EP4753905A1 - Unité de moulage de récipients avec entretoise de réglage - Google Patents

Unité de moulage de récipients avec entretoise de réglage

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EP4753905A1
EP4753905A1 EP24751679.2A EP24751679A EP4753905A1 EP 4753905 A1 EP4753905 A1 EP 4753905A1 EP 24751679 A EP24751679 A EP 24751679A EP 4753905 A1 EP4753905 A1 EP 4753905A1
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EP
European Patent Office
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saddle
mold
spacer
wear ring
stage
Prior art date
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Pending
Application number
EP24751679.2A
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German (de)
English (en)
Inventor
Arnaud Barbey
Yves BOURDEL
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Sidel Participations SAS
Original Assignee
Sidel Participations SAS
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Publication date
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    • B29L2031/712—Containers; Packaging elements or accessories, Packages
    • B29L2031/7158—Bottles

Definitions

  • the present invention relates to the manufacture of containers, such as bottles, which are produced by stretch blow molding from plastic preforms (mainly thermoplastic, for example PET or recycled PET known as rPET), and more particularly relates to a molding unit comprising at least one adjustment spacer making it possible to avoid adjustments on the machine after a change in the format of preforms in particular.
  • plastic preforms mainly thermoplastic, for example PET or recycled PET known as rPET
  • rPET recycled PET
  • a container In the field of packaging, it is well known that a container comprises a wall portion (usually cylindrical in shape), an open neck at an upper end of the wall portion, and a closed bottom at a lower end of the wall portion.
  • the manufacture of a container by blow molding generally comprises inserting a preform, also commonly called a blank, into a molding unit having a mold sidewall defining a counter-cavity of the wall portion of the container and a mold bottom defining a counter-cavity of the bottom of the container, said preform having been previously heated to a temperature above the glass transition temperature of the material, and injecting into the hot preform a fluid (such as air) under pressure.
  • the blow molding can be (and generally is) completed by stretching the preform by means of a sliding rod called a stretching rod which is introduced into the preform.
  • blow molding while being stretched in the longitudinal direction by a coaxially provided stretching rod is well known.
  • this type of method for manufacturing a container by stretch blow molding has the disadvantage of causing a misalignment of the preform and/or the container during blow molding, said misalignment being caused by the lateral oscillation of the preform due to the vibration phenomenon induced by the air pressure blown into the preform, so that it results in an uneven thickness of the walls of the hollow container thus obtained.
  • this type of method also does not allow the parameters to be adjusted to obtain a development speed induced by the pre-blowing or the blow molding greater than that of longitudinal stretching, so that, at the end, the center of the bottom of the preform, also called the injection point, is misaligned relative to the center of the bottom of the bottle.
  • Said documents US4547333 and JP10071641 describe a method of manufacturing containers by stretch blow molding from plastic preforms, said preforms being preheated, in which the base of the preform is held by an inner stretching rod, extending into the preform, and an outer counter-rod, extending coaxially with the stretching rod from the mold bottom and bearing on the outer wall of the base of the preform, and the blow molding is carried out while simultaneously stretching the preform in the longitudinal direction by the stretching rod and retracting the counter-rod.
  • the improvement of the structural rigidity of the wall portion is achieved in a known manner by means of a series of annular grooves forming stiffeners whose function is to minimize the risk of ovalization of the container (i.e. the deformation of the section of the container from a circular shape to an oval shape).
  • Another technique is to provide for additional stretching of the container bottom material to mechanically increase its crystallinity (and thus its mechanical rigidity). As indicated in published PCT application WO 99/52701, this is generally achieved by means of a movable mold bottom slidably mounted relative to the side wall of the mold, such that the container material is first blown past the final shape in a retracted position of the mold base and then stamped to the final shape by moving the mold bottom to a raised position in which it completes, together with the side wall of the mold, the counter-impression of the container.
  • the molding unit comprises a cylindrical shell and at least a portion of the mold bottom has a cylindrical support slidably received in the cylindrical shell.
  • the mold bottom is typically moved by means of a linear actuator such as a hydraulic or pneumatic cylinder, comprising a cylindrical housing and a rod which is slidably mounted within the housing and to which the mold bottom cylinder liner is attached.
  • a linear actuator such as a hydraulic or pneumatic cylinder, comprising a cylindrical housing and a rod which is slidably mounted within the housing and to which the mold bottom cylinder liner is attached.
  • Document US 2013/063461 describes a mold equipped with a cylinder provided with a so-called counter-stretching rod, which passes through the mold base and against which the base of the preform is pressed during stretching.
  • the counter-stretching rod is mounted to slide relative to the mold base between a deployed position (which the rod occupies at the start of forming), and a retracted position corresponding to the end of forming.
  • This architecture is certainly an advance over older architectures, but it does have a major flaw: it is only suitable for one preform size.
  • the preform model may be changed without changing the container model - and therefore without changing the mold.
  • the length of the preform may vary. If the new preform is longer than the old one, then the counter-stretching rod is too long and risks piercing the bottom of the preform in the deployed position. Conversely, if the new preform is shorter than the old one, then the counter-stretching rod is too short and no longer comes into contact with the bottom of the preform in the deployed position, which makes it ineffective in its function of holding the preform in the mold axis.
  • WO207/077209 describes a mold for manufacturing a container from a preform, this mold comprising: a side wall; a mold base pierced in its center with a passage; a jack comprising a body and a counter-stretching rod slidably mounted relative to the body between a deployed position in which the counter-stretching rod projects relative to the mold base and a retracted position; a saddle on which the mold base is mounted, this saddle comprising a lower stage, an upper stage and a spacer removably interposed between the upper stage and the lower stage and partly defining the housing.
  • One of the aims of the invention is therefore to remedy these drawbacks by proposing a molding unit of simple and inexpensive design, comprising at least one spacer which allows a change of preform format without having to change the machine settings.
  • a molding unit for manufacturing a container from a plastic preform, this molding unit comprising at least: a mold comprising a wall formed by two articulated half-molds defining an internal cavity distributed around a main axis of the mold and defining at least partially an imprint for a side wall or body and having, at a lower end, a lower opening, a mold base which fits into the lower opening and has an upper surface defining at least a partial imprint of the bottom of the container, the mold base being pierced in its center with an opening (9), a cylinder comprising a piston and a rod at the end of which is mounted an insert capable of sliding through said opening of the mold base, between a so-called deployed position in which a free end of the insert projects relative to the mold base and a so-called retracted position in which the free end of the insert is located in the vicinity of the mold base, and a saddle on which the mold base is mounted, said saddle comprising at least one lower stage and an
  • said spacer rests on the upper face of the wear ring.
  • the upper end of the lower stage of the saddle has an annular shoulder on which the wear ring rests.
  • the upper end of the wear ring projects from the upper end of the lower stage of the saddle.
  • the spacer comprises a lower annular shoulder such that the upper end of said wear ring bears on said shoulder.
  • the jaws which fit into the groove of the wear ring, in the closed position of the mold are removably mounted at the lower end of the half-molds.
  • each half-mold comprises an internal semi-annular shoulder on which a so-called reference shim rests, which is removably interposed between said semi-annular shoulder and the jaw.
  • a saddle intended to receive a mold base of a molding unit for manufacturing a container from a plastic preform
  • said molding unit comprising at least: a mold comprising a wall formed by two articulated half-molds defining an internal cavity distributed around a main axis of the mold and defining at least partially an imprint for a side wall or body and having, at a lower end, a lower opening, a mold base which fits into the lower opening and has an upper surface defining at least a partial imprint of the bottom of the container, the mold base being pierced in its center with an opening, a jack comprising a piston and a rod at the end of which is mounted an insert capable of sliding through said opening of the mold base, between a so-called deployed position in which a free end of the insert projects relative to the mold base and a so-called retracted position in which the free end of the insert is located in the vicinity of the bottom of the mold.
  • said saddle comprising at least one lower stage and an upper stage mounted on the lower stage, said saddle internally defining a housing in which the piston of the cylinder is mounted, the upper end of the lower stage of the saddle carries a so-called wear ring provided with a groove in which, in the closed position of the mold, jaws mounted on the half-molds fit; said saddle is remarkable in that it comprises at least one spacer interposed in a removable manner between the lower stage and the upper stage of the saddle such that said spacer extends above the wear ring, the spacer being provided with a through hole forming part of the housing in which the piston of the cylinder is mounted and in that the lower stage of the saddle is provided with a lower bore forming part of the housing for the piston of the cylinder.
  • said spacer rests on the upper face of the wear ring.
  • Figures 1 and 2 show a molding unit 1 for manufacturing a container by blow molding (or stretch blow molding) from a blank 2 made of plastic material.
  • the blank 2 is a preform, but it could be an intermediate container obtained from a preform having undergone one or more preliminary forming operations.
  • the material from which the blank is made is PET and/or rPET (recycled PET).
  • Said molding unit 1 comprises, firstly, a mold 3.
  • This mold 3 comprises a wall 4 formed by two articulated half-molds 3A, 3B, defining an internal cavity 5 distributed around a main axis of the mold 3 which, when the containers to be formed are symmetrical in revolution, forms an axis of symmetry of the mold 3.
  • the cavity 5 at least partially defines an imprint 6 for a side wall or body of the container.
  • the wall 4 has an opening 7 defining a passage for a mold base 8 provided with a central opening 9 and comprising an insert 10 mounted movably relative to the mold base 8 between a retracted position in which the insert 10 is spaced from the opening 9 (and therefore extends back relative to the cavity 5), and a deployed position in which the insert 10 at least partly projects from the mold base 8 into the cavity 5.
  • Said mold base 8 has a molding surface 9 defining an imprint for the relevant part of the container 2.
  • the insert 10 projects from the mold base 8, thus completing the imprint of the container, against which the material is applied during blowing.
  • the distance separating the retracted position from the deployed position is called the “stroke” of the insert 10.
  • the mold 3 has been shown in a configuration where the stroke of the insert 10 is relatively large compared to the height of the container. This configuration is in no way limiting; on the contrary, the stroke of the insert 10 may be small compared to the height of the container without departing from the scope of the invention.
  • the blank 2 As illustrated in the , the blank 2, then the container formed from it, rest on an upper face of the mold 3 by means of a collar 11 of the blank 2 (respectively of the container), which delimits a neck 12 of the blank 2 (respectively of the container), held outside the mold 3.
  • the blank 2 Under the collar 11, the blank 2 (then the container) has a body 13, which extends generally in the axial direction, and a bottom 14, which is initially hemispherical, then, once formed against the mold bottom 8, extends generally in the radial direction from a lower end of the body 13.
  • the blank 2 is introduced into the mold 3, and a fluid (preferably a gas, for example air) is injected under pressure.
  • a fluid preferably a gas, for example air
  • the forming can comprise at least two phases, namely: a pre-blowing phase, during which a fluid is injected into the blank 2 at a so-called pre-blowing pressure (the pre-blowing pressure usually being less than or equal to 15 bars, and for example of the order of 7 to 12 bars), and a blowing phase during which a fluid is injected into the blank 2 at a so-called blowing pressure (the blowing pressure being greater than or equal to 15 bars, and for example of the order of 30 to 40 bars).
  • the molding unit 1 also comprises a stretching rod, not shown in the figures, capable of extending inside the blank 2, coaxially with the longitudinal axis of said blank 2, and of being moved along said longitudinal axis, in order to stretch said blank 2 during the pre-blowing step, in particular in a manner well known per se.
  • a stretching rod capable of extending inside the blank 2, coaxially with the longitudinal axis of said blank 2, and of being moved along said longitudinal axis, in order to stretch said blank 2 during the pre-blowing step, in particular in a manner well known per se.
  • the molding unit 1 comprises, secondly, a boxing system called a saddle 14.
  • the term “boxing” is used here to designate an operation of pushing back the material of the container during forming.
  • This saddle 14 comprises, firstly, a jack 15 for controlling the position of the insert 10 of the mold bottom 8 which is secured to the upper end of said saddle 14.
  • Said jack 15 comprises a piston 16 extending in a housing 17 made in the saddle 14 and a rod 18 carrying at its upper end said insert 10.
  • the piston 16 and the rod 18 are integrally movable relative to the jack body formed by the housing 17 made in the saddle between a retracted position, corresponding to the retracted position of the insert 10 of the mold base 8, and a deployed position, corresponding to the deployed position of said insert 10 of the mold base 8.
  • the spacer 23 is provided with a through hole 24 forming part of the housing 17 in which the piston 16 of the jack 15 is mounted.
  • the lower stage 14A of the saddle 14 is provided with a lower bore forming part of the housing 17 for the piston 16 of the jack 15.
  • Screws 29 securing the upper stage 14B to the spacer 23 are then unscrewed. , and the upper stage 14B including the piston 16 of the cylinder 15 is disengaged from the lower stage 14A of the saddle 14 , then screws 30 securing the spacer 23 to the wear ring are removed , as well as the so-called upper O-rings 31 of the cooling circuit of the saddle 14 and finally the spacer 23 is removed .
  • a new reference shim 28 corresponding to the height of the spacer 23 is of course put in place simultaneously at the lower end of the half-molds 3A, 3B so that the jaws 21 can fit correctly into the groove 20 of the wear ring 19.

Landscapes

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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)

Abstract

La présente invention concerne une de moulage (1) pour la fabrication d'un récipient à partir d'une préforme en matière plastique, cette unité de moulage (1) comportant au moins: un moule (3) comprenant une paroi formée par deux demi-moules (3A, 3B) articulés, un fond de moule, le fond de moule étant percé en son centre d'une ouverture, un vérin comprenant un piston et une tige à l'extrémité de laquelle est monté un insert apte à coulisser au travers de ladite ouverture du fond de moule, entre une position dite déployée et une position dite rétractée, et une sellette (14) sur laquelle le fond de moule est monté, ladite sellette (14) comprenant au moins un étage inférieur (14A) et un étage supérieur (14B) monté sur l'étage supérieur (14A), l'extrémité supérieure de l'étage inférieur (14A) de la sellette (14) porte une bague dite d'usure (19) munie d'une gorge (20) dans laquelle, en position fermée du moule (3), viennent s'emboîter des mâchoires (21) montées sur les demi-moules (3A, 3B), ladite unité de moulage est remarquable en ce qu'elle comporte au moins une entretoise (23) interposée de manière amovible entre l'étage inférieur (14A) et l'étage supérieur (14B) de la sellette (14) de telle sorte que ladite entretoise (23) s'étende au-dessus de la bague d'usure (19), ladite entretoise (23) étant pourvue d'un trou traversant formant pour partie le logement (17) dans lequel est monté le piston (16) du vérin (15), et en ce que l'étage inférieur (14A) de la sellette (14) est pourvu d'un alésage inférieur formant une partie du logement (17) pour le piston (16) du vérin (15).

Description

    Unité de moulage de récipients avec entretoise de réglage
  • La présente invention concerne la fabrication de récipients, tels que des bouteilles, qui sont produits par moulage étirage-soufflage à partir de préformes de matière plastique (principalement thermoplastique, par exemple du PET ou du PET recyclé dit rPET), et concerne plus particulièrement une unité de moulage comportant au moins une entretoise de réglage permettant d’éviter les réglages sur la machine après un changement de format de préformes notamment.
    •  Etat de la technique
  • Dans le domaine de l’emballage, il est bien connu qu’un récipient comprend une partie de paroi (généralement de forme cylindrique), un col ouvert à une extrémité supérieure de la partie de paroi, et un fond fermé à une extrémité inférieure de la partie de paroi.
  • La fabrication d'un récipient par soufflage comprend généralement l'insertion d'une préforme, également communément appelée ébauche, dans une unité de moulage ayant une paroi latérale de moule définissant une contre-empreinte de la partie de paroi du récipient et un fond de moule définissant une contre-empreinte du fond du récipient, ladite préforme ayant été préalablement chauffée à une température supérieure à la température de transition vitreuse du matériau, et l'injection à l'intérieur de la préforme chaude d'un fluide (tel que de l'air) sous pression. Le soufflage peut être (et est généralement) complété par un étirement de la préforme au moyen d'une tige coulissante dite tige d’étirage qui est introduite dans la préforme.
  • Ainsi, le moulage par soufflage tout en étant étiré dans la direction longitudinale par une tige d'étirage prévue coaxialement est bien connu. Toutefois, ce type de procédé de fabrication d’un récipient par étirage-soufflage présente l’inconvénient de procurer un désaxement de la préforme et/ou du récipient en cours de soufflage, ledit désaxement étant causé par l'oscillation latérale de la préforme due au phénomène de vibration induit par la pression d'air soufflé dans la préforme, de sorte qu’il en résulte une épaisseur inégale des parois du récipient creux ainsi obtenu. Par ailleurs, ce type de procédé ne permet pas également de régler les paramètres pour obtenir une vitesse de développement induite par le pré-soufflage ou le soufflage supérieure à celle d’étirage longitudinale, de sorte que, à la fin, le centre du fond de la préforme, encore appelé point d’injection, est désaxé par rapport au centre du fond de la bouteille.
  • Afin de remédier à cet inconvénient, on a déjà imaginé de pincer le fond de la préforme entre la tige d’étirage et une contre-tige s’étendant depuis le fond de moule pendant le soufflage. C’est le cas notamment des documents US4547333 et JP10071641.
  • Lesdits documents US4547333 et JP10071641 décrivent un procédé de fabrication de récipients par étirage-soufflage à partir de préformes en matière plastique, lesdites préformes étant préalablement chauffées, dans lequel la base de la préforme est maintenue par une tige d'étirage intérieure, s’étendant dans la préforme, et une contre-tige extérieure, s’étendant coaxialement à la tige d’étirage depuis le fond de moule et prenant appui sur la paroi extérieure de la base de la préforme, et le moulage par soufflage est effectué tout en étirant simultanément la préforme dans la direction longitudinale par la tige d'étirage et en rétractant la contre-tige. En étirant dans la direction de l'axe longitudinal et en moulant par soufflage dans un état dans lequel la partie inférieure de la préforme est serrée et fixée par une tige d'étirage et une contre-tige, la distribution inégale de l'épaisseur de la paroi au moment de la formation du récipient est atténuée et, en même temps, l'oscillation latérale due à la pression de l'air de soufflage est éliminée et le point d’injection reste centré sur l’axe car maintenu entre la tige d’étirage et la contre-tige, ce qui permet d'éviter une épaisseur de paroi inégale des récipients dans la direction circonférentielle également.
  • Par ailleurs, comme la quantité de matériau nécessaire à la fabrication de chaque récipient diminue continuellement au fil des ans pour des raisons économiques et environnementales, il est nécessaire d'améliorer la rigidité structurelle du récipient.
  • L'amélioration de la rigidité structurelle de la portion de paroi est réalisée de manière connue au moyen d'une série de gorges annulaires formant des raidisseurs dont la fonction est de minimiser le risque d'ovalisation du récipient (c'est-à-dire la déformation de la section du récipient d'une forme circulaire à une forme ovale).
  • Plusieurs techniques sont également connues pour assurer la rigidité structurelle du fond du récipient. Une technique consiste à doter le fond du conteneur d'artefacts de rigidification tels que des nervures, dont la fonction est de minimiser le risque d'effondrement du fond sous les contraintes de flexion dues à la pression hydrostatique du contenu et, éventuellement, au poids des conteneurs superposés d'une même palette.
  • Une autre technique consiste à prévoir un étirement supplémentaire du matériau du fond du conteneur pour augmenter mécaniquement sa cristallinité (et donc sa rigidité mécanique). Comme indiqué dans la demande PCT publiée WO 99/52701, ceci est généralement réalisé au moyen d'un fond de moule mobile monté de manière coulissante par rapport à la paroi latérale du moule, de sorte que le matériau du récipient est d'abord soufflé au-delà de la forme finale dans une position rétractée de la base de moule, puis estampé à la forme finale par le déplacement du fond de moule vers une position relevée dans laquelle elle complète, avec la paroi latérale du moule, la contre-impression du récipient. L'unité de moulage comprend une enveloppe cylindrique et au moins une partie du fond de moule a un support cylindrique reçu de manière coulissante dans l'enveloppe cylindrique.
  • Le fond de moule est généralement déplacé au moyen d'un actionneur linéaire tel qu'un vérin hydraulique ou pneumatique, comprenant un boîtier cylindrique et une tige qui est montée de manière coulissante à l'intérieur du boîtier et à laquelle la chemise du cylindre du fond de moule est fixée.
  • On connait également le document US 2013/063461 qui décrit un moule équipé d'un vérin pourvu d'une tige dite de contre-étirage, qui traverse le fond de moule et contre laquelle le fond de la préforme est appuyé pendant l'étirage. A cet effet, la tige de contre-étirage est montée coulissante par rapport au fond de moule entre une position déployée (que la tige occupe au début du formage), et une position rétractée correspondant à la fin du formage.
  • Cette architecture constitue, certes, une avancée par rapport aux architectures anciennes, mais elle présente toutefois un défaut majeur : elle ne convient qu'à une seule taille de préforme. Or il se peut, en cours de production, que l'on change de modèle de préforme sans changer de modèle de récipient - et donc sans changer de moule. En particulier, il se peut que la longueur de la préforme varie. Si la nouvelle préforme est plus longue que l'ancienne, alors la tige de contre-étirage est trop longue et risque, en position déployée, de percer le fond de la préforme. A contrario, si la nouvelle préforme est plus courte que l'ancienne, alors la tige de contre-étirage est trop courte et ne vient plus au contact du fond de la préforme en position déployée, ce qui la rend inopérante dans sa fonction de maintien de la préforme dans l'axe du moule.
  • Afin de remédier à cet inconvénient, on a déjà imaginé un moule équipé d’une tige de contre-étirage interchangeable permettant d’adapter le moule simplement et rapidement à des préformes de différentes longueurs tout en assurant le maintien de celles-ci dans l'axe du moule pendant le formage. C’est le cas notamment de la demande de brevet WO207/077209 déposée par la demanderesse.
  • Ledit document WO207/077209 décrit un moule pour la fabrication d'un récipient à partir d'une préforme, ce moule comprenant : une paroi latérale; un fond de moule percé en son centre d'un passage; un vérin comprenant un corps et une tige de contre-étirage montée coulissante par rapport au corps entre une position déployée dans laquelle la tige de contre-étirage fait saillie par rapport au fond de moule et une position rétractée; une sellette sur laquelle le fond de moule est monté, cette sellette comprenant un étage inférieur, un étage supérieur et une entretoise interposée de manière amovible entre l'étage supérieur et l'étage inférieur et définissant pour partie le logement.
  • Toutefois, ces types de moule présentent l’inconvénient de nécessiter un processus de changement des réglages de la machine sur laquelle ils sont montés, ces réglages sur la machine pouvant prendre plusieurs heures, induisant une perte importante de production.
    •  Divulgation de l’invention
  • L'un des buts de l'invention est donc de remédier à ces inconvénients en proposant une unité de moulage de conception simple et peu onéreuse, comportant au moins une entretoise qui permet un changement de format de préforme sans avoir à changer les réglages de la machine.
  • A cet effet et conformément à l’invention, il est proposé une unité de moulage pour la fabrication d’un récipient à partir d’une préforme en matière plastique, cette unité de moulage comportant au moins: un moule comprenant une paroi formée par deux demi-moules articulés définissant une cavité interne répartie autour d’un axe principal du moule et définissant au moins partiellement une empreinte pour une paroi latérale ou corps et présentant, à une extrémité inférieure, une ouverture inférieure, un fond de moule qui vient s’emboîter dans l’ouverture inférieure et présente une surface supérieure définissant une empreinte au moins partielle du fond du récipient, le fond de moule étant percé en son centre d’une ouverture (9), un vérin comprenant un piston et une tige à l’extrémité de laquelle est monté un insert apte à coulisser au travers de ladite ouverture du fond de moule, entre une position dite déployée dans laquelle une extrémité libre de l’insert fait saillie par rapport au fond de moule et une position dite rétractée dans laquelle l’extrémité libre de l’insert se trouve au voisinage du fond de moule, et une sellette sur laquelle le fond de moule est montée, ladite sellette comprenant au moins un étage inférieur et un étage supérieur monté sur l’étage inférieur, ladite sellette définissant intérieurement un logement dans lequel est monté le piston du vérin, l’extrémité supérieure de l’étage inférieur de la sellette portant une bague dite d’usure munie d'une gorge dans laquelle, en position fermée du moule, viennent s'emboîter des mâchoires montées sur les demi-moules ; ladite unité de moulage est remarquable en ce qu’elle comporte au moins une entretoise interposée de manière amovible entre l’étage inférieur et l’étage supérieur de la sellette de telle sorte que ladite entretoise s’étende au-dessus de la bague d’usure, l’entretoise étant pourvue d’un trou traversant formant pour partie le logement dans lequel est monté le piston du vérin et en ce que l’étage inférieur de la sellette est pourvu d’un alésage inférieur formant une partie du logement pour le piston du vérin.
  • De préférence, ladite entretoise prend appui sur la face supérieure de la bague d’usure.
  • Par ailleurs, l’extrémité supérieure de l’étage inférieur de la sellette comporte un épaulement annulaire sur lequel prend appui la bague d’usure.
  • L’extrémité supérieure de la bague d’usure fait saillie de l’extrémité supérieure de l’étage inférieur de la sellette.
  • De plus, l’entretoise comporte un épaulement annulaire inférieur de telle sorte que l’extrémité supérieure de ladite bague d’usure prenne appui sur ledit épaulement.
  • Par ailleurs, les mâchoires venant s’emboiter dans la gorge de la bague d’usure, en position fermée du moule, sont montées de manière amovible à l’extrémité inférieure des demi-moules.
  • De préférence, l’extrémité inférieure de chaque demi-moule comporte un épaulement hémi-annulaire interne sur lequel prend appui une cale dite de repère qui est interposée de manière amovible entre ledit épaulement hémi-annulaire et la mâchoire.
  • Un autre objet de l’invention concerne une sellette destinée à recevoir un fond de moule d’une unité de moulage pour la fabrication d’un récipient à partir d’une préforme en matière plastique, ladite unité de moulage comportant au moins: un moule comprenant une paroi formée par deux demi-moules articulés définissant une cavité interne répartie autour d’un axe principal du moule et définissant au moins partiellement une empreinte pour une paroi latérale ou corps et présentant, à une extrémité inférieure, une ouverture inférieure, un fond de moule qui vient s’emboîter dans l’ouverture inférieure et présente une surface supérieure définissant une empreinte au moins partielle du fond du récipient, le fond de moule étant percé en son centre d’une ouverture, un vérin comprenant un piston et une tige à l’extrémité de laquelle est monté un insert apte à coulisser au travers de ladite ouverture du fond de moule, entre une position dite déployée dans laquelle une extrémité libre de l’insert fait saillie par rapport au fond de moule et une position dite rétractée dans laquelle l’extrémité libre de l’insert se trouve au voisinage du fond de moule, et une sellette sur laquelle le fond de moule est montée, ladite sellette comprenant au moins un étage inférieur et un étage supérieur monté sur l’étage inférieur, ladite sellette définissant intérieurement un logement dans lequel est monté le piston du vérin, l’extrémité supérieure de l’étage inférieur de la sellette porte une bague dite d’usure munie d'une gorge dans laquelle, en position fermée du moule, viennent s'emboîter des mâchoires montées sur les demi-moules ; ladite sellette est remarquable en ce qu’elle comporte au moins une entretoise interposée de manière amovible entre l’étage inférieur et l’étage supérieur de la sellette de telle sorte que ladite entretoise s’étende au-dessus de la bague d’usure, l’entretoise étant pourvue d’un trou traversant formant pour partie le logement dans lequel est monté le piston du vérin et en ce que l’étage inférieur de la sellette est pourvu d’un alésage inférieur formant une partie du logement pour le piston du vérin.
  • De préférence, ladite entretoise prend appui sur la face supérieure de la bague d’usure.
  • Par ailleurs, l’extrémité supérieure de l’étage inférieur de la sellette comporte un épaulement annulaire sur lequel prend appui la bague d’usure.
  • De plus, l’extrémité supérieure de la bague d’usure fait saillie de l’extrémité supérieure de l’étage inférieur de la sellette.
  • Ladite entretoise comporte un épaulement annulaire inférieur de telle sorte que l’extrémité supérieure de ladite bague d’usure prenne appui sur ledit épaulement.
    •
  • D’autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux de la description qui va suivre de plusieurs variantes d’exécution, données à titre d’exemples non limitatifs, de l’unité de moulage conforme à l’invention, en référence aux dessins annexés sur lesquels :
  • est une vue en perspective de l’unité de moulage suivant l’invention,
  • est une vue en coupe radiale de l’unité de moulage suivant l’invention représentée sur la ,
  • est une vue en perspective éclatée de la sellette de l’unité de moulage suivant l’invention,
  • est une vue de côté déchirée de l’unité de moulage suivant l’invention représentée sur la ,
  • est une vue en coupe radiale d’un détail de l’unité de moulage suivant l’invention,
  • est une en coupe radiale partielle de l’extrémité inférieure de l’unité de moulage suivant l’invention,
  • à sont des vues de côté des différentes étapes du changement d’entretoise de la sellette de l’unité de moulage suivant l’invention.
    • Mode de réalisation de l’invention
  • Dans la suite de la description de l’unité de moulage suivant l'invention, les mêmes références numériques désignent les mêmes éléments. Les différentes vues ne sont pas nécessairement tracées à l'échelle.
  • Sur les figures 1 et 2 est représentée une unité de moulage 1 pour la fabrication d’un récipient par soufflage (ou par étirage soufflage) à partir d’une ébauche 2 en matière plastique. Dans l’exemple illustré, l’ébauche 2 est une préforme, mais il pourrait s’agir d’un récipient intermédiaire obtenu à partir d'une préforme ayant subi une ou plusieurs opérations préliminaires de formage. Selon un mode préféré de réalisation, la matière dans laquelle est réalisée l’ébauche est un PET et/ou en rPET (PET recyclé).
  • Ladite unité de moulage 1 comprend, en premier lieu, un moule 3. Ce moule 3 comprend une paroi 4 formée par deux demi-moules 3A, 3B articulés, définissant une cavité 5 interne répartie autour d’un axe principal du moule 3 qui, lorsque les récipients à former sont symétriques de révolution, forme un axe de symétrie du moule 3.
  • La cavité 5 définit au moins partiellement une empreinte 6 pour une paroi latérale ou corps du récipient. La paroi 4 présente une ouverture 7 définissant un passage pour un fond de moule 8 muni d’une ouverture centrale 9 et comprenant un insert 10 monté mobile par rapport au fond de moule 8 entre une position rétractée dans laquelle l'insert 10 est écarté de l’ouverture 9 (et s’étend donc en retrait par rapport à la cavité 5), et une position déployée dans laquelle l’insert 10 fait au moins en partie saillie du fond de moule 8 dans la cavité 5.
  • Ledit fond de moule 8 présente une surface 9 de moulage définissant une empreinte pour la partie concernée du récipient 2. En position déployée, l’insert 10 fait saillie du fond de moule 8, complétant ainsi l’empreinte du récipient, contre laquelle est appliquée la matière lors du soufflage. On appelle « course » de l’insert 10 la distance séparant la position rétractée de la position déployée. A des fins de clarté, on a représenté le moule 3 dans une configuration où la course de l’insert 10 est relativement importante au regard de la hauteur du récipient. Cette configuration n’est nullement limitative ; au contraire, la course de l’insert 10 peut être faible au regard de la hauteur du récipient sans pour autant sortir du cadre de l’invention.
  • Comme illustré sur la , l’ébauche 2, puis le récipient formé à partir de celle-ci, reposent sur une face supérieure du moule 3 par l’intermédiaire d’une collerette 11 de l’ébauche 2 (respectivement du récipient), qui délimite un col 12 de l’ébauche 2 (respectivement du récipient), maintenu hors du moule 3. Sous la collerette 11, l’ébauche 2 (puis le récipient) présente un corps 13, qui s’étend globalement suivant la direction axiale, et un fond 14, qui est d’abord hémisphérique, puis, une fois formé contre le fond de moule 8, s’étend globalement suivant la direction radiale à partir d’une extrémité inférieure du corps 13.
  • Pour former le récipient, on introduit l’ébauche 2 dans le moule 3, et on injecte un fluide (de préférence un gaz, par exemple de l’air) sous pression. De manière classique, le formage peut comprendre au moins deux phases, à savoir : une phase de présoufflage, lors de laquelle on injecte dans l’ébauche 2 un fluide à une pression dite de présoufflage (la pression de présoufflage étant usuellement inférieure ou égale à 15 bars, et par exemple de l’ordre de 7 à 12 bars), et une phase de soufflage lors de laquelle on injecte dans l’ébauche 2 un fluide à une pression dite de soufflage (la pression de soufflage étant supérieure ou égale à 15 bars, et par exemple de l’ordre de 30 à 40 bars).
  • Par ailleurs, l’unité de moulage 1 comporte également une tige d’étirage, non représentée sur les figures, apte à s’étendre à l’intérieur de l’ébauche 2, coaxialement à l’axe longitudinal de ladite ébauche 2, et à être déplacée le long dudit axe longitudinal, afin d’étirer ladite ébauche 2 lors de l’étape de présoufflage notamment de manière bien connue en soit.
  • L’unité de moulage 1 comprend, en deuxième lieu, un système de boxage dit sellette 14. Le terme « boxage » est employé ici pour désigner une opération de repoussage de la matière du récipient en cours de formage. Cette sellette 14 comprend, premièrement, un vérin 15 de commande de la position de l’insert 10 du fond de moule 8 qui est solidarisé à l’extrémité supérieure de ladite sellette 14.
  • Ledit vérin 15 comporte un piston 16 s’étendant dans un logement 17 pratiqué dans la sellette 14 et une tige 18 portant à son extrémité supérieure ledit insert 10. Le piston 16 et la tige 18 sont solidairement mobiles par rapport au corps de vérin formé par le logement 17 pratiqué dans la sellette entre une position rétractée, correspondant à la position rétractée de l’insert 10 du fond de moule 8, et une position déployée, correspondant à la position déployée dudit insert 10 du fond de moule 8.
  • Par ailleurs, en référence aux figures 2 et 3, ladite sellette 14 comprend au moins un étage inférieur 14A et un étage supérieur 14B monté sur l’étage inférieur, ladite sellette 14 définissant intérieurement un logement 17 dans lequel est monté le piston 16 du vérin 15. Dans cet exemple particulier de réalisation, ladite sellette 14 comporte également un circuit de refroidissement, non représenté sur les figures, comprenant au moins deux conduites, une conduite d’admission et une conduite d’échappement, dans lesquelles circule un fluide de refroidissement.
  • En référence aux figures 3 à 6, l’extrémité supérieure de l’étage inférieur 14A de la sellette 14 porte une bague dite d’usure 19 se présentant sous la forme d’une pièce annulaire munie à sa périphérie d'une gorge 20 annulaire dans laquelle, en position fermée du moule 3, viennent s'emboîter des mâchoires 21 montées sur les demi-moules 3A,3B. Chaque mâchoire 21 présente une forme sensiblement hémi-annulaire et est montée de manière amovible à l’extrémité inférieure des demi-moules 3A,3B au moyen de vis 22.
  • Par ailleurs, la sellette 14 comporte une entretoise 23 interposée de manière amovible entre l’étage inférieur 14A et l’étage supérieur 14B de la sellette 14 de telle sorte que ladite entretoise 23 s’étende au-dessus de la bague d’usure 19. Ladite entretoise 23 se présente sous la forme d’une pièce annulaire et prend appui sur la face supérieure de la bague d’usure 19. Plus particulièrement, ladite entretoise 23 est solidarisée à la bague d’usure 19 au moyen de vis non représentées sur les figures, l’étage supérieur 14B de la sellette étant solidarisé à l’entretoise 23 par d’autres vis.
  • Par ailleurs, l’entretoise 23 est pourvue d’un trou traversant 24 formant pour partie le logement 17 dans lequel est monté le piston 16 du vérin 15. De plus, l’étage inférieur 14A de la sellette 14 est pourvu d’un alésage inférieur formant une partie du logement 17 pour le piston 16 du vérin 15.
  • Dans cet exemple particulier de réalisation, l’extrémité supérieure de l’étage inférieur 14A de la sellette 14 comporte, à sa périphérie, un épaulement annulaire 25 sur lequel prend appui la bague d’usure 19 et l’extrémité supérieure de la bague d’usure 19 fait saillie de l’extrémité supérieure de l’étage inférieur 14A de la sellette 14. De plus, l’entretoise 23 comporte, à sa périphérie, un épaulement annulaire inférieur 26 de telle sorte que l’extrémité supérieure de ladite bague d’usure 19 prenne appui sur ledit épaulement 26, la profondeur dudit épaulement 26 étant sensiblement égale à la hauteur dont fait saillie la bague d’usure 19 par rapport à l’extrémité supérieure de l’étage inférieur 14A de la sellette 14.
  • Par ailleurs, les mâchoires 21 venant s’emboiter dans la gorge 20 de la bague d’usure 19, en position fermée du moule 3, sont montées de manière amovible à l’extrémité inférieure des demi-moules 3A,3B.
  • A cet égard, l’extrémité inférieure de chaque demi-moule 3A,3B comporte un épaulement hémi-annulaire interne 27 sur lequel prend appui une cale 28 dite de repère qui est interposée de manière amovible entre ledit épaulement hémi-annulaire 27 et la mâchoire 21. Ladite cale 28 se présente sous la forme d’une pièce sensiblement hémi-annulaire qui est maintenue entre la mâchoire 21 et l’épaulement 27 au moyen des vis 22.
  • On expliquera maintenant les différentes étapes de changement de l’entretoise 23 de la sellette 14 lors d’un changement de format des préformes en référence aux figures 7 à 19.
  • La sellette 14 est préalablement démontée, après ouverture du moule 3, i.e. après que les demi-moules 3A,3B soient ouverts et que les mâchoires 21 soient dégagées de la gorge 20 de la bague d’usure 19, en référence à la .
  • Des vis 29 solidarisant l’étage supérieur 14B à l’entretoise 23 sont alors devissées , et l’étage supérieur 14B incluant le piston 16 du vérin 15 est désengagé de l’étape inférieur 14A de la sellette 14 , puis des vis 30 solidarisant l’entretoise 23 à la bague d’usure sont retirées , ainsi que des joints toriques 31 dits supérieurs du circuit de refroidissement de la sellette 14 et enfin l’entretoise 23 est retirée .
  • Des seconds joints toriques 32 dits inférieurs du circuit de refroidissement, correspondant à la face inférieure de l’entretoise 23, sont également retirés ) et remplacés par de nouveaux joints toriques inférieurs 32 avant la mise en place d’une nouvelle entretoise 23 et , de hauteur adaptée aux dimensions de la nouvelle préforme, puis de nouveaux joints toriques supérieurs 31 sont positionnés sur la face supérieure de l’entretoise 23 et avant que la nouvelle entretoise 23 ne soit solidarisée sur la face supérieure de la bague d’usure 19 au moyen des vis 30 et .
  • Finalement, en référence aux et , l’étage supérieur 14B de la sellette 14 est solidarisée à l’entretoise 23 au moyen des vis 29.
  • Par ailleurs, une nouvelle cale de repère 28 correspondant à la hauteur de l’entretoise 23 est bien évidemment mise en place simultanément à l’extrémité inférieure des demi-moules 3A,3B pour que les mâchoires 21 puissent s’emboiter correctement dans la gorge 20 de la bague d’usure 19.
  • On comprend bien que le remplacement de l’entretoise est particulièrement rapide et aisé. De plus, une telle sellette 14 suivant l’invention permet d’adapter les moules 3 au format de la préforme en supprimant le réglage en hauteur de la bague d’usure au niveau de la machine. En effet, toutes les mises à la hauteur se font sur le moule 3 avant montage sur la machine ce qui permet de ne pas stopper la machine et continuer de produire un autre format de bouteille contrairement aux dispositifs de l’art antérieur qui nécessitaient des réglages de la machine prenant plusieurs heures.
  • Enfin, il est bien évident que les exemples que l'on vient de donner ne sont que des illustrations particulières en aucun cas limitatives quant aux domaines d'application de l'invention.
    •

Claims (12)

  1. Unité de moulage (1) pour la fabrication d’un récipient à partir d’une préforme (2) en matière plastique, cette unité (1) de moulage comportant au moins: un moule (3) comprenant une paroi (4) formée par deux demi-moules (3A,3B) articulés définissant une cavité (5) interne répartie autour d’un axe principal du moule (3) et définissant au moins partiellement une empreinte (6) pour une paroi latérale ou corps et présentant, à une extrémité inférieure, une ouverture (7) inférieure, un fond de moule (8) qui vient s’emboîter dans l’ouverture inférieure (7) et présente une surface supérieure définissant une empreinte au moins partielle du fond du récipient, le fond de moule (8) étant percé en son centre d’une ouverture (9), un vérin (15) comprenant un piston (16) et une tige (17) à l’extrémité de laquelle est monté un insert (10) apte à coulisser au travers de ladite ouverture (9) du fond de moule (8), entre une position dite déployée dans laquelle une extrémité libre de l’insert (10) fait saillie par rapport au fond de moule (8) et une position dite rétractée dans laquelle l’extrémité libre de l’insert (10) se trouve au voisinage du fond de moule (10), et une sellette (14) sur laquelle le fond de moule (8) est montée, ladite sellette (14) comprenant au moins un étage inférieur (14A) et un étage supérieur (14B) monté sur l’étage inférieur (14A), ladite sellette (14) définissant intérieurement un logement (17) dans lequel est monté le piston (16) du vérin (15), l’extrémité supérieure de l’étage inférieur (14A) de la sellette (14) portant une bague dite d’usure (19) munie d'une gorge (20) dans laquelle, en position fermée du moule (3), viennent s'emboîter des mâchoires (21) montées sur les demi-moules (3A,3B), caractérisée en ce qu’elle comporte au moins une entretoise (23) interposée de manière amovible entre l’étage inférieur (14A) et l’étage supérieur (14B) de la sellette (14) de telle sorte que ladite entretoise (23) s’étende au-dessus de la bague d’usure (19), ladite entretoise (23) étant pourvue d’un trou traversant formant pour partie le logement (17) dans lequel est monté le piston (16) du vérin (15), et en ce que l’étage inférieur (14A) de la sellette (14) est pourvu d’un alésage inférieur formant une partie du logement (17) pour le piston (16) du vérin (15).
  2. Unité de moulage suivant la revendication 1 caractérisée en ce que ladite entretoise (23) prend appui sur la face supérieure de la bague d’usure (19).
  3. Unité de moulage suivant l’une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisée en ce que l’extrémité supérieure de l’étage inférieur (14A) de la sellette (14) comporte un épaulement annulaire (25) sur lequel prend appui la bague d’usure (19).
  4. Unité de moulage suivant l’une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisée en ce que l’extrémité supérieure de la bague d’usure (19) fait saillie de l’extrémité supérieure de l’étage inférieur (14A) de la sellette (14).
  5. Unité de moulage suivant la revendication 4 caractérisée en ce que l’entretoise (23) comporte un épaulement annulaire inférieur (26) de telle sorte que l’extrémité supérieure de ladite bague d’usure (19) prenne appui sur ledit épaulement (26).
  6. Unité de moulage suivant l’une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisée en ce que les mâchoires (21) venant s’emboiter dans la gorge (20) de la bague d’usure (19), en position fermée du moule (3), sont montées de manière amovible à l’extrémité inférieure des demi-moules (3A,3B).
  7. Unité de moulage suivant la revendication 6 caractérisée en ce que l’extrémité inférieure de chaque demi-moule (3A,3B) comporte un épaulement hémi-annulaire interne (27) sur lequel prend appui une cale dite de repère (28) qui est interposée de manière amovible entre ledit épaulement hémi-annulaire (27) et la mâchoire (21).
  8. Sellette (14) destinée à recevoir un fond de moule (8) d’une unité de moulage (1) pour la fabrication d’un récipient à partir d’une préforme (2) en matière plastique, ladite unité de moulage (1) comportant au moins: un moule (3) comprenant une paroi (4) formée par deux demi-moules (3A,3B) articulés définissant une cavité (5) interne répartie autour d’un axe principal du moule (3) et définissant au moins partiellement une empreinte (6) pour une paroi latérale ou corps et présentant, à une extrémité inférieure, une ouverture (7) inférieure, un fond de moule (8) qui vient s’emboîter dans l’ouverture inférieure (7) et présente une surface supérieure définissant une empreinte au moins partielle du fond du récipient, le fond de moule (8) étant percé en son centre d’une ouverture (9), un vérin (15) comprenant un piston (16) et une tige (17) à l’extrémité de laquelle est monté un insert (10) apte à coulisser au travers de ladite ouverture (9) du fond de moule (8), entre une position dite déployée dans laquelle une extrémité libre de l’insert (10) fait saillie par rapport au fond de moule (8) et une position dite rétractée dans laquelle l’extrémité libre de l’insert (10) se trouve au voisinage du fond de moule (10), et une sellette (14) sur laquelle le fond de moule (8) est montée, ladite sellette (14) comprenant au moins un étage inférieur (14A) et un étage supérieur (14B) monté sur l’étage supérieur (14A), ladite sellette (14) définissant intérieurement un logement (17) dans lequel est monté le piston (16) du vérin (15), l’extrémité supérieure de l’étage inférieur (14A) de la sellette (14) portant une bague dite d’usure (19) munie d'une gorge (20) dans laquelle, en position fermée du moule (3), viennent s'emboîter des mâchoires (21) montées sur les demi-moules (3A,3B) caractérisée en ce qu’elle comporte au moins une entretoise (23) interposée de manière amovible entre l’étage inférieur (14A) et l’étage supérieur (14B) de la sellette (14) de telle sorte que ladite entretoise (23) s’étende au-dessus de la bague d’usure (19), l’entretoise (23) étant pourvue d’un trou traversant formant pour partie le logement (17) dans lequel est monté le piston (16) du vérin (15) et en ce que l’étage inférieur (14A) de la sellette (14) est pourvu d’un alésage inférieur formant une partie du logement (17) pour le piston (16) du vérin (15).
  9. Sellette suivant la revendication 8 caractérisée en ce que ladite entretoise (23) prend appui sur la face supérieure de la bague d’usure (19).
  10. Sellette suivant l’une quelconque des revendications 8 ou 9 caractérisée en ce que l’extrémité supérieure de l’étage inférieur (14A) de la sellette (14) comporte un épaulement annulaire (25) sur lequel prend appui la bague d’usure (19).
  11. Sellette suivant l’une quelconque des revendications 8 à 10 caractérisée en ce que l’extrémité supérieure de la bague d’usure (19) fait saillie de l’extrémité supérieure de l’étage inférieur (14A) de la sellette (14).
  12. Sellette suivant la revendication 11 caractérisée en ce que l’entretoise (23) comporte un épaulement annulaire inférieur (26) de telle sorte que l’extrémité supérieure de ladite bague d’usure (19) prenne appui sur ledit épaulement (26).
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