ES2252185T3 - Dispositivo y procedimiento para la fabricacion de cuerpos huecos de plastico. - Google Patents

Abstract

Dispositivo para la fabricación de cuerpos huecos, en particular botellas y recipientes similares provistos de una abertura de vaciado, de plástico termoplástico con una parte inferior de la máquina (2) que presenta al menos dos herramientas de moldeado por soplado (3a, 3b, 3c) provistas de una cavidad (4) cada una de ellas, y una parte superior de la máquina (7) a modo de viga dispuesta por encima de la parte inferior de la máquina (2), en la que está dispuesto un número de espigas de soplado y de calibración (8a, 8b, 8c) que se corresponde con el número de las herramientas de moldeado por soplado (3a, 3b, 3c), a cada una de las cuales está asignada una herramienta de moldeado por soplado, y que se pueden aproximar conjuntamente de modo axial a las herramientas de moldeado por soplado, y se pueden introducir con su región de calibrado en una boca (5) de las cavidades (4) hasta que un talón anular (9) se pone en contacto en las espigas de soplado y de calibración (8a, 8b, 8c) con una contrasuperficie (6) en la herramienta de moldeado por soplado (3a, 3b, 3c) respectivamente asignada, caracterizado porque las espigas de soplado y de calibrado (8a, 8b, 8c) están sujetas en la parte superior de la máquina (7) de modo que se pueden mover libremente de modo axial dentro de límites que se pueden prefijar, y al aproximar las espigas de soplado y de calibración (8a, 8b, 8c) respecto a las herramientas de moldeado por soplado (3a, 3b, 3c) contra la resistencia de un medio de acoplamiento (H), se pueden ajustan en altura axialmente de modo automático respecto a su posición de salida.

Description

Dispositivo y procedimiento para la fabricación de cuerpos huecos de plástico.

La invención se refiere a un dispositivo para la fabricación de cuerpos huecos de plástico termoplástico según el preámbulo de la reivindicación 1. La invención se refiere también a un procedimiento para la fabricación de herramientas de moldeado por soplado hechas de plástico termoplástico según el preámbulo de la reivindicación 13 independiente.

Los recipientes convencionales antiguamente hechos de hojalata o de chapa de color, de cristal o de cerámica, están siendo sustituidos cada vez más por recipientes de plástico. En particular, para el empaquetamiento de sustancias líquidas, por ejemplo de bebidas, aceite, utensilios de limpieza, cosméticos, etc., se emplean fundamentalmente recipientes de plástico. El reducido peso y los reducidos costes desempeñan, con seguridad, un papel no despreciable en esta sustitución. El uso de materiales de plástico reciclable y el balance energético total más favorable en su fabricación también contribuyen a fomentar la aceptación de los recipientes de plástico, en particular, de las botellas de plástico, por parte de los consumidores.

La fabricación de recipientes de plástico, en particular de botellas de plástico, se realiza con el procedimiento de moldeado por extrusión y soplado, en particular en un procedimiento de soplado de cuerpos huecos, por ejemplo en un procedimiento de soplado de mangas extrudidas. En este caso, se introduce una preforma extrudida de una o varias capas, por ejemplo un tubo flexible, en la herramienta de moldeado por soplado, es soplada a través de una espiga de soplado por sobrepresión y es endurecida por refrigeración. Las máquinas de moldeado por soplado empleadas para ello presentan en este caso, por regla general, varias herramientas de moldeado por soplado conectadas en serie, que permiten fabricar en un paso de trabajo de modo simultáneo varios recipientes de plástico. En este caso, a cada herramienta de moldeado por soplado está asignada una espiga de soplado separada, que se puede entregar de modo correspondiente al proceso.

Los cuerpos huecos de plástico como, por ejemplo, botellas o bidones, aunque también piezas técnicas, poseen en muchos casos una o varias aberturas que en el uso posterior cumplen con una función determinada. En muchas ocasiones, este tipo de aberturas se conforma de tal manera que se pueden cerrar por medio de dispositivos de cierre adecuados. Estos pueden ser, por ejemplo cierres atornillados o conexiones rápidas. Un requerimiento fundamental en la técnica de cierre, en este caso, es la hermeticidad respecto a líquidos, gases y sustancias sólidas en forma de polvo o de granos. En el caso de empaquetamientos de plástico, la hermeticidad se realiza habitualmente gracias a que tanto en el cuerpo hueco como en el cierre se generan superficies de obturación lisas, precisas en su dimensión y adaptadas entre sí. Al seleccionar la combinación correcta de materiales del cuerpo hueco y del cierre se puede mejorar todavía más en este caso, de modo conocido, la calidad de la obturación.

La fabricación de aberturas conformadas de esta manera se lleva a cabo habitualmente al mismo tiempo que se realiza el proceso de fabricación del cuerpo hueco. En este caso, se conforma la abertura para la introducción del medio de soplado que genera la sobrepresión, en la mayoría de los casos aire comprimido, del mismo modo, de tal manera que también es suficiente para los requerimientos posteriores relativos al uso del cuerpo hueco. En estos casos, se han de fabricar las superficies de obturación que pueden estar previstas tanto en la superficie frontal como en la pared interior preferentemente cilíndrica o cónica de un cuello que rodea a la abertura. Esto se lleva a cabo en un denominado proceso de calibración, es decir, por medio de una adaptación de la dimensión de una región parcial de la espiga de soplado que actúa como dispositivo de calibración con la región de boca de las herramientas de moldeado por soplado y el grosor de pared prefijado de la preforma insertada en las herramientas de moldeado por soplado. La espiga de soplado y de calibración también tiene la misión de aplastar las partes sobresalientes, condicionadas por el proceso de la preforma en la región del borde superior de la boca hasta un grosor residual mínimo del cuerpo hueco, para que éstas puedan ser cortadas por estampado de modo impecable en un proceso de desbarbado conectado a continuación del proceso de soplado.

Para los dos procesos, la calibración de la abertura y el aplastamiento de las partes sobresalientes, es necesario que la espiga de soplado y de calibración adopte en tres planos una posición muy precisa y reproducible respecto a la boca de la herramienta de moldeado por soplado. En particular, el eje de la espiga de soplado y de calibración ha de coincidir con el eje de la boca de la cavidad en la herramienta de moldeado por soplado; la superficie anular de corte de la espiga de soplado y de calibración ha de ser paralela respecto a la superficie de la cuchilla del cuello de la herramienta de moldeado por soplado y la posición terminal en altura de la espiga de soplado y de calibración ha de adoptar respecto a la boca de la herramienta de moldeado por soplado siempre exactamente la posición en la que tanto las tolerancias de la extensión del cuerpo hueco fabricado son respetadas, de la misma manera que también se garantiza el aplastamiento de las partes sobresalientes. En la práctica, esto se consigue por medio del ajuste de un tope terminal mecánico para la espiga de soplado y de calibración. El ajuste se lleva a cabo en este caso de modo manual, según una estimación óptica del proceso de aplastamiento y del control de la medida de la boca del cuerpo hueco por medio del personal de manejo. En un dispositivo de soplado sencillo que presenta sólo una única espiga de soplado y de calibración, se puede cumplir con los dos requerimientos de calidad referidos a la abertura o bien referidos a las partes sobresalientes de modo simultáneo y de una manera que todavía es relativamente sencilla. En el caso de máquinas automáticas de moldeado por soplado con varias herramientas de moldeado por soplado dispuestas de modo paralelo y espigas de soplado y de calibración asignadas a éstas, el proceso de ajuste, sin embargo, sólo se puede llevar a cabo de un modo muy difícil y de una manera muy costosa. Por lo que se refiere a los requerimientos de calidad referidos al proceso de aplastamiento, las espigas de soplado y de calibración individuales se han de ajustar a la altura correcta referida a las bocas de las cavidades en las herramientas de moldeado por soplado. En este caso hay que tener en cuenta que las diferencias de la medida en las bocas de las herramientas de moldeado por soplado individuales, que están determinadas ya por medio de las tolerancias de fabricación convencionales o por medio del desgaste, obligan a diferentes ajustes de altura de las espigas de soplado y de calibración. Debido al riesgo de daños del personal de manejo, las piezas constituyentes que actúan conjuntamente entre sí de modo mecánico de estas máquinas automáticas múltiples de soplado están protegidas por medio de dispositivos de cubierta de un acceso no autorizado o incluso no intencionado. Estas medidas de protección constructivas se contraponen, sin embargo, a una posibilidad de ajuste practicable que se ha de realizar de modo ventajoso en la máquina que está en marcha.

Del documento DE-A-19732905 se conoce un dispositivo de soplado en el que las espigas de soplado están pretensadas por medio de resortes helicoidales de compresión en su posición básica. Los dispositivos de apriete que actúan radialmente se puede accionar por medio de presión de fluido, por ejemplo hidráulica. Después del aflojado hidráulico de los dispositivos de apriete, cada espiga de soplado se puede regular en altura de modo separado contra la fuerza de retroceso de su resorte de pretensión. La fijación de las espigas de soplado se realiza por medio del accionamiento hidráulico de los dispositivos de apriete.

En el documento US-A-4.871.492 se describe una orientación axial y radial de las espigas de soplado referida a las cavidades del molde de soplado. La regulación axial en altura se realiza contra la fuerza de retroceso de resortes de pretensión. Los dispositivos de apriete mecánicos sirven para la fijación de las espigas de soplado.

Por el documento EP-A-0373115 se describe un cabezal de extrusión con una ranura anular ajustable para la extrusión de un tubo flexible. El documento de revelación no da ningún tipo de indicación referida a la conformación de un dispositivo de soplado con varias espigas de soplado.

El objetivo de la presente invención es remediar estas desventajas de los dispositivos del estado de la técnica. Se ha de crear un dispositivo para la fabricación de cuerpos huecos de plástico, en el que los procesos de ajuste estén simplificados y se haga posible una producción de cuerpos huecos segura y sin averías, en particular de botellas de plásticos y recipientes similares, con la calidad deseada.

La consecución de estos objetivos viene dada por un dispositivo para la fabricación de cuerpos huecos de plástico termoplástico, que presenta las características indicadas en la sección caracterizadora de la reivindicación 1. Las variantes de realización especialmente preferidas y/o variantes de la invención son objeto de las reivindicaciones subordinadas del dispositivo. Los objetivos marcados también se consiguen mediante el procedimiento definido en la reivindicación independiente del procedimiento 13. Las variantes preferidas de la realización del procedimiento son, respectivamente, objeto de las reivindicaciones subordinadas del procedimiento.

Un dispositivo para la fabricación de cuerpos huecos, en particular botellas y recipientes similares provistos de una abertura de vaciado, de plástico termoplástico, comprende una parte inferior de la máquina y una parte superior de la máquina a modo de viga. La parte inferior de la máquina está equipada con al menos dos herramientas de moldeado por soplado provistas cada una de ellas con una cavidad. En la parte superior de la máquina a modo de viga, dispuesta por encima de la parte inferior de la máquina, está dispuesto un número de espigas de soplado y de calibración correspondiente al número de herramientas de moldeado por soplado. En este caso, a cada espiga de soplado y de calibración está asignada una herramienta de moldeado por soplado. Las espigas de soplado y de calibrado se pueden aproximar conjuntamente de modo axial a las herramientas de moldeado por soplado, y se pueden introducir con su región de calibración en una boca de la cavidad, hasta que un talón anular llegue en las espigas de soplado y de calibración a ponerse en contacto con una contrasuperficie en la herramienta de moldeado por soplado asignada de modo correspondiente. Según la invención, las espigas de soplado y de calibración están sujetas en la parte superior de la máquina de modo que se pueden mover libremente de modo axial dentro de límites que se pueden prefijar. En la aproximación conjunta de las espigas de soplado y de calibración hacia las herramientas de moldeado por soplado, las espigas de soplado y de calibración se pueden regular en altura axialmente contra la resistencia de un medio de acoplamiento de modo automático respecto a su posición de salida.

Haciendo que las espigas de soplado y de calibración estén alojadas de modo ajustable limitadas axialmente en la parte superior de la máquina y haciendo que en el proceso de aproximación a las herramientas de moldeado por soplado se pueda ajustar en altura automáticamente, se prescinde del laborioso proceso de ajuste manual. Por medio del autoajuste de las espigas de soplado y de calibración se garantiza que los talones anulares circulares sean presionados en todas las espigas de soplado y de calibración con la misma fuerza de presión contra las contrasuperficies asignadas en las herramientas de moldeado por soplado. Con ello, sólo se ha de equipar una vez el dispositivo de aproximación para todas las espigas de soplado y de calibración para garantizar un aplastamiento limpio del material sobresaliente de la preforma. El autoajuste de las espigas de soplado y de calibración tiene lugar de modo automático contra la fuerza de retroceso de los medios de acoplamiento. Una vez está ajustada automáticamente respecto a la altura, la sujeción de las espigas de soplado y de calibración se ocupa de que se mantenga el ajuste correcto. Por otro lado, la fuerza de sujeción de las sujeciones no evita un ajuste posterior automático, por ejemplo como consecuencia de un ajuste lento que se produce durante el funcionamiento continuado de las superficies que actúan conjuntamente. Como efecto adicional de la posibilidad de ajuste elástica en cierta medida se produce una amortiguación del proceso de aproximación, que tiene efectos ventajosos sobre el desgaste de los talones anulares y contrasuperficies que actúan conjuntamente.

En una variante ventajosa de la invención, las espigas de soplado y de calibración están acopladas entre sí de modo hidráulico. Por medio del acoplamiento hidráulico de las espigas de soplado y de calibración se puede regular de un modo muy sencillo la compensación de presión y la posibilidad de regulación en altura de las espigas de soplado y de calibración. Las espigas de soplado y de calibración acopladas hidráulicamente actúan conjuntamente con émbolos de regulación que se pueden desplazar axialmente de modo limitado en el interior de taladros en la parte superior de la máquina. Los émbolos están cortocircuitados entre sí mediante un líquido hidráulico dispuesto en el interior de un depósito colector que está en contacto con los taladros, que conforma el medio de acoplamiento. Por medio de la disposición conforme a la invención, todas las espigas de soplado y de calibración están unidas entre sí por medio de un vaso comunicante. A partir del instante de la actuación de una fuerza de reacción se produce una compensación de altura hasta que todas las espigas de soplado y de calibración ejercen la misma fuerza sobre una pieza de aplastamiento. Por ejemplo, se usa aceite hidráulico estándar. Puede estar previsto un dispositivo de desgasificación para el aceite hidráulico. En caso de que se saque el aceite hidráulico bajo cubierta hermética, después de la evacuación previa de la instalación, se puede prescindir de un dispositivo de desgasificación.

Para que se puedan tener en cuenta las tolerancias de fabricación convencionales, el desgaste y los dispositivos de corte de diferentes alturas requeridos para los diferentes materiales, las espigas de soplado y de calibración que se ajustan de modo automático presentan una posibilidad de regulación en altura axial respecto a su posición de salida que puede tener un valor de, por ejemplo, aproximadamente \pm 4 mm, en una variante de la invención, preferentemente, aproximadamente \pm 2,5 mm. Naturalmente, también pueden estar previstos intervalos de regulación axiales mayores.

Por razones relativas a la técnica de montaje, y debido al mantenimiento simplificado, las espigas de soplado y de calibración están sujetas de modo separable en la parte superior de la máquina a modo de viga. En este caso, éstas están fijadas ventajosamente por medio de un apriete en sus sujeciones. La fijación de las espigas de soplado y de calibración por medio de un apriete posee la ventaja de que también se pueden compensar las desviaciones del diámetro exterior teórico de un modo muy sencillo. Se evita un arriostramiento tal y como se puede producir, en particular, en las sujeciones atornilladas convencionales.

Una ventaja considerable de la sujeción por apriete reside en el hecho de que ésta ofrece la posibilidad de fijar todas las espigas de doblado y calibración con la misma fuerza de apriete en sus fijaciones; esto independientemente de las tolerancias que se puedan dar de las medidas exteriores. La fuerza de apriete se selecciona en este caso de tal manera que las espigas de soplado y de calibración no se pueden ajustar de modo no intencionado por medio de su peso y las fuerzas dinámicas en los procesos de movimiento, si bien sí que se pueden ajustar del modo deseado por medio de la actuación de las fuerzas hidráulicas. Se evita preferentemente por medio de topes la caída de las espigas de soplado y de calibración de la parte superior de la máquina.

Una variante constructiva muy adecuada de la sujeción de apriete comprende una tuerca de sujeción provista de una rosca exterior que se puede atornillar en un taladro roscado en la parte superior de la máquina. La tuerca de sujeción posee una superficie cónica que actúa conjuntamente con un elemento de apriete que se puede comprimir radialmente, preferentemente un cono ranurado provisto de una contrasuperficie cónica hecha de un material elástico y resistente al desgaste, preferentemente de un plástico técnico. Las superficies cónicas que actúan conjuntamente desvían la fuerza resultante del momento de apriete de la tuerca de sujeción, y procuran la fuerza de apriete requerida por medio del estrechamiento radial del elemento de apriete.

Haciendo que la sujeción de apriete comprenda un elemento de pretensión, se pueden compensar las tolerancias de medidas y las desigualdades en la conformación de la rosca del taladro roscado en la parte superior de la máquina y en la tuerca de sujeción. Preferentemente, el elemento de pretensión está conformado por un resorte de disco, que en el estado acoplado se apoya por un lado en el taladro roscado, y por otro lado, dado el caso colocando entre medio una arandela, en el elemento de apriete. La arandela tiene la ventaja de que el resorte de disco no se puede hundir en el elemento de apriete algo más blando, que se puede comprimir radialmente. Gracias a ello se contrarresta de un modo fiable una colocación incorrecta del resorte de disco.

La sujeción suspendida de las espigas de soplado y de calibración en la parte superior de la máquina ofrece también la posibilidad de girar éstas alrededor de su eje longitudinal, sin que con ello se desajuste una de las posiciones axiales ajustadas. Esto representa una ventaja, por ejemplo, en el caso de espigas de soplado y de calibración que presentan en la región de calibración una sección transversal que difiere de la forma circular. Por ejemplo, las espigas de soplado y de calibración poseen una región de calibración con una sección transversal elíptica.

Para llevar de un modo más sencillo a la posición correcta referida a la cavidad en la herramienta de moldeado por soplado a las espigas de soplado y de calibración con regiones de calibración que presentan una sección transversal que difiere de la forma circular, en la parte superior de la máquina, y en las espigas de soplado y de calibración están previstos medios de posicionamiento. Los medios de posicionamiento comprenden cada uno de ellos en este caso, preferentemente, un moleteado de contorno o un dentado de contorno en la espiga de soplado y de calibración, y una espiga de ajuste accionable desde el exterior en la parte superior de la máquina. El moleteado de contorno o el dentado de contorno puede presentar una división uniforme o también otro tipo de división, para ajustar la espiga de soplado y de calibración de modo girado en pasos prefijados, también mayores. Las espigas de ajuste sirven para la fijación de las espigas de soplado y de calibración en la posición ajustada.

Los talones de tope en las espigas de soplado y de calibración están previstos ventajosamente en anillos de corte sujetos de modo intercambiable. Los anillos de corte poseen superficies de contacto endurecidas especiales y bordes cortantes para que el proceso de aplastamiento se realice de un modo limpio y fiable, y el desgaste de las piezas constructivas que actúan conjuntamente se mantenga en el menor nivel posible. La posibilidad de intercambiar los anillos de corte hace posible, en caso de que sea necesario, un recambio sencillo o una adaptación sencilla a los requerimientos, por ejemplo como consecuencia de diferentes grosores de pared de las preformas.

Por lo que se refiere a la construcción modular y a las diferentes posibilidades de empleo del dispositivo, también representa una gran ventaja que la sección de calibración de la espiga de soplado y de calibración esté conformada por un casquillo de calibración intercambiable. La disposición intercambiable ofrece la posibilidad, en caso de que sea necesario, de fijar casquillos de calibración de un mayor diámetro o casquillos con una sección transversal que difiera de la forma circular, por ejemplo elíptica, a las espigas de soplado y de calibración, para de este modo reequipar el dispositivo de manera muy sencilla conforme a los requerimientos del cuerpo hueco que se haya de fabricar.

En un procedimiento para la fabricación de cuerpos huecos, en particular de botellas o recipientes similares provistos de una abertura de vaciado, en un procedimiento de moldeado por soplado del cuerpo hueco, se introducen preformas extrudidas de una o varias capas hechas de plástico termoplástico, por ejemplo secciones de un tubo flexible, en las herramientas de moldeado por soplado. A continuación los cuerpos huecos que se han de fabricar son soplados al mismo tiempo por medio de una espiga de soplado y de calibración asignada a cada herramienta de moldeado por soplado según las cavidades rodeadas por las herramientas de moldeado por soplado por sobrepresión. En este proceso se calibran las aberturas de vaciado de los cuerpos huecos, y por medio de los soportes de vaciado se aplastan las partes sobresalientes. Finalmente, los cuerpos huecos conformados son endurecidos por refrigeración. Según la invención, durante el proceso de aplastamiento, en el que un talón anular circular en la espiga de soplado y de calibración es presionado, respectivamente, contra una contrasuperficie en la herramienta de moldeado por soplado asignada, las espigas de soplado y de calibración son reguladas en altura de modo axial respecto a su posición de salida de manera automática dentro de límites que se pueden prefijar contra la fuerza de restablecimiento de un medio de acoplamiento.

El autoajuste automático de las espigas de soplado y de calibración ahorra al personal de manejo el complicado procedimiento de ajuste que requiere mucho tiempo y que en algunos casos tampoco deja de ser peligroso. Es suficiente con que en un único paso de ajuste se ajuste el dispositivo de aproximación en la parte superior de la máquina. La regulación posterior automática de la altura de las espigas de soplado y de calibración se ocupa de que todas las superficies activas estén dispuestas en los talones anulares circulares de las espigas de soplado y de calibración a la misma altura, o bien se ocupa de que se produzca una aplicación a presión uniforme de las contrasuperficies en las bocas de las cavidades en las herramientas de moldeado por soplado.

Haciendo que las espigas de soplado y de calibración estén cortocircuitadas entre sí por medio de un líquido hidráulico accionado en la región elástica, se garantiza una regulación en altura cuidadosa, y en particular una aproximación amortiguada de las espigas de soplado y de calibración a las herramientas de moldeado por soplado asignadas. El cortocircuito hidráulico provoca una compensación de presión a lo largo del número de espigas de soplado y de calibración, que se pone de manifiesto en el hecho de que algunas de las espigas de soplado y de calibración son reguladas en la dirección axial, mientras que las otras son reguladas en la dirección contraria para la compensación.

Las espigas de soplado y de calibración se sujetan ventajosamente por medio de apriete en su posición de salida suspendida en la parte superior de la máquina a modo de viga. La sujeción, en este caso, está conformada de modo separable. Para la compensación de presión a lo largo del número completo de espigas de soplado y de calibración, en este caso es decisiva la circunstancia de que cada espiga de soplado y de calibración se sujete con la misma fuerza de apriete. La fuerza de apriete se selecciona ventajosamente de tal manera que las espigas de soplado y de calibración están aseguradas contra una caída no intencionada de sus sujeciones de apriete, y en este caso únicamente se perjudica de un modo no fundamental su posibilidad de ajuste en altura axial. Es especialmente ventajoso que la fuerza de apriete se escoja exactamente con una magnitud tal que se conserve la autorregulación correcta realizada de la altura axial de las espigas de soplado y de calibración contra la fuerza de restablecimiento del líquido hidráulico. La fuerza de apriete se fija por medio del momento de apriete de las sujeciones para las espigas de soplado y de calibración en la parte superior de la máquina a modo de viga, que se puede ajustar de un modo muy sencillo por medio del personal de manejo y mantenimiento, por ejemplo por medio del uso de una llave adecuada de momento de giro. El valor efectivo de la fuerza de apriete depende entonces del diseño constructivo del dispositivo de sujeción.

A continuación se explica con más detalle la invención a partir de un ejemplo de realización representado en las Figuras. Se muestra, en una representación parcialmente esquemática, no fiel a la escala:

Fig. 1 una sección del dispositivo conforme a la invención con una disposición de tres espigas de soplado y de calibración en su posición de salida;

Fig. 2 las espigas de soplado y de calibración de la Fig. 1 después de que se ha realizado el autoajuste;

Fig. 3 una parte superior de la máquina con una disposición de dos espigas de soplado y calibración para la ilustración de su sujeción suspendida; y

Fig. 4 una sección transversal de una espiga de soplado y de calibración según la línea de sección IV-IV en la Fig. 3.

Un dispositivo conformado conforme a la invención para la fabricación de cuerpos huecos, en particular botellas y recipientes similares provistos de una abertura de vaciado, de plástico termoplástico está provisto en la Fig. 1 en su conjunto con el símbolo de referencia 1. En particular, en el caso del dispositivo se trata de una denominada máquina automática de moldeado por soplado, en la que se fabrica el cuerpo hueco deseado a partir de una preforma por soplado en un molde. El dispositivo 1 comprende una parte inferior de la máquina 2 y una parte superior de la máquina 7. La parte inferior de la máquina 2 está conformada a modo de mesa, y está equipada con un número de herramientas de moldeado por soplado, que en la Fig. 1 llevan los símbolos de referencia 3a, 3b y 3c. Las herramientas de moldeado por soplado 3a, 3b, 3c rodean respectivamente una cavidad 4 que fija la forma posterior del cuerpo hueco que se ha de fabricar. Las cavidades 4 desembocan en la parte superior de la parte inferior de la máquina 4 a modo de mesa, y presentan allí bocas 5 que están opuestas a la parte superior de la máquina 7.

En la parte superior de la máquina 7 conformada a modo de viga están montadas una junto a otra varias espigas de soplado y de calibración 8a, 8b, 8c. El número de las espigas de soplado y de calibración 8a, 8b, 8c se corresponde con el número de las herramientas de moldeado por soplado 3a, 3b, 3c en la parte inferior de la máquina 2. En este caso, a cada espiga de soplado y de calibración está asignada exactamente una herramienta de moldeado por soplado. La parte superior de la máquina 7 está equipada con dispositivos de aproximación no representados con más detalle, con cuya ayuda las espigas de soplado y de calibración 8a, 8b, 8c se pueden aproximar conjuntamente de modo axial a las herramientas de moldeado por soplado 3a, 3b, 3c de tal manera que éstas penetran con sus regiones de calibración en las bocas 5 de las herramientas de moldeado por soplado 3a, 3b, 3c. El movimiento de aproximación se realiza durante el tiempo necesario hasta que un talón anular 9 circular dispuesto en las espigas de soplado y de calibración 8a, 8b, 8c presiona con una fuerza prefijable contra una contrasuperficie 6, que está prevista, respectivamente, en las herramientas de moldeado por soplado 3a, 3b, 3c y bordea la boca 5 de la cavidad 4. De esta manera se puede aplastar el material sobresaliente por encima de las herramientas de moldeado por soplado 3a, 3b, 3c de una preforma soplada en el molde insertada en la cavidad 4, por ejemplo de un tubo soplado de una o varias capas.

Los talones anulares 9, según el ejemplo de realización representado, están previstos en anillos de corte 10a, 10b, 10c que están montados de modo intercambiable en las espigas de soplado y de calibración 8a, 8b, 8c.

Los anillos de corte 10a, 10b, 10c pueden presentar diferentes alturas r, s, t, que están condicionadas, por ejemplo, por medio de tolerancias de fabricación o por un desgaste diferente. Las diferentes alturas r, s, t de los anillos de corte 10a, 10b, 10c están representadas en la Fig. 1 algo exageradas para poner de manifiesto el efecto resultante. Cuando el talón anular 9 de la espiga de soplado y de calibración 8a ya es presionado contra la contrasuperficie 6 de la herramienta de moldeado por soplado 3a asignada, los talones anulares 9 de las dos espigas de soplado y de calibración 8b, 8c siguen presentando respecto a las contrasuperficies 6 de las herramientas de moldeado por soplado 3b, 3c asignadas, como consecuencia de las menores alturas s, t de los anillos de corte 10b, 10c, la distancia a o b. En los dispositivos del estado de la técnica, debido a ello, se debería modificar en un procedimiento de ajuste laborioso la altura de las espigas de soplado y de calibración 8b, 8c para compensar las diferentes alturas r, s, t de los anillos de corte 10a, 10b, 10c y para garantizar en todas las herramientas de moldeado por soplado 3a, 3b, 3c un aplastamiento seguro del material sobresaliente. En este caso hay que tener en cuenta que las máquinas automáticas de soplado, por ejemplo, pueden presentar hasta 10 o incluso más espigas de soplado y de calibración con herramientas de moldeado por soplado asignadas, para fabricar cuerpos huecos a gran escala y de modo barato. Con el número de las espigas de soplado y de calibración también aumenta, naturalmente, el coste de ajuste. Esto condiciona tiempos de parada mucho mayores de las máquinas automáticas de moldeado por soplado y un riesgo mayor para el personal de manejo en caso de un ajuste en altura en la máquina que está en marcha.

En el dispositivo 1 conformado según la invención, las espigas de soplado y de calibración 8a, 8b, 8c actúan conjuntamente en su sección terminal alojada en la parte superior de la máquina 7 con émbolos de regulación 12, respectivamente, que se pueden desplazar axialmente de modo limitado dentro de los taladros 13 en la parte superior de la máquina 7. Los taladros 13 están unidos con un canal 14 que sirve como depósito para un líquido hidráulico H, a través del que están cortocircuitadas las espigas de soplado y de calibración 8a, 8b, 8c. El líquido hidráulico H se pone bajo presión por medio de los émbolos 12 regulados axialmente en la región elástica.

Por medio de la aproximación de las espigas de soplado y de calibración 8a, 8b, 8c respecto a las herramientas de moldeado por soplado 3a, 3b, 3c, se han de presionar los talones 9 contra las contrasuperficies 6. Tan pronto como el talón 9 de la primera espiga de soplado y de calibración 8a se presiona con una fuerza determinada contra la contrasuperficie 6 de la herramienta de moldeado por soplado 3a asignada, la espiga de soplado y de calibración 8a se desplaza axialmente, y el émbolo de regulación se mueve hacia arriba. El desplazamiento axial se realiza en este caso contra la resistencia del líquido hidráulico. La presión transmitida al líquido hidráulico H se distribuye como consecuencia del cortocircuito a los émbolos de regulación 12 de las otras espigas de soplado y de calibración 8b, 8c, gracias a lo cual éstas se desplazan axialmente en mayor o menor medida respecto a su posición de salida.

La Fig. 2 muestra la posición de las espigas de soplado y de calibración 8a, 8b, 8c después del autoajuste. La espiga de soplado y de calibración 8a con el anillo de corte 10a con la mayor altura r ha sido desplazada hacia atrás hacia la parte superior de la máquina 7. Por medio de la presión ejercida sobre el líquido hidráulico H, la espiga de soplado y de calibración 8c con el anillo de corte 10c con la menor altura t ha sido desplazada por el contrario en la dirección opuesta, contra la herramienta de moldeado por soplado 3c asignada. La espiga de soplado y de calibración 8b central ha mantenido su posición axial fundamentalmente, y prefija con la posición de su talón anular 9 la posición teórica del resto de talones anulares. La posibilidad de regulación en altura axial de las espigas de soplado y de calibración 8a, 8b, 8c respecto a su posición de salida tiene un valor de aproximadamente \pm 4 mm. En una variante de la invención, el intervalo de regulación axial se puede escoger con un valor de aproximadamente \pm 2,5 mm. Se entiende que también pueden estar previstos mayores intervalos de regulación en altura. El líquido hidráulico H presenta una cierta comprensibilidad elástica, que con la introducción de fuerza por medio de los émbolos 12 ocasiona una cierta amortiguación.

La Fig. 3 muestra una sección de la parte superior de la máquina 7 con dos espigas de soplado y de calibración 8a, 8b dispuestas en fila en una escala aumentada. En este caso, las mismas piezas constructivas llevan los mismos símbolos de referencia que en las Fig. 1 y 2. La espiga de soplado y de calibración 8a está representada en una posición desarrollada para la ilustración de la construcción de su sujeción suspendida. En la espiga de soplado y de calibración 8b se muestran los elementos de su sujeción en un estado montado. Según el ejemplo de realización representado, las espigas de soplado y de calibración 8a, 8b están fijadas en la parte superior de la máquina 7 en forma de de viga de modo suspendido por medio de una fijación de apriete de manera que se pueden desplazar axialmente de modo limitado. La sujeción de apriete está formada por una tuerca de sujeción 16, que está provista de una rosca exterior y que se puede atornillar en un taladro roscado 15 en la parte superior de la máquina 7. La tuerca de sujeción 16 actúa por medio de una superficie cónica 20 conjuntamente con un elemento de apriete 17 que se puede comprimir radialmente. Preferentemente, el elemento de apriete 17 es un cono ranurado hecho de un material elástico y resistente al desgaste, por ejemplo un plástico técnico. El cono está equipado con una contrasuperficie 21. La tuerca de sujeción 16 y el elemento de apriete 17 se sujetan bajo pretensión por medio de un resorte de disco 19, que se apoya por un lado en el taladro roscado 15 y por otro lado en una arandela 18 que está dispuesta entre el resorte de disco 19 y el elemento de apriete 17.

La tuerca de sujeción 16 se atornilla con un momento de apriete prefijado en el taladro roscado 15. Por ejemplo, para ello se emplea una llave de momento de giro. La fuerza de apriete transmitida a las espigas de soplado y de calibración 8a, 8b depende de la transmisión de fuerza a través de las superficies cónicas 20, 21 y de la dimensión del elemento de apriete 17. La fuerza de apriete efectiva también depende de los coeficientes de rozamiento de las superficies que actúan conjuntamente de las espigas de soplado y de calibración 8a, 8b y de los elementos de apriete 17. En cada caso, la fuerza de apriete ha de ser al menos lo suficientemente grande para que las espigas de soplado y de calibración 8a, 8b no caigan de sus sujeciones en la parte superior de la máquina 7, sino que permanezcan sujetas de modo suspendido. Ventajosamente, la fuerza de apriete tiene exactamente una magnitud tal que no se dificulta de un modo digno de mención la regulación axial automática de las espigas de soplado y de calibración 8a, 8b por medio de las fuerzas hidráulicas que se producen al realizarse la aproximación a la parte inferior de la máquina. Por otro lado, la fuerza de apriete es suficiente para que las espigas de soplado y de calibración 8a, 8b no se desajusten de modo indeseado por medio de su peso y de las fuerzas dinámicas en los procesos de movimiento. El momento de apriete para la tuerca de sujeción 16 depende directamente del ángulo de conicidad elegido. En este caso, como resultado se pretende una fuerza de rozamiento que sea mayor que las fuerzas de inercia, y que a pesar de ello siga haciendo posible un desplazamiento de las espigas de soplado y de calibración 8a, 8b por medio de la fuerza de reacción en el aplastamiento. En una variante de la invención, el momento de apriete se selecciona para que tenga un valor que va de aproximadamente 20 Nm a aproximadamente 40 Nm, preferentemente de aproximadamente 25 Nm a 35 Nm, especialmente preferido de aproximadamente 31 Nm.

La región de calibración delantera de las espigas de soplado y de calibración 8a, 8b está conformada según el ejemplo de realización representado, respectivamente, por un casquillo de calibración 11 montado de modo intercambiable, por ejemplo atornillado. Gracias a ello, en caso de que sea necesario, éste puede ser intercambiado y reemplazado. Los anillos de corte 10, igualmente, están montados de modo intercambiable, y se apoyan en un extremo delantero libre de la espiga de soplado y de calibración 8a, 8b y en un talón en el contorno del casquillo de calibración 11.

Debido a la sujeción suspendida de las espigas de soplado y de calibración 8a, 8b, también existe la posibilidad, en caso de que sea necesario, de montar casquillos de calibración 11 que difieran de una sección transversal en forma circular, por ejemplo elípticos, y de orientarlos muy fácilmente en las cavidades en las herramientas de moldeado por soplado, para que, en particular los ejes de las espigas de soplado y de calibración 8a, 8b coincidan con los ejes del cuello de las cavidades. Para ello están previstos medios de posicionamiento que hacen posible un giro controlado de las espigas de soplado y de calibración alrededor de su eje longitudinal. Los medios de posicionamiento comprenden una espiga de ajuste 23 en la parte superior de la máquina 7, que actúa conjuntamente con un moleteado o dentado del contorno 22 en las espigas de soplado y de calibración 8a, que está indicada en la Fig. 4. El moleteado o el dentado del contorno 22 puede presentar una división uniforme, o incluso una división no uniforme, para ajustar de modo girado la espiga de soplado y de calibración 8a en pasos prefijados, también mayores. La espiga de ajuste 23 sirve para la fijación de la espiga de soplado y de calibración 8a en la posición ajustada.

Claims (17)

1. Dispositivo para la fabricación de cuerpos huecos, en particular botellas y recipientes similares provistos de una abertura de vaciado, de plástico termoplástico con una parte inferior de la máquina (2) que presenta al menos dos herramientas de moldeado por soplado (3a, 3b, 3c) provistas de una cavidad (4) cada una de ellas, y una parte superior de la máquina (7) a modo de viga dispuesta por encima de la parte inferior de la máquina (2), en la que está dispuesto un número de espigas de soplado y de calibración (8a, 8b, 8c) que se corresponde con el número de las herramientas de moldeado por soplado (3a, 3b, 3c), a cada una de las cuales está asignada una herramienta de moldeado por soplado, y que se pueden aproximar conjuntamente de modo axial a las herramientas de moldeado por soplado, y se pueden introducir con su región de calibrado en una boca (5) de las cavidades (4) hasta que un talón anular (9) se pone en contacto en las espigas de soplado y de calibración (8a, 8b, 8c) con una contrasuperficie (6) en la herramienta de moldeado por soplado (3a, 3b, 3c) respectivamente asignada, caracterizado porque las espigas de soplado y de calibrado (8a, 8b, 8c) están sujetas en la parte superior de la máquina (7) de modo que se pueden mover libremente de modo axial dentro de límites que se pueden prefijar, y al aproximar las espigas de soplado y de calibración (8a, 8b, 8c) respecto a las herramientas de moldeado por soplado (3a, 3b, 3c) contra la resistencia de un medio de acoplamiento (H), se pueden ajustan en altura axialmente de modo automático respecto a su posición de salida.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque las espigas de soplado y de calibración (8a, 8b, 8c) están acopladas entre sí de modo hidráulico.

3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque las espigas de soplado y de calibración (8a, 8b, 8c) actúan conjuntamente con émbolos de regulación (12) que se pueden desplazar axialmente de modo limitado dentro de los taladros (13) en la parte superior de la máquina (7), y están cortocircuitados entre sí por medio de un líquido hidráulico (H) dispuesto dentro de un depósito (14) que está en contacto con los taladros (13), que conforma el medio de acoplamiento.

4. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la posibilidad de regulación en altura axial de las espigas de soplado y de calibración (8a, 8b, 8c) respecto a su posición de salida tiene un valor de hasta aproximadamente \pm 4 mm, preferentemente hasta aproximadamente \pm 2,5 mm.

5. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las espigas de soplado y de calibración (8a, 8b, 8c) están sujetas y fijadas de modo separable por medio de un apriete en sujeciones en la parte superior de la máquina (7) a modo de viga.

6. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado porque todas las espigas de soplado y de calibración (8a, 8b, 8c) están fijadas fundamentalmente con la misma fuerza de apriete en sus sujeciones.

7. Dispositivo según la reivindicación 5 ó 6, caracterizado porque la sujeción de apriete para las espigas de soplado y de calibración (8a, 8b, 8c) comprende una tuerca de sujeción (16) que se puede atornillar en un taladro de rosca (15) en la parte superior de la máquina (7) con una rosca exterior, que actúa conjuntamente a través de una superficie cónica (20) con un elemento de apriete (17) que se puede comprimir radialmente, preferentemente un cono ranurado provisto de una contrasuperficie (21) cónica de material elástico y resistente al desgaste, preferentemente un plástico técnico.

8. Dispositivo según la reivindicación 7, caracterizado porque la sujeción de apriete comprende un elemento de pretensión (19) que está conformado preferentemente por un resorte de disco que en el estado montado se apoya por un lado en el taladro roscado (15) y por el otro lado, dado el caso colocando entre medio una arandela (18), en el elemento de apriete (17).

9. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las espigas de soplado y de calibración (8a, 8b, 8c) están sujetas alrededor de su eje longitudinal de modo giratorio en la parte superior de la máquina (7).

10. Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado porque para el giro de cada espiga de soplado y de calibración (8a) alrededor de su eje longitudinal están previstos medios de posicionamiento que preferentemente comprenden un moleteado o un dentado de contorno (22) en las espigas de soplado y de calibración (8a) y una espiga de regulación (23) accionable desde el exterior en la parte superior de la máquina (7).

11. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el talón de tope (9) está previsto en cada espiga de soplado y de calibración (8a, 8b, 8c) en un anillo de corte (10) sujeto de modo intercambiable.

12. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque cada sección de calibración de las espigas de soplado y de calibración (8a, 8b, 8c) está conformada por un casquillo de calibración (11) intercambiable.

13. Procedimiento para la fabricación de cuerpos huecos, en particular de botellas o recipientes similares provistos de una abertura de vaciado, en un procedimiento de moldeado por extrusión y soplado, en el que se introducen preformas extrudidas de una o varias capas de plástico termoplástico, por ejemplo secciones de un tubo flexible, en las herramientas de moldeado por soplado (3a, 3b, 3c), a continuación, de modo simultáneo, por medio de una espiga de soplado y de calibración (8a, 8b, 8c) asignada a cada herramienta de moldeado por soplado (3a, 3b, 3c) se soplan mediante sobrepresión según las cavidades (4) rodeadas por las herramientas de moldeado por soplado, calibrándose las aberturas de vaciado de los cuerpos huecos y aplastando las partes sobresalientes por encima de los soportes de vaciado, y endureciendo finalmente los cuerpos huecos conformados por refrigeración, caracterizado porque las espigas de soplado y de calibración (8a, 8b, 8c), durante el proceso de aplastamiento, en el que se presiona un talón anular (9) circundante en la espiga de soplado y de calibración contra una contrasuperficie (6) en la herramienta de moldeado por soplado asignada, respectivamente, son reguladas en altura axialmente respecto a su posición de salida de manera automática contra la fuerza de restablecimiento de un medio de acoplamiento (H) dentro de límites que se pueden prefijar.

14. Procedimiento según la reivindicación 13, caracterizado porque la regulación en altura axial de las espigas de soplado y de calibración (8a, 8b, 8c) se realiza de tal manera que la presión ejercida por cada talón anular (9) sobre la contrasuperficie (6) correspondiente es igual de grande.

15. Procedimiento según la reivindicación 13 ó 14, caracterizado porque como medio de acoplamiento se emplea un líquido hidráulico (H) accionado en la región elástica, por medio del que se cortocircuitan entre sí las espigas de soplado y de calibración (8a, 8b, 8c).

16. Procedimiento según una de las reivindicaciones 13-15, caracterizado porque las espigas de soplado y de calibración (8a, 8b, 8c) se sujetan por medio de apriete en una sujeción de una parte superior de la máquina (7) conformada a modo de viga de una máquina automática de moldeado por soplado, sujetándose cada espiga de soplado y de calibración (8a, 8b, 8c) con la misma fuerza de apriete.

17. Procedimiento según la reivindicación 16, caracterizado porque la fuerza de apriete se selecciona de tal manera que las espigas de soplado y de calibración (8a, 8b, 8c) están aseguradas contra un desajuste como consecuencia de su peso y de las fuerzas dinámicas en los procesos de movimiento, siendo posible, por otro lado, una regulación por medio de la acción de fuerzas hidráulicas.