montés sur la chaîne sans
fin 4.
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entre le dispositif de démoulage et la chaîne sans fin sont choisi* de manière que les préformes soient animée* de la même vitesse linéaire au Moment exact où elles quittent le dispositif de démoulage et au moment où elles pont emportées par la chaîne sana fin. Ceci confère à l'appareillage un fonction-
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Ainsi qu'il apparaît sur ces figures, le support à mâchoires articulera 54 est monté sur une plaquette 55 fixée sur les maillons de la chaîne sans fin 4. Ce support comporte deux mâchoires 56 et 57 mobiles articulées sur des pivots
58 et 59 fixés sur la plaquette 55. Un ressort 60 tend à maintenir les mâchoires en position fermée. Une des mâchoires 56 est pourvue d'un bras de levier 61 équipé d'un galet fou de commande 62. En outre, deux roues dentées
63 et 64 engrenées entre elles sont fixées l'une sur chaque mâchoire au niveau des pivots.
L'ouverture des mâchoires articulées est commandée par la rencontre entre le galet de commande 62 et une came profilée fixe, non représentée, disposée sur sa trajectoire. Cette cane provoque le pivotement de la mâchoire 56 sous l'action du bras de levier 61 et ce pivotement, par l'intermédiaire des roues dentées 63 et 64, provoque simultanément le pivotement en sens contraire de l'autre mâchoire 57. La came est disposée de façon telle par exemple que les mâchoires se présentent en position ouverte au moment de la saisie d'une
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démoulage et qu'elle provoque une fermeture brusque des mâchoires sous l'action du ressort 60 au moment où la préforme est libérée par le dispositif de démoulage.
Les préformes sont saisies par les bras du dispositif de démoulage juste en-dessous du col. Lorsqu'elles sont lâchées par ces bras elles tombent par gravité dans le logement forné par les mâchoires de leur support préalablement refermées. Elles sont retenus par le renflement annulaire que présente leur partie de col.
Lors de l'ouverture des moules de préformes, il convient que les préformes moulées restent toujours accrochées dans le demi-moule fixe pour pouvoir être prises en charge par le dispositif de démoulage. La Demanderesse a trouvé que cette condition pouvait être facilement remplie d'une façon sûre en maintenant l'aiguille de soufflage 41 enfoncée dans l'empreinte 40 du demi-moule fixe jusqu'au moment où le moule est partiellement ouvert. De cette façon, en effet l'aiguille retient la préforme dans le demi-moule fixe.
Ce résultat est par exemple atteint en disposant la came commandant le retrait de l'aiguille 41 de façon telle que celle-ci n'agisse sur le levier 50 qu'après ouverture partielle du moule correspondant. Il convient évidemment dans ce cas d'interrompre le soufflage avant l'ouverture du moule.
Cette condition peut également être remplie au moyen des éjecteurs des moules ainsi qu'il a été décrit dans le brevet belge 723 419 déjà cité. Dans ce cas, l'éjecteur, en position de repos se trouve en retrait dans son logement par rapport au niveau du fond de l'empreinte.
Une autre technique faisant également intervenir les éjecteurs est illustrée par la figure 6 des dessins annexés.
Ainsi qu'il apparaît sur cette figure, l'éjecteur 65, représenté en position de repos, affleure au niveau du fond de l'empreinte 40 du demi-moule fixe
39 et présente dans la partie supérieure une découpe en demi-queue d'aronde. De cette façon, lors du soufflage de la préforme 66 une partie de la matière thermoplastique pénètre dans la cavité 67 déterminée par cette découpe et,
lors de l'ouverture subséquente du moule, la préforme reste accrochée dans le demi-moule fixe 39. L'extraction de la préforme 66 ne pose aucun problème car dès que l'éjecteur a introduit le col de la préforme dans une pince équipant
le dispositif de démoulage, le bras supportant cette pince assure le dégagenent de la préforme de l'encoche de l'éjecteur.
Les préformes démoulées et transférées dans les supports à mâchoires articulées 54 disposés sur la chaîne sans fin de transfert 4 sont ensuite entraînées au travers d'un dispositif d'ébavurage qui assure la découpe de
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Cette opération peut avantageusement être réalisée au moyen d'un dispositif d'ébavurage base sur le principe décrit dans le brevet belge 673 913 déposé le 17.12.1965 par la Demanderesse.
Dans un tel dispositif la bavure ou faux goulot est découpée par un couteau fixe tandis que l'on impose aux préformes un mouvement de translation le long du couteau et un mouvement simultané de rotation autour de leur axe longitudinal.
Le mouvement de translation peut être obtenu grâce à un plateau rotatif équipé de galets fous de profils appropriés et correspondant au profil du faux goulot. Ces préforme sont alors maintenues au niveau de leur col,
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égale à la vitesse de progression linéaire de cette chaîne. Suivant une autre variante, ce plateau peut être entraîné directement par le moteur actionnant les deux machines de soufflage. Dans ce cas, le plateau peut entraîner la chaîne sans fin de transfert à la vitesse compatible avec la vitesse de rotation des machines de soufflage. Cet entraînement peut compléter ou se substituer à l'entraînement prévu au niveau du dispositif de démoulage, ce dernier pouvant être dans ce cas découplé de la chaîne sans fin.
Il en résulte donc que l'entraînement de la chaîne sans fin à l'endroit de la première machine de soufflage peut être réalisé soit par l'intermédiaire du dispositif de démoulage soit par l'intermédiaire du dispositif d'ébavurage soit encore par tout autre intermédiaire couplé au moteur entraînant les deux machines de soufflage.
Le plateau rotatif est, de préférence, pourvu de galets fous profilés de façon à s'adapter au profil des faux goulots des préformes et le guide fixe est également profilé de la même façon afin d'obtenir un positionnement correct des préformes lors de la découpe de la bavure.
Les préformes peuvent être maintenues dans leurs supports pendant leur passage dans le dispositif d'ébavurage. Elles peuvent aussi être légèrement soulevées lors de ce passage et ne plus reposer sur le renflement annulaire de leur partie de col.
Dans ce cas, afin de ne pas entraver le mouvement de rotation imposé aux préformes durant leur ébavurage, il convient évidemment que celles-ci ne soient pas maintenues fermement dans les supports à mâchoires articulées de la chaîne sans fin de transfert 4 au moins durant leur passage au travers du dispositif d'ébavurage. A cet effet, les mâchoires articulées sont réalisées de préférence de façon telle qu'en position de fermeture elles n'entourent que lâchement le corps des préformes celles-ci étant alors suspendues dans les mâchoires et retenues par leur col moulé.
Pour faciliter la rotation des préformes, on peut prévoir une came fixe profilée de façon à provoquer l'ouverture des mâchoires articulées au moment où les préformes pénètrent dans le dispositif d'ébavurage et à provoquer la fermeture sur les préformes au moment où celles-ci quittent le dispositif d'ébavurage. Dans ce dernier cas, les galets de retenues prévus sur le plateau rotatif et le guide fixe circu-
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telle que les préformes restent retenues entre ces éléments même après découpe complète du faux goulot et puissent ainsi être reprises par les supports à mâchoires articulées au sortir du dispositif d'ébavurage. Cette modification n'est toutefois pas nécessaire si la came est profilée de façon à refermer les mâchoires des supports à l'instant précis où la découpe de la bavure de col est accomplie.
Lors de leur moulage par soufflage dans les moules équipant la première machine de soufflage, les préformes moulées sont évidemment refroidies, par exemple par une circulation d'un fluide réfrigérant dans les parois des moules, afin de permettre leur démoulage sans risque de déformation. En outre, -du fait que ces préformes doivent subir ultérieurement un traitement d'orientation, il convient de régler la réfrigération, lors du moulage des préformes, de façon telle que les préformes démoulées présentent une température moyenne de paroi comprise dans la zone de température convenant pour leur orientation subséquente. De fait, le paroi externe de la préforme, qui est en contact durant le moulage avec la paroi de l'empreinte du moule, est refroidie de façon plus importante que la paroi interne.
Ainsi par exemple si le fluide de réfrigération est de l'eau à température ambiante, la paroi externe de la préforme se trouve lors du démoulage à
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rature proche de la température d'extrusion. Il en résulte donc que la préforme au moment de son démoulage présente dans son épaisseur un gradient de températures pouvant aller de la température ambiante (paroi externe) à la température d'extrusion (paroi interne).
Durant le transfert subséquent des préformes, ce gradient tend à sa résorber progressivement et la paroi des préformes présente finalement une température moyenne constante ou pratiquement constante dans toute son épaisseur.
Il convient évidemment pour chaque matière thermoplastique mise en oeuvre de régler la réfrigération des moules des préformes de façon telle que cette température moyenne finale soit compatible avec le traitement d'orientation subséquent.
Toutefois, compte tenu de la haute cadence de production des préformes, il peut arriver, notamment lorsqu'on opère avec des paraisons tubulaires relativement épaisses, que la réfrigération des moules se révèle insuffisante pour que les préformes puissent finalement être à une température moyenne suffisamment basse que pour permettre une orientation subséquente efficace.
Afin d'accroître l'efficacité de la réfrigération, durant le moulage de telles préforme 8, on peut éventuellement, en fin de soufflage, prévoir un balayage interne des préformes par un fluide très froid tel que de l'azote liquide détendu injecté par l'aiguille creuse.
Toutefois, cette technique se révèle peu efficace compte tenu du faible volume de la préforme. En outre, en opérant de cette façon, la réfrigération interne est confinée dans la zone du faux goulot et le décolletage subséquent risque d'être rendu plus aléatoire.
Pour parfaire la réfrigération des préformes en cas de nécessité, la Demanderesse a trouvé, et c'est là un des aspects de son invention, qu'il
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des tuyères raccordées à une source de fluide très froid tel que de l'azote liquide détendu. En jouant sur la vitesse d'introduction et/ou de retrait des tuyères et sur la distance d'enfoncement, il est en outre possible d'établir un gradient de températures suivant l'axe des préformes qui peut dans certains cas se révéler bénéfique.
Cette opération subséquente de réfrigération peut avantageusement être effectuée sur un carrousel circulaire, tel que schématisé en 8 sur la figure 1, entraîné par la chaîne de transfert des préformes ou par le même moteur que les machines de soufflage. Dans ce cas, le mouvement des tuyères de réfrigération montées sur le carrousel peut être commandé par des cames fixes.
Dans le cas où on le désire, on peut également prévoir une réfrigération de la paroi externe par soufflage d'un fluide froid.
Après avoir traversé le dispositif d'ébavurage et éventuellement le dispositif de réfrigération par balayage interne, les préformes supportées par la chaîne sans fin de transfert 4 traversant une enceinte de conditionnement
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cette valeur. De fait, la température d'enceinte est réglée expérimentalement de façon telle que les préformes quittant cette enceinte se trouvent à la température optimale en vue de l'orientation.et que leur température soit pratiquement identique en tout point de leur épaisseur.
Au sortir de ce four, les préformes sont introduites dans les moules de soufflage final montés sur le second support rotatif et dont l'agencement est quelconque.
Ce dernier support tourne de préférence autour d'un axe vertical et supporte des unités de moulage constituées de deux demi-moules séparables axialement, ces unités de moulage ne devant pas nécessairement être jointives.
Le transfert des préforma dans les moules de soufflage est, de
<EMI ID=44.1> <EMI ID=45.1>
profilée et les introduisent verticalement dans les moules de soufflage final successifs défilant sous la chaîne sans fin de transfert, ces mouvements pouvant être par exemple contrôlés par des cames fixes.
Ainsi qu'il 5 été dit, le parfait synchronisme de ce transfert est assuré par le fait que, d'une part, le support rotatif de la machine de soufflage final est entraîne par le même moteur que le support rotatif de la machine de soufflage de préformes et que, d'autre part, la chaîne sans fin de transfert est entraînée à l'endroit de la machine de soufflage final par un dispositif d'entraînement couplé à cette machine.
Pour la machine de soufflage final également, il est souhaitable, pour
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la vitesse de rotation soient choisies de manière telle que la vitesse linéaire
<EMI ID=47.1>
Après fermeture de chaque moule de soufflage final, la tuyère de soufflage associée assure la mise en forme finale par soufflage de la préforme conditionnée.
De préférence, les préformes présentent une longueur inférieure à celle des corps creux orientés désirés, le rapport entre la longueur du corps creux
<EMI ID=48.1>
façon, les préformes sont étirées à la fois axialement -et radialement durant le soufflage ce qui leur confère une orientation biaxi ale et partant, d'excellentes propriétés mécaniques.
Les tuyères de soufflage peuvent avantageusement être équipées d'un piston central mobile qui assure le centrage correct des fonds des préformes durant le soufflage final.
Après soufflage et réfrigération, les corps creux orientés sont extraits lors de l'ouverture du moule de soufflage et tombent par gravité.
Selon une variante préférentielle, cette opération est facilitée en retirant la tuyère de soufflage au début de l'ouverture du moule associé, de façon telle que le corps creux moulé engagé sur la tuyère de soufflage soit retenu par les épaulements supérieurs de son moule et ainsi dégagé de la tuyère. Le dégagement de la tuyère peut encore être rendu plus sûr en injectant un complément de fluide de soufflage lors du retrait des tuyères et/ ou en imposant un déplacement supplémentaire au piston de centrage équipant les tuyères.
Les corps creux orientés démoulés peuvent si on le juge utile être reçus dans un four de recuit après démoulage, ce four étant maintenu à une tempéra- <EMI ID=49.1>
en effet constate que ce traitement de recuit peut notablement améliorer la résistance à la fissuration sous tension des corps creux orientée.
REVEND 1 CATIONS
1 - Appareillage pour la production en continu de corps creux orientés
en matière thermoplastique comprenant un dispositif pour la production d'une
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de soufflage de préformes qui est alimentée par la paraison tubulaire continue
et dont les moules alignés bout à bout de façon jointive sur un premier support rotatif permettent la production de préformes séparées dont le col est moulé
dans sa forme définitive, un dispositif d'ébavurage du col des préformes, un
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ture optimale d'orientation, une machine de soufflage final comportant une pluralité de moules montés sur un second support rotatif et un dispositif de
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dispositif d'ébavurage et le dispositif de conditionnement thermique caractérisé en ce que le dispositif de transfert des préformes est constitué par une
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au-dessous de leur col déjà mis en forme.
<EMI ID=54.1>
The present invention relates to an apparatus for the production in
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to achieve very high productivity.
It is known to produce hollow bodies in thermoplastic material having improved mechanical properties by carrying out the expansion and
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plastic they are made of.
Many techniques have been developed for the production on an industrial scale of oriented hollow bodies made of thermoplastic materials.
<EMI ID = 3.1>
blowing a portion of tubular parison in a preform mold, to bring these preforms to a temperature suitable for their orientation and then to introduce them into molds ensuring the final blow molding.
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United States 3,767,747 filed 4.1.1971 in the name of OWENS ILLINOIS GLASS Co.
This apparatus consists of two molding units each comprising a preform mold and a final blow mold placed on either side of an extrusion installation delivering a tubular parison.
Each unit moves alternately so as to present its mold of
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arranged on either side of the extrusion installation.
However, taking into account the sequence movement of the molding units, the necessarily limited number of molds and the need to maintain each preform in its preform mold for a sufficient time to allow its thermal conditioning, this type of equipment does not allow achieve only low production rates.
The Applicant has now developed an apparatus for the continuous production of oriented hollow bodies made of thermoplastic material from blow-molded preforms which allows extremely high production rates.
The apparatus according to the present invention comprises a device for the production of a continuous tubular parison from a thermoplastic material, a preform blowing machine which is fed by the continuous tubular parison and the molds of which are aligned end to end. contiguously on a first rotary support allow the production of separate preforms whose neck is molded into its final shape, a device for deburring the neck of the preforms, a thermal conditioning device <EMI ID = 6.1>
machine for blowing the preforms at the final blowing machine by passing them through the deburring device and the conditioning device
<EMI ID = 7.1>
The preforms which are transported by the endless chain have a generally cylindrical shape. Their bottom part can have any configuration. It may for example end with a horn ridge in a toothpaste tube or even be hemispherical coame in the test tubes used in chemistry laboratories. Their neck part already matches the final shape of the neck of the final hollow body. Their central part is substantially cylindrical.
The supports comprise housings arranged vertically, open at least at their upper part, which themselves also have a generally cylindrical shape and, preferably, a diameter slightly greater than that of the central part of the preforms so as to grip them so loose so as not to damage them. Preferably, these housings have no bottom so as not to damage the bottom parts of the preforms. In this case, the
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laire. Such a bulge is not a problem on the preforms since it must in any case be made on the final hollow bodies in order to allow their plugging.
A particularly advantageous embodiment of the supports consists in forming them by means of two jaws which can move away from one another and which are designed so as to form between them, in the closed position, a cylindrical housing without background. The jaws are spread apart to facilitate the deposition of the preforms in the supports and their recovery necessary for their transfer to the final blowing machine. They enclose the central part of the preforms. Their height is not critical.
The brackets are fixed at regular intervals on an endless chain. The endless chain, preferably with vertical journals, can be easily supported, driven and guided by means of toothed wheels. In addition, it allows the supports to be positioned correctly in relation to the various devices and machines. However, it is also possible to use any other transfer means capable of performing the same functions as the endless chain such as for example a toothed belt.
It is obvious that it is desirable that the intervals between the supports and the running speed of the endless chain be chosen so that all the preforms can be transferred from the preform blow molding machine to the final blow molding machine, each support of the chain containing one between the two machines. It is therefore necessary that the two blowing machines and the endless chain be able to operate at the same rate.
The preforms are unloaded from the preform blow molding machine at regular time intervals. Each time a preform presents itself, a support should be ready to receive it. It is therefore necessary that the discharge of the preforms and the passage of the supports are perfectly synchronized. To ensure this synchronism, it is of course necessary to correctly choose the geometry of the various elements.
On the other hand, the gripping of the preforms by the supports must be possible for different rotational speeds of the rotary support of the preform blowing machine. This result can be advantageously achieved by driving the endless chain by the same motor which rotates the rotary support of the preform blow molding machine.
In this way it is ensured that the speed of linear progression of the endless chain always varies in proportion to the speed of rotation of
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perform its function correctly at this machine regardless of the speed of rotation of this machine.
Of course, it is also appropriate that the final blow molding machine is designed in such a way that it picks up and blows the successive preforms transported by the endless chain.
The correct feeding of the final blow molding machine for the endless chain entails that there is synchronism between the passages of the supports of the endless chain at the location of this feed and the passages of the means for removing the preforms for them. introduce into the final blowing machine.
This result could be achieved by ensuring the drive of the final blow molding machine through the endless chain. However, the very high inertia of the final blow molding machine would require the use of
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According to a preferred embodiment, the two rotary supports of the blowing machines are therefore driven by a single motor and this motor also drives the endless chain for transferring the preforms. By operating in this way it is possible to ensure correct overall operation of the apparatus and its flow rate can be modified by making a single adjustment.
namely that of the single drive motor.
According to the preferred embodiment of this variant, the endless chain is equipped with tensioners and it is driven indirectly and doubly by means of each of the two blowing machines.
The Applicant has in fact observed that if the endless transfer chain is driven directly by the motor or by means of a single blowing machine, the synchronism between the endless chain at the location of the machines which do not participate in his training is not always well assured. In fact, it observed that periodically slight fluctuations occur in the passage of the chain supports to the location of the blowing machines. These offsets are due in particular to the clearances that may exist between the various mobile elements of the apparatus and to the thermal cycle undergone by the endless chain which passes through a thermal conditioning device at the same time as the preforms.
By proceeding in the manner proposed, control of the positioning of the supports is ensured at the location of each of the two blowing machines. The slight temporary variations in the speed of the endless chain in the vicinity of the two blowing machines are caught up and compensated by an automatic movement of the tensioners. This avoids any risk of the chain breaking. We
can, moreover, provide for contacts automatically stopping the engine when one of the tensioners exceeds an authorized displacement.
Preferably, the tensioners are two in number and are arranged on each of the endless chain sections included between the two chain drives.
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successive placed end to end are as contiguous as possible because the latter is supplied by a continuous tubular parison and that, consequently, any space separating two successive molds leads to a loss of material.
On the other hand, in the final blow-molding machine, the molds can be separated from each other since each of these is intended to receive an independent preform.
The apparatus according to the invention is moreover explained in more detail in the following description of its preferred practical embodiment. However, it is understood that this description is in no way limiting.
In this description, reference is made to the figures of the accompanying drawings in which:
- Figure 1 is a schematic plan view of an apparatus according to the invention
- Figure 2 is a schematic and perspective view showing the equipment drive system <EMI ID = 12.1> showing the control device of the blowing hollow needle
- Figures 4 and 5 are elevation and plan views of a portion of the endless preform transfer chain showing a. supports equipping this chain <EMI ID = 13.1> showing an alternative embodiment of the ejection.
As shown in Figure 1, the apparatus according to the invention comprises a device 1 for the production of a continuous tubular parison, a first rotary support 2, with a horizontal axis of rotation, supporting contiguous molds of preforms placed end to end so as to receive the continuous tubular parison, a mold release device 3 ensures
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successive through a device for deburring their neck 5 and through a thermal conditioning enclosure 6. The endless chain 4 then ensures the correct presentation of the deburred and thermally conditioned preforms with a view to their introduction into molds of final blowing arranged on a second rotary support 7 with vertical axis of rotation.
<EMI ID = 15.1>
a refrigeration device 8 for the preforms provided between the deburring device 5 and the thermal conditioning enclosure and by an annealing furnace 9 following the final blowing device 7 and intended to receive the oriented hollow bodies extracted from the latter.
The endless chain 4 is driven doubly at the level of the demoulding device 3 or the deburring device 5 and at the level of the device 10 for transferring the preforms into the final blow molds. The endless chain 4 is finally equipped with two tensioners 11 and 12 arranged on each of the
<EMI ID = 16.1>
As appears more clearly in FIG. 2, the mechanical drive of the various mobile parts of the apparatus is carried out by means of a rotary shaft 13 which is set in rotation by a motor-drive unit 14 constituting the only source. energy ensuring the drive of all the equipment.
Thus, the first rotary support 2, shown schematically by its drive gear 15, is directly engaged by a pinion
toothed 16, wedged on the rotary shaft 13 and meshed in the ring gear 15.
A toothed wheel 17, also wedged on the shaft 13, drives, via the chain 18 and the bevel gear 19, the device 3 ensuring the transfer of the molded preforms on the transfer chain 4.
Another toothed wheel 20 wedged on the shaft 13 drives, via the chain 21 and the bevel gear 22, the device for deburring the cola of the preforms 5.
Finally, a last toothed wheel 23 wedged on the shaft 13 drives, via the chain 24 and the toothed wheel 25, a cardan intermediate shaft 26. This shaft
26, via the angle transmission 27, ensures, on the one hand, the driving of the toothed ring 28 integral with the second rotary support 7, via the toothed wheels 29, 30,
31 and chain 32 and, on the other hand, a first drive of the transfer chain 4, via the shaft 33, the toothed wheels 34 and 35, the chain 36 and the toothed wheel 37 engaged on the chain 4.
The transfer chain 4 is also driven at the location of the preform blowing unit. This drive can be provided either by the deburring device 5, or by the device 3 for transferring the preforms, or else by these two devices.
The path followed by the transfer chain 4 is imposed by idler toothed wheels 38 and two tensioners 11 and 12 are provided on each endless chain segment included between the two drives of the transfer chain.
4.
The position of the tensioners is not critical as long as each of them is on one of the segments of the endless chain 4 included between the drives. Thus, in Figure 1, the tensioners 11 and 12 occupy different positions.
Arrows in the figure indicate the direction of rotation or movement of all the drive members.
It therefore appears clearly that all the moving parts of the apparatus are driven by the single motor 14 via the shaft
<EMI ID = 17.1>
In addition, the transfer chain 4 is driven in two painted sections located at the places where it receives the molded preforms and where it gives up these.
<EMI ID = 18.1>
perfectly synchronized at its points of contact with the other organs of <EMI ID = 19.1>
on the cab 1 does not have any specific features compared to. known conventional devices. However, it is advisable to choose an extruder having a productivity compatible with the high production capacity of the oriented hollow body production equipment which it must supply.
<EMI ID = 20.1>
contiguous disposed end to end, the internal cavity of which reproduces the shape of the desired preform.
According to the preferred variant illustrated, this support, driven by
the crown 15 rotates at constant speed around a horizontal axis and successively presents the various molds mounted on its periphery, in line with the tubular parison continuously extruded and tangentially to this rotary support.
The preform blow molding machine can be of the same general design as the rotary blow molding machine described in the patent.
<EMI ID = 21.1>
product that uses only preform and not two preforms welded by the neck.
The rotary support 2 then consists of a series of equidistant arms arranged radially in a plane perpendicular to a rotary shaft, the end of each of these arms being provided with a molding assembly preferably consisting of a half. fixed mold integral with the arm and with a mobile half-mold articulated by a hinge on the fixed half-mold. Cam drives are provided to close the successive molds at the moment when their rotation brings them to the right of the continuous tubular parison delivered by the extrusion device, to lock the molds in the closed position, to control the blow molding of the portions of parison enclosed in these molds, to unlock the molds before their opening and to open the unlocked molds in order to allow the extraction of the molded preforms.
Preferably, the imprint of each mold reproduces the shape of a preform having a closed false neck and a hemispherical bottom as well as
<EMI ID = 22.1>
March 15, 1974 by the Applicant and illustrated by Figure 1 of this patent application.
Devices for deburring the bottom of the pre-drills as described in
<EMI ID = 23.1>
<EMI ID = 24.1>
hemispherical bottom is perfectly deburred.
The imprint of each mold can also advantageously correspond to the
<EMI ID = 25.1>
filed on 14.2.1974 in the name of the Applicant and more especially in Figures 1 to 5 of this patent application. Deburring the bottom of these preforms does not
<EMI ID = 26.1>
The diameter of the mold cavity and therefore that of the preforms produced is only slightly greater than the diameter of the starting tubular parison in order to maintain the radial stretching of this tubular parison during
<EMI ID = 27.1>
This is because at this stage of limiting the stretching of the parison since the latter, given the relatively high temperature of its constituent thermoplastic material, does not generate any molecular orientation.
The shaping of the preform is preferably carried out by blowing by means of a hollow needle, connected to a source of pressurized fluid, which pierces the tubular parison at a point located beyond the desired molded neck c ' that is to say in a portion of parison called to form a closed false neck
<EMI ID = 28.1>
The hollow blowing needle is preferably mounted on a movable control block disposed laterally with respect to the fixed half-mold, the movements of this block being controlled by the rotation of the movable support supporting the molds and by cams.
A preferred embodiment of this device is shown in Figure 3.
As it appears in this figure, the fixed half-mold 39, the imprint 40 of which reproduces the shape of a preform with a hemispherical bottom is
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conical part corresponding to the conical base 42 of the needle. Needle
41 is held in the bottom of the housing by means of a tightening screw 44. The end of this screw is provided with a central channel located in the extension of the central channel of the needle and connected to the walls of the needle. screw by radial channels 45. In addition, the end of the clamping screw
44 has a diameter such that an annular space or chamber 46 remains <EMI ID = 30.1>
fluid under pressure via a convenient valve, not shown. The control unit 43 is mounted on a support 48 integral with the side wall of the
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pivoting of a control lever mounted on a support 49 integral with the fixed half-mold 39. One of the arms 50 of the lever equipped with an idle roller 51 can be moved for example under the action of fixed cams, not shown, during the rotation of the rotary support supporting the preform molds while the other arm 52 acts on the position of the control unit 43 on its support 4f As also shown in the figure, the needle is arranged so as to penetrate into the imprint 40 in zone 53 delimiting the formation of a closed false neck on the molded preform. The needle assembly system allows, if necessary, a rapid replacement of the blowing needle since it suffices to unscrew the clamping screw 44 to extract the needle from its housing in the control block 43.
The placement of the new needle is obtained simply by introducing the needle by its point into the housing and by replacing the clamping screw 44. The presence of the chamber 46 of the radial channels 45 excludes any need for a particular positioning. the needle 41 in its housing.
Apart from this particularity, the design and operation of the device for the blow molding of preforms are practically identical to those described in the aforementioned Belgian patent n [deg.] 723 419 and it is therefore not necessary to describe them further. amply.
The demolding and the extraction of the molded preforms, during the opening of the preform molds, are preferably carried out by means of a device
<EMI ID = 32.1>
by the Applicant. However, the preforms extracted thanks to the collaboration between the ejectors of the preform molds and the gripping devices arranged on the arms equipping the demolding device are not deposited on a conveyor as described in Belgian patent 772 264 but simply transferred into the supports with articulated jaws arranged on the endless transfer chain 4. This transfer does not pose any particular problem of synchronism since the endless chain 4 is driven in the vicinity of the release device 3, itself driven by the rotating plate of the machine blowing preforms. This guarantees a sync- <EMI ID = 33.1>
lage with those of the articulated jaw supports * mounted on the chain without
end 4.
<EMI ID = 34.1>
between the demoulding device and the endless chain are chosen * so that the preforms are animated * at the same linear speed at the exact moment when they leave the demolding device and at the moment when they are carried away by the chain without end. This gives the switchgear a function
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As shown in these figures, the jaw support will articulate 54 is mounted on a plate 55 fixed to the links of the endless chain 4. This support comprises two jaws 56 and 57 movable articulated on pivots.
58 and 59 fixed on the plate 55. A spring 60 tends to maintain the jaws in the closed position. One of the jaws 56 is provided with a lever arm 61 equipped with a control idler roller 62. In addition, two toothed wheels
63 and 64 meshed together are fixed one on each jaw at the level of the pivots.
The opening of the articulated jaws is controlled by the meeting between the control roller 62 and a fixed profiled cam, not shown, disposed on its path. This cane causes the pivoting of the jaw 56 under the action of the lever arm 61 and this pivoting, by means of the toothed wheels 63 and 64, simultaneously causes the pivoting in the opposite direction of the other jaw 57. The cam is arranged such, for example, that the jaws are in the open position when gripping a
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demolding and that it causes a sudden closing of the jaws under the action of the spring 60 when the preform is released by the demolding device.
The preforms are gripped by the arms of the mold release device just below the neck. When they are released by these arms, they fall by gravity into the housing forged by the jaws of their previously closed support. They are retained by the annular bulge presented by their neck part.
When opening the preform molds, the molded preforms should always remain hooked in the fixed half-mold in order to be able to be taken over by the demoulding device. The Applicant has found that this condition can be easily fulfilled in a safe manner by keeping the blow needle 41 depressed in the cavity 40 of the fixed half-mold until the moment when the mold is partially open. In this way, in fact the needle retains the preform in the fixed half-mold.
This result is for example achieved by arranging the cam controlling the withdrawal of the needle 41 such that the latter acts on the lever 50 only after partial opening of the corresponding mold. In this case, it is obviously advisable to interrupt the blowing before opening the mold.
This condition can also be fulfilled by means of the ejectors of the molds as has been described in Belgian patent 723 419 already cited. In this case, the ejector, in the rest position is set back in its housing relative to the level of the bottom of the cavity.
Another technique also involving ejectors is illustrated by Figure 6 of the accompanying drawings.
As shown in this figure, the ejector 65, shown in the rest position, is flush with the bottom of the cavity 40 of the fixed half-mold
39 and has in the upper part a half-dovetail cutout. In this way, during the blowing of the preform 66, a part of the thermoplastic material enters the cavity 67 determined by this cutout and,
during the subsequent opening of the mold, the preform remains hooked in the fixed half-mold 39. The extraction of the preform 66 does not pose any problem because as soon as the ejector has inserted the neck of the preform into a clamp fitted
the release device, the arm supporting this clamp ensures the release of the preform from the notch of the ejector.
The preforms demolded and transferred into the articulated jaw supports 54 arranged on the endless transfer chain 4 are then driven through a deburring device which ensures the cutting of
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This operation can advantageously be carried out by means of a deburring device based on the principle described in Belgian patent 673 913 filed on December 17, 1965 by the Applicant.
In such a device, the burr or false neck is cut by a fixed knife while the preforms are imposed a translational movement along the knife and a simultaneous rotational movement around their longitudinal axis.
The translational movement can be obtained by means of a rotary plate equipped with idle rollers of suitable profiles and corresponding to the profile of the false neck. These preforms are then maintained at their neck,
<EMI ID = 38.1> themselves between two idle rollers and a fixed guide of suitable geometry. The chainring can be rotated by the endless chain 4 itself and this
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equal to the linear progression speed of this chain. According to another variant, this plate can be driven directly by the motor operating the two blowing machines. In this case, the plate can drive the endless transfer chain at the speed compatible with the rotational speed of the blowing machines. This drive can supplement or replace the drive provided at the level of the demoulding device, the latter being able in this case to be decoupled from the endless chain.
It therefore follows that the drive of the endless chain at the location of the first blow-molding machine can be carried out either by means of the mold release device or by means of the deburring device or even by any other. intermediate coupled to the motor driving the two blowing machines.
The turntable is preferably provided with idler rollers profiled so as to adapt to the profile of the false necks of the preforms and the fixed guide is also profiled in the same way in order to obtain correct positioning of the preforms during cutting. burr.
The preforms can be held in their supports during their passage through the deburring device. They can also be slightly raised during this passage and no longer rest on the annular bulge of their neck part.
In this case, in order not to hinder the rotational movement imposed on the preforms during their deburring, it is obviously appropriate that they are not held firmly in the supports with articulated jaws of the endless transfer chain 4 at least during their passage through the deburring device. For this purpose, the articulated jaws are preferably made such that in the closed position they only loosely surround the body of the preforms, the latter then being suspended in the jaws and retained by their molded neck.
To facilitate the rotation of the preforms, a fixed profiled cam can be provided so as to cause the opening of the articulated jaws when the preforms enter the deburring device and to cause closure on the preforms when they leave the deburring device. In the latter case, the retaining rollers provided on the rotating plate and the fixed guide circu-
<EMI ID = 40.1>
such that the preforms remain retained between these elements even after complete cutting of the false neck and can thus be taken up by the supports with articulated jaws on leaving the deburring device. However, this modification is not necessary if the cam is profiled so as to close the jaws of the supports at the precise instant when the cutting of the neck burr is accomplished.
During their blow molding in the molds equipping the first blow molding machine, the molded preforms are obviously cooled, for example by circulating a cooling fluid in the walls of the molds, in order to allow their demolding without risk of deformation. In addition, -due to the fact that these preforms must subsequently undergo an orientation treatment, it is advisable to adjust the refrigeration, during the molding of the preforms, so that the demolded preforms have an average wall temperature within the temperature zone suitable for their subsequent orientation. In fact, the outer wall of the preform, which is in contact during molding with the wall of the mold cavity, is cooled to a greater extent than the inner wall.
Thus, for example, if the refrigeration fluid is water at room temperature, the outer wall of the preform is found during demolding at
<EMI ID = 41.1>
erasure close to the extrusion temperature. It therefore follows that the preform at the time of its release from the mold exhibits in its thickness a temperature gradient which can range from ambient temperature (outer wall) to the extrusion temperature (inner wall).
During the subsequent transfer of the preforms, this gradient tends to gradually reabsorb and the wall of the preforms finally exhibits a constant or practically constant average temperature throughout its thickness.
It is obviously appropriate for each thermoplastic material used to adjust the refrigeration of the molds of the preforms in such a way that this final average temperature is compatible with the subsequent orientation treatment.
However, taking into account the high rate of production of the preforms, it may happen, in particular when operating with relatively thick tubular parisons, that the refrigeration of the molds proves insufficient for the preforms to be finally able to be at a sufficiently low average temperature. than to enable effective subsequent referral.
In order to increase the efficiency of the refrigeration, during the molding of such preforms 8, it is optionally possible, at the end of the blowing, to provide an internal sweeping of the preforms with a very cold fluid such as expanded liquid nitrogen injected by the hollow needle.
However, this technique turns out to be ineffective given the small volume of the preform. In addition, by operating in this way, the internal refrigeration is confined in the area of the false neck and the subsequent bar turning risks being made more uncertain.
To perfect the refrigeration of the preforms if necessary, the Applicant has found, and this is one of the aspects of his invention, that he
<EMI ID = 42.1>
nozzles connected to a source of very cold fluid such as expanded liquid nitrogen. By varying the speed of introduction and / or withdrawal of the nozzles and the driving distance, it is also possible to establish a temperature gradient along the axis of the preforms which may in certain cases prove to be beneficial.
This subsequent refrigeration operation can advantageously be carried out on a circular carousel, as shown diagrammatically at 8 in FIG. 1, driven by the preform transfer line or by the same motor as the blowing machines. In this case, the movement of the refrigeration nozzles mounted on the carousel can be controlled by fixed cams.
If desired, it is also possible to provide refrigeration of the outer wall by blowing a cold fluid.
After having passed through the deburring device and possibly the internal sweeping refrigeration device, the preforms supported by the endless transfer chain 4 passing through a conditioning chamber
<EMI ID = 43.1>
this value. In fact, the chamber temperature is adjusted experimentally so that the preforms leaving this chamber are at the optimum temperature with a view to orientation. And their temperature is practically identical at all points of their thickness.
On leaving this oven, the preforms are introduced into the final blow molds mounted on the second rotary support and the arrangement of which is arbitrary.
The latter support preferably rotates around a vertical axis and supports molding units made up of two axially separable half-molds, these molding units not necessarily having to be contiguous.
The transfer of the preforms into the blow molds is,
<EMI ID = 44.1> <EMI ID = 45.1>
profiled and introduce them vertically into the successive final blow molds passing under the endless transfer chain, these movements being able for example to be controlled by fixed cams.
As has been said, the perfect synchronism of this transfer is ensured by the fact that, on the one hand, the rotary support of the final blow molding machine is driven by the same motor as the rotary support of the blow molding machine. preforms and that, on the other hand, the endless transfer chain is driven at the location of the final blow molding machine by a drive device coupled to this machine.
Also for the final blow molding machine it is desirable, for
<EMI ID = 46.1>
the speed of rotation are chosen such that the linear speed
<EMI ID = 47.1>
After closing each final blow mold, the associated blow nozzle ensures the final blow molding of the conditioned preform.
Preferably, the preforms have a length less than that of the desired oriented hollow bodies, the ratio between the length of the hollow body
<EMI ID = 48.1>
way, the preforms are stretched both axially and radially during the blowing which gives them a biaxi ale orientation and therefore excellent mechanical properties.
The blowing nozzles can advantageously be equipped with a movable central piston which ensures the correct centering of the bottoms of the preforms during the final blowing.
After blowing and refrigeration, the oriented hollow bodies are extracted during the opening of the blow mold and fall by gravity.
According to a preferred variant, this operation is facilitated by removing the blowing nozzle at the start of the opening of the associated mold, so that the molded hollow body engaged on the blowing nozzle is retained by the upper shoulders of its mold and thus clear of the nozzle. The clearance of the nozzle can still be made safer by injecting additional blowing fluid when the nozzles are withdrawn and / or by imposing an additional displacement on the centering piston fitted to the nozzles.
Demoulded oriented hollow bodies can, if deemed useful, be received in an annealing furnace after demoulding, this furnace being maintained at a temperature <EMI ID = 49.1>
indeed notes that this annealing treatment can significantly improve the resistance to stress cracking of oriented hollow bodies.
SELLS 1 CATIONS
1 - Equipment for the continuous production of oriented hollow bodies
made of thermoplastic material comprising a device for producing a
<EMI ID = 50.1>
preform blow mold which is fed by the continuous tubular parison
and whose molds aligned end to end contiguously on a first rotary support allow the production of separate preforms with the necks molded
in its final form, a device for deburring the neck of the preforms, a
<EMI ID = 51.1>
optimum orientation ture, a final blow molding machine comprising a plurality of molds mounted on a second rotating support and a
<EMI ID = 52.1>
deburring device and the thermal conditioning device characterized in that the preform transfer device consists of a
<EMI ID = 53.1>
below their already shaped collar.
<EMI ID = 54.1>