ES2239949T3 - Maquina giratoria de moldeo por soplado y su molde. - Google Patents

Maquina giratoria de moldeo por soplado y su molde.

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ES2239949T3 ES00102324T ES00102324T ES2239949T3 ES 2239949 T3 ES2239949 T3 ES 2239949T3 ES 00102324 T ES00102324 T ES 00102324T ES 00102324 T ES00102324 T ES 00102324T ES 2239949 T3 ES2239949 T3 ES 2239949T3
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Abstract

Máquina giratoria (1) para fabricar botellas o vasijas de plástico (56) comenzando a partir de preformas moldeadas (55), en la que dicha máquina comprende conjuntos motorreductores independientes (14, 18, 25, 26) independientemente controlados para impulsar, respectivamente: a) una mesa giratoria (9) que soporta una pluralidad de moldes de soplado (8), b) ruedas dentadas (4, 6) para suministrar una pluralidad de preformas (55) a un horno (5) y para tomar dichas preformas (55) desde dicho horno (4), c) una cadena transportadora (16) para transportar dicha preforma (55) a dicho horno (5) y d) elementos en estrella (7, 10) para cargar dichas preformas (55) en dichos moldes de soplado (8) y tomar botellas moldeadas por soplado (56) desde dichos moldes de soplado (8).

Description

Máquina giratoria de moldeo por soplado y su molde.
Antecedentes de la invención
La presente invención se refiere a una máquina giratoria para obtener botellas y vasijas de plástico de moldeo por soplado, que se fabrican a partir de una preforma moldeada.
Además, la invención se refiere a un molde usado para obtener las botellas y vasijas antes citadas.
Más concretamente, el campo de la invención es de la máquina usada para fabricar vasijas y botellas de plástico, en particular vasijas y botellas de PET (polietilen tereftalato), mediante un procedimiento de moldeo por soplado realizado en una preforma o primordio moldeado.
Al obtener las botellas y vasijas antes citadas, una preforma inicial, o primordio, constituida por un cuerpo tubular de PET, cerrada en su parte interior, se calienta a una temperatura de moldeo prefijada, preestirada, presoplada y nuevamente soplada hasta un extremo que forme presión dentro del molde de la botella.
Este procedimiento se puede realizar utilizando máquinas en línea, del tipo de molde fijo o máquinas giratorias, provistas de moldes móviles. Las máquinas convencionales se revelan en los documentos US-A-5 683 729 y WO-A-9 835 815.
Los principales inconvenientes de las máquinas giratorias convencionales se deriva del hecho de que la cadena cinemática que impulsa la totalidad de las piezas de la máquina es una cadena única y se controla por un motor impulsor único que impulsa la totalidad de las piezas mencionadas de la máquina. De este modo, todas las piezas de la máquina dependen una de la otra y por lo tanto, todos los elementos móviles deben diseñarse con una precisión de diseño lo más alta posible.
Esto implica operaciones de mecanizado caras y muy complejas, que afectan negativamente tanto al coste de fabricación de la máquina como a sus gastos de explotación.
Además, las máquinas de moldeo por soplado de botellas convencionales no se puede modificar (por ejemplo, al estar provistas de diferentes números de molde) debido a su construcción inflexible que impide cualquier intento de cambiar con facilidad piezas de la propia máquina.
Resumen de la invención
En consecuencia, el principal objeto de la presente invención es proporcionar una máquina del tipo anteriormente citado que, con respecto a las máquinas de la técnica anterior, se puedan construir con facilidad, sean más fiables en su funcionamiento, tengan un coste comparativamente bajo y se puedan modificar sin dificultad.
El objeto antes citado, así como otros objetos, que se harán más evidentes en lo sucesivo, se consiguen mediante una máquina según la reivindicación independiente 1.
Realizaciones preferidas de la invención se definen en las reivindicaciones dependientes.
Con respecto a las máquinas de moldeo por soplado giratorias de la técnica anterior, la máquina de moldeo por soplado giratoria, según la presente invención, proporciona las ventajas de que es mucho más flexible en su comportamiento operativo, mucho más simple de fabricar, mucho más fiable desde el punto de vista operativo y de coste mucho menor.
Breve descripción de los dibujos
Las características antes mencionadas, los objetos y las ventajas de la presente invención se harán más evidentes, en lo sucesivo, a partir de la siguiente descripción de una realización preferida para obtener una máquina giratoria de moldeo por soplado y el molde de moldeo por soplado para obtener botellas según la presente invención, que se ilustra a título de ejemplo, pero no de ejemplo limitativo, en las Figuras de los dibujos adjuntos, en donde:
La Figura 1 es una vista en planta superior que ilustra la máquina de moldeo por soplado giratoria según la presente invención
La Figura 2 es una vista en planta superior adicional que ilustra un detalle de un conjunto de ruedas de suministro y descarga para suministrar las preformas y descargar dichas preformas desde un horno incluido en la máquina ilustrada en la Figura 1
La Figura 3 es una vista en sección transversal, sustancialmente tomada a lo largo de la línea cruzada III-III de la Figura 2 que ilustra el detalle de la Figura 2
La Figura 4 ilustra el horno de la máquina ilustrada en la Figura 1, según se ve desde B
La Figura 5 es una vista en sección transversal parcial que ilustra un detalle de la rueda de tracción del horno que se ilustra en la Figura 4
La Figura 6 es una vista esquemática que ilustra los elementos en estrella de paso variable proporcionados en la máquina ilustrada en la Figura 1
La Figura 7 es una vista en detalle que ilustra, según se ve desde B, un detalle de dos elementos en estrella de paso variable incluidos en la máquina ilustrada en la Figura 1
La Figura 8 es una vista en planta superior que ilustra el detalle de uno de los dispositivos de agarre de los elementos en estrella ilustrados en la Figura 5 y un mecanismo impulsor relacionado
La Figura 9 es una vista en sección transversal que ilustra el mecanismo de agarre de la Figura 8
La Figura 10 es una vista esquemática que ilustra uno de los moldes de soplado proporcionados en la máquina de la Figura 1, en una posición abierta de dicho molde de soplado
La Figura 11 ilustra el molde de soplado de la Figura 10 en una posición cerrada
La Figura 12 es una vista explosionada que ilustra el molde de soplado de la Figura 11
La Figura 13 es una vista en planta superior que ilustra un detalle de la rueda captadora para retirar las botellas formadas desde la máquina de la Figura 1
La Figura 14 ilustra el detalle de la Figura 10 según se ve desde B, de la máquina ilustrada en la Figura 1.
Descripción de las realizaciones preferidas
La máquina de moldeo por soplado de la Figura 1 ha sido generalmente indicada por el número de referencia 1 en la Figura 1 y comprende una máquina giratoria para obtener botellas de PET 56 comenzando desde las preformas moldeadas por soplado o primordios 55 (Figura 7) suministradas por un dispositivo alimentador 2 y un dispositivo orientador de preformas siguiente 3.
La preforma, después de haber sido orientada, se suministra al horno 5 de la máquina 1 a través de una rueda dentada 4.
Dicho horno 5, en particular, se proporciona para calentar las preformas o primordios suministrados a su temperatura de soplado-estirado, siendo las preformas o primordios así calentados, procedentes de dicho horno, sucesivamente tomados y transportados, a través de una rueda dentada 6, hacia un elemento en estrella de paso variable 7 para suministrar las preformas a los moldes 8
Dichos moldes, en particular, están montados en una mesa giratoria o carrusel 9, impulsada por una unidad de impulsión adecuada (no ilustrada) que es, a su vez, controlada independientemente por una unidad central electrónica, que no ha sido concretamente ilustrada.
Un elemento en estrella de paso variable adicional 10 toma las botellas formadas desde los moldes relacionados 8 para enviar las botellas tomadas a una rueda 11 para retirar dichas botellas desde la máquina 1.
Las ruedas dentadas 4 y 6 de la máquina según la invención están claramente ilustradas en las Figuras 2 y 3. En particular, la rueda 4 para suministrar las preformas al horno 5 está provista de una pluralidad de dientes de agarre 12 para agarrar dichas preformas y es impulsada, de forma giratoria, por una correa dentada o desbastada 13, impulsada a su vez por un conjunto motorreductor independiente 14, también controlada por la unidad central de control antes citada.
Más concretamente, la rueda 6 está provista de una pluralidad de dientes 15 para tomar las preformas a la salida de dicho horno 5 y ser impulsada, de forma giratoria, por dicho motor 14.
El horno 5, ilustrado en la Figura 4, está provisto de una cadena 16 que impulsa los mandriles 17 para agarrar las preformas 55.
Dicha cadena impulsora, en particular, se impulsa por un conjunto motorreductor 18, provisto de un sistema de eje 19 y piñón 20 (Figura 5), estando también dicho motor controlado, de una manera independiente, por la unidad central de control mencionada.
Las preformas 55, en dicho horno 5, se calientan por lámparas IR (infrarrojas) 21.
Los elementos en estrella de paso variable 7 y 10 (Figuras 6 y 7), respectivamente, para suministrar las preformas a los moldes 8 y tomar las botellas formadas desde dichos moldes, comprenden ruedas giratorias, respectivamente indicadas por los números de referencia 22 y 23, incluyendo una pluralidad de mecanismo de agarre 24 que están ensamblados de forma radial en dichas ruedas.
Dichas ruedas son impulsadas, de forma giratoria, por los respectivos motores impulsores 25 y 26, también controlados de forma independiente por la unidad de control citada y estando asociados con sus reductores relacionados 27, 28 y ejes 29, 30.
El paso de los elementos en estrella de paso variable 7 y 10 se puede cambiar mediante levas, respectivamente indicadas por 31 y 32 para las ruedas 22 y 33, 34 para la rueda 23.
Estas levas operan sobre la palanca 35 y, respectivamente, sobre la orejeta 36 de la caja 37 que sujeta los dispositivos de agarre 24 (Figuras 8 y 9).
Los mecanismos citados comprenden una primera rueda dentada 38 rígida con la palanca 35 y que se acopla con una segunda rueda dentada 39, a su vez con acoplamiento cinemático a una tercera rueda dentada 40.
El diámetro de dichas ruedas es decreciente, permitiendo así una variación del paso ajustada de los dispositivos de agarre 24, siendo los elementos de agarre 41 impulsados a través de la cadena cinemática de las levas 31, 32 y 33, 34 - la palanca 35 y la orejeta 36 - las ruedas dentadas 38, 39, 40.
El molde 8 ilustrado en las Figuras 10 a 12, comprende dos semicarcasas exteriores, respectivamente indicadas por el número de referencia 42 que tiene un alojamiento fijo 44 y 43 y el número de referencia 43 que tiene un alojamiento flotante 45.
Dentro de los alojamientos 44, 45 están dispuestas las semicarcasas exteriores, respectivamente, 46 y 47, del molde de soplado.
Un elemento inferior 48 completa los moldes 8. Tal como se ilustra, la semicarcasa exterior 46 del molde está fijada mediante tornillos en una posición estable dentro de su alojamiento 44 en la semicarcasa exterior 42. La semicarcasa exterior 47 del molde 8 está, a su vez, alojada, en una posición móvil, dentro del alojamiento flotante 45 de la semicarcasa exterior 43.
Para permitir que la semicarcasa exterior 47 del molde se desplace radialmente en la dirección de cierre o para desplazarse hacia la semicarcasa exterior opuesta 46 en dicho alojamiento flotante 45 se realizan cámaras de contrapresión 49, 50, 51 definidas por las correspondientes ranuras 52 que alojan medios de sellado al aire (no ilustrados).
La semicarcasa exterior flotante 47 está fijada, mediante tornillos, a su respectivo alojamiento 45 y es adecuada para realizar un desplazamiento radial establecido.
En funcionamiento, se inyecta aire a presión en dichas cámaras de contrapresión 49, 50, 51 presionando así la semicarcasa exterior flotante 47 contra la semicarcasa fija 46 para poder eliminar cualquier holgura de desgaste del molde o sus posibles defectos de mecanizado.
La operación anteriormente descrita será realizada con las semicarcasas en una condición cerrada, durante la etapa de formación de las botellas.
La rueda 11 para tomar las botellas 56 desde el elemento en estrella 10 de la Figura 7, que se ilustra claramente en las Figuras 13 y 14, está montada en dicho elemento en estrella y es giratoriamente impulsada por el mismo motor 26 que impulsa dicho elemento de botella 10, mediante una correa impulsora acoplada en las poleas 53, 54 de la Figura 7.
Como se indicó anteriormente, la máquina comprende, además, una unidad central de control para controlar todos los motores impulsores de las partes funcionales que constituyen la máquina. Más concretamente, cada motor tiene su servomecanismo electrónico acoplado mediante fibras ópticas a dicha unidad central, controlando su operación síncrona.
Debido a la construcción anteriormente revelada, que incluye una pluralidad de piezas mutuamente independientes, es posible cambiar, por ejemplo, el número de los moldes de soplado 8 sin necesidad de rediseñar la parte cinemática de todos los componentes de dicha máquina.

Claims (21)

1. Máquina giratoria (1) para fabricar botellas o vasijas de plástico (56) comenzando a partir de preformas moldeadas (55), en la que dicha máquina comprende conjuntos motorreductores independientes (14, 18, 25, 26) independientemente controlados para impulsar, respectivamente: a) una mesa giratoria (9) que soporta una pluralidad de moldes de soplado (8), b) ruedas dentadas (4, 6) para suministrar una pluralidad de preformas (55) a un horno (5) y para tomar dichas preformas (55) desde dicho horno (4), c) una cadena transportadora (16) para transportar dicha preforma (55) a dicho horno (5) y d) elementos en estrella (7, 10) para cargar dichas preformas (55) en dichos moldes de soplado (8) y tomar botellas moldeadas por soplado (56) desde dichos moldes de soplado (8).
2. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada porque dichos conjuntos motorreductores (14, 18, 25, 26) están controlados, de una manera independiente mutua, por una unidad central de control electrónica.
3. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada porque dicha máquinas comprenden, además, ruedas dentadas (6) para retirar dichas preformas moldeadas (55) desde dicho horno y porque dichas ruedas dentadas (4) y otras ruedas dentadas adicionales (6) son impulsadas por dicho conjunto motorreductor (14).
4. Máquina según la reivindicación 3, caracterizada porque dichas ruedas dentadas (4) son impulsadas por una correa dentada (13) para impulsar dichas ruedas (4).
5. Máquina según la reivindicación 4, caracterizada porque dicha cadena transportadora de preformas (16) se impulsa por un conjunto motorreductor independiente (18).
6. Máquina según la reivindicación 5, caracterizada porque dicha cadena (16) comprende mandriles de agarre (17) para agarrar dichas preformas (55).
7. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada porque dichos elementos en estrella (7, 10) tienen un paso variable y son impulsados, de forma giratoria, por conjuntos de motores respectivamente independientes (25, 26) provistos de reductores relacionados (27, 28) y ejes giratorios (29, 30).
8. Máquina según la reivindicación 7, caracterizada porque dichos elementos en estrella (27, 10) consisten en ruedas giratorias (22, 23) que incluyen una pluralidad de dispositivos de agarre (24) radialmente montados en dichas ruedas (22, 23).
9. Máquina según la reivindicación 7, caracterizada porque dichos elementos en estrella (7, 10) comprenden levas (31, 32) para dichas ruedas.
10. Máquina según la reivindicación 8, caracterizada porque dichos dispositivos de agarre (24) comprenden una palanca (35) y una orejeta (36) rígida con una caja (37) que sujetan en ella los mecanismos que impulsan dichos dispositivos de agarre (24) cooperando dichas levas con la palanca (35) y la orejeta (36).
11. Máquina según la reivindicación 11, caracterizada porque dichos mecanismos que impulsan los dispositivos de agarre (24) comprenden una primera rueda dentada (38) rígida con dicha palanca (35) y que está acoplada con una segunda rueda dentada (39), a su vez acoplada, de forma cinemática, a una tercera rueda dentada (40).
12. Máquina según la reivindicación 11, caracterizada porque un diámetro de dicha primera y segunda ruedas (38, 39) disminuye proporcionando así una variación del paso ajustada de dichos dispositivos de agarre (24), siendo los elementos de agarre (41) de dichos dispositivos agarradores impulsados por una cadena cinemática que comprende dichas levas (31, 32, 33, 34), la palanca (35) y la orejeta (36) y dicha primera, segunda y tercera ruedas dentadas.
13. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada porque cada uno de dichos conjuntos motorreductores comprende un respectivo servomecanismo electrónico acoplado mediante fibras ópticas a dicha unidad central de control.
14. Máquina para fabricar botellas y vasijas de plástico según la reivindicación 1, caracterizada porque el molde de soplado (8) es del tipo flotante.
15. Máquina según la reivindicación 14, caracterizada porque dicho molde (8) comprende dos semicarcasas exteriores (42, 43), estando una de dichas carcasas exteriores (42) provista de un alojamiento fijo (43) y estando otra de dichas carcasas exteriores (43) provista del alojamiento flotante (45), estando dentro de dichos alojamientos (44, 45) dispuestas las semicarcasas exteriores (46, 47), respectivamente, del mismo molde de soplado.
16. Máquina según la reivindicación 15, caracterizada porque dicha semicarcasa exterior fija está ajustada en una posición estable dentro de dicho alojamiento de la semicarcasa exterior, estando dicha semicarcasa móvil alojada de forma desplazable dentro de dicho alojamiento flotante (45).
17. Máquina según la reivindicación 15, caracterizada porque dicho molde de soplado (8) comprende cámaras de contrapresión (49, 50, 51) dentro de dicho alojamiento flotante (45) para recibir aire a presión en su interior.
18. Máquina según la reivindicación 17, caracterizada porque dicho molde de soplado (8) comprende una pluralidad de ranuras (52) para alojar medios herméticos al aire y delimitar dichas cámaras de contrapresión (49, 50, 51).
19. Máquina según la reivindicación 15, caracterizada porque dicho molde de soplado (8) está ensamblado en la mesa giratoria de la máquina.
20. Máquina según la reivindicación 1 para fabricar botellas y vasijas de PET.
21. Máquina según la reivindicación 15 para fabricar vasijas y botellas de PET.
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