BR112014002887B1

BR112014002887B1 - Sistema giratório para simultaneamente soprar e encher recipientes plásticos

Info

Publication number: BR112014002887B1
Application number: BR112014002887-7A
Authority: BR
Inventors: Guillaume Chauvin; Damien Kannengiesser
Original assignee: Discma Ag
Priority date: 2011-08-08
Filing date: 2012-08-02
Publication date: 2020-09-15
Also published as: JP2014527484A; EP2744709A1; CA2842850C; EP2744709B1; CA2842850A1; MX340842B; US20140157734A1; CN103826973B; MX2014001323A; RU2619157C2; WO2013020885A1; CN103826973A; US9963254B2; RU2014108813A; BR112014002887A2

Abstract

SISTEMA GIRATÓRIO PARA SIMULTANEAMENTE SOPRAR E ENCHER RECIPIENTES PLÁSTICOS.. A presente invenção refere-se a um sistema (10; 80) para simultaneamente soprar e encher recipientes plásticos de pré-formas plásticas, caracterizado pelo fato de que compreende: um aparelho giratório (12) que inclui: - uma pluralidade de moldes (14a-n; 92), sendo que cada um é adequando para conter uma pré-forma, - uma pluralidade de meios de estiramento (20a-n) para estirar cada uma pré-forma contida em um molde da dita pluralidade de moldes, - uma pluralidade de meios de injeção (18a-n; 94) para injetar, cada um, um líquido em uma pré-forma contida em um molde da dita pluralidade de moldes de modo a causar a expansão da dita pré-forma em um molde correspondente, - um distribuidor (22; 100) para distribuir o dito líquido sob pressão para a dita pluralidade de meios de injeção, tal que as ditas pré-formas são simultaneamente sopradas e cheias pelo dito líquido, um dispositivo de bomba (30; 102) que é operável para fornecer líquido para o dito distribuidor

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

A invenção refere-se a um sistema para simultaneamente soprar e encher recipientes plásticos de pré-formas.

ANTECEDENTES

Os recipientes plásticos como garrafas d’água são fabricados e cheios de acordo com diferentes métodos, inclusive moldagem por sopro ou moldagem por sopro com estiramento.

De acordo com um desses métodos conhecidos uma pré-forma plástica é, primeiro, fabricada através de um processo de moldagem e, então, aquecida antes de ser posicionada dentro de um molde de sopro.

A pré-forma usualmente toma a forma de um tubo cilíndrico fechado em sua extremidade de fundo e aberto em sua extremidade oposta.

Uma vez que a pré-forma tiver sido posicionada no molde apenas a extremidade aberta da pré-forma é visível de cima do molde.

Este método faz uso de uma haste de estiramento que é engatada de maneira descendente na extremidade aberta da pré-forma de modo a encostar-se à extremidade de fundo fechada dela. A haste de estiramento é adicionalmente acionada para ser impulsionada contra a extremidade fechada, desse modo, resultando no estiramento da pré-forma.

Depois de a fase de estiramento ter se iniciado um líquido também é injetado na pré-forma através de sua extremidade aberta conforme revelado, por exemplo, na patente do Depositante EP 1 529 620 B1. Esta injeção de líquido causa a expansão da pré-forma até que entre em contato com as paredes internas do molde, desse modo, alcançando o formato final da garrafa.

Até o presente uma máquina ou sistema conhecido para simultaneamente soprar e encher recipientes plásticos é verticalmente orientada e fabrica um recipiente por vez.

Cada máquina ou sistema compreende um molde que fecha uma pré-forma, meios de estiramento para estirar a pré-forma no molde e meios de injeção para injetar um líquido sob pressão na pré-forma para ocasionar a expansão da dita pré-forma no molde.

No entanto, a produtividade operacional de tal máquina que opera de acordo com o processo de fabricação acima é limitada.

Há, portanto, uma necessidade de ter um sistema para fabricar e encher recipientes com uma alta produtividade operacional.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Neste sentido, a invenção fornece um sistema conforme definido pela reivindicação 1.

O aparelho giratório é, então, equipado com uma pluralidade de estações giratórias que são operáveis para soprar e encher uma pluralidade de recipientes ao mesmo tempo enquanto a máquina da técnica anterior a- penas sopra e enche um recipiente por vez.

Cada estação giratória na invenção inclui um molde, meios de estiramento e meios de injeção.

Deve-se notar que a máquina da técnica anterior usa um molde preferência pesado e envolve um processo de fabricação no qual um recipiente é simultaneamente soprado usando uma haste de estiramento móvel e cheio com um líquido fornecido pelo lado de fora.

Levando em consideração o exposto acima parece bastante natural que a pessoa versada na técnica mantenha tal máquina em uma posição fixa, notavelmente devido ao peso do molde e ao fornecimento de líquido a ser injetado.

Em vista dessas dificuldades técnicas, a concepção de um aparelho giratório com uma pluralidade de estações giratórias de sopro e de enchimento conectada a um distribuidor giratório comum para distribuir líquido para as estações é, portanto, o resultado de uma etapa inventiva.

O sistema de acordo com a invenção aumenta dramaticamente a produtividade operacional de um aparelho ou máquina convencional conforme brevemente descrito acima.

O aparelho gira com as massas de líquido em movimento, as quais são distribuídas para os diferentes meios de injeção. Surpreendente- mente, injetar um líquido durante a rotação do aparelho não dá lugar a qualquer problema mecânico ou fluídico contrário ao que seria esperado pela pessoa versada na técnica.

De acordo com uma característica possível, o dispositivo de bomba é parte do aparelho giratório e, em uma modalidade em particular, do distribuidor giratório.

Assim, cada componente do sistema para simultaneamente soprar e encher recipientes plásticos gira.

De acordo com uma outra característica alternativa possível, o dispositivo de bomba está em uma posição fixa enquanto o aparelho que inclui os moldes, meios de estiramento, meios de injeção e distribuidor gira.

Esta disposição toma possível aliviar o peso da parte giratória do sistema e, portanto, tornar sua estrutura mais simples.

Dispor o dispositivo de bomba fora da parte giratória do sistema também toma possível simplificar a união elétrica giratória entre as partes fixa e móvel. Em particular, esta união elétrica giratória não precisa de qualquer cabo de fornecimento de energia dedicado para o dispositivo de bomba.

Tal união elétrica giratória é, não obstante, necessária para fornecer energia para diferentes peças do equipamento como as válvulas solenoides, etc.

De acordo com uma característica possível, a pluralidade de moldes é espacialmente disposta ao redor da periferia do distribuidor.

Esta disposição é particularmente simples e toma possível distribuir facilmente o líquido pressurizado radialmente para a periferia do distribuidor, que corresponde ao movimento natural de um fluido em um dispositivo giratório.

De acordo com uma outra característica possível, o distribuidor é giratório ao redor de um eixo geométrico vertical central, sendo que cada molde é dotado de uma parte superior que é fornecida com uma abertura, cada pré-forma é dotada de uma boca que é disposta na dita abertura quando incluída no dito molde, a dita abertura é centralizada ao redor de um eixo geométrico longitudinal que é inclinado para o dito eixo geométrico vertical central.

Esta disposição torna possível evitar derramamento excessivo do líquido contido em cada pré-forma giratória depois de ter sido injetado nela.

Esta inclinação leva em consideração o movimento natural de um líquido em um dispositivo giratório e que é empurrado radial e externa- mente mediante a ação das forças centrífugas. Assim, contrário ao que a pessoa versada na técnica esperaria a injeção de líquido nas pré-formas durante sua rotação não leva ao respingo do líquido ao redor de todas as pré-formas graças à disposição acima.

Deve-se notar que cada um da pluralidade de moldes, meios de estiramento e meios de injeção, é inclinado para o dito eixo geométrico vertical central ao redor da periferia do distribuidor.

De acordo com uma característica mais específica possível, o dito eixo geométrico longitudinal inclinado está em um ângulo com relação ao eixo geométrico vertical que é maior do que 0°e me nor do que 90°

Um ângulo de inclinação apropriado é ajustado levando-se em consideração, notavelmente, a velocidade de rotação do aparelho.

De acordo com uma característica possível, o distribuidor circunda uma zona central, sendo que o dispositivo de bomba se localiza na dita zona central.

Esta disposição torna possível acomodar o dispositivo de bomba na dita zona central e tornar o aparelho mais compacto.

Deve-se notar que o dispositivo de bomba pode ser parcialmente localizado na zona central do distribuidor e parcialmente localizado acima ou abaixo do distribuidor de acordo com a posição desejada.

De acordo com uma disposição possível, o distribuidor tem um formato anular. A seção transversal pode assumir diferentes formatos: quadrado, retangular, circular, etc.

Este formato torna possível acomodar pelo menos parte do dispositivo de bomba no meio dele, assim como outras partes, pedaços de e- quipamentos, encaixes, conexões fluídicas e elétricas (cabos, uniões giratórias, etc.), etc.

Ademais, um formato anular é de peso reduzido comparado a um formato sólido, que é vantajoso em um aparelho giratório.

O distribuidor pode ser anular em formato e assumir o formato de uma parte de um cilindro de altura pequena comparado ao seu raio externo, a parte intermediária do qual foi removida.

Mais particularmente, o distribuidor pode ter um formato toroidal. Tal formato prova que é relativamente fácil de limpar por dentro.

De acordo com uma outra característica possível o distribuidor tem um formato cilíndrico.

O distribuidor pode, portanto, assumir o formato de um cilindro de altura pequena comparado ao raio externo.

De acordo com uma característica possível, o dispositivo de bomba se localiza acima ou abaixo do distribuidor.

Uma dessas disposições pode ser selecionada de acordo com a configuração do sistema, e, em particular, dos outros componentes dele.

Também, a localização acima ou abaixo do dispositivo de bomba com relação ao distribuidor pode ser selecionada de acordo com o ambiente do sistema e o espaço disponível ao redor do sistema assim como a disposição das outras peças do equipamento do sistema e de acordo com o espaço disponível ao redor de cada um deles.

Colocando de outro modo, a posição do dispositivo de bomba é meramente escolhida dependendo dos critérios de gerenciamento de espaço.

De acordo com uma característica possível, cada meio de injeção tem uma válvula proporcional para controlar o volume de líquido injetado na pré-forma correspondente.

Tal válvula proporcional que é uma característica opcional no sistema de acordo com a invenção pode ser desejada em determinadas circunstancias para controlar o volume de líquido injetado.

Deve-se notar que um medidor de fluxo pode ser associado a uma válvula proporcional para fornecer a taxa de fluxo do líquido e/ou o volume do líquido injetado em cada pré-forma.

Ademais, o conhecimento do volume geral de líquido injetado a- través de uma dada válvula ou de todas as válvulas do sistema pode ser útil.

De acordo com uma característica possível, a pluralidade de moldes representa todo um ciclo de soprar e encher. Assim, no curso da rotação do aparelho cada molde que contem uma pré-forma é submetido a todo um ciclo de soprar e encher, em particular, inclui soprar e encher com um líquido através do uso de meios de estiramento e meios de injeção.

Deve-se notar que o ciclo de soprar e encher também pode incluir um processo ou fase de fechamento durante o qual uma tampa é fixada em um recipiente uma vez que o último foi soprado e cheio pelo líquido.

Neste sentido, o sistema pode incluir meios de fechamento.

De acordo com uma outra característica possível, o sistema tem uma capacidade de simultaneamente soprar e encher uma quantidade de recipientes plásticos até 72.000 por hora.

Deve-se notar que o aparelho giratório do sistema se mantém girando para que um ciclo de soprar e encher de um recipiente não seja interrompido.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

As modalidades da presente invenção serão descritas, agora, por meio de exemplo apenas, com referência às Figuras em anexo, nas quais:

- A Figura 1 é uma vista lateral esquemática que ilustra um sistema para simultaneamente soprar e encher recipientes de acordo com a invenção e seus componentes principais;

- A Figura 2A é uma vista geral muito esquemática do sistema da Figura 1 que ilustra todo o ciclo de soprar, encher e fechar;

- A Figura 2B é uma vista de topo esquemática do sistema da Figura 2A que representa uma pluralidade de estações periféricas ao redor de um distribuidor central do sistema;

- A Figura 3 é uma outra disposição do sistema da Figura 1.

DESCRIÇÃO DA MODALIDADE PREFERIDA

A Figura 1 representa esquematicamente um sistema 10 para simultaneamente soprar e encher recipientes plásticos, como garrafas, de pré-formas plásticas.

O sistema 10 compreende um aparelho 12 que é capaz de girar ao redor de um eixo geométrico vertical central A conforme indicado pela seta.

O aparelho giratório 12 inclui uma pluralidade de moldes 14a, 14b,..., 14n, apenas dois dos quais, 14a e 14b, são ilustrados na Figura 1.

Cada molde é um molde de duas partes que formam uma cavidade interna 16a, 16b quando montadas juntas.

Uma pré-forma que não é representada na Figura 1 é inserida em cada cavidade no começo do processo de soprar e encher.

O formato da cavidade corresponde ao formato do recipiente alcançado e ela será completamente ocupada pelo recipiente plástico no fim do processo de soprar e encher.

Na modalidade presente, o recipiente é uma garrafa que é cheia com água.

No entanto, outros recipientes podem ser considerados, assim como outros líquidos.

Deve-se notar, também, que cada molde pode ser alternativa- mente composto de mais do que duas partes dependendo do processo de fabricação.

O aparelho 12 inclui adicionalmente uma pluralidade de meios de injeção 18a, 18b,..., 18n, apenas dois dos quais, 18a e 18b, são ilustrados na Figura 1.

Esses meios de injeção compreendem, cada um, um cabeçote de injeção que entra em contato vedante (impermeabilidade ao fluido) com uma pré-forma que foi contida em um molde.

O cabeçote de injeção inclui um bocal de injeção que é móvel entre uma posição de injeção que permite que o líquido seja injetado na pré- forma e uma posição de repouso em que o bocal de injeção repousa em uma superfície interna do cabeçote de injeção em um engate vedante de modo a impedir qualquer fluxo de líquido do cabeçote de injeção para a pré- forma.

O aparelho 12 também inclui meios de estiramento 20a, 20b, ..., 20n, apenas dois deles, 20a e 20b, são ilustrados na Figura 1.

Cada meio de estiramento compreende uma haste de estiramento que está em conexão deslizante com o bocal de injeção correspondente. Cada meio de estiramento é acionado mediante o comando para ser inserido em uma pré-forma de modo a estirá-la enquanto um líquido é injetado na pré-forma para ocasionar a expansão da dita pré-forma no molde correspondente.

Os meios de acionamento para acionar as hastes dos meios de estiramento não foram representados nos desenhos por questão de clareza.

O aparelho 12 inclui adicionalmente uma unidade de distribuição de líquido ou distribuidor 22 que é localizada centralmente no sistema com relação à pluralidade de moldes, meios de injeção e meios de estiramento.

Por exemplo, o eixo geométrico vertical A é um eixo geométrico de simetria com o distribuidor 22.

O distribuidor 22 é operável para distribuir um líquido sob pressão para a pluralidade de meios de injeção 18a, 18b, ..., 18n tal que as pré- formas contidas nos moldes são simultaneamente sopradas e cheias pelo dito líquido junto com a ação dos meios de estiramento.

Conforme representado na Figura 1, cada meio de injeção 18a, 18b (e mais geralmente todos os meios de injeção até 18n) é conectado a uma saída para o distribuidor giratório 22 através de um duto ou cano de fluido 24a e 24b respectivamente. A pluralidade de dutos de fluido (conexões fluídicas) 24a, b, n são radialmente dispostas conforme ilustrado na modalidade da Figura 2B.

Por exemplo, o distribuidor 22 compreende uma ou diversas entradas para líquido e, internamente, é vazio para tornar mais simples a limpeza. O distribuidor 22 compreende adicionalmente diversas saídas que são conectadas aos dutos ou canos de fluido correspondentes respectivamente.

Uma válvula de fluxo 26a e 26b é respectivamente encaixada no duto de fluido correspondente de modo a controlar o fluxo de líquido entre o distribuidor 22 e os meios de injeção 28a e b respectivamente.

Esta válvula de fluxo é, por exemplo, uma válvula proporcional.

Tal válvula permite que o fluxo de líquido seja precisamente controlado e, portanto, que a curva de enchimento de líquido (quando enche o recipiente junto com seu sopro) seja ajustada de modo a corresponder a uma dada curva.

Opcionalmente, um medidor de fluxo correspondente 28a, 28b, ..., 28n é respectivamente associado à válvula correspondente 26a, 26b, ..., 26n de modo a medir uma taxa de fluxo ou volume de líquido em fluxo entre o distribuidor 22 e os meios de injeção correspondentes.

Toda a conexão entre cada meio de injeção e o distribuidor gira junto com esses componentes.

O líquido a ser distribuído e injetado é fornecido de uma fonte de liquido S que alimenta um dispositivo de bomba 30 com o dito líquido.

O dispositivo de bomba 30, portanto, fornece líquido pressurizado para o distribuidor giratório 22.

Na presente modalidade, o dispositivo de bomba 30 também é parte do aparelho giratório 12.

Mais particularmente, o dispositivo de bomba 30 é operativa- mente conectado ao distribuidor 22 de uma maneira convencional.

Deve-se notar que uma válvula de fluxo 22 é encaixada em paralelo no dispositivo de bomba 30 como uma válvula de segurança.

Esta válvula age como uma válvula de descarga a fim de proteger o dispositivo de bomba, por exemplo, quando a pressão está se acumulando ou se não houver fluxo de fluido para fornecer (quando nenhuma garrafa estiver sendo fabricada).

O dispositivo de bomba 30 pode se localizar de maneira centralizada, por exemplo, em uma posição que é alinhada com o eixo geométrico vertical A.

Tal disposição toma possível fornecer todo um sistema 10 com um projeto mais compacto. Esta disposição também é mais fácil de conceber uma vez que o dispositivo de bomba é centralizado ao redor do eixo geométrico giratório do sistema.

No entanto, outras disposições do sistema podem ser imaginadas, em particular, com um dispositivo de bomba deslocado lateralmente com relação ao eixo geométrico giratório A.

Conforme representado na Figura 1, o dispositivo de bomba 30 se localiza acima do distribuidor 22.

No entanto, em uma disposição alternativa, o dispositivo de bomba pode ser localizado debaixo do distribuidor 22.

Na presente modalidade, o distribuidor 22 tem um formato cilíndrico.

No entanto, outros formatos podem ser alternativamente considerados para distribuir líquido para os meios de injeção do sistema.

Deve-se notar que as diferentes partes giratórias do sistema podem ser suportadas por uma placa giratória comum.

Será observado que cada molde que contém uma pré-forma e seus meios de injeção e meios de estiramento correspondentes forma uma estação e todas estas estações são espacialmente dispostas ao redor do distribuidor conforme esquematicamente representado na Figura 2B.

A Figura 2A é uma vista parcial esquemática do sistema 10 de acordo com a invenção e mostra as diferentes operações realizadas em cada estação durante todo um ciclo de fabricação de um recipiente.

Este ciclo inclui as fases de soprar, encher e fechar.

Durante todo o ciclo de fabricação cada estação é submetida às fases descritas acima.

Conforme representado na Figura 2A, o distribuidor 22 do sistema 10 é muito esquematicamente representado na posição central e diferentes estágios do ciclo de fabricação são esquematicamente representados na periferia do distribuidor 22 e indicados pelas referências 40, 42, 44 e 46.

O estágio indicado pela referência 40 representa uma pré-forma 48 posicionada ou contida em um molde 50 de acordo com uma maneira conhecida. A pré-forma plástica 48 foi primeiramente fabricada através de um processo de moldagem conhecido e, então, aquecido antes de ser posicionado no molde 50.

A pré-forma usualmente assume o formato de um tubo cilíndrico fechado em sua extremidade de fundo 48a e aberto em sua extremidade superior oposta 48b.

Uma vez que a pré-forma 48 tiver sido posicionada no molde 50 apenas a extremidade aberta 48b da pré-forma é visível por cima do molde.

O estágio 40 do processo ocorre em uma estação que é representada pela posição P1.

A posição P1 é disposta em um círculo C que representa es-quematicamente a linha periférica ou circunferência na qual as diferentes estações do sistema são espacialmente dispostas ao redor da periferia do distribuidor 22.

O estágio 42 ilustra um estágio ou etapa do processo que faz uso de uma haste de estiramento 52. A haste de estiramento 52 é acionada para ser engatada de maneira descendente na extremidade aberta 48b da pré-forma de modo a entrar em contato com a extremidade de fundo fechada 48a dela.

Conforme representado no estágio 42, a haste de estiramento 52 é, então, adicionalmente acionada para empurrar a extremidade fechada 48a para baixo e estirar a pré-forma de maneira correspondente de uma forma controlada.

No estágio 42 o processo de estiramento está em progresso.

Depois de a fase de estiramento ter iniciado, o líquido é injetado na pré-forma através de sua extremidade aberta 48b, enquanto a haste de estiramento ainda está sendo acionada.

Esta injeção de líquido causa a expansão da pré-forma junto com o movimento da haste de estiramento até que entre em contato com as paredes internas da cavidade do molde, desse modo, alcançando o formato final do recipiente.

A injeção de líquido é esquematicamente representada no próximo estágio 44 pela seta 54.

Uma posição denotada P2 ilustra a posição ocupada por uma estação na qual o processo de soprar e encher é alcançado. Na posição P2, o recipiente em cada estação foi soprado e cheio com líquido.

O processo de soprar e encher ocorre entre a posição P1 e a posição P2 ao longo da linha periférica C.

As diferentes estações que são dispostas entre a posição P1 e a P2 passam pelo processo de soprar e encher que foi descrito acima.

As diferentes estações do sistema que são distribuídas ao longo da linha periférica C entre a posição P2 e a P3 (segunda zona de funcionamento; sendo que a primeira zona de funcionamento está situada entre a P1 e a P2) são submetidas a um processo de fechamento.

Uma unidade de distribuição de tampa ou distribuidor de tampa 56 é lateralmente deslocada com relação à pluralidade de estações dispostas ao longo da linha periférica C e é mais particularmente tangente à linha periférica C.

O distribuidor de tampa 56 inclui uma pluralidade de tampas 58 que são dispostas na periferia dele e espaçadas entre si.

Mais particularmente, o distribuidor de tampa 56 assume o formato de um dispositivo giratório que compreende um suporte circular 60 visto de cima (este suporta um formato substancialmente cilíndrico em 3D).

O distribuidor de tampa 56 compreende adicionalmente uma pluralidade de alojamentos que são regular e espacialmente dispostos ao redor da periferia do suporte 62 de uma maneira que pode ser diferente daquela ilustrada na Figura 2A.

Conforme esquematicamente representado na Figura 2A, o distribuidor de tampa 56 compreende adicionalmente um elemento central 64 que acomoda a pluralidade de tampas 58 graças a uma pluralidade de recessos ou alojamentos 66 dispostos em sua periferia.

Mais particularmente, a zona periférica do elemento central 64 pode ser recortada de modo a ser formada por uma sucessão de protuberâncias e cavidades nas quais as tampas são alojadas.

O elemento central 64 é fixado no suporte 62.

Nesta modalidade, todo o distribuidor de tampa gira ao redor de seu eixo geométrico central 68.

No entanto, em uma modalidade alternativa, apenas o elemento central 64 pode ser giratório enquanto o suporte 62 permanece em sua posição fixa.

Assim, as tampas sucessivas 58 são distribuídas sucessivamente para as diferentes estações passando pelo distribuidor de tampa durante a rotação do sistema 10.

Muito embora não sejam representados na Figura 2A, os meios para fornecer tampas para o distribuidor de tampa 56 são fornecidos nesta modalidade a fim de carregar o distribuidor de tampa 56 com novas tampas.

As tampas 58 que foram distribuídas para cada estação passando pelo distribuidor de tampa 56 são, então, posicionadas acima e ao redor dos gargalos dos recipientes respectivamente e tampadas neles de uma maneira convencional. Por questão de clareza os meios de fechamento convencionais não são representados nos desenhos.

Por exemplo, as tampas são aparafusadas ao redor do gargalo rosqueado de cada recipiente.

Este processo de fechamento ocorre entre a posição P3 na linha periférica C que se localiza perante o distribuidor de tampa 56 e a posição P4.

Na posição P4, a tampa 58 foi fixada na abertura de dispensa do recipiente 70 (no presente, o recipiente é uma garrafa). Esta posição corresponde a um estágio 46 do processo.

As posições P1 e P4 fecham uma terceira zona de funcionamento no qual os moldes das diferentes estações que contêm um recipiente tampado e cheio são abertos para que o recipiente possa ser removido antes de receber uma nova pré-forma na posição P1 (estágio 40).

Deve-se notar que quando o aparelho gira o líquido é fornecido para o distribuidor 22 através do dispositivo de bomba 30 e para os diferentes dutos ou canos de fluido conectados a ele. As diferentes válvulas 26 podem isolar a parte das linhas conectadas aos meios de injeção a partir do distribuidor mediante comando. Assim, uma unidade de processamento central (não representada) que controla todo o ciclo de fabricação (em particular, o processo simultâneo de soprar e encher) pode enviar os comandos de controle para fechar as válvulas 96 que não envolvem, em tempo oportuno, encher com líquido e abrem estas que foram previamente fechadas e, no presente, estão envolvidas no processo de enchimento.

A Figura 2B é uma vista de topo muito esquemática de um sistema 80 de acordo com uma modalidade adicional da invenção.

O sistema 80 compreende uma pluralidade de estações 90 que, cada uma, inclui um molde 92 contendo uma pré-forma ou um recipiente de acordo com o estágio do processo de fabricação (sopro, enchimento e fechamento).

Cada estação inclui adicionalmente meios de estiramento para estirar a pré-forma contida no molde. Tais meios de estiramento não são representados na Figura 2B por questão de clareza.

Cada estação inclui meios de injeção referidos como 94 que são conectados através de um duto de fluido 96 que incorpora uma válvula de fluxo 98 a um distribuidor central giratório 100.

O distribuidor giratório 100 distribui líquido para cada estação supradescrita.

As diferentes estações são espacialmente dispostas ao redor da periferia do distribuidor 100.

O distribuidor 100 é anular em formato e circunda uma zona central na qual um dispositivo de bomba 102 se localiza. Uma fonte de fluido que fornece líquido para o dispositivo de bomba 102 não é representada neste desenho.

Na presente modalidade, o dispositivo de bomba 102 também gira junto com o distribuidor 100 e tem conexão fluídica adequada com ele.

Conforme representado na Figura 2B, o dispositivo de bomba 102 tem diversos braços que se estendem radialmente, por exemplo, três denotados 102a, 102b e 102c que são conectados em uma extremidade ao dispositivo de bomba e na outra extremidade a uma entrada para o distribuidor 100. Deve-se notar que diversas entradas de fluido são usadas em vez de uma única entrada a fim de não favorecer um percurso de distribuição para uma dada estação de sopro e de enchimento.

O líquido está sendo enviado sob pressão pelo dispositivo de bomba 102 para o distribuidor 100 conforme indicado pelas setas radiais. Ele é mais particularmente fornecido para o espaço interno vazio no distribuidor 100, através de uma disposição espacial regular das entradas e, então, distribuído para os diferentes dutos de fluido 96 conectados a cada estação. As válvulas de fluxo 98 agem como válvulas de fluxo 26a, b, ..., n na Figura 1 e controlam o fluxo de fluido do distribuidor 100 para cada um dos meios de injeção de acordo com o estágio do processo. Por exemplo, as válvulas 98 são comandadas para abrir quando o estágio de enchimento estiver sendo realizado.

Apenas algumas estações 90 foram representadas na Figura 2B em diferentes estágios de todo o processo de sopro, enchimento e de fechamento.

A posição angular de cada estágio representado na Figura 2A é a mesma na Figura 2B.

Depois da posição P4, a próxima estação ilustra a abertura do molde 90 para sucessivamente remover e ejetar o recipiente soprado, cheio e tampado e para introduzir nele uma nova pré-forma.

O sistema 80 também compreende um distribuidor de tampa como na Figura 2A, mas que não foi representado no presente por questão de clareza.

Deve-se notar que este distribuidor de tampa não gira junto com as partes giratórias do sistema 80, apenas gira ao redor de seu próprio eixo geométrico.

No entanto, em uma modalidade variante, o distribuidor de tampa pode ser parte do aparelho giratório no sistema.

A Figura 3 ilustra uma outra modalidade de um sistema 120 de acordo com a invenção.

O sistema 120 compreende os mesmos componentes que aqueles ilustrados na Figura 1. Muito embora para cada peça do equipamento as referências a e b tenham sido usadas, (por exemplo, 14a e b, 26a e b, etc.), deve-se compreender que o sistema também inclui as referências a a n.

Por questão de facilidade, todos os componentes diferentes do sistema 120 têm as mesmas referências que aqueles do sistema 10 na Figura 1.

As diferentes características e vantagens estabelecidas com relação ao sistema 10 são as mesmas para o sistema 120 na Figura 3 e, portanto, não serão repetidas.

A diferença entre o sistema 120 e o sistema 10 está em que a pluralidade de estações é inclinada com relação ao eixo geométrico vertical central A ao redor do qual todo o sistema gira, enquanto na Figura 1 as diferentes estações se estendem, cada uma, ao longo de um eixo geométrico que é paralelo ao eixo geométrico A.

Mais particularmente, na Figura 3 cada molde 14a, 14b se estende em uma direção longitudinal que está em alinhamento com o eixo geométrico longitudinal a, b respectivamente.

Todas as outras estações não representadas neste desenho têm a mesma orientação.

O molde 14a, 14b tem uma abertura 15a, 15b que é fornecida na parte superior do molde.

Uma pré-forma com uma boca que não é representada na Figura 3 deve ser inserida dentro do molde e mais particularmente através da abertura 15a, 15b para que a boca da pré-forma se projete a partir do molde.

A abertura 15a, 15b é respectivamente centralizada ao redor do eixo geométrico longitudinal a, b que é inclinado para o eixo geométrico vertical central A.

Mais particularmente, o eixo geométrico longitudinal a, b está em um ângulo α com relação ao eixo geométrico vertical que se estende entre 0°e 90°e que é, por exemplo, 45°

Esta inclinação para o eixo geométrico vertical central A toma possível evitar o respingo de líquido por todo o recipiente durante a rotação de todo o sistema graças às forças centrífugas exercidas no líquido em movimento.

Deve-se notar que o ângulo de inclinação tem que ser apropriadamente selecionado de acordo com a velocidade de rotação do sistema e seu diâmetro. Colocando de outra forma, o ângulo depende da velocidade de rotação tangencial das estações.

Um sistema de acordo com a presente invenção tem uma capacidade de simultaneamente soprar e encher uma quantidade de recipientes plásticos até 72.000 por hora.

Deve-se notar que o processo de fechamento também está incluído nesta alta produtividade operacional.

Claims

1. Sistema (10; 80) para simultaneamente soprar e encher recipientes plásticos de pré-formas plásticas, compreendendo um aparelho giratório (12) capaz de girar ao redor de um eixo geométrico vertical central (A) e inclui: - uma pluralidade de moldes (14a-n; 92), sendo que cada um é adequando para conter uma pré-forma, - uma pluralidade de meios de estiramento (20a-n) para estirar cada uma pré-forma contida em um molde dentro de um molde da dita pluralidade de moldes, - uma pluralidade de meios de injeção (18a-n; 94) para injetar, cada um, um liquido em uma pré-forma contida em um molde da dita pluralidade de moldes de modo a causar a expansão da dita pré-forma em um molde correspondente, caracterizado pelo fato de que um distribuidor (22; 100) para distribuir o dito liquido sob pressão para a dita pluralidade de meios de injeção, tal que as ditas pré-formas são simultaneamente sopradas e cheias pelo dito liquido, e um dispositivo de bomba (30; 102) que é operável para fornecer liquido para o dito distribuidor, e em que cada molde (14a-n) é dotado de uma parte superior que é fornecida com uma abertura (15a-n), cada pré- forma é dotada de uma boca que é disposta na dita abertura quando contida no dito molde, a dita abertura é centralizada ao redor de um eixo geométrico longitudinal (a-n) que é inclinado em direção ao dito eixo geométrico vertical

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de bomba é parte do aparelho giratório (12).

3. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de bomba está em uma posição fixa.

4. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de moldes (92) é espacialmente disposta ao redor da periferia do distribuidor.

5. Sistema, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o distribuidor (22) é giratório ao redor de um eixo geométrico vertical central (A) .

6. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o dito eixo geométrico longitudinal está em um ângulo maior do que 0o e menor do que 90° com relação ao dito eixo geométrico vertical.

7. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o distribuidor (100) circunda uma zona central, o dispositivo de bomba (102) estando localizado na dita zona central.

8. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o distribuidor (100) tem um formato anular.

9. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o distribuidor tem um formato toroidal.

10. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o distribuidor tem um formato cilíndrico.

11. Sistema, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de bomba está localizado acima do distribuidor.

12. Sistema, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de bomba está localizado abaixo do distribuidor.

13. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que cada meio de injeção (18a-n; 94) da pluralidade de meios de injeção tem uma válvula proporcional (26a-n; 98) para controlar o volume de liquido injetado na pré-forma correspondente.

14. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de moldes (14a-n; 92) representa todo um ciclo de soprar e encher.

15. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que o sistema tem uma capacidade de simultaneamente soprar e encher uma quantidade de recipientes plásticos até 72.000 por hora.