La présente invention concerne une machine pour la fabrication de récipients en matière plastique comprenant un châssis et, agencés le long d'un parcours de transport, au moins un dispositif de chauffage et un dispositif de moulage par soufflage, les récipients étant formés à partir de préformes disposées col en bas sur des supports, le dispositif de moulage par soufflage comprenant au moins un bec de soufflage destiné à introduire un fluide sous pression dans une préforme chauffée disposée au moins partiellement dans une cavité de moulage d'un organe de moulage.
Une machine de ce type est décrite dans le document DE 2 742 693 C2 et comprend un dispositif d'introduction dans lequel des préformes sont disposées sur des broches s'appliquant à la surface intérieure du col des préformes. Les préformes sont chauffées sur une roue tournante, reprises par une roue de transfert pour être disposées avec leur broche sur une roue de soufflage. Dans un organe d'étirage-soufflage associé à la roue de soufflage, une tige d'étirage traverse la broche pour coopérer avec la préforme. Simultanément, l'air de soufflage est introduit dans la préforme en traversant la broche par un espace annulaire compris entre la tige d'étirage et la broche. Dans cette construction, la tige d'étirage et la broche sont en contact avec la surface intérieure de la préforme, ce qui nuit considérablement à la propreté et à la stérilité des récipients fabriqués.
En outre, l'introduction d'air de soufflage entre la tige d'étirage et la broche n'autorise qu'une faible section de soufflage, donc un débit de soufflage peu élevé rendant l'opération de soufflage difficile et longue.
La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et elle est caractérisée par le fait que le dispositif de moulage par soufflage comprend au moins un organe d'accompagnement monté de façon mobile au moins partiellement dans la cavité de moulage, cet organe d'accompagnement comportant au moins une portion destinée à coopérer avec une partie de la surface extérieure de la préforme ou du récipient en formation de façon à accompagner, et à guider le récipient en formation lors du soufflage.
Du fait de l'organe d'accompagnement extérieur, il est possible de supprimer la tige d'étirage habituelle, ce qui permet d'obtenir une grande propreté, voire stérilité des récipients utilisés, tout en ayant une excellente précision de fabrication, un débit d'air de soufflage élevé, donc une rapidité de fabrication optimale.
Favorablement, l'organe d'accompagnement est constitué par une tige montée de façon coulissante dans la partie supérieure de l'organe de moulage et présentant une portion inférieure destinée à entrer en contact avec la préforme.
Cette disposition permet un très bon guidage du récipient en voie de formation tout en étant d'une construction simple et fiable.
Selon un mode d'exécution préféré, l'organe d'accompagnement est associé à des moyens de contrôle destinés à contrôler ses déplacements.
Le développement et le guidage du récipient en voie de formation peuvent ainsi être réglés et optimalisés.
Selon un autre mode d'exécution avantageux, l'organe d'accompagnement comprend une pièce d'accompagnement destinée à entrer en contact avec la préforme et dont la face dirigée vers la préforme présente une forme correspondant à celle d'au moins une partie de la cavité de moulage, ladite face étant susceptible de constituer une partie de la paroi de la cavité de moulage.
Ces caractéristiques assurent un moulage progressif très précis même de très grands récipients de forme compliquée.
Très avantageusement, l'organe d'accompagnement comprend au moins une partie creuse susceptible d'être mise sous dépression, cette partie étant destinée à être mise en contact avec une partie de la surface extérieure de la préforme ou du récipient en formation de façon à guider par adhésion le récipient en formation lors du soufflage.
On obtient ainsi un étirage extérieur à la préforme et au récipient, ce qui est particulièrement avantageux pour le moulage de matières plastiques qui auraient tendance à une expansion irrégulière ou difficile lors du soufflage.
Favorablement, ledit support comprend un alésage central et un organe de maintien externe coopérant avec la surface extérieure du col de la préforme de façon à maintenir la préforme sur le support.
Le fait que la préforme est tenue uniquement par la surface extérieure du col contribue à augmenter la propreté et stérilité de fabrication, facilite d'autres traite ments de l'intérieur de la préforme et protège le col de la préforme pendant l'échauffement évitant des déformations préjudiciables, tout en garantissant un grand débit d'air de soufflage.
Selon une variante intéressante, la machine comprend un organe destiné à canaliser et diriger le fluide de soufflage sous pression, cet organe étant disposé au moins partiellement à l'intérieur de l'alésage central du support.
On obtient ainsi un faisceau de fluide de soufflage d'une géométrie prédéterminée formant en quelque sorte un organe d'étirage intérieur gazeux facilitant le développement du récipient en voie de formation.
D'autres avantages ressortent des caractéristiques exprimées dans les revendications dépendantes et de la description exposant ci-après invention plus en détail à l'aide de dessins qui représentent schématiquement et à titre d'exemple trois modes d'exécution.
La fig. 1 est une vue en perspective d'une machine pour la fabrication de récipients en matières plastiques selon l'invention.
La fig. 2 représente une vue en coupe partielle d'un transporteur avec deux supports pour les préformes.
Les fig. 3, 4 et 5 montrent des vues partielles en coupe de trois modes d'exécution de dispositifs de moulage par soufflage utilisés dans la machine illustrée à la fig. 1.
En référence à la fig. 1, la machine pour la fabrication de récipients en matière plastique comprend un châssis 1 sur lequel les différents dispositifs et organes de la machine sont montés de façon modulaire. Des préformes 2 pour les récipients à fabriquer sont fournies par l'intermédiaire d'un rail double 3 formant un plan incliné pour arriver dans un dispositif de chargement par retournement 5, dans lequel les préformes sont retournées et disposées col en bas dans des supports 7 portés par des transporteurs doubles 8, chaque transporteur portant deux supports 7.
Les préformes 2 sont alors chauffées dans un dispositif de chauffage 10 et acheminées vers un dispositif de moulage par soufflage 12. Après leur formation, les récipients fabriqués sont enlevés des supports 7 dans un dispositif de déchargement par retournement 14, d'où ils peuvent être conditionnés en vue de leur future utilisation ou acheminés éventuellement sur les transporteurs doubles 8 vers des stations de stérilisation, de remplissage, d'étiquetage, d'emballage, etc.
Les supports 7 vides portés par les transporteurs 8 sont ensuite acheminés vers le dispositif de chargement 5 des préformes. L'ensemble des opérations de fabrication est contrôlé au moyen d'une unité de commande électronique 11.
En référence aux fig. 1 et 2, les transporteurs 8 sont constitués par des plaques 16 de forme rectangulaire allongée avec des extrémités arrondies comportant deux alésages 17 dans lesquels les supports 7 sont maintenus axialement. Ces plaques 16 reposent latéralement sur un chemin de guidage continu 20 comportant deux rails latéraux et se touchent mutuellement pour former un circuit fermé; le déplacement des transporteurs 8 sur le chemin de guidage est obtenu par poussée au moyen de vérins non illustrés.
Chaque support 7 comporte un corps tubulaire 22 retenu axialement dans un palier 23 engagé dans les alésages 17 de la plaque 16. Le palier 23 présente une rainure annulaire 24 destinée à coopérer avec les rails du chemin de guidage 20 pour y être maintenu. La plaque 16 et les rails du chemin de guidage 20 sur laquelle la plaque 16 repose, sont retenus entre deux saillies 26, 27 du palier 23. Cette construction permet un montage très rapide des transporteurs 8 et des supports 7 sur le chemin de guidage 20 et assure un guidage et un maintien excellents des transporteurs 8 sur le chemin de guidage 20.
Les supports 7 sont, à leur extrémité inférieure, solidaires d'un pignon d'entraînement 28 destiné à coopérer avec une courroie ou une chaîne d'entraînement prévue au niveau du dispositif de chauffage 10 pour être entraînés en rotation autour de leur axe central.
Chaque support 7 présente un alésage central 29 offrant une grande section pour l'air de soufflage dans le dispositif de moulage par soufflage 12. A la partie supérieure 34 le support 7 possède un plus large diamètre pourvu d'un deuxième alésage 35 destiné à recevoir le col 36 d'une préforme 2 disposée col en bas dans le support 7. Une bague de retenue 38 est en outre intercalée entre le col 36 et l'alésage 35 et assure un maintien sûr de la préforme 2 dans le support 7. Un joint d'étanchéité 39 est disposé entre le corps tubulaire 22 du support 7, d'une part, et la préforme 2 et la bague de retenue 38 d'autre part.
La partie supérieure 34 à plus large diamètre du support 7 forme ainsi avec la bague de retenue 38 un organe de fixation extérieur 40 du col de la préforme 2 dont la surface intérieure reste entièrement libre.
Il est à noter que les surfaces intérieures du col 36 de la préforme 2 et de l'alésage central 29 sont sensiblement alignées pour constituer un canal de soufflage continu d'une section importante.
En référence à la fig. 3, un premier mode d'exécution du dispositif de moulage par soufflage 12 comprend un organe de moulage 45 comportant un certain nombre de cavités de moulage 46, de préférence trois. Comme la machine présente avantageusement deux dispositifs de moulage par étirage-soufflage 12 juxtaposés, six récipients disposés sur trois transporteurs doubles 8 peuvent être fabriqués simultanément. Chaque organe de moulage 45 est constitué par deux demi-moules 47. La partie inférieure des deux demi-moules 47 coopère avec la surface supérieure du support 7 et avec le col 36 de la préforme 2 pour maintenir l'ensemble en place pendant l'opération de moulage par soufflage.
Dans la partie inférieure de chaque dispositif de moulage par soufflage 12 est agencée une station de soufflage 50 comportant chacune trois organes de soufflage 51. Chaque organe de soufflage 51 possède un bec de soufflage 54 qui peut être déplacé verticalement au moyen d'un vérin d'engagement 55 d'une position active telle que représentée à la fig. 2 vers une position inactive. Ce bec de soufflage 54 est muni d'une terminaison frontale conique 56 s'adaptant dans la position active de façon étanche à l'extrémité inférieure 57 de forme correspondante du support 7.
Une chambre de soufflage 59 est, d'une part, en communication avec une source de fluide sous pression par l'intermédiaire d'un conduit de soufflage 60 et, d'autre part, avec l'alésage central 29 de façon que le fluide ou l'air de soufflage puisse entrer à grand débit dans la préforme 2 et le récipient en voie de formation.
Le bec de soufflage 54 est guidé dans son mouvement vertical par des organes de guidage non illustrés solidaires du dispositif de soufflage 12. Le vérin d'engagement 55 comprend un piston 70 avec une tige de commande 71 solidaire du bec de soufflage 54 et qui est logé dans un cylindre fixe 72. Deux conduits 73, 74 sont susceptibles d'être reliés à une source de fluide sous pression pour déplacer le bec de soufflage en position active et inactive.
L'organe de moulage est muni d'un organe d'accompagnement extérieur 79 sous forme d'une tige 80 montée coulissante suivant une direction verticale dans la partie supérieure de l'organe de moulage 45. Cette tige 80 coopère par son extrémité inférieure libre 81 avec le sommet de la préforme 2 et le récipient en voie de formation et elle est reliée à son autre extrémité à des moyens de contrôle 82 destinés à contrôler les déplacements de la tige 80 lors de la formation du récipient par soufflage et lors de la mise en place d'une nouvelle préforme 2 dans la cavité de moulage 45. Ces moyens de contrôle 82 sont constitués par un vérin 83 comportant un piston 84 logé dans un cylindre fixe 85 présentant des chambres inférieure et supérieure 86 et 87 susceptibles d'être reliées à des sources de fluide sous pression par les conduits 88, 89.
Par un ajustage adéquat des pressions régnant dans les deux chambres 86 et 87, la tige 80 est susceptible d'accompagner et de diriger précisément la préforme et le récipient en formation lors de sa croissance, offrant à l'avancement du récipient en formation une très faible résistance de façon à rester continuellement en contact avec le récipient en formation qui peut ainsi se développer de manière symétrique et guidé. A la fin de l'opération de moulage par soufflage, l'extrémité inférieure 81 de la tige 80 vient à fleur avec le bord supérieur 90 de la cavité de moulage 46.
Du fait de la présence de cet organe d'accompagnement 79 extérieur à la préforme 2 et au récipient en voie de formation, il est possible de supprimer la tige d'étirage qui est introduite dans les dispositifs connus de moulage par étirage-soufflage. Cette absence de tige d'étirage permet la fabrication de récipients d'une grande propreté et stérilité. Il est également d'importance que le col 36 de la préforme 2 est maintenu exclusivement par sa surface extérieure grâce à l'organe de fixation extérieur 40. Ceci permet d'accroître les conditions de propreté et de stérilité des récipients fabriqués. L'organe de fixation extérieur 40 assure une très bonne protection du col 36 de la préforme 2 pendant l'échauffement dans le dispositif de chauffage 10 évitant ainsi des déformations préjudiciables du col 36.
La surface intérieure du col de la préforme et du récipient fabriqué reste libre pendant toutes les opérations de fabrication, ce qui rend possible d'autres traitements, tels que le lavage ou la stérilisation du ré cipient.
L'organe de fixation extérieure 40 sert de pièce de maintien de la préforme 2 et du récipient fabriqué pendant tout le parcours de fabrication de la machine. On évite ainsi des changements de transporteurs 8, de supports 7 ou d'organes de fixation 40, ce qui rend le transport des préformes très sûr et simple et augmente la fiabilité et la rationalisation de la machine.
Lorsqu'on désire changer de type de récipients à fabriquer, les mêmes supports 7 peuvent être utilisés. Pour certains types de préformes, il suffit alors de changer uniquement la bague de retenue 38 de façon que cette dernière soit adaptée exactement à la surface extérieure du col 36 de la préforme 2 utilisée.
En outre, l'opération de soufflage est rapidement effectuée étant donné que le bec de soufflage 51 peut être engagé par un faible déplacement sur la partie inférieure du support 7, qui, après formation du récipient et retrait du bec de soufflage est dégagé très rapidement sur le chemin de guidage 20.
La combinaison de l'organe d'accompagnement extérieure 80, de l'absence de tige d'étirage et de l'organe de fixation extérieur 40 assure une grande propreté, voire stérilité des récipients fabriqués, tout en permettant un moulage précis.
Le fonctionnement du dispositif de moulage par soufflage de la machine est le suivant: dans la position inactive ou de repos, le bec de soufflage 54 se trouve dans une position inactive décalée vers le bas à la fig. 3. Les deux demi-moules 47 sont séparés et la tige d'accompa gnement 80 se trouve dans une position haute. Les transporteurs 8, les supports 7 et les préformes chauffés 2 sont amenés sur le chemin de guidage 20 dans le dispositif de moulage 12. Les deux demi-moules 47 sont fermés, et la tige d'accompagnement 80 est abaissée par introduction de fluide sous pression dans le conduit 89 du vérin 83 de façon que l'extrémité inférieure 81 de la tige 80 s'appuie sur la partie sommitale de la préforme 2.
Le bec de soufflage 54 est monté en position active contre l'extrémité inférieure 57 du support 7 par introduction de fluide sous pression dans le conduit 73 du vérin d'engagement 55. Ensuite, le fluide ou l'air de soufflage sous pression est introduit par le conduit 60 dans la chambre de soufflage 59 et pénètre à grand débit dans la préforme 2 qui s'agrandit progressivement tout en étant guidée par la tige d'accompagnement 80 de façon que le récipient en voie de formation garde une forme symétrique. Le fluide contenu dans la chambre 87 du vérin 83 peut progressivement s'échapper par le conduit 89 tout en appliquant la tige avec une force de guidage prédéterminée contre le récipient en voie de formation. A la fin de la formation du récipient, l'extrémité inférieure 81 de la tige se trouve à fleur avec le bord supérieur 90 de la cavité de moulage 46.
La chambre de soufflage 49 est alors mise à l'échappement par le conduit 60, le bec de soufflage 54 est déplacé vers le bas par introduction de fluide sous pression dans le conduit 74 du vérin 55 et l'organe de moulage 45 est ouvert par l'action d'un vérin non illustré. Les récipients fabriqués sont alors acheminés sur les supports 7 vers une station de déchargement.
Le mode d'exécution illustré à la fig. 4 diffère du précédent principalement en ce qui concerne la construction de l'organe d'accompagnement 79, les autres composants de la station de soufflage 50 et de l'organe de moulage 45 restent identiques.
Dans ce mode d'exécution, la tige 80 porte à son extrémité libre une pièce d'accompagnement 91 dont la face inférieure 92 dirigée contre la préforme 2 présente une forme qui correspond à celle d'au moins une partie de la paroi supérieure 93 de la cavité de moulage. Cette pièce d'accompagnement 91 est levée lors de la formation du récipient en dirigeant et en maintenant le récipient en voie de formation en position verticale adéquate. A la fin de la formation du récipient, la pièce d'accompagnement 91 constitue une partie de la paroi supérieure 93 de la cavité de moulage 46, tel qu'indiqué en traits interrompus. Dans cette position finale, la pièce 91 est en butée contre un couvercle 94 fermant l'organe de moulage 45 vers le haut. Les moyens de contrôle 82 peuvent être du type à vérin 83 ou de toute autre nature hydraulique ou mécanique.
Ce mode d'exécution assure un moulage progressif très précis, tout en permettant une grande propreté et stérilité des récipients formés.
Pour la fabrication de certains récipients, il peut être avantageux que le fluide de soufflage soit introduit de manière canalisée et dirigée. Il est alors possible de prévoir dans l'alésage 29 un organe, par exemple sous forme d'un tube directionnel 30 ou de Venturi, susceptible de diriger un faisceau de fluide d'une forme et d'une largeur adéquates dans la préforme et le récipient en voie de formation. Ce faisceau de fluide dirigé constitue en quelque sorte un organe d'étirage intérieur gazeux et peut dans certaines applications contribuer à un étirage efficace. Il est à noter que le tube directionnel 30 est agencé au centre de l'alésage 29 et ne touche pas la surface intérieure de la préforme. Le tube 30 peut être monté sur le support 7 comme illustré à la fig. 4 ou sur le bec de soufflage 54.
De même, le troisième mode d'exécution représenté à la fig. 5, diffère du premier mode d'exécution uniquement en ce qui concerne la nature de l'organe d'accompagnement 79.
Dans ce mode d'exécution, ce dernier possède une tige d'accompagnement creuse 95 qui peut être mise sous dépression grâce à une pompe 96 à laquelle elle est raccordée par un conduit flexible 97. L'extrémité antérieure 98 de la tige 95 est appliquée contre le sommet de la préforme 2. Cette extrémité antérieure 98 peut être entièrement ouverte ou comprendre une paroi munie d'une ou plusieurs perforations. Ainsi, lors du moulage, une dépression ou un vide partiel est appliqué à la tige creuse 98 et cette dernière est déplacés vers le haut par les moyens de contrôle 82, par exemple le vérin 83.
La partie sommitale de la préforme 2 adhérant du fait de la dépression à la tige 95 reste ainsi parfaitement centrée pendant tout le processus de moulage. En outre, la dépression créée dans la tige 95 peut assister le mouvement de moulage par un étirage extérieur à la préforme et au récipient en voie de formation. En fin de moulage, l'extrémité inférieure 98 de la tige 95 se place à fleur avec le bord supérieur 90 de la cavité de moulage 46. Ce mode d'exécution est particulièrement avantageux pour le moulage de matières plastiques qui auraient tendance à une expansion irrégulière et difficile lors du soufflage et qui nécessiteraient sans l'objet de la présente invention la présence d'une tige d'étirage intérieure.
Il est bien entendu que les modes de réalisation décrits ci-dessus ne présentent aucun caractère limitatif et qu'ils peuvent recevoir toutes modifications désirables à l'intérieur du cadre tel que défini par la revendication 1. En particulier, la machine pourrait présenter des organes de moulage 45 et d'accompagnement 79 d'une toute autre forme. Il serait également possible de créer une dépression ou un vide partiel dans la partie centrale de la pièce d'accompagnement 91 par laquelle le récipient en voie de formation adhère dans sa partie centrale à la pièce d'accompagnement tout en étant guidé dans son développement par les parties latérales de la pièce d'accompagnement 91. L'organe d'accompagnement pourrait également présenter plusieurs portions séparées destinées à coopérer avec des parties de la surface extérieure du récipient en voie de formation.
Les supports 7 pourraient être du toute autre forme et munis d'organes de fixation extérieurs 40 d'une autre construction tels que des pinces ou des pièces de serrage s'appliquant sur la surface extérieure du col 36 de la préforme. Les vérins 55 et 83 pourraient être remplacés par tout autre dispositif d'actionnement mécanique, électrique ou hydraulique.
The present invention relates to a machine for manufacturing plastic containers comprising a frame and, arranged along a transport path, at least one heating device and a blow molding device, the containers being formed from preforms arranged neck down on supports, the blow molding device comprising at least one blowing nozzle intended to introduce a pressurized fluid into a heated preform disposed at least partially in a molding cavity of a molding member.
A machine of this type is described in document DE 2 742 693 C2 and comprises an introduction device in which preforms are arranged on pins applying to the interior surface of the neck of the preforms. The preforms are heated on a rotating wheel, taken up by a transfer wheel to be arranged with their spindle on a blowing wheel. In a stretch-blow molding member associated with the blow wheel, a stretch rod passes through the spindle to cooperate with the preform. Simultaneously, the blowing air is introduced into the preform through the spindle through an annular space between the drawing rod and the spindle. In this construction, the drawing rod and the spindle are in contact with the inner surface of the preform, which considerably affects the cleanliness and sterility of the containers produced.
In addition, the introduction of blowing air between the drawing rod and the spindle allows only a small blowing section, therefore a low blowing flow rate making the blowing operation difficult and long.
The object of the present invention is to remedy these drawbacks and it is characterized in that the blow molding device comprises at least one accompanying member mounted movably at least partially in the molding cavity, this member support comprising at least one portion intended to cooperate with a part of the external surface of the preform or of the container in formation so as to accompany and guide the container in formation during blowing.
Due to the external support member, it is possible to eliminate the usual drawing rod, which makes it possible to obtain great cleanliness, even sterility, of the containers used, while having excellent manufacturing precision, a flow rate high blowing air, therefore optimal manufacturing speed.
Favorably, the accompanying member is constituted by a rod slidably mounted in the upper part of the molding member and having a lower portion intended to come into contact with the preform.
This arrangement allows very good guidance of the container being formed while being of simple and reliable construction.
According to a preferred embodiment, the support member is associated with control means intended to control its movements.
The development and guidance of the container being formed can thus be adjusted and optimized.
According to another advantageous embodiment, the accompanying member comprises an accompanying piece intended to come into contact with the preform and whose face directed towards the preform has a shape corresponding to that of at least part of the molding cavity, said face being capable of constituting a part of the wall of the molding cavity.
These characteristics ensure very precise progressive molding even of very large containers of complicated shape.
Very advantageously, the accompanying member comprises at least one hollow part capable of being placed under vacuum, this part being intended to be brought into contact with a part of the external surface of the preform or of the container being formed so as to guide by adhesion the container in formation during blowing.
One thus obtains a stretching outside the preform and the container, which is particularly advantageous for the molding of plastics which would tend to irregular or difficult expansion during blowing.
Favorably, said support comprises a central bore and an external holding member cooperating with the external surface of the neck of the preform so as to maintain the preform on the support.
The fact that the preform is held only by the external surface of the neck contributes to increasing the cleanliness and sterility of manufacture, facilitates other treatments of the interior of the preform and protects the neck from the preform during heating avoiding damaging deformations, while ensuring a large flow of supply air.
According to an advantageous variant, the machine comprises a member intended to channel and direct the blowing fluid under pressure, this member being disposed at least partially inside the central bore of the support.
A bundle of blowing fluid of a predetermined geometry is thus obtained, forming in a way a gaseous internal stretching member facilitating the development of the container being formed.
Other advantages emerge from the characteristics expressed in the dependent claims and from the description setting out the invention below in more detail with the aid of drawings which schematically represent by way of example three embodiments.
Fig. 1 is a perspective view of a machine for manufacturing plastic containers according to the invention.
Fig. 2 shows a partial sectional view of a conveyor with two supports for the preforms.
Figs. 3, 4 and 5 show partial sectional views of three embodiments of blow molding devices used in the machine illustrated in FIG. 1.
With reference to fig. 1, the machine for manufacturing plastic containers comprises a chassis 1 on which the various devices and members of the machine are mounted in a modular fashion. Preforms 2 for the containers to be manufactured are supplied by means of a double rail 3 forming an inclined plane to arrive in a loading device by turning over 5, in which the preforms are turned over and arranged neck down in supports 7 carried by double transporters 8, each transporter carrying two supports 7.
The preforms 2 are then heated in a heating device 10 and conveyed to a blow molding device 12. After their formation, the manufactured containers are removed from the supports 7 in a reversal unloading device 14, from where they can be packaged for future use or possibly transported on double conveyors 8 to sterilization, filling, labeling, packaging stations, etc.
The empty supports 7 carried by the conveyors 8 are then conveyed to the device 5 for loading the preforms. All of the manufacturing operations are controlled by means of an electronic control unit 11.
With reference to fig. 1 and 2, the conveyors 8 consist of plates 16 of elongated rectangular shape with rounded ends comprising two bores 17 in which the supports 7 are held axially. These plates 16 rest laterally on a continuous guide path 20 comprising two lateral rails and touch each other to form a closed circuit; the movement of the conveyors 8 on the guide path is obtained by pushing by means of jacks not shown.
Each support 7 comprises a tubular body 22 retained axially in a bearing 23 engaged in the bores 17 of the plate 16. The bearing 23 has an annular groove 24 intended to cooperate with the rails of the guide path 20 to be held there. The plate 16 and the rails of the guide path 20 on which the plate 16 rests, are retained between two projections 26, 27 of the bearing 23. This construction allows very rapid mounting of the conveyors 8 and the supports 7 on the guide path 20 and provides excellent guidance and maintenance of the conveyors 8 on the guide path 20.
The supports 7 are, at their lower end, integral with a drive pinion 28 intended to cooperate with a belt or a drive chain provided at the level of the heating device 10 so as to be driven in rotation about their central axis.
Each support 7 has a central bore 29 offering a large section for the supply air in the blow molding device 12. At the upper part 34 the support 7 has a larger diameter provided with a second bore 35 intended to receive the neck 36 of a preform 2 disposed neck down in the support 7. A retaining ring 38 is further interposed between the neck 36 and the bore 35 and ensures secure maintenance of the preform 2 in the support 7. A gasket 39 is disposed between the tubular body 22 of the support 7, on the one hand, and the preform 2 and the retaining ring 38 on the other hand.
The upper part 34 with a larger diameter of the support 7 thus forms, with the retaining ring 38, an external fixing member 40 of the neck of the preform 2, the internal surface of which remains entirely free.
It should be noted that the interior surfaces of the neck 36 of the preform 2 and of the central bore 29 are substantially aligned to form a continuous blowing channel of a large section.
With reference to fig. 3, a first embodiment of the blow molding device 12 comprises a molding member 45 comprising a number of molding cavities 46, preferably three. As the machine advantageously has two stretch-blow molding devices 12 juxtaposed, six containers arranged on three double conveyors 8 can be produced simultaneously. Each molding member 45 is constituted by two half-molds 47. The lower part of the two half-molds 47 cooperates with the upper surface of the support 7 and with the neck 36 of the preform 2 to keep the assembly in place during the blow molding operation.
In the lower part of each blow molding device 12 is arranged a blowing station 50 each comprising three blowing members 51. Each blowing member 51 has a blowing nozzle 54 which can be moved vertically by means of a cylinder d engagement 55 of an active position as shown in FIG. 2 to an inactive position. This blowing nozzle 54 is provided with a conical front end 56 which fits in the active position in a sealed manner at the lower end 57 of corresponding shape of the support 7.
A blowing chamber 59 is, on the one hand, in communication with a source of pressurized fluid via a blowing duct 60 and, on the other hand, with the central bore 29 so that the fluid or the blowing air can enter at high speed into the preform 2 and the container being formed.
The blowing nozzle 54 is guided in its vertical movement by guide members not shown, integral with the blowing device 12. The engagement cylinder 55 comprises a piston 70 with a control rod 71 integral with the blowing nozzle 54 and which is housed in a fixed cylinder 72. Two conduits 73, 74 are capable of being connected to a source of pressurized fluid to move the blowing nozzle into the active and inactive position.
The molding member is provided with an external accompanying member 79 in the form of a rod 80 slidably mounted in a vertical direction in the upper part of the molding member 45. This rod 80 cooperates by its free lower end 81 with the top of the preform 2 and the container being formed and it is connected at its other end to control means 82 intended to control the movements of the rod 80 during the formation of the container by blowing and during the establishment of a new preform 2 in the molding cavity 45. These control means 82 are constituted by a jack 83 comprising a piston 84 housed in a fixed cylinder 85 having lower and upper chambers 86 and 87 capable of being connected to sources of pressurized fluid by conduits 88, 89.
By an adequate adjustment of the pressures prevailing in the two chambers 86 and 87, the rod 80 is capable of precisely accompanying and directing the preform and the container in formation during its growth, offering to the advancement of the container in formation a very low resistance so as to remain continuously in contact with the container in formation which can thus develop in a symmetrical and guided manner. At the end of the blow molding operation, the lower end 81 of the rod 80 comes flush with the upper edge 90 of the mold cavity 46.
Due to the presence of this accompanying member 79 outside the preform 2 and the container being formed, it is possible to eliminate the stretch rod which is introduced into the known stretch-blow molding devices. This absence of a drawing rod allows the manufacture of very clean and sterile containers. It is also important that the neck 36 of the preform 2 is held exclusively by its outer surface thanks to the outer fixing member 40. This makes it possible to increase the conditions of cleanliness and sterility of the containers produced. The external fixing member 40 provides very good protection for the neck 36 of the preform 2 during heating in the heating device 10, thus preventing detrimental deformations of the neck 36.
The interior surface of the neck of the preform and of the manufactured container remains free during all the manufacturing operations, which makes other treatments possible, such as washing or sterilization of the container.
The external fixing member 40 serves as a piece for holding the preform 2 and the container manufactured during the entire manufacturing process of the machine. This avoids changes of conveyors 8, supports 7 or fasteners 40, which makes the transport of preforms very safe and simple and increases the reliability and rationalization of the machine.
When it is desired to change the type of containers to be manufactured, the same supports 7 can be used. For certain types of preforms, it then suffices to change only the retaining ring 38 so that the latter is exactly adapted to the outer surface of the neck 36 of the preform 2 used.
In addition, the blowing operation is quickly carried out since the blowing spout 51 can be engaged by a small displacement on the lower part of the support 7, which, after forming the container and removing the blowing spout is released very quickly on the guide path 20.
The combination of the external support member 80, the absence of a drawing rod and the external fixing member 40 ensures great cleanliness, even sterility, of the containers produced, while allowing precise molding.
The operation of the blow molding device of the machine is as follows: in the inactive or rest position, the blowing nozzle 54 is in an inactive position shifted downward in FIG. 3. The two half-molds 47 are separated and the support rod 80 is in a high position. The conveyors 8, the supports 7 and the heated preforms 2 are brought to the guide path 20 in the molding device 12. The two half-molds 47 are closed, and the accompanying rod 80 is lowered by introducing fluid under pressure in the conduit 89 of the jack 83 so that the lower end 81 of the rod 80 rests on the top part of the preform 2.
The blowing nozzle 54 is mounted in the active position against the lower end 57 of the support 7 by introducing pressurized fluid into the conduit 73 of the engagement cylinder 55. Then, the pressurized blowing fluid or air is introduced by the conduit 60 in the blowing chamber 59 and penetrates at high flow rate into the preform 2 which gradually enlarges while being guided by the accompanying rod 80 so that the container being formed keeps a symmetrical shape. The fluid contained in the chamber 87 of the jack 83 can gradually escape through the conduit 89 while applying the rod with a predetermined guiding force against the container being formed. At the end of the formation of the container, the lower end 81 of the rod is flush with the upper edge 90 of the molding cavity 46.
The blowing chamber 49 is then exhausted through the conduit 60, the blowing nozzle 54 is moved downward by introduction of pressurized fluid into the conduit 74 of the jack 55 and the molding member 45 is opened by the action of a jack not shown. The manufactured containers are then transported on the supports 7 to an unloading station.
The embodiment illustrated in FIG. 4 differs from the previous one mainly as regards the construction of the accompanying member 79, the other components of the blowing station 50 and of the molding member 45 remain identical.
In this embodiment, the rod 80 carries at its free end an accompanying part 91 whose lower face 92 directed against the preform 2 has a shape which corresponds to that of at least part of the upper wall 93 of the mold cavity. This accompanying piece 91 is lifted during the formation of the container by directing and maintaining the container being formed in an adequate vertical position. At the end of the formation of the container, the accompanying part 91 constitutes a part of the upper wall 93 of the molding cavity 46, as indicated in broken lines. In this final position, the part 91 is in abutment against a cover 94 closing the molding member 45 upwards. The control means 82 can be of the jack type 83 or of any other hydraulic or mechanical nature.
This embodiment ensures very precise progressive molding, while allowing great cleanliness and sterility of the containers formed.
For the manufacture of certain containers, it may be advantageous for the blowing fluid to be introduced in a channeled and directed manner. It is then possible to provide in the bore 29 a member, for example in the form of a directional tube 30 or of Venturi, capable of directing a beam of fluid of an adequate shape and width in the preform and the container in process of formation. This directed fluid bundle constitutes in a way a gaseous internal drawing member and can in certain applications contribute to an effective drawing. It should be noted that the directional tube 30 is arranged in the center of the bore 29 and does not touch the interior surface of the preform. The tube 30 can be mounted on the support 7 as illustrated in FIG. 4 or on the blowing nozzle 54.
Likewise, the third embodiment shown in FIG. 5, differs from the first embodiment only as regards the nature of the support member 79.
In this embodiment, the latter has a hollow accompanying rod 95 which can be placed under vacuum thanks to a pump 96 to which it is connected by a flexible conduit 97. The front end 98 of the rod 95 is applied against the top of the preform 2. This front end 98 can be entirely open or include a wall provided with one or more perforations. Thus, during molding, a partial vacuum or vacuum is applied to the hollow rod 98 and the latter is moved upwards by the control means 82, for example the jack 83.
The top part of the preform 2 adhering due to the depression in the rod 95 thus remains perfectly centered during the whole molding process. In addition, the depression created in the rod 95 can assist the molding movement by drawing outside the preform and the container being formed. At the end of molding, the lower end 98 of the rod 95 is placed flush with the upper edge 90 of the molding cavity 46. This embodiment is particularly advantageous for molding plastics which would tend to expand. irregular and difficult during blowing and which would require without the object of the present invention the presence of an internal drawing rod.
It is understood that the embodiments described above are in no way limiting and that they can receive any desirable modifications within the framework as defined by claim 1. In particular, the machine could have organs molding 45 and accompanying 79 of a completely different shape. It would also be possible to create a partial vacuum or vacuum in the central part of the accompanying part 91 by which the container being formed adheres in its central part to the accompanying part while being guided in its development by the lateral parts of the accompanying piece 91. The accompanying member could also have several separate portions intended to cooperate with parts of the outer surface of the container being formed.
The supports 7 could be of any other shape and provided with external fastening members 40 of another construction such as clamps or clamping pieces applying to the external surface of the neck 36 of the preform. The jacks 55 and 83 could be replaced by any other mechanical, electrical or hydraulic actuation device.