FR2503623A1

FR2503623A1 - DEVICE FOR PRODUCING FEMALE MOLDED SHAPES IN THE MANUFACTURE OF PLASTIC CONTAINERS BY INJECTION-BLOWING

Info

Publication number: FR2503623A1
Application number: FR8205074A
Authority: FR
Inventors: Dieter Lampart; Fritz Mannherz
Original assignee: Elbatainer Kunststoff und Verpackungs GmbH
Current assignee: Elbatainer Kunststoff und Verpackungs GmbH
Priority date: 1981-04-10
Filing date: 1982-03-25
Publication date: 1982-10-15
Also published as: DE3114504C2; DE3114504A1; FR2503623B1

Abstract

For a device for shaping the interior in the blow moulding of plastic containers, to form an internal thread (3) with a vertical guide groove (4), a rotationally movable and vertically movable screw-out mandrel (14) with moulding thread (15), guide thread (29, 30) and splined-shaft hub (23) and also a key (19) with pull rod (21) and a cylinder/piston unit (40) for actuating the pull rod (21) with the key (19) via a guide bush (38) which is non-rotatable but movable up and down are provided.

Description

l'invention a pour objet un dispositif pour produire des formes moulées femelles dans le soufflage de récipients en matière plastique, telles que, par exemple, des filetages femelles, des creux en contre-dépouille ou des ouvertures, à l'aide d'une broche rotative pouvant pénétrer dans le moule et en sortir par vissage. the invention relates to a device for producing female molded shapes in the blowing of plastic containers, such as, for example, female threads, undercut hollows or openings, using a rotating spindle which can enter and exit the mold by screwing.

Pour le moulage par injection ou par soufflage de récipients en matière plastique, on utilise, pour réaliser des filetages femelles, des broches permettant de faire pénétrer par vissage une partie de moule filetée dans la cavité du moule à injecter ou à souffler. Cet élément de moule fileté produit, pendant l'injection ou le soufflage, un filetage femelle dans le récipient et il est retiré, après refroidissement du matériau du récipient, avant l'ou- verture du moule (cf. G.MENGES et P. MOHREN: "Anleitung für den Bau von Spritzgiesswerkzeugen" ou "Conseils pour la construction d'outils de moulage par injection", édition Carl HANSE, Munich, pp. 171 et 172). For injection or blow molding of plastic containers, pins are used to make female threads making it possible to screw a part of a threaded mold into the cavity of the mold to be injected or blown. This threaded mold element produces, during injection or blowing, a female thread in the container and it is removed, after cooling of the container material, before the opening of the mold (cf. G. MENGES and P. MOHREN: "Anleitung für den Bau von Spritzgiesswerkzeugen" or "Advice for the construction of injection molding tools", Carl HANSE edition, Munich, pp. 171 and 172).

Ces broches ont fait leurs preuves dans la réalisation de filetages femelles. These pins have proven themselves in the realization of female threads.

Toutefois, il existe des cas où le moulage d'un filetage femelle ne suffit pas. Ainsi,par exemple, dans la fabrication de réservoirs à carburant par injection-souf- flage, le filetage femelle doit comporter une rainure perpendiculaire audit réservoir par laquelle on pourra, ulté rieurement introduire une pièce qui, en sus de son filetage, possède encore une came de verrouillage disposée pour s'opposer à toute rotation intempestive.Or, une broche classique ne permet pas de réaliser une telle for me. les moules à noyaux segmentés sécables ou les noyaux affaissables ne sont pas davantage adaptés à cette opération, car ils n'offrent aucune possibilité d'évacuation de la chaleur, allongeant ainsi d'une façon inadmissible le processus du refroidissement, donc le cycle de travail. However, there are cases where casting a female thread is not enough. Thus, for example, in the manufacture of fuel tanks by injection-blowing, the female thread must have a groove perpendicular to said tank through which one can, subsequently, introduce a part which, in addition to its threading, also has a locking cam arranged to oppose any untimely rotation. However, a conventional pin does not allow such a shape. molds with breakable segmented cores or collapsible cores are no more suitable for this operation, since they do not offer any possibility of heat dissipation, thus unacceptably lengthening the cooling process, therefore the working cycle .

Pour une production de masse macrotechnique d'un réservoir de ce genre en matière plastique, ni la broche connue, ni le noyau sécable ne constituent des moyens ac ceptables. For macrotechnical mass production of a tank of this kind in plastic material, neither the known spindle nor the breakable core constitute acceptable means.

C'est sur ce point que se posait le problème auquel répond l'invention, à savoir la création d'un dispositif permettant de réaliser autoi#atiqueiaent, dans un moule à-injection-soufflage, un filetage Semelle avec rainureguide pour récipients en matière plastique. It was on this point that the problem to which the invention was addressed was posed, namely the creation of a device making it possible to carry out autoi # atiqueiaent, in an injection-blow molding mold, a thread Sole with groove guide for material containers plastic.

Ce problème a été résolu par l'invention en proposant un dispositif du type précité, permettant de former par moulage un filetage femelle muni d'une rainure de guidage, dispositif dans lequel la broche, portant son moule de filetage, est montée è rotation et a' translation verticale dans une gaine de fixation par laquelle elle est solidarisée avec une moitié du moule, ladite broche contenant des canalisations d'eau de refroidissement, des évents de désaérage et une clavette pour rainure, tandis que ladite clavette, verticalement mobile dans le filetage mâle du moule, peut y pénétrer et en être extraite a l'aide d'un tirant auquel elle est rigidement fixée, que ce dernier mouvement est produit grgoe à une poutre-support située a' la partie supérieure de la broche et portant un ensemble cylindre-piston dont la tige de piston est rigidement solidaire d'une douille qui suit les mouvements verticaux de la tige du piston, lesdits mouvements étant, du même coup, transmis au tirant et à la clavette solidaire de ladite douille et qu'enfin cette même douille contient une tête rotative d'alimentation permettant d'acheminer l'eau de refroidissement dans la canalisation prévue à cet effet dans la broche. This problem was solved by the invention by proposing a device of the aforementioned type, making it possible to form a female thread by molding provided with a guide groove, device in which the spindle, carrying its thread mold, is rotatably mounted and has vertical translation in a fixing sheath by which it is integral with one half of the mold, said spindle containing cooling water pipes, air vents and a key for groove, while said key, vertically movable in the male thread of the mold, can penetrate into it and be extracted from it using a tie rod to which it is rigidly fixed, that this last movement is produced by a support beam located at the upper part of the spindle and carrying a cylinder-piston assembly, the piston rod of which is rigidly secured to a bush which follows the vertical movements of the piston rod, said movements being, at the same time, transmitted to the tie rod and to the key vette integral with said socket and that finally this same socket contains a rotary supply head for conveying the cooling water in the pipe provided for this purpose in the spindle.

Pour produire le mouvement rotatif de la broche, une roue motrice est fixée sur le moyeu d'un arbre cannelé dont les cannelures engagent des dents antagonistes portées par la broche. To produce the rotary movement of the spindle, a drive wheel is fixed on the hub of a splined shaft, the splines of which engage opposing teeth carried by the spindle.

Pour produire le mouvement de translation verticale de la broche, le fût de cette dernière porte un filetage pilote dont la rotation dans un filetage antagoniste, disposé dans la gaine fixe, lui permet d'effectuer une translation dans un sens comme dans ltautre. To produce the vertical translational movement of the spindle, the barrel of the latter carries a pilot thread whose rotation in an antagonistic thread, arranged in the fixed sheath, allows it to perform a translation in one direction as in the other.

Les avantages particuliers du dispositif selon l'invention résident en ce que la broche peut être très mince, ce qui permet de la placer facilement, malgré ltencombrement réduit possible dans le Roule de soufflage, et en ce que le fonctionnemcqît dudit dispositif peut être commandé, dans le cas de fabrication en grande série, sans intervention manuelle, par les moyens habituels. The particular advantages of the device according to the invention lie in that the spindle can be very thin, which makes it possible to place it easily, despite the possible reduced space in the blowing wheel, and in that the operation of said device can be controlled, in the case of mass production, without manual intervention, by the usual means.

Un mode d'exécutionde l'invention, donné à simple titre d'exemple nullement limitatif va maintenant être décrit en se référant aux dessins annexés, dans lesquels
Fig. 1 est une vue partielle en coupe et en perspective cavalière d'un filetage femelle avec rainure à clavette
Fig. 2 est un croquis schématique montrant l'agencement d'un dispositif selon l'invention sur un moule de soufflage ; et
Fig. 3 est une vue d'ensemble, partiellement en coupe, du dispositif selon l'invention. An embodiment of the invention, given by way of non-limiting example will now be described with reference to the accompanying drawings, in which
Fig. 1 is a partial sectional and perspective view of a female thread with a keyway
Fig. 2 is a schematic sketch showing the arrangement of a device according to the invention on a blow mold; and
Fig. 3 is an overall view, partially in section, of the device according to the invention.

Soit à former, dans la paroi 1 du récipient 2 en matière plastique, un filetage femelle3 comportant une rainure de guidage 4. À cet effet, le dispositif à vis Il est monté sur une moitié 5 d'un moule à souffler 6, lequel comprend par ailleurs une seconde moitié 7, les supports 8, 9 et l'organe de guidage 100
Le dispositif 11 est fixé dans l'alésage 13, pratique dans la moitié de moule 5, par sa gaine de fixation 12.Either to form, in the wall 1 of the plastic container 2, a female thread 3 comprising a guide groove 4. For this purpose, the screw device It is mounted on one half 5 of a blow mold 6, which comprises moreover a second half 7, the supports 8, 9 and the guide member 100
The device 11 is fixed in the bore 13, practical in the half of the mold 5, by its fixing sheath 12.

Dans cette dernière vient se loger une broche 14, mobile en rotation et en translation, dont la base porte le moule de filetage 15 destiné à produire le filetage femelle 3 dans le récipient 2 en matière plastique. A 11 intérieur de la broche 14 se trouvent les évents de désaérage 16, 17 ainsi que la canalisation d'eau 18 qui traverse toute la longueur de la broche et assure le refroidissement. In the latter is housed a spindle 14, movable in rotation and in translation, the base of which carries the threading mold 15 intended to produce the female thread 3 in the container 2 made of plastic. Inside 11 of spindle 14 are the deaeration vents 16, 17 as well as the water pipe 18 which crosses the entire length of the spindle and provides cooling.

Dans la partie basse de la broche 14, interrompant le filetage m#le 15, se trouve la clavette à rainure 19 dont la partie antérieure traverse le moule de filets 15 par ses faces latérales 20, de manière à mouler la rainure 4 dans le filetage femelle 3 du récipient 2. La clavette 19 est rigidement solidaire du tirant 21 qui traverse la broche 14 dans toute sa longueur et dont la fixation à son autre extrémité est décrite plus loin. In the lower part of the spindle 14, interrupting the thread m # le 15, there is the keyway with groove 19, the front part of which passes through the thread mold 15 by its lateral faces 20, so as to mold the groove 4 in the threading female 3 of the container 2. The key 19 is rigidly secured to the tie rod 21 which passes through the spindle 14 throughout its length and whose attachment to its other end is described below.

Le mouvement rotatif de la broche 14 est provoqué par une roue motrice 22 fixée sur le moyeu 23 d'un arbre cannelé dont les cannelures 24 s'engagent dans des dents antagonistes 25 que présente la broche 12 Le moyeu 23 est monté sur des roulements à billes 26 et 27. The rotary movement of the spindle 14 is caused by a drive wheel 22 fixed on the hub 23 of a splined shaft whose splines 24 engage in opposing teeth 25 that the spindle 12 has. The hub 23 is mounted on bearings with balls 26 and 27.

Pour produire le mouvement de translation axiale de la broche 14, le fût 28 de cette dernière porte un filetage pilote 29, un filetage antagoniste 30 étant disposé à l'intérieur de la gaine de fixation 12. To produce the axial translational movement of the spindle 14, the barrel 28 of the latter has a pilot thread 29, an antagonistic thread 30 being disposed inside the fixing sheath 12.

Lorsque la roue motrice 22 tourne dans l'un ou l'autre sens, la broche 14 subit, sous l'action du filetage pilote 29, une translation soit de haut en bas, soit de bas en haut et,de ce fait, le moule de filetage 15 pénètre dans la cavité de la moitié de moule 5 ou en ressort. When the driving wheel 22 rotates in one or the other direction, the spindle 14 undergoes, under the action of the pilot thread 29, a translation either from top to bottom, or from bottom to top and, therefore, the thread mold 15 enters the spring of the mold half 5 or out.

Âu-dessus de la roue motrice 22, le prolongement de la broche 14 traverse une bague inférieure 31 et une bague supérieure 32, toutes deux à rotation libre, pour atteindre la tête d'alimentation 33 de l'eau de refroidissement
Les deux bagues 31 et 32 sont montées sur des roulements à billes 34, 35.Above the drive wheel 22, the extension of the spindle 14 passes through a lower ring 31 and an upper ring 32, both of which rotate freely, to reach the supply head 33 of the cooling water.
The two rings 31 and 32 are mounted on ball bearings 34, 35.

Le roulement à billes 34 de la bague inférieure 31 est monté sur une poutre fixe 3G en porte-à-faux, tandis que le roulement 35 de la bague supérieure 32 est monté dans le fond 37 de la douille f, radialement fixe. The ball bearing 34 of the lower ring 31 is mounted on a fixed cantilever 3G, while the bearing 35 of the upper ring 32 is mounted in the bottom 37 of the bush f, radially fixed.

C'est sur cette bague supérieure 32 qu'est monté, au point de fixation 39, le tirant 21 de la clavette 19. It is on this upper ring 32 that the tie 21 of the key 19 is mounted, at the fixing point 39.

La partie en porte-à-faux de la poutre 36 porte un ensemble cylindre-piston 40 dont la tige 41 du piston est bloquée dans l'oeillet 42, rigidement solidarisé avec la partie supérieure de la douille 38. The cantilevered part of the beam 36 carries a cylinder-piston assembly 40, the piston rod 41 of which is locked in the eyelet 42, rigidly secured to the upper part of the bush 38.

Lorsque l'ensemble cylindre-piston 40 entre en action, cgest-à-dire au moment de l'extension de la tige de piston 41, la douille 38 est soulevée, entraidant le tirant 21 qui extrait la clavette 19 du moule de filetage 15. When the cylinder-piston assembly 40 comes into action, that is to say at the time of the extension of the piston rod 41, the sleeve 38 is raised, supporting the tie rod 21 which extracts the key 19 from the threading mold 15 .

Lorsque la tige 41 s'abaisse, le sens de la translation est inversé et la cale 19 pénètre dans le moule de filetage0
La douille 38 contient, par ailleurs, la tête d'alimentation 33 du circuit d'eau de refroidissement, se composant selon les procédés connus d'une partie supérieure fixe 43 et d'une partie inférieure tournante L14, d'un palier de rotation 45 et des canalisations d'arrivée '4 et de départ 47 pour l'eau de refroidissement. Par sa hampe 48, la toute d'alimentation 33 est bloquée rigidement sur la broche 14 à l'intérieur de la bague inférieure 31.When the rod 41 is lowered, the direction of translation is reversed and the shim 19 enters the threading mold.
The socket 38 contains, moreover, the supply head 33 of the cooling water circuit, consisting, according to known methods, of a fixed upper part 43 and of a rotary lower part L14, of a rotation bearing. 45 and inlet pipes 4 and outlet 47 for cooling water. By its shaft 48, the entire supply 33 is rigidly locked on the spindle 14 inside the lower ring 31.

Le dispositif fonctionne comme suit:
Pendant ou après le rapprochement des deux moitiés de moule 5 et 7, la roue motrice 22 est mise en mouvement de gauche à droite. Ce mouvement est transmis à la broche 14 par le moyeu d'arbre cannelé 23 et les dents 25, le filetage pilote 29 assurant alors la mise en place du moule de filetage 15 dans sa position active, à l'intérieur de la cavité 49 du moule.The device works as follows:
During or after the bringing together of the two mold halves 5 and 7, the drive wheel 22 is set in motion from left to right. This movement is transmitted to the spindle 14 by the splined shaft hub 23 and the teeth 25, the pilot thread 29 then ensuring the establishment of the thread mold 15 in its active position, inside the cavity 49 of the mold.

En même temps, la tige de piston 41 a été rétractée, la douille 38 a été entra#née de ce fait dans une translation de haut en bas et le tirant 21 a introduit la clavette 19 dans le filetage mSle 15. At the same time, the piston rod 41 was retracted, the sleeve 38 was thus driven in a translation from top to bottom and the tie rod 21 introduced the key 19 into the thread mSle 15.

On peut alors procéder à l'opération de soufflage en moulant la totalité du récipient 2 en matière plastique, avec son filetage femelle 3 et sa rainure à clavette 4. The blowing operation can then be carried out by molding the entire container 2 of plastic material, with its female thread 3 and its keyway 4.

Agrès le délai nécessaire pour le refroidissement, -délai abrégé en l'occurrence gracie à la canalisation d'eau 18,- le vérin iD est d'abord mis en action de manière que la tige de piston 41 soulève la douille 38 entrat- nant le tirant 21, ce dernier extrayant la clavette 19 du filetage mâle 15. After the time necessary for cooling, -delay abbreviated in this case thanks to the water pipe 18, -the cylinder iD is first actuated so that the piston rod 41 lifts the bush 38 the tie 21, the latter extracting the key 19 from the male thread 15.

Zasuite, la roue motrice 22 est mise en marche, cette fois de droite à gauche, et l'action de l'engrenage à cannelures 24, 25 ainsi que des filetages pilotes antagonistes 29, 30 provoque l'extraction du filetage mâle 15 de la broche 14, par vissage, hors du filet femelle 3 du récipient terminé 2. Zasuite, the drive wheel 22 is started, this time from right to left, and the action of the splined gear 24, 25 as well as antagonistic pilot threads 29, 30 causes the extraction of the male thread 15 of the spindle 14, by screwing, out of the female thread 3 of the finished container 2.

On sépare alors les deux moitiés S et 7 du moule 6 et lon peut en extraire le récipient achevé 2 qui com- porte son filetage femelle 3 et sa rainure 4, pour reprendre une nouvelle opération. The two halves S and 7 are then separated from the mold 6 and it is possible to extract therefrom the completed container 2 which includes its female thread 3 and its groove 4, to resume a new operation.

Bien entendu, on peut, sans sortir du cadre dc l'invention, placer plusieurs dispositifs à vis 11 sur un m#me moule, en les munissant soit de plusieurs vérins, soit d'un seul piston annulaire ayant une section analogue. Of course, it is possible, without departing from the scope of the invention, to place several screw devices 11 on a same mold, by providing them either with several jacks, or with a single annular piston having a similar section.

Claims

I) ENDICA'DIONS

1.- Device for producing female molded shapes in the injection-blow molding of plastic containers, such as female threads, undercut hollows or openings, using a rotary spindle which can penetrate into the mold and out by screwing, said device being characterized in that a female thread (3) provided with a guide groove (4) is formed by a spindle (14) carrying a mold of threads (15), mounted for rotation and vertical translation in a fixing sheath (12) by which it is secured with one half (7) of the mold (6), said spindle (14) containing pipes (18) of cooling water, air vents (16, 17) and a keyway (19) with a groove, while said key, vertically movable in the retractable male thread (15), can enter and be extracted therefrom using a tie rod (21 ) to which it is rigidly fixed, that this last movement is produced thanks to a beam re-support (36) located at the upper part of the spindle (14) and carrying a cylinder-piston assembly (40) whose rod (41) is rigidly secured to a bushing (38) which follows, therefore , the vertical movements of the rod (41) of the piston, said movements being, at the same time, transmitted to the tie rod (21) fixed to said sleeve (38) and, by the latter, to the key (19) and finally this socket (38) contains a rotary supply head (33) making it possible to convey the cooling water in the pipe (18) provided in the spindle (14).

2.- Device according to claim 1, characterized in that the rotary movement of the spindle (14) is produced by a driving wheel (22) mounted on the hub (23) of a splined shaft whose splines (24) mesh with antagonistic teeth (25) carried by the spindle (14).

3.- Device according to one of claims 1 and 2, characterized in that the vertical movement of translation of the spindle (14) is obtained by providing on the top (28) of the latter a pilot thread (29) which cooperates with a fixed antagonistic thread (30) disposed in the fixing sheath (12) integral with the mold.