ES2590729T3 - Máquina para formar recipientes hechos de material termoplástico - Google Patents

Abstract

Máquina para la formación de recipientes (10b) hechos de material termoplástico por soplado-moldeo de preformas (10a) obtenidas por inyección/moldeo en la máquina, para la cual se define al menos una dirección longitudinal (X-X) para alimentar las preformas (10a) entre estaciones de la misma, comprendiendo dicha máquina: - una unidad de inyección (100) provista de un inyector (101) longitudinal; - una estación (200) para moldear las preformas (10a), que comprende un molde (203, 206) con un número predefinido de cavidades para la inyección/moldeo de preformas (10a); - una estación (300) para soplar las preformas (10a), que comprende un conjunto de soplado (310, 320) para formar recipientes (10b) acabados; caracterizada porque dicho conjunto de soplado (310, 320) comprende un número menor de cavidades de soplado (321c) que el número de cavidades de inyección/moldeo en el molde (203, 206) y es desplazable en ambos sentidos de la dirección longitudinal (XX) sobre guías longitudinales fijas (301).

Description

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DESCRIPCION

Maquina para formar recipientes hechos de material termoplastico

La presente invencion se refiere a una maquina para formar recipientes hechos de material termoplastico. Maquinas y procedimientos conocidos relacionados se describen en los documentos EP-A-1153727, US4824359 y US4470796.

Se conoce en el sector tecnico del envasado de productos en forma lfquida, forma de polvos y similares que existe la necesidad de producir recipientes termoplasticos adecuados a este efecto.

Se conoce igualmente que dichos recipientes se forman en maquinas adecuadas que comprenden un molde en el que se inyecta una cantidad predefinida de material y a continuacion se somete a una primera deformacion por moldeo mecanico con el fin de obtener una denominada “preforma” que, a su vez, se somete despues a soplado, que puede estar precedido por un tratamiento de acondicionamiento por calor, con el fin de conseguir la forma final del recipiente.

Se conoce igualmente que dicho ciclo se puede dividir en dos etapas diferentes realizadas en distintas maquinas (denominadas maquina de una sola etapa) para producir respectivamente las “preformas” y moldear por soplado dichas preformas con el fin de obtener el recipiente acabado. A la inversa, las dos etapas de produccion se pueden combinar en una unica maquina denominada maquina de dos etapas. En ambos casos, las maquinas comprenden un molde de inyeccion formado por dos mitades que se puede cerrar y abrir para permitir la inyeccion en el molde del material en el estado ablandado y la extraccion subsiguiente de las preformas, una vez enfriadas; el conformado subsiguiente del recipiente se realiza en un segundo molde de soplado aguas abajo del molde de inyeccion.

Estas maquinas de dos etapas del tipo conocido, aunque realizan su funcion pretendida tienen, no obstante, un numero de inconvenientes tales como las grandes dimensiones y una productividad limitada debido a la lentitud de la apertura de los moldes y la necesidad de que las preformas permanezcan durante un largo tiempo dentro del molde de inyeccion con el fin de enfriarse.

Este tiempo de enfriado largo es particularmente importante para las preformas hechas de PET (tereftalato de polietileno) que se ablanda mientras se alimenta al molde a una temperatura muy alta y, por consiguiente, para la operacion de soplado subsiguiente, deben llevarse hasta temperaturas que son mucho mas bajas.

Ademas, dicha lentitud del ciclo da como resultado la necesidad de aumentar las dimensiones de los moldes con el fin de poder tener una produccion por hora elevada, lo que causa sin embargo dificultades de manejo importantes, y por lo tanto una lentitud renovada en la operacion de cambio de formato, asf como un aumento significativo en los costes de produccion como resultado del coste de los moldes de soplado, aumentando dicho coste de manera exponencial con el aumento de sus dimensiones y dificultando de este modo su manejo como resultado, aumentando adicionalmente el tiempo de parada de la maquina durante las operaciones de cambio de formato.

El problema tecnico que se plantea asf es el de proporcionar una maquina para la produccion de recipientes hechos de material termoplastico, y en particular de PET, por medio del soplado de preformas producidas por medio del moldeo en la misma maquina, que debe permitir un correcto enfriado de las preformas antes de que se sometan al soplado y al mismo tiempo una elevada produccion por hora.

En conexion con este problema, un requerimiento adicional es que la maquina debe permitir un cambio rapido de formato de los moldes de soplado con el fin de reducir el tiempo de parada de produccion y que los moldes deben tener dimensiones pequenas, dando como resultado costes menores y un manejo mas rapido.

Estos resultados se obtienen segun la presente invencion mediante una maquina para formar recipientes hechos de material termoplastico segun los elementos caractensticos de la reivindicacion 1 y mediante un procedimiento para formar recipientes hechos de material termoplastico segun la reivindicacion 19.

Segun primer aspecto, la invencion se refiere a una maquina para formar recipientes hechos de material termoplastico mediante moldeo por soplado de preformas obtenidas por medio de inyeccion/moldeo dentro de la maquina, para lo cual se define al menos una direccion longitudinal de alimentacion de las preformas entre las estaciones de la misma, comprendiendo dicha maquina:

- una unidad de inyeccion provista de un inyector longitudinal;

- una estacion para moldear las preformas, que comprende un molde con un numero predefinido de cavidades para la inyeccion/moldeo de preformas;

- una estacion para soplar las preformas, que comprende un conjunto de soplado para formar recipientes acabados;

en el que dicho conjunto de soplado comprende un numero menor de cavidades de soplado que el numero de cavidades de inyeccion/moldeo en el molde y es desplazable en ambos sentidos de la direccion longitudinal sobre grnas

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longitudinales fijas.

Preferiblemente, dicho conjunto de soplado movil se mueve desde una primera posicion de soplado, en la que forma una primera serie de recipientes hasta al menos una segunda posicion de soplado en la que forma una segunda serie de recipientes; y hasta una tercera posicion de fin de carrera en la direccion longitudinal para permitir el movimiento de los recipientes hacia un punto de descarga subsiguiente.

El conjunto de soplado puede comprender ademas un molde de soplado con un numero de cavidades de soplado igual a un submultiplo entero > 2 del numero de cavidades en el molde de la estacion para moldear las preformas. Preferiblemente, el numero de posiciones de soplado de la unidad de soplado movil corresponde a dicho submultiplo entero > 2 del numero de cavidades en el molde de la estacion para moldear las preformas.

El conjunto de soplado desplazable en la direccion longitudinal y los moldes de soplado realizados con un numero de cavidades que es menor y preferiblemente un submultiplo entero > 2 del numero de cavidades del molde de inyeccion hacen posible proporcionar una maquina para formar recipientes hechos de material termoplastico con el soplado de preformas con una elevada produccion, dando como resultado ademas una reduccion significativa de los costes de produccion, ya que la fabricacion de moldes de soplado de pequeno tamano es mucho mas economica que la fabrication de un unico molde de capacidad equivalente.

Ademas, por medio del conjunto de soplado desplazable entre las diversas posiciones determinadas por la subdivision de los moldes de soplado con respecto al molde de inyeccion, es posible variar muy rapidamente el numero de posiciones del molde de soplado tras una variation en el formato y el numero de recipientes que se van a formar y por lo tanto de los moldes, reduciendo el tiempo de parada de la maquina y garantizando tiempos de enfriamiento optimos.

Segun un modo de realization preferido, dicho conjunto de soplado se mueve en la direccion longitudinal por medio de una unidad de accionamiento que comprende un motor de engranajes que acciona un pinon que engrana con una cremallera longitudinal. Tal solution da como resultado una gran versatilidad y facilidad de movimiento de la unidad de soplado.

Preferiblemente, la maquina comprende una unidad de control y operation para controlar los movimientos y ciclos de funcionamiento de la maquina.

Preferiblemente, dicha unidad de control y operacion se disena para variar el numero de posiciones de soplado y/o el alineamiento longitudinal entre molde de soplado y preformas en las posiciones de soplado. Segun modos de realizacion preferidos, dicho conjunto de soplado comprende:

- una unidad superior de soplado, desplazable en ambos sentidos de la direccion vertical desde una posicion inactiva superior a una posicion de soplado inferior; y

- una unidad inferior que transporta el molde de soplado. Preferiblemente, dicho molde de soplado comprende dos semimoldes que son movibles de modo que se abran/cierren en ambos sentidos de la direccion transversal para provocar el cierre/apertura de los mismos hacia/desde una direccion de centrado de los semimoldes con respecto a las preformas que se van a formar.

Segun modos de realizacion preferidos, los medios para accionar los dos semimoldes del molde de soplado se mueven por medio de medios de accionamiento que comprenden un motor electrico fijo, cuyo arbol es paralelo a la direccion longitudinal y acciona una cadena cinematica que comprende:

- una leva enchavetada en el arbol del motor electrico;

- una primera biela y

- una segunda biela;

un primer extremo de cada una de las cuales se articula con un extremo respectivo de la leva, estando el otro extremo de cada biela articulado con un primer extremo de

- un primer y segundo brazo de balandn respectivos, el otro extremo de los cuales se articula con el semimolde respectivo por medio de una varilla.

Preferiblemente, cada brazo de balancm gira alrededor de un punto de apoyo central fijo entre dos posiciones angulares de fin de carrera que corresponden respectivamente a una posicion abierta de los semimoldes y a una posicion cerrada de los semimoldes de soplado, y viceversa.

Preferiblemente, en la posicion de cierre del molde, la primera biela, la segunda biela y la leva simetrica alcanzan y se paran en una posicion alineada, paralela a la direccion transversal.

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Esto da como resultado una posicion de los tres elementos tal que se genera una fuerza mecanica transversal que se opone a las fuerzas dentro del molde de soplado, que tienden en su lugar a abrir dicho molde durante la etapa de soplado, y a considerables ahorros energeticos. Preferiblemente, una maquina segun la invencion puede comprender:

- al menos una pareja de carros para agarrar y desplazar las preformas y los recipientes formados desde/hasta las diversas estaciones de la maquina; y/o

- una estacion para descargar los recipientes formados. Los carros pueden comprender medios para agarrar por el cuello las preformas y liberar los recipientes acabados, en un numero igual a dicho numero de cavidades en el molde de la estacion para moldear las preformas.

Los carros pueden ser transportados ademas sobre carriles fijos que se extienden a lo largo de una trayectoria poligonal cerrada, cuyos lados se extienden:

- para un desplazamiento hacia fuera en la direccion longitudinal entre la estacion de inyeccion y la estacion de soplado y entre la estacion para soplar y la estacion para descargar los recipientes formados, en la direccion transversal entre una posicion delantera y una posicion trasera en la estacion de soplado, y

- en la direccion longitudinal entre una posicion trasera y una posicion delantera, donde se alinean en la direccion transversal con la estacion para formar las preformas, pero aguas arriba de la ultima en la direccion longitudinal.

Durante la etapa de moldeo y/o soplado, los carros se disponen preferiblemente respectivamente entre los contramoldes de inyeccion machos y los moldes de inyeccion hembras y/o entre la unidad superior de soplado y la unidad inferior que transporta el molde de soplado. La posicion del carro en la estacion de soplado se puede fijar.

En un modo de realizacion preferido, la maquina comprende una estacion de tratamiento de preformas dispuesta en una posicion intermedia entre la estacion de inyeccion/moldeo y la estacion de soplado. La invencion se refiere ademas a un procedimiento para formar recipientes hechos de material termoplastico mediante soplado-moldeo de preformas obtenidas por medio de inyeccion/moldeo, utilizando una unica maquina, que define allf una direccion longitudinal de alimentacion de las preformas dentro de la maquina, comprendiendo dicho procedimiento las etapas de:

- inyectar material termoplastico en un molde de una estacion de moldeo con un numero predefinido de cavidades para la inyeccion/moldeo de preformas;

- moldear las preformas dentro de las cavidades de inyeccion/moldeo del molde;

- soplar las preformas en una estacion de soplado que comprende un conjunto de soplado para formar recipientes acabados;

donde durante la etapa de soplado dicho conjunto de soplado se mueve en ambos sentidos de la direccion longitudinal y porque esto se realiza con un menor numero de cavidades de soplado que el numero de cavidades de inyeccion/soplado en el molde.

Preferiblemente, durante la etapa de soplado, el desplazamiento de dicho conjunto de soplado movil ocurre entre una primera posicion de soplado, donde se forma una primera serie de recipientes, al menos una segunda posicion de soplado en la que se forma una serie adicional de recipientes, y una tercera posicion de fin de carrera en la direccion longitudinal para permitir el movimiento de los recipientes hacia el punto de descarga subsiguiente.

Preferiblemente, en cada posicion de soplado de la etapa de soplado, se sopla un numero de recipientes igual a un submultiplo entero > 2 del numero de cavidades en el molde de la estacion para moldear las preformas.

Preferiblemente, el numero de posiciones de soplado de la etapa de soplado corresponde a dicho submultiplo entero > 2 del numero de cavidades en el molde de la estacion para moldear las preformas.

Detalles adicionales se pueden obtener de la siguiente descripcion de un ejemplo no limitativo de un modo de realizacion del objeto de la presente invencion, proporcionado con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

figura 1: muestra una vista en perspectiva, desde el frente, de la maquina para formar recipientes segun la presente invencion;

figura 2: muestra una vista lateral, desde el frente, de la maquina segun la fig. 1;

figura 3: muestra una vista en perspectiva, desde atras, de la maquina segun la fig. 1, con una variante constructiva de la unidad de accionamiento del molde de inyeccion;

figura 4: muestra una vista lateral, desde el lado, de la estacion de soplado segun una variante del modo de realizacion de

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la maquina mostrado en la fig. 1;

figura 5: muestra una seccion transversal esquematica parcial a lo largo del plano indicado por V-V en la fig. 4;

figura 6a, 6b: muestra una vista lateral y el detalle a mayor escala del molde de inyeccion de la maquina durante el comienzo del ciclo;

figura 7: muestra una seccion transversal parcial a lo largo del plano indicado por VII-VII en la fig. 6a del dispositivo para cerrar el molde de la estacion de soplado;

figuras 8a, 8b: muestran una vista lateral de la maquina segun la figura 1 y el detalle a mayor escala del molde de inyeccion de la maquina mostrado en la fig. 4, durante el moldeo;

figuras 9a, 9b: muestran una vista lateral y el detalle a mayor escala del molde de soplado de la maquina durante una etapa de pre-soplado;

figuras 10a, 10b: muestran una vista lateral de la maquina segun la figura 1 y el detalle a mayor escala del molde de inyeccion de la maquina mostrado en la figura 4, durante el soplado inicial;

figuras 11a, 11b: muestran una vista lateral de la maquina segun la figura 1 y el detalle a mayor escala de los moldes de inyeccion y soplado de la maquina mostrados en la figura 4, durante el soplado subsiguiente;

figura 12: muestra una vista lateral frontal de la maquina segun la variante de la figura 4 con el conjunto de soplado en la posicion de fin de carrera al final del conformado;

figura 13: muestra una vista lateral, desde atras, de la maquina durante la descarga de los recipientes formados.

Como se muestra y se asume solamente para una description mas sencilla, sin un significado limitativo, un conjunto de tres ejes de referencia que se extienden en una direction longitudinal X-X, correspondiente a la direction de alimentation de las preformas y de movimiento del conjunto de soplado; direccion transversal Y-Y perpendicular a la direccion precedente y correspondiente a la anchura de la maquina, y direccion vertical Z-Z, perpendicular a las otras dos direcciones y correspondiente a las direcciones de apertura/cierre del molde para formar las preformas, la maquina de formation de recipientes segun la invention comprende esencialmente:

- una base 1, a la cual se fijan columnas verticales 2, teniendo dichas columnas fijadas en sus extremos superiores una superficie horizontal 3, asf como, en sucesion de aguas arriba a aguas abajo en la direccion longitudinal X-X y segun la secuencia de trabajo:

- una unidad de inyeccion 100 dispuesta en la base 1 y provista de un inyector 101 longitudinal; la unidad de inyeccion 100 es movible en ambos sentidos de la direccion longitudinal X-X sobre grnas 102 respectivas fijadas a la base;

- una estacion 200 para moldear las preformas 10a, que comprende sustancialmente:

• una base 201 correspondiente a la que se fijan dos parejas de columnas verticales 202, pasando dichas columnas a traves de la superficie superior 3 y extendiendose adecuadamente mas alla de la misma; convenientemente, las columnas 202 se disponen en los vertices de un polfgono (figs. 1, 3) con lados paralelos a la direccion longitudinal X-X y a la direccion transversal Y-Y. Una placa 203a para soportar los moldes hembras 203 se fija igualmente a la base 201, quedando fijados, de este modo, dichos moldes;

• en el extremo superior de las columnas 202 se fija una placa 204 adicional para soportar un cilindro 205 (fig. 1), el vastago 205a del cual se conecta a un reborde 206a (figs. 2, 6a) que transporta una pluralidad de contramoldes machos 206 coaxiales con los moldes hembras 203, de modo que los contramoldes 206 pueden moverse en ambos sentidos de la direccion vertical Z-Z, de modo que entran en/salen de los moldes hembras correspondientes y de este modo cierran/abren los mismos simultaneamente con las etapas para la inyeccion/extraccion de las preformas 10a;

- una estacion de soplado 300 que comprende un conjunto de soplado que comprende sustancialmente:

• una unidad superior 310 de soplado, desplazable en ambos sentidos de la direccion vertical Z-Z desde una position superior inactiva hasta una position inferior de soplado (tras la actuation de medios 305 respectivos);

• una unidad inferior 320 que transporta el molde de soplado 321. Las dos unidades, es decir, la unidad superior 310 y la unidad inferior 320, forman un conjunto de soplado desplazable en ambos sentidos de la direccion longitudinal X-X sobre grnas longitudinales fijas a la base 1 y que consisten, por ejemplo de columnas 301 (figs. 2, 4) o grnas prismaticas 1301 (fig. 3).

Dicho conjunto de soplado se mueve mediante una unidad 330 de accionamiento (fig. 3) que comprende un motor de

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engranajes 331 que acciona un pinon 331a que se engrana con una cremallera longitudinal 332 fijada a la base 1.

Bajo el control de una unidad de control y operation 500 mostrada esquematicamente en la fig. 1, el conjunto de soplado se desplaza en la direction longitudinal X-X en la estacion de soplado 300 desde una primera position de soplado 300A (fig. 10a), que esta sustancialmente contigua a la unidad de soplado 200 y donde se forma una primera serie de recipientes 10b, hasta al menos una segunda posicion de soplado 300B (fig. 11a) donde se forma una segunda serie de recipientes 10b; y una tercera posicion de fin de carrera 300C (fig. 12) en la direccion longitudinal adecuada para permitir el movimiento de los recipientes 10b para la descarga subsiguiente de los mismos, como se vera mas claramente a continuacion.

En detalle, la unidad movil 320 que transporta el molde de soplado 321 comprende dos semimoldes 321a, 321b provistos de un numero adecuado de cavidades de soplado 321c, estando conectados los semimoldes a medios 340 para accionarlos en ambos sentidos de la direccion transversal Y-Y de modo que se provoque el cierre/apertura simetricos hacia/desde una direccion de centrado de los semimoldes 321a, 321b con respecto a las preformas que se van a formar.

El numero de cavidades de soplado es menor que el numero de cavidades de inyeccion/moldeo en el molde 203.

Preferiblemente, el numero de cavidades de soplado de los dos semimoldes de soplado 321 es igual a una fraction del numero de moldes de inyeccion/formado 203a de la estacion de inyeccion y moldeo de preformas.

En mayor detalle y preferiblemente, el numero de moldes de soplado 321 de la estacion de soplado de preformas 300 es un submultiplo entero > 2, preferiblemente 2 o 3, del numero de cavidades en el molde de inyeccion/moldeo, correspondiendo el numero de posiciones de soplado (300A, 300B) del conjunto de soplado a dicho submultiplo entero. Ventajosamente, debido a la configuration preferida con el motor de engranajes 331 que acciona el pinon 331a que se engrana con una cremallera longitudinal 332, es posible variar facilmente, por medio de la unidad de control y operacion 500, el numero de posiciones de soplado 300A, 300B diferentes, lo que permite cambios rapidos del formato y garantiza una mayor versatilidad de toda la maquina, debido igualmente al menor numero de cavidades de soplado en los moldes.

Como resultado, es posible variar la alineacion, en las distintas posiciones de soplado, entre el molde de soplado y las preformas, siendo esto necesario en particular en el caso de un cambio de formato de recipientes que son simetricos con relation al cuello a recipientes que son asimetricos con relation al cuello, donde se necesita un alineamiento diferente de cavidad-preforma.

Es conveniente si la primera posicion de soplado 300A es la posicion mas proxima a la estacion de moldeo de preformas 200 y la posicion de desacoplamiento 300C es la posicion mas alejada de dicha estacion de moldeo 200, lo que permite un ciclo de trabajo optimizado.

Los medios 340 para accionar los dos semimoldes 321a, 321b del molde de soplado 321 tienen un motor electrico 341 que se monta en un reborde fijo 342, cuyo arbol 341a es paralelo a la direccion longitudinal X-X y acciona una cadena cinematica que comprende:

- una leva 343 enchavetada sobre el arbol 341a del motor electrico 341; cada extremo 343a de la leva 343 esta provisto de un asiento 343b respectivo para la insertion de un pasador 344 para articular, respectivamente, un primer extremo de una primera biela 345 y un primer extremo de una segunda biela 346; el otro extremo de cada biela 345, 346 se articula por medio de un pasador 345c, 346c asociado con un primer extremo 347a de un brazo de balandn 347 respectivo, el otro extremo 347b del cual se articula por medio de una varilla 348 con el semimolde 321a, 321b respectivo. Como se ilustra, el brazo de balandn gira entre dos posiciones angulares de fin de carrera que corresponden, respectivamente, a una posicion en la que los semimoldes 321 estan abiertos y a una posicion en la que los dos semimoldes 321a, 321b estan cerrados para el soplado; el giro del brazo de balandn 347 ocurre alrededor de un pivote central fijo 347c que se monta en un bastidor de soporte 349 que transporta igualmente los elementos de grna para desplazar los semimoldes 321 de la posicion de apertura a la posicion de cierre y viceversa.

Como se muestra en la fig. 7, en la posicion de cierre del molde, la primera biela 345, la segunda biela 346 y la leva simetrica 341 alcanzan y se paran en una posicion alineada, paralela a la direccion transversal Y-Y, dando como resultado una posicion de los tres elementos tal que genera una fuerza mecanica transversal que se opone a las fuerzas dentro del molde de soplado, que tienden en su lugar a abrir dicho molde durante la etapa de soplado. La estabilidad de la posicion alineada de las bielas se ve ayudada igualmente por los medios de fin de carrera 350 que son ajustables y actuan preferiblemente sobre la leva 341 y se disponen en paralelo a la direccion vertical Z-Z.

Debido a esta fuerza mecanica resistiva es posible suspender sustancialmente el funcionamiento a toda la potencia del motor electrico que no se requiere ya para oponerse con su par a las fuerzas internas de apertura del molde; esto significa que, para toda la duracion del soplado, el motor es alimentado con una menor corriente disenada meramente para mantener la leva en posicion.

Preferiblemente, una estacion 400 para descargar los recipientes 10b formados completa la maquina.

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La maquina segun la invention comprende ademas preferiblemente al menos una pareja de carros 600 (fig. 5) para agarrar y desplazar las preformas 10a y los recipientes formados 10b de/a las diversas estaciones de la maquina.

Los carros comprenden medios 610 para agarrar y liberar el cuello de las preformas y se montan sobre carriles 601 que se fijan a la superficie 3 y se extienden a lo largo de una trayectoria poligonal cerrada, cuyos lados se extienden, para el desplazamiento hacia fuera, en la direction longitudinal X-X entre la estacion de inyeccion 100 y la estacion de soplado 300, en la direccion transversal entre una posicion delantera y una posicion trasera en la estacion de soplado 300 y, para la carrera de retorno, de nuevo a lo largo de la direccion longitudinal X-X, entre la estacion 300 para soplar y la estacion 400 para descargar los recipientes 10b formados, e igualmente en la direccion transversal Y-Y entre una position trasera y una posicion delantera en la estacion de descarga 400 de modo que se permita la preparation de un nuevo ciclo de

maquina con un desplazamiento que devuelve de nuevo un carro a su alineamiento con la estacion de formado de

preformas. El numero de medios 610 para agarrar y liberar las preformas, acoplados a cada carro 600, corresponde al numero de cavidades hembras en el molde de inyeccion/moldeo de la estacion de formation de preformas 200.

La estacion de descarga 400 comprende (fig. 3, 13) medios 410 que actuan sobre la direccion vertical para la expulsion de los recipientes 10b formados de los carros 600 y medios 412 con una superficie inclinada para guiar los recipientes 10b que caen de los carros 600 hacia cajas de recogida 413 dentro de las cuales caen libremente los recipientes formados. Con esta configuration y asumiendo solo dos carros 600, el principio de funcionamiento de la maquina es como sigue:

al comienzo de cada ciclo (figs. 6a, 6b) la maquina esta en el siguiente estado:

- la unidad de inyeccion 100 vada y a una distancia de la estacion de moldeo 200,

- el molde de inyeccion 203, 206 abierto,

- los semimoldes de soplado 321a, 321b abiertos,

- al menos un carro de agarre 600 dispuesto dentro de la estacion de moldeo 200,

- al menos un carro de agarre 600 esperando en la estacion 300 para soplar las preformas 10a; bajo el control de la unidad de control y operation 500:

- la unidad movil 320 que transporta los moldes de soplado 321 se mueve desde la tercera posicion de descarga 300C hasta la primera posicion de soplado 300A contigua a la estacion 200 para moldear las preformas 10a;

- el inyector 100 se carga con la cantidad necesaria de material de PET, el inyector 101 se mueve hacia los moldes hembras fijos 203 y se realiza el acoplamiento relativo;

- el material lfquido se inyecta en los moldes hembras fijos (cavidades) 203;

- el cierre del molde de inyeccion se realiza en la direccion vertical Z-Z haciendo descender los contramoldes machos 206;

- una vez que ha ocurrido el conformado, las preformas 10a se dejan enfriar;

- una vez que se ha alcanzado la temperatura de soplado programada mas adecuada los moldes hembras 203 se abren, provocando que los contramoldes machos 206 se muevan hacia arriba;

- el primer carro de agarre 600 se mueve en la direccion longitudinal X-X y lleva las preformas 10a a la estacion de soplado 300 (figs. 9a, 9b) donde la unidad movil 321 que transporta el molde de soplado se situa en la primera posicion de soplado 300A, para soplar una primera serie de preformas 10a;

- el molde de soplado 321 se cierra en la direccion transversal Y-Y y se sopla una primera serie de preformas 10a de modo que estas asumen la configuracion final del recipiente acabado 10b;

simultaneamente

- el segundo carro 600 se mueve hasta la estacion para la inyeccion de las preformas 10a;

- una segunda cantidad de material se inyecta en los semimoldes hembras 203 para una inyeccion y formacion de preformas 10a renovada;

- se inicia un segundo ciclo de moldeo;

- una vez que el soplado ha concluido, la unidad de soplado movil 320 se mueve hasta la segunda posicion 300B con el fin de formar la segunda serie de recipientes acabados 10b suministrados desde la etapa de moldeo precedente;

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- una vez que el segundo ciclo de soplado se ha completado, la unidad de soplado movil 320 se mueve hasta la posicion final 300C, liberando el primer carro 600 que se mueve en la direccion transversal Y-Y hacia la parte trasera de la maquina y desde aqu en la direccion longitudinal X-X hacia la estacion de descarga 400; una vez que se ha alcanzado la estacion se liberan los recipientes 10b que caen sobre la superficie inclinada 412 y de aqu dentro de las cajas de recogida 413;

- la unidad de soplado movil 320 se devuelve a la primera posicion de soplado 300A pendiente de la llegada del segundo carro 600 que transporta el segundo grupo de preformas 10a formadas en la estacion de moldeo 200 y listas para su soplado;

- el primer carro de agarre 600 se desplaza en la direccion transversal Y-Y y se mueve desde la parte trasera de la estacion de descarga 400 hasta la parte delantera y a una posicion dentro de la estacion de moldeo 200.

El experto en la tecnica tendra los conocimientos necesarios para determinar los intervalos de tiempo para el ciclo y para la ejecucion de las diversas etapas asf como la subdivision de las cavidades del molde de soplado con respecto al molde de inyeccion dependiendo del numero de moldes hembras de este ultimo, y por tanto el numero de preformas formadas simultaneamente durante la inyeccion, y el tiempo de enfriamiento programado para dichas preformas antes de que pasen del molde de inyeccion al molde de soplado. En el caso de un tratamiento previo al soplado, o cuando se considere adecuado, el numero de carros 600 puede aumentar, preferiblemente hasta cinco carros, utilizando los intervalos temporales y movimientos, de tal modo que todas las estaciones sean lo mas productivas posible.

Asf pues esta claro como, como resultado del conjunto de soplado desplazable en la direccion longitudinal X-X y los moldes de soplado realizados con un numero de cavidades que es menor y preferiblemente un submultiplo entero > 2 del numero de cavidades del molde de inyeccion, es posible proporcionar una maquina para formar recipientes hechos de material termoplastico con el soplado de preformas obtenidas por medio de inyeccion en una estacion asociada de la misma maquina, con una elevada produccion por hora, dando como resultado ademas una reduccion significativa de los costes de produccion ya que la fabricacion de moldes de soplado de pequeno tamano es mucho mas economica que la fabricacion de un unico molde de capacidad equivalente.

Ademas, por medio del conjunto de soplado desplazable entre las diversas posiciones determinadas por la subdivision de los moldes de soplado con respecto al molde de inyeccion bajo control de la unidad central de control y operacion, es posible variar muy rapidamente el numero de posiciones del molde de soplado tras una variacion en el formato y numero de recipientes que se van a formar, y por lo tanto de los moldes, reduciendo el tiempo de parada de la maquina.

Como se muestra en la fig. 3, se preve no obstante por medio de una variante que la apertura/cierre del molde de inyeccion se puede realizar por medio de una unidad de accionamiento que comprende un motor electrico 1205, con un arbol de accionamiento paralelo a la direccion Y-Y y perpendicular a la direccion vertical Z-Z de apertura/cierre del molde, y una cadena cinematica (no mostrada) que comprende una leva y una doble biela que forman el objeto de una solicitud de patente copendiente a nombre del mismo solicitante, estando dispuestas dicha leva y doble biela, durante el cierre, alineadas en paralelo a la direccion vertical Z-Z.

Aunque se describe en relacion con un ejemplo de un modo de realizacion con una unidad de transporte de soplado- moldeo movible entre dos posiciones de soplado diferentes, se preve que la subdivision de los moldes de soplado pueda ser asimismo igual a un numero mayor de dos y, por lo tanto, las posiciones de soplado que puede asumir la unidad movil pueden ser correspondientemente mayores, aumentando si es necesario igualmente el numero de carros de agarre y transporte.

Si se requiere, es igualmente posible proporcionar una estacion de tratamiento de preformas dispuesta en una posicion intermedia entre la estacion de inyeccion y moldeo y la estacion de soplado.

Aunque se describe en conexion con un numero de modos de realizacion y numero de ejemplos preferidos de modos de realizacion de la invencion, se entiende que el ambito de proteccion de la presente patente se determina unicamente por las reivindicaciones siguientes.

Claims (20)

1. 5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   40

   45

   REIVINDICACIONES

   1. Maquina para la formacion de recipientes (10b) hechos de material termoplastico por soplado-moldeo de preformas (10a) obtenidas por inyeccion/moldeo en la maquina, para la cual se define al menos una direccion longitudinal (X-X) para alimentar las preformas (10a) entre estaciones de la misma, comprendiendo dicha maquina:

   - una unidad de inyeccion (100) provista de un inyector (101) longitudinal;

   - una estacion (200) para moldear las preformas (10a), que comprende un molde (203, 206) con un numero predefinido de cavidades para la inyeccion/moldeo de preformas (10a);

   - una estacion (300) para soplar las preformas (10a), que comprende un conjunto de soplado (310, 320) para formar recipientes (10b) acabados;

   caracterizada porque

   dicho conjunto de soplado (310, 320) comprende un numero menor de cavidades de soplado (321c) que el numero de cavidades de inyeccion/moldeo en el molde (203, 206) y es desplazable en ambos sentidos de la direccion longitudinal (XX) sobre grnas longitudinales fijas (301).
2. 2. La maquina segun la reivindicacion 1, caracterizada porque dicho conjunto de soplado movil (310, 320) se mueve desde una primera posicion de soplado (300A), donde forma una primera serie de recipientes (10b) hasta al menos una segunda posicion de soplado (300B) donde forma una segunda serie de recipientes (10b); y hasta una tercera posicion de fin de carrera (300C) en la direccion longitudinal para permitir el movimiento de los recipientes (10b) hacia un punto de descarga subsiguiente.
3. 3. La maquina segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el conjunto de soplado (310, 320) comprende un molde de soplado (321) con un numero de cavidades de soplado (321c) igual a un submultiplo entero > 2 del numero de cavidades en el molde (203, 206) de la estacion (200) para moldear las preformas.
4. 4. La maquina segun la reivindicacion anterior, caracterizada porque el numero de posiciones de soplado (300A, 300B) de la unidad de soplado movil (310, 320) corresponde a dicho submultiplo entero > 2 del numero de cavidades en el molde (203, 206) de la estacion (200) para moldear las preformas.
5. 5. La maquina segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho conjunto de soplado (310, 320) se mueve en la direccion longitudinal (X-X) por medio de una unidad (330) de accionamiento que comprende un motor de engranajes (331) que acciona un pinon (331a) que se engrana con una cremallera longitudinal (332).
6. 6. La maquina segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque comprende una unidad de control y operacion (500) para controlar los movimientos y ciclos de funcionamiento de la maquina.
7. 7. La maquina segun la reivindicacion anterior, caracterizada porque dicha unidad de control y operacion (500) se disena para variar el numero de posiciones de soplado (300A, 300B) y/o el alineamiento longitudinal entre molde de soplado (321) y preformas (10a) en las posiciones de soplado (300A, 300B).
8. 8. La maquina segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho conjunto de soplado (310, 320) comprende:

   - una unidad superior (310) de soplado, desplazable en ambos sentidos de la direccion vertical (Z-Z) desde una posicion superior inactiva hasta una posicion inferior de soplado; y

   - una unidad inferior (320) que transporta el molde de soplado (321).
9. 9. La maquina segun la reivindicacion 8, caracterizada porque dicho molde de soplado (321) comprende dos semimoldes (321a, 321b) que son movibles de modo que se abran/cierren en ambos sentidos de la direccion transversal (Y-Y) para provocar el cierre/apertura simetricos de los mismos hacia/desde una direccion de centrado de los semimoldes (321a, 321b) con respecto a las preformas que se van a formar.
10. 10. La maquina segun la reivindicacion anterior, caracterizada porque los medios (340) para accionar los dos semimoldes (321a, 321b) del molde de soplado (321) se mueven por medio de medios de accionamiento que comprenden un motor electrico fijo (341), cuyo arbol (341a) es paralelo a la direccion longitudinal (X-X) y acciona una cadena cinematica que comprende:

    - una leva (343) enchavetada en el arbol (341a) del motor electrico (341);

    5

    10

    15

    20

    25

    30

    35

    40

    45

    - una primera biela (345) y

    - una segunda biela (346);

    un primer extremo de cada una de las cuales se articula con un extremo (343a) respectivo de la leva (343), estando el otro extremo de cada biela (345, 346) articulado con un primer extremo (347a) de

    - un primer y segundo brazo de balancm (347) respectivos, el otro extremo (347b) de los cuales se articula con el semimolde (321a, 321b) respectivo por medio de una varilla (348).
11. 11. La maquina segun la reivindicacion anterior, caracterizada porque cada brazo de balancm (347) gira alrededor de un punto de apoyo central fijo (347c) entre dos posiciones angulares de fin de carrera que corresponden respectivamente a una posicion abierta de los semimoldes (321a, 321b) y a una posicion cerrada de los semimoldes (321a, 321b) de soplado, y viceversa.
12. 12. La maquina segun la reivindicacion 10 u 11, caracterizada porque, en la posicion de cierre del molde, la primera biela (345), la segunda biela (346) y la leva simetrica (341) alcanzan y se paran en una posicion alineada, paralela a la direccion transversal (Y-Y).
13. 13. La maquina segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque comprende:

    - al menos una pareja de carros (600) para agarrar y desplazar las preformas (10a) y los recipientes (10b) formados desde/hasta las diversas estaciones de la maquina; y/o

    - una estacion (400) para descargar los recipientes formados (10b).
14. 14. La maquina segun la reivindicacion anterior, caracterizada porque los carros (600) comprenden medios (610) para agarrar por el cuello las preformas (10a) y liberar los recipientes (10b) acabados, en un numero igual a dicho numero de cavidades en el molde (203, 206) de la estacion (200) para moldear las preformas (10a).
15. 15. La maquina segun la reivindicacion 13 o 14, caracterizada porque los carros (600) se montan sobre carriles fijos (601) que se extienden a lo largo de una trayectoria poligonal cerrada, cuyos lados se extienden:

    - para un desplazamiento hacia fuera en la direccion longitudinal (X-X) entre la estacion de inyeccion (100) y la estacion de soplado (300) y entre la estacion (300) para soplar y la estacion (400) para descargar los recipientes (10b) formados, en la direccion transversal (Y-Y) entre una posicion delantera y una posicion trasera en la estacion de soplado (300), y

    - en la direccion longitudinal (X-X) entre una posicion trasera y una posicion delantera, donde se alinean en la direccion transversal (Y-Y) con la estacion (200) para formar las preformas, pero aguas arriba de la ultima en la direccion longitudinal (X-X).
16. 16. La maquina segun la reivindicacion 14, caracterizada porque, durante la etapa de moldeo y/o de soplado, los carros (600) se colocan respectivamente entre los contramoldes de inyeccion machos (206) y los moldes de inyeccion hembras y/o entre la unidad superior (310) de soplado y la unidad inferior (320) que transporta el molde de soplado (321).
17. 17. La maquina segun una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 16, caracterizada porque la posicion del carro (600) en la estacion de soplado (300) es fija.
18. 18. La maquina segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque comprende una estacion de tratamiento de preformas dispuesta en una posicion intermedia entre la estacion de inyeccion/moldeo (200) y la estacion de soplado (300).
19. 19. Procedimiento de formacion de recipientes (10b) hechos de material termoplastico por soplado-moldeo de preformas (10a) obtenidas por inyeccion/moldeo, utilizando una unica maquina, que define allf una direccion longitudinal (X-X) de alimentacion de las preformas (10a) dentro de la maquina, comprendiendo dicho procedimiento las etapas de:

    - inyectar material termoplastico en un molde (203, 206) de una estacion de moldeo (200) con un numero predefinido de cavidades para la inyeccion/moldeo de preformas (10a);

    - moldear las preformas (10a) dentro de las cavidades de inyeccion/moldeo del molde (203, 206);

    - soplar las preformas (10a) en una estacion de soplado (300) que comprende un conjunto de soplado (310, 320) para formar recipientes (10b) acabados;

    caracterizado por que

    durante la etapa de soplado dicho conjunto de soplado (310, 320) se mueve en ambos sentidos de la direccion longitudinal (X-X) y porque esto se realiza con un menor numero de cavidades de soplado (321c) que el numero de cavidades de inyeccion/soplado en el molde (203, 206).

    5 20. El procedimiento segun la reivindicacion anterior, caracterizado porque, durante la etapa de soplado, el

    desplazamiento de dicho conjunto de soplado movil (310, 320) ocurre entre una primera posicion de soplado (300A), donde se forma una primera serie de recipientes (10b), al menos una segunda posicion de soplado (300B) en la que se forma una serie adicional de recipientes (10b), y una tercera posicion de fin de carrera (300C) en la direccion longitudinal (X-X) para permitir el movimiento de los recipientes (10b) hacia el punto de descarga subsiguiente.

    10 21. El procedimiento segun la reivindicacion anterior, caracterizado porque en cada posicion de soplado (300A, 300B)

    de la etapa de soplado, se sopla un numero de recipientes igual (10b) a un submultiplo entero > 2 del numero de cavidades en el molde (203, 206) de la estacion (200) para moldear las preformas (10a).
20. 22. El procedimiento segun la reivindicacion anterior, caracterizado porque el numero de posiciones de soplado (300A, 300B) de la etapa de soplado corresponde a dicho submultiplo entero > 2 del numero de cavidades en el molde (203, 206) 15 de la estacion (200) para moldear las preformas.