EP2200807A2 - Installation de soufflage de recipients en materiau thermoplastique - Google Patents

Installation de soufflage de recipients en materiau thermoplastique

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EP2200807A2
EP2200807A2 EP08840171A EP08840171A EP2200807A2 EP 2200807 A2 EP2200807 A2 EP 2200807A2 EP 08840171 A EP08840171 A EP 08840171A EP 08840171 A EP08840171 A EP 08840171A EP 2200807 A2 EP2200807 A2 EP 2200807A2
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EP
European Patent Office
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blowing
mold
blank
neck
fluid
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP08840171A
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German (de)
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Denis Gillet
Régis Leblond
Alexandre Toutoux
Didier Santais
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Sidel Participations SAS
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Sidel Participations SAS
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Filing date
Publication date
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    • B29K2067/00Use of polyesters or derivatives thereof, as moulding material

Definitions

  • the present invention relates generally to the field of the manufacture of containers made of thermoplastic material such as PET or PEN by a blow molding process or stretch blow molding from a preform (such that a preform or intermediate container), and more specifically concerns improvements made to the blowing installations, using a fluid under pressure, containers from blanks of thermoplastic material whose body is enclosed in a mold of blowing and which have been previously heated in a thermal conditioning furnace, said installations comprising a nozzle comprising an end shaped to be in sealed functional relation with the neck of the blank.
  • the nozzle is arranged to be movable, in all or part, axially above the blow mold between a raised position or raised position in which the nozzle is not functional (opening and closing of the mold for loading a roughing and unloading of the molded container) and a low position or blowing position in which the end of the nozzle cooperates sealingly with the neck of the blank, or with the face of the mold above which protrudes the neck of the blank and wherein said low position said nozzle is functional.
  • Blowing installations are known in which the end of the nozzle, in the operative position, cooperates positively with the neck of the blank and is either abutted sealingly against the rim (edge) of the neck of the blank, or is tightly fitted in or on the neck of the blank.
  • Blowing installations are also known in which the end of the nozzle is shaped like a larger bell than the neck of the blank and caps the latter by bearing against the face of the mold on which the collar of the blank protrudes (see for example the document FR 2 764 544).
  • a blowing sequence normally comprises a pre-blowing phase of the blank using a fluid (generally air) at a mean pressure (for example 12 ⁇ 10 3 Pa), then a blowing phase properly.
  • a fluid generally air
  • a mean pressure for example 12 ⁇ 10 3 Pa
  • a blowing phase properly.
  • said under a high pressure for example 40 x 10 Pa
  • a drawing rod usually accompanied by axial stretching mechanically by means of a drawing rod and finally an exhaust phase with evacuation of the pre-blowing / blowing air.
  • control system of the exhaust by a solenoid valve adds a control complexity of the blowing process and increases the manufacturing costs of such a blowing installation.
  • Document DE 100 63 553 shows an installation for blowing, using a fluid under pressure, containers from blanks, made of thermoplastic material and comprising a body and a neck.
  • This installation comprises a blow mold with a molding cavity in which the body of a blank is able to be placed, said mold having an upper surface from which is able to project the neck of a blank, once the body of said blank placed in the cavity.
  • the plant also comprises a blow-off head or nozzle with a shaped end to be in sealed functional relation with the neck of the projecting blank.
  • the end of the nozzle is secured to means for degassing the blowing fluid, which means are bell-shaped, able to bear sealingly on the upper surface of the mold by forming an internal volume in which the blowing fluid blown under pressure in the blank relaxes after the operation of blowing the blank, that is to say during the so-called degassing operation, and it discharges outwards through an absorber member acting as a silencer.
  • This installation eliminates the degassing solenoid valve and does not require the passage of the exhaust fluid through the blowing nozzle.
  • the present invention makes it possible, with relatively simple means, to satisfy this requirement by using the shaping means of the containers, namely the blowing fluid.
  • the installation according to the invention comprises, in addition to what has been detailed previously in connection with the state of the art, degassing means which consist of an arrangement of the mold for producing an expansion of the blowing fluid around the blowing cavity, which mold comprises a plurality of channels arranged around said blowing cavity, which channels are provided on one side, opening into the internal volume of the degassing means and, on the other side, opening into an annular channel which allows the exhaust of said blowing fluid to the atmosphere.
  • said degassing means comprises a body which comprises: a substantially cylindrical central section sealingly surrounding the end of the nozzle and a substantially planar radial ring having protruding sealing means adapted to come into sealing engagement on the upper surface of the mold, thanks to which the internal volume of the degassing means, of disc shape, is delimited by said radial ring, by said sealing means and by said upper surface of the mold.
  • the degassing means comprise sealing means able to bear on the upper surface of the mold, which sealing means are in the form of a sealing skirt made of an elastic material, such as rubber or polyurethane.
  • the degassing means are able to be displaced axially with the aid of control means.
  • control means are in the form of a cam and a roller adapted to move on said cam.
  • said control means are in the form of a jack.
  • the exhaust channels are regularly dug in the blow mold concentrically to the blow axis of the nozzle.
  • the annular channel into which the channels open is formed in the bottom of the blow mold.
  • the annular channel is connected to an exhaust duct of the blowing fluid comprising a silencer device.
  • the present invention relates to a method of blowing with a fluid under pressure of containers from blanks of thermoplastic material and comprising a body and a neck, the body of said blank being adapted to being placed in a mold cavity of a blow mold belonging to a blow-molding installation, said installation also comprising a blow-molding nozzle having an end shaped to be brought into sealing functional relation with the neck of said blank projecting from the surface top of said mold, the method comprising at least the following steps of:
  • the method comprises a step of forming the closed interior volume by means of a substantially planar radial crown having protruding sealing means adapted to bear tightly against the upper surface of the mold, whereby said disk-shaped internal volume is delimited by said radial ring, by said sealing means and by said upper surface of the mold
  • FIG. 1 is a schematic axial sectional view of a first embodiment of a blowing installation which corresponds to the state of the art as described in DE 100 63 553 supra;
  • FIG. 2 is a schematic axial sectional view of the blowing installation according to the invention.
  • blade is understood to mean a hollow body that is either in the form of a preform, that is to say a substantially axial tubular element with a closed end and an open end. having the final shape of the neck of the container to be blown, or an intermediate container, that is to say a preform that has been pre-blown, but must undergo a new blowing operation.
  • the blowing installation 1 shown in Figure 1 allows the blowing of containers from blanks 2 of thermoplastic material, preferably preforms previously heated in a thermal conditioning oven.
  • Each blank 2 comprises a body 3 adapted to be enclosed in a cavity 4 for molding a blow mold 5, and a neck 6 adapted to project from the upper surface 7 of said mold 5.
  • the installation 1 comprises a blowing nozzle 8 which comprises an end 9 (or nozzle nose) shaped to be brought into sealed functional relation with the neck 6 of the projecting blank 2, that is to say either by a direct contact of the end 9 of the nozzle 8 with the rim of the neck 6 of the blank 2 (the nozzle is then of the contacting drinking type), or by a sealed abutment of a bell surrounding the neck 6 of the blank 2 on the upper surface 7 of the mold 5.
  • a blowing nozzle 8 which comprises an end 9 (or nozzle nose) shaped to be brought into sealed functional relation with the neck 6 of the projecting blank 2, that is to say either by a direct contact of the end 9 of the nozzle 8 with the rim of the neck 6 of the blank 2 (the nozzle is then of the contacting drinking type), or by a sealed abutment of a bell surrounding the neck 6 of the blank 2 on the upper surface 7 of the mold 5.
  • the blowing nozzle 8 has an internal cavity 10 in which is able to move axially a rod 11 of elongation (when it is present) so as to allow the draft 2 to be stretched at the time of blowing, the downward movement of the rod 11 inside the blowing cavity 4 being synchronized with the blowing of fluid under pressure inside the blank 2 placed in the mold 5.
  • the end 9 of the nozzle 8 cooperates with means 12 for degassing the blowing fluid able to bear tightly on the upper surface 7 of the mold 5 and forming an internal volume 13 in which the blowing fluid is blown under pressure in the blank 2 is able to be evacuated after the blowing operation of the blank 2. There is thus formed a closed volume 13 in which the pressurized fluid can relax, with a view to its escape. There is thus formed an intermediate exhaust of the pressurized fluid blown before its escape to the atmosphere, and which does not require the control of a solenoid valve,
  • the inner volume 13 is formed at the periphery of the neck 6 projecting from the upper surface 7.
  • the degassing means 12 are provided around the nozzle end 9 and are in the form of a body 14 coaxial with the X-X blowing axis of the nozzle 8.
  • the degassing means 12 are in the form of a bell 15 surrounding the end 9 of the nozzle 8 and opening towards the surface 7 upper mold 5 with, at the lower end, sealing means 21.
  • the degassing means 12 comprise a body 16 which comprises: a central substantially cylindrical section 17 sealingly surrounding the 9 end of the nozzle 8 and - a substantially planar radial ring 18 having means 19 for projecting sealing able to bear tightly on the upper surface 7 of the mold 5, thanks to which the internal volume 13 of the degassing means 12 is delimited by the radial crown 18, the sealing means 19 and the upper surface 7 of the mold 5; this volume 13, of discoidal shape, is similar to the envelope of a thin slab.
  • the sealing means 19 project and are in the form of a sealing skirt 20 provided at the periphery of the radial crown 18 of the central body 16 of the 12 means of degassing.
  • the radial ring 18 cooperates sealingly with the end 9 of the nozzle 8 and slides on the latter so as not to be contact with the upper surface 7 of the mold 5, thus making it possible to form a closed volume 13 during the sealing engagement of the sealing means 19 on this upper surface 7 of said mold 5.
  • the degassing means 12 comprise sealing means 19 capable of bearing on the upper surface 7 of the mold 5.
  • These sealing means 19 are in the form of a sealing ring or skirt made of a material elastic, such as rubber or polyurethane, and they allow the formation of a sealed volume 13 when sealingly engaging the sealing means 19 on the upper surface 7 of the mold 5.
  • the volume 13 which is delimited by the upper surface 7 of the mold 5, the ring 18 and the skirt 20 which is attached, is in the form of disk or flat slab.
  • the degassing means 12 are able to be moved axially with the aid of means 22.
  • control for example in the form of a cam 23 and a roller 24 adapted to move on said cam 23, or in the form of a cylinder, not shown.
  • the roller 24 may be provided at the end of a rod 25 directly attached to an outer side surface of the degassing means 12: - either on the outer lateral surface 26 of the bell 15 (see Figure 1), - either on the outer lateral surface 27 of the central section 17 (see Figure 2).
  • the first embodiment represented in FIG. 1, it is provided, in order to relax and evacuate the fluid towards the atmosphere, either to form recesses in the peripheral wall of the bell 15, or to fix a device 27 of silent exhaust of air on the peripheral outer peripheral surface of the bell 15 through which air expanded in the inner volume 13 can flow and escape noiselessly to the atmosphere.
  • the exhaust of the blowing air takes place in the internal volume 13 of the degassing means and in the exhaust channels 28 arranged in the mold and placed around it of the molding cavity 4.
  • These channels 28 extend between the upper surface 7 of the blow mold 5 and a cavity 29 which communicates with the outside of the mold via a conduit 30. and a silencer 31.
  • This cavity 29, of annular shape, is arranged in the bottom 32 of the mold and acts as a collector for the various channels 28.
  • the degassed blowing fluid of the blown container is discharged from the internal volume 13 of the degassing means 12 through said exhaust ducts 28 of the blowing mold 5, which allows the same time to cool the blow mold 5, because of the expansion of the pressurized fluid in these channels 28.
  • the mold 5 has indeed tend to heat up because of contacting, at the time of blowing, the hot thermoplastic material blown against the internal wall of the molding cavity 4.
  • the exhaust channels 28 are provided, on one side, opening into the internal volume 13 of the degassing means 12 and, on the other side, into an annular channel 29 on which is connected a conduit 30 for exhausting the fluid blowing device comprising, at the end of said duct 30, a device 31 with a silent exhaust, of a type known per se, which makes it possible for the blowing fluid to escape towards the atmosphere after the latter has essentially expanded in the channels 28 exhaust.
  • the volume 13 is arranged in such a way that it only serves as a passage duct for the blowing air between the cavity 4 and the channels 28; the expansion of the blowing air is mainly done in said channels 28.
  • the exhaust channels 28 are regularly dug in the blow mold 5 concentrically with the X-X blowing axis of the nozzle 8.
  • the blowing air expands between the volume 13 which is of disc shape and the annular channel 29 which is formed in the bottom 32 of the blowing mold 5.
  • the present invention also relates to a method of blowing, using a fluid under pressure, containers from blanks 2 made of thermoplastic material and comprising a body 3 and a neck 6, the body 3 of said blank 2 being able to be placed in a mold cavity 4 of a blow mold 5 belonging to a blow-molding installation 1, said installation 1 also comprising a blowing nozzle 8 having an end 9 shaped to be sealing functional connection with the neck 6 of said blank 2 which protrudes from the upper surface 7 of said mold 5, which method comprises at least the following steps of:
  • the method according to the invention also comprises a step of forming the closed internal volume 13 by displacement of a body 14, 16, coaxial with said blowing nozzle 8, which body comprises a substantially planar radial ring 18 having means 19 for protruding sealing able to come into sealing engagement on the upper surface 7 of the mold 5, thanks to which the internal volume of the degassing means, discoidal shape, is delimited: - by said radial ring 18, - by said means 19 d skirt-like sealing 20 and - by said upper surface 7 of the mold.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Installation (1) de soufflage, à l'aide d'un fluide sous pression, de récipients à partir d'ébauches (2), en matériau thermoplastique et comprenant un corps (3) et un col (6), ladite installation comprenant un moule (5) de soufflage avec une cavité (4) de moulage, dans laquelle est apte à être placé le corps (3) d'une ébauche (2), ledit moule (5) présentant une surface (7) supérieure de laquelle est apte à saillir le col (6) d'une ébauche (2), une fois le corps (3) de ladite ébauche (2) placé dans ladite cavité (4), ladite installation (1) comprenant également une tuyère (8) avec une extrémité (9) conformée pour être mise en relation fonctionnelle étanehe avec le col (6) de l'ébauche (2) en saillie. L'extrémité (9) de la tuyère (8) est solidarisée à des moyens (12) de dégazage du fluide de soufflage aptes à prendre appui de manière étanehe sur la surface (7) supérieure du moule (5) en formant un volume (13) intérieur dans lequel le fluide de soufflage soufflé sous pression dans l'ébauche (2) est apte à être évacué après l'opération de soufflage de l'ébauche (2). L'installation comporte des moyens de dégazage qui permettent de réaliser une détente du fluide de soufflage autour de la cavité de soufflage, lesquels moyens consistent en une pluralité de canaux (28) disposés autour de ladite cavité de soufflage, lesquels canaux (28) sont prévus d'un côté débouchant dans le volume intérieur des moyens (12) de dégazage et, de l'autre côté, dans un canal (29) annulaire qui permet l'échappement vers l'atmosphère.

Description

INSTALLATION DE SOUFFLAGE DE RECIPIENTS EN MATERIAU THERMOPLASTIQUE
La présente invention concerne d'une manière générale le domaine de la fabrication des récipients en matériau thermoplastique, tel que le PET ou le PEN, par un processus de soufflage ou d'étirage-soufflage à partir d'une ébauche (telle qu'une préforme ou un récipient intermédiaire), et elle concerne plus précisément des perfectionnements apportés aux installations de soufflage, à l'aide d'un fluide sous pression, de récipients à partir d'ébauches en matériau thermoplastique dont le corps est enfermé dans un moule de soufflage et qui ont été préalablement chauffées dans un four de conditionnement thermique, lesdites installations comportant une tuyère comprenant une extrémité conformée pour être mise en relation fonctionnelle étanche avec le col de l'ébauche.
De façon connue, la tuyère est agencée pour être mobile, en tout ou partie, axialement au-dessus du moule de soufflage entre une position haute ou position relevée dans laquelle la tuyère n'est pas fonctionnelle (ouverture et fermeture du moule permettant le chargement d'une ébauche et le déchargement du récipient moulé) et une position basse ou position de soufflage dans laquelle l'extrémité de la tuyère coopère de façon étanche soit avec le col de l'ébauche, soit avec la face du moule au- dessus de laquelle fait saillie le col de l'ébauche et dans laquelle position basse ladite tuyère est fonctionnelle.
On connaît des installations de soufflage dans lesquelles l'extrémité de la tuyère, en position fonctionnelle, coopère positivement avec le col de l'ébauche et soit est aboutée de façon étanche contre le buvant (bord) du col de l'ébauche, soit est emmanchée de façon étanche dans ou sur le col de l'ébauche.
On connaît également des installations de soufflage dans lesquelles l'extrémité de la tuyère est conformée en cloche plus grande que le col de l'ébauche et coiffe celui- ci en prenant appui frontalement, de façon étanche, contre la face du moule sur laquelle le col de l'ébauche fait saillie (voir par exemple le document FR 2 764 544).
Une séquence de soufflage comprend normalement une phase de présoufflage de l'ébauche à l'aide d'un fluide (en général de l'air) sous une pression moyenne (par exemple 12 x IQ3 Pa), puis une phase de soufflage proprement dite sous une pression élevée (par exemple 40 x 10 Pa) accompagnée généralement d'un étirage axial mécanique au moyen d'une tige d'étirage et, enfin, une phase d'échappement avec évacuation de l'air de présoufflage/soufflage.
Il est connu selon l'art antérieur, et notamment du document FR 2 872 082, au nom de la Demanderesse, de prévoir une installation de soufflage comprenant plusieurs électrovannes pour la mise en liaison sélective de la tuyère, et pour laquelle on commande séquentiellement trois électrovannes respectives qui, d'un côté, sont raccordées respectivement à une source de fluide sous moyenne pression, à une source de fluide sous haute pression et à un échappement et qui, de l'autre côté, sont raccordées à la tuyère.
Toutefois, le système de commande de l'échappement par une électrovanne rajoute une complexité de commande du procédé de soufflage et augmente les coûts de fabrication d'une telle installation de soufflage.
Il est en effet nécessaire de prévoir des moyens d'échappement du fluide soufflé sous pression en fin de cycle de soufflage sous peine d'entraîner un fort claquement lors de cet échappement qui, outre les problèmes de nuisance sonore, risque d'endommager l'installation de soufflage ainsi que le récipient qui vient d'être soufflé.
Le document DE 100 63 553 montre une installation de soufflage, à l'aide d'un fluide sous pression, de récipients à partir d'ébauches, en matériau thermoplastique et comprenant un corps et un col.
Cette installation comprend un moule de soufflage avec une cavité de moulage dans laquelle est apte à être placé le corps d'une ébauche, ledit moule présentant une surface supérieure de laquelle est apte à saillir le col d'une ébauche, une fois le corps de ladite ébauche placé dans la cavité.
L'installation comprend également une tête, ou tuyère, de soufflage avec une extrémité conformée pour être mise en relation fonctionnelle étanche avec le col de l'ébauche en saillie.
L'extrémité de la tuyère est solidarisée à des moyens de dégazage du fluide de soufflage, lesquels moyens sont en forme de cloche, aptes à prendre appui de manière étanche sur la surface supérieure du moule en formant un volume intérieur dans lequel le fluide de soufflage soufflé sous pression dans l'ébauche se détend après l'opération de soufflage de l'ébauche, c'est-à-dire lors de l'opération dite de dégazage, et il s'évacue vers l'extérieur à travers un organe absorbeur faisant office de silencieux. Cette installation supprime l'électrovanne de dégazage et ne nécessite pas le passage du fluide d'échappement à travers la tuyère de soufflage.
Pour certaines applications, il est intéressant de pouvoir maintenir le moule à une température constante, de préférence inférieure à celle des préformes.
La présente invention permet, avec des moyens relativement simples, de satisfaire cette exigence en utilisant les moyens de façonnage des récipients, à savoir le fluide de soufflage.
Afin de conjuguer le dégazage (échappement du fluide de soufflage) et la climatisation du moule, l'installation selon l'invention comprend, en plus de ce qui a été détaillé précédemment en liaison avec l'état de la technique, des moyens de dégazage qui consistent en un aménagement du moule permettant de réaliser une détente du fluide de soufflage autour de la cavité de soufflage, lequel moule comporte une pluralité de canaux disposés autour de ladite cavité de soufflage, lesquels canaux sont prévus, d'un côté, débouchant dans le volume intérieur des moyens de dégazage et, de l'autre côté, débouchant dans un canal annulaire qui permet l'échappement dudit fluide de soufflage vers l'atmosphère.
Selon une forme de réalisation avantageuse des moyens de dégazage selon l'invention, lesdits moyens de dégazage comporte un corps qui comprend : - un tronçon central sensiblement cylindrique entourant de manière étanche l'extrémité de la tuyère et - une couronne radiale sensiblement planaire présentant des moyens d'étanchéité en saillie aptes à venir en appui étanche sur la surface supérieure du moule, ce grâce à quoi le volume intérieur des moyens de dégazage, de forme discoïdale, est délimité par ladite couronne radiale, par lesdits moyens d'étanchéité et par ladite surface supérieure du moule.
Afin de former un volume intérieur fermé et étanche, les moyens de dégazage comprennent des moyens d'étanchéité aptes à prendre appui sur la surface supérieure du moule, lesquels moyens d'étanchéité se présentent sous la forme d'une jupe d'étanchéité réalisée en une matière élastique, tel que du caoutchouc ou du polyuréthane.
Afin de commander la formation du volume intérieur en fonction de la solidarisation étanche de la tuyère avec le col de l'ébauche, les moyens de dégazage sont aptes à être déplacés axialement à l'aide de moyens de commande.
De manière avantageuse, les moyens de commande se présentent sous la forme d'une came et d'un galet de roulement apte à se déplacer sur ladite came. Selon une seconde forme de réalisation avantageuse des moyens de commande, lesdits moyens de commande se présentent sous la forme d'un vérin.
Afin de permettre un refroidissement uniforme du moule de soufflage, les canaux d'échappement sont régulièrement creusés dans le moule de soufflage de manière concentrique à l'axe de soufflage de la tuyère.
Selon une forme de réalisation avantageuse, le canal annulaire dans lequel débouchent les canaux, est formé dans le fond du moule de soufflage.
Afin de permettre l'échappement silencieux du fluide de soufflage, le canal annulaire est connecté à un conduit d'échappement du fluide de soufflage comprenant un dispositif à échappement silencieux.
Selon un autre aspect, la présente invention porte sur un procédé de soufflage à l'aide d'un fluide sous pression de récipients à partir d'ébauches en matériau thermoplastique et comprenant un corps et un col, le corps de ladite ébauche étant apte à être placé dans une cavité de moulage d'un moule de soufflage appartenant à une installation de soufflage, ladite installation comprenant également une tuyère de soufflage présentant une extrémité conformée pour être mise en relation fonctionnelle étanche avec le col de ladite ébauche en saillie de la surface supérieure dudit moule, le procédé comprenant au moins les étapes suivantes de :
- placement de l'ébauche dans le moule de soufflage ;
- solidarisation étanche de la tuyère de soufflage avec le col de l'ébauche ;
- soufflage de l'ébauche ;
- désolidarisation étanche de la tuyère d'avec le col du récipient soufflé ;
- dégazage du fluide de soufflage dans un volume intérieur fermé formé autour du col du récipient en saillie de la surface supérieure du moule de soufflage ;
- échappement du fluide de soufflage vers l'extérieur depuis le volume intérieur fermé ;
- transfert du récipient soufflé hors du moule de soufflage ; lequel procédé comprend une étape supplémentaire de passage du fluide de soufflage, lors du dégazage, à travers des canaux d'échappement formés dans le moule de soufflage, avant ladite étape d'échappement du fluide vers l'extérieur, lequel échappement s'effectue à partir d'un canal annulaire dans lequel débouchent lesdits canaux, par un conduit et un dispositif à échappement silencieux.
De manière avantageuse, le procédé comprend une étape de formation du volume intérieur fermé au moyen d'une couronne radiale sensiblement planaire présentant des moyens d'étanchéité en saillie aptes à venir en appui étanche sur la surface supérieure du moule, ce grâce à quoi ledit volume intérieur, en forme de disque, est délimité par ladite couronne radiale, par lesdits moyens d'étanchéité et par ladite surface supérieure du moule
La présente invention est maintenant décrite à l'aide d'exemples uniquement illustratifs et nullement limitatifs de la portée de l'invention, et à partir des illustrations suivantes, dans lesquelles :
- la figure 1 est une vue schématique en coupe axiale d'une première forme de réalisation d'une installation de soufflage qui correspond à l'état de la technique tel que décrit dans le document DE 100 63 553 précité ;
- la figure 2 est une vue schématique en coupe axiale de l'installation de soufflage selon l'invention.
Dans la suite de la description, il est entendu par « ébauche » un corps creux se présentant soit sous la forme d'une préforme, c'est-à-dire d'un élément tubulaire sensiblement axial avec une extrémité fermée et une extrémité ouverte présentant la forme définitive du col du récipient devant être soufflé, soit un récipient intermédiaire, c'est-à-dire une préforme qui a été présoufflée, mais qui doit subir une nouvelle opération de soufflage.
De manière connue en soi, l'installation 1 de soufflage représentée figure 1 permet le soufflage de récipients à partir d'ébauches 2 en matériau thermoplastique, préférentiellement des préformes préalablement chauffées dans un four de conditionnement thermique. Chaque ébauche 2 comprend un corps 3 apte à être enfermé dans une cavité 4 de moulage d'un moule 5 de soufflage, ainsi qu'un col 6 apte à saillir de la surface 7 supérieure dudit moule 5.
L'installation 1 comporte une tuyère 8 de soufflage qui comprend une extrémité 9 (ou nez de tuyère) conformée pour être mise en relation fonctionnelle étanche avec le col 6 de l'ébauche 2 en saillie, c'est-à-dire soit par un contact direct de l'extrémité 9 de la tuyère 8 avec le buvant du col 6 de l'ébauche 2 (la tuyère est alors du type à contact buvant), soit par une mise en appui étanche d'une cloche entourant la col 6 de l'ébauche 2 sur la surface 7 supérieure du moule 5.
La tuyère 8 de soufflage présente une cavité 10 intérieure dans laquelle est apte à se déplacer axialement une tige 11 d'élongation (quand celle-ci est présente) afin de permettre l'étirage de l'ébauche 2 au moment du soufflage, le mouvement de descente de la tige l i a l'intérieur de la cavité 4 de soufflage étant synchronisé avec le soufflage de fluide sous pression à l'intérieur de l'ébauche 2 placée dans le moule 5.
L'extrémité 9 de la tuyère 8 coopère avec des moyens 12 de dégazage du fluide de soufflage aptes à prendre appui de manière étanche sur la surface 7 supérieure du moule 5 et formant un volume 13 intérieur dans lequel le fluide de soufflage soufflé sous pression dans l'ébauche 2 est apte à être évacué après l'opération de soufflage de l'ébauche 2. Il est ainsi formé un volume 13 fermé dans lequel le fluide sous pression peut se détendre, en vue de son échappement. Il est ainsi formé un échappement intermédiaire du fluide sous pression soufflé avant son échappement vers l'atmosphère, et qui ne nécessite pas la commande d'une électrovanne,
Préférentiellement, le volume 13 intérieur est formé en périphérie du col 6 en saillie de la surface 7 supérieure.
Plus précisément, les moyens 12 de dégazage sont prévus entourant l'extrémité 9 de tuyère et se présentent sous la forme d'un corps 14 coaxial à l'axe X-X de soufflage de la tuyère 8.
Selon ce mode de réalisation de l'état de la technique, illustré sur la figure 1, les moyens 12 de dégazage se présentent sous la forme d'une cloche 15 entourant l'extrémité 9 de la tuyère 8 et à ouverture dirigée vers la surface 7 supérieure du moule 5 avec, à l'extrémité inférieure, des moyens d'étanchéité 21.
Selon la forme de réalisation qui correspondant à l'invention, et tel que cela est illustré sur la figure 2, les moyens 12 de dégazage comportent un corps 16 qui comprend : - un tronçon 17 central, sensiblement cylindrique, entourant de manière étanche l'extrémité 9 de la tuyère 8 et, - une couronne 18 radiale, sensiblement planaire, présentant des moyens 19 d'étanchéité en saillie aptes à venir en appui étanche sur la surface 7 supérieure du moule 5, ce grâce à quoi le volume 13 intérieur des moyens 12 de dégazage est délimité par la couronne 18 radiale, par les moyens 19 d'étanchéité et par la surface 7 supérieure du moule 5 ; ce volume 13, de forme discoïdale, s'apparente à l'enveloppe d'une galette mince.
Plus précisément, selon le mode de réalisation illustré sur la figure 2, les moyens 19 d'étanchéité sont en saillie et se présentent sous la forme d'une jupe 20 d'étanchéité prévue en périphérie de la couronne 18 radiale du corps 16 central des moyens 12 de dégazage. La couronne 18 radiale coopère de façon étanche avec l'extrémité 9 de la tuyère 8 et elle coulisse sur cette dernière de manière à ne pas être en contact avec la surface 7 supérieure du moule 5, permettant ainsi de former un volume 13 fermé lors de la mise en contact étanche des moyens 19 d'étanchéité sur cette surface 7 supérieure dudit moule 5.
Les moyens 12 de dégazage comprennent des moyens 19 d'étanchéité aptes à prendre appui sur la surface 7 supérieure du moule 5. Ces moyens 19 d'étanchéité se présentent sous la forme d'une couronne ou jupe 20 d'étanchéité réalisée en une matière élastique, telle que du caoutchouc ou du polyuréthane, et ils permettent la formation d'un volume 13 fermé étanche lors de la mise en contact étanche des moyens 19 d'étanchéité sur la surface 7 supérieure du moule 5. Comme indiqué précédemment, le volume 13 qui est délimité par la surface 7 supérieure du moule 5, la couronne 18 et la jupe 20 qui fait joint, est en forme de disque ou de galette plate.
Afin de permettre la commande de la descente des moyens 12 de dégazage en direction du moule 5 de manière indépendante du mouvement de descente de la tuyère 8 de soufflage, les moyens 12 de dégazage sont aptes à être déplacés axialement à l'aide de moyens 22 de commande, par exemple sous la forme d'une came 23 et d'un galet 24 de roulement apte à se déplacer sur ladite came 23, ou sous la forme d'un vérin, non représenté.
Selon une forme de réalisation possible des moyens 22 de commande, le galet 24 de roulement peut être prévu en extrémité d'une tige 25 directement fixée sur une surface latérale extérieure des moyens 12 de dégazage : - soit sur la surface 26 latérale extérieure de la cloche 15 (voir figure 1), - soit sur la surface 27 latérale extérieure du tronçon 17 central (voir figure 2).
Selon la première forme de réalisation, représentée figure 1 , il est prévu, afin de détendre et d'évacuer le fluide vers l'atmosphère, soit de former des évidements dans la paroi périphérique de la cloche 15, soit de fixer un dispositif 27 d'échappement silencieux d'air sur la surface latérale extérieure périphérique de la cloche 15 à travers lequel l'air détendu dans le volume 13 intérieur peut s'écouler et s'échapper sans bruit vers l'atmosphère.
Selon le mode de réalisation de l'invention, détaillé figure 2, l'échappement de l'air de soufflage s'effectue dans le volume 13 intérieur des moyens de dégazage et dans des canaux 28 d'échappement aménagés dans le moule et disposés autour de la cavité 4 de moulage. Ces canaux 28 s'étendent entre la surface 7 supérieure du moule 5 de soufflage et une cavité 29 qui communique avec l'extérieur du moule par un conduit 30 et un silencieux 31. Cette cavité 29, de forme annulaire, est aménagée dans le fond 32 du moule et fait office de collecteur pour les différents canaux 28.
Grâce à ces canaux 28, le fluide de soufflage dégazé du récipient soufflé est évacué du volume 13 intérieur des moyens 12 de dégazage en passant par lesdits canaux 28 d'échappement du moule 5 de soufflage, ce qui permet par la même occasion de refroidir le moule 5 de soufflage, du fait de la détente du fluide sous pression dans ces canaux 28. Le moule 5 a en effet tendance à se réchauffer du fait de la mise en contact, au moment du soufflage, de la matière thermoplastique chaude soufflée contre la paroi interne de la cavité 4 de moulage.
Les canaux 28 d'échappement sont prévus, d'un côté, débouchant dans le volume 13 intérieur des moyens 12 de dégazage et, de l'autre côté, dans un canal 29 annulaire sur lequel est connecté un conduit 30 d'échappement du fluide de soufflage comprenant, en extrémité dudit conduit 30, un dispositif 31 à échappement silencieux, de type connu en soi, ce qui permet l'échappement du fluide de soufflage vers l'atmosphère après que celui-ci se soit détendu essentiellement dans les canaux 28 d'échappement. Le volume 13 est aménagé de telle sorte qu'il ne sert que de conduit de passage pour l'air de soufflage entre la cavité 4 et les canaux 28 ; la détente de l'air de soufflage se faisant surtout dans lesdits canaux 28.
Afin de refroidir le plus uniformément possible l'ensemble du moule 5, les canaux 28 d'échappement sont régulièrement creusés dans le moule 5 de soufflage de manière concentrique à l'axe X-X de soufflage de la tuyère 8.
L'air de soufflage se détend entre le volume 13 qui est de forme discoïdale et le canal 29 annulaire qui est formé dans le fond 32 du moule 5 de soufflage.
Selon un second de ses aspects, la présente invention porte également sur un procédé de soufflage, à l'aide d'un fluide sous pression, de récipients à partir d'ébauches 2 en matériau thermoplastique et comprenant un corps 3 et un col 6, le corps 3 de ladite ébauche 2 étant apte à être placé dans une cavité 4 de moulage d'un moule 5 de soufflage appartenant à une installation 1 de soufflage, ladite installation 1 comprenant également une tuyère 8 de soufflage présentant une extrémité 9 conformée pour être mise en relation fonctionnelle étanche avec le col 6 de ladite ébauche 2 qui est en saillie de la surface 7 supérieure dudit moule 5, lequel procédé comprend au moins les étapes suivantes de :
- placement de l'ébauche 2 dans le moule 5 de soufflage ; - solidarisation étanche de la tuyère 8 de soufflage avec le col 6 de l'ébauche 2 ;
- soufflage de l'ébauche 2 ;
- désolidarisation étanche de la tuyère 8 d'avec le col 6 du récipient soufflé ;
- dégazage du fluide de soufflage dans un volume 13 intérieur fermé formé autour du col 6 du récipient en saillie de la surface 7 supérieure du moule 5 de soufflage ;
- échappement du fluide de soufflage vers l'extérieur depuis le volume intérieur 13 fermé ;
- transfert du récipient soufflé hors du moule de soufflage ; lequel procédé comprend une étape supplémentaire qui consiste à faire passer le fluide de soufflage, lors du dégazage, à travers des canaux 28 d'échappement formés dans ledit moule 5 de soufflage et, ensuite, à laisser le fluide s'échapper vers l'atmosphère.
Le procédé selon l'invention comprend aussi une étape de formation du volume 13 intérieur fermé par déplacement d'un corps 14, 16, coaxial à ladite tuyère 8 de soufflage, lequel corps comprend une couronne 18 radiale sensiblement planaire présentant des moyens 19 d'étanchéité en saillie aptes à venir en appui étanche sur la surface 7 supérieure du moule 5, ce grâce à quoi le volume intérieur des moyens de dégazage, de forme discoïdale, est délimité : - par ladite couronne 18 radiale, - par lesdits moyens 19 d'étanchéité en forme de jupe 20 et, - par ladite surface 7 supérieure du moule.

Claims

REVENDICATIONS
1. Installation de soufflage, à l'aide d'un fluide sous pression, de récipients à partir d'ébauches (2) en matériau thermoplastique, et comprenant un corps (3) et un col (6), ladite installation comprenant un moule (5) de soufflage avec une cavité (4) de moulage dans laquelle est apte à être placé ledit corps (3) d'une ébauche (2), ledit moule (5) présentant une surface (7) supérieure de laquelle est apte à saillir le col (6) de ladite ébauche (2) une fois le corps (3) de cette dernière placé dans ladite cavité (4), ladite installation (1) comprenant également une tuyère (8) avec une extrémité (9) conformée pour être mise en relation fonctionnelle étanche avec ledit col (6) de l'ébauche (2) en saillie, ladite extrémité (9) de tuyère (8) étant solidarisée à des moyens (12) de dégazage du fluide de soufflage aptes à prendre appui de manière étanche sur ladite surface (7) supérieure du moule (5) en formant un volume (13) intérieur dans lequel le fluide de soufflage soufflé sous pression dans l'ébauche (2) est apte à être évacué après l'opération de soufflage de l'ébauche (2), caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de dégazage qui consiste en un aménagement permettant de réaliser une détente du fluide de soufflage autour de la cavité (4) de soufflage, lequel aménagement consiste en une pluralité de canaux (28) disposés autour de ladite cavité (4) de soufflage, lesquels canaux (28) sont prévus d'un côté débouchant dans ledit volume (13) intérieur desdits moyens (12) de dégazage, et de l'autre côté dans un canal (29) annulaire qui permet l'échappement vers l'atmosphère.
2. Installation de soufflage selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens (12) de dégazage se présentent sous la forme d'un corps (16) comprenant un tronçon (14) central sensiblement cylindrique entourant de manière étanche l'extrémité de la tuyère (8) et une couronne (18) radiale planaire présentant des moyens (19) d' étanche ité en saillie aptes à venir en appui étanche sur la surface (7) supérieure du moule (5), ce grâce à quoi le volume (13) intérieur desdits moyens (12) de dégazage, de forme discoïdale, est délimité par ladite couronne (18) radiale, par lesdits moyens (19) d'étanchéité et par ladite surface (7) supérieure du moule.
3. Installation de soufflage selon la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens (12) de dégazage comprennent des moyens (19) d'étanchéité aptes à prendre appui sur la surface (7) supérieure du moule (5), lesquels moyens (19) d'étanchéité se présentent sous la forme d'une jupe (20) d'étanchéité réalisée en une matière élastique, telle que du caoutchouc ou du polyuréthane.
4. Installation de soufflage selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens (12) de dégazage aptes à être déplacés axialement à l'aide de moyens (22) de commande pour former le volume (13) étanche en fonction de la solidarisation étanche de la tuyère (8) avec le col (6) de l'ébauche (2).
5. Installation de soufflage selon la revendication 4, caractérisée en ce que les moyens (22) de commande se présentent sous la forme d'un vérin ou sous la forme d'une came (23) et d'un galet (24) de roulement apte à se déplacer sur ladite came (23).
6. Installation de soufflage selon la revendication 1, caractérisée en ce que les canaux (28) d'échappement sont régulièrement creusés dans le moule (5) de soufflage de manière concentrique à l'axe XX' de soufflage de la tuyère (8).
7. Installation de soufflage selon la revendication 1, caractérisée en ce que le canal (29) annulaire, dans lequel débouchent les canaux (28) d'échappement, est foπné dans le fond (32) du moule (5) de soufflage.
8. Installation de soufflage selon la revendication 1, caractérisée en ce que le canal (29) annulaire est connecté à un conduit (30) d'échappement du fluide de soufflage comprenant un dispositif (31) à échappement silencieux.
9. Procédé de soufflage à l'aide d'un fluide sous pression de récipients à partir d'ébauches (2) en matériau thermoplastique et comprenant un corps (3) et un col (6), le corps (3) de ladite ébauche étant apte à être placé dans une cavité (4) de moulage d'un moule (5) de soufflage appartenant à une installation de soufflage, ladite installation comprenant également une tuyère (8) de soufflage présentant une extrémité conformée pour être mise en relation fonctionnelle étanche avec ledit col (6) d'une ébauche qui est en saillie d'une surface (7) supérieure dudit moule (5), ledit procédé comprenant au moins les étapes suivantes de :
- placement de ladite ébauche (2) dans ledit moule (5) de soufflage ;
- solidarisation étanche de la tuyère (8) de soufflage avec le col (6) de l'ébauche ;
- soufflage de l'ébauche ;
- désolidarisation étanche de la tuyère (8) d'avec le col (6) du récipient soufflé ;
- dégazage du fluide de soufflage dans un volume (13) intérieur fermé formé autour du col (6) du récipient en saillie de la surface (7) supérieure du moule (5) de soufflage ; - échappement du fluide de soufflage vers l'extérieur depuis le volume (13) intérieur fermé ;
- transfert du récipient soufflé hors du moule (5) de soufflage ; lequel procédé comprend une étape supplémentaire de passage du fluide de soufflage à travers des canaux (28) d'échappement formés dans ledit moule (5) de soufflage, avant ladite étape d'échappement du fluide vers l'atmosphère, lequel échappement s'effectue à partir d'un canal (29) annulaire dans lequel débouchent les canaux (28) et par un conduit (30) muni d'un dispositif (31) à échappement silencieux.
10. Procédé de soufflage selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de formation du volume (13) intérieur fermé au moyen d'une couronne (18) radiale sensiblement planaire présentant des moyens (19) d'étanchéité en saillie aptes à venir en appui étanche sur la surface (7) supérieure du moule, ce grâce à quoi ledit volume (13) intérieur, de forme discoïdale, est délimité par ladite couronne (18) radiale, par lesdits moyens (19) d'étanchéité et par ladite surface (7) supérieure du moule.
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