ES2150005T5 - Aparato y procedimiento de moldeo por inyeccion con soplado y estirado. - Google Patents
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- B29K2105/25—Solid
- B29K2105/253—Preform
Abstract
UN APARATO Y METODO DE MOLDEO POR INYECCION DE SOPLADO DE ESTIRAMIENTO EN DONDE MIENTRAS LAS PREFORMAS (1) SON AMPLIAMENTE REFRIGERADAS SE REDUCE EL TIEMPO DEL CICLO DE MOLDEO POR INYECCION Y ADEMAS SE UTILIZA UN PEQUEÑO NUMERO DE CAVIDADES DE SOPLADO Y AUMENTA LA VELOCIDAD DE OPERACION DE ESTAS CAVIDADES DE SOPLADO. EN UNA SECCION DE MOLDEO POR INYECCION (14), N (N (MAYOR O IGUAL) 2) PREFORMAS (1) SON MOLDEADAS POR INYECCION Y A CONTINUACION LIBERADAS DEL MOLDE DE CAVIDAD DE INYECCION (42) A UNA TEMPERATURA DE LIBERACION DEL MOLDE RELATIVAMENTE ALTA. MIENTRAS LAS PREFORMAS (1) SON ENFRIADAS POR EL MOLDE DE NUCLEO DE LA SECCION DE INYECCION (50), SON TRANSPORTADAS A UNA SECCION DE EXPULSION DE PREFORMA (16). DESPUES DE QUE LAS PREFORMAS SE ENFRIAN A UNA TEMPERATURA EN LA QUE PUEDEN EXPULSARSE, LAS PREFORMAS (1) SON EXPULSADAS DEL MOLDE DE NUCLEO DE INYECCION (50). EN UNA ESTACION DE TRANSFERENCIA (200), N (1 (MENOR O IGUAL) N < N) DE LAS N PREFORMAS MOLDEADAS SIMULTANEAMENTE (1) SON TRANSFERIDAS A LA VEZ A UNA ESTACION DE MOLDEO DE SOPLADO (300) EN (N/N) OPERACIONES DE TRANSFERENCIA. EN LA ESTACION DE MOLDEO DE SOPLADO (300), CADA PREFORMA (1) ES TRANSPORTADA POR UN ELEMENTO TRANSPORTADOR (330) A TRAVES DE UNA SECCION DE CALENTAMIENTO (306) Y UNA SECCION DE ESPERA (308) EN UNA SECCION DE MOLDEO DE SOPLADO (310). EN LA SECCION DE MOLDEO DE SOPLADO (310), N BOTELLAS (6) SON MOLDEADAS POR SOPLADO SIMULTANEAMENTE A PARTIR DE N PREFORMAS (1).
Description
Aparato y procedimiento de moldeo por inyección
con soplado y estirado.
Esta invención se refiere a un aparato de moldeo
por inyección con soplado y estirado según el preámbulo de la
reivindicación 1 y a un procedimiento según el preámbulo de la
reivindicación 16.
Entre los procedimientos para moldear por
soplado un recipiente a partir de una preforma (parisón) se incluyen
los conocidos como el procedimiento de parisón frío o de dos etapas
y como procedimiento de parisón caliente o de una etapa. En estos
dos procedimientos, para moldear por inyección las preformas
requeridas para el moldeo por soplado se necesita al menos un molde
de cavidad para inyección que le dé forma a la pared exterior de la
preforma y un molde de macho para inyección que le dé forma a la
pared interior de la preforma. Además, una vez unidos el molde de
cavidad para inyección y el molde de macho para inyección, y
moldeada por inyección la preforma, cuando los moldes aún están
unidos es necesario enfriar la preforma hasta una temperatura a la
cual pueda extraerse la preforma de los moldes.
Particularmente en el caso del procedimiento de
parisón frío (dos etapas), debido a que esta temperatura de
desmoldeo tiene que ser muy baja, la duración del ciclo de moldeo
por inyección es larga y la productividad es baja. Esto es debido a
que cuando la preforma es expulsada por el molde de cavidad para
inyección y el molde de macho para inyección se libera de la
preforma y la preforma sale por caída o modo similar, es necesario
que la preforma haya sido enfriada hasta una temperatura de
desmoldeo lo suficientemente baja para que la preforma no se deforme
cuando entre en contacto con otras piezas.
En el caso del procedimiento de parisón frío,
debido a que la etapa de moldeo de la preforma y la etapa en la cual
se moldea por soplado un recipiente a partir de esta preforma son
completamente independientes, la duración del ciclo de moldeo por
soplado no está afectada por la duración del ciclo de moldeo por
inyección. Sin embargo, debido a que el procedimiento de parisón
frío exige recalentar las preformas que han sido enfriadas hasta la
temperatura ambiente, el procedimiento de parisón frío es inferior
al procedimiento de parisón caliente en cuanto al rendimiento
energético.
energético.
En una máquina de moldeo por inyección con
soplado y estirado de un procedimiento de parisón caliente (una
etapa) que moldea por soplado botellas a partir de preformas que aún
contienen calor de cuando fueron moldeadas por inyección, la
duración del ciclo total del aparato está determinada por la
duración del ciclo de moldeo por inyección, que de todos los ciclos
es el que requiere un tiempo mayor. En consecuencia existe el
problema de que cuando es largo el tiempo requerido para el moldeo
por inyección, es baja la producción del conjunto del aparato.
En el caso del procedimiento de parisón
caliente, aunque la preforma se desmoldea a mayor temperatura que en
el procedimiento de parisón frío, existe un límite para esta
temperatura de desmoldeo y en consecuencia no es posible abreviar en
gran medida el ciclo de moldeo por inyección. Una razón para ello es
que cuando es alta la temperatura de desmoldeo de la preforma, al
sacar de la preforma el molde de machos para inyección, se produce
un desmoldeo denominado de levantamiento, en el cual la preforma se
queda adherida al molde de machos. Además, una vez extraído de la
preforma el molde de machos para inyección, puesto que ya no existe
ningún elemento que impida la deformación de la preforma, la
deformación provocada por la falta de uniformidad de temperatura y
por la contracción térmica y similares hace que sea imposible
expulsar las preformas conformes al diseño. Además, cuando el
enfriamiento realizado por el molde de machos para inyección es
inadecuado, se produce una cristalización provocada por un
enfriamiento inadecuado, particularmente en la pared interna de la
preforma, y se expulsa una preforma en la cual la parte central es
opaca.
Además, cuando se expulsan las preformas antes
de que hayan sido completamente enfriadas por el molde de machos
para inyección y el molde de cavidad para inyección (con las
preformas aún a una temperatura a la cual es posible el moldeo por
soplado) y a continuación se realiza el moldeo por soplado, aparecen
los siguientes problemas:
- (A)
- A menos que se eleve la presión interna (presión de mantenimiento de la inyección), se producen marcas de contracciones en el lado de la preforma que da al molde de cavidad para inyección y no puede obtenerse una preforma con distribución uniforme de la temperatura. En consecuencia, cuando se moldea por soplado esta preforma, no puede obtenerse un producto moldeado con una distribución uniforme del espesor de la pared.
- (B)
- Cuando se aumenta la presión interna (presión de mantenimiento de la inyección), se crea una diferencia de presiones entre la parte del bebedero y la parte final de la preforma (por ejemplo la parte del cuello), y la preforma resultante tiene grandes tensiones residuales en el extremo inferior de la preforma en donde la presión era elevada. En consecuencia, cuando se moldea por soplado la preforma, no puede obtenerse un producto moldeado con una distribución uniforme del espesor de la pared.
- (C)
- Cuando se enfría la preforma mediante el molde de machos para inyección y el molde de cavidad para inyección, a medida que progresa el enfriamiento la preforma se contrae y tiende a separarse de la superficie de la cavidad de inyección. Debido a esto, algunas partes de la superficie de la pared exterior de la preforma están en contacto con la cavidad de inyección y algunas partes no están en contacto con la cavidad de inyección, y en consecuencia diferentes partes de la preforma se enfrían a velocidades diferentes y la temperatura resulta desigual. Como resultado, cuando se moldea por soplado esta preforma, no puede obtenerse un producto moldeado con un espesor de pared uniforme.
Así pues, en un sistema convencional de parisón
caliente, a menos que la preforma sea ampliamente enfriada por el
molde de cavidad para inyección y por el molde de machos para
inyección no es posible obtener unas buenas características de
soplado o unas buenas características de la botella. Debido a esto,
el moldeo por inyección de las preformas requiere tiempo, y la
producción del aparato es baja.
También se han asociado otros problemas diversos
con las máquinas de moldeo por inyección con soplado y estirado que
utilizan el procedimiento de parisón caliente, entre los cuales se
incluyen los siguientes:
Cuando, para aumentar la producción, se aumenta
el número N de preformas que se moldean simultáneamente por
inyección, hay que practicar en el molde de cavidades para soplado
el mismo número N de cavidades conformes a la forma externa de las
botellas que se están fabricando. De los moldes utilizados en una
máquina de moldeo por soplado, el molde de cavidades para soplado es
el más caro, y el coste de este molde de cavidades para soplado
aumenta de manera aproximadamente proporcional al número de
cavidades del mismo. Aunque un molde sea caro, si su velocidad de
funcionamiento es alta puede utilizarse de manera económicamente
eficiente; sin embargo, puesto que la duración del ciclo del
conjunto del aparato, según se describió anteriormente, depende de
la duración del ciclo de moldeo por inyección y no puede acortarse,
la velocidad de funcionamiento de cada cavidad del molde de
cavidades para soplado es inevitablemente lenta. Además, cuando
aumenta el número de botellas que se moldean simultáneamente por
soplado, no sólo aumenta el número de cavidades del molde de
soplado, sino también el número de barras de estirado, de moldes
machos para soplado y de los mecanismos para soportar y accionar
estos, lo cual produce como resultado un aumento del tamaño y del
coste del aparato.
Otro problema consiste en que convencionalmente
no es posible expulsar las preformas hasta que el molde de machos
para inyección no haya sido completamente extraído de la preforma, y
en consecuencia con un aparato rotativo de moldeo por inyección no
es posible transportar las preformas desde la sección de moldeo por
inyección hasta la etapa siguiente. Cuando, por otra parte, el molde
de machos para inyección es extraído de las preformas en su
totalidad, existe el problema de que esta carrera de extracción es
larga y la altura total del aparato es grande.
Otro problema es que cuando el moldeo por
soplado de parisón caliente se realiza con una máquina de moldeo por
soplado del tipo de transportador rotativo, las preformas moldeadas
por inyección son siempre transportadas por el transportador
rotativo hasta la sección de moldeo por soplado. Aquí, por ejemplo
cuando aparece un problema en la sección de moldeo por soplado, no
existe mas alternativa que detener la sección de moldeo por
inyección de la preforma así como la sección de moldeo por soplado.
Sin embargo, una vez que se ha detenido la sección de moldeo por
inyección, se requiere un largo tiempo de arranque cuando se la
arranca de nuevo. Esto es debido a que el aparato de inyección
contiene numerosos mecanismos de calentamiento de resina en el
molde con canal de colada caliente y en otros sitios.
En consecuencia, además de no poderse aumentar
la capacidad de producción del aparato en su conjunto, según se
describió anteriormente, se requiere mucho tiempo para arrancar el
aparato cuando surge un problema, y la productividad aún desciende
más.
En el documento GB 2 093 396 A se describe un
aparato de moldeo por inyección y soplado sobre el cual puede
realizarse un procedimiento que mejora la relación entre la duración
del ciclo de inyección y el tiempo de acondicionamiento o
enfriamiento de las preformas. Esta mejora se obtiene mediante un
transportador circulante que sujeta las preformas durante un cierto
tiempo lo suficientemente largo para que proporcione un enfriamiento
adecuado. Sin embargo, la producción de la máquina puede mantenerse
a una velocidad elevada. No obstante, el documento GB 2 093 396 A no
sugiere ninguna medida para utilizar el tiempo de enfriamiento para
aumentar las prestaciones. En otras palabras, no se afronta el
problema de una mayor integración de las etapas del procedimiento o
de una mayor mejora del producto final.
De manera similar, el documento US 4.239.475
describe una máquina de moldeo por inyección y soplado con un medio
de transportador circulante que permite el enfriamiento de las
preformas. De nuevo, el documento no se enfrenta a una mayor
integración o mejora de la máquina y del procedimiento.
En consecuencia, es un objeto de la invención
proporcionar un aparato y un procedimiento de moldeo por inyección
con soplado y estirado con el cual puede acortarse la duración del
ciclo de moldeo por inyección y con ello puede acortarse la duración
del ciclo total del aparato, proporcionándose en paralelo un tiempo
amplio de enfriamiento de la preforma y mayores medidas para la
integración y la mejora del producto final.
Este objeto se alcanza mediante un aparato de
moldeo por inyección con soplado y estirado según la reivindicación
1 y mediante un procedimiento de moldeo por inyección con soplado y
estirado según la reivindicación 16. En las reivindicaciones
dependientes se establecen las realizaciones preferidas de la
invención.
Un aparato de moldeo por inyección con estirado
y soplado incluye:
- una estación de moldeo de preformas para moldear preformas por inyección;
- una estación de moldeo por soplado para moldear por soplado y estirado las preformas para formar recipientes; y
- una estación de transferencia para transferir las preformas desde la estación de moldeo de preformas hasta la estación de moldeo por soplado,
en el cual la estación de moldeo de preformas
incluye:
- un transportador circulante para transportar intermitentemente de modo circulante y a lo largo de un camino de transporte una pluralidad de moldes machos para inyección dispuestos por separado;
- una sección de moldeo por inyección para moldear las preformas por inyección que tiene un molde de cavidades para inyección sobre el cual se fijan varios moldes machos para inyección detenidos en el camino de transporte; y
- una sección de expulsión para expulsar las preformas de los moldes machos para inyección retirando los moldes machos para inyección, detenidos en el camino de transporte, y las preformas.
Un procedimiento de moldeo por inyección con
soplado y estirado para moldear por soplado recipientes a partir de
preformas que conservan calor de cuando las preformas fueron
moldeadas por inyección, cuyo procedimiento comprende las siguientes
etapas:
- retirar del molde de cavidades para inyección las preformas que se han moldeado utilizando al menos un molde macho para inyección y un molde de cavidades para inyección;
- con las preformas sujetas por el molde macho para inyección, transportar el molde macho para inyección por un camino de transporte hasta una sección de expulsión mientras las preformas son enfriadas por el molde macho para inyección;
- en la sección de expulsión, expulsar las preformas retirando de las mismas el molde macho para inyección, y
- a continuación, moldear por soplado los recipientes a partir de las preformas que conservan calor de cuando se moldearon las preformas por inyección.
Las preformas moldeadas por inyección en la
sección de moldeo por inyección son enfriadas por el molde de
cavidades para inyección y el molde macho para inyección y a
continuación se retira de las preformas sólo el molde de cavidades
para inyección. Después de esto, las preformas son transportadas
hasta la sección de expulsión de preformas por el molde macho para
inyección. Las preformas son expulsadas tras haber sido enfriadas
por el molde macho para inyección durante este transporte y en la
sección de expulsión de las preformas. Como resultado, mediante el
enfriamiento de las preformas por el molde macho para inyección,
incluso después de que el molde de cavidades para inyección haya
sido desmoldeado en la sección de moldeo por inyección, se
proporciona un amplio tiempo de enfriamiento de las preformas. Por
lo tanto, la temperatura de desmoldeo de las preformas a la cual se
retiran las preformas del molde de cavidades para inyección puede
ser elevada, con lo cual puede acortarse la duración del ciclo de
moldeo por inyección y puede acortarse la duración del ciclo total
del aparato. Además, incluso cuando las preformas se extraen del
molde de cavidades para inyección a temperatura elevada, el molde
macho para inyección evita la deformación de las preformas. Además,
no solamente aumenta la eficacia del enfriamiento debido a que las
preformas se contraen y entran en contacto con el molde macho para
inyección mientras están enfriándose, y en consecuencia se evita la
cristalización y la pérdida de transparencia de la parte central de
las preformas producidas por un enfriamiento inadecuado, sino que
además al estabilizarse el proceso de enfriamiento es posible
estabilizar la cantidad de calor conservado por las preformas y así
estabilizar la distribución del espesor de la pared en los sucesivos
recipientes moldeados por soplado. Además, puesto que la preforma
es transportada por el molde macho para inyección, no se requiere
ninguna carrera para estirar la preforma, lo cual resulta en una
disminución de la altura total del aparato.
Otro aparato de moldeo por inyección con
estirado y soplado incluye:
- una estación de moldeo de preformas para moldear preformas por inyección;
- una estación de moldeo por soplado para moldear por soplado y estirado las preformas para formar recipientes; y
- una estación de transferencia para transferir las preformas desde la estación de moldeo de preformas hasta la estación de moldeo por soplado,
en el cual la estación de moldeo de preformas
incluye:
- un primer transportador circulante para transportar intermitentemente de modo circulante y a lo largo de un primer camino de transporte un molde de machos para inyección que tiene N (N\geq2) clavijas macho dispuestas por separado;
- una sección de moldeo por inyección para moldear simultáneamente por inyección N de las preformas, teniendo dicha sección de moldeo por inyección un molde de cavidades para inyección que incluye N cavidades y que se une con el molde de machos para inyección detenido en el primer camino de transporte; y
- una sección de expulsión para expulsar las preformas del molde de machos para inyección retirándolas del molde de machos para inyección, detenido en el camino de transporte,
y la estación de moldeo por soplado
comprende:
- un segundo transportador circulante para transportar intermitentemente de manera circulante a lo largo de un segundo camino de transporte las preformas transferidas por la estación de transferencia desde la estación de moldeo de preformas, y
- una sección de moldeo por soplado para simultáneamente moldear por soplado n (1\leqn<N) recipientes a partir de n de las preformas, teniendo dicha sección de moldeo por soplado un molde de soplado que incluye n cavidades de soplado en cuya sección el molde de soplado se sujeta alrededor de las preformas detenidas en el segundo camino de transporte.
Otro procedimiento de moldeo por inyección con
soplado y estirado para moldear por soplado recipientes a partir de
preformas que conservan calor de cuando las preformas fueron
moldeadas por inyección, cuyo procedimiento comprende las siguientes
etapas:
- retirar del molde de cavidades para inyección N (N\geq2) de las preformas que se han moldeado utilizando al menos un molde macho para inyección y un molde de cavidades para inyección;
- con las preformas sujetas por el molde de machos para inyección, transportar el molde de machos para inyección por un primer camino de transporte hasta una sección de expulsión mientras las preformas son enfriadas por el molde de machos para inyección;
- en la sección de expulsión, expulsar las preformas retirándolas del molde de machos para inyección;
- transferir las preformas expulsadas hasta los elementos transportadores que se transportarán por un segundo camino de transporte circulante;
- transportar los elementos de transporte que soportan las preformas por un segundo camino de transporte hasta una sección de moldeo por soplado; y
- en la sección de moldeo por soplado, moldear por soplado simultáneamente n (1\geqn>N) recipientes a partir de n de las preformas en un molde de soplado sujeto alrededor de n de las preformas.
Puesto que el número n de preformas que se
moldean por soplado simultáneamente es menor que el número N de
preformas que se moldean por inyección simultáneamente, se requieren
menos cavidades en el molde de soplado y puede reducirse en gran
medida el coste del molde, al ser los moldes elementos consumibles.
Además, al requerirse menos moldes machos de soplado, menos barras
de estirado y menos mecanismos para soportar y accionar estos, el
aparato puede ser más compacto y más barato. Además, puesto que de N
preformas moldeadas simultáneamente se moldean por soplado n
(n\leqN) de una sola vez en una pluralidad de ciclos de moldeo por
soplado dentro del tiempo reducido del ciclo de moldeo por
inyección, aumenta la velocidad de funcionamiento de las n cavidades
del molde de cavidades para soplado.
En este caso, puede proporcionarse una sección
de calentamiento para calentar las preformas que se están
transportando hacia la sección de moldeo por soplado. Cuando se hace
esto, puede dársele a las preformas una temperatura adecuada para el
moldeo por soplado mediante un enfriamiento efectuado por los moldes
de inyección y un recalentamiento de las preformas enfriadas, y así
aumenta la estabilidad de la temperatura entre ciclo y ciclo. Puesto
que las preformas tienen su inercia térmica, en muchos casos puede
alcanzarse una temperatura adecuada para el moldeo por soplado
añadiendo simplemente un cierto calor a las preformas. Por lo tanto,
las preformas requieren para su calentamiento un periodo de tiempo
relativamente corto. Además, pueden obtenerse recipientes con el
espesor de pared deseado proporcionando a las preformas una
distribución longitudinal de temperatura en la etapa de
calentamiento. También, aunque de N preformas moldeadas por
inyección simultáneamente se moldean por soplado n preformas de una
sola vez en (N/n) ciclos de moldeo por soplado, puede realizarse
fácilmente un control que reduzca las variaciones de temperatura
entre los ciclos de moldeo por soplado.
Además, cuando las preformas que se están
calentando son giradas sobre su eje vertical, se reduce el
calentamiento irregular y por lo tanto puede reducirse la falta de
uniformidad de la temperatura en la dirección circunferencial de las
preformas.
Adicionalmente, un segundo transportador
circulante comprende una pluralidad de elementos transportadores que
permanecen separados a intervalos regulares a lo largo del segundo
camino de transporte, y cada uno de los elementos transportadores
tiene una parte de soporte para soportar una preforma en situación
invertida o erguida. Es preferible que la separación con la cual
están colocados la pluralidad de elementos transportadores a lo
largo del segundo camino de transporte sea igual a la separación P
de la pluralidad de cavidades en el molde de cavidades para soplado.
Gracias a ello se hace innecesaria la conversión de separaciones en
el proceso de transporte. Cuando se hace esto, la separación entre
las preformas en la sección de calentamiento de la invención es
mayor que la separación con la que se colocan las preformas en la
sección de calentamiento de un sistema convencional de 2 etapas. No
obstante, puesto que en esta invención sólo hay que dar a las
preformas una pequeña cantidad de energía calorífica adicional al
calor que conservan de cuando fueron moldeadas por inyección, el
tiempo de calentamiento puede ser corto y la longitud de la sección
de calentamiento no tiene que ser tan larga como lo es en el caso
de parisón frío.
Además, puede proporcionarse una etapa para
dejar que las preformas se enfríen en el espacio existente entre el
molde de machos para inyección y el inicio de la etapa de moldeo por
soplado, durante un periodo de tiempo suficientemente largo para que
se modere la diferencia de temperatura entre las paredes interiores
y exteriores de las preformas. En este caso, cuando se aplica el
procedimiento de esta invención, dado que el periodo de tiempo
durante el cual las preformas son enfriadas por el molde de machos
para inyección que está en contacto con sus paredes internas es
mayor que el convencional, se forma un gradiente de temperatura
relativamente grande entre las paredes interior y exterior de las
preformas, y la temperatura en las cercanías de la pared exterior se
hace mayor que en los alrededores de la pared interior.
Proporcionando esta etapa de enfriamiento, puede moderarse este
gradiente de temperatura y la pared interior y exterior de las
preformas pueden alcanzar una temperatura adecuada para el moldeo
por soplado.
También es preferible modelar por soplado en la
etapa de moldeo por soplado simultáneamente n (n\geq2) recipientes
a partir de n preformas, utilizando n cavidades de soplado colocadas
con una separación P de moldeo por soplado, transportar las
preformas que se transportan por el segundo camino de transporte con
una separación de los elementos transportadores igual a esta
separación P, y en la etapa de transferencia de las preformas
repetir una pluralidad de veces un procedimiento en el cual se
transfieran simultáneamente n preformas a n elementos
transportadores.
Cuando se hace esto, además de no ser necesaria
ninguna conversión de la separación de transporte en el segundo
camino de transporte, aunque se aumente el número N de preformas
moldeadas simultáneamente por inyección, dado que cada vez se
transfieren sólo n preformas, menos que cuando se transfieren
simultáneamente N preformas, las preformas pueden colocarse
correctamente con mayor facilidad sobre los elementos
transportadores, y además no se requiere ningún mecanismo complejo
para hacerlo.
Otro aparato mas de moldeo por inyección con
estirado y soplado incluye:
- una estación de moldeo de preformas para moldear preformas por inyección;
- una estación de moldeo por soplado para moldear por soplado y estirado las preformas para formar recipientes; y
- una estación de transferencia para transferir las preformas desde la estación de moldeo de preformas hasta la estación de moldeo por soplado,
incluyendo dicha estación de moldeo de
preformas:
- un primer transportador circulante para transportar intermitentemente de modo circulante una pluralidad de moldes macho de inyección separados los unos de los otros a lo largo de un primer camino de transporte;
- una sección de moldeo por inyección que incluye un molde de cavidades para inyección capaz de sujetarse sobre uno de dichos moldes machos para inyección que está detenido en el curso de dicho camino de transporte de manera que se moldee por inyección una preforma erguida con su cuello abierto dirigido hacia arriba; y
- una sección de extracción para separar y extraer la preforma moldeada del molde de macho para inyección detenido en el curso de dicho camino de transporte mientras dicha preforma es mantenida en su estado erguido,
incluyendo dicha estación de moldeo por
soplado:
- un segundo transportador circulante para transportar intermitentemente de modo circulante las preformas moldeadas transferidas desde dicha estación de moldeo de preformas a través de dicha estación de transferencia a lo largo de un segundo camino de transporte habiendo sido invertidas dichas preformas para que su cuello abierto esté dirigido hacia abajo, y
- una sección de moldeo por soplado que incluye un molde de soplado capaz de ser sujeto a una de dichas preformas que está detenida en el curso de dicho segundo camino de transporte, permitiendo así que la preforma sea moldeada por soplado para formar un recipiente,
incluyendo dicha estación de transferencia:
- un mecanismo para recibir la preforma moldeada desde el molde de macho para inyección estando dicha preforma moldeada en su estado erguido; y
- otro mecanismo para invertir dicha preforma recibida hasta su estado invertido.
Otro procedimiento de moldeo por inyección con
soplado y estirado en el cual las preformas moldeadas por inyección
son transferidas desde una estación de moldeo de preformas hasta una
estación de moldeo por soplado por medio de una estación de
transferencia y en la estación de moldeo se moldean por soplado las
preformas para formar recipientes por soplado está caracterizado
porque:
- en la estación de moldeo de preformas las preformas se moldean por inyección en un estado vertical con la parte abierta del cuello de las mismas orientada hacia arriba;
- la estación de transferencia voltea las preformas que estaban erguidas y transfiere las preformas hacia la estación de moldeo por soplado en un estado invertido; y
- la estación de moldeo por soplado moldea los recipientes por soplado a partir de las preformas invertidas.
Las preformas se moldean en estado erguido con
su parte de cuello hacia arriba. Como resultado, la sujeción del
molde de inyección es una sujeción vertical y por lo tanto ahorra
espacio. Además, puesto que normalmente la resina se inyecta desde
el lado inferior de la preforma, puede utilizarse un dispositivo
estable en el cual el aparato inyector y el molde de cavidades para
inyección están situados en una bancada de máquina y el molde de
machos para inyección está situado por encima de los mismos. Además,
debido a que cuando se transportan las preformas hacia la estación
de moldeo por soplado se encuentran en estado invertido, puede
utilizarse la abertura de su parte de cuello para que las preformas
se autosoporten fácilmente. Adicionalmente, debido a que las barras
de estirado y los moldes machos de soplado deben colocarse en
consecuencia por debajo de las preformas, pueden situarse utilizando
un espacio en el lecho de la máquina y la altura total de la sección
de moldeo por soplado puede ser
pequeña.
pequeña.
Con el uso de mecanismos independientes de
recepción y de inversión, puede invertirse una preforma mientras se
recibe la otra preforma. El sistema de la presente invención puede
aplicarse fácilmente a un ciclo de moldeo más rápido.
La separación de moldeo por inyección en la
estación de moldeo de preformas es mayor que la separación de moldeo
por soplado en la estación de moldeo por soplado. Es por tanto
preferible que el mecanismo receptor incluya un mecanismo de cambio
de separaciones para cambiar dichas preformas desde la separación de
moldeo por inyección a la separación de moldeo por soplado.
Por lo tanto, aunque la separación de moldeo por
inyección sea mayor que la separación de moldeo por soplado, la
separación de moldeo por soplado puede alcanzarse inmediatamente
después de que el mecanismo receptor haya recibido las preformas. El
sistema de la presente invención puede aplicarse fácilmente a
cualquier aparato de moldeo que requiera el cambio de
separación.
La preforma tiene un diámetro del cuerpo menor
que el del producto final. Así pues, puede aumentarse el número de
preformas a manejar. Puede proporcionarse la separación óptima en la
etapa de moldeo por soplado.
Este cambio de separación puede ser realizado
por el mecanismo inversor. En tal caso, el mecanismo inversor puede
incluir un mecanismo de cambio de separación para cambiar dichas
preformas entre la separación de moldeo por inyección y la
separación de moldeo por soplado.
Así pues, el mecanismo inversor puede efectuar
su etapa de inversión mientras cambia las preformas entre la
separación de moldeo por inyección y la separación de moldeo por
soplado inmediatamente después de que el mecanismo receptor haya
recibido las preformas. El sistema de la presente invención puede
aplicarse fácilmente a cualquier aparato de moldeo que requiera el
cambio de separación.
Este cambio de separación puede realizarse en la
estación de transferencia entre la estación de moldeo de preformas y
la estación de moldeo por soplado. En este caso, la estación de
transferencia cambia la separación de las preformas entre la
separación de moldeo por inyección y la separación de moldeo por
soplado inmediatamente después de que la estación de transferencia
haya recibido las preformas desde la estación de moldeo de preformas
y, a continuación, invierte las preformas.
En general, cada una de dichas preformas tiene
una parte de brida que tiene un diámetro mayor que el diámetro
exterior del cuerpo situado por debajo del cuello. En este caso, el
mecanismo receptor puede incluir unos elementos de sujeción cada uno
de los cuales engancha el fondo de la parte de brida para sujetar la
preforma.
Así pues, la parte de brida puede sujetar
fiablemente la preforma como si fuera un anillo soporte o similar,
pero sin dañar la preforma puesto que la brida apenas toca el
cuerpo u otra parte de la preforma.
Cada uno de los elementos de sujeción puede
consistir en un mecanismo de apertura y cierre para sujetar y soltar
la preforma. En este caso, el mecanismo de apertura y cierre puede
incluir una parte de pasaje que puede sujetar la parte de brida de
la preforma permitiendo a la vez que la parte del cuerpo, que es más
pequeña que la parte de la brida, pase a través de la parte de
pasaje.
Así pues, el mecanismo de apertura y cierre del
elemento de sujeción puede sujetar fiablemente la preforma sin que
exista ningún juego y a la vez abrirse para soltar la preforma fácil
y positivamente cuando debe extraerse la prefor-
ma.
ma.
Cada uno de los elementos de sujeción del
mecanismo receptor puede incluir una parte de sujeción que esté en
contacto al menos con una parte del fondo y del cuerpo de la
preforma para sujetar la preforma.
Así pues, el fondo o el cuerpo de la preforma
puede ser sujeto fiablemente por la pieza de sujeción,
independientemente de la configuración final del producto.
Cada uno de los elementos de sujeción del
mecanismo receptor puede tener unos medios para enfriar la pared
exterior de la preforma.
El medio de refrigeración puede enfriar la
preforma mientras está sujeta por el elemento de sujeción.
Particularmente, la pared exterior de la preforma tiene una
temperatura superior a la de la pared interior de la misma puesto
que la pared exterior no está en contacto con otras piezas tales
como clavijas macho o similares. Al enfriar la pared exterior de la
preforma, puede reducirse más rápidamente la diferencia de
temperatura entre la pared exterior y la pared interior de la
preforma.
El segundo transportador circulante puede estar
preparado para orientar los elementos transportadores en la posición
de recepción de preformas opuesta al mecanismo inversor, siendo el
número de dichos elementos transportadores igual al número N de
preformas que han sido moldeadas simultáneamente por inyección en la
estación de moldeo de preformas.
En este caso, el mecanismo inversor puede tener
un mecanismo de sujeción para sujetar las N preformas al mismo
tiempo. Tal mecanismo de sujeción puede entregar simultáneamente las
N preformas al mismo número (N) de dichos elementos transportadores
detenidos en la posición receptora de preformas mientras invierte
las preformas.
Aunque el número de preformas moldeadas sea
mayor que el de los artículos moldeados por soplado, los artículos
moldeados por soplado pueden entregarse por tandas al elemento
transportador. Así pues, la entrega de las preformas puede hacerse
de una sola vez para simplificar el sistema en cuanto a
procedimiento y a construcción.
El aparato puede incluir además un dispositivo
para desplazar el mecanismo receptor en dirección horizontal. El
mecanismo receptor será desplazado horizontalmente por tal
dispositivo después de que haya recibido las preformas en una
posición situada justo por debajo de la sección de extracción de la
estación de moldeo por inyección. Así pues, las preformas pueden ser
entregadas al mecanismo inversor.
De este modo, la entrega de las preformas desde
el mecanismo receptor hasta el mecanismo inversor puede realizarse
más sencillamente utilizando un mecanismo más simplificado para
desplazar el mecanismo receptor en dirección horizontal.
Desde el mismo punto de vista, el aparato puede
incluir otro dispositivo más para desplazar el mecanismo inversor en
dirección horizontal. En este caso, el mecanismo inversor será
desplazado horizontalmente por el otro dispositivo más después de
que el mecanismo inversor haya recibido las preformas desde el
mecanismo receptor. De este modo, las preformas serán entregadas a
los N elementos transportadores.
Es además preferible que el mecanismo inversor
esté situado en su posición de espera hasta que los elementos
transportadores hayan sido desplazados hasta la posición de
recepción de preformas, mientras mantiene las preformas en su estado
invertido con la parte del cuello dirigida hacia abajo.
Con esto puede omitirse el tiempo requerido para
invertir las preformas desde su estado erguido después de que los
elementos transportadores se hayan desplazado hasta la posición de
recepción de las preformas. Por lo tanto, las preformas pueden ser
entregadas a los elementos transportadores con menos trabajo y/o en
menos tiempo inmediatamente después de que todos los elementos
transportadores hayan sido desplazados hasta la posición de
recepción de las preformas.
Otro procedimiento de moldeo por inyección con
soplado y estirado comprende las etapas de:
- moldear por inyección simultáneamente N de las preformas hechas de tereftalato de polietileno utilizando al menos un molde de machos para inyección y un molde de cavidades para inyección;
- liberar las preformas del molde de cavidades para inyección;
- transportar las preformas hasta una estación de expulsión mientras se enfrían las preformas por medio del molde de machos para inyección;
- en la sección de expulsión, después de que las preformas se hayan enfriado hasta una temperatura predeterminada, expulsar las preformas del molde de machos para inyección;
- calentar las preformas expulsadas hasta una temperatura predeterminada; y
- a continuación, moldear por soplado simultáneamente n recipientes a partir de n de las preformas,
- siendo la relación entre los números N y n N:n = 3:1.
Según experimentos llevados a cabo por los
presentes inventores, en el caso de un recipiente para usos
generales de tamaño mediano con una capacidad de 1 a 3 litros que
tenga una boca relativamente pequeña (siendo el diámetro de la
abertura de la parte del gollete 2 aproximadamente 28 a 38 mm) de
los cuales existe una gran demanda en el mercado, la relación entre
los números N, n de moldeo simultáneo debería fijarse idealmente en
N:n = 3:1. Es decir, se ha descubierto que en el caso de esta
invención, en la cual las preformas siguen siendo enfriadas por el
molde de machos para inyección incluso después de que las preformas
sean retiradas del molde de cavidades para inyección y a
continuación son moldeadas por soplado, el tiempo requerido para el
moldeo por inyección de una preforma para un recipiente de tamaño
mediano para usos generales se reduce a los 3/4 aproximadamente del
tiempo de un aparato convencional de moldeo por inyección con
soplado y estirado, y que es suficiente un tiempo de aproximadamente
10 a 15 segundos para un ciclo de moldeo por inyección. Por otra
parte, es suficiente un tiempo de 3,6 a 4,0 segundos para el ciclo
de moldeo por soplado. Por lo tanto, si este tiempo del ciclo de
moldeo por inyección es T1 y el tiempo del ciclo de moldeo por
soplado es T2, la relación T1:T2 es aproximadamente 3:1, y para
moldear eficazmente recipientes de tamaño mediano para usos
generales los números N, n de moldeo simultáneo deberían fijarse
idealmente de acuerdo con esta relación.
Al llevar a cabo el procedimiento anterior, es
preferible que la etapa de moldeo por inyección de la preforma pueda
formar una preforma que tenga un espesor máximo de pared comprendido
entre 3,0 mm y 4,0 mm. Si el espesor de pared de la preforma es
superior al valor máximo, la diferencia de temperatura entre la
pared interior y la pared exterior de la preforma resulta demasiado
grande. Esto es indeseable, pues requiere un aumento del tiempo
necesario para reducir la diferencia de temperatura o algún medio
especial para calentar la pared interior de la preforma.
Además, es preferible que N/n sea un número
entero cuando se repiten las etapas de moldeo por inyección y por
soplado.
Cuando N/n es un número entero, por ejemplo las
N preformas moldeadas simultáneamente por inyección en un primer
ciclo se usan en su totalidad en un número integral (N/n) de ciclos
de moldeo por soplado, moldeando n cada vez, y ninguna de estas
preformas se mezcla ni se moldea por soplado simultáneamente con
ninguna de las N preformas moldeadas simultáneamente en el segundo
ciclo subsiguiente. Si se mezclan y se moldean juntas preformas de
diferentes ciclos de moldeo por inyección, la secuencia de
transporte es diferente de la del caso en el cual se moldean juntas
y simultáneamente por soplado preformas moldeadas en el mismo ciclo
de moldeo por inyección, y el control y la estructura del aparato
se hacen complicados; sin embargo, esta invención elimina
este
problema.
problema.
Un aparato de moldeo por soplado comprende:
- un transportador circulante que tiene un camino de transporte con una configuración substancialmente rectangular que tiene unos lados primero a quinto y una pluralidad de elementos transportadores que se desplazan de modo circulante sobre dicho camino de transporte;
- una sección receptora situada en el primer lado de dicho transportador circulante para recibir una preforma moldeada por inyección y para hacer que la preforma recibida quede apoyada sobre el correspondiente elemento transportador;
- una sección de calentamiento situada en el segundo lado de dicho transportador circulante para calentar la preforma mientras está colocada sobre el elemento transportador;
- una sección de moldeo por soplado situada en el tercer lado de dicho transportador circulante para moldear por soplado la preforma calentada y formar un recipiente; y
- una sección de salida situada en el cuarto lado de dicho transportador circulante para descargar al exterior el recipiente moldeado por soplado.
Puesto que las secciones de recepción,
calentamiento, moldeo por soplado y salida están situadas en los
lados respectivos del transportador circulante formando el camino de
transporte substancialmente rectangular en el sentido del recorrido
del artículo, pueden utilizarse eficazmente todos los lados del
camino de transporte para realizar un ciclo de moldeo.
Adicionalmente, el área interior del transportador circulante puede
utilizarse eficazmente como espacio en el que se desplaza el
mecanismo de fijación del aparato de moldeo por soplado para la
fijación del mismo. En consecuencia, puede ahorrarse mucho espacio
efectivo, resultando un sistema compacto.
Otro aparato de moldeo por soplado en el cual
unas preformas transportadas en posición invertida con la parte del
gollete de las mismas orientada hacia abajo, o en posición erguida
con la parte del gollete orientada hacia arriba, son calentadas en
una sección de calentamiento antes de ser transportadas hasta una
sección de moldeo por soplado, está caracterizado porque, la sección
de calentamiento comprende:
- una pluralidad de primeros calentadores situados a un lado de un camino de transporte de preformas, separados en dirección vertical y extendiéndose en un sentido de transporte de las preformas;
- una placa reflectora situada de cara hacia los primeros calentadores al otro lado del camino de transporte de las preformas; y
- una pluralidad de segundos calentadores extendidos en el sentido del transporte de las preformas a ambos lados del camino de transporte de las preformas,
- en el cual los segundos calentadores están situados a una altura tal en sentido vertical que queden encarados con las regiones sometidas a moldeo por soplado situadas en la vecindad de la parte del gollete de las preformas.
Aunque la región situada por debajo de la parte
del gollete cuando la preforma está erguida es la más cercana a la
superficie de la cavidad del molde de cavidades para soplado, es una
región que tiene que ser relativamente muy estirada. Mediante el
calentamiento de esta región con los segundos calentadores situados
a ambos lados de la preforma, puede calentarse a una temperatura
superior a la de la región de la parte del tronco que se calienta
mediante los primeros calentadores situados únicamente a un lado, y
puede asegurarse un elevado grado de orientación del estirado.
Además, debido a que los primeros calentadores están situados
únicamente en un lado, la disposición es económica. Además, puesto
que aumenta la eficiencia con la que se calienta la región situada
por debajo del gollete, existe el beneficio de poder acortar el
tiempo de calentamiento y se puede reducir la longitud total de la
sección de calentamiento.
Otro aparato de moldeo por soplado en el cual
las preformas son transportadas intermitentemente hasta una sección
de moldeo por soplado a través de una sección de calentamiento está
caracterizado porque:
- la sección de calentamiento incluye un calentador que se extiende en la dirección del transporte de las preformas a un lado de un camino de transporte de preformas, y
- en el camino de transporte entre la sección de calentamiento y la sección de moldeo por soplado se provee una sección de espera en la cual se detienen como mínimo el número necesario de preformas para un ciclo de moldeo por soplado y se las deja en espera antes de llevarlas hasta la sección de moldeo por soplado.
Mediante una sección de espera que se provee
antes de la sección de moldeo por soplado, puede modelarse la
distribución de temperatura en las preformas de resina sintética,
que tiene una conductividad térmica baja. Normalmente, debido a que
en la sección de calentamiento las preformas se calientan desde el
exterior de las mismas, la temperatura de la pared interior de las
preformas queda por debajo de la temperatura de la pared exterior.
Dejando en espera al menos el número de preformas moldeadas
simultáneamente por soplado, después de haberlas calentado, con el
fin de moderar en las mismas el gradiente de temperatura resultante,
se estabilizan las características del moldeo por soplado.
Además, efectuando un ajuste activo de la
temperatura de las preformas durante este tiempo de moderación de
temperatura en la sección de espera, puede dársele a las preformas
una distribución de temperatura para el moldeo por soplado que no
podría obtenerse simplemente calentando las preformas mientras se
las hace girar.
El elemento de regulación de temperatura puede
tener la forma de un macho regulador de temperatura que se introduce
en el interior de la preforma para regular la temperatura de la
pared interior de la preforma.
Alternativamente, el elemento regulador de
temperatura puede adoptar la forma de un bote regulador de
temperatura que tiene una parte cilíndrica dispuesta alrededor de la
preforma. El bote regulador de temperatura puede dividir la preforma
en zonas axiales en cada una de las cuales se controla
independientemente la temperatura.
Uno o más de tales elementos reguladores de
temperatura pueden extenderse en la dirección axial de la preforma
en uno o más puntos alrededor de la periferia de la preforma. Esto
puede proporcionar una distribución de diferentes temperaturas en la
dirección circunferencial de la preforma.
Otro aparato de moldeo por inyección con soplado
y estirado que comprende una sección de moldeo de preformas para
moldear preformas y una sección de moldeo por soplado para moldear
por soplado recipientes a partir de las preformas que conservan
calor de cuando las preformas fueron moldeadas por inyección está
caracterizado
porque:
porque:
- en una posición de un camino por el cual se transportan las preformas desde la sección de moldeo de preformas hasta la sección de moldeo por soplado se provee una sección de guiado de descarga para guiar fuera del camino de transporte las preformas que no tienen que transportarse a la sección de moldeo por soplado.
El aparato de moldeo por inyección con soplado y
estirado puede incluir una bancada de máquina sobre la cual se
montan las secciones de moldeo de preformas y de moldeo por soplado.
La sección de guiado de la descarga puede incluir una boca de caída
de preformas practicada en la cara superior de la bancada de máquina
y un plano inclinado para conducir la preforma desde la boca de
caída hasta el lado de la bancada de máquina.
Otro procedimiento de moldeo por inyección con
soplado y estirado en el cual se moldean preformas por inyección en
una sección de moldeo de preformas y se transportan estas preformas
hasta una sección de moldeo por soplado y se moldean recipientes por
soplado a partir de las preformas que conservan calor de cuando las
preformas fueron moldeadas por inyección comprende las etapas
de:
- conmutar a un modo de operación de moldeo de recipientes o a un modo de operación de moldeo de preformas; y
- cuando se ha conmutado al modo de operación de moldeo de preformas, a la mitad del camino de transporte de las preformas, en el sentido hacia la sección de moldeo por soplado, descargar las preformas que se están moldeando en la sección de moldeo de preformas sacándolas del camino de transporte.
Puesto que es posible descargar las preformas
imperfectas moldeadas durante el arranque del moldeo en lugar de
transportarlas hasta la sección de moldeo por soplado, puede
evitarse el moldeo por soplado de las piezas de desecho. Además,
cuando aparece un problema en la sección de moldeo por soplado o
cuando hay que realizar ajustes en la misma, es posible reparar o
ajustar la sección de moldeo por soplado sin detener el
funcionamiento de la estación de moldeo de preformas. Una vez parada
la estación de moldeo de preformas, lleva mucho tiempo restablecer
los diversos mecanismos de calentamiento al estado en el cual es
posible el moldeo; sin embargo, con esta invención se elimina este
tipo de tiempo de arranque inútil.
La Figura 1 es una vista en planta de una
realización preferida de la invención;
la Figura 2 es una vista frontal del aparato de
la realización preferida que se muestra en la Figura 1;
la Figura 3 es una vista lateral izquierda del
aparato de la realización preferida que se muestra en la Figura
1;
la Figura 4 es una vista ampliada de las piezas
principales del aparato que se representa en la Figura 1;
la Figura 5 es una vista por debajo de un disco
rotativo;
la Figura 6 es una vista en perspectiva que
muestra el estado desmoldeado de un molde de machos para inyección
cuando se ha bajado una placa de presión de golletes;
la Figura 7 es una vista parcialmente seccionada
que muestra el molde de machos para inyección y un molde de
cavidades para golletes montados sobre el disco rotativo;
la Figura 8 es una vista que ilustra el
mecanismo de accionamiento que expulsa las preformas;
la Figura 9 es una vista en sección y ampliada
de la parte A de la Figura 8;
la Figura 10 es una vista parcialmente
seccionada que ilustra el estado desmoldeado del molde de machos
para inyección;
la Figura 11 es una vista parcialmente
seccionada que ilustra la operación de expulsión de una preforma
1;
la Figura 12 es una vista que ilustra el
funcionamiento de una estación de transferencia que recibe una
preforma;
la Figura 13 es una vista que ilustra el
funcionamiento de una estación de transferencia entregando una
preforma a una estación de moldeo por soplado;
la Figura 14 es una vista en planta de la
estación de transferencia;
la Figura 15 es una vista lateral de la estación
de transferencia;
la Figura 16 es una vista en planta de un
elemento transportador de un segundo transportador circulante
instalado en la estación de moldeo por soplado;
la Figura 17 es una vista lateral del elemento
transportador que se muestra en la Figura 16;
la Figura 18 es una vista frontal parcialmente
recortada del elemento transportador que se muestra en la Figura
16;
la Figura 19 es una vista lateral en el sentido
del transporte de las preformas de una sección de calentamiento;
la Figura 20 es una vista en planta que muestra
un croquis de un mecanismo transportador rotativo de la sección de
calentamiento;
la Figura 21 es una vista en planta que muestra
el aparato de otra realización preferida de la invención en el cual
los números de preformas moldeadas simultáneamente son diferentes de
los del aparato de la Figura 1;
la Figura 22 es una vista que ilustra el
funcionamiento de una estación de transferencia que está
transfiriendo preformas mientras convierte la separación de las
mismas;
la Figura 23 es una vista seccionada de un macho
para ajuste de temperatura situado en una sección de espera;
la Figura 24 es una vista seccionada de un bote
de ajuste de temperatura situado en la sección de espera;
la Figura 25 es una vista seccionada de unos
elementos locales de ajuste de temperatura situados en la sección de
espera; y
la Figura 26 es una vista de un recipiente plano
moldeado por soplado después del ajuste de temperatura que se
muestra en la Figura 25.
La Figura 27 es una vista en planta que muestra
una estación de transferencia de otra realización de un aparato de
moldeo por inyección con soplado y estirado construido según la
presente invención.
La Figura 28 es una vista en planta que ilustra
el funcionamiento de apertura y cierre de un mecanismo de apertura y
cierre en uno de los elementos de sujeción que se muestran en la
Figura 27.
La Figura 29 es una vista lateral que muestra la
estación de transferencia de la Figura 27 que está invirtiendo una
preforma.
La Figura 30 es una vista lateral que ilustra un
estado en el que la preforma ha sido totalmente invertida desde su
posición de la Figura 29 y luego entregada al elemento
transportador.
La Figura 31 es una vista frontal del mecanismo
de recepción y bajada de la Figura 27.
La Figura 32 es una vista frontal del mecanismo
de inversión y de entrega de la Figura 27.
La Figura 33 es una vista lateral del aparato de
moldeo por inyección con soplado y estirado según la presente
realización.
La Figura 34 es un diagrama general de varias
secciones del aparato de moldeo por inyección con soplado y estirado
según la presente invención.
La Figura 35 es una vista en planta que muestra
una estación de transferencia en un aparato de moldeo por inyección
con soplado y estirado construido según otra realización más de la
presente invención.
La Figura 36 es una vista lateral de la estación
de transferencia que se muestra en la Figura 35.
La Figura 37 es una vista frontal del mecanismo
de recepción y bajada de la estación de transferencia de la Figura
35.
La Figura 38 es una vista frontal del mecanismo
de inversión y de entrega de la estación de transferencia de la
Figura 35.
Se describirá a continuación una realización
preferida en la cual se aplican el procedimiento y el aparato de la
invención, haciendo referencia a los dibujos adjuntos.
En las Figuras 1 a 26 se muestra una realización
de la presente invención.
Las Figuras 1 a 26 muestran un aparato de moldeo
por inyección con soplado y estirado que constituye una realización
de la presente invención.
La Figura 1, la Figura 2 y la Figura 3 son
respectivamente una vista en planta, una vista frontal y una vista
lateral por la izquierda del aparato de esta realización preferida,
y la Figura 4 es una vista ampliada que muestra las partes
principales del aparato de la realización preferida. Según se
muestra en los dibujos, el aparato comprende una estación de moldeo
de preformas 10, una estación de transferencia 200 y una estación de
moldeo por soplado 300 dispuestas sobre una bancada de máquina
8.
Según se muestra en la Figura 2, la estación de
moldeo de preformas 10 tiene un disco rotativo 30 que tiene un molde
de machos para inyección 50 en cada una de dos posiciones separadas
por un ángulo de giro de 1801 y constituye un primer transportador
circulante que transporta de manera circulante los moldes de machos
para inyección 50 intermitentemente a lo largo de un camino de
transporte rotativo. Una sección de moldeo por inyección 14 encarada
con un aparato de inyección 12 y una sección de expulsión de
preformas 16 que está encarada con esta sección de moldeo por
inyección 14 están respectivamente previstas en las posiciones de
parada de los moldes de machos para inyección 50. La sección de
moldeo por inyección 14 tiene un molde de cavidades para inyección
42 sobre el cual se fija un molde de machos para inyección 50, y con
este molde de cavidades para inyección 42 la sección de moldeo por
inyección 14 moldea simultáneamente por inyección N (N\geq2), por
ejemplo N = 4, preformas 1 de una sola vez. En la sección de
expulsión de preformas 16, el molde de machos para inyección 50 se
libera de las preformas 1. En esta realización preferida, una parte
del gollete de cada preforma 1 se moldea por medio de un molde de
cavidades para golletes 60 que se describirá más adelante, y las
preformas 1 son sujetas por este molde de cavidades para golletes 60
y el molde de machos para inyección 50 y transportadas por el disco
rotativo 30 hasta la sección de expulsión de preformas 16. En la
sección de expulsión de preformas 16 las preformas son expulsadas
liberándolas del molde de cavidades para golletes 60 después de una
liberación parcial del molde de machos para inyección
50.
50.
Según se muestra en la Figura 1, la estación de
moldeo por soplado 300 tiene un segundo transportador circulante 302
que incluye cuatro piñones 320a a 320d y una cadena transportadora
322 que corre alrededor de estos piñones. Sobre esta cadena
transportadora 322 está fijada una pluralidad de, por ejemplo, diez
elementos transportadores 330 uniformemente separados, y cada
elemento transportador 330 soporta una preforma 1 o una botella 6.
En el camino de transporte de los elementos transportadores 330 está
prevista una estación receptora de preformas 304 que recibe las
preformas 1 desde la estación de transferencia 200, una sección de
calentamiento 306 que calienta las preformas 1, una sección de
espera 308 que hace que las preformas 1 calentadas queden
temporalmente en espera, una sección de moldeo por soplado 310 que
moldea por soplado las preformas 1 para formar botellas 6, y una
sección de expulsión de botellas 312 que expulsa las botellas 6
fuera del aparato.
La sección de moldeo por soplado 310 tiene un
molde de soplado 378 que se fija alrededor de las preformas 1 y
moldea por soplado una botella 6 a partir de cada n (1\leqn<N),
preformas 1, por ejemplo n = 1 preforma 1.
La estación de transferencia 200 transfiere las
preformas 1 expulsadas de la sección de expulsión de preformas 16 de
la estación de moldeo de preformas 10 hasta la estación receptora de
preformas 304 de la estación de moldeo por soplado 300. En la
sección de expulsión de preformas 16 de la estación de moldeo de
preformas 10 son expulsadas cada vez N preformas 1, es decir el
número de preformas 1 moldeadas simultáneamente en la sección de
moldeo por inyección 14, pero en la estación de transferencia 200
son transferidas cada vez n preformas 1, es decir el número de
preformas 1 moldeadas simultáneamente en la sección de moldeo por
soplado 310 de la estación de moldeo por soplado 300. En el aparato
de esta realización preferida, cuatro preformas 1 expulsadas
simultáneamente por la sección de expulsión de preformas 16 son
transferidas una cada vez a la sección receptora de preformas 304.
Además, mientras que en la estación de moldeo de preformas 10 las
preformas 1 son moldeadas por inyección en un estado erguido, en la
estación de transferencia 200 las preformas 1 son volteadas de
arriba a abajo y transferidas a la estación de moldeo por soplado
300 en un estado invertido.
En primer lugar se describirá la estación de
moldeo de preformas 10, con referencia a las Figuras 1 a 11.
Según se muestra en la Figura 2 y en la Figura
4, la sección de moldeo por inyección 14 de la estación de moldeo de
preformas 10 está provista de una placa de fijación inferior 20
montada en la bancada de máquina 8. Una placa de fijación superior
20 por ejemplo circular está situada por encima de esta placa de
fijación inferior 20 del molde y se extiende desde la sección de
moldeo por inyección 14 hasta penetrar en la sección de expulsión de
preformas 16. Esta placa de fijación superior 20 del molde puede
moverse verticalmente a lo largo de cuatro barras de unión 24
situadas en cuatro posiciones alrededor de la sección de moldeo por
inyección 14. Según se muestra en la Figura 1, la Figura 2 y la
Figura 4, en el extremo superior de las barras de unión 24 está
montada una placa fija 26 y sobre esta placa fija 26 está montado un
cilindro de fijación 28. El cilindro de fijación 28 acciona una
barra de fijación 28a (véase la Figura 4), y la placa de fijación
superior 20 es arrastrada hacia arriba y hacia abajo por esta barra
de fijación
28a.
28a.
Según se muestra en las Figuras 2 a 4, el disco
rotativo 30 que constituye el primer transportador circulante está
montado de modo rotativo en el lado inferior de la placa de fijación
superior 20. Según se muestra en la Figura 7, este disco rotativo 30
está fijado a un eje de rotación 34 arrastrado rotativamente por un
actuador rotativo 32 fijado sobre la placa de fijación superior 20.
Según se muestra en la Figura 5, que es una vista por debajo del
disco rotativo 30, los dos moldes de machos para inyección 50 y los
dos moldes de cavidades para golletes 60 están montados sobre el
disco rotativo 30 en posiciones correspondientes a la sección de
moldeo por inyección 14 y a la sección de expulsión de preformas 16.
Los detalles de los moldes de machos para inyección 50 y los moldes
de cavidades para golletes 60 se describirán con detalle más
adelante.
Según se muestra en la Figura 2 y la Figura 4,
la sección de moldeo por inyección 14 está provista de un molde con
canal de colada caliente 40 con el cual toca una boquilla del
aparato de inyección 12, y el molde de cavidades para inyección 42
está montado sobre este molde con canal de colada caliente 40. Este
molde de cavidades para inyección 42 tiene una cavidad para cada una
de las N preformas 1 moldeadas simultáneamente en la sección de
moldeo por inyección 14, por ejemplo cuatro cavidades. Este molde de
cavidades para inyección 42 es capaz de enfriar las preformas
moldeadas por inyección, y a través del mismo circula un
refrigerante, por ejemplo agua a temperatura ambiente.
Según se muestra en las Figuras 4 a 8, los dos
moldes de machos para inyección 50 montados sobre el disco rotativo
30 tienen un número de clavijas macho 52 igual al número N de
preformas moldeadas simultáneamente, por ejemplo cuatro clavijas
macho 52. Según se muestra en la Figura 7, las partes de base 52a de
estas clavijas macho 52 están soportadas por una placa de presión de
machos 54 fijada en el lado inferior del disco rotativo 30 y una
placa de fijación de machos 56 fijada en el lado inferior de esta
placa de presión de machos 54. Cuando se acciona el cilindro de
fijación 28 y la barra de fijación 28a arrastra hacia abajo la placa
de fijación superior 22, las clavijas macho 52 del molde de machos
para inyección 50 son arrastradas hacia abajo integralmente con el
disco rotativo 30, el molde de machos para inyección 50 y la placa
de fijación de machos 56 montada sobre esta placa de fijación
superior 22 y son así fijados sobre el molde de cavidades para
inyección 42.
Según se muestra en la Figura 7 y la Figura 11,
los dos moldes de cavidades para golletes 60 montados sobre el disco
rotativo 30 están hechos de pares de moldes partidos 62a y 62b,
incluyendo cada molde de cavidades para golletes 60 un número de
pares de moldes partidos 62a y 62b igual al número N de preformas
moldeadas simultáneamente, por ejemplo cuatro. Los pares de moldes
partidos 62a y 62b de cada molde de cavidades para golletes 60 están
sujetos por unas placas partidas 64a y 64b, y estas placas partidas
64a y 64b constituyen una placa de fijación de golletes 64. Según se
muestra en la Figura 5, una 65 que empuja hacia abajo esta placa de
fijación de golletes 64 está situada en la superficie del lado
superior de las placas partidas 64a y 64b. Además, se proveen unas
placas de guiado 66 que soportan el lado inferior de los extremos de
la placa de fijación de golletes 64. Las placas partidas 64a y 64b
se mantienen normalmente cerradas por medio de unos muelles 64c que
se muestran en la Figura 5. Según se muestra en la Figura 5, en cada
extremo de las placas partidas 64a y 64b se provee un orificio
cónico 64d. Una vez que se ha transportado la placa de fijación de
golletes 64 hasta la sección de expulsión de preformas 16, las
placas partidas 64a y 64b se abren separándolas a lo largo de las
placas de guiado 66 por medio de unas levas de apertura de placas
partidas 108, que se describirán más adelante, que se introducen en
los orificios acuñados 64d.
Según se muestra en la Figura 9, que es una
vista en sección ampliada de una parte A de la Figura 8, y en la
Figura 6, en cada extremo de cada placa de guiado 66 un vástago de
elevación y descenso vertical 70 tiene su extremo inferior sujeto a
la placa de guiado 66, y en el extremo superior de este vástago de
elevación y descenso vertical 70 está formada una pestaña 70a. Un
cilindro de guiado 72 se extiende hacia abajo desde el lado inferior
del disco rotativo 30, y el vástago de elevación y descenso vertical
70 está colocado en el interior de este cilindro de guiado 72. Entre
la pared interior de la parte inferior del cilindro de guiado 72 y
la pestaña 70a del vástago de elevación y descenso vertical 70 está
situado un muelle de retorno 74. La fuerza de empuje hacia arriba de
estos muelles de retorno 74 empuja la placa de guiado 66 hacia
arriba en todo momento, y como consecuencia la placa de presión de
golletes 65 está normalmente en contacto con el lado inferior de la
placa de fijación de machos 56.
Manteniendo este estado de contacto entre la
placa de fijación de machos 56 y la placa de presión de golletes
65, se mantienen unidos entre sí el molde de machos para inyección
50 y el molde de cavidades para golletes 60. Cuando en la sección de
expulsión de preformas 16 se aplica una fuerza exterior (que se
describirá con detalle más adelante) sobre los vástagos de elevación
y descenso 70, los vástagos de elevación y descenso 70 descienden
venciendo la fuerza de empuje de los muelles de retorno 74 y la
placa de presión de golletes 65 es arrastrada hacia abajo de modo
que se separe del lado inferior de la placa de fijación de machos 56
y empuje hacia abajo la placa de fijación de golletes 64. Como
resultado, las clavijas macho 52 del molde de machos para inyección
50 se liberan de las preformas 1 cuyas partes de cuello 2 están
sujetas por el molde de cavidades para golletes 60.
A continuación se describirá la construcción de
la sección de expulsión de preformas 16, y en particular el
mecanismo de accionamiento de la expulsión de las preformas. En esta
realización preferida, el mecanismo de accionamiento de la expulsión
de las preformas está compuesto por un actuador de desmoldeo de
golletes 80 y un actuador de apertura de moldes partidos 100. Según
se muestra en la Figura 8, el actuador de desmoldeo de golletes 80
tiene un primer cilindro 82, y este primer cilindro 82 está montado
sobre una placa de montaje del primer cilindro 84b soportada sobre
la placa de fijación superior 20 por medio de unas primeras barras
de soporte 84a. El primer cilindro 82 acciona una primera placa de
elevación y descenso 86 hacia abajo y hacia arriba por medio de un
primer cilindro 82a. En cada extremo de esta primera placa de
elevación y descenso 86 se proveen unas barras de accionamiento de
presión 88. En la placa de fijación superior 20 se proveen unos
orificios 22a que atraviesan desde la superficie superior hasta la
superficie inferior de la misma, y las barras de accionamiento de
presión 88 están colocadas en estos orificios 22a. La posición
inicial de la primera placa de elevación y descenso 86 es una
posición tal que los extremos de las barras de accionamiento de
presión 88 no sobresalgan por el lado inferior de la placa de
fijación superior 22 para que no obstruyan la rotación del disco
rotativo 30.
Según se muestra en la Figura 8, el disco
rotativo 30, el molde de machos para inyección 50 y la placa de
fijación de machos 56 tienen respectivamente unos orificios 30a,
54a y 56a en unas posiciones enfrentadas con los orificios 22a de la
placa de fijación superior 20. En la superficie superior de la placa
de presión de golletes 65 están montadas unas barras accionadas 68
situadas en los orificios 30a, 54a y 56a.
En consecuencia, cuando se acciona el primer
cilindro 82, la placa de presión de golletes 65 y la placa de
fijación de golletes 64 son arrastradas hacia abajo venciendo la
fuerza de empuje de los muelles de retorno 74 por el primer cilindro
82 por medio del primer cilindro 82a, las barras de accionamiento de
presión 88 y las barras accionadas 68. Según se muestra en la Figura
10, esto hace que las clavijas macho 52 del molde de machos para
inyección 50 se liberen de las preformas 1 cuyas partes de gollete 2
están sujetas por el molde de cavidades para golletes 60. En esta
realización preferida, las clavijas macho 52 del molde de machos
para inyección 50 no tienen que retirarse completamente de los
extremos abiertos de las preformas 1, siendo únicamente necesario
que se forme entre las clavijas macho 52 y las paredes interiores de
las preformas 1 un huelgo por el cual pueda penetrar el aire. En
esta primera realización, la carrera descendente de la placa de
fijación de golletes 64, que es la carrera de liberación de las
clavijas macho 52 (la longitud L que se muestra en la Figura 10), se
fija por ejemplo en 50 mm.
A continuación, se describirá el actuador de
apertura de moldes partidos 100. Según se muestra en la Figura 1 y
en la Figura 8, este actuador de apertura de moldes partidos 100
tiene por ejemplo dos segundos cilindros 102. Estos segundos
cilindros 102, según se muestra en la Figura 11, están montados
sobre una estación de moldeo de preformas 104b apoyada sobre la
primera placa de elevación y descenso 86 por medio de unas segundas
barras de soporte 104a. En consecuencia, cuando la primera placa de
elevación y descenso 86 es arrastrada hacia arriba o hacia abajo por
el primer cilindro 82, los segundos cilindros 102 se desplazan
también hacia arriba o hacia abajo al mismo tiempo. Estos segundos
cilindros 102 accionan unas segundas placas de elevación y descenso
106 hacia arriba y hacia abajo por medio de unos segundos vástagos
de pistón 102a. Sobre estas segundas placas de elevación y descenso
106 están montadas las levas de apertura de placas partidas 108. Los
extremos inferiores de estas levas de apertura de placas partidas
108 tienen una forma de cuña que ajusta en los orificios acuñados
64d formados en las placas partidas 64a y 64b que constituyen la
placa de fijación de golletes 64. Al accionar los segundos cilindros
102 las levas de apertura de placas partidas 108 son arrastradas
hacia abajo y la parte de cuña de sus extremos se introduce en los
agujeros acuñados 64d de la placa de fijación de golletes 64, y esto
abre las placas partidas 64a y 64b. En consecuencia los pares de
moldes partidos 62a y 62b montados sobre este par de placas
partidas 64a y 64b se abren, y las preformas 1 son expulsadas del
molde de cavidades para golletes 60. En esta realización preferida
los segundos cilindros 102 se ajustan para que actúen después de que
haya actuado el primer cilindro 82.
A continuación se describirá el funcionamiento
de la estación de moldeo de preformas 10 del aparato de la
realización preferida.
Se acciona el cilindro de fijación 28 y con ello
es arrastrada hacia abajo la placa de fijación superior 20, con lo
cual el molde de machos para inyección 50 y el molde de cavidades
para golletes 60 quedan fijados sobre el molde de cavidades para
inyección 42. Una vez alcanzado el estado de fijación que se muestra
en la Figura 4, mediante un tornillo situado en el interior del
aparato de inyección 12 que gira y avanza, el material de moldeo por
inyección de las preformas 1, por ejemplo tereftalato de polietileno
(PET), se inyecta por medio del molde con canal de colada caliente
40 en la cavidad formada por los moldes 42, 50 y 60, y de este modo
se moldean por inyección las prefor-
mas 1.
mas 1.
El molde de cavidades para inyección 42, el
molde de machos para inyección 50 y el molde de cavidades para
golletes 60 tienen cada uno un refrigerante, por ejemplo agua a
temperatura ambiente, que circula a través de los mismos, y la
resina que se inyecta en la cavidad formada por los moldes puede
enfriarse inmediatamente.
Accionando el cilindro de fijación 28 de manera
que eleve la placa de fijación superior 20, pueden elevarse el molde
de machos para inyección 50 y el molde de cavidades para golletes 60
separándolos del molde de cavidades para inyección 42 según se
muestra por el estado de moldes abiertos de la Figura 10. En ese
momento, debido a que la parte de gollete 2 de las preformas 1 forma
un rebaje con respecto a la dirección de desmoldeo, las preformas 1
moldeadas por inyección se mantienen en el lado del molde de machos
para inyección 50 y del molde de cavidades para golletes 60 y se
liberan del molde de cavidades para inyección 42.
El momento en el cual se inicia este desmoldeo
en la sección de moldeo por inyección 14 puede ser considerablemente
más temprano que en un desmoldeo convencional. En otras palabras,
puede acortarse el tiempo de enfriamiento de las preformas 1 en la
sección de moldeo por inyección 14. Esto es porque incluso después
de haber sido liberadas las preformas 1 del molde de cavidades para
inyección 42, las clavijas macho 52 del molde de machos para
inyección 50 permanecen dentro de las preformas 1, y puede evitarse
la deformación de las preformas 1 que acompaña a la contracción
térmica de las mismas. Por lo tanto, la temperatura de desmoldeo de
las preformas 1 en la sección de moldeo por inyección 14 sólo tiene
que ser los suficientemente baja como para que se forme en la
superficie exterior de las preformas 1 una capa superficial
suficientemente gruesa para que se mantenga la forma de las
preformas 1 después de haberlas liberado del molde de cavidades para
inyección 42, y esta temperatura puede ser mayor que las
temperaturas de desmoldeo convencionales. Incluso si la temperatura
de desmoldeo es así de alta, debido a que el enfriamiento hace que
las preformas 1 se contraigan alrededor de las clavijas macho 52 del
molde de machos para inyección 50, el desmoldeo del molde de
cavidades para inyección 42 puede llevarse a cabo con relativa
suavidad, y no se producen problemas de desmoldeo de las preformas
1. Además, debido a que en la sección de moldeo por inyección 14 no
se lleva a cabo la extracción de las clavijas macho 52, aunque las
preformas 1 se desmoldeen a una temperatura de desmoldeo elevada no
se produce el problema de desmoldeo en el que los extremos
inferiores de las preformas 1 se levantan junto con las clavijas
macho 52.
El estado de fijación del molde de machos para
inyección 50 y el molde de cavidades para golletes 60 con respecto a
las preformas 1 liberadas del molde de cavidades para inyección 42
se mantiene mediante la placa de fijación de machos 56 y la placa
de presión de golletes 65, que están en contacto la una con la otra
gracias a los muelles de retorno 74. El estado de fijación del
molde de machos para inyección 50 y del molde de cavidades para
golletes 60 se mantiene a lo largo de la subsiguiente etapa de
transporte de las preformas 1 y hasta que el molde de machos para
inyección 50 sea liberado de las preformas 1 en la sección de
expulsión de preformas 16. El enfriamiento de las preformas 1 es
posible durante todo el tiempo en que se mantenga este estado de
fijación del molde de machos para inyección 50 y del molde de
cavidades para golletes 60.
Las preformas 1 se transportan desde la sección
de moldeo por inyección 14 hasta la sección de expulsión de
preformas 16 por medio del accionamiento del actuador rotativo 32 y
del giro de 180º del disco rotativo 30 que constituye el primer
transportador circulante. Durante esta etapa de transporte de las
preformas 1, es posible continuar sin interrupción el enfriamiento
de las preformas 1 mediante el refrigerante que circula a través del
molde de machos para inyección 50 y del molde de cavidades para
golletes 60.
Genéricamente, cuando las preformas 1 se
desmoldean a temperatura elevada, se produce una cristalización
debido al enfriamiento inadecuado y las superficies de la pared de
las preformas 1 dejan de ser transparentes y, particularmente cuando
se está utilizando tereftalato de polietileno (PET) para fabricar
recipientes transparentes, este es un defecto fatal. Según los
experimentos realizados por los presentes inventores, esta
cristalización y la pérdida de transparencia de las preformas que
acompañan a un enfriamiento inadecuado es particularmente notable
en el lado interior de la pared de las preformas 1. Esto es porque
en el lado interior de la pared de una preforma 1 hay una menor
superficie en contacto con el molde y en consecuencia la pared
interior está más expuesta a un enfriamiento inadecuado que la pared
exterior. Además, cuando como en el pasado el molde de cavidades
para inyección 42 y el molde de machos para inyección 50 se
liberaban de las preformas 1 en la sección de moldeo por inyección,
el lado interior de la pared es más propenso a enfriarse
inadecuadamente que el lado exterior de la pared, porque la
superficie de radiación térmica en el lado interior de la pared de
la preforma 1 es menor que en el lado exterior de la pared, y además
el calor queda confinado en el interior de la preforma 1.
En esta realización preferida, incluso si en la
sección de moldeo por inyección 14 se desmoldean las preformas 1 a
una temperatura relativamente elevada, en la siguiente etapa de
transporte es posible seguir enfriando las preformas 1 por medio del
molde de machos para inyección 50 y del molde de cavidades para
golletes 60. En particular, debido a que la pared interior de las
preformas 1 puede ser enfriada ininterrumpidamente por las clavijas
macho 52 del molde de machos para inyección 50, puede ciertamente
evitarse la cristalización y la pérdida de transparencia provocadas
por un enfriamiento inadecuado. Además, las partes de gollete 2,
que debido a ser gruesas tienen gran capacidad térmica y son más
propensas a cristalizar que otras partes, pueden ser enfriadas por
el molde de cavidades para golletes 60 evitando su
cristalización.
Incluso después de haber transportado las
preformas 1 hasta la sección de expulsión de preformas 16, mediante
el mantenimiento del estado de fijación del molde de machos para
inyección 50 y del molde de cavidades para golletes 60 con respecto
a las preformas 1, pueden enfriarse las preformas 1 igual que se
hacía durante la etapa de transporte mencionada anteriormente. En
este momento, aunque en la sección de moldeo por inyección 14 se
haya accionado el cilindro de fijación 28 y se haya bajado la placa
de fijación superior 20 para moldear por inyección las preformas
siguientes, debido a que se mantiene en la sección de expulsión de
preformas 16 el estado de fijación mencionado anteriormente, puede
proseguir el enfriamiento de las preformas 1.
El enfriamiento de las preformas 1 por las
clavijas macho 52 del molde de machos para inyección 50 sólo tiene
que proseguir lo suficiente como para evitar la cristalización de
las paredes interiores de las preformas 1 por un enfriamiento
inadecuado y para impedir la deformación de las preformas 1
expulsadas y, de hecho, si las clavijas macho 52 enfrían
excesivamente las preformas 1, se hace difícil la extracción de las
clavijas macho 52. Por lo tanto, en esta sección de expulsión de
preformas 16, se libera primero el molde de machos para inyección 50
de las preformas 1. En esta realización preferida, esto se consigue
liberando del molde de machos para inyección 50 el molde de
cavidades para golletes 60 que sujeta las preformas 1.
Esta separación del molde de cavidades para
golletes 60 se lleva a cabo por medio de la placa de presión de
golletes 65 que se mantiene en contacto con la placa de fijación de
machos 56 por la fuerza de empuje de los muelles de retorno 74 que
están apretados por el actuador de desmoldeo de golletes 80. Cuando
se acciona el primer cilindro 82 del actuador de desmoldeo de
golletes 80, la fuerza de empuje del mismo que se transmite a través
del primer cilindro 82a, la primera placa de elevación y descenso
86, las barras de accionamiento de presión 88 y las barras
accionadas 68 hace que la placa de fijación de golletes 64 sea
presionada contra la placa de presión de golletes 65 y sea
arrastrada hacia abajo según se muestra en la Figura 6 y en la
Figura 10. En este momento, debido a que las preformas 1 tienen su
parte de gollete 2 sujeta por el molde de cavidades para golletes
60, las preformas 1 también son arrastradas hacia abajo junto con la
placa de fijación de golletes 64 y el molde de cavidades para
golletes 60. En consecuencia la separación del molde de cavidades
para golletes 60 con respecto al molde de machos para inyección 50
hace que el molde de machos para inyección 50 sea liberado de las
preformas 1.
Esta carrera de desmoldeo del molde de machos
para inyección 50 con respecto a las preformas 1 no tiene que ser
tan larga como para que las clavijas macho 52 se salgan
completamente de los extremos abiertos de las preformas 1 para el
consiguiente transporte de las preformas 1, tal como sucede
convencionalmente, sino que sólo tiene que ser lo suficientemente
larga para que pueda formarse entre la pared interior de las
preformas 1 y las clavijas macho 52 al menos un huelgo por el cual
pueda penetrar el aire. En consecuencia, la carrera de desmoldeo del
molde de machos para inyección 50 depende del ángulo de la
inclinación para la extracción que tengan las clavijas macho 52 y la
pared interior de las preformas 1, y cuanto mayor sea este ángulo de
inclinación de extracción, más corta tiene que ser la carrera de
desmoldeo. Puesto que la carrera de desmoldeo del molde de machos
para inyección 50 puede acortarse de esta manera, la altura de
instalación del primer cilindro 82 puede ser pequeña y la altura
total del aparato de moldeo por inyección puede ser pequeña, y esto
es ventajoso para el transporte y la instalación del aparato.
Debido a que las preformas 1 tienen su parte de
gollete 2 sujeta por el molde de cavidades para golletes 60 que
incluye los pares de moldes partidos 62a y 62b, las preformas 1
pueden ser expulsadas por este molde de cavidades para golletes 60
mediante la liberación de las mismas. Para ello, se accionan los
segundos cilindros 102 del actuador de apertura de moldes partidos
100. Esta fuerza motriz de los segundos cilindros 102 se transmite a
las levas de apertura de placas partidas 108 por medio de los
segundos vástagos de pistón 102a y de las segundas placas de
elevación y descenso 106. Cuando descienden las levas de apertura de
placas partidas 108, según se muestra en la Figura 11 sus extremos
se introducen en los orificios acuñados 64d practicados en las
placas partidas 64a y 64b, estas placas partidas 64a y 64b se abren,
y por tanto se abren los pares de moldes partidos 62a y 62b. En ese
momento, aunque la parte de gollete 2 de una preforma 1 se haya
pegado a uno de los moldes partidos 62a y 62b y trate de desplazarse
con los mismos, puesto que la clavija macho 52 respectiva del molde
de machos para inyección 50 aún está dentro de la preforma 1, se
impide el movimiento lateral de la preforma 1 y la preforma 1 puede
caer hacia abajo sin fallo alguno.
En el estado anterior al descenso de las levas
de apertura de placas partidas 108, para evitar que las levas de
apertura de placas partidas 108 interfieran con la rotación del
disco rotativo 30, es necesario que sus extremos se detengan dentro
del grosor de la placa de fijación superior 22. Por otra parte, dado
que la placa de fijación de golletes 64 que ha sido abierta por
estas levas de apertura de placas partidas 108 se encuentra en la
posición mas alejada del disco rotativo 30, la carrera descendente
de las levas de apertura de placas partidas 108 es larga. En esta
realización preferida, debido a que los segundos cilindros 102 que
accionan estas levas de apertura de placas partidas 108 están
montados sobre la primera placa de elevación y descenso 86
accionada por el primer cilindro 82 y debido a que antes de
accionarse las levas de apertura de placas partidas 108 se acciona
la primera placa de elevación y descenso 86, la carrera descendente
real que recorren las levas de apertura de placas partidas 108 al
ser accionadas por los segundos cilindros 102 es corta. Como
consecuencia, la altura de instalación de los segundos cilindros 102
puede ser baja, la altura total del aparato de moldeo por inyección
puede ser baja, y puede proporcionarse un aparato ventajoso desde el
punto de vista del transporte y de la instalación.
Una vez finalizada esta etapa de expulsión de
preformas 1, los cilindros primeros y segundos 82 y 102 retornan a
su estado original. Como consecuencia, la placa de presión de
golletes 65 vuelve a hacer contacto con la placa de fijación de
machos 56 debido a los muelles de retorno 74, y el molde de machos
para inyección 50 y el molde de cavidades para golletes 60 retornan
a su estado fijado y quedan preparados para el siguiente moldeo por
inyección.
Las etapas de enfriamiento y desmoldeo descritas
anteriormente que se realizan en la sección de expulsión de
preformas 16 sólo tienen que finalizar dentro del tiempo que tarda
en finalizar el moldeo por inyección de las siguientes nuevas
preformas en la sección de moldeo por inyección 14, en otras
palabras, dentro de la duración del ciclo de moldeo. El tiempo de
enfriamiento de las preformas 1 depende particularmente del espesor
de la parte de tronco de las preformas 1, y cuanto mas gruesas sean
las preformas 1 mas largo será el tiempo que hay procurar. En esta
realización preferida, el tiempo de enfriamiento puede ajustarse
fijando el momento del desmoldeo del molde de machos para inyección
50 en la sección de expulsión de preformas 16, así como ajustando
el tiempo de enfriamiento en la sección de moldeo por inyección 14.
Como consecuencia, aunque la temperatura de desmoldeo en la sección
de moldeo por inyección 14 sea elevada y por lo tanto se acorte la
duración del ciclo de moldeo por inyección, se proporciona una
estación de moldeo de preformas por inyección muy flexible debido a
la facilidad de ajuste del tiempo de enfriamiento.
Una vez finalizado el moldeo por inyección de
las preformas 1 en la sección de moldeo por inyección 14, los moldes
de machos para inyección 50 y los moldes de cavidades para golletes
60 situados en las dos secciones 14 y 16 son cambiados de lugar por
el disco rotativo 30 que gira 180º por medio del actuador rotativo
32. En esta realización preferida, el actuador rotativo 32 consiste
en un medio transportador rotativo cuyo sentido de rotación cambia
cada vez. Como consecuencia, aunque los moldes de machos para
inyección 50 y los moldes de cavidades para golletes 60 de
movimiento rotativo tienen conectados unos tubos de refrigeración
para que circule un refrigerante a través de los mismos, estos
tubos no se retuercen mas de una revolución. En consecuencia, es
posible conectar estos tubos a los moldes sin utilizar conectores
rotativos, por lo que su construcción no resulta complicada.
Debido a que por las razones expuestas
anteriormente las preformas alcanzan una temperatura uniforme o una
distribución de temperatura adecuada, es posible moldear botellas
del espesor adecuado. Además, al evitarse la cristalización
blanqueadora de las botellas, pueden moldearse botellas de alta
transparencia. Esta invención no está limitada a ser aplicada al
moldeo por soplado de parisón caliente descrito anteriormente, y por
supuesto también puede aplicarse al denominado moldeo por soplado de
parisón frío, en el cual las preformas vuelven a la temperatura
ambiente antes de ser calentadas de nuevo para moldearlas por
soplado. En este caso también se produce el efecto de poder acortar
la duración del ciclo de moldeo por inyección.
A continuación se describirá la constitución y
el funcionamiento de la estación de transferencia 200 con referencia
a la Figura 2, las Figuras 12 a 14, la Figura 21 y la Figura 22. Las
Figuras 12 a 15 muestran un mecanismo que no corresponde al aparato
de la realización preferida que se muestra en la Figura 1, sino que
corresponde a un aparato de la realización preferida que se muestra
en la Figura 21. La Figura 21 muestra un caso en el cual los citados
números N y n de preformas moldeadas simultáneamente son
respectivamente N=6 y n=2, y en consecuencia los mecanismos de la
estación de transferencia 200 que se representan en las Figuras 12 a
15 transfieren simultáneamente n=2 preformas 1. El caso en el cual
se transfiere cada vez n=1 preforma 1 es exactamente igual al caso
en el cual n=2 excepto que no hay ninguna conversión de
separaciones, lo cual se describirá con mayor detalle mas
adelante.
Esta estación de transferencia 200 tiene un
mecanismo de recepción y bajada 210 que recibe y baja las preformas
1 expulsadas desde la sección de expulsión de preformas 16 de la
estación de moldeo de preformas 10, y un mecanismo de inversión y
traspaso 230 que luego voltea de arriba abajo las preformas 1 y las
traspasa a la estación receptora de preformas 304 de la estación de
moldeo por soplado 300.
La Figura 12 y la Figura 13 muestran el
mecanismo de recepción y bajada 210 respectivamente en una posición
alta y una posición baja. Este mecanismo de recepción y bajada 210
tiene una pieza de sujeción de la parte de fondo 214 que sujeta la
parte de fondo 3 de una preforma 1 y una pieza de sujeción de la
parte inferior del gollete 218 que sostiene un anillo soporte 2a
formado en el extremo inferior de la parte de gollete 2 de la
preforma 1. La pieza de sujeción de la parte de fondo 214 está
montada sobre una barra 212a de un primer dispositivo actuador de
elevación y descenso 212 que consiste en un cilindro neumático o
similar y que puede desplazarse hacia arriba y hacia abajo entre la
posición alta en la cual está representado en la Figura 12 y la
posición baja en la cual está representado en la Figura 13. Esta
carrera vertical b se muestra en la Figura 4.
La pieza de sujeción de la parte inferior del
gollete 218 puede desplazarse hacia abajo y hacia arriba junto con
la pieza de sujeción de la parte de fondo 214 y puede desplazarse
horizontalmente sobre una carrera horizontal a que se muestra
en la Figura 4. Para que esto sea posible, un primer patín 220 está
dispuesto sobre un raíl 222 para deslizarse sobre el mismo. El
primer patín 220 está accionado horizontalmente por una barra 216a
de un primer dispositivo actuador de avance y retroceso 216
constituido por un cilindro neumático o similar. La pieza de
sujeción de la parte inferior del gollete 218 tiene en su parte
inferior una parte de eje de pequeño diámetro 218a y en su parte
superior una parte de eje de gran diámetro 218b, y la parte de eje
de pequeño diámetro 218a pasa a través de un elemento de tope 220a
montado sobre el primer patín 220. En el extremo inferior de la
parte de eje de pequeño diámetro 218a está fijada una brida 218c que
se proyecta por debajo de este elemento de tope 220a. Además,
alrededor de la parte de eje de pequeño diámetro 218a está colocado
un muelle 218d que se proyecta hacia arriba desde la pieza de
sujeción de la parte de fondo 214. Dado que este muelle 218d está
situado entre la pieza de sujeción de la parte de fondo 214 y la
parte de eje de gran diámetro 218b, la parte de eje de gran
diámetro 218b es empujada hacia arriba por el muelle 218d cuando
asciende la pieza de sujeción de la parte de fondo 214, y así puede
elevarse la pieza de sujeción de la parte inferior del gollete 218.
Cuando se acciona el primer dispositivo actuador de avance y
retroceso 216, dado que esta fuerza de accionamiento horizontal se
transmite por medio del primer patín 220 a las porciones de eje 218a
y 218b, la pieza de sujeción de la parte de fondo 214 tiene que
deslizarse horizontalmente. Esta carrera de deslizamiento se muestra
en la Figura 4.
A continuación se explicará el funcionamiento de
este mecanismo de recepción y bajada 210 con referencia a la Figura
4, la Figura 12 y la Figura 13. Antes de que se abra el molde de
cavidades para golletes 60 en la sección de expulsión de preformas
16 de la estación de moldeo de preformas 10, la pieza de sujeción de
la parte de fondo 214 y la pieza de sujeción de la parte inferior
del gollete 218 se encuentran situadas en las posiciones
representadas en la Figura 12. En este estado que se muestra en la
Figura 12, la posición alta de la pieza de sujeción de la parte
inferior del gollete 218 viene determinada por la brida 218c de la
misma que hace tope con el elemento de tope 220a. La pieza de
sujeción de la parte de fondo 214 se detiene en una posición a la
que llega mediante la compresión del muelle 218d después de que la
pieza de sujeción de la parte inferior del gollete 218 haya llegado
a su posición límite superior. En ese momento, la pieza de sujeción
de la parte inferior del gollete 218 está en una posición en la que
ha sido retirada hacia la derecha de la Figura 4 y de la Figura 12
desde una posición situada directamente por debajo del anillo
soporte 2a de la preforma 1. Cuando se abre el molde de cavidades
para golletes 60, la preforma 1 cae hacia abajo y su parte de fondo
3 es atrapada por la pieza de sujeción de la parte de fondo 214. En
ese momento, según se muestra en la Figura 12, la preforma 1 no se
libera completamente de la clavija macho 52 y la preforma 1 se
mantiene en estado erguido con una parte de la clavija macho 52
todavía insertada en la misma.
Después de esto se acciona el primer dispositivo
actuador de avance y retroceso 216, y la pieza de sujeción de la
parte inferior del gollete 218 se desplaza hacia la izquierda sobre
la carrera a (véase la Figura 4). Como consecuencia, la pieza de
sujeción de la parte inferior del gollete 218 queda situada
directamente debajo del anillo soporte 2a de la preforma 1.
Después de esto, se acciona el primer
dispositivo actuador de elevación y descenso 212 de manera que tire
de la barra 212a y la pieza de sujeción de la parte de fondo 214
empieza a descender. En la etapa inicial de este descenso, hasta que
el muelle 218d no recupere su longitud original, la pieza de
sujeción de la parte inferior del gollete 218 permanece en su
posición alta. Como consecuencia, durante la etapa inicial de este
descenso, la pieza de sujeción de la parte de fondo 214 se separa de
la parte de fondo 3 de la preforma 1 y el anillo soporte 2a de la
preforma 1 llega a reposar sobre la pieza de sujeción de la parte
inferior del gollete 218. Después de esto se sigue accionando el
primer dispositivo actuador de elevación y descenso 212, y la
preforma 1 desciende con su anillo soporte 2a sujeto únicamente por
la pieza de sujeción de la parte inferior del gollete 218. Es
preferible utilizar elementos de baja conductividad térmica, por
ejemplo resina sintética o similar, para las porciones de la pieza
de sujeción de la parte de fondo 214 y la pieza de sujeción de la
parte inferior del gollete 218 que están en contacto con la preforma
1. La preforma 1 sostenida por la pieza de sujeción de la parte
inferior del gollete 218 continúa descendiendo hasta que alcanza la
posición que se representa en la Figura 13.
A continuación se describirá el mecanismo de
inversión y traspaso 230 con referencia a la Figura 4 y las Figuras
13 a 15. Este mecanismo de inversión y traspaso 230 tiene dos
mecanismos de sujeción de golletes 232 que corresponden al número
n=2 de preformas que se moldean simultáneamente en la sección de
moldeo por soplado 310 representada en la Figura 21 (véase la Figura
14). Cada uno de los mecanismos de sujeción de golletes 232 tiene un
par de elementos de sujeción de golletes 234 que pueden abrirse y
cerrarse y que sujetan la parte de gollete 2 de la preforma 1.
Según se muestra en la Figura 15, estos dos mecanismos de sujeción
de golletes 232 están montados sobre una mesa de soporte 236, y esta
mesa de soporte 236 está articulada con una barra 238a de un segundo
dispositivo actuador de elevación y descenso 238 que comprende un
cilindro neumático o similar. En consecuencia, los dos mecanismos de
sujeción de golletes 232 pueden desplazarse verticalmente con una
carrera vertical e que se muestra en la Figura 4. Para que este
movimiento vertical sea suave, se proveen por ejemplo dos barras de
guiado 240 guiadas por unas partes de guiado 242.
El segundo dispositivo actuador de elevación y
descenso 238 y las partes de guiado 242 descritas anteriormente
están montadas en un segundo patín 244 según se muestra en la Figura
15. El segundo patín 244 está provisto de un dispositivo actuador
horizontal 246 que desplaza el segundo patín 244 en la dirección en
la que están colocadas las N preformas, por ejemplo 4, moldeadas
simultáneamente en la sección de moldeo por inyección 14. Este
dispositivo actuador horizontal 246 desplaza horizontalmente el
segundo patín 244 por medio, por ejemplo, de un tornillo de bolas
246a. El dispositivo actuador horizontal 246 está montado sobre un
tercer patín 248, y este tercer patín 248 está provisto de un
segundo dispositivo actuador de avance y retroceso 250 que avanza y
retrae el segundo dispositivo actuador de elevación y descenso 238
con una carrera de avance y retroceso c que se muestra en la Figura
4. Es decir, según se muestra en la Figura 14, una barra 250a del
segundo dispositivo actuador de avance y retroceso 250 está
articulada sobre el tercer patín 248.
Además, se provee un dispositivo actuador de
inversión 252 que hace girar 180º los dos mecanismos de sujeción de
golletes 232 sobre un eje horizontal. La carrera rotacional d de
180º de este dispositivo actuador de inversión 252 está representada
en la Figura 4. Como consecuencia de esta inversión, la preforma 1
pasa de un estado erguido en el cual la parte de gollete 2 está
orientada hacia arriba a un estado invertido en el cual la parte de
gollete 2 está orientada hacia abajo.
A continuación se describirá el funcionamiento
de este mecanismo de inversión y traspaso 230. Cuando las preformas
1 llegan a su posición inferior según se muestra en la Figura 13,
los mecanismos de sujeción de golletes 232 que se encuentran en una
posición de espera representada con línea de puntos y trazos en la
Figura 13 son girados 180º por el dispositivo actuador de inversión
252. Unos mecanismos de accionamiento de apertura y cierre cierran
los pares de elementos de sujeción de golletes 234, y las partes de
gollete 2 de las preformas 1 quedan sujetas por estos elementos de
sujeción de golletes 234. A continuación se invierten las preformas
1. Antes de esto, sin embargo, para evitar que las preformas 1
interfieran con otros elementos, la pieza de sujeción de la parte
inferior del gollete 218 se retira hacia la derecha sobre la carrera
de desplazamiento a (véase la Figura 4), y mediante el tercer patín
248 que se desplaza hacia la izquierda sobre la carrera de
desplazamiento c (véase la Figura 4) los dos mecanismos de sujeción
de golletes 232 son desplazados hacia la izquierda. Después de esto,
girando 180º las preformas 1 por medio del dispositivo actuador de
inversión 252, las preformas alcanzan la posición que se muestra con
línea de puntos y trazos en la Figura 13. Entonces, bajando los dos
mecanismos de sujeción de golletes 232 por medio del segundo
dispositivo actuador de elevación y descenso 238 sobre la carrera de
desplazamiento e (véase la Figura 4), pueden colocarse las preformas
1 sobre los elementos transportadores 330 situados en la estación
receptora de preformas 304 de la estación de moldeo por soplado 300.
Después de eso, los mecanismos de sujeción de golletes 232 se abren
y se desplazan sobre la carrera vertical e y la carrera transversal
c que se muestran en la Figura 4, con lo cual los mecanismos de
sujeción de golletes 232 se separan de las preformas 1 y retornan a
su posición de espera que se muestra con línea de puntos y trazos en
la Figura 13.
Cuando se lleva a cabo la operación de
transferencia citada anteriormente en el aparato de la realización
preferida que se muestra en la Figura 21, en la cual el número de
preformas 1 moldeadas simultáneamente es n=2, se transfieren
simultáneamente n=2 preformas 1. Las dos preformas 1 transferidas se
traspasan a los elementos transportadores 330 en dos posiciones de
recepción 260. En ese momento, la separación P2 con la que los
mecanismos de sujeción de golletes 232 reciben las dos preformas 1
desde el mecanismo de recepción y bajada 210 es distinta de la
separación P3 con la que los mecanismos de sujeción de golletes 232
entregan las dos preformas 1 a los elementos transportadores 330.
Esto es debido a que durante la transferencia de las preformas 1 se
efectúa una conversión de separaciones mediante un dispositivo
actuador de cambio de separación 254; este punto se describirá con
mayor detalle mas adelante. En el caso del aparato de la realización
preferida de la Figura 1, en el cual el número de preformas 1
moldeadas simultáneamente por soplado es n=1, la preforma 1 se
entrega a un elemento transportador 330 situado entre las dos
posiciones de recepción que se muestran en la Figura 14. Por lo
tanto, cada vez que finaliza una operación de moldeo por inyección
en la que se moldean simultáneamente por inyección N=4 preformas 1,
se repite cuatro veces la transferencia de una preforma 1 en, cada
vez.
A continuación se describirá la estación de
moldeo por soplado 300 con referencia a 41, la Figura 4 y las
Figuras 16 a 20.
En esta estación de moldeo por soplado 300 el
elemento transportador 330 transportado por el segundo transportador
circulante 302 circula por orden a través de la sección de recepción
de preformas 304, la sección de calentamiento 306, la sección de
espera 308, la sección de moldeo por soplado 310 y la sección de
expulsión de botellas 312. Según se muestra en la Figura 1, el
segundo transportador circulante 302 tiene cuatro ruedas dentadas
320a a 320d y, por ejemplo, solo la rueda dentada 320a es motriz y
las otras ruedas dentadas 320b a 320d no son motrices. Una cadena
transportadora 322 corre alrededor de estas cuatro ruedas dentadas
320a a 320d. En lugar de la cadena puede utilizarse algún otro
elemento de transmisión sinfín, tal como una correa, por ejemplo una
correa en V o una correa dentada, y en lugar de las ruedas dentadas
pueden utilizarse otros elementos rotativos de transmisión, tales
como poleas.
En el aparato de la realización preferida que se
muestra en la Figura 1, diez elementos transportadores 330 están
unidos a la cadena transportadora 322. Esta estructura de unión es
como sigue:
Según se muestra en la Figura 18, cada elemento
transportador 330 tiene una parte cilíndrica de montaje 332. Esta
parte cilíndrica de montaje 332 está provista en uno de sus lados de
unas partes proyectadas 334a y 334b que se proyectan respectivamente
por encima y por debajo de la cadena transportadora 322, emparedando
la cadena transportadora 322. Los eslabones adyacentes de la cadena
transportadora 322 están conectados por pasadores huecos, y las
partes proyectadas superior e inferior 334a y 334b están articuladas
sobre la cadena transportadora 322 por medio de unos pasadores de
fijación 336 que pasan a través de la parte central de los pasadores
huecos y tienen sus extremos asegurados de manera que no puedan
salirse.
Un cilindro 342 está soportado de modo rotativo
por medio de un cojinete 340 dentro de la parte cilíndrica de la
pieza de montaje 332. La parte superior de este cilindro 342 sirve
como superficie portadora 344 sobre la cual se coloca la superficie
extrema de la parte de gollete 2 de una preforma 1 invertida.
Además, en el interior de este cilindro 342 está apoyado un pasador
portador 346. Este pasador portador 346 tiene una parte que
sobresale por encima de la superficie portadora 344, entra en la
parte de gollete 2 de la preforma 1, y puede sostener la preforma 1
en su estado invertido. Así pues, la superficie portadora 344 y el
346 constituyen una parte de soporte de la preforma 1.
Según se muestra en la Figura 16, tres
palpadores de leva 338 consistentes en rodillos o similares están
soportados por dicho elemento transportador 330. Dos de los
palpadores de leva 338 ruedan por el lado interior del camino
descrito cuando el elemento transportador 330 es arrastrado por la
cadena transportadora 322. El otro palpador de leva 338 rueda por el
lado exterior. Estos tres palpadores de leva 338 están guiados por
una base portadora 324 o por unos raíles 326, dependiendo del lugar
de la estación de moldeo por soplado 300 en el que se encuentre el
elemento transportador 330. Según se muestra en la Figura 18, los
dos raíles 326 están situados a cada lado del camino de transporte y
cada uno tiene una sección transversal en forma de C y tiene una
superficie de leva 326a. Estos raíles 326 tienen unas partes que se
proyectan de tal modo que cubren la parte superior de los palpadores
de leva 338, y los palpadores de leva 338 no pueden salirse de los
raíles 326. Estos raíles 326 están situados en la sección de moldeo
por soplado 310.
Por otro lado, en todas las partes del camino de
transporte fuera de la sección de moldeo por soplado 310, por
ejemplo en la sección de calentamiento 306 que se muestra en la
Figura 19, la base portadora 324 está situada por debajo del camino
de transporte. Las superficies superiores de esta base portadora 324
constituyen unas superficies de leva 324a. Las partes de los raíles
326 situadas en la sección de calentamiento 306 están colocadas de
tal modo que cubren la parte superior de los palpadores de leva 338,
y los palpadores de leva 338 no pueden salirse de los raíles 326. Si
se utilizase la base portadora 324 en la sección de moldeo por
soplado 310, no sería posible introducir desde abajo en la preforma
1 una barra de estiramiento y un molde de machos para soplado, por
lo cual no se utiliza tal construcción.
En el cilindro 342 del elemento transportador
330 está montada una rueda dentada autorrotativa 348. Cuando la
preforma 1 está en la sección de calentamiento 306, esta rueda
dentada autorrotativa 348 hace girar a la preforma 1 sobre su eje
vertical; este punto se discutirá también en la descripción de la
sección de calentamiento 306.
La rueda dentada motriz 320a repite un
movimiento de transporte intermitente durante el cual se desplaza
una magnitud correspondiente a la separación de los elementos
transportadores 330 fijados sobre la cadena transportadora 322 con
una separación determinada, y luego se detiene durante un periodo de
tiempo determinado. Al ser recibida la preforma 1 en estado
invertido por la estación receptora de preformas 304 de la estación
de moldeo por soplado 300, la preforma 1 se coloca sobre la
superficie portadora 344 del elemento transportador 330 y el pasador
portador 346 se introduce en la parte de gollete 2 de la preforma 1.
Cuando después de esto se acciona la rueda dentada motriz 320a y
esta gira, la cadena transportadora 322 engranada con las ruedas
dentadas 320a a 320d se mueve, y los elementos transportadores 330
avanzan así la longitud de una separación. Repitiendo esta operación
de transporte, las preformas 1 recibidas en la estación receptora de
preformas 304 son transportadas a través de la sección de
calentamiento 306 y de la sección de espera 308 hasta la sección de
moldeo por soplado 310, y allí son estiradas y moldeadas por soplado
para formar botellas 6. Después de esto, las botellas 6 son
transportadas sobre los elementos transportadores 330 hasta la
sección de expulsión de botellas 312, y allí las botellas 6 son
expulsadas fuera del aparato.
A continuación se describirá la sección de
calentamiento 306 con referencia a la Figura 19 y a la Figura
20.
La sección de calentamiento 306 calienta la
preforma 1 por medio de calor radiante en un espacio rodeado por una
cubierta de la caja de calentamiento 350. Según se describió
anteriormente, en el aparato de la realización preferida, la
preforma 1 puede enfriarse ampliamente por medio del molde de machos
para inyección 50 mientras está siendo transportada hacia la sección
de expulsión de preformas 16 y mientras se encuentra en la sección
de expulsión de preformas 16 hasta que sea liberada del molde de
machos para inyección 50. Como consecuencia, aunque el procedimiento
sigue siendo un procedimiento de parisón caliente, la preforma 1
puede enfriarse ampliamente y puede enfriarse hasta una temperatura
inferior a la adecuada para el moldeo por soplado. Por esta razón,
en el aparato de esta realización preferida, la preforma 1 se
calienta en la sección de calentamiento 306 prevista en la estación
de moldeo por soplado 300 hasta que alcanza una temperatura adecuada
para el moldeo por soplado.
En el interior de la cubierta de la caja de
calentamiento 350 de la sección de calentamiento 306 se proveen unos
calentadores de tipo barra primero a cuarto 352a a 352d que
constituyen un primer juego de calentadores alejado en dirección
axial de la preforma 1. Los calentadores de tipo barra 352a a 352d
son por ejemplo calentadores por infrarrojos, y se extienden en la
dirección del transporte de las preformas 1 en el interior de la
cubierta de la caja de calentamiento 350. Los calentadores de tipo
barra primero y segundo 352a a 352b están parcialmente rodeados por
una placa reflectante y focalizadora 354a, y calientan especialmente
la parte de fondo 3 de la preforma 1 con calor radiante. Los
calentadores de tipo barra tercero y cuarto 352c a 352d están
parcialmente rodeados por una placa reflectante y focalizadora 354b,
y calientan especialmente la parte de tronco 4 de la preforma 1 con
calor radiante. Según se muestra en la Figura 19, una placa
reflectante 356 está situada al otro lado del camino de transporte
enfrente de los calentadores de tipo barra 352a a 352d.
Además, según se muestra en la Figura 19, unos
calentadores de tipo barra quinto y sexto 352e a 352f que
constituyen un segundo juego de calentadores están dispuestos uno a
cada lado del camino de transporte de las preformas 1. Estos
calentadores de tipo barra 352e a 352f están situados a una altura
vertical tal que encaren las proximidades de la parte del gollete 2
de la preforma 1 que está orientada para su estiramiento en la
sección de moldeo por soplado 310. La región de la preforma 1
calentada por estos calentadores de tipo barra quinto y sexto 352e a
352f es la región que se encuentra inmediatamente por debajo de la
parte de gollete 2 cuando la preforma está erguida, y que a partir
de ahora se denominará la región bajo el gollete 4a.
Esta región bajo el gollete 4a es la región que
corresponde a la parte de reborde de la botella 6 moldeada por
soplado. En consecuencia, cuando la preforma 1 está situada dentro
del molde de soplado 378, esta región bajo el gollete 4a se
encuentra en la posición mas cercana a la superficie de la cavidad
del molde. Debido a esto, dado que la velocidad de orientación en el
eje transversal es baja, la región bajo el gollete 4a tiende a
quedar gruesa, pero calentando ampliamente la región bajo el gollete
4a es posible moldearla al espesor deseado. Con este fin, en esta
realización preferida, además de disponer los calentadores de tipo
barra quinto y sexto 352e a 352f en posiciones en las que estén
encarados hacia la región bajo el gollete 4a de la preforma 1, la
superficie de radiación de calor de estos calentadores se coloca mas
cerca de la región bajo el gollete 4a de lo que están los otros
calentadores de la preforma 1.
Según se muestra en la Figura 20, dos ruedas
dentadas 360a y 360b están situadas en el interior de la cubierta de
la caja de calentamiento 350 de esta sección de calentamiento 306, y
una cadena de accionamiento autorrotativa 358 corre alrededor de
estas dos ruedas dentadas 360a y 360b. Esta cadena de accionamiento
autorrotativa 358 engrana también con la rueda dentada autorrotativa
348 del elemento transportador 330 que ha sido transportado hasta la
sección de calentamiento 306. Como resultado de esta disposición,
cuando se arrastra la cadena de accionamiento autorrotativa 358, la
rueda dentada autorrotativa 348 gira, esta rotación se transmite a
la preforma 1 por medio del cilindro 342, y la preforma 1 gira.
En consecuencia, cuando se transporta la
preforma 1 hasta la sección de calentamiento 306, la parte de fondo
3 y la parte de tronco 4 de la preforma 1 reciben calor radiante
tanto de los calentadores de tipo barra 352a a 352d situados en un
lado del camino de transporte como de la placa reflectante 356
situada en el otro lado del camino de transporte, y puesto que la
preforma 1 gira, recibe calor substancialmente uniformemente en el
sentido circunferencial, y por lo tanto se calienta uniformemente en
la dirección circunferencial. Además, la región bajo el gollete 4a
de la preforma 1 se calienta ampliamente por medio de los
calentadores de tipo barra quinto y sexto 352e a 352f situados
cerca de la preforma 1 a ambos lados del camino de transporte, y
además la rotación de la preforma 1 asegura que esta región bajo el
gollete 4a también se caliente substancialmente uniformemente en la
dirección circunferencial.
Aquí, según se muestra en la Figura 20, cuando
el sentido del transporte de la preforma 1 es el sentido A, se hace
que el sentido del desplazamiento de la cadena de accionamiento
autorrotativa 358, allí donde engrana con la rueda dentada
autorrotativa 348 del elemento transportador 330, sea el sentido B,
sentido opuesto al sentido A. La razón para ello es la
siguiente:
Si la cadena transportadora 322 y la cadena de
accionamiento autorrotativa 358 se movieran las dos a la misma
velocidad y en el mismo sentido, el sentido A, no habría un
movimiento relativo entre la rueda dentada autorrotativa 348 situada
a un lado del elemento transportador 330 y la cadena de
accionamiento autorrotativa 358, y la preforma 1 no giraría en
absoluto. Incluso aunque se cambiasen las velocidades de avance de
la cadena transportadora 322 y de la cadena de accionamiento
autorrotativa 358, dependiendo de la magnitud de las velocidades la
rotación de la preforma 1 sería extremadamente lenta o bien sería
una rotación inversa. Estas situaciones no se producen si se acciona
la cadena de accionamiento autorrotativa 358 a una velocidad mayor
que la cadena transportadora 322, pero normalmente no es deseable
hacerla girar de este modo a velocidad elevada por razones
relacionadas con el momento. Cuando gira a alta velocidad, si la
preforma está ligeramente curvada, esta curva se hace mayor por el
fuerte momento que soporta, y esto provoca un calentamiento desigual
de la preforma 1 y afecta negativamente a la distribución de
espesores en la botella 6.
Por lo tanto, en la realización preferida que se
muestra en la Figura 20, haciendo que la cadena transportadora 322 y
la cadena de accionamiento autorrotativa 358 avancen en sentidos
opuestos, cuando la preforma 1 es transportada en el sentido A, el
sentido de su autorrotación será siempre el sentido de la flecha C,
y los problemas descritos anteriormente quedan eliminados. La
preforma 1 gira mas deprima cuando se está desplazando que cuando se
encuentra en una posición de parada de preformas 1.
Además, en esta realización preferida, el número
total de revoluciones que sufre la preforma 1 mientras se encuentra
en la zona de calentamiento del interior de la cubierta de la caja
de calentamiento 350 es un número substancialmente entero. En esta
realización preferida, "mientras la preforma 1 está en la zona de
calentamiento" significa el tiempo que tarda la preforma 1 en
recorrer las distancias L1, L2 y L3 (L1+L2+L3 = longitud L de la
zona de calentamiento), según se muestra en la Figura 20, y al
tiempo que permanece la preforma 1 en las dos posiciones que se
muestran en la Figura 20. L1 es la distancia que recorre la preforma
1 desde que entra en la zona de calentamiento hasta la primera
posición de parada; L2 es la distancia entre las dos posiciones de
parada; y L3 es la distancia que recorre la preforma 1 desde la
segunda posición de parada hasta que sale de la zona de
calentamiento. En esta realización preferida, haciendo que el número
de vueltas de autorrotación que da la preforma 1 durante este tiempo
de transporte y este tiempo de parada sea un número de vueltas
substancialmente entero, el calor radiante procedente de ambos lados
del camino de transporte de las preformas 1 puede recibirse
substancialmente uniformemente en la dirección circunferencial de la
preforma 1 y por tanto puede evitarse la variación de temperatura en
la dirección circunferencial de la prefor-
ma 1.
ma 1.
Además, según esta realización preferida, la
operación de calentamiento de la preforma 1 en esta sección de
calentamiento 306 puede realizarse después de que se haya reducido
suficientemente cualquier diferencia de temperatura entre la pared
interior y la pared exterior de la preforma 1. Es decir, en esta
realización preferida, la preforma 1 se enfría ampliamente desde el
lado de la pared interior de la misma por medio del molde de machos
para inyección 50 en la estación de moldeo de preformas 10. Como
consecuencia, la temperatura de la pared interior de la preforma 1
expulsada en la sección de expulsión de preformas 16 es baja, y la
temperatura de la pared exterior es alta. Sin embargo, esta preforma
1 no entra inmediatamente en la sección de calentamiento tras un
corto periodo de transporte como en el caso del aparato denominado
de parisón caliente o de una etapa, sino que entra en la sección de
calentamiento 306 tras haber sido transferida por la estación de
transferencia 200 y transportada a pasos por el elemento
transportador 330. Como consecuencia, después de haber sido liberada
la preforma 1 de los moldes de inyección, y antes de que la preforma
entre en la sección de calentamiento 306, transcurre un tiempo de
enfriamiento considerablemente mayor que en el denominado aparato de
parisón caliente de una etapa. Debido a ello, puede moderarse
ampliamente la diferencia entre la temperatura de la pared interior
y la exterior de la preforma 1. Esta ausencia de diferencia de
temperatura entre la pared interior y la exterior es igual que en
los aparatos denominados de parisón frío o de dos etapas, pero dado
que, a diferencia del caso de estos aparatos, la botella 6 de esta
realización preferida puede moldearse por soplado a partir de una
preforma 1 que aún contiene calor de cuando fue moldeada por
inyección, la realización preferida es superior porque hay que
aplicar menos energía a las preformas y por lo tanto puede ahorrarse
energía.
Además, con esta realización preferida,
calentando controladamente las preformas 1 enfriadas a una
temperatura inferior a la temperatura de moldeo por soplado (pero
considerablemente superior a la temperatura ambiente), se mejora la
estabilidad de la temperatura de las preformas entre uno y otro
ciclo de moldeo y se puede reducir la variación de temperatura que
se produce cuando no se moldean simultáneamente por soplado una
pluralidad de preformas 1 que hayan sido moldeadas simultáneamente
por inyección. Además, en el aparato de esta realización preferida,
la separación de transporte con la cual son transportadas las
preformas 1 por el segundo transportador circulante 302 se mantiene
a un valor fijo. Por el contrario, en las máquinas de moldeo con
parisón frío o de dos etapas, la separación se hace menor cuando se
calientan las preformas en la sección de calentamiento y la
separación se hace mayor cuando entran en la sección de moldeo por
soplado. La razón por la cual se hace menor la separación de
transporte en la sección de calentamiento es porque es necesario
calentar las preformas totalmente desde la temperatura ambiente
hasta la temperatura de moldeo por soplado, y se intenta que el
número total de preformas en el interior de la sección de
calentamiento sea lo mayor posible para que el aparato sea lo mas
pequeño posible. La razón por la cual la separación de transporte se
hace mayor en la sección de moldeo por soplado, por otra parte, es
que cuando hay que moldear simultáneamente por soplado una
pluralidad de preformas, la distancia entre las preformas debe ser
por lo menos mayor que la anchura máxima del producto moldeado.
Además, las preformas que están a punto de entrar en la sección de
moldeo por soplado y las preformas que acaban de salir de la sección
de moldeo por soplado tienen que esperar fuera del aparato de
sujeción del molde de soplado situado en la sección de moldeo por
soplado. Debido a ello, en las máquinas convencionales de moldeo en
una etapa, es necesario cambiar la separación de transporte a la
mitad del camino de transporte, y por consiguiente el aparato es
complejo.
En contraste con esto, en el aparato de esta
realización preferida, debido a que las botellas 6 se moldean por
soplado a partir de preformas 1 que todavía contienen calor de
cuando fueron moldeadas por inyección en la sección de moldeo por
inyección 14, la cantidad de energía calorífica que debe aplicarse a
las preformas 1 en la sección de calentamiento 306 es muy pequeña en
comparación con el caso de las dos etapas. En consecuencia, las
preformas 1 pueden recalentarse totalmente hasta la temperatura de
moldeo por soplado sin tener que aumentar el número total de
preformas 1 en la sección de calentamiento 306, y no es necesario
cambiar la separación de transporte a la mitad del camino de
transporte.
Según se muestra en la Figura 1, dentro del
camino de transporte entre la sección de calentamiento 306 y la
sección de moldeo por soplado 310, la secuencia de transporte normal
que trabaja de modo intermitente realiza una parada de la preforma 1
en la sección de espera 308. La existencia de la sección de espera
308 permite moderar la distribución de temperatura en la preforma 1,
la cual, al estar hecha de resina sintética, tiene poca
conductividad térmica. Al igual que el calentamiento en la sección
de calentamiento 306 de esta realización preferida, el
calentamiento de la preforma 1 se realiza normalmente desde el
exterior usando calor radiante. Debido a esto, la temperatura de la
pared interior de la preforma 1 resulta mas baja que la temperatura
de la pared exterior. En el aparato de esta realización preferida,
después de que la preforma haya salido de la sección de
calentamiento 306, al detener la preforma 1 al menos una vez en la
sección de espera 308, antes de llevarla a la sección de moldeo por
soplado 310, es posible reducir esta diferencia de temperatura entre
las paredes interior y exterior y pueden así estabilizarse las
características de moldeo por soplado de la botella 6.
Durante esta moderación de la distribución de
temperatura en la sección de espera 308 es también posible realizar
de manera activa un ajuste de la temperatura de la preforma 1.
Mediante la realización activa de un ajuste de temperatura de la
preforma 1 es posible obtener una distribución de temperatura que no
puede obtenerse simplemente calentando la preforma 1 mientras gira
en la sección de calentamiento 306.
Como elemento para el ajuste de temperatura
dispuesto en la sección de espera 308 puede usarse, por ejemplo, un
macho de ajuste de temperatura 400 que se introduce en la preforma 1
desde debajo de la preforma 1 y que efectúa el ajuste de la
temperatura desde el lado interior de la pared y sobre una región de
ajuste de temperatura S, según se muestra en la Figura 23. Este
macho de ajuste de temperatura 400 tiene un primer macho de ajuste
de temperatura 402 que efectúa el ajuste de la temperatura de la
región 4a situada por debajo del gollete de la preforma 1 desde la
pared interior de la misma. Este macho de ajuste de temperatura 400
tiene además un segundo macho de ajuste de temperatura 404 que
efectúa el ajuste de la temperatura de la parte del tronco
excluyendo la región 4a de debajo del gollete. Según se ha descrito
anteriormente, puesto que es necesario ajustar la temperatura de la
región 4a situada por debajo del gollete a una temperatura superior
a la de otras regiones, en la Figura 23 el primer macho de ajuste de
temperatura 402 tiene un diámetro mayor que el segundo macho de
ajuste de temperatura 404. Alternativamente, el primer macho de
ajuste de temperatura 402 puede estar recubierto por una capa de un
material que irradie calor con una longitud de onda tal que sea
fácilmente absorbido por el material de resina con el cual se
moldean las preformas 1 (por ejemplo tereftalato de polietileno
PET).
Según se muestra en la Figura 24, el elemento de
ajuste de la temperatura puede ser también un bote de ajuste de
temperatura 410 que tiene una parte cilíndrica que puede situarse
alrededor de la preforma 1. En este caso, el bote de ajuste de
temperatura 410 tiene unos bloques 414a a 414d divididos en zonas en
el sentido axial de la preforma 1 por un aislamiento térmico 412, y
cada uno de los bloques 414a a 414d tiene un paso de fluido 416 para
el ajuste independiente de la temperatura, por lo cual se realiza un
control independiente de la temperatura de cada zona. Puesto que el
bote de ajuste de temperatura 410 puede situarse de modo que cubra
la preforma 1, puede obtenerse con certeza una distribución de
temperatura escalonada en la dirección axial de la preforma 1. Por
este medio es posible, por ejemplo, ajustar a una temperatura mayor
la región 4a situada por debajo del gollete y ajustar a una
temperatura menor la región del fondo 3. Según se muestra en la
Figura 14, también es posible aplicar una presión interna en la
preforma 1 introduciendo aire en la preforma 1 en el sentido de la
flecha 420 y con ello poner en contacto la pared exterior de la
preforma 1 con los bloques 414a a 414d y facilitar el ajuste de la
temperatura.
Además, como elemento de ajuste de temperatura
puede usarse un elemento que en una o varias posiciones en la
dirección circunferencial de la preforma 1 se extienda en la
dirección axial de la preforma 1 y comunique a la preforma 1 una
distribución de temperatura en la dirección circunferencial de la
misma. Por ejemplo, según se muestra en la Figura 25, es posible
disponer, por ejemplo a ambos lados de la preforma 1, un par de
elementos de refrigeración 430 en la dirección axial de la preforma
1 y ponerlos en contacto con la pared lateral de la parte del tronco
de la preforma 1 utilizando cilindros neumáticos 432 o similares.
Cuando se hace esto, se le da a la preforma 1 una distribución de
temperatura en la dirección circunferencial y, según se aprecia por
ejemplo en la Figura 26, es posible asegurar totalmente el espesor
de pared que se requiere en la región de alto grado de estiramiento
del eje transversal de una botella plana 6. Este tipo de medida
puede aplicarse no solo a recipientes planos sino también, por
ejemplo, a recipientes cuadrados. Cuando hay que crear una
distribución de la temperatura en el sentido circunferencial de la
preforma 1, además de poner un elemento de refrigeración en
contacto con la preforma 1, es posible también colocar un elemento
de calentamiento en las proximidades de la preforma 1.
La sección de moldeo por soplado 310 tiene dos
placas de montaje para soplado 370 montadas en la bancada de máquina
8, una a cada lado del camino de transporte de la preforma 1. Según
se muestra en la Figura 4, existen por ejemplo cuatro barras de
unión 372 montadas cruzando entre estas dos placas de montaje para
soplado 370. Dos placas de fijación de moldes de soplado 374 que se
desplazan horizontalmente por las cuatro barras de unión 372 están
montadas entre las placas de montaje para soplado 370. Estas dos
placas de fijación de moldes de soplado 374 se abren y se cierran
simétricamente sobre una línea vertical por medio de un mecanismo de
fijación de moldes de soplado 376, que comprende por ejemplo unos
pistones hidráulicos, montados en las placas de montaje para
soplado
370.
370.
Un par de moldes partidos 378a y 378b que
constituyen el molde de soplado 378 están montados sobre dichas dos
placas de fijación de los moldes de soplado 374. En el caso del
aparato de la realización preferida que se muestra en la Figura 1,
dado que el número n de botellas moldeadas simultáneamente por
soplado es n=1, en el par de moldes partidos 378a y 378b se forma
una cavidad para una botella. En el caso del aparato de la
realización preferida que se muestra en la Figura 21, dado que el
número n de botellas moldeadas simultáneamente por soplado es n=2,
en el par de moldes partidos 378a y 378b se forman cavidades para
dos botellas.
En una posición a medio camino de las dos barras
de unión 372 superiores está montada una placa de montaje de
cilindro 380, y sobre esta placa de montaje de cilindro 380 está
montado un cilindro actuador de molde inferior 382. Este cilindro
actuador de molde inferior 382 levanta y baja un molde inferior 384.
En la realización preferida, puesto que la botella 6 se moldea por
soplado a partir de una preforma 1 que está invertida, se hace que
el molde inferior 384 pueda desplazarse hacia arriba y hacia abajo
por encima de la preforma 1.
Por lo tanto, en esta realización preferida, a
la vez que se aumenta la productividad mediante el moldeo simultáneo
por inyección de N=4 preformas 1 en la sección de moldeo por
inyección 14 de la estación de moldeo de preformas 10, mediante el
moldeo de sólo n=1 botella 6 cada vez en la sección de moldeo por
soplado 310 es posible elevar la velocidad de operación del molde de
soplado 378. Además, mediante la reducción del número de cavidades
del molde de soplado 378, que es un tipo de molde relativamente
costoso, y siendo los moldes elementos consumibles, pueden
reducirse los costes de los moldes. Además, en este aparato de la
realización preferida, puesto que en la estación de moldeo de
preformas 10 las preformas 1 se enfrían ampliamente antes de ser
liberadas de los moldes de inyección, y puesto que después se
procura un tiempo de enfriamiento suficiente para que pueda
moderarse la diferencia de temperatura entre las paredes interior y
exterior de la preforma 1 antes de calentar las preformas 1 a la
temperatura de soplado, puede aumentarse la uniformidad de la
distribución de temperatura del calor conservado en las preformas 1
y puede mejorarse en gran medida la estabilidad del moldeo por
soplado.
Según se muestra en la Figura 1 y la Figura 4,
la sección de expulsión de botellas 312 está situada en el camino de
transporte de los elementos transportadores 330 transportados por el
segundo transportador circulante 302 entre la sección de moldeo por
soplado 310 y la sección receptora de preformas 304. Esta sección
de expulsión de botellas 312 tiene un mecanismo de sujeción de
golletes 390 que tiene, por ejemplo, una construcción similar a la
de los mecanismos de sujeción de golletes 232 empleados en el
mecanismo de inversión y traspaso 230. Este mecanismo de sujeción
de golletes 390 sujeta la parte del gollete de la botella 6
invertida por medio de un par de elementos de sujeción. Según se
muestra en la Figura 3 y la Figura 4, se provee también un
dispositivo actuador de elevación y descenso 392 que sube y baja
este mecanismo de sujeción de golletes 390 y un dispositivo actuador
de inversión 394 que invierte el mecanismo de sujeción de golletes
un ángulo de 180º. La elevación del mecanismo de sujeción de
golletes 390 por medio del dispositivo actuador de elevación y
descenso 392 tira hacia arriba de la parte del gollete de la botella
6 sacándola del vástago portador 346 del elemento transportador
330. Después de esto, haciendo rotar 180º este mecanismo de sujeción
de golletes 390 por medio del dispositivo actuador de inversión 394,
la botella 6 queda en estado erguido a un lado de la bancada de
máquina 8, y al abrir entonces el par de elementos de sujeción del
mecanismo de sujeción de golletes, la botella 6 es descargada fuera
del aparato.
La Figura 21 es una vista en planta del aparato
de una realización preferida en el cual los números de moldeo
simultáneo son N=6, n=2. La realización preferida que se muestra en
la Figura 21 difiere del aparato de la realización preferida que se
muestra en la Figura 1 en los siguientes puntos:
En primer lugar, debido a que la sección de
moldeo por soplado 310 tiene que moldear simultáneamente por soplado
dos botellas 6 cada vez de entre las N=2 preformas moldeadas
simultáneamente por inyección, el molde de soplado 378 tiene dos
cavidades para soplado espaciadas con una separación P3. La
separación con la que están colocados los elementos transportadores
330 transportados por el segundo transportador circulante 302 es la
misma separación P3 de cavidades de soplado existente en la sección
de moldeo por soplado 310. Además, el número total de elementos
transportadores montados en la cadena transportadora 322 que
constituye el segundo transportador circulante 302 es de veinte, el
doble que en el caso de la realización preferida que se muestra en
la Figura 1. En la sección de calentamiento 306 se detienen las
preformas 1 suficientes para dos ciclos de moldeo por soplado, 2xn=4
preformas 1. En la sección de espera 308 se dejan en espera las
preformas 1 suficientes para un ciclo de moldeo por soplado, n=2
preformas 1. La cadena transportadora 322 y los elementos
transportadores 330 usados en el aparato de la realización preferida
de la Figura 21 son los mismos que se utilizan en el aparato de la
realización preferida que se muestra en la Figura 1, y solo son
diferentes las posiciones y las separaciones con que se montan los
elementos transportadores 330 en la cadena transportadora 322.
En el aparato de la realización preferida que se
muestra en la Figura 21, en la estación de transferencia 200 se
transfiere simultáneamente el número n=2 de preformas 1
simultáneamente moldeadas por soplado en la sección de moldeo por
soplado 310. Para ello es necesaria una operación de conversión de
la separación de transferencia, que se explicará a continuación con
referencia a la Figura 22. En la Figura 22 se muestran, como
preforma 1a a preforma 1f, seis preformas 1 moldeadas
simultáneamente por inyección en la sección de moldeo por inyección
14 de la estación de moldeo de preformas 10. En la Figura 22, la
primera fila de la derecha muestra la separación de las preformas 1
moldeadas por inyección en la estación de moldeo de preformas 10. La
separación de las preformas 1 es en esta ocasión igual a la
separación P1 de las clavijas macho 52 de la sección de moldeo por
inyección 14. La segunda fila desde la derecha en la Figura 22
muestra el estado de las preformas 1 antes de ser recibidas por el
mecanismo de inversión y traspaso 230 de la estación de
transferencia 200. La separación de las preformas 1 también es aquí
la separación P1. La tercera fila desde la derecha en la Figura 22
muestra el estado de dos preformas 1 recibidas por la estación
receptora de preformas 304 de la estación de moldeo por soplado 300.
La transferencia de estas dos preformas 1 se lleva a cabo utilizando
los dos pares de elementos de sujeción de golletes 234 que se
muestran en la Figura 4. La separación entre las preformas 1
recibidas por la estación receptora de preformas 304 es la misma
separación P3 existente en la sección de moldeo por soplado 310.
Aquí, en la estación de transferencia 200,
cuando se transfieren las dos preformas 1 por medio de los dos pares
de elementos de sujeción de golletes 234, se sujetan primero, por
ejemplo, las preformas primera y cuarta 1a y 1d. Es decir, esta vez
se sujetan las dos preformas 1a y 1d y se ignoran las dos preformas
1b y 1c. En consecuencia, la separación P2 de los elementos de
sujeción de golletes 234 es esta vez P2=3xP1. Esta conversión de
separaciones entre la separación P2 y la separación P3 se lleva a
cabo convirtiendo la separación de los dos mecanismos de sujeción de
golletes 232 por medio del dispositivo actuador de cambio de
separación 254 que se muestra en la Figura 14. A continuación y de
modo similar, transfiriendo las preformas segunda y quinta 1b y 1e,
y transfiriendo después simultáneamente las preformas tercera y
sexta 1c y 1f, se completa la operación de transferencia de las seis
preformas 1 moldeadas simultáneamente.
Cuando se hace que los números N, n de moldeo
simultáneo sean N=4, n=2, la operación de transferencia en la
estación de transferencia 200 se lleva a cabo convirtiendo las
separaciones de separación P2=2xP1 a separación P3 y sujetando dos
preformas mientras se ignora la preforma situada entre las mismas
hasta la siguiente ocasión.
En el caso del aparato de la realización
preferida que se muestra en la Figura 21, la relación (N/n) entre
los números N y n de moldeo simultáneo es 3. Según los estudios
realizados por los presentes inventores, en el caso de recipientes
de tamaño mediano para usos generales, con una capacidad aproximada
de 1 a 3 litros y que tengan una boca relativamente pequeña (con un
diámetro de la abertura de la parte del gollete 2 comprendido
aproximadamente entre 28 y 38 mm), la relación entre los números N,
n de moldeo simultáneo debería fijarse idealmente en N:n=3:1. La
razón para esto es la siguiente: El tamaño de una preforma para
moldear un recipiente de tamaño mediano para usos generales, aunque
puedan variar algunos elementos según la aplicación, se encuentra
dentro de un margen substancialmente fijo. Esto se debe a que el
tamaño de la preforma viene determinado por el factor de
estiramiento necesario para obtener las características de
estiramiento de la resina de tereftalato de polietileno (PET) y por
el factor de estiramiento necesario para la estabilidad del moldeo.
Aunque existe alguna variación dependiendo de la utilización que
vaya a darse al recipiente, la investigación realizada por los
presentes inventores ha demostrado que el espesor máximo de la parte
del tronco 4 de una preforma 1 utilizada para un recipiente de
tamaño mediano para usos generales se encuentra en el margen
comprendido entre 3,0 y 4,0 mm.
Genéricamente, el tiempo de ciclo de moldeo por
soplado (tiempo requerido desde que una preforma 1 entra en la
sección de moldeo por soplado 310 hasta que entra la siguiente
preforma 1) que requiere una máquina de moldeo por soplado para
moldear por soplado es aproximadamente de 3,6 a 4,0 segundos.
En el caso de esta realización preferida, en la
cual las preformas 1 se enfrían por medio del molde de machos para
inyección 50 incluso después de haber sido liberadas del molde de
cavidades para inyección 42, y después se moldean por soplado, el
tiempo requerido para moldear una preforma para este tipo de
recipiente de tamaño mediano para uso general se acorta hasta unos
3/4 del de una máquina convencional de moldeo por inyección con
soplado y estirado, y es suficiente un tiempo de ciclo de moldeo por
inyección de aproximadamente 10 a 15 segundos.
Por lo tanto, si este tiempo de ciclo de moldeo
por inyección (aprox. 10 a 15 segundos) es T1 y el tiempo de ciclo
de moldeo por soplado (3,6 a 4,0 segundos) es T2, la relación T1:T2
es aproximadamente 3:1, y está establecido que para moldear
eficazmente recipientes de tamaño mediano para usos generales los
números N y n de moldeo simultáneo deberían fijarse idealmente según
esta relación. Cuando debe moldearse un recipiente grande a partir
de una preforma mas gruesa, es adecuado un tiempo de ciclo de moldeo
por inyección igual o superior a 16 segundos, y la relación N:n
puede fijarse en 4:1 aproximadamente. Cuando debe moldearse un
recipiente pequeño a partir de una preforma delgada el tiempo del
ciclo de moldeo puede acortarse y en consecuencia la relación N:n
puede fijarse por ejemplo en 4:2.
Así pues, si N/n se fija en 3, el ciclo de
moldeo por inyección y el ciclo de moldeo por soplado serán
adecuados para moldear recipientes de tamaño mediano, de los cuales
es mayor la demanda en el mercado, y puede realizarse una máquina de
moldeo por soplado con pocas pérdidas en los ciclos de moldeo.
En esta realización preferida, según se muestra
en la Figura 2 y la Figura 3, se provee una abertura de salida por
caída en la parte de la bancada de máquina 8 en donde está situada
la estación de transferencia 200. La abertura 8a para la caída de
las preformas se continúa por una rampa 8b formada dentro de la
bancada de máquina 8, y esta rampa 8b conduce a una abertura de
descarga de preformas 8c formada en el costado de la bancada de
máquina 8.
Con este tipo de máquina de moldeo por soplado
de parisón caliente existen diversas situaciones en las que es
deseable interrumpir la transferencia a la estación de moldeo por
soplado 300 de las preformas 1 que están siendo moldeadas en la
estación de moldeo de preformas 10. Por ejemplo, cuando se arranca
toda la máquina de moldeo por soplado, hasta que no se hayan
estabilizado las características de moldeo por inyección de las
preformas 1 es preferible que las preformas 1 imperfectas que se
producen durante esta etapa no sean enviadas a la estación de moldeo
por soplado 300. Además, cuando por algún motivo aparece un problema
en la estación de moldeo por soplado 300, es preferible interrumpir
únicamente el funcionamiento de la estación de moldeo por soplado
300 y no detener el funcionamiento de la estación de moldeo de
preformas 10, de manera que se sigan moldeando preformas 1. Esto es
debido a que en la estación de moldeo de preformas 10 existen
diversas piezas que se calientan y, en consecuencia, cuando se para
la estación de moldeo de preformas 10 se requiere un tiempo
considerable para arrancarla de nuevo.
En esta realización preferida, cuando se
presenta tal situación, las preformas 1 que siguen moldeándose por
inyección en la estación de moldeo por inyección 10 son descargadas
al costado de la bancada de máquina 8 a través de la abertura 8a
para la caída de las preformas, la rampa 8b y la abertura de
descarga 8c mencionadas anteriormente, en lugar de ser transferidas
por la estación de transferencia 200 a la estación de moldeo por
soplado 300. Esta operación de descarga de las preformas 1 puede
realizarse, por ejemplo, mediante el par de elementos de manejo de
golletes 234 del mecanismo de inversión y entrega 230, que agarran
las preformas 1 del modo habitual pero luego, sin invertirlas 180º,
desplazan las preformas 1 por ejemplo horizontalmente hasta una
posición predeterminada situada por encima de la abertura 8a para la
caída de las preformas que existe en la bancada de máquina 8, y
después sueltan simplemente las preformas 1.
Esta realización preferida tiene, como modos de
control de secuencias, un modo de operación de moldeo de botellas en
el cual las preformas 1 se transfieren a la estación de moldeo por
soplado 300 y se efectúa el moldeo por soplado de las botellas 6, y
un modo de operación de moldeo de preformas en el cual las preformas
1 no se transfieren a la estación de moldeo por soplado 300. Es
posible cambiar del modo de operación normal de moldeo de botellas,
por ejemplo automáticamente, cuando es detectada una anormalidad por
un sensor o similar o por un operador que accione un interruptor
manual. Cuando se conmuta el aparato al modo de operación de moldeo
de preformas, la operación de la estación de transferencia 200
cambia a la operación de transportar las preformas 1 hasta la
abertura 8a para que las preformas caigan según se describió
anteriormente, y no se transfieren mas preformas 1 a la estación de
moldeo por soplado 300.
Las Figuras 27 a 34 muestran un aparato de
moldeo por inyección con soplado y estirado que constituye otra
realización de la presente invención.
El aparato de moldeo por inyección con soplado y
estirado incluye una bancada de máquina 8 sobre la cual están
dispuestas una estación de moldeo de preformas 10, una estación de
transferencia 500 y una estación de moldeo por soplado 300, según se
muestra con mayor claridad en la Figura 33, una vista lateral, y la
Figura 34, un diagrama general.
La estación de moldeo de preformas 10 incluye
una sección de moldeo por inyección 14 situada enfrente del aparato
de inyección 12 que se muestra en la Figura 1 y una sección de
expulsión de preformas 16 situada enfrente de la sección de moldeo
por inyección 14. Los moldes de machos para inyección 50 están
preparados para que circulen intermitentemente, por medio de un
disco rotativo 30 que funciona como un primer transportador
rotativo, entre la sección de moldeo por inyección 14 y la sección
de expulsión de preformas 16, a lo largo de un camino de transporte
circular. La estación de moldeo de preformas 10 está preparada para
moldear y extraer las preformas 1 con su parte del gollete 2
orientada hacia arriba, es decir, en estado erguido.
Según se muestra en la Figura 34, la estación de
moldeo por soplado 300 incluye un segundo transportador circulante
302 que forma un camino de transporte de forma substancialmente
rectangular y que transporta productos de manera circulante, una
estación receptora de preformas 304 dispuesta en el primer lado del
segundo transportador circulante 302 junto a la estación de
transferencia 500 para recibir las preformas 1, una sección de
calentamiento 306 dispuesta en el segundo lado del segundo
transportador circulante 302 para calentar las preformas 1, una
sección de moldeo por soplado 310 dispuesta en el tercer lado del
segundo transportador circulante 302 para moldear por soplado las
preformas y obtener botellas, y una sección de descarga de botellas
(expulsión de botellas) 312 dispuesta en el cuarto lado del segundo
transportador circulante 302. En la sección de moldeo por soplado
300, cada una de las preformas 1 es transportada por el segundo
transportador circulante 302 con la parte abierta del gollete 2 de
la misma orientada hacia abajo, es decir, en su estado invertido, y
después se la moldea por soplado en dicho estado invertido para
obtener una botella.
Las estructuras de las estaciones de moldeo de
preformas y de moldeo por soplado 10, 300 son básicamente las mismas
de las realizaciones precedentes y no se describirán de nuevo. Sin
embargo, se describirá únicamente la estación de transferencia 500
ya que su estructura es diferente de la de las realizaciones
precedentes. Supongamos ahora que la estación de moldeo de preformas
10 forma simultáneamente seis preformas y que la estación de moldeo
por soplado 300 forma simultáneamente dos botellas. Supongamos
también que la separación de moldeo por inyección de la estación de
moldeo de preformas 10 es menor que la separación de moldeo por
soplado de la estación de moldeo por soplado 300.
Según se muestra en las Figuras 27 a 32, la
estación de transferencia 500 incluye un mecanismo de recepción y
bajada 502 para recibir y bajar las preformas 1 en su estado erguido
desde la sección de extracción 16 de la estación de moldeo de
preformas 10 y un mecanismo de inversión y de entrega 504 para
invertir las preformas recibidas y para entregar las preformas 1
invertidas a la sección receptora de preformas 304 de la estación de
moldeo por soplado 300. Los mecanismos de recepción y bajada y de
inversión y entrega 502, 504 están situados paralelos entre si sobre
dos raíles guía 505 para su desplazamiento horizontal.
El mecanismo de recepción y bajada 502 incluye
unos cortadores de bebederos 506 en forma de mordaza neumática para
cortar el bebedero de cada una de las preformas en la sección de
expulsión de preformas 16 de la estación de moldeo de preformas 10,
unos elementos de sujeción 508 para recibir y sujetar las preformas
1 extraídas de la sección de expulsión de preformas 16, un primer
dispositivo motriz de subida y bajada 510 para desplazar
verticalmente los cortadores de bebederos 506 y los elementos de
sujeción 508, y un primer dispositivo motriz horizontal 512 para
desplazar horizontalmente los cortadores de bebederos 506 y los
elementos de sujeción 508 junto con el primer dispositivo motriz de
subida y bajada 510.
Seis de tales cortadores de bebederos 506 están
dispuestos en la dirección del conjunto de preformas 1 en la sección
de expulsión de preformas 16 de la estación de moldeo de preformas
10 con una separación igual a la separación de moldeo por inyección
de las preformas 1. De este modo, los orificios receptores 514 de
los seis cortadores de bebederos 506 reciben simultáneamente los
bebederos de seis preformas para cortarlos.
Seis de tales elementos de sujeción 508 están
dispuestos en la dirección del conjunto de preformas 1 en la sección
de expulsión de preformas 16 de la estación de moldeo de preformas
10 y están preparados para recibir al mismo tiempo seis preformas 1
desde la sección de expulsión de preformas 16.
Puesto que cada una de las preformas 1 formadas
en la estación de moldeo de preformas 10 tiene un anillo soporte 2a
en la parte del gollete 2 de la misma, teniendo el anillo soporte 2a
un diámetro exterior mayor que el del cuerpo de la preforma 1, cada
uno de los elementos de sujeción 508 engancha el fondo del anillo
soporte 2a para sujetar la preforma 1. El elemento de sujeción 508
limita el desplazamiento horizontal de la preforma 1 a través de un
orificio receptor de preformas 516 que tiene un diámetro ligeramente
mayor que el diámetro exterior de la parte inferior situada por
debajo del anillo soporte 2a de la preforma 1.
Cada uno de los elementos de sujeción 508 está
dividido en dos piezas que están soportadas por unos pasadores 518
que les permiten girar y están polarizadas hacia su posición cerrada
por un mecanismo de apertura y cierre que puede incluir un medio de
polarización (no representado) tal como un muelle o similar. El
elemento de sujeción 508 puede sujetar y soltar una preforma 1 en
sus estados cerrado y abierto, respectivamente.
Cada uno de los elementos de sujeción 508 está
apoyado sobre un elemento receptor 520 en forma substancialmente de
U. Un mecanismo de cambio de separación 522 está preparado para
cambiar la separación de moldeo por inyección a la separación de
moldeo por soplado a través de tales elementos receptores 520.
El mecanismo de cambio de separación 522 incluye
un raíl guía 524 para guiar de modo deslizante el elemento receptor
520 en la dirección de la colocación del conjunto, cinco varillas de
conexión 526 para conectar de modo deslizante cada par de elementos
receptores adyacentes 520 entre sí y para engancharlos y detenerlos
con una separación igual a la separación de moldeo por soplado, y
dos cilindros de accionamiento 528 para el cambio de separación que
tienen cada uno un vástago de pistón acoplado a su correspondiente
elemento receptor 520 exterior, de manera que dos juegos de tres
elementos receptores 520 se desplazarán de manera deslizante en
sentidos opuestos para cambiar la separación de moldeo.
Cuando los dos cilindros de accionamiento 528
para el cambio de separación retraen su vástago de pistón para
colocar los elementos receptores 520 en contacto el uno con el otro,
se mantiene la separación de moldeo por inyección. Cuando se
extienden los vástagos de pistón de los cilindros de accionamiento
528 para el cambio de separación, los dos elementos receptores 520
exteriores se desplazan hacia fuera de manera deslizante para
enganchar secuencialmente las varillas de conexión 526 con los
elementos receptores 520 exteriores y adyacentes. De este modo,
todos los elementos receptores 520 se desplazarán de manera
deslizante para cambiar la separación de moldeo de los elementos de
sujeción 508 soportados por estos elementos receptores 520 a la
separación de moldeo por sopla-
do.
do.
Según se muestra en la Figura 30, el primer
dispositivo motriz de subida y bajada 510 puede desplazar
verticalmente los elementos de sujeción 508 y los cortadores de
bebederos 506 entre un nivel A, en el cual reciben las preformas 1
desde la sección de expulsión de preformas 16 (posición de altura de
recepción A), y otro nivel B por debajo de la altura de recepción A
en el cual las preformas 1 se desplazan desde los elementos de
sujeción 508 hasta el mecanismo de inversión y de entrega 504
(posición de altura de entrega B). El primer dispositivo motriz de
subida y bajada 510 incluye tres varillas guía 530 para guiar
verticalmente los cortadores de bebederos 506 y los elementos de
sujeción 508 y los primeros cilindros de subida y bajada 532 para
desplazar verticalmente los cortadores de bebederos 506 y los
elementos de sujeción 508 a lo largo de las varillas guía 530.
Cuando los cortadores de bebederos 506 y los
elementos de sujeción 508 se desplazan verticalmente hasta la
posición de altura de recepción A por medio de los primeros
cilindros de subida y bajada 532, los cortadores de bebederos 506
cortan los bebederos de las preformas y los elementos de sujeción
508 reciben las preformas 1. A continuación se bajan las preformas 1
hasta la posición de altura de entrega B en la cual se entregan al
mecanismo de inversión y traspaso 504.
El primer dispositivo motriz horizontal 512
desplaza las preformas 1 hasta cualquiera de entre una posición de
recepción de preformas C (la posición de la Figura 29) en la cual
los elementos de sujeción 508 están situados directamente debajo de
la sección de expulsión de preformas 16, una posición de corte de
bebederos D (la posición de la Figura 30) en la cual los cortadores
de bebederos 506 están situados directamente debajo de la sección de
expulsión de preformas 16, y una posición de sujeción E en la cual
los elementos de sujeción 508 entregan la preforma 1 al mecanismo de
inversión y traspaso 504. El primer dispositivo motriz horizontal
512 incluye un primer cilindro motriz horizontal 534 para desplazar
horizontalmente el mecanismo de recepción y bajada 502 que incluye
los elementos de sujeción 508 y los cortadores de bebederos 506 con
el primer dispositivo de subida y bajada 510 situado entre las
posiciones C y E a lo largo de dos raíles guía 505. El primer
dispositivo motriz horizontal 512 incluye además un cilindro de
parada 560 cuya fuerza hacia la derecha es mayor que la fuerza hacia
la izquierda que tiene el primer cilindro motriz horizontal 534 y
está preparado para detener los cortadores de bebederos 506 en la
posición de corte de bebederos D entre las posiciones C y E
venciendo la fuerza de accionamiento hacia la izquierda del primer
cilindro motriz horizontal 534.
Mientras los elementos de sujeción 508 se están
desplazando hacia la izquierda hacia la posición de sujeción E por
medio del primer cilindro motriz horizontal 534, los elementos de
sujeción 508 son detenidos en la posición de corte de bebederos D
por la fuerza de accionamiento hacia la derecha del cilindro de
parada a media distancia 560, que vence a la fuerza de accionamiento
hacia la izquierda del primer cilindro motriz horizontal 534, y
después son desplazados hacia la derecha hasta la posición de
recepción de preformas C por el primer cilindro motriz horizontal
534.
El mecanismo de inversión y traspaso 504 está
previsto para el número de preformas 1 que se moldea simultáneamente
y comprende seis mecanismos de sujeción de golletes 536 dispuestos
con la separación de moldeo por soplado, un dispositivo motriz de
inversión 538 para invertir el mecanismo de sujeción de golletes
536, unos segundos dispositivos de subida y bajada 540 cada uno para
desplazar verticalmente el mecanismo de sujeción de golletes 536
correspondiente, un segundo dispositivo motriz horizontal 542 para
desplazar horizontalmente los mecanismos de sujeción de golletes 536
con el segundo dispositivo de subida y bajada 540, y un elemento 543
para situar los elementos transportadores.
Cada uno de los seis mecanismos de sujeción de
golletes 536 incluye un par de elementos de sujeción de golletes 544
que son accionados hasta su posición cerrada para que sujeten la
parte de gollete 2 de una preforma 1 y un mecanismo motriz de
apertura y cierre 546 para abrir y cerrar los elementos de sujeción
de golletes 544.
Cada par de elementos de sujeción de golletes
544 están colocados paralelos entre si y preparados para asir la
parte de gollete 2 de la preforma 1 con las puntas de los elementos
de sujeción de golletes 544.
El mecanismo motriz de apertura y cierre 546
incluye dos barras de apertura y cierre 548 fijadas respectivamente
a cada uno del par de elementos de sujeción de golletes 544, dos
cilindros motrices de apertura y cierre 550 montados cada uno en la
correspondiente barra de apertura y cierre 548, y un mecanismo de
sincronización 552 tal como un mecanismo de piñón y cremallera
dispuesto entre las barras de apertura y cierre 548.
Cuando los dos cilindros motrices de apertura y
cierre 550 son accionados en sentidos opuestos, las dos barras de
apertura y cierre 548 se desplazan de manera deslizante en sentidos
opuestos mientras son sincronizadas mediante el mecanismo de
sincronización 552, de manera tal que el par de elementos de
sujeción de golletes 544 se abran o se cierren para soltar o sujetar
la parte del gollete 2 de la preforma 1.
El dispositivo motriz de inversión 538 incluye
un eje inversor 539 dispuesto horizontalmente y un actuador de
inversión 554 situado en el extremo del eje inversor 539. Cuando se
energiza el actuador de inversión 554, el mecanismo motriz de
apertura y cierre 546 gira 180º sobre el eje inversor para invertir
la preforma 1 sujeta en su estado erguido por el mecanismo de
sujeción de golletes 536.
El mecanismo de sujeción de golletes 536 que
debe ser invertido por el dispositivo motriz de inversión 538 está
preparado para ser situado en dos posiciones, una posición de altura
de sujeción erguida F en la cual la parte del gollete 2 de la
preforma 1 está sujeta por los elementos de sujeción 508 antes de la
inversión, y una posición de altura de espera tras la inversión G
inferior a la posición de altura de sujeción erguida F.
El segundo dispositivo de subida y bajada 540
está preparado para desplazar verticalmente los mecanismos de
sujeción de golletes 536 entre la posición de altura de espera tras
la inversión G y una posición de altura de entrega H en la cual las
preformas 1 son entregadas a los elementos transportadores 330 de la
sección receptora de preformas 304. El segundo dispositivo de
subida y bajada 540 incluye unos segundos cilindros de subida y
bajada 556 para desplazar verticalmente los mecanismos de sujeción
de golletes 536.
El segundo dispositivo motriz horizontal 542
puede desplazar el mecanismo de inversión y traspaso 504 hasta
cualquiera de entre una posición de recepción y sujeción I en la
cual los mecanismos de sujeción de golletes 536 sujetan las
preformas 1 cuando los elementos de sujeción 508 están en su
posición de sujeción E, una posición de entrega J en la cual se
entregan las preformas 1 a los elementos transportadores 330 por
medio de los mecanismos de sujeción de golletes 536, y una posición
de espera K situada entre la posición de recepción y sujeción I y la
posición de entrega J en la cual la estación receptora de preformas
304 espera hasta que estén colocados los seis elementos
transportadores. El segundo dispositivo motriz horizontal 542
incluye un segundo cilindro motriz horizontal 558 para desplazar
horizontalmente el mecanismo de inversión y traspaso 504 entre la
posición de recepción y sujeción I y la posición de entrega J a lo
largo de los dos raíles guía 505, y un cilindro de parada 559 que
tiene una fuerza de accionamiento hacia la derecha mayor que la
fuerza de accionamiento hacia la izquierda del segundo cilindro
motriz horizontal 558, sirviendo dicho cilindro de parada 559 para
detener el mecanismo de inversión y traspaso 504 en la posición de
espera K venciendo la fuerza de accionamiento hacia la izquierda del
segundo cilindro motriz horizontal 558 cuando el mecanismo de
inversión y traspaso 504 está desplazándose hacia la posición de
entrega J por medio del segundo cilindro motriz horizontal 558.
Una vez que las preformas 1 está sujetas por los
mecanismos de sujeción de golletes 536 en la posición de recepción y
sujeción I, los mecanismos de sujeción de golletes 536 se desplazan
hasta la posición de entrega J debido a la fuerza de accionamiento
hacia la izquierda del segundo cilindro motriz horizontal 558. En el
curso de este movimiento, el mecanismo de inversión y traspaso 504
es forzado a detenerse en la posición de espera K puesto que el
vástago de pistón del cilindro de parada 559 previamente accionado
enganchó el mecanismo de inversión y traspaso 504. El mecanismo de
inversión y traspaso 504 se queda en la posición de espera K hasta
que estén colocados los seis elementos transportadores 330. Una vez
colocados todos los elementos transportadores 330, se afloja la
fuerza del cilindro de parada 560 para desplazar los elementos
transportadores 330 hasta la posición de entrega J por medio del
segundo cilindro motriz horizontal 558. Tras la entrega, los
elementos transportadores 330 se desplazan horizontalmente hasta la
posición de recepción y sujeción I por medio del segundo cilindro
motriz horizontal 558.
El elemento posicionador 543 del transportador
incluye seis rebajes de posicionamiento 562 practicados en el mismo
en posiciones correspondientes a los seis elementos transportadores
330 transportados a la sección de recepción de preformas 304,
estando preparado cada uno de los rebajes de posicionamiento 562
para recibir el correspondiente elemento transportador 330. En la
etapa en la que los mecanismos de sujeción de golletes 536 se
desplazan hasta la posición de entrega J por medio del segundo
cilindro motriz horizontal 558, cada uno de los elementos
transportadores 330 encajará en el correspondiente rebaje de
posicionamiento 562 del elemento posicionador 543, de manera que el
elemento transportador 330 quede colocado fiablemente para asegurar
la entrega.
El funcionamiento de la estación de
transferencia 500 se describirá principalmente con respecto a las
Figuras 29 y 30.
En la estación de moldeo de preformas 10, cada
una de las preformas 1 transportadas a la sección de expulsión de
preformas 16 está soportada en su estado erguido por un molde de
cavidades para golletes 60 en una posición representada con línea
llena.
Cuando el mecanismo de recepción y bajada 502 se
polariza hacia la posición de sujeción E bajo la fuerza de
accionamiento hacia la izquierda del primer cilindro motriz
horizontal 534, se energiza el cilindro de parada 560 para detener
el mecanismo de recepción y bajada 502 en la posición de corte de
bebederos D. Los cortadores de bebederos 506 y los elementos de
sujeción 508 se encuentran en la posición de altura de entrega
B.
Cuando los cortadores de bebederos 506 y los
elementos de sujeción 508 se elevan desde la posición de altura de
entrega B hasta la posición de altura de recepción A por medio del
primer cilindro de subida y bajada 532, el bebedero de cada una de
las preformas 1 se introduce en el cortador de bebederos 506 a
través del orificio de inserción de bebederos 514 según se muestra
en la Figura 30. De este modo puede cortarse el bebedero mediante el
cortador de bebederos 506.
Después de haber cortado los bebederos, se bajan
una vez los elementos de sujeción 508 desde la posición de altura de
recepción A por medio del primer cilindro de subida y bajada 532 y
después se desplazan horizontalmente hasta la posición de recepción
de preformas C mediante la fuerza de accionamiento hacia la derecha
del primer cilindro motriz horizontal 534. Después se elevan los
elementos de sujeción 508 hasta una posición A representada en la
Figura 29 por línea de trazos.
En esta situación, se bajan los moldes de
cavidades para golletes 60 hasta una posición de liberación L
representada en la Figura 29 por línea de trazos de manera tal que
el fondo de cada una de las preformas 1 se introduzca en el
correspondiente orificio receptor de preformas 516. En estas
condiciones, la preforma 1 se libera del molde de cavidades para
golletes 60 abriendo el molde de cavidades para golletes 60. La
preforma 1 cae sobre el correspondiente elemento de sujeción 508
sobre el cual está colocado el anillo soporte 2a de la misma. De
este modo, seis preformas 1 moldeadas por inyección al mismo tiempo
serán mantenidas por seis elementos de sujeción 508 en posición
erguida y con la separación de moldeo por inyección. Las preformas 1
tienen impedido el desplazamiento horizontal. Cuando las preformas 1
están sujetas por los elementos de sujeción 508, las preformas 1
pueden enfriarse mediante una corriente de aire de refrigeración
dirigido hacia el fondo de las preformas.
Cuando las preformas 1 son recibidas por los
elementos de sujeción 508, se acciona el primer cilindro de subida y
bajada 532 para bajar los elementos de sujeción 508 hasta la
posición de altura de entrega B. En este estado, se acciona el
primer cilindro motriz horizontal 534 para desplazar los elementos
de sujeción 508 hasta la posición de sujeción E.
En el curso de este movimiento, se acciona el
cilindro de cambio de separación 528 del mecanismo de cambio de
separación 522 para cambiar la separación de moldeo por inyección a
la separación de moldeo por soplado mediante lo cual se aumenta la
separación entre los elementos de recepción 520 adyacentes.
Mientras las preformas 1 se desplazan hasta la
posición de sujeción E después de haber cambiado a la separación de
moldeo por soplado, los seis mecanismos de sujeción de golletes 536
del mecanismo de inversión y traspaso 504 situados en la posición de
recepción y sujeción I son accionados por el mecanismo motriz de
apertura y cierre 546 de manera que la parte del gollete 2 de las
preformas 1 sujetas por los elementos de sujeción 508 sean
mantenidas por los mecanismos de sujeción de golletes 536 con las
preformas erguidas.
Cuando las partes del gollete 2 de las preformas
1 están sujetas por los mecanismos de sujeción de golletes 536, se
acciona el segundo cilindro motriz horizontal 558 para desplazar los
mecanismos de sujeción de golletes 536 hasta la sección receptora de
preformas 304. Cuando los mecanismos de sujeción de golletes 536
alcanzan la posición de espera K, son detenidos por el cilindro de
parada 559. Las preformas 1 quedan situadas en su posición de espera
hasta que los seis elementos transportadores estén colocados en la
sección receptora de preformas 304.
Cuando los mecanismos de sujeción de golletes
536 están transportando las preformas 1 hacia la posición de espera
K mientras las sujetan, se energiza el actuador de inversión 554
para que giren los mecanismos de sujeción de golletes 536 desde la
posición de altura de sujeción erguida F hasta la posición de altura
de espera invertida G. Como resultado, las preformas 1 serán
invertidas desde el estado erguido hasta el estado invertido, en
cuyo estado las preformas 1 serán colocadas en su posición de espera
inmediatamente antes de la sección receptora de preformas 304.
En este caso, al mismo tiempo en que inicia su
desplazamiento el mecanismo de sujeción de golletes 536, los
elementos de sujeción 508 se desplazan en oposición hasta la sección
de expulsión de preformas 16 mediante la fuerza de accionamiento del
primer cilindro motriz horizontal 534. Los elementos de sujeción 508
son detenidos por el cilindro de parada 559 en el momento en que los
cortadores de bebederos 506 alcanzan la posición de corte de
bebederos D. El sistema esperará entonces hasta que las siguientes
preformas 1 sean transportadas hasta la sección de expulsión de
preformas 16.
Si hay que retirar las preformas 1 de los
elementos de sujeción 508 y cuando los mecanismos de sujeción de
golletes 536 y los elementos de sujeción 508 han iniciado su
desplazamiento, el mecanismo motriz de apertura y cierre 546 abre
los elementos de sujeción 508, permitiendo con ello que las
preformas 1 pasen a través suyo. Después de que han pasado, el
mecanismo motriz de apertura y cierre 546 cierra los elementos de
sujeción 508 para sujetar las preformas 1.
Cuando seis elementos transportadores 330 vacíos
están colocados en la sección de recepción de preformas 304, se
afloja el cilindro de parada 559 y el segundo cilindro motriz
horizontal 558 desplaza entonces los mecanismos de sujeción de
golletes 536 hasta la posición de entrega J mientras los mantiene en
la posición de altura de espera invertida G. En la posición de
entrega J, se energizan los segundos cilindros de subida y bajada
556 para bajar los mecanismos de sujeción de golletes 536 hasta la
posición de altura de entrega H en la cual se colocan las partes del
gollete 2 de las preformas sobre los elementos transportadores 330.
Entonces se acciona el mecanismo motriz de apertura y cierre 546
para liberar la parte del gollete 2 de las preformas 1. De este modo
se completa la entrega de las seis preformas 1 formadas
simultáneamente en la estación de moldeo de preformas 10. Esta
entrega puede realizarse con fiabilidad puesto que el elemento
posicionador 543 engancha y posiciona los elementos transportadores
330.
Una vez completada la entrega, se acciona el
segundo cilindro motriz horizontal 558 para desplazar los mecanismos
de sujeción de golletes 536 hasta la posición de espera K y luego se
acciona el 556 para elevar los mecanismos de sujeción de golletes
536 hasta la posición de altura original. Durante esta elevación, se
energiza el actuador de inversión 554 para invertir los mecanismos
de sujeción de golletes 536. Los mecanismos de sujeción de golletes
536 invertidos esperarán hasta que las siguientes preformas 1 sean
transportadas por el mecanismo de recepción y bajada 502.
Las Figuras 35 a 38 muestran un aparato de
moldeo por inyección con soplado y estirado que constituye otra
realización mas de la presente invención.
En el aparato de moldeo por inyección con
soplado y estirado, la estación de moldeo de preformas 10 está
preparada para formar tres preformas al mismo tiempo mientras que la
estación de moldeo por soplado 300 está preparada para formar un
producto cada vez.
En la presente realización, tres preformas 1
simultáneamente formadas por la estación de moldeo de preformas 10
son transferidas en su estado erguido hasta la estación de
transferencia 600 en la cual son recibidas y sujetas por tres
elementos de sujeción 604 de un mecanismo de recepción y bajada 602
manteniéndose la separación de moldeo por inyección. A continuación
se acciona un mecanismo de cambio de separación 606 para cambiar la
separación de moldeo por inyección a la separación de moldeo por
soplado, con lo que la separación entre las preformas adyacentes se
hace mayor.
En un mecanismo de inversión y traspaso 608, se
han ajustado tres mecanismos de sujeción de golletes 610 con una
separación de moldeo por soplado. Estos mecanismos de sujeción de
golletes 610 reciben las tres preformas 1 desde los elementos de
sujeción 604 y las sujetan en su estado erguido, habiéndose cambiado
la separación de las preformas 1 a la separación de moldeo por
soplado en el mecanismo de recepción y bajada 602. Después se
invierten las preformas 1 por medio del dispositivo motriz de
inversión 538, y las preformas invertidas se entregan
simultáneamente a tres elementos transportadores 330 en la sección
receptora de preformas 304.
En esta realización, el diámetro exterior del
anillo soporte 2a de la parte de gollete 2 de cada una de las
preformas 1 es substancialmente igual o inferior al diámetro
exterior del cuerpo de la misma. Por lo tanto es difícil sujetar la
parte de gollete 2 por el anillo soporte 2a.
En lugar de los elementos de sujeción 508 que
sostienen la parte inferior del anillo soporte 2a en la realización
de las Figuras 27 a 34, el mecanismo de recepción y bajada 602
incluye unos elementos de sujeción 604 de un material aislante
térmico tal como una resina sintética o similar, cada uno de los
cuales tiene una parte de inserción de preformas 612 que puede
recibir el fondo y el cuerpo de la preforma 1. Cada uno de los los
elementos de sujeción 604 está preparado para sujetar la preforma 1
haciendo contacto con al menos una parte del fondo y del cuerpo de
la preforma 1. Este elemento de sujeción 604 puede incluir un agua
de refrigeración que circula por el mismo para enfriar la preforma
1.
Cada uno de los los elementos de sujeción 604 se
eleva hasta engancharlo con el correspondiente molde de cavidades
para golletes 60 por medio de un primer cilindro de subida y bajada
532. El molde de cavidades para golletes 60 está preparado para
bajar desde la posición de enganche M hasta la posición de
liberación de preformas L. Cuando se cambia la longitud de la
preforma 1, por ejemplo cuando se reduce la longitud, la disminución
de la altura del molde de cavidades para inyección supone bajar la
posición (igual a la posición de enganche M) del molde de cavidades
para golletes 60 que tiene que girarse y transportarse. Sin embargo,
no se cambiará la altura inferior de la posición de introducción de
preformas 612 de cada elemento de sujeción 604. La bajada de la
posición del molde de cavidades para golletes 60 supone bajar la
posición de liberación L. Con el fin de poder absorber el
correspondiente desplazamiento del molde de cavidades para golletes
60, se montan en los lados opuestos del elemento de sujeción 604
unos elementos de guiado 614 que sostienen el elemento de sujeción
604 con movimiento vertical. Alrededor de cada elemento de guiado
614 se monta un muelle 616 que empuja hacia arriba el elemento de
sujeción 604 para proporcionar una función de amortiguación.
Cuando los elementos de sujeción 604 reciben las
preformas 1, se acciona el primer cilindro de subida y bajada 532
para bajar los elementos de sujeción 604 hasta la posición de altura
de entrega B. En ese momento se acciona el mecanismo de cambio de
separación 606 para cambiar la separación de las preformas a la
separación de moldeo por soplado. Al mismo tiempo se acciona el
primer cilindro motriz horizontal 534 para desplazar los elementos
de sujeción 604 hasta el mecanismo de inversión y traspaso 608. Los
elementos de sujeción se detienen en una posición 0 situada
directamente debajo de la posición de altura de sujeción erguida F
de los mecanismos de sujeción de golletes 610 del mecanismo de
inversión y traspaso 608 colocado en la posición de espera K. Se
accionan los primeros cilindros de subida y bajada 532 para elevar
los elementos de sujeción hacia los mecanismos de sujeción de
golletes 610 en donde se acciona el mecanismo motriz de apertura y
cierre 546 para cerrar los mecanismos de sujeción de golletes 610
para sujetar la parte del gollete 2 de las preformas 1. A
continuación se accionan los primeros cilindros de subida y bajada
532 para bajar los elementos de sujeción 604 y se energiza el
cilindro de accionamiento horizontal para devolverlos a la posición
de recepción C, esperando así hasta que las siguientes preformas
sean transportadas hasta la sección de expulsión de preformas 16. En
esta posición, los mecanismos de sujeción de golletes 610 que
sujetan las preformas 1 se invierten a la posición de altura de
espera invertida G por medio del dispositivo motriz de inversión
538, manteniéndose las preformas 1 invertidas en su posición de
espera. Cuando los tres elementos transportadores 330 están todos
colocados en la sección de recepción de preformas 304 se acciona el
segundo cilindro motriz horizontal 558 para desplazar el mecanismo
de inversión y traspaso 608 hasta la posición de entrega J. Se
energizan los segundos cilindros de subida y bajada 556 para bajar
los mecanismos de sujeción de golletes 610 para entregar las
preformas 1 a los elementos transportadores 330.
Puesto que el mecanismo de recepción y bajada
602 se desplaza simplemente de modo alternativo entre la posición de
recepción de preformas C y la posición de sujeción E mientras que el
mecanismo de inversión y traspaso 608 también se desplaza
simplemente de modo alternativo entre la posición de espera K y la
posición de entrega J, la presente realización no utiliza cilindros
de parada 559 y 560 como la realización de la Figuras 27 a 34.
El mecanismo motriz de apertura y cierre 546
solo se requiere para abrir y cerrar los tres mecanismos de sujeción
de golletes 610, solo se requiere un único cilindro motriz de
apertura y cierre 550, a diferencia de la realización de las Figuras
27 a 34 en la que se utilizan dos cilindros de accionamiento para
abrir y cerrar.
El mecanismo de cambio de separación 606 no
utiliza varillas de conexión 526 como en la realización de las
Figuras 27 a 34, pero puede cambiar la separación mediante la acción
de dos cilindros motrices de cambio de separación 528.
Se omitirá la descripción de las otras
estructuras y funciones puesto que son similares a las de la
realización que se muestra en las Figuras 27 a 34
Esta invención no está limitada a la realización
preferida descrita anteriormente, y pueden hacerse diversas
modificaciones dentro del alcance de la invención.
En la realización preferida que se ha descrito,
el disco rotativo 30 transportaba tanto el molde de machos para
inyección 50 como el molde de cavidades para golletes 60 pero, por
ejemplo, en casos como cuando la forma de la parte del gollete no
tiene un rebaje en el sentido del desmoldeo, no siempre es necesario
utilizar el molde de cavidades para golletes 60. Cuando no se usa el
molde de cavidades para golletes 60, después de haber liberado las
preformas 1 del molde de cavidades para inyección 42 situado en la
sección de moldeo por inyección 14, las preformas 1 pueden
transportarse hasta la sección de expulsión de preformas 16 por
medio únicamente del molde de machos para inyección 50. Debido a
que las preformas 1 se contraen sobre las clavijas macho 52 del
molde de machos para inyección 50 a medida que se enfrían, pueden
extraerse suavemente del molde de cavidades para inyección 42, y
pueden transportarse las preformas 1 por medio del molde de machos
para inyección 50 aunque no exista ningún rebaje en la parte del
gollete 2.
En la sección de expulsión de preformas 16, para
retirar el molde de machos para inyección 50 de las preformas 1, por
ejemplo las clavijas macho 52 del molde de machos para inyección 50
pueden estar provistas de una función que les permita introducir
aire en las preformas 1 para la expulsión de las mismas. Cuando se
hace esto, en la sección de expulsión de preformas 16, soplando aire
desde las clavijas macho 52 en las preformas 1 después de que estas
se hayan enfriado mediante el molde de machos para inyección 50,
puede hacerse que las preformas 1 caigan hacia abajo debido a esta
presión de aire.
Cada elemento de sujeción de preformas 604 de la
preforma 1 es suficiente siempre que enganche parte del cuerpo y del
fondo, incluso aunque la parte de inserción de preformas 612 del
mismo no coincida con el diámetro exterior del cuerpo de la
preforma.
Claims (28)
-
\global\parskip0.900000\baselineskip
1. Un aparato de moldeo por inyección con soplado y estirado que comprende:una estación de moldeo de preformas (10) para moldear por inyección preformas (1), incluyendo dicha estación de moldeo de preformas (10) una sección de moldeo por inyección (14) para moldear por inyección las preformas (1), una sección de expulsión (16) para liberar y expulsar las preformas (1) y un transportador circulante (30) para transportar intermitentemente las preformas (1) desde la sección de moldeo por inyección (14) hasta la sección de expulsión (16);una estación de moldeo por soplado (300) para moldear recipientes por soplado y estirado de las preformas (1); yuna estación de transferencia (200, 500, 600) para transferir las preformas desde la estación de moldeo de preformas (10) hasta la estación de moldeo por soplado (300);caracterizado porquedicho transportador circulante (30) está preparado para transportar intermitentemente de modo circulante a lo largo de un camino de transporte una pluralidad de moldes de machos para inyección (50) para definir una superficie interior de las preformas (1) y una pluralidad de moldes de cavidades de golletes (60) para definir la parte del gollete (2) de las preformas (1), estando adaptados dichos moldes de machos para inyección (50) y dichos moldes de cavidades para golletes (60) para que circule refrigerante a través de ellos;teniendo dicha sección de moldeo por inyección (14) un molde de cavidades para inyección (42) capaz de ser fijado con respecto a uno de los moldes de machos para inyección (50) y a uno de los moldes de cavidades para golletes (60), detenidos en el curso de dicho camino de transporte;estando dicha sección de expulsión (16) preparada para liberar y expulsar las preformas (1) correspondientes a uno de los moldes de machos para inyección (50) y a uno de los moldes de cavidades para golletes (60) detenidos en el curso de dicho camino de transporte; ycomprendiendo dicha estación de transferencia (200, 50, 600) un mecanismo inversor (230) para invertir las preformas (1) teniendo la parte del gollete (2) abierta orientada hacia arriba en la estación de moldeo de preformas (10). - 2. Un aparato de moldeo por inyección con soplado y estirado según la reivindicación 1,caracterizado porqueel transportador circulante es un primer transportador circulante (30);la sección de moldeo por inyección es capaz de moldear simultáneamente por inyección N (n\geq2) de las preformas,y la estación de moldeo por soplado incluye:un segundo transportador circulante (302) para transportar intermitentemente de modo circulante a lo largo de un segundo camino de transporte las preformas transferidas desde la estación de moldeo de preformas (10) a través de la estación de transferencia (200, 500, 600);y una sección de moldeo por soplado (310) para moldear simultáneamente por soplado n (1\leqn<N) de dichos recipientes a partir de n de las preformas (1), teniendo dicha sección de moldeo por soplado (310) un molde para soplado (378) capaz de ser fijado con respecto a las preformas (1) detenidas en el curso del segundo camino de transporte.
- 3. Un aparato de moldeo por inyección con soplado y estirado según la reivindicación 1,caracterizado porun primer transportador circulante (30) para transportar intermitentemente de modo circulante una pluralidad de moldes de machos para inyección (50) situados por separado a lo largo de un primer camino de transporte;una sección de moldeo por inyección (14) para moldear por inyección dichas preformas (1) que han sido puestas erguidas y tienen la parte del gollete (2) abierta hacia arriba, incluyendo dicha sección de moldeo por inyección (14) un molde de cavidades para inyección (42) capaz de ser fijado con respecto a uno de dichos moldes de machos para inyección (50) detenidos en el curso de dicho primer camino de transporte; yuna sección de expulsión (16) para liberar y expulsar las preformas erguidas (1) con respecto a uno de dichos moldes de machos para inyección (50) detenidos en el curso de dicho primer camino de transporte,incluyendo dicha estación de moldeo por soplado (300):un segundo transportador circulante (302) para transportar intermitentemente de modo circulante dichas preformas (1) transferidas desde dicha estación de moldeo de preformas (10) a través de dicha estación de transferencia (200, 500, 600) a lo largo de un segundo camino de transporte y habiendo sido invertidas dichas preformas (1) para que su gollete abierto quede orientado hacia abajo; yuna sección de moldeo por soplado (310) que incluye un molde para soplado (378) capaz de ser fijado con respecto a dichas preformas (1) detenidas en el curso de dicho segundo camino de transporte, permitiendo con ello el moldeo por soplado de las preformas (1) para formar dichos recipientes,incluyendo dicha estación de transferencia (200, 500, 600):un mecanismo receptor (210, 502, 602) para recibir dichas preformas erguidas (1) desde uno de dichos moldes de machos para inyección (50); yun mecanismo inversor (230, 504, 608) para invertir dichas preformas (1).
- 4. Un aparato de moldeo por inyección con soplado y estirado según la reivindicación 3,caracterizado porquedicho molde para soplado (378) de dicha sección de moldeo por soplado (310) incluye una pluralidad de cavidades de soplado dispuestas con una separación (P3) de moldeo por soplado, y una separación de los elementos transportadores (330) en el segundo camino de transporte es igual a la separación de moldeo por soplado.
- 5. Un aparato de moldeo por inyección con soplado y estirado según la reivindicación 3,caracterizado porqueuna separación de moldeo por soplado (P3) en la estación de moldeo por soplado (300) es mayor que una separación de moldeo por inyección (P1) en dicha estación de moldeo de preformas (10) y el mecanismo receptor (210, 502, 602) incluye un mecanismo de cambio de separación (254, 522, 606) para cambiar la separación de dichas preformas (1) entre dicha separación de moldeo por inyección (P1) y la separación de moldeo por soplado (P3).
- 6. Un aparato de moldeo por inyección con soplado y estirado según la reivindicación 3,caracterizado porqueuna separación de moldeo por soplado (P3) en la estación de moldeo por soplado (300) es mayor que una separación de moldeo por inyección (P1) en dicha estación de moldeo de preformas (10) y el mecanismo inversor (230, 504, 608) incluye un mecanismo de cambio de separación (254, 522, 606) para cambiar la separación de dichas preformas (1) entre dicha separación de moldeo por inyección (P1) y la separación de moldeo por soplado (P3).
- 7. Un aparato de moldeo por inyección con soplado y estirado según la reivindicación 3,caracterizado porquecada una de dichas partes de gollete (2) de dichas preformas (1) tiene una parte de brida que tiene un diámetro exterior que es mayor que el diámetro exterior de una parte de cuerpo situada por debajo de cada una de dichas partes de gollete (2), y el mecanismo receptor (210, 502, 602) incluye unos elementos de sujeción (234, 508, 604) que enganchan cada uno el fondo de la parte de brida para sujetar una preforma (1).
- 8. Un aparato de moldeo por inyección con soplado y estirado según la reivindicación 7,caracterizado porquecada uno de los elementos de sujeción (234, 508, 604) incluye un mecanismo de apertura y cierre (232, 234, 546, 548, 550, 610) para sujetar o liberar la preforma (1), y el mecanismo de apertura y cierre (232, 234, 546, 548, 550, 610) incluye una parte de paso que pasa a través de dicha parte de cuerpo de la preforma (1) mientras se está cerrando dicho mecanismo de apertura y cierre (232, 234, 546, 548, 550, 610).
- 9. Un aparato de moldeo por inyección con soplado y estirado según la reivindicación 3,caracterizado porquedicho mecanismo receptor (210, 502, 602) incluye unos elementos de sujeción (234, 508, 604) para sujetar la preforma (1) y cada uno de dichos elementos de sujeción (234, 508, 604) tiene una pieza de sujeción que agarra al menos parte de una porción de fondo y una porción de cuerpo de una preforma (1) para sujetar cada una de las preformas (1).
- 10. Un aparato de moldeo por inyección con soplado y estirado según cualquiera de las reivindicaciones 7, 8 y 9,caracterizado porquecada uno de los elementos de sujeción (234, 508, 604) tiene unos medios para enfriar una pared exterior de la preforma (1).
- 11. Un aparato de moldeo por inyección con soplado y estirado según la reivindicación 3,caracterizado porqueel segundo transportador circulante (302) sitúa dicho elemento transportador (330) en una posición receptora de preformas opuesta al mecanismo inversor (230, 504, 608), siendo el número de dichos elementos transportadores (330) a situar igual al número N de preformas (1) que fueron moldeadas simultáneamente en la estación de moldeo de preformas (10).
- 12. Un aparato de moldeo por inyección con soplado y estirado según la reivindicación 11,caracterizado porqueel mecanismo inversor (230, 504, 608) tiene un mecanismo de sujeción (234, 508, 604) para sujetar las N preformas al mismo tiempo, y dicho mecanismo de sujeción (234, 508, 604) entrega simultáneamente las N preformas al mismo número (N) de elementos transportadores (330) detenidos en la posición receptora de preformas invirtiendo a la vez las preformas (1).
- 13. Un aparato de moldeo por inyección con soplado y estirado según las reivindicaciones 3 o 12,caracterizado porquecomprende además un primer dispositivo de desplazamiento horizontal para desplazar el mecanismo receptor (210, 502, 602) en sentido horizontal, y el mecanismo receptor recibe las preformas (1) en una posición situada justo por debajo de dicha sección de expulsión (16) de la estación de moldeo de preformas (10), y después es desplazado horizontalmente por dicho dispositivo de desplazamiento horizontal, entregando así las preformas (1) al mecanismo inversor (230, 504, 608).
- 14. Un aparato de moldeo por inyección con soplado y estirado según la reivindicación 12,caracterizado porquecomprende además un segundo dispositivo de desplazamiento horizontal para desplazar el mecanismo inversor (230, 504, 608) en sentido horizontal, y el mecanismo inversor recibe las preformas (1) desde el mecanismo receptor (210, 502, 602) y después es desplazado horizontalmente por el segundo dispositivo de desplazamiento horizontal, entregando así las preformas (1) a los N elementos transportadores (330).
- 15. Un aparato de moldeo por inyección con soplado y estirado según las reivindicaciones 12 o 14,caracterizado porqueel mecanismo inversor (230, 504, 608) sujeta dichas preformas en un estado invertido con dichas partes de gollete (2) orientadas hacia abajo hasta que todos los N elementos transportadores (330) estén situados en la posición de recepción de preformas.
- 16. Un procedimiento de moldeo por inyección con soplado y estirado para moldear recipientes por soplado a partir de preformas (1) que conservan el calor de cuando se moldearon las preformas (1) por inyección, el cual comprende las etapas de:moldear por inyección las preformas (1) en una sección de moldeo por inyección (14) usando al menos un molde de machos para inyección (50) y un molde de cavidades para inyección (42),transportar las preformas desde la sección de moldeo por inyección (14) hasta una sección de expulsión (16) a lo largo de un camino de transporte mientras el molde de machos para inyección (50) sujeta y enfría las preformas (1);en la sección de expulsión (16), expulsar las preformas (1) mediante su liberación del molde de machos para inyección (50); ya continuación, moldear por soplado dichos recipientes a partir de las preformas (1) que conservan el calor de cuando se moldearon las preformas (1) por inyeccióncaracterizado porquedichas preformas (1) se moldean por inyección usando al menos un molde de cavidades para golletes (60);dichas preformas (1) moldeadas por inyección son transportadas a la sección de expulsión (16) mientras las preformas (1) son sujetadas y enfriadas por el molde de machos para inyección (50) y el molde de cavidades para golletes (60) mediante circulación de refrigerante a través del molde de machos para inyección (50) y el molde de cavidades para golletes (60);dichas preformas (1) son expulsadas mediante su liberación del molde de machos para inyección (50) y del molde de cavidades para golletes (60); ydichas preformas (1) expulsadas con la parte del gollete (2) abierta orientada hacia arriba son invertidas antes del moldeo por inyección.
- 17. Un procedimiento de moldeo por inyección con soplado y estirado según la reivindicación 16,caracterizado porliberar N (N\geq2) de las preformas (1) del molde de cavidades para inyección (42);transportar las preformas (1) hasta una sección de expulsión (16) a lo largo de un primer camino de transporte;en la sección de expulsión (16), expulsar las preformas (1);transferir las preformas (1), que hayan sido expulsadas, hasta unos elementos transportadores (330) para que las transporten a lo largo de un segundo camino de transporte;transportar los elementos transportadores (330) que sostienen las preformas (1) a lo largo del segundo camino de transporte hasta una sección de moldeo por soplado (310); yen la sección de moldeo por soplado (310), moldear simultáneamente por soplado n (1\leqn<N) de dichos contenedores a partir de n de las preformas (1) en un molde de soplado fijado con respecto a n de las preformas (1).
- 18. Un procedimiento de moldeo por inyección con soplado y estirado según la reivindicación 17,caracterizado porquecomprende además la etapa de:entre la liberación de las preformas (1) del molde de machos para inyección (50) y el comienzo del moldeo por soplado, dejar que se enfríen las preformas (1) durante un periodo de tiempo suficiente para moderar la diferencia de temperatura entre las paredes interior y exterior de las preformas (1).
- 19. Un procedimiento de moldeo por inyección con soplado y estirado según la reivindicación 18,caracterizado porquela etapa de expulsar las preformas (1) se lleva a cabo después de que el molde de machos para inyección (50) haya enfriado las preformas (1) hasta una temperatura inferior a la temperatura adecuada para el moldeo por soplado; ydicho procedimiento incluye además una etapa de calentamiento de las preformas (1) en el segundo camino de transporte a lo largo del cual se transportan dichas preformas (1) hasta la sección de moldeo por inyección (310).
- 20. Un procedimiento de moldeo por inyección con soplado y estirado según la reivindicación 17,caracterizado porqueen la etapa de moldeo por soplado, se moldean simultáneamente por soplado n (n\geq2) de los recipientes a partir de n de las preformas (1) utilizando n de las cavidades dispuestas con una separación de moldeo por soplado;en la etapa de transportar las preformas (1) a lo largo del segundo camino de transporte, las preformas (1) son transportadas con una separación entre los elementos transportadores (330) igual a dicha separación de moldeo por soplado; yla etapa de transferir las preformas (1) se lleva a cabo mediante un proceso de transferir simultáneamente n de las preformas (1) hasta n de los elementos transportadores (330), cuyo proceso se repite una pluralidad de veces.
- 21. Un procedimiento de moldeo por inyección con soplado y estirado según la reivindicación 16,caracterizado porquelas preformas (1) que se han moldeado por inyección se transfieren desde una estación de moldeo de preformas (10) hasta la estación de moldeo por soplado (12) por medio de la estación de transferencia (200) y en la estación de moldeo por soplado (12) se moldean las preformas (1) por soplado para formar recipientes, en el cual: en la estación de moldeo de preformas (10) las preformas (1) se moldean por inyección en un estado erguido con la parte abierta del gollete de dichas preformas (1) orientada hacia arriba;la estación de transferencia (200) voltea las preformas (1) de arriba a abajo y transfiere las preformas (1) a la estación de moldeo por soplado (12) en estado invertido; yla estación de moldeo por soplado (12) moldea recipientes por soplado a partir de las preformas (1) en estado invertido.
- 22. Un procedimiento de moldeo por inyección con soplado y estirado según la reivindicación 21,caracterizado porquela estación de transferencia (200) cambia la separación entre las preformas (1) entre una separación de moldeo por inyección y una separación de moldeo por soplado una vez que la estación de transferencia (200) ha recibido las preformas (1) desde la estación de moldeo de preformas (10), y a continuación invierte las preformas (1).
- 23. Un procedimiento de moldeo por inyección con soplado y estirado según la reivindicación 16,caracterizado pormoldear por inyección simultáneamente N de las preformas (1) hechas de tereftalato de polietileno usando al menos un molde de machos para inyección (50) y un molde de cavidades para inyección (42), ya continuación, moldear por soplado simultáneamente n de los recipientes a partir de n de las preformas (1), siendo la relación entre los números N y n N:n = 3:1.
- 24. Un procedimiento de moldeo por inyección con soplado y estirado según la reivindicación 23,caracterizado porqueen la etapa del moldeo por inyección, cada una de dichas preformas (1) que se moldea por inyección tiene en la parte del cuerpo un espesor máximo de pared de 3,0 mm a 4,0 mm.
- 25. Un aparato de moldeo por inyección con soplado y estirado según la reivindicación 1,caracterizado porqueun mecanismo de cambio de separación (254, 522, 606) incluye dos mecanismos de soporte de golletes cada uno de los cuales soporta el gollete de una preforma (1).
- 26. Un aparato de moldeo por inyección con soplado y estirado según la reivindicación 1,caracterizado porquedicha estación de moldeo de preformas (10), dicha estación de transferencia (200) y dicha estación de moldeo por soplado (300) están dispuestas en una bancada de máquina (8).
- 27. Un aparato de moldeo por inyección con soplado y estirado según la reivindicación 26,caracterizado porquedicha bancada de máquina (8) es rectangular y dicha estación de moldeo de preformas (10), dicha estación de transferencia (200) y dicha estación de moldeo por soplado (300) están alineadas sobre dicha bancada de máquina (8).
- 28. Un aparato de moldeo por inyección con soplado y estirado según las reivindicaciones 26 o 27,caracterizado porquedicha estación de moldeo por soplado (300) incluye moldes de machos para soplado y barras de estirado, los cuales están situados en dicha bancada de máquina (8).
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