Procédé de fabrication d'objets à partir d'une feuille de matière plastique
et machine pour la mise en oeuvre de ce procédé
La présente invention comprend un procédé de fabrication d'objets à partir d'une feuille de matière plastique et une machine pour la mise en oeuvre de ce procédé.
Dans les procédés connus de façonnage d'objets à partir d'une feuille de matière plastique, par exemple à l'aide d'un moule mâle qu'on presse contre la feuille chauffée pour lui donner la forme d'une tente au-dessus du moule, on étire d'abord la feuille avec de l'air comprimé pour lui donner la forme d'une bulle avant qu'elle ne vienne au contact du moule sous l'effet d'une pression ou d'un vide d'air.
Le procédé selon l'invention, dans lequel on pince et chauffe la feuille et lui applique une pression d'air pour former une bulle, est caractérisé en ce qu'on déplace un moule creux dans la bulle pour draper son ouverture avec la feuille, en ce qu'on fait le vide dans le moule creux et entre ses côtés et la feuille drapant son ouverture, et en ce qu'on continue de faire le vide tandis qu'on presse un outil de façonnage disposé dans le moule et mobile par rapport à ce dernier contre la feuille.
La machine pour la mise en oeuvre de ce procédé, qui comprend, d'une part, un cadre de pinçage de la feuille pour permettre de former une bulle avec de l'air comprimé et, d'autre part, un dispositif de chauffage de la feuille pincée, est caractérisée en ce qu'elle comprend un moule creux disposé dans une enceinte et monté de manière qu'il puisse se déplacer par rapport au cadre de pinçage dans ladite bulle, le moule creux présentant une ouverture tournée vers le cadre de pinçage, des conduits pour faire le vide aussi bien dans le moule creux qu'entre les côtés du moule et la feuille drapant le moule, et un outil de façonnage disposé dans le moule creux et susceptible d'être déplacé par rapport à ce dernier de manière qu'il agisse sur la feuille pendant qu'on fait le vide.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la machine objet de l'invention pour la mise en oeuvre du procédé, également objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue schématique, partiellement en élévation et en coupe latérale, de cette forme d'exécution.
La fig. 2 est une vue schématique en coupe d'une partie de la machine représentée à la fig. 1 dans un des stades de fabrication d'un objet, en l'occurrence une caisse à bouteilles.
La fig. 3 montre la même partie de la machine dans un autre stade de fabrication de l'objet.
La fig. 4 représente également la même partie de la machine que les fig. 2 et 3 dans un troisième stade de fabrication de l'objet.
La fig. 5 représente toujours la même partie de la machine que les fig. 2 à 4 dans un quatrième stade de fabrication de l'objet.
La fig. 6 est une coupe transversale de l'objet fabriqué.
La fig. 7 est une vue en perspective dudit objet.
La fig. 8 est une coupe longitudinale de cet objet.
La machine représentée au dessin est destinée à la fabrication de caisses à bouteilles, mais ne doit pas être considérée comme limitée à la fabrication de telles caisses et peut être agencée pour permettre la fabrication de tout objet devant présenter un ou plusieurs évidements ou cavités à partir d'une feuille de matière plastique sans devoir l'étirer excessivement.
La machine représentée à la fig. 1 comprend une partie inférieure 1 constituée par un réservoir 2 monté sur un support (non représenté) et une plaque de fermeture 5 présentant des épaulements 3 destinés
à coopérer avec des cadres de pinçage principaux 4 de même configuration pour emprisonner des feuilles de matière plastique tendues au-dessus d'ouvertures 9 de la plaque 5, les cadres de pinçage 4 présentant des moyens de fixation (non représentés).
Une table-support de moule 6 est disposée dans le réservoir 2 et est supportée par des tiges 7 de dispositifs à piston et cylindre 8 qui sont reliés à une source de fluide, par exemple de l'air sous pression, et peuvent être soulevés pour amener la table 6 contre la plaque 5 de manière étanche.
Des corps de chauffe 10 et 11 pour chauffer les feuilles pincées entre les cadres de pinçage 4 sont disposés au-dessus de la table 6 et peuvent être déplacés vers l'arrière du réservoir 2 lorsqu'il n'est pas nécessaire de chauffer les feuilles. Dans ce but, les corps de chauffe 10 et 11 sont supportés par des mécanismes à chaînes et à roues de chaînes (non représentés) pour amener lesdits corps de chauffe dans la position représentée à la fig. 1. Lorsqu'il n'est pas nécessaire de chauffer les feuilles, le corps de chauffe inférieur 11 peut être déplacé dans un réservoir auxiliaire placé à proximité d'un réservoir d'eau pour chauffer l'eau de ce réservoir pour des raisons qui seront exposées ci-après.
Au-dessus du réservoir 2 est disposée la partie supérieure 20 de la machine, partie qui est supportée et peut être déplacée verticalement par une paire supérieure de dispositifs à piston et cylindre 21 et 22.
Les dispositifs à piston et cylindre 21 et 22 sont montés sur un châssis de support qui n'a pas été représenté pour ne pas surcharger le dessin.
La partie supérieure 20 de la machine porte une paire d'outils de façonnage supérieurs 23 qui coopèrent respectivement avec une paire de moules creux mâles 24 montés sur la table-support de moule 6.
Ces outils et ces moules seront décrits plus en détail ci-après en regard de la fig. 2.
La fig. 2 montre un des outils de façonnage supérieurs 23 abaissé vers son moule creux mâle 24 correspondant. Le moule mâle 24 est de forme générale rectangulaire et présente une face externe ondulée 25 et une face interne 26. La face interne 26 du moule mâle 24 repose de manière coulissante sur une table de support d'outil 27 qui présente une cavité de pinçage et un épaulement 28 s'étendant autour de la face externe 25 du fond du moule 24.
Un boîtier de forme rectangulaire et comprenant quatre parois 30 (trois seulement sont visibles sur la fig. 2) est rattaché à une plaque 31 portée par la partie supérieure 20 et forme une enceinte 32, les parois 30 du boîtier et la plaque 31 étant fixées ensemble par soudage de manière que lorsque lesdites parois sont abaissées pour pincer la feuille contre le sommet plat du moule 24, l'enceinte 32 est fermée hermétiquement.
Un anneau auxiliaire de pinçage 34 porté par
les tiges verticales 35 de dispositifs à piston et cylin
dre 36 et usiné de manière qu'il s'adapte exactement
dans la cavité de pinçage et l'épaulement 28 s'étend
autour des parois 30 du boîtier. Les dispositifs à piston et cylindre 36 sont reliés à une source d'air comprimé (non représentée) qui les oblige à soulever l'anneau auxiliaire cie pinçage 34 dans la position représentée à la fig. 2 ou à abaisser ledit anneau dans la position représentée à la fig. 3 et qui sera décrite ci-après plus en détail, position pour laquelle il coopère avec la cavité et l'épaulement 28 pour pincer la feuille de manière étanche autour du fond du moule mâle 24.
La table-support de moule 6 comprend une paire de plaques 38 et 39 qui sont espacées l'une de l'autre et rendues étanches l'une par rapport à l'autre par des garnitures internes d'espacement et d'étanchéité 40 se terminant sur la périphérie interne du moule 24 et par des garnitures d'espacement et d'étanchéité 41 (fig. 1) qui s'étendent autour des garnitures 40 et sont espacées de ces dernières pour former un espace fermé hermétiquement 42 entre les plaques 38 et 39 et chaque côté du moule 24.
Ces espaces sont reliés par des passages 43 s'étendant à travers le moule 24 et s'ouvrant sur le fond de la face externe 25 du moule et par des canalisations 45 s'étendant à travers la plaque 39 et reliées par des conduits flexibles (non représentés) à une source d'air comprimé ou à une pompe à vide.
Une enceinte inférieure 49, formée par des parois verticales 50 et une plaque de fond 51, est fixée de manière hermétique, par exemple par soudage, à la face inférieure de la plaque inférieure 39 de la tablesupport de moule 6, et un cylindre 53 est monté sur la plaque de fond 51 au moyen de cornières 54. Le cylindre 53 contient un piston 55 et est relié à une paire de conduits 56 et 57 qui s'étendent de manière étanche à travers une des parois verticales 50 de l'intérieur du cylindre 53 sur les côtés opposés du piston 55. Le piston 55 peut ainsi se déplacer vers le haut et vers le bas dans le cylindre 53 indépendamment de la pression régnant dans l'enceinte inférieure 49 lorsqu'il est alimenté en air comprimé ou en un autre fluide par les conduits 56 et 57.
Le piston 55 est relié à la table de support d'outil 27 par une tige 58 pour transmettre son mouvement à ladite table. Une butée 60 est prévue dans le moule 24, autour de la face interne 26, pour limiter le mouvement vers le bas de la table de support d'outil 27. Les plaques 38 et 39 formant la table support de moule 6 présentent des ouvertures rectangulaires 61 et 62 par lesquelles l'enceinte inférieure 49 communique avec l'intérieur creux du moule 24, un passage 63 étant prévu dans la table de support d'outil 27 pour établir une communication entre les côtés opposés de ladite table. L'intérieur de l'enceinte inférieure 49 peut être relié à la source d'air comprimé ou à la source de vide indépendamment de la pression régnant dans l'espace 47, au moyen d'un conduit 65 qui traverse de manière étanche une des parois ou le fond du réservoir 2.
La partie supérieure 20 de la machine, représentée à la fig. 3, comprend trois outils de façonnage 66, 67 et 68 disposés côte à côte au-dessus du sommet ouvert du moule 24, les deux outils de façonnage externes 66 et 68 étant reliés l'un à l'autre sur les extrémités opposées de l'outil de façonnage interne 67. Chacun de ces outils présente une série d'organes de façonnage mâles 69 s'étendant longitudinalement.
Ces organes de façonnage mâles 69 coopèrent avec des outils de façonnage 70 correspondants qui seront décrits ci-après et qui s'étendent vers le haut à partir de la table de support d'outil 27 et constituent un outil travaillant à l'intérieur du moule 24.
Les deux outils de façonnage externes 66 et 68 sont actionnés par des dispositifs à piston et cylindre 71 reliés à un conduit commun 72, tandis que l'outil de façonnage 67 est actionné par un dispositif à piston et cylindre 73 relié à un conduit distinct 74, la disposition étant choisie de manière que l'outil de façonnage 67 puisse être actionné vers le bas avant les outils de façonnage 66 et 68 et cela avec une avance d'environ 35 mm. Les trois dispositifs à piston et cylindre 71 et 73 sont également reliés à un conduit commun 75.
La machine décrite fonctionne comme suit:
En supposant que les diverses parties de la machine se trouvent dans la position représentée à la fig. 2, une feuille de matière plastique est pincée au-dessus du réservoir 2 dans les cadres de pinçage 4 et les corps de chauffe 10 et 11 sont enclenchés pour rendre ladite feuille maniable. Les corps de chauffe 10 et 1 1 sont alors amenés vers l'arrière du réservoir 2 et la feuille est déformée sous forme d'une bulle au-dessus de chaque moule 24 au moyen d'air comprimé.
Les dispositifs à piston et cylindre 8 sont alors mis en marche pour soulever la plaque-support de moule 6, de sorte que le moule 24 se déplace vers le haut dans la bulle pour que la feuille le drape, tandis que la partie supérieure 20 de la machine est abaissée grâce aux dispositifs à piston et cylindre 21 et 22 jusqu'à ce que les parois 30 du boîtier emprisonnent la feuille et la pressent contre le sommet du moule 24. A ce moment, on a atteint le stade de fabrication représenté à la fig. 2.
Si on se reporte maintenant à la fig. 3 qui représente le second stade de fabrication, on voit que les dispositifs à piston et cylindre 36 sont actionnés pour abaisser l'anneau auxiliaire de pinçage 34 sur la cavité et l'épaulement 28 qui étire et rend la tente autour de la surface externe 25 du moule 24 et pince la feuille autour de sa partie inférieure.
La source de vide est alors reliée, par le conduit 65, à l'enceinte inférieure 49 et également par les ouvertures rectangulaires 61 et 62 des plaques 38 et 39 et par le passage 63 prévu dans la table de support d'outil 27 à l'espace du moule 24 par la face interne 26 située au-dessus de ladite table 27, de sorte que la plus grande partie de la feuille est tirée sous forme d'un récipient à travers le sommet ouvert du moule 24. La source de vide est alors reliée à la canalisation 45 pour vider l'espace situé entre la feuille et la face externe 25 du moule 24 par les espaces 42 pour tirer la feuille dans le moule 24 par une action de succion. La feuille prend alors la forme représentée à la fig. 3.
Dans le stade de fabrication suivant, représenté à la fig. 4, de l'air est envoyé au cylindre 53 sous le piston 55 par le conduit 57 pour obliger ce piston et par là la table de support d'outil 27 avec les outils de façonnage 70 à se déplacer vers le haut dans la position représentée à la fig. 4, de sorte que la partie de la feuille qui s'étend au-dessus du sommet ouvert du moule 24 est drapée sur les outils de façonnage 70, le vide dans l'espace du moule 24 défini par la face interne 26 étant maintenu pendant cette mise en place.
Les outils de façonnage supérieurs 66, 67, et 68 sont alors abaissés en actionnant les dispositifs à piston et cylindre 71 et 73 en réponse à une arrivée d'air sous pression par les conduits 72 et 74, cette arrivée d'air étant commandée de manière que l'outil de façonnage interne soit abaissé avant les outils 66 et 68, par exemple avec une avance d'environ 35 mm. Lorsque ledit outil 67 a atteint sa position la plus basse, son mouvement vers le bas est arrêté, tandis que le mouvement vers le bas des outils 66 et 68 continue jusqu'à ce qu'ils aient atteint le même niveau que l'outil 67, comme représenté à la fig. 5.
On a trouvé qu'en faisant descendre l'outil 67 avant les outils 66 et 68 on obtenait un étirage particulièrement avantageux de la feuille de matière plastique sur les outils de façonnage 70, du fait que ladite feuille est d'abord tirée vers l'intérieur entre les deux outils de façonnage 70 par l'outil interne 67 et ensuite tirée vers l'extérieur par les outils de façonnage externes 66 et 68. Un tel étirage de la feuille de matière plastique réduit dans une grande mesure la formation de zones minces ou épaisses dans l'objet terminé, ce qui se produit volontiers lorsque la feuille n'est pas étirée de manière uniforme.
La mise en forme correcte de l'objet par les outils de façonnage 66, 67 et 68 est facilitée par une circulation d'eau chaude provenant du réservoir d'eau chauffée par le corps de chauffe 1 1 à travers lesdits outils et les parois du moule 24.
Après que les outils de façonnage 66, 67 et 68 ont été amenés dans leur position la plus basse représentée à la fig. 5, l'enceinte inférieure 49 est déconnectée de la source de vide et reliée à la source d'air comprimé, et l'enceinte supérieure 32 est reliée par le conduit 33 à la source de vide, de sorte que la feuille de matière plastique est poussée contre les outils 66, 67 et 68. L'eau chaude qui circulait dans le moule 24 et dans les outils de façonnage mâles 66, 67 et 68 est retirée et de l'eau froide est pompée dans lesdites parties de la machine pour les refroidir ainsi que la feuille de matière plastique. En même temps, un courant d'air forcé est produit pour refroidir ladite feuille.
De l'air comprimé est alors envoyé par le conduit 75 aux dispositifs à piston et cylindre 71 et 73 pour retirer les outils de façonnage 66, 67 et 68 du moule 24, aux dispositifs à piston et cylindre 36 pour soulever l'anneau auxiliaire de pinçage 24 et aux dispositifs à piston et cylindre 21 et 22 pour soulever la partie supérieure 20 de la machine, après quoi l'objet terminé, en l'occurrence la caisse à bouteilles, peut être enlevé de la machine pour le finir.
La caisse à bouteilles obtenue dans la machine décrite est représentée aux fig. 6 et 8. Elle présente des parois latérales et frontales ondulées 78 et 79 formées par la face externe 25 du moule mâle 24, une entrée ouverte et entourée d'une collerette 80 formée par la cavité et l'épaulement 28 et par l'anneau auxiliaire de pinçage 34, et une série de protubérances creuses 82 s'étendant à partir du fond de la caisse et obtenues grâce aux outils de façonnage 66, 67 et 68, le dites protubérances 82 étant reliées les unes aux autres par des parois creuses 83.
Entre lesdites parois creuses 83 sont formées deux rangées d'évidements pratiquement cylindriques 84 correspondant aux outils de façonnage 70 et deux rangées externes d'évidements semblables pratiquement cylindriques 85 obtenues grâce aux parois ondulées du moule 24, lesdits évidements 84 et 85 constituant ensemble des cavités destinées à recevoir les bouteilles.
Du fait que les rangées des outils de façonnage 66, 67 et 68 qui s'étendent transversalement par rapport au moule 24 sont décalées par rapport aux rangées transversales des organes de façonnage mâles et aux parties s'étendant vers l'intérieur de la face interne ondulée 26 du moule 24, les évidements 84 et 85 sont disposés par rangées et s'étendent transversalement par rapport au fond de la caisse entre les rangées transversales de protubérances 82.
Grâce à la machine décrite, il est possible d'obtenir des objets présentant une profondeur inaccoutumée, des parties en saillies, telles que les protubérarl- ces 82, très prononcées, et des parois d'une épaisseur constante, ce qu'on ne pouvait pas obtenir avec les procédés connus, du fait que la feuille de matière plastique se durcissait prématurément et que des zones plus épaisses ou plus minces se formaient sous l'effet d'un étirage excessif et inapproprié de la feuille.
Method of manufacturing objects from a plastic sheet
and machine for the implementation of this method
The present invention comprises a method for manufacturing objects from a sheet of plastic material and a machine for carrying out this method.
In known methods of shaping objects from a sheet of plastic material, for example using a male mold which is pressed against the heated sheet to give it the shape of a tent above from the mold, the sheet is first stretched with compressed air to give it the shape of a bubble before it comes into contact with the mold under the effect of a pressure or a vacuum of air.
The method according to the invention, in which the sheet is pinched and heated and an air pressure applied to it to form a bubble, is characterized in that a hollow mold is moved in the bubble to drape its opening with the sheet, in that a vacuum is created in the hollow mold and between its sides and the sheet draping its opening, and in that the vacuum is continued while a shaping tool placed in the mold and movable by compared to the latter against the sheet.
The machine for implementing this method, which comprises, on the one hand, a frame for clamping the sheet to enable a bubble to be formed with compressed air and, on the other hand, a heating device for the pinched sheet is characterized in that it comprises a hollow mold disposed in an enclosure and mounted so that it can move relative to the clamping frame in said bubble, the hollow mold having an opening facing the frame of clamping, conduits to create a vacuum both in the hollow mold and between the sides of the mold and the sheet draping the mold, and a shaping tool placed in the hollow mold and capable of being moved relative to the latter by so that it acts on the sheet while the vacuum is being created.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the machine object of the invention for implementing the method, also object of the invention.
Fig. 1 is a schematic view, partially in elevation and in side section, of this embodiment.
Fig. 2 is a schematic sectional view of part of the machine shown in FIG. 1 in one of the stages of manufacturing an object, in this case a bottle crate.
Fig. 3 shows the same part of the machine in another stage of manufacture of the object.
Fig. 4 also shows the same part of the machine as in FIGS. 2 and 3 in a third stage of manufacture of the object.
Fig. 5 still represents the same part of the machine as in FIGS. 2 to 4 in a fourth stage of manufacture of the object.
Fig. 6 is a cross section of the manufactured article.
Fig. 7 is a perspective view of said object.
Fig. 8 is a longitudinal section of this object.
The machine shown in the drawing is intended for the manufacture of bottle crates, but should not be considered as limited to the manufacture of such crates and can be arranged to allow the manufacture of any object having to have one or more recesses or cavities from of a plastic sheet without having to stretch it excessively.
The machine shown in fig. 1 comprises a lower part 1 constituted by a reservoir 2 mounted on a support (not shown) and a closure plate 5 having shoulders 3 intended for
to cooperate with main clamping frames 4 of the same configuration to trap plastic sheets stretched above openings 9 of the plate 5, the clamping frames 4 having fixing means (not shown).
A mold support table 6 is arranged in the reservoir 2 and is supported by rods 7 of piston and cylinder devices 8 which are connected to a source of fluid, for example pressurized air, and can be lifted to bring the table 6 against the plate 5 in a sealed manner.
Heating bodies 10 and 11 for heating the sheets clamped between the clamping frames 4 are arranged above the table 6 and can be moved towards the rear of the tank 2 when it is not necessary to heat the sheets . For this purpose, the heating bodies 10 and 11 are supported by chain mechanisms and chain wheels (not shown) to bring said heating bodies into the position shown in FIG. 1. When it is not necessary to heat the leaves, the lower heating body 11 can be moved into an auxiliary tank placed near a water tank to heat the water in this tank for reasons which will be discussed below.
Above the tank 2 is the upper part 20 of the machine, which part is supported and can be moved vertically by an upper pair of piston and cylinder devices 21 and 22.
The piston and cylinder devices 21 and 22 are mounted on a support frame which has not been shown so as not to overload the drawing.
The upper part 20 of the machine carries a pair of upper shaping tools 23 which respectively cooperate with a pair of male hollow molds 24 mounted on the mold support table 6.
These tools and these molds will be described in more detail below with reference to FIG. 2.
Fig. 2 shows one of the upper shaping tools 23 lowered towards its corresponding male hollow mold 24. The male mold 24 is generally rectangular in shape and has a corrugated outer face 25 and an inner face 26. The inner face 26 of the male mold 24 slidably rests on a tool support table 27 which has a clamping cavity and a shoulder 28 extending around the external face 25 of the bottom of the mold 24.
A box of rectangular shape and comprising four walls 30 (only three are visible in FIG. 2) is attached to a plate 31 carried by the upper part 20 and forms an enclosure 32, the walls 30 of the box and the plate 31 being fixed. together by welding so that when said walls are lowered to pinch the sheet against the flat top of the mold 24, the enclosure 32 is sealed.
An auxiliary pinching ring 34 carried by
the vertical rods 35 of piston and cylinder devices
dre 36 and machined so that it fits exactly
in the clamping cavity and the shoulder 28 extends
around the walls 30 of the housing. The piston and cylinder devices 36 are connected to a source of compressed air (not shown) which forces them to lift the auxiliary ring cie clamp 34 into the position shown in FIG. 2 or in lowering said ring in the position shown in FIG. 3 and which will be described below in more detail, position for which it cooperates with the cavity and the shoulder 28 to clamp the sheet in a sealed manner around the bottom of the male mold 24.
The mold support table 6 comprises a pair of plates 38 and 39 which are spaced apart and sealed from each other by internal spacing and sealing gaskets 40. terminating on the internal periphery of the mold 24 and by spacing and sealing gaskets 41 (fig. 1) which extend around the gaskets 40 and are spaced from the latter to form a hermetically sealed space 42 between the plates 38 and 39 and each side of the mold 24.
These spaces are connected by passages 43 extending through the mold 24 and opening on the bottom of the outer face 25 of the mold and by pipes 45 extending through the plate 39 and connected by flexible conduits ( not shown) to a source of compressed air or a vacuum pump.
A lower enclosure 49, formed by vertical walls 50 and a bottom plate 51, is hermetically fixed, for example by welding, to the lower face of the lower plate 39 of the mold support table 6, and a cylinder 53 is mounted on the bottom plate 51 by means of angles 54. The cylinder 53 contains a piston 55 and is connected to a pair of conduits 56 and 57 which extend in a sealed manner through one of the vertical walls 50 of the interior of the cylinder. cylinder 53 on the opposite sides of the piston 55. The piston 55 can thus move up and down in the cylinder 53 independently of the pressure prevailing in the lower chamber 49 when it is supplied with compressed air or a gas. other fluid via conduits 56 and 57.
The piston 55 is connected to the tool support table 27 by a rod 58 to transmit its movement to said table. A stopper 60 is provided in the mold 24, around the internal face 26, to limit the downward movement of the tool support table 27. The plates 38 and 39 forming the mold support table 6 have rectangular openings. 61 and 62 through which the lower enclosure 49 communicates with the hollow interior of the mold 24, a passage 63 being provided in the tool support table 27 to establish communication between the opposite sides of said table. The interior of the lower enclosure 49 can be connected to the source of compressed air or to the source of vacuum independently of the pressure prevailing in the space 47, by means of a duct 65 which passes through one of the sealed manner. walls or bottom of the tank 2.
The upper part 20 of the machine, shown in FIG. 3, comprises three shaping tools 66, 67 and 68 disposed side by side above the open top of the mold 24, the two outer shaping tools 66 and 68 being connected to each other on opposite ends of the mold. The internal shaping tool 67. Each of these tools has a series of male shapers 69 extending longitudinally.
These male shapers 69 cooperate with corresponding shaping tools 70 which will be described below and which extend upward from the tool support table 27 and constitute a tool working inside the mold. 24.
The two external shaping tools 66 and 68 are actuated by piston and cylinder devices 71 connected to a common duct 72, while the shaping tool 67 is actuated by a piston and cylinder device 73 connected to a separate duct 74 , the arrangement being chosen so that the shaping tool 67 can be actuated downwards before the shaping tools 66 and 68 and this with an advance of approximately 35 mm. The three piston and cylinder devices 71 and 73 are also connected to a common duct 75.
The described machine works as follows:
Assuming that the various parts of the machine are in the position shown in fig. 2, a plastic sheet is clamped above the reservoir 2 in the clamping frames 4 and the heating bodies 10 and 11 are engaged to make said sheet easy to handle. The heating bodies 10 and 11 are then brought towards the rear of the tank 2 and the sheet is deformed in the form of a bubble above each mold 24 by means of compressed air.
The piston and cylinder devices 8 are then activated to lift the mold support plate 6, so that the mold 24 moves upwards in the bubble so that the sheet drapes it, while the upper part 20 of the machine is lowered by means of the piston and cylinder devices 21 and 22 until the walls 30 of the housing trap the sheet and press it against the top of the mold 24. At this point, the manufacturing stage shown in fig. 2.
If we now refer to fig. 3 which shows the second stage of manufacture, it is seen that the piston and cylinder devices 36 are actuated to lower the auxiliary clamping ring 34 over the cavity and the shoulder 28 which stretches and renders the tent around the outer surface 25 of the mold 24 and clamp the sheet around its lower part.
The vacuum source is then connected, by the duct 65, to the lower enclosure 49 and also by the rectangular openings 61 and 62 of the plates 38 and 39 and by the passage 63 provided in the tool support table 27 to the 'space of the mold 24 by the internal face 26 located above said table 27, so that the greater part of the sheet is drawn in the form of a container through the open top of the mold 24. The vacuum source is then connected to the pipe 45 to empty the space located between the sheet and the outer face 25 of the mold 24 by the spaces 42 to pull the sheet into the mold 24 by a suction action. The sheet then takes the form shown in FIG. 3.
In the next manufacturing stage, shown in FIG. 4, air is sent to the cylinder 53 under the piston 55 through the duct 57 to force this piston and thereby the tool support table 27 with the shaping tools 70 to move upwards into the position shown in fig. 4, so that the part of the sheet which extends above the open top of the mold 24 is draped over the forming tools 70 with the vacuum in the space of the mold 24 defined by the inner face 26 being maintained for this set up.
The upper shaping tools 66, 67, and 68 are then lowered by actuating the piston and cylinder devices 71 and 73 in response to an inflow of pressurized air through the ducts 72 and 74, this inflow of air being controlled from so that the internal shaping tool is lowered before the tools 66 and 68, for example with a feed of about 35 mm. When said tool 67 has reached its lowest position, its downward movement is stopped, while the downward movement of tools 66 and 68 continues until they have reached the same level as tool 67 , as shown in fig. 5.
It has been found that by lowering the tool 67 before the tools 66 and 68, a particularly advantageous stretching of the plastic sheet on the forming tools 70 is obtained, since said sheet is first drawn towards the between the two shaping tools 70 by the inner tool 67 and then pulled out by the outer shaping tools 66 and 68. Such stretching of the plastic sheet greatly reduces the formation of thin areas. or thick in the finished object, which readily occurs when the sheet is not stretched uniformly.
The correct shaping of the object by the shaping tools 66, 67 and 68 is facilitated by a circulation of hot water from the water tank heated by the heating body 1 1 through said tools and the walls of the mold 24.
After the shaping tools 66, 67 and 68 have been brought to their lowest position shown in FIG. 5, the lower enclosure 49 is disconnected from the vacuum source and connected to the compressed air source, and the upper enclosure 32 is connected through the conduit 33 to the vacuum source, so that the plastic sheet is pushed against the tools 66, 67 and 68. The hot water which circulated in the mold 24 and in the male shaping tools 66, 67 and 68 is removed and cold water is pumped into said parts of the machine to cool them and the plastic sheet. At the same time, a forced air stream is produced to cool said sheet.
Compressed air is then sent through line 75 to piston and cylinder devices 71 and 73 to remove shaping tools 66, 67 and 68 from mold 24, to piston and cylinder devices 36 to lift the auxiliary ring. clamp 24 and piston and cylinder devices 21 and 22 for lifting the upper part 20 of the machine, after which the finished object, in this case the bottle crate, can be removed from the machine to finish it.
The bottle crate obtained in the machine described is shown in FIGS. 6 and 8. It has corrugated side and front walls 78 and 79 formed by the outer face 25 of the male mold 24, an open inlet and surrounded by a flange 80 formed by the cavity and the shoulder 28 and by the ring. clamping auxiliary 34, and a series of hollow protuberances 82 extending from the bottom of the body and obtained by the shaping tools 66, 67 and 68, said protrusions 82 being connected to each other by hollow walls 83 .
Between said hollow walls 83 are formed two rows of substantially cylindrical recesses 84 corresponding to the shaping tools 70 and two outer rows of similar substantially cylindrical recesses 85 obtained by virtue of the corrugated walls of the mold 24, said recesses 84 and 85 together constituting cavities intended to receive the bottles.
Because the rows of shaping tools 66, 67 and 68 which extend transversely of the mold 24 are offset from the transverse rows of the male shapers and the inwardly extending portions of the inner face corrugated 26 of the mold 24, the recesses 84 and 85 are arranged in rows and extend transversely with respect to the bottom of the body between the transverse rows of protuberances 82.
Thanks to the machine described, it is possible to obtain objects having an unusual depth, protruding parts, such as the protuberances 82, very pronounced, and walls of a constant thickness, which could not be obtained. not obtainable with the known methods, because the plastic sheet hardened prematurely and thicker or thinner areas formed due to excessive and improper stretching of the sheet.