CH629154A5

CH629154A5 - Appareil de transfert de pieces entre une presse a injecter et une machine d'etirage-soufflage.

Info

Publication number: CH629154A5
Application number: CH385579A
Authority: CH
Inventors: Nobuo Sato
Original assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Priority date: 1978-04-24
Filing date: 1979-04-24
Publication date: 1982-04-15
Also published as: FR2424120B1; DE2916406A1; IT7948839A0; US4505372A; AU528282B2; NL7903226A; FR2424120A1; IT1116040B; AU4628479A; JPS6040368B2; GB2022498B; DE2916406C2; GB2022498A; JPS54139967A; CA1129614A; US4669601A

Description

La présente invention concerne un appareil de transfert de pièces cylindriques tubulaires, fermées à un bout, entre une presse à injecter et une machine d'étirage-soufflage.

Pour fabriquer des récipients en forme de bouteille en polyéthylè-netéréphtalate orienté biaxialement, il est connu de fabriquer d'abord sur une presse à injecter des paraisons tubulaires cylindriques,

fermées à un bout, puis de les transférer dans une machine d'étirage-soufflage où elles subissent un étirage biaxial. Pendant le transfert, les paraisons injectées se refroidissent et elles sont réchauffées à la température de travail, comme avant les opérations d'étirage-soufflage.

La machine d'étirage-soufflage la plus perfectionnée qui existe à l'heure actuelle comprend une chambre de chauffage à carrousel,

dans laquelle les pièces à chauffer sont introduites sur des mandrins individuels. Chaque pièce est animée de mouvements de translation et de rotation dans la chambre de chauffage, pour que la matière soit chauffée uniformément à une température précise avant les opérations d'étirage et de soufflage.

Dans une telle installation, les pièces injectées doivent être mises en place rapidement et avec précision sur les mandrins séparés du carrousel de chauffage. Plus précisément, chaque pièce doit être présentée à l'envers, c'est-à-dire avec son ouverture vers le bas, au-dessus du mandrin qui est en position de chargement.

Par ailleurs, les pièces ou paraisons sont relativement petites et sont généralement produites dans un moule à empreintes multiples équipant la presse à injecter. Les paraisons ainsi moulées en grappes sont d'abord détachées des arbres de moulage ou carottes, puis entraînées en vrac sur une bande transporteuse. Cependant, dans le cas de pièces cylindriques à collerette extérieure, il est possible de les • aligner verticalement avec leur ouverture tournée vers le haut en les faisant passer entre deux guides moins espacés que le diamètre extérieur de la collerette. Les pièces sont donc transportées verticalement avec leur ouverture vers le haut, mais il n'est pas possible de les retourner par gravité pour faciliter la mise en place sur les mandrins.

Dans la pratique, les pièces injectées amenées en vrac sur un tapis roulant sont généralement mises en place à la main sur les mandrins. Cette opération de chargement manuel exige une main d'œuvre coûteuse et ralentit considérablement la cadence par rapport à la productivité théorique de la presse à injecter et de la machine d'étirage-soufflage.

La présente invention propose un appareil de transfert des pièces, entre une presse à injecter et une machine d'étirage-soufflage, sans aucune intervention manuelle. L'appareil de transfert selon l'invention est défini par la revendication 1.

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L'appareil de transfert peut donc assurer l'orientation initiale, le retournement et le chargement automatiques de la pièce injectée sur un mandrin en synchronisme avec le cycle de travail de la machine d'étirage-soufflage, ainsi que le transfert et le chargement automatique des pièces injectées sur les mandrins sans intervention humaine et à une vitesse correspondant à la cadence théorique de la machine d'étirage-soufflage.

Les dessins annexés illustrent à titre d'exemple un mode de réalisation de l'objet de l'invention.

La fig. 1 est une vue schématique en élévation de l'appareil de l'invention pour le transfert et le chargement de paraisons injectées dans une machine d'étirage-soufflage, la figure montrant également la transmission mécanique qui assure le synchronisme.

La fig. 2 est une vue en élévation dans une direction perpendiculaire à celle de la flg. 1 montrant le convoyeur à mouvement intermittent, le dispositif de retournement et le mécanisme d'entraînement.

La fig. 3 est une vue en plan partiel montrant le convoyeur à deux courroies et son mécanisme d'entraînement.

La fig. 4 est une vue en élévation frontale du dispositif de retournement.

La fig. 5 est une vue en élévation dans une direction perpendiculaire à celle de la fig. 4.

La fig. 6 est une vue en plan du dispositif de retournement des fig. 4 et 5.

Les dessins illustrent un appareil de transfert et de chargement de pièces tubulaires cylindriques fermées à un bout entre une machine à injecter et une machine d'étirage-soufflage. Ces pièces B sont amenées en position inversée, c'est-à-dire avec leur ouverture en haut, par un convoyeur à mouvement intermittent, puis passent dans un dispositif de retournement qui, par un mouvement semi-circulaire, les présente en position verticale avec leur ouverture vers le bas au-dessus d'un mandrin sur lequel chaque pièce'est chargée par gravité. Tous ces mouvements sont effectués en synchronisme avec le cycle opératoire d'une machine d'étirage-soufflage qui traite les pièces sur leurs mandrins individuels.

Le convoyeur à mouvement intermittent est représenté sur les fig. 1 à 3 des dessins. Sa fonction est de recevoir les pièces d'une goulotte d'alimentation 44 et de les délivrer au dispositif de retournement en synchronisme avec le cycle opératoire de la machine d'étirage-souffiage.

La goulotte 44 est constituée de deux rails de guidage parallèles entre eux et obliques par rapport au plan horizontal pour que les pièces descendent par gravité. L'écartement des rails est légèrement supérieur au diamètre extérieur de la partie cylindrique de la pièce, mais légèrement inférieur au diamètre de la collerette extérieure du col de la pièce. Ainsi, les pièces s'orientent d'elles-même en position verticale avec leur ouverture vers le haut.

Au bas de la goulotte 44, les pièces P sont reçues entre deux courroies sans fin 14a dont l'écartement correspond sensiblement à celui des rails de guidage. Les courroies 14a sont disposées parallèlement et passent autour de paires de poulies 14,16 et 14,17 montées libres en rotation sur des plaques latérales parallèles 45.

Les pièces P sont suspendues par leur collerette entre les courroies 14a.

On voit sur la fig. 3 que les poulies 16 et 17 sont décalées dans le sens du mouvement d'une distance qui correspond au moins à la dimension transversale hors tout de la pièce. L'extrémité décalée du convoyeur constitue le point de sortie C des pièces qui passent ensuite dans le dispositif de retournement. Comme le montre clairement la fig. 1, les pièces P sont entraînées entre les deux courroies 14a jusqu'au niveau de la poulie 17, au-delà de laquelle elles ne sont plus en contact qu'avec la seconde courroie 14a qui passe autour de la poulie 16. Au point de sortie C, la pièce P est transférée perpendiculairement vers le dispositif de retournement.

Comme illustré sur la fig. 1, chaque courroie 14a passe également autour d'une poulie d'entraînement 14 (fig. 2) et d'une poulie de tension 15. On voit sur la fig. 2 que les poulies d'entraînement 14 sont accouplées à des poulies 13 qui sont reliées par des courroies à des poulies 12 clavetées sur un arbre de synchronisation 11. Cet arbre de synchronisation porte également une poulie 10 qui est reliée par une courroie à une autre poulie 9 clavetée sur l'arbre horizontal 8 d'un 5 mécanisme d'indexage 7. Les diamètres des différentes poulies sont calculés de façon que les courroies 14a avancent d'un pas, c'est-à-dire de la distance qui sépare deux pièces successives pour chaque mouvement de rotation d'un quart de tour de l'arbre 8. Plus précisément, l'arbre 8 tourne par intermittence d'un angle de 90° en io faisant avancer les courroies 14a d'un incrément de distance qui correspond à l'espacement de deux pièces P successives.

Les fig. 1,3 et 4 illustrent un dispositif de retournement des pièces P à la sortie du convoyeur. Ce dispositif comprend un plateau rotatif vertical 18 qui est monté sur l'arbre 8 du mécanisme d'indexage 7. 15 Comme illustré sur la fig. 4, le point le plus haut du plateau 18 coïncide sensiblement avec le point de sortie C du convoyeur.

Le rayon du plateau 18 est plus grand que la longueur des pièces P et quatre alvéoles radiaux 19 sont formés à partir de la périphérie du plateau pour recevoir les pièces. On voit sur la fig. 1 que les alvé-20 oies 19 sont formés à 90° les uns des autres.

Les alvéoles 19 sont ouverts sur l'un des côtés du plateau 18, de façon que les pièces P sortant du convoyeur y soient engagées par un mouvement latéral perpendiculaire à la direction d'entraînement du convoyeur 14a.

25 Pendant la rotation intermittente du plateau 18, les pièces P doivent être retenues dans les alvéoles 19 jusqu'au point où elles sont libérées en position inversée. La rotation du plateau 18 par incréments de 90° définit deux positions particulières diamétralement opposées appelées A et B. La position A est le point de réception des 30 pièces situé en face du point de sortie C du convoyeur. La position B est le point de libération des pièces à la verticale des mandrins.

On peut concevoir différents systèmes pour retenir la pièce P dans son alvéole 19 entre les positions A et B. La solution la plus simple est d'utiliser des surfaces de guidage enveloppant étroitement la 35 périphérie et la face latérale ouverte du plateau 18 entre les points A et B. Ces surfaces de guidage doivent être parfaitement lisses pour ne pas risquer de rayer les pièces.

Une autre solution consiste à maintenir les pièces P dans les alvéoles 19 par une dépression qui peut être appliquée par des « trous 19a de l'alvéole reliés à une source de vide par l'intermédiaire d'un passage axial de l'arbre 8. Il est en outre avantageux que la coupure du vide soit commandée par le guide 46 pour assurer une synchronisation précise de l'éjection de la pièce P au point B.

En arrivant en position d'éjection (B), la pièce P a tendance à 45 tomber par gravité de son alvéole 19. Il est cependant préférable de l'éjecter pneumatiquement en introduisant de l'air comprimé par un ou plusieurs trous 19b percés dans le fond de l'alvéole 19. On peut ainsi éjecter la pièce P à l'instant précis où elle se trouve à la verticale du mandrin 47.

so Les fig. 4 à 6 illustrent le mécanisme à cames qui commande l'introduction et l'éjection de la pièce dans un alvéole du plateau de retournement 18.

Une plaque d'introduction 34 montée à l'extrémité C du convoyeur est dêplaçable horizontalement dans une direction perpendi-55 culaire à la longueur des courroies 14a pour pousser la pièce P dans l'alvéole 19 du plateau 18 qui se trouve en position haute A. Une plaque coulissante 39 montée à proximité du point C arrête la pièce P à la sortie du convoyeur et s'escamote pour la laisser passer vers l'alvéole 19 à un instant précis. Une plaque d'arrêt 43 montée à 60 proximité de la position basse du plateau 18 retient la pièce P dans son alvéole 19 pour ne la laisser tomber qu'à un instant prédéterminé.

Les plaques 34, 39 et 43 sont commandées en synchronisme par un mécanisme à cames 20 entraîné par un arbre 24 qui tourne à une « vitesse constante prédéterminée.

Les mouvements de la plaque d'introduction 34 sont commandés par une came qui est représentée sous la forme d'un disque plan dont la périphérie présente un profil approprié et coopère avec un galet

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suiveur 25. Le galet 25 est porté par un bras d'un levier oscillant 26 qui est articulé sur un axe 27 et dont l'autre bras est relié par un axe 28 à un coulisseau 29.

Le coulisseau 29 est guidé par des glissières 30 qui s'étendent horizontalement dans une direction perpendiculaire aux courroies 14a du convoyeur. Un second coulisseau 32 est relié au coulisseau 29 par une biellette 31.

Le coulisseau 32 se déplace sur des glissières 33 parallèles aux glissières 30 et porte la plaque d'introduction 34.

Une autre came 23 coopère avec un galet suiveur 35 qui est porté par un bras de levier oscillant 36 monté sur un axe de pivotement 37. L'autre bras du levier 36 est relié par une biellette à la plaque coulissante 39.

La plaque d'arrêt 43 est commandée par une autre came 22 ayant un corps cylindrique analogue à celui de la came 23. Le profil de la came 22 est suivi par un galet 40 qui est monté à l'extrémité d'un bras d'un levier oscillant 41 articulé sur un axe de pivotement 42. L'autre bras du levier 41 est relié à la plaque d'arrêt 43.

On voit sur les fig. 5 et 6 que le système de cames commandant la plaque d'introduction 34, la plaque coulissante 39 et la plaque d'arrêt 43 est conçu de telle manière que la plaque d'introduction 34 avance et recule pendant que la plaque coulissante 39 s'écarte pour laisser passer la pièce P vers l'alvéole 19. Cependant, lorsque la plaque d'introduction 34 recule vers sa position limite, la plaque coulissante 39 vient en face du point d'introduction A.

Bien que le mouvement de la plaque d'arrêt 43 ne soit pas directement synchronisé avec ceux des plaques 34 et 39, la plaque 43 s'efface de sa position normale située juste sous le point B du plateau de retournement 18 pendant que ce dernier est à l'arrêt, de même que les plaques 34 et 39, puis revient sous la position B pendant que le plateau tourne pour amener la pièce de l'alvéole suivant en position basse B.

Les fig. 4 à 6 montrent que le mécanisme de commande du convoyeur 14a, du plateau 18 et du mécanisme à cames 20 est entraîné à partir de la machine d'étirage-soufflage pour assurer la synchronisation des opérations. Plus précisément, une transmission à chaîne 2 entraîne un arbre 1 qui porte un autre pignon 4. Le pignon 4 est relié par une chaîne à un pignon 5 de l'arbre d'entrée 6 du mécanisme d'indexage 7.

L'arbre 1 est de préférence muni d'un limiteur de couple 3 qui protège le dispositif en cas de blocage mécanique.

L'arbre de sortie 8 du mécanisme d'indexage 7 tourne par intermittence de 90° pour chaque tour de l'arbre d'entrée 6, c'est-à-dire qu'il fait un tour pour quatre tours de l'arbre d'entrée.

Le plateau de retournement 18 est claveté sur l'arbre de sortie 8, de même que la poulie 9 qui commande l'entraînement des courroies 14a.

L'arbre à cames 24 est directement entraîné par l'arbre d'entrée 6 du mécanisme d'indexage 7. Les cames 20 effectuent donc un tour complet chaque fois que le plateau 18 tourne de 90°. La rotation des cames commande les mouvements alternatifs des plaques 34, 39 et 43.

Le fonctionnement de l'appareil va maintenant être décrit.

Les pièces à injecter P sont reçues à l'envers (ouverture vers le haut) par la goulotte 44 et viennent s'engager entre les courroies 14a en synchronisme avec la rotation intermittente du plateau de retournement 18.

La pièce P arrivant à la poulie 17 du convoyeur est amenée contre la plaque coulissante 39 au point C en même temps que le plateau 18 tourne d'un cran.

Pendant la période d'immobilité du plateau 18, la plaque coulissante 39 s'efface pour permettre le transfert de la pièce P dans l'alvéole 19 qui se trouve en position haute A. En même temps, la plaque d'introduction 34 avance pour pousser la pièce dans l'alvéole 19, puis revient à sa position initiale.

On notera que la pièce P ainsi introduite dans l'alvéole 19 est stabilisée par l'application d'une dépression au trou 19a, en synchronisme avec l'opération d'introduction de la pièce P par la plaque 34.

Lorsque la pièce P a été introduite dans l'alvéole 19 du plateau de retournement, la plaque d'introduction 34 revient à sa position initiale, et la plaque coulissante revient à sa position A dans laquelle elle bloque la sortie du convoyeur. La rotation du plateau 18 et de son arbre 8 de 90° a fait avancer les courroies 14a du convoyeur d'une distance correspondant à l'espacement de deux pièces P après le retour en position de blocage de la plaque coulissante 39.

L'alvéole 19 qui contient la pièce P précédente vient alors en position horizontale et l'alvéole suivant 19 se présente en position haute A.

Après une nouvelle rotation de l'arbre 8 de 90°, la première pièce P se présente verticalement avec son ouverture tournée vers le bas en position de transfert par gravité sur un mandrin 47 (position B).

Dès que la plaque d'arrêt 43 s'écarte de sa position normale, la pièce P n'est plus retenue dans l'alvéole 19 et tombe normalement par gravité sur le mandrin 47 qui se trouve en dessous de la position d'éjection B. Il est cependant préférable d'accélérer l'éjection de la pièce P en injectant de l'air comprimé par le trou 19b de l'alvéole 19.

Auparavant, un mandrin 47 a été positionné en dessous de la position d'éjection B pour recevoir la pièce P qui tombe de l'alvéole 19. L'avance des mandrins est donc synchronisée avec la rotation du plateau de retournement 18. Il est donc préférable que la force motrice soit directement fournie par une transmission mécanique de la machine d'étirage-soufflage.

Il est évident que les trous d'aspiration 19a et/ou de soufflage 19b peuvent être alimentés par des passages internes de l'arbre 8.

En résumé, l'appareil de transfert décrit est capable de recevoir en continu des pièces P avec leur ouverture tournée vers le haut, de les introduire une par une dans un dispositif de retournement qui les amène automatiquement en position inversée, c'est-à-dire avec leur ouverture vers le bas, et de les assembler automatiquement sur des mandrins de traitement, en synchronisme avec le cycle opératoire de la machine d'étirage-soufflage.

On remarquera que la force motrice nécessaire à l'appareil de transfert est fournie par une transmission mécanique de la machine d'étirage-soufflage, ce qui simplifie considérablement la synchronisation précise des cycles.

Les pièces P sont transportées jusqu'au dispositif de retournement dans leur position naturelle, c'est-à-dire avec leur ouverture tournée vers le haut, en prenant simplement appui sur leur collerette. Ce n'est qu'au moment d'être chargées sur les mandrins qu'elles sont retournées avec précision et en synchronisation avec le cycle opératoire de la machine d'étirage-soufflage.

L'appareil de transfert peut également servir d'accumulateur de pièces pour adapter des productivités différentes de la presse à injecter et de la machine d'étirage-soufflage.

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1. Appareil de transfert de pièces de forme cylindrique tubulaire, fermées à un bout, entre une presse à injecter et une machine d'étirage-soufflage dans laquelle les pièces subissent une orientation biaxiale, les pièces étant transportées verticalement avec leur ouverture vers le haut, puis retournées de 180°, avant d'être mises en place sur des mandrins individuels qui circulent dans la machine d'étirage-soufflage, caractérisé en ce qu'il comprend un convoyeur à deux courroies entre lesquelles les pièces sont entraînées en position verticale avec leur ouverture vers le haut, un dispositif de transfert des pièces à la sortie du convoyeur, un dispositif de retournement comportant un plateau rotatif à axe horizontal de rayon plus grand que la longueur des pièces, dans lequel sont formés des alvéoles radiaux espacés de 90°, chaque alvéole recevant une pièce du dispositif de transfert pour la retourner en position verticale avec son ouverture vers le bas par deux rotations intermittentes de 90°, une plaque d'introduction transférant la pièce horizontalement de la sortie du convoyeur dans l'alvéole du plateau de retournement qui est en position haute, un premier mécanisme à came commandant les mouvements alternatifs de la plaque d'introduction, une plaque d'arrêt déterminant l'instant où la pièce inversée est éjectée de l'alvéole en position basse pour tomber sur un mandrin situé juste au-dessous, et un second mécanisme à came commandant le mouvement alternatif de la plaque d'arrêt.

2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les courroies du convoyeur passent autour de poulies montées sur des plaques latérales parallèles, l'espacement des deux courroies étant tel qu'il corresponde au diamètre extérieur du corps de la pièce tubulaire.

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REVENDICATIONS

3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les extrémités des deux courroies parallèles sont décalées longitudinale-ment d'une distance destinée à correspondre sensiblement à la dimension longitudinale de la pièce.

4. Appareil selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les poulies d'entraînement des courroies sont fixées sur un même arbre qui porte également une poulie de transmission, une troisième courroie reliant la poulie de transmission à une troisième poulie de synchronisation fixée sur un arbre commun avec une seconde poulie de synchronisation qui est reliée par une courroie de transmission à une première poulie de synchronisation clavetée sur l'arbre de sortie d'un mécanisme d'indexage.

5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que les diamètres des trois poulies de synchronisation sont dans des rapports tels qu'à chaque rotation intermittente de 90° de l'arbre de sortie du mécanisme d'indexage, les courroies du convoyeur avancent d'une distance destinée à correspondre à l'espacement de deux pièces successives.

6. Appareil selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le plateau de retournement est claveté verticalement sur l'arbre de sortie du mécanisme d'indexage.

7. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un ou plusieurs trous d'aspiration sont percés dans la paroi de chaque alvéole du dispositif de retournement.

8. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une surface de guidage entoure étroitement la surface périphérique du plateau de retournement entre la position d'introduction de la pièce et la position d'éjection.

9. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque d'introduction est agencée de façon à pouvoir se déplacer horizontalement dans une direction perpendiculaire à l'axe du convoyeur, la plaque d'introduction et la plaque d'arrêt étant commandées en synchronisme par un mécanisme à cames qui est entraîné en rotation continue à vitesse constante.

10. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la came qui commande la plaque d'introduction coopère avec un galet suiveur qui est monté sur l'un des bras d'un levier oscillant dont l'autre bras est relié à un coulisseau à mouvement alternatif.

11. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de transfert comporte une plaque coulissante qui arrête les pièces à la sortie du convoyeur et permet leur transfert sélectif au dispositif de retournement lorsqu'un alvéole du plateau est en position de réception.

12. Appareil selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'un même mécanisme à cames commande en synchronisme les mouvements de la plaque d'introduction, de la plaque coulissante et de la plaque d'arrêt, pour que la plaque coulissante de retenue de la pièce soit effacée pendant chaque aller et retour de la plaque d'introduction.

13. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend également un limitera de couple monté sur un arbre de transmission entre la machine d'êtirage-soufflage et le mécanisme d'indexage.

14. Appareil selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que l'arbre de transmission de la machine d'étirage-soufflage est relié par une transmission mécanique à l'arbre d'entrée du mécanisme d'indexage.