ES2336105T3 - Metodo y dispositivo para la produccion de cuerpos huecos. - Google Patents
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Abstract
Método para la producción de cuerpos huecos, particularmente de botellas de plástico, en el que se introduce por un cabezal extrusor (4) en un ciclo que se puede predefinir una sección de un tubo flexible de plástico (T) en una cavidad (7) de una disposición de útiles de moldeo por soplado (6), se infla el tubo flexible de plástico (T) por sobrepresión de acuerdo con la cavidad de molde de soplado (7) y se desmoldea el cuerpo hueco (B), en el que el tubo flexible de plástico (T) se sujeta de forma continua durante todo un ciclo de extrusión y soplado en lados opuestos entre sí de la disposición de útiles de moldeo por soplado (6) y se separa en el lado alejado del cabezal extrusor (4) de la disposición de útiles de moldeo por soplado (6), caracterizado porque el tubo flexible de plástico (T) se fija con el útil de soplado abierto por un cabezal extrusor (4) y una espiga de soplado (11), espiga de soplado (11) que se puede introducir para el inflamiento del tubo flexible de plástico (T) en una desembocadura de la cavidad de molde de soplado (7), que se dispone en el lado alejado del cabezal extrusor (4) de la disposición de útiles de moldeo por soplado (6).
Description
Método y dispositivo para la producción de
cuerpos huecos.
La invención se refiere a un método para la
producción de cuerpos huecos de acuerdo con el preámbulo de la
reivindicación 1. La invención también se refiere a un dispositivo
adecuado para este propósito.
Los recipientes habituales en el pasado de
hojalata o chapa de metal no ferroso, de cristal o incluso de
cerámica se sustituyen cada vez más por recipientes de plástico.
Particularmente para el envasado de sustancias fluidas, a modo de
ejemplo, de bebidas, aceite, utensilios de limpieza, cosméticos,
etc., se utilizan principalmente recipientes de plástico. El peso
reducido y los menores costes seguramente desempeñan un papel no
carente de importancia en esta sustitución. El uso de materiales de
plástico reciclables y el balance energético global en su totalidad
más adecuado durante su producción también contribuyen a fomentar la
aceptación por el consumidor de recipientes de plástico,
particularmente de botellas de plástico.
La producción de recipientes de plástico,
particularmente de botellas de plástico, a modo de ejemplo, de
polietileno o polipropileno, se realiza en el método de extrusión y
soplado, particularmente, en un método de moldeo por presión de
líquido. En este caso se extruye por un cabezal extrusor un tubo
flexible de plástico, se introduce en útiles de moldeo por soplado,
se infla por una espiga de soplado mediante sobrepresión y se
endurece por refrigeración. Las máquinas de extrusión y soplado
utilizadas para esto poseen por regla general al menos una
extrusora para el suministro del material de plástico. La salida de
la extrusora está unida con el cabezal extrusor, en cuya tobera de
salida, que preferiblemente se puede regular con respecto a la
anchura de abertura, sale el tubo flexible extruido de una o varias
capas. El tubo flexible extruido se transfiere a un útil de moldeo
por soplado y se infla en el interior de su cavidad con una espiga
de soplado. El tubo flexible de plástico puede tener una o varias
capas, puede estar extruido como tubo flexible con franja de
visibilidad, franja decorativa o, con respecto a la periferia, con
varios segmentos, a modo de ejemplo, de diferentes colores.
La estación de soplado con la espiga de soplado
se dispone habitualmente de forma lateral con respecto al cabezal
de extrusión y el útil de moldeo por soplado cargado con el tubo
flexible extruido se tiene que mover a la estación de soplado,
donde después se introduce la espiga de soplado habitualmente desde
arriba en la cavidad del molde de soplado. Para el funcionamiento
continuo se proporcionan en un tipo de las máquinas de extrusión y
soplado conocidas habitualmente dos estaciones de soplado. Cada
estación de soplado está equipada con un útil de moldeo por
soplado. Las estaciones de soplado se disponen a este respecto a
ambos lados de la extrusora, de forma opuesta entre sí, y presentan
mesas de moldeo por soplado con los útiles de moldeo por soplado,
que se mueven de forma alterna debajo del cabezal extrusor para
recibir el tubo flexible extruido. A este respecto también se abre
el útil de moldeo por soplado para la recogida del tubo flexible.
Después del cierre del útil de moldeo por soplado se separa el tubo
flexible entre el cabezal de extrusión y el útil de moldeo por
soplado. Después de esto se mueve de nuevo la mesa de moldeo por
soplado a la estación de soplado, donde la espiga de soplado se
introduce en la cavidad del útil de moldeo por soplado y se infla el
tubo flexible de acuerdo con la cavidad del molde de soplado y
después se extrae. En el caso de cabezales de extrusión múltiples y
útiles de moldeo por soplado múltiples, cada estación de soplado
está equipada con un número correspondiente de espigas de soplado,
que se introducen de forma conjunta en las cavidades del molde de
soplado. Globalmente, la extrusora con el cabezal extrusor y las
dos estaciones de soplado forman aproximadamente la forma de una T.
A este respecto, la extrusora con el cabezal extrusor representa la
raya larga de la T, mientras que las dos mesas de moldeo por
soplado se pueden mover de forma alterna a lo largo las mitades de
línea transversal cortas debajo del cabezal extrusor.
Las máquinas de extrusión y soplado del género
que se ha descrito anteriormente están probadas y ya permiten altos
rendimientos de producción. Sin embargo, existe el deseo de mejoras
para disminuir adicionalmente las inversiones en herramientas
necesarias, es decir, los costes por cavidad de molde de soplado. La
necesidad de mover las mesas de moldeo por soplado con los útiles
de moldeo por soplado lateralmente hasta las estaciones de soplado
lleva a tiempos muertos, que se producen por el trayecto a recorrer
y la velocidad de movimiento de las mesas de moldeo por soplado.
Debido a las masas relativamente grandes que se tienen que acelerar
y frenar de nuevo, no se puede seleccionar la velocidad de
movimiento con cualquier magnitud. Tampoco se pueden seguir
acortando los trayectos a recorrer lateralmente por motivos
constructivos. El tubo flexible extruido se tiene que separar
después de la carga del útil de moldeo por soplado. Esto se realiza
habitualmente por un cuchillo de separación colocado lateralmente.
La parte del tubo flexible que sobresale de la tobera de extrusión,
que sigue extruyéndose continuamente, oscila después del proceso de
corte de un lado al otro. Particularmente con ciclos de reloj muy
rápidos, la oscilación del tubo flexible puede conducir a
dificultades en la transferencia del tubo flexible a la cavidad del
molde de soplado.
También se conocen máquinas de extrusión y
soplado en las que se dispone una cantidad de útiles de moldeo por
soplado sobre una rueda rotativa. La rueda se sitúa aproximadamente
de forma vertical y acerca los útiles de moldeo por soplado
aproximadamente de forma tangencial al tubo flexible de plástico que
se extruye continuamente por el cabezal de extrusión. Justo antes
de alcanzar el tubo flexible de plástico extruido se abre el útil
de moldeo por soplado acercado, para recoger el tubo flexible.
Durante el giro posterior de la rueda se cierra el útil de moldeo
por soplado alrededor del tubo flexible insertado y el mismo
finalmente se elimina por cizalla durante el giro posterior. La
disposición de los útiles de moldeo por soplado y la velocidad de
giro de la rueda están seleccionadas de tal manera, que el tubo
flexible se elimina por cizalla solamente cuando se ha cerrado el
siguiente útil de moldeo por soplado alrededor de la siguiente pieza
de tubo flexible. El tubo flexible que se sitúa en la cavidad del
útil de moldeo por soplado llega durante el giro posterior de la
rueda finalmente a la estación de soplado, donde se infla de
acuerdo con la cavidad del molde de soplado por una espiga de
soplado introducida lateralmente en el útil de moldeo. Finalmente se
entrega el cuerpo hueco inflado por apertura del útil de moldeo por
soplado. El útil de moldeo por soplado dispuesto en la rueda
rotativa se cierra de nuevo durante el movimiento posterior y se
acerca de nuevo al cabezal de extrusión para alojar un tubo
flexible extruido adicional.
En las máquinas de soplado con rueda es
desventajosa la circunstancia de que requieren, debido al gran
número de útiles de moldeo por soplado separados dispuestos en la
rueda, una complejidad de inversiones relativamente alta para la
puesta a disposición de los útiles de moldeo por soplado. Además,
los útiles de moldeo por soplado por regla general no son
totalmente idénticos. Esto puede llevar a diferencias de calidad en
los cuerpos huecos producidos de útil de moldeo por soplado a útil
de moldeo por soplado. La utilización de útiles de moldeo por
soplado con varias cavidades de molde de soplado se hace
relativamente difícil y cara. Los útiles de moldeo por soplado se
pueden fijar solamente en puntos de montaje predefinidos de forma
fija en la rueda. Estos se determinan de acuerdo con la máxima
altura que se puede producir con la máquina del cuerpo hueco
soplado. Los puntos de montaje una vez determinados ya no se pueden
modificar. Esto también es una consecuencia de los controles
mecánicos habituales en estas máquinas mediante levas de control,
discos de leva y similares. Si se deben soplar en la máquina de
soplado con rueda recipientes con una menor altura de construcción,
los útiles de moldeo por soplado de menor tamaño montados en la
periferia de la rueda presentan una mayor separación angular entre
sí. Ya que el tubo flexible de plástico sale de forma continua del
cabezal de extrusión, esto conduce a mayores cantidades de desechos
en las zonas entre dos útiles de moldeo por soplado. El tubo
flexible de plástico extruido se recoge por el útil de moldeo por
soplado que se mueve a lo largo de una forma de círculo debajo del
cabezal de extrusión. De este modo, se superpone al movimiento de
entrega lateral de las mitades de molde de soplado que se cierran
un movimiento de arco circular. Se intenta mantener lo más pequeño
posible este movimiento de arco circular de las mitades del molde
de soplado durante la transferencia del tubo flexible de plástico
por el mayor radio posible de la rueda; pero no se puede eliminar
completamente. Tampoco la circunstancia de que el tubo flexible se
sujeta entre dos útiles de moldeo por soplado sucesivos por un lado
por el cabezal extrusor y, por otro lado, por el útil de moldeo por
soplado anterior puede modificar las relaciones geométricas. En
circunstancias no adecuadas puede ocurrir, por lo tanto,
particularmente en geometrías del recipiente más complejas, que el
tubo flexible no esté insertado de forma ideal en la cavidad de
soplado y se inmovilice parcialmente entre zonas que se apoyan
entre sí de las mitades del molde de soplado que se cierran. Esto
puede llevar a un desgaste indeseado.
A partir del documento US 2.288.454 se conoce un
método para la formación de cuerpos huecos de plástico, en el que
se moldea por inyección en primer lugar un cuello y después se
extruye la pared del cuerpo hueco. Para esto se introduce un
cabezal extrusor en un molde de soplado, se introduce por presión
con el cabezal extrusor material en la forma de cuello, se conduce
el cabezal extrusor durante la extrusión por el molde de soplado y
simultáneamente se infla el cuerpo hueco y, finalmente, se cierra el
cabezal extrusor, se configura el fondo del cuerpo hueco.
A partir del documento US 5.330.342 se conocen
un dispositivo y un método para producir preformas con un grosor de
pared desigual. Con un cabezal de extrusión anular se presiona
plástico en un molde de cuello para moldear un cuello de
recipiente. Mientras que se retira el molde de cuello con una
velocidad que varía del cabezal de extrusión, se ensancha y
estrecha la anchura de abertura del cabezal de extrusión y, de este
modo, se extruye una formación de plástico tubular, que se sujeta
por una forma de collarín y presenta entre la forma de collarín y
el cabezal de extrusión distintos grosores de pared. Finalmente, se
infla la formación de plástico tubular en un molde de soplado y se
separa directamente en el cabezal extrusor.
A partir del documento NL 278810 se conocen un
método para la producción continua de recipientes de plástico y un
dispositivo que es apropiado para un método de este tipo. El tubo
flexible de plástico se introduce desde un cabezal extrusor en una
cavidad. Con dos partes de presión se comprime el tubo flexible de
plástico y, de este modo, se cierra y se forma un fondo. En el
cabezal extrusor existe una abertura de insuflación a través de la
que se infla el tubo flexible de plástico en la cavidad. Con las
partes de presión se extrae después el recipiente todavía durante
el soplado de la cavidad. Después se sueltan las partes de presión
de recipiente de plástico y se introducen de nuevo en la cavidad,
en la que ahora está presente una nueva pieza de tubo flexible. En
el lugar comprimido debajo del fondo se agarra y se tira del
recipiente recién soplado por un elemento de sujeción, mientras que
se vuelve a mover la pieza de fondo a la cavidad. Ahora, la pieza de
fondo comprime de nuevo el tubo flexible de plástico y empieza el
proceso de inflamiento de la nueva botella. Durante el inflamiento
se extruye adicionalmente el tubo flexible y las piezas de presión
se desplazan longitudinalmente en la cavidad. El tubo flexible se
sopla, por tanto, durante la extrusión y se desplaza en el interior
de la cavidad.
Por lo tanto, es objetivo de la presente
invención evitar las desventajas de los métodos y dispositivos del
estado de la técnica. Se deben crear un método de moldeo por soplado
y una máquina de extrusión y soplado que permitan un procesamiento
fiable de diferentes productos sin procesar de plástico. Con
respecto a la conformación de las geometrías de recipientes debe
existir el mayor número posible de espacios libres y también se
deben poder producir recipientes con una geometría muy compleja con
especificaciones muy estrechas. Durante la producción de geometrías
críticas de recipientes o recipientes con paredes delgadas se debe
garantizar la mayor seguridad de producción posible. El método y el
dispositivo para la extrusión y el soplado de cuerpos huecos deben
ser compatibles para la producción de geometrías grandes y
pequeñas. A este respecto, se deben evitar en gran medida residuos
innecesarios de plástico. El método y el dispositivo deben
modificarse en el sentido de que se puedan conseguir,
independientemente de la cantidad de las cavidades por útil de
moldeo de soplado, en gran medida propiedades del recipiente y
parámetros de calidad idénticos. Los datos de ajuste determinados
por ensayo deben poder trasladarse en gran medida sin modificar a
instalaciones de producción. El requerimiento de espacio con
respecto a máquinas existentes no debe ser mayor, de hecho, se debe
posibilitar incluso reducir el mismo. Se deben reducir los tiempos
muertos, como se producen en las máquinas conocidas durante el
desplazamiento lateral de los útiles de moldeo por soplado a las
estaciones de soplado.
La solución de estos objetivos consiste en un
método para la producción de cuerpos huecos, que presenta las
características mencionadas en la sección caracterizante de la
reivindicación 1. Un dispositivo de acuerdo con la invención
presenta las características mencionadas en la sección
caracterizante de la reivindicación independiente del dispositivo.
Los perfeccionamientos y/o variantes de realización ventajosas de la
invención son objeto de las reivindicaciones dependientes del
método o del dispositivo.
Durante el método para la producción de cuerpos
huecos, particularmente de botellas de plástico, se introduce por
un cabezal extrusor en un ciclo que se puede predefinir una sección
de un tubo flexible de plástico en una cavidad de un útil de moldeo
por soplado. En el interior del útil de moldeo por soplado se infla
el tubo flexible de plástico por una espiga de soplado mediante
sobrepresión de acuerdo con la cavidad del molde de soplado. El
cuerpo hueco terminado de soplar finalmente se desmoldea. El tubo
flexible de plástico se sujeta de forma continua durante un ciclo
de extrusión y soplado completo en lados opuestos de la disposición
de útil de moldeo por soplado.
En el método de acuerdo con la invención se
sujeta de forma continua el tubo flexible de plástico durante un
ciclo de producción completo, es decir, durante un ciclo de
extrusión y soplado completo, en lados opuestos de la disposición
de útil de moldeo por soplado. De este modo se conduce de forma
permanente el tubo flexible de plástico y se pueden evitar
ubicaciones erróneas. De este modo se crea el requisito de
introducir un tubo flexible extruido por una tobera de extrusión
siempre en la misma cavidad de molde de soplado. Todos los cuerpos
huecos producidos con una disposición de tobera de
extrusión-cavidad de molde de soplado reciben de ese
modo los mismos parámetros de ajuste y herramienta. Se omiten las
diferencias de calidad debido a tolerancias de diferentes tamaños
de las cavidades de molde de soplado en disposiciones con varios
útiles de moldeo por soplado diferentes. Se omiten los tiempos
muertos que se producen por un desplazamiento lateral de la
disposición de útil de moldeo por soplado con respecto al cabezal
extrusor, ya que la disposición de útil de moldeo por soplado se
orienta esencialmente sólo hacia el sentido de transporte del tubo
flexible de plástico. El inflamiento del tubo flexible de plástico
situado en la cavidad de molde de soplado se realiza directamente
después de la carga de la cavidad del molde de soplado con el tubo
flexible de plástico extruido. El tubo flexible de plástico se
sujeta durante todo el ciclo de extrusión y soplado en una ubicación
definida y ya no puede oscilar alrededor de su eje. El cabezal
extrusor y la disposición de útil de moldeo por soplado permanecen
durante todo el proceso de extrusión y soplado en una relación de
ubicación geométrica que se puede predefinir y ajustar, y el tubo
flexible de plástico puede recogerse siempre de forma óptima. De
este modo se reduce, incluso con geometrías más complicadas de la
cavidad de molde de soplado, el peligro de una inmovilización
accidental del tubo flexible de plástico. La puesta en práctica del
método de acuerdo con la invención permite, si es necesario,
modificar de forma dirigida la ubicación del tubo flexible de
plástico extruido con respecto a la cavidad de molde de soplado,
para tener en cuenta requisitos geométricos especiales.
En una variante ventajosa del método de acuerdo
con la invención se separa el tubo flexible de plástico solamente
después del inflamiento completo del cuerpo hueco. La separación se
puede realizar por una compresión controlada o también por cizalla.
Preferiblemente se utiliza para esto un cuchillo de separación o
similares. Esta variante del método se distingue tanto del método
de soplado con las máquinas de soplado con rueda conocidas, en las
que el tubo flexible después de la recogida por el útil de moldeo
por soplado durante el giro posterior de la rueda esencialmente se
elimina por cizalla de forma no controlada, como de los métodos de
soplado continuos y discontinuos con máquinas de extrusión y
soplado conocidas, en las que el tubo flexible de plástico se corta
de forma controlada antes del propio proceso de soplado. La puesta
en práctica del método de acuerdo con la invención condiciona que
la espiga de soplado se tiene que sincronizar durante un cierto
tiempo con el movimiento del cabezal extrusor y/o la velocidad de
extrusión o transferencia del tubo flexible de plástico a la
disposición de útil de moldeo por soplado. Sin embargo, por esta
medida sencilla se garantiza que el tubo flexible se sujeta de
forma controlada en cada fase del ciclo de producción.
La separación del tubo flexible de plástico se
realiza ventajosamente en el lado alejado del cabezal extrusor de
la disposición de útil de moldeo por soplado. De este modo se
garantiza antes de la separación la conducción del tubo flexible
por el cuerpo hueco terminado de soplar que se sitúa sobre la espiga
de soplado y el cabezal extrusor. Por una disposición del sitio de
separación en proximidad directa de la desembocadura de la cavidad
de molde de soplado se puede mantener siempre lo más pequeño posible
el residuo de material del tubo flexible independientemente de la
altura de la cavidad del molde de soplado.
Con respecto a la dirección de movimiento del
tubo flexible de plástico se dispone un equipo de útiles de moldeo
por soplado entre el cabezal extrusor y la espiga de soplado. La
espiga de soplado se introduce por una desembocadura de la cavidad
de molde de soplado, que se dispone en el lado alejado de la tobera
de extrusión de la disposición de útil de moldeo por soplado. La
salida de la tobera de extrusión y la extensión axial de la espiga
de soplado se disponen a este respecto de manera que coinciden
esencialmente de forma axial.
En una variante de la invención se proporcionan,
para la reducción de los tiempos muertos, para cada cavidad de
molde de soplado dos o más espigas de soplado. Las espigas de
soplado pueden disponerse, a modo de ejemplo, de forma adyacente y
enviarse de forma alterna a las aberturas de las cavidades de molde
de soplado. En una variante de realización alternativa se fijan
varias espigas de soplado en un elemento de sujeción de espiga de
soplado central de tal modo, que por una rotación del elemento de
sujeción de espiga de soplado se utilizan de forma sucesiva. A modo
de ejemplo, el elemento de sujeción de espiga de soplado puede
llevar dos espigas de soplado, que se sitúan enfrentadas entre sí
desplazadas 180º. En una variante de realización de este tipo,
después del inflamiento del tubo flexible y la apertura de la
disposición de útil de moldeo por soplado, el elemento de sujeción
de espiga de soplado gira 180º. Por tanto, la segunda espiga de
soplado ya está preparada para el inflamiento de una sección de
tubo flexible adicional, mientras que el cuerpo hueco en la primera
espiga de soplado todavía espera su extracción. Se entiende que
también se pueden proporcionar elementos de sujeción de espiga de
soplado rotativos con 3, 4 o más espigas de soplado. El ángulo en el
que se tiene que seguir rotando respectivamente el elemento de
sujeción de espiga de soplado se obtiene entonces por la división
de 360º por el número de espigas de soplado.
La disposición de la disposición de útiles de
moldeo por soplado en el lado alejado de la tobera de extrusión
ofrece también la posibilidad de proporcionar a cada espiga de
soplado un equipo de calibración, con el que se calibra ya durante
el proceso de soplado la abertura del cuerpo hueco soplado. De ese
modo, se omite una estación de mecanización posterior separada, en
la que este proceso se tiene que realizar posteriormente.
En un método de extrusión y soplado continuo se
extruye de forma continua el tubo flexible de plástico de la tobera
de extrusión del cabezal extrusor. Después de la transferencia del
tubo flexible de plástico extruido a la cavidad de molde de soplado
y durante todo el proceso de soplado se amplía la separación
relativa del cabezal extrusor de la disposición de útiles de moldeo
por soplado, para que no choque durante la extrusión posterior
contra la superficie de la disposición de útiles de moldeo por
soplado y el tubo flexible se pueda sujetar en una orientación
controlada. De este modo, se tiene en cuenta la circunstancia de que
se extruye el tubo flexible de plástico de forma continua de la
tobera de extrusión, mientras que el proceso de soplado en la
cavidad de molde de la disposición de útiles de moldeo por soplado
es un proceso discontinuo.
La modificación de separación relativa entre el
cabezal extrusor y la disposición de útiles de moldeo por soplado
se realiza al menos con una velocidad que corresponde a la velocidad
de salida del tubo flexible de plástico de la tobera de extrusión.
De este modo, se garantiza que el tubo flexible extruido no se
asiente sobre la superficie de la disposición de útiles de moldeo
por soplado. Durante la selección de una velocidad de la
modificación de la separación mayor que la velocidad de la extrusión
se tira del tubo flexible de plástico inmovilizado por zonas en la
disposición de útiles de moldeo por soplado en cierto modo desde la
herramienta de tobera. De este modo se puede modificar, a modo de
ejemplo, de forma dirigida el espesor de pared del tubo flexible de
plástico extruido. Por tanto, se puede producir también con una
hendidura de tobera relativamente grande un tubo flexible con
paredes delgadas. Esto tiene por un lado la ventaja de que, a pesar
de un alto rendimiento, se puede mantener la presión en el cabezal
extrusor comparativamente baja y, por otro lado, se reduce la
disipación y, por tanto, el aumento de temperatura en el tubo
flexible. Una ventaja adicional consiste en que también con el
procesamiento de materiales que se hinchan intensamente se puede
producir un tubo flexible con paredes delgadas, ya que, debido a la
mayor hendidura de tobera y la menor cizalla relacionada con la
misma, se reduce el peligro de una rotura del fundido. También se
puede prever que las velocidades relativas entre el cabezal
extrusor y la espiga de soplado o el molde de soplado durante la
salida continua del tubo flexible se modifiquen de forma continua
de acuerdo con un programa de dilatación, para influir en el espesor
de la pared del tubo en la medida deseada.
Para conseguir la modificación de la separación
entre el cabezal extrusor y la disposición de útiles de moldeo por
soplado existe la posibilidad de alejar el cabezal extrusor o la
disposición de útiles de moldeo por soplado o realizar una
combinación de ambos movimientos. La graduación de solamente una de
las dos partes de aparato simplifica la estructura constructiva y
el control de las realizaciones del movimiento. Debido a
consideraciones constructivas, a este respecto se demuestra que es
apropiado que la modificación de separación se realice solamente
por un alejamiento del cabezal extrusor con respecto a la
disposición de útiles de moldeo por soplado estacionaria con
respecto a su ubicación. Por un lado, en la zona del cabezal
extrusor existe más espacio para la colocación de los medios de
elevación. Por otro lado, es ventajoso para la entrega de la espiga
de soplado que la disposición de útiles de moldeo por soplado
mantenga durante todo el ciclo de soplado su posición esencialmente
sin modificar. La disposición de útiles de moldeo por soplado tiene
que realizar para el alojamiento de la sección del tubo flexible en
la cavidad del molde de soplado solamente un movimiento de apertura
y de cierre. Estos procesos se pueden controlar de forma más
sencilla y más exacta cuando la disposición de útiles de moldeo por
soplado no realiza ningún movimiento adicional.
En un método de soplado discontinuo se expulsa
el tubo flexible de plástico de forma discontinua de la tobera de
extrusión de un cabezal extrusor configurado como cabezal de
acumulación a la cavidad del molde de soplado. Durante la expulsión
del tubo flexible de plástico se aumenta la separación de la espiga
de soplado del cabezal de acumulación. La estructura de la máquina
de extrusión y soplado para el método discontinuo se corresponde en
gran medida a la de las máquinas continuas. Sin embargo, a
diferencia de los métodos discontinuos conocidos, se sujeta de
forma permanente el tubo flexible durante el proceso de producción y
se guía de forma controlada. De este modo se evita una oscilación
incontrolada del tubo flexible. Además, la sujeción del tubo
flexible se puede utilizar cuando sea necesario también para una
dilatación controlada o una modificación de la longitud del
mismo.
También en el método discontinuo se tiene que
evitar que el tubo flexible se asiente sobre la superficie de la
disposición de útiles de moldeo por soplado. Para esto, se ajusta la
velocidad de la modificación de la separación de la espiga de
soplado del cabezal de acumulación igual o mayor que la velocidad de
expulsión del tubo flexible de plástico de la tobera de
extrusión.
\newpage
El método de acuerdo con la invención, en el que
el tubo flexible de plástico se guía de forma controlada durante un
ciclo de producción completo, permite una puesta en práctica del
método con cualquier dirección de movimiento del tubo flexible de
plástico. Mientras que los métodos conocidos se limitan
esencialmente a una dirección de extrusión vertical del tubo
flexible de plástico, la guía del tubo flexible posibilita también
una orientación oblicua, de hecho, incluso una horizontal. Sin
embargo, por motivos de la compatibilidad con máquinas existentes,
se prefiere una orientación axial. Una disposición orientada de
forma axial del cabezal extrusor, de la disposición de útiles de
moldeo por so-
plado y de la espiga de soplado permite un control relativamente sencillo de los componentes de movimiento axiales.
plado y de la espiga de soplado permite un control relativamente sencillo de los componentes de movimiento axiales.
Ventajosamente se pueden ajustar a este respecto
la velocidad de salida del tubo flexible de plástico, el movimiento
del cabezal extrusor, un movimiento de graduación de la anchura de
la tobera de extrusión, el movimiento de la espiga de soplado y el
movimiento de apertura o cierre de la disposición de útiles de
moldeo por soplado individualmente y de forma ajustada entre sí.
Esto permite la realización de secuencias de movimientos
optimizadas, que están ajustadas a los requisitos del recipiente a
soplar, sin que por eso se tengan que realizar modificaciones en el
concepto global del método de acuerdo con la invención. A modo de
ejemplo, se puede prever que el tubo flexible de plástico se
coloque de forma oblicua durante un ciclo de producción, para servir
de forma óptima a geometrías especiales de cavidades de molde de
soplado y producir geometrías de recipiente especiales.
En una variante de realización apropiada de la
invención, la disposición de útiles de moldeo por soplado comprende
al menos dos partes de molde separables entre sí, que se mueven para
la apertura y el cierre del útil de moldeo por soplado
esencialmente de forma vertical con respecto a la dirección de
extrusión desde una ubicación final abierta hasta una ubicación
final cerrada y al revés. A modo de ejemplo, se puede tratar de un
útil de moldeo por soplado que, además de las partes de molde para
la estructuración de cuerpo de recipiente, presenta también una
parte de fondo que se puede levantar. En una disposición de útiles
de moldeo por soplado fijada en su ubicación, los medios de ajuste
para el proceso de apertura y cierre se pueden disponer asimismo de
forma estacionaria. La omisión de un componente de movimiento
adicional simplifica la estructura mecánica y también contribuye a
reducir la complejidad de control para los movimientos controlados
de las piezas de moldeo.
Las ventajas del método se han explicado
mediante el ejemplo de un cabezal extrusor con solamente una tobera
de extrusión y una disposición de útiles de moldeo por soplado con
solamente una cavidad de molde de soplado. La disposición de útiles
de moldeo por soplado puede ser, a modo de ejemplo, también un útil
individual o una disposición de útiles con una o varias cavidades
de molde de soplado, que están acopladas entre sí. En una variante
del método apropiada se utilizan un cabezal extrusor con una
herramienta de tobera de extrusión múltiple y una disposición de
útiles de moldeo por soplado, que está equipada con un número
correspondiente de cavidades de molde de soplado. Además, se
proporciona un número de espigas de soplado, que asciende a una o
varias veces el número de cavidades de molde de soplado y que pueden
introducirse, para el inflamiento de los tubos flexibles de
plástico, en las desembocaduras de las cavidades de molde de
soplado. De este modo, se puede producir en un ciclo de soplado con
los parámetros de máquina y herramienta sin modificar un mayor
número de cuerpos huecos, a modo de ejemplo, botellas de plástico.
De ese modo se aumenta el rendimiento y la rentabilidad de una
disposición de útiles de moldeo por soplado múltiple se puede
mejorar adicionalmente.
Un dispositivo de extrusión y soplado apropiado
para la realización del método de acuerdo con la invención para la
producción de cuerpos huecos, particularmente de botellas de
plástico, presenta un cabezal extrusor dispuesto en un bastidor de
aparato con una tobera de extrusión, una disposición de útiles de
moldeo por soplado con al menos una cavidad de molde de soplado, al
menos una espiga de soplado y al menos un equipo de separación. Se
proporcionan en lados opuestos de la disposición de útiles de moldeo
por soplado equipos de sujeción para el tubo flexible de plástico.
El equipo de separación se proporciona en el lado alejado del
cabezal extrusor de la disposición de útiles de moldeo por
soplado.
Por la provisión de equipos de sujeción para el
tubo flexible de plástico a ambos lados de la disposición de útiles
de soplado se sujeta de forma continua el tubo flexible durante todo
el ciclo de producción de un recipiente. De este modo se crean las
condiciones para el uso de una única cavidad de molde de soplado por
tobera de extrusión. Se evitan los tiempos muertos por movimientos
laterales del equipo de útiles de moldeo por soplado. Por la guía
permanente del tubo flexible de plástico se evitan ubicaciones
erróneas. En el caso de que parezca necesario, sin embargo, la
ubicación del tubo flexible también se puede modificar de forma
dirigida con respecto a la dirección de extrusión. De este modo,
también se pueden tener en cuenta, a modo de ejemplo, las
exigencias de geometrías de recipiente más complicadas. Todos los
cuerpos huecos producidos con una disposición de útiles de moldeo
por soplado de toberas de extrusión reciben los mismos parámetros
de ajuste y herramienta. Se omiten diferencias de calidad debido a
tolerancias de herramienta de diferentes tamaños con varios útiles
de moldeo por soplado diferentes. Los tiempos muertos que se
producen por un desplazamiento lateral de la disposición de útiles
de moldeo por soplado con respecto al cabezal extrusor se pueden
evitar, ya que la disposición de útiles de moldeo por soplado está
orientada esencialmente sólo hacia la dirección de transporte del
tubo flexible de plástico. El inflamiento del tubo flexible de
plástico que se sitúa en la cavidad de molde de soplado se produce
directamente después de la carga de la cavidad de molde de soplado
con el tubo flexible de plástico extruido. El tubo flexible de
plástico está fijado durante todo el ciclo de producción en una
ubicación definida y ya no puede oscilar alrededor de su eje. El
cabezal extrusor y la disposición de útiles de moldeo por soplado
permanecen durante todo el proceso de extrusión y soplado
esencialmente en una relación de ubicación geométrica que se puede
predefinir y ajustar, y el tubo flexible de plástico se puede
recoger siempre de forma óptima. De este modo, se reduce también en
geometrías más complicadas de la cavidad del molde de soplado el
peligro de una inmovilización accidental del tubo flexible de
plástico.
Los dispositivos de sujeción para el tubo
flexible se forman por un lado por la espiga de soplado y, por otro
lado, por el cabezal extrusor. Por la utilización de componentes de
máquina ya existentes para la función de sujeción, la estructura se
puede mantener sencilla y el tipo de construcción, compacto.
En una disposición apropiada también por razones
de sitio, la disposición de útiles de moldeo por soplado se dispone
entre el cabezal extrusor y la espiga de soplado. La cavidad de
molde de soplado presenta una desembocadura en el lado alejado de
la tobera de extrusión de la disposición de útiles de moldeo por
soplado, por la que se puede introducir la espiga de soplado en la
cavidad de molde de soplado. En esta disposición se limitan los
movimientos de graduación y entrega de los componentes de aparato
esencialmente a movimientos a lo largo de la dirección de
movimiento del tubo flexible de plástico o esencialmente de forma
vertical. Esto conduce a esfuerzos mecánicos menores y disminuye
las vibraciones y los impactos que se producen durante el
funcionamiento.
Una realización de la invención proporciona a la
cavidad de molde de soplado dos o más espigas de soplado, que se
pueden entregar de forma alterna. A este respecto, las espigas de
soplado pueden estar dispuestas, a modo de ejemplo, de forma
adyacente y moverse de forma alterna a la posición correcta. Los
trayectos de transporte de las espigas de soplado son muy cortos.
De este modo se pueden mantener cortos los tiempos muertos para la
entrega de la espiga de soplado. Una variante alternativa prevé que
las espigas de soplado estén montadas en un elemento de sujeción de
espiga central y se puedan utilizar sucesivamente por rotación del
elemento de sujeción de espiga de soplado. A modo de ejemplo, el
elemento de sujeción de espiga de soplado puede llevar dos espigas
de soplado, que se sitúan de forma opuesta entre sí desplazadas
180º. En esta variante de realización se gira 180º después del
inflamiento del tubo flexible y la apertura del útil de moldeo por
soplado el elemento de sujeción de espigas de soplado. Por tanto,
la segunda espiga de soplado ya está preparada para el inflamiento
de una sección adicional del tubo flexible, mientras que el cuerpo
hueco todavía espera en la primera espiga su extracción. Se
entiende que también se pueden proporcionar elementos de sujeción de
espiga de soplado giratorios con 3, 4 o más espigas de soplado. El
ángulo en el que se tiene que girar posteriormente respectivamente
el elemento de sujeción de espiga de soplado se obtiene entonces
por la división de 360º por el número de espigas de soplado.
Ventajosamente, se proporcionan en cada espiga
de soplado equipos de calibración, con los que se puede calibrar
durante el proceso de soplado la abertura del cuerpo hueco soplado.
De este modo, se puede omitir una etapa de mecanización posterior
que requiere tiempo.
Para evitar que durante el ciclo de extrusión y
soplado, el tubo flexible de plástico se asiente o se combe sobre
componentes del aparato, se proporcionan medios de ajuste con los
que se puede ajustar la separación relativa entre el cabezal
extrusor y la disposición de útiles de moldeo por soplado. Una
variante ventajosa prevé a este respecto que el cabezal extrusor
esté unido con los medios de ajuste y se pueda graduar en la
separación con respecto a la disposición de útiles de moldeo por
soplado estacionaria. Esta disposición tiene la ventaja de que en
la disposición de útiles de moldeo por soplado se tienen que
proporcionar esencialmente sólo medios para la apertura y el cierre
de las piezas de moldeo. Esto simplifica la secuencia de movimientos
y la complejidad de control.
El cabezal extrusor puede estar configurado para
una extrusión continua del tubo flexible de plástico. En esta
variante de realización se realiza la modificación de la separación
entre el cabezal extrusor y la disposición de útiles de moldeo por
soplado al menos con la velocidad de extrusión del tubo flexible de
plástico. En una variante de realización alternativa de la
invención, el cabezal extrusor está configurado como un cabezal de
acumulación para la expulsión discontinua del tubo flexible de
plástico. En esta variante, la espiga de soplado se puede ajustar
en la separación al menos con la velocidad de expulsión del tubo
flexible de plástico con respecto a la disposición de útiles de
moldeo por soplado.
Ya que se proporcionan a ambos lados de la
disposición de útiles de moldeo por soplado equipos de sujeción
para el tubo flexible de plástico, se puede seleccionar de manera
aleatoria la orientación de la tobera de extrusión, la disposición
de útiles de moldeo por soplado y de la o las espigas de soplado.
Por motivos de la compatibilidad con aparatos y componentes de
instalaciones ya existentes, sin embargo, se prefiere una
disposición en la que el cabezal extrusor presenta una tobera de
extrusión orientada esencialmente de forma vertical y la
disposición de útiles de moldeo por soplado así como la o las
espigas de soplado se disponen verticalmente entre sí. La
disposición vertical utiliza también el efecto en cierto grado
estabilizante de la gravedad sobre el tubo flexible de plástico
extruido.
La disposición de útiles de moldeo por soplado
comprende al menos dos piezas de moldeo separables entre sí, que se
pueden mover para la apertura y el cierre esencialmente de forma
perpendicular con respecto a una dirección de extrusión del tubo
flexible de plástico desde una ubicación final abierta hasta una
ubicación final cerrada y al revés. A modo de ejemplo, se puede
tratar de un útil de moldeo por soplado, que además de las piezas
de moldeo para la estructuración del cuerpo de recipiente presenta
también una parte de fondo que se puede levantar. En una
disposición de útiles de moldeo por soplado fijada en su ubicación
se pueden disponer los medios de ajuste para el proceso de apertura
y cierre también de forma estacionaria. La omisión de un componente
de movimiento adicional simplifica la estructura mecánica y también
contribuye a reducir la complejidad de control para los movimientos
controlados de las piezas de moldeo.
Por motivo del mayor rendimiento se demuestra
que es ventajoso que el cabezal extrusor presente varias toberas de
extrusión y la disposición de útiles de moldeo por soplado esté
equipada con un número correspondiente de cavidades de molde de
soplado. Preferiblemente, se proporciona a este respecto un número
de espigas de soplado que lleva una o varias veces el número de
cavidades de molde de soplado. Excepto el mayor rendimiento y la
rentabilidad mejorada del útil de moldeo por soplado múltiple se
puede producir en esta variante de realización en un ciclo de
soplado un mayor número de cuerpos huecos, a modo de ejemplo,
botellas de plástico con parámetros de máquina y herramienta
uniformes. Esto tiene ventajas con respecto a la uniformidad de la
calidad de los productos fabricados.
Se obtienen ventajas y características
adicionales de la invención a partir de la siguiente descripción con
referencia a las representaciones esquemáticas de un ejemplo de
realización. Se muestra:
En la Figura 1, una representación del principio
de una máquina de extrusión y soplado del estado de la técnica;
En la Figura 2, un esquema de la disposición de
acuerdo con la invención de un cabezal extrusor, un útil de moldeo
y una espiga de soplado; y
En las Figuras 3-11,
representaciones esquemáticas para la explicación del método de
acuerdo con la invención.
La máquina de extrusión y soplado del estado de
la técnica que se representa en la Figura 1 solamente como
principio está provista globalmente de la referencia 1. La
estructura de máquinas de extrusión y soplado de carrera larga se
conoce suficientemente y se describe, a modo de ejemplo, en el
"Blow molding handbook, editado por Donald V. Rosato y Dominick
V. Rosato, 1989, ISBN
1-56990-089-2,
Library of Congress Catalogue Card Number
88-016270". Por tanto, la representación en la
Figura 1 se limita a los componentes imprescindiblemente necesarios
para el entendimiento de la máquina de extrusión y soplado 1. En el
caso del ejemplo de realización representado se trata de una
máquina de soplado de dos estaciones, como se ofrece también por el
solicitante. Presenta una unidad de extrusión 2 y dos estaciones de
soplado 12, 13. La unidad de extrusión 2 comprende una extrusora 3
para granulado de plástico y un cabezal extrusor 4 unido con la
misma, que presenta al menos una tobera de extrusión 5. Las
estaciones de extrusión 12, 13 poseen respectivamente un cabezal de
soplado con una espiga de soplado. Cada estación de soplado 12, 13
está equipada con una mesa de moldeo por soplado 14, 15, en la que
están montados los útiles de moldeo por soplado 6. Los útiles de
moldeo por soplado 6 encierran respectivamente una cavidad de molde
de soplado 7, que se corresponde a la forma del cuerpo hueco a
producir, a modo de ejemplo, una botella. Las cavidades del molde
de soplado 7 poseen en su lado superior dirigido hacia el cabezal
extrusor 4 una desembocadura 8. Las mesas de moldeo por soplado 14,
15 se pueden desplazar de forma alterna desde sus posiciones
finales laterales en las estaciones de soplado 12, 13 hasta una
posición, en la que la desembocadura 8 del útil de moldeo por
soplado 6 se alinea axialmente con la salida de la tobera de
extrusión 5. El desplazamiento lateral de las mesas de moldeo por
soplado 14, 15 se realiza en este caso esencialmente de forma
perpendicular con respecto a la extensión longitudinal de la
extrusora 3.
El granulado de plástico que se añade por la
extrusora 3 se funde en la extrusora 3 y/o en el cabezal extrusor 4
y se extruye por la tobera de extrusión 5 como tubo flexible sin
fin. El tubo flexible se puede extruir con una o varias capas. Para
esto, se pueden proporcionar también extrusoras adicionales, que
transportan los diferentes materiales de plástico necesarios hasta
el cabezal extrusor 4. Las mesas de moldeo por soplado 14, 15 con
los útiles de moldeo por soplado 6 se mueven de forma alterna desde
sus posiciones finales en las estaciones de soplado 12, 13
lateralmente debajo del cabezal extrusor 4, se abren los útiles de
moldeo por soplado 6 y se recoge un trozo del tubo flexible
extruido. Después se vuelve a mover la respectiva mesa de moldeo
por soplado 14, 15 a su posición terminal en la estación de soplado
12 ó 13. En ese lugar se infla después con ayuda de una espiga de
soplado introducida por la desembocadura 8 en la cavidad 7 el cuerpo
hueco. El cuerpo hueco terminado se expulsa y el ciclo se repite.
Mientras que se infla en una de las estaciones de soplado 12 un
tubo flexible, la mesa de moldeo por soplado 15 de la segunda
estación de soplado 13 se mueve lateralmente debajo del cabezal
extrusor 4 para recoger un trozo adicional del tubo flexible
extruido. De este modo se posibilita un funcionamiento
continuo.
La Figura 2 muestra esquemáticamente una
disposición de los componentes del aparato esenciales para la
invención. En este caso se mantuvieron las denominaciones de la
Figura 1 para posibilitar una comparación directa. Con la
referencia 4 se indica a su vez el cabezal extrusor, que presenta la
tobera de extrusión 5. La referencia 6 representa el único útil de
moldeo por soplado de la disposición de extrusión y soplado, que, en
el ejemplo de realización representado, comprende dos mitades de
molde de soplado 8, 9 que se muestran en el estado abierto. Las dos
mitades de molde de soplado 8, 9 delimitan la cavidad de molde de
soplado 7, cuya desembocadura 10 se dispone en el lado alejado de
la tobera de extrusión 5 del útil de moldeo por soplado. Si se parte
de la disposición conforme a la práctica de los componentes del
aparato, la desembocadura 10 de la cavidad del molde de soplado 7
se sitúa en el lado inferior del útil de moldeo por soplado 6. Una
espiga de soplado indicada con la referencia 11 está montada en un
elemento de sujeción de espiga de soplado 16. En el ejemplo de
realización representado, el elemento de sujeción de espiga de
soplado 16 lleva dos espigas de soplado 16, que se pueden llevar
por giro de 180º del elemento de sujeción de espiga de soplado 16 de
forma alterna debajo de la desembocadura 10 de la cavidad de molde
de soplado 7. El cabezal extrusor 4 y el único útil de moldeo por
soplado 6 se disponen de tal manera que el eje de la cavidad de
molde de soplado 7 y la salida de la tobera de extrusión 5 en el
cabezal extrusor 4 se alinean axialmente entre sí. En el ejemplo de
realización representado también se dispone el par de espigas de
soplado 11 de tal manera que se alinea con el eje de la cavidad de
molde de soplado 7. Sin embargo, esto no es un requisito
obligatorio. Se entiende que con una desembocadura dispuesta de
forma excéntrica de la cavidad de molde de soplado, la espiga de
soplado puede estar desplazada correspondientemente de forma
lateral. Sin embargo, es esencial en la disposición de acuerdo con
la invención que el cabezal extrusor 4 y el útil de moldeo por
soplado 6 se alineen entre sí en dirección axial. Con la referencia
17 se indica todavía un cuchillo que sirve para la separación de
los cuerpos huecos soplados individuales.
Las flechas dibujadas en la Figura 2 indican la
posibilidad de graduación de los componentes individuales del
aparato. De este modo, el cabezal extrusor 4 se puede graduar
esencialmente sólo con respecto a su altura, para modificar durante
el proceso de extrusión y soplado la separación con respecto al útil
de soplado 6. Para el ajuste básico necesario y el ajuste preciso,
sin embargo, presenta todos los grados de libertad. Las mitades de
molde de soplado 8, 9 del útil de moldeo por soplado 6 se pueden
ajustar solamente de forma lateral desde una ubicación final
abierta hasta una ubicación final cerrada y al revés. En el ejemplo
de realización representado, el útil de moldeo por soplado 6 no
presenta ninguna posibilidad de graduación en altura. El par de
espigas de soplado 11 montado en el elemento de sujeción de espiga
de soplado 16 se puede graduar en altura, para poder introducirse
en la desembocadura 10 de la cavidad de molde de soplado 7 y volver
a retirarse. Para poder utilizar las espigas de soplado 11 de forma
alterna, el elemento de sujeción de espiga de soplado 16 además es
giratorio.
Las representaciones en las Figuras 3 a 11
sirven para la explicación del método para la producción de un
cuerpo hueco de plástico. La Figura 3 muestra el ciclo automático
partiendo del estado en el que el útil de moldeo por soplado 6 está
cerrado. El tubo flexible T extruido de forma continua de la tobera
de extrusión 5 del cabezal extrusor 4 se indica con T. Una de las
dos espigas de soplado 11 está introducida en la desembocadura 10
de la cavidad de molde de soplado 7. La referencia 17 se refiere al
cuchillo inactivo en este estado. En el estado representado en la
Figura 3 se infla un tubo flexible que se sitúa en la cavidad de
molde de soplado de acuerdo con la cavidad de molde de soplado.
Durante el proceso de soplado se levanta de forma continua el
cabezal extrusor 4 y la separación en altura con respecto al útil de
moldeo por soplado se aumenta de forma continua. Esto se indica en
la Figura 4 por la prolongación del tubo flexible T extruido. Si se
levanta el cabezal extrusor con una velocidad que es mayor que la
velocidad de extrusión del tubo flexible de plástico, se extrae el
tubo flexible de la tobera de extrusión y se dilata y se reduce su
espesor de pared. Durante la elevación del cabezal extrusor 4 se
puede ejecutar en caso necesario un programa de regulación de grosor
de pared, en el que se puede modificar, por variación de la anchura
de la hendidura de la tobera de extrusión, el grosor de pared del
tubo flexible en la medida deseada. Durante la elevación del cabezal
extrusor se puede ejecutar también un programa de aire de apoyo. De
la segunda espiga de soplado 11 que se sitúa en el exterior de la
cavidad de molde de soplado cuelga todavía una botella B terminada
de soplar. En esta posición, a modo de ejemplo, podría someterse
todavía a un proceso de refrigeración posterior que no se representa
con más detalle u otras mecanizaciones posteriores.
El final del proceso de soplado se indica en la
Figura 5. El cabezal extrusor 4 está aún más alejado del útil de
moldeo por soplado 6 y se sigue levantando. La botella inflada que
se sitúa en la cavidad de molde de soplado 7 se ventila por el útil
de moldeo por soplado 6. La botella B suspendida en la espiga de
soplado 11 inferior se retira. Después de este proceso se abren las
mitades del molde de soplado 8, 9 del útil de moldeo por soplado 6,
lo que se indica en la Figura 6. En este caso, el cabezal extrusor
se sigue levantando. Después de haberse desmoldado la botella B
inflada en la cavidad de molde de soplado completamente de la
cavidad de molde de soplado 7, se detiene el movimiento del cabezal
extrusor y se invierte. Como se representa en la Figura 7, el
cabezal extrusor 4 con la pieza de tubo flexible extruida T y la
botella B terminada de soplar, todavía unida con el mismo, se
conduce hacia abajo en dirección del útil de moldeo por soplado 6.
Asimismo se desciende la espiga de soplado 11 montada en el
elemento de sujeción de espiga de soplado 16.
A partir de las Figuras 6 y 7 se puede observar
claramente que el tubo flexible T extruido se sujeta también con el
útil de moldeo por soplado 6 abierto en una ubicación dirigida de
forma definida axialmente. Por el hecho de que el tubo flexible
todavía está unido con el recipiente B terminado de soplar, el tubo
flexible por un lado está fijado por la tobera de extrusión 6 y,
por otro lado, por la espiga de soplado 11. De este modo se evita
de modo fiable una oscilación del tubo flexible T. La velocidad de
descenso del cabezal de extrusión 4 y de la espiga de soplado 11 se
realiza ventajosamente de forma sincronizada y se corresponde al
menos a la velocidad de extrusión del tubo flexible T. Por una
diferencia que se puede predefinir de las velocidades de descenso
se puede dilatar el tubo flexible T extruido de forma continua en la
medida deseada. La disposición orientada axialmente del cabezal
extrusor 4, del útil de moldeo por soplado 6 y de la espiga de
soplado 6 permite también un control relativamente sencillo de los
componentes de movimiento axiales. Ventajosamente, en este caso, la
velocidad de salida del tubo flexible de plástico T, el movimiento
de la espiga de soplado 11 y un movimiento de graduación de la
anchura de la tobera de extrusión 5 se pueden ajustar
individualmente y de forma ajustada entre sí. Esto permite la
realización de secuencias de movimiento optimizadas, que están
ajustadas a los requisitos del recipiente B a soplar, sin que por
eso se tengan que realizar modificaciones en el concepto global del
método orientado de forma axial.
La Figura 8 muestra el estado en el que el
elemento de sujeción de espigas de soplado 16 ha conseguido su
posición más profunda. Ahora se cierran de nuevo las mitades del
útil de moldeo por soplado 6 para encerrar una nueva sección de
tubo flexible en la cavidad de molde. Justo antes de que se cierre
totalmente el útil de moldeo por soplado 6, se coloca el cuchillo
17 lateralmente para separar la botella B terminada de soplar de la
pieza de residuo que sobresale de la desembocadura de la cavidad de
molde de soplado. Esto se indica en la Figura 8 por una doble
flecha. Mientas tanto, el cabezal extrusor 4 ha invertido de nuevo
su dirección de movimiento y se levanta de nuevo. Después de la
separación, se gira el elemento de sujeción de espiga de soplado 16
para orientar la segunda espiga de soplado 11 hacia la desembocadura
de la cavidad de la espiga de soplado. Durante el giro del elemento
de sujeción de espiga de soplado 16, el mismo se puede entregar ya
hacia el útil de moldeo por soplado 6. El giro y la graduación en
altura del elemento de sujeción de espiga de soplado 16 se indican
en la Figura 9 por flechas correspondientes. Durante este proceso se
sigue levantando el cabezal extrusor 4. La Figura 10 muestra el
estado en el que el proceso de giro del elemento de sujeción de
espiga de soplado 16 ha terminado y la espiga de soplado 11 ha
llegado a su posición de elevación correcta. Después se introduce
en la desembocadura 10 de la cavidad de molde de soplado 7. De este
modo, se calibra la abertura posterior de la botella a inflar. Ya
durante la introducción de la espiga de soplado 11 en la cavidad de
molde de soplado 7 se puede empezar con el soplado previo. De este
modo, se levanta adicionalmente el cabezal extrusor 4. En la Figura
11, la espiga de soplado 11 está introducida definitivamente en el
interior de la cavidad de la espiga de soplado del útil de moldeo
por soplado 6 y el ciclo de producción empieza de nuevo desde el
principio. La representación en la Figura 11 se corresponde en este
caso a la representación en la Figura 3.
En los dibujos esquemáticos se representan un
cabezal extrusor con solamente una tobera de extrusión y un útil de
moldeo por soplado con solamente una cavidad de molde de soplado. Se
entiende que la disposición descrita y el método descrito también
se pueden aplicar en dispositivos de extrusión y soplado con
herramientas de toberas múltiples y útiles de moldeo por soplado
múltiple o disposiciones de útiles de moldeo por soplado individual
y/o múltiple. En este caso, el número de espigas de soplado está
ajustado a la cantidad de las cavidades de molde de soplado.
La invención se ha explicado mediante el ejemplo
de un método de extrusión y soplado continuo y un dispositivo
configurado de forma correspondiente con disposición vertical del
cabezal extrusor, del útil de moldeo por soplado y las espigas de
soplado. Se entiende que la disposición de los componentes del
aparato también se puede realizar en orientación horizontal o
cualquiera de acuerdo con la dirección de extrusión. El método de
acuerdo con la invención se puede aplicar también en un método de
extrusión y soplado discontinuo y, correspondientemente, también se
puede producir una máquina de extrusión y soplado discontinua. Los
factores decisivos en el método discontinuo son igualmente la
proporción de equipos de sujeción para el tubo flexible a ambos
lados de la disposición de útiles de moldeo por soplado y el orden
de la disposición de cabezal extrusor, disposición de útiles de
moldeo por soplado y espiga de soplado. Es esencial para la
invención la circunstancia de que el tubo flexible extruido se
sujete durante todo un ciclo de producción en una ubicación que se
puede controlar y el tubo flexible se separe solamente después del
inflamiento y el desmoldeo del recipiente. El sitio de separación
se sitúa a este respecto en el lado alejado del cabezal extrusor de
la disposición de útiles de moldeo por soplado.
Claims (25)
1. Método para la producción de cuerpos huecos,
particularmente de botellas de plástico, en el que se introduce por
un cabezal extrusor (4) en un ciclo que se puede predefinir una
sección de un tubo flexible de plástico (T) en una cavidad (7) de
una disposición de útiles de moldeo por soplado (6), se infla el
tubo flexible de plástico (T) por sobrepresión de acuerdo con la
cavidad de molde de soplado (7) y se desmoldea el cuerpo hueco (B),
en el que el tubo flexible de plástico (T) se sujeta de forma
continua durante todo un ciclo de extrusión y soplado en lados
opuestos entre sí de la disposición de útiles de moldeo por soplado
(6) y se separa en el lado alejado del cabezal extrusor (4) de la
disposición de útiles de moldeo por soplado (6),
caracterizado porque el tubo flexible de plástico (T) se
fija con el útil de soplado abierto por un cabezal extrusor (4) y
una espiga de soplado (11), espiga de soplado (11) que se puede
introducir para el inflamiento del tubo flexible de plástico (T) en
una desembocadura de la cavidad de molde de soplado (7), que se
dispone en el lado alejado del cabezal extrusor (4) de la
disposición de útiles de moldeo por soplado (6).
2. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque el tubo flexible de plástico (T) se
separa después del inflamiento y el desmoldeo del cuerpo hueco (B)
en el lado alejado del cabezal extrusor (4) de la disposición de
útiles de moldeo por soplado (6).
3. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque se proporcionan para cada cavidad de
molde de soplado (7) dos o más espigas de soplado (11), que se
introducen de forma alterna en la cavidad de molde de soplado
(7).
4. Método de acuerdo con la reivindicación 3,
caracterizado porque se proporcionan para la cavidad de molde
de soplado (7) dos o más espigas de soplado (11), que están fijadas
de tal modo en un elemento de sujeción de espiga de soplado central
(16), que se utilizan sucesivamente por rotación del elemento de
sujeción de espiga de soplado
(16).
(16).
5. Método de acuerdo con la reivindicación 3 ó
4, caracterizado porque cada espiga de soplado (11) está
provista de un equipo de calibración, con el que se calibra durante
el proceso de soplado la abertura del cuerpo hueco (B) soplado.
6. Método de acuerdo con una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el tubo
flexible de plástico se extruye de forma continua y después de la
transferencia del tubo flexible de plástico (T) extruido a la
cavidad de molde de soplado (7) y durante el proceso de soplado se
aumenta la separación relativa entre el cabezal extrusor (4) y la
disposición de útiles de moldeo por soplado (6).
7. Método de acuerdo con la reivindicación 6,
caracterizado porque la modificación de la separación se
realiza por alejamiento del cabezal extrusor (4) de la disposición
de útiles de moldeo por soplado (6) esencialmente estacionaria con
respecto a su ubicación.
8. Método de acuerdo con la reivindicación 6 ó
7, caracterizado porque la modificación de la separación se
realiza con una velocidad que es igual o mayor que una velocidad de
salida del tubo flexible de plástico de la tobera de extrusión (5)
del cabezal extrusor (4).
9. Método de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el cabezal
extrusor está configurado como un cabezal de acumulación con una
tobera de extrusión, con el que se expulsa el tubo flexible de
plástico de forma discontinua en la cavidad de molde de soplado de
la disposición de útiles de moldeo por soplado y por que durante la
expulsión del tubo flexible de plástico se aumenta la separación
relativa de la espiga de soplado del cabezal de acumulación.
10. Método de acuerdo con la reivindicación 9,
caracterizado porque la velocidad de la modificación de la
separación de la espiga de soplado del cabezal de acumulación es
igual o mayor que la velocidad de expulsión del tubo flexible de
plástico de la tobera de extrusión.
11. Método de acuerdo con una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el tubo
flexible de plástico se coloca durante el ciclo de producción de
forma oblicua con respecto a su dirección de extrusión.
12. Método de acuerdo con una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la
disposición de útiles de moldeo por soplado (6) comprende al menos
dos partes de herramienta que se pueden separar (8, 9), que se
mueven para la apertura y el cierre del útil de moldeo por soplado
(6) esencialmente de forma perpendicular con respecto a la
dirección de extrusión del tubo flexible de plástico desde una
ubicación final abierta hasta una ubicación final cerrada y al
revés.
13. Método de acuerdo con una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se utiliza
un cabezal extrusor (4) con una herramienta de tobera de extrusión
múltiple, se usa una disposición de útiles de moldeo por soplado
(6), que está equipada con una cantidad correspondiente de cavidades
de molde de soplado (7) y se proporciona una cantidad de espigas de
soplado (11), que preferiblemente asciende a una o varias veces el
número de cavidades de molde de soplado (7) y que se pueden
introducir, para el inflamiento de los tubos flexibles de plástico
(T), en las desembocaduras (10) de las cavidades de molde de soplado
(7).
14. Método de acuerdo con una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la
velocidad de salida del tubo flexible de plástico, el movimiento
del cabezal extrusor, el movimiento de la espiga de soplado, un
movimiento de graduación de la anchura de la tobera de extrusión y
el movimiento de apertura y cierre de la disposición de útiles de
moldeo por soplado se pueden ajustar individualmente y de forma
ajustada entre sí.
15. Dispositivo para la producción de cuerpos
huecos (B), particularmente de botellas de plástico, con un cabezal
extrusor (4) dispuesto en un bastidor de aparato con una tobera de
extrusión (5), una disposición de útiles de moldeo por soplado (6)
con una cavidad de molde de soplado (7), con al menos un equipo de
separación (17) para el tubo flexible de plástico (T), en el que en
un lado de la disposición de útiles de moldeo por soplado, el
cabezal extrusor forma un primer equipo de sujeción para el tubo
flexible de plástico y en un lado opuesto de la disposición de
útiles de moldeo por soplado (6) se proporciona un segundo equipo de
sujeción para el tubo flexible de plástico (T) y el equipo de
separación se dispone en el lado alejado del cabezal extrusor (4)
de la disposición de útiles de moldeo por soplado (6),
caracterizado porque el segundo equipo de sujeción para el
tubo flexible de plástico (T) es una espiga de soplado (11) y por
que la cavidad de molde de soplado (7) presenta en el lado alejado
del cabezal extrusor (4) una abertura de desembocadura, en la que
se puede introducir la espiga de soplado (11).
16. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
15, caracterizado porque para cada cavidad de molde de
soplado (7) se proporcionan dos o más espigas de soplado (11), que
se pueden introducir de forma alterna en la cavidad de molde de
soplado (7).
17. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
16, caracterizado porque las espigas de soplado (11) están
montadas en un elemento de sujeción de espiga de soplado (16)
central y se pueden utilizar sucesivamente por rotación del
elemento de sujeción de espiga de soplado (16).
18. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 15 a 17, caracterizado porque cada espiga de
soplado (11) está provista de un equipo de calibración, con el que
se puede calibrar durante el proceso de soplado la abertura del
cuerpo hueco (B) soplado.
19. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 15 a 18, caracterizado porque se
proporcionan medios de ajuste, con los que se puede graduar durante
un ciclo de producción la separación relativa entre cabezal
extrusor (4) de la disposición de útiles de moldeo por soplado
(6).
20. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
19, caracterizado porque los medios de ajuste están unidos
con el cabezal extrusor (4).
21. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 15 a 20, caracterizado porque el cabezal
extrusor (4) está configurado para una extrusión continua del tubo
flexible de plástico (T).
22. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 15 a 20, caracterizado porque el cabezal
extrusor está configurado como un cabezal de acumulación para la
expulsión discontinua del tubo flexible de plástico y la al menos
una espiga de soplado se puede graduar en la separación al menos con
la velocidad de expulsión del tubo flexible de plástico con
respecto a la disposición de útiles de moldeo por soplado.
23. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 15 a 22, caracterizado porque el cabezal
extrusor (4) presenta una tobera de extrusión (5) orientada
esencialmente de forma vertical y la disposición de útiles de
moldeo por soplado (6) así como la al menos una espiga de soplado
(11) están dispuestas entre sí de forma vertical.
24. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 15 a 23, caracterizado porque la disposición
de útiles de moldeo por soplado (6) comprende al menos dos piezas
de moldeo separables, que se pueden mover para la apertura y el
cierre esencialmente de forma perpendicular con respecto a la
dirección de extrusión del tubo flexible de plástico (T) desde una
ubicación final abierta hasta una ubicación final cerrada y al
revés.
25. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 16-27, caracterizado porque
un cabezal extrusor (4) presenta varias toberas de extrusión (5),
la disposición de útiles de moldeo por soplado (6) está equipada
con una cantidad correspondiente de cavidades de molde de soplado
(7) y se proporciona una cantidad de espigas de soplado (11), que
asciende a una o varias veces la cantidad de cavidades de molde de
soplado (7).
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