MX2015006094A

MX2015006094A - Metodo para moldeo por estiramiento-soplado de un recipiente, que incluye medir el movimiento del vastago de estiramiento durante una operacion de encajonado.

Info

Publication number: MX2015006094A
Application number: MX2015006094A
Authority: MX
Inventors: Pierrick Protais; Mickael Letestu
Original assignee: Sidel Participations
Priority date: 2012-11-20
Filing date: 2013-11-14
Publication date: 2015-08-06
Also published as: JP2015534918A; US20150298386A1; MX364781B; WO2014080109A1; CN104884230B; EP2922682B1; JP6227662B2; US9744712B2; FR2998207B1; CN104884230A; FR2998207A1; EP2922682A1

Abstract

La invención es concerniente con un método para la manufactura de un recipiente (2) a partir de una preforma (3) fabricada de material de plástico, en una unidad de moldeo de estiramiento-soplado (7) que incluye: un molde (11) provisto con una pared (13) y una base de molde (14) que es movible axialmente en relación con la pared (13) entre una posición abatida y una posición elevada; un vástago de estiramiento (22) que es movible axialmente en relación con el molde (11) entre una posición elevada y una posición abatida; el método incluye: una fase de insertar la preforma (3) en el molde (11); una fase de moldeo de estiramiento-soplado; una fase de encajonado; una fase de determinar el inicio y final de la fase de encajonado, respectivamente, al detectar el movimiento del vástago (22) desde la posición abatida del mismo y la parada del vástago (22) en la posición elevada del mismo.

Description

MÉTODO PARA MOLDEO POR ESTIRAMIENTO-SOPLADO DE UN RECIPIENTE, QUE INCLUYE MEDIR EL MOVIMIENTO DEL VASTAGO DE ESTIRAMIENTO DURANTE UNA OPERACIÓN DE ENCAJONADO DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención es concerniente con la fabricación de recipientes mediante soplado a partir de preformas de material de plástico tal como tereftalato de polietileno (PET).

Ya sea que se trate de una preforma o de un recipiente intermedio que ya ha sufrido una operación de preformación, una preforma comprende un cuerpo, en general cilindrico de revolución, un cuello, que constituye la boca del recipiente a formar y un fondo que cierra el cuerpo opuesto al cuello.

La téenica clásica de fabricación consiste de introducir la preforma, previamente calentada a una temperatura mayor que la temperatura de transición vitrea del material (aproximadamente 80°C en caso de PET), a un molde provisto de una pared que define una cavidad en forma del recipiente e inyectar a la preforma, por el cuello, un fluido, tal como un gas (en general aire), bajo presión para prensar el material contra la pared del molde.

Bajo el efecto de la presión, el material reblandecido por el calor forma una burbuja que se infla y se desarrolla de acuerdo con una dirección axial, paralela al eje principal Ref.256333 del molde y según una dirección radial, perpendicular al eje del molde.

Con el fin de evitar cualquier desalineación del recipiente y asegurar una buena distribución del material, el estiramiento axial de la preforma es forzado por medio de un vástago desplazable axialmente al molde, este vástago comprende un extremo distante que impulsa el fondo de la preforma hasta comprimirse contra el fondo del molde en la forma del fondo del recipiente.

Ciertas aplicaciones requieren el uso de recipientes denominados de HR (resistentes al calor), que tiene la particularidad de poder ser llenados en caliente (es decir, con un contenido, normalmente un té o un jugo de fruta pasteurizado, a una temperatura mayor o igual a aproximadamente 90°C) sin deformación significativa y en particular sin ovalización de la pared lateral (o cuerpo) del recipiente.

Es conocido proveer al cuerpo del recipiente con paneles deformables destinados a absorber las variaciones de volumen que acompañan la retracción del volumen interno durante el enfriamiento. Esta téenica es ampliamente utilizada, pero no está exenta de inconvenientes. En efecto, la flexibilidad del cuerpo es considerada como un defecto de calidad por ciertos usuarios que prefieren que el cuerpo del recipiente no se deforme durante la manipulación.

Esto es por lo que se ha propuesto rigidizar el cuerpo mientras que se provee al fondo del recipiente con una membrana flexible susceptible de deformarse durante el llenado (debido a la presión hidrostática y a la temperatura del contenido) que durante el enfriamiento del contenido (acompañado por una retracción del mismo). Tal téenica es ilustrada por la patente europea EP 2173637 y su equivalente estadounidense US 2010/219152 (SIDEL).

La rigidez de la pared lateral (o cuerpo) del recipiente se obtiene en general por vía térmica, que consiste de mantener el cuerpo en contacto con la pared del molde calentado a una temperatura predeterminada (en general mayor de 100°C). Esta operación, denominada termofijación, conduce a un aumento de la cristalinidad del material, lo que induce un aumento de su rigidez.

Para la formación del fondo, se recurre en general a la técnica denominada de "encajonado". En esta técnica, se ha recurrido habitualmente a una unidad de moldeo equipada de un fondo del molde móvil inicialmente retraído y desplegado durante la formación para impulsar el material al nivel del fondo, lo que asegura un sobreestiramiento y autoriza así la formación de formas complejas, en particular de bóvedas profundas. Para ilustrar esta técnica, se puede hacer referencia a la solicitud de patente europea EP 2349678 y su equivalente estadounidense US 2012/0031916 (SIDEL).

Esta téenica es satisfactoria, pero su aplicación es no obstante delicada. En efecto, se debe encontrar una solución intermedia entre el deseo de estirar el material más allá de su forma final con el fin de aumentar la toma de la forma del fondo y la necesidad de evitar que el material se solidifique antes de haber adquirido su forma final. Además, debido a la movilidad el fondo del molde, a veces el material es comprimido entre la pared del molde y el fondo del molde, lo que conduce a la formación de rebabas antiestéticas y que consumen material en perjuicio del fondo.

Los desempeños finales del recipiente se basan en consecuencia en las capacidades de los técnicos para regular finamente los parámetros de la máquina, se actúa en particular del momento al cual se debe llevar a cabo el encajonado.

Se expresan generalidades con respecto a esta materia en la patente estadounidense 6 277 321 (SCHMALBACH-LUBECA). No obstante, este documento dice poco con respecto a los medios de aplicación para realizar un encajonado correcto, a pesar de que (como se hace referencia en el documento EP 2349 678 citado anteriormente) el soplado comprende incertidumbres en cuanto a la manera en la cual se desarrolla la burbuja de aire dentro de la preforma, lo que vuelve más difícil la realización de un encajonado correcto.

Los objetivos siguientes han animado a los inventores que tienen deseo de proponer soluciones que traten los inconvenientes citados anteriormente: mejorar la confiabilidad de los procesos de fabricación de recipientes de fondo en forma de caja (destinados en particular a aplicaciones de HR (alta resistencia)); mejorar la repetibilidad de tal proceso, es decir la capacidad de estos procesos para producir recipientes de calidad constante; mantener o aumentar las velocidades de producción; favorecer la automatización del proceso de fabricación; en fin, mejorar la calidad de los recipientes producidos.

Para este fin se propone en primer lugar un método de fabricación, a partir de una preforma de material de plástico, de un recipiente que tiene un cuerpo y un fondo, en una unidad de estiramiento soplado que comprende: - un molde provisto de una pared que tiene la forma del cuerpo del recipiente y de un fondo del molde que tiene la forma del fondo del recipiente, el fondo del molde es desplazable axialmente en relación con la pared, entre una posición abatida y una posición elevada, - un vástago de estiramiento desplazable axialmente en relación con el molde, entre una posición elevada, en la cual el vástago está fuera del molde y una posición abatida, en la cual el vástago impulsa localmente la preforma contra el fondo del molde en posición abatida del mismo; este método comprende: - una fase de introducción de la preforma al molde; - una fase de estiramiento soplado, durante la cual un fluido bajo presión es inyectado a la preforma y el vástago de estiramiento es desplazado desde su posición elevada a su posición abatida; - una fase de encajonado durante la cual el fondo del molde, inicialmente en posición abatida, es desplazado hacia su posición elevada y durante la cual el vástago de estiramiento que acompaña el fondo del molde es desplazado desde su posición abatida hasta una posición elevada correspondiente a la posición elevada del fondo del molde; este método comprende además la determinación de la partida del fondo del molde de su posición abatida, mediante detección del movimiento del vástago, a partir de su posición abatida y la determinación de la llegada del fondo del molde a su posición elevada mediante detección de la parada del vástago a su posición elevada.

El conocimiento del inicio real y del fin real de la fase de encajonado permite facilitar la regulación de la máquina con la ayuda de información confiable y objetiva.

Efectuar las mediciones en el vástago evita la necesidad de instrumentar el fondo del molde, en donde el medio ambiente es poco propicio a tal instrumentación (presencia de vibraciones, espacio contado).

Varias características complementarias se pueden proveer, solas o en combinación: - se provee la determinación de la posición instantánea del fondo del molde entre su posición abatida y su posición elevada, mediante detección de la posición instantánea del vástago entre la posición abatida y la posición elevada del mismo; - se provee una operación de calibración del control de desplazamiento del fondo del molde, cuando la desviación del fondo del molde no corresponde a una desviación teórica predeterminada; - se provee una operación de calibración del flujo de un solenoide unido a un cilindro que porta el fondo del molde a una fuente de fluido bajo presión, cuando la llegada real del fondo del molde no corresponde a una llegada teórica predeterminada.

Se propone, en segundo lugar, una unidad de estiramiento soplado para la fabricación, a partir de una preforma de material de plástico, de un recipiente que tiene un cuerpo y un fondo, esta unidad de estiramiento soplado comprende: - un molde provisto de una pared que toma la forma del cuerpo del recipiente y de un fondo del molde que toma la forma del fondo del recipiente, el fondo del molde es desplazable axialmente en relación con la pared entre una posición abatida y una posición elevada; - un vástago de estiramiento desplazadle axialmente en relación con el molde entre una posición elevada en la cual el vástago está fuera del molde y una posición abatida en la cual el vástago impulsa localmente la preforma contra el fondo del molde en posición abatida del mismo; - medios de detección por lo menos del movimiento del vástago a partir de su posición abatida y de la detención del vástago a una posición elevada correspondiente a la posición elevada del fondo del molde y - una unidad central de control provista para deducir la desviación del fondo del molde de su posición abatida y la llegada del fondo del molde a su posición elevada.

Varias características complementarias pueden ser provistas solas o en combinación: - los medios de detección se presentan en forma de un sensor óptico, tal como un sensor de láser; la unidad de estiramiento soplado comprende un bastidor y el vástago de estiramiento es montado sobre un soporte móvil en relación con el bastidor, el sensor se fija al bastidor y apunta hacia el soporte móvil.

Otros objetos y ventajas de la invención aparecerán a la luz de la descripción dada a continuación con referencia a las figuras adjuntas en las cuales: La figura 1 es una vista esquemática que ilustra una máquina de formación de recipientes mediante estiramiento soplado, que comprende un carrusel giratorio y una serie de unidades de formación montadas sobre el carrusel; La figura 2 es una vista lateral que muestra una unidad de formación, mostrada con el vástago de estiramiento en posición elevada y el fondo del molde en posición abatida, después de la introducción de una preforma al molde; La figura 3 es una vista lateral que muestra, a escala ampliada, la unidad de formación de la figura 2, durante la formación del recipiente, en posición abatida del fondo del molde; La figura 4 es una vista similar a la figura 3 en donde el vástago de estiramiento y el fondo del molde están ambos en posición elevada,- La figura 5 es un diagrama en el cual se muestran de una manera superpuesta la curva de presión prevaleciente en la preforma durante la formación y la posición el fondo del molde.

En la figura 1 se muestra parcialmente una máquina 1 de formación de recipientes 2 mediante estiramiento soplado a partir de preformas 3 de material de plástico (tal como PET).

Aunque una preforma 3 puede ser un recipiente intermedio emitido de una primera operación de formación, en lo que sigue se considera que la preforma 3 es una preforma de inyección en bruto.

El recipiente 2 a formar comprende una pared lateral 4 o cuerpo, un cuello 5 ya formado en la preforma 3 y un fondo 6 que se extiende en la prolongación del cuerpo 4 en oposición al cuello 5.

La máquina 1 está equipada de por lo menos una unidad de estiramiento soplado 7 (y en este caso una serie de unidades de estiramiento soplado) , también llamada puesto de formación. De acuerdo con una modalidad ilustrado en la figura 1, la máquina 1 comprende una rueda 8 (igualmente llamada carrusel) impulsada en rotación alrededor de un eje central en el cual se montan los puestos de formación 7, así como un sensor 9 de la posición angular instantánea de la rueda 8, en forma por ejemplo de un codificador (es decir, en la práctica, un rodamiento instrumentado).

La máquina 1 comprende un sistema de control que dirige de manera automática su funcionamiento, en forma de una unidad central de control computarizada 10 y controladores (por ejemplo del tipo API - robot programable industrial) equipos de accionadores que dirigen individualmente cada puesto de formación 7.

Cada puesto de formación 7 está equipado de un molde 11 que toma la forma del recipiente 2 y de un dispositivo de estiramiento 12.

El molde 11 es por ejemplo del tipo portafolio y comprende dos semi-moldes articulados alrededor de una bisagra común y que se abren para permitir sucesivamente la evacuación de un recipiente 2 formado y la introducción de una preforma 3 previamente calentada en una unidad de calentamiento (no mostrada).

El molde 11 comprende una pared 13 que define una cavidad que toma la forma del cuerpo 4 del recipiente, se extiende según un eje principal X y un fondo del molde 14 provisto de una superficie superior 15 que toma la forma del fondo 6 del recipiente 2.

Cada puesto de formación 7 está equipado de una tobera (no mostrada) en la cual un fluido (en particular un gas tal como aire) es inyectado al molde 11. Cada puesto 7 de formación está igualmente equipado de un dispositivo de inyección que comprende un bloque de accionadores unidos a la tobera para controlar la inyección del fluido.

Más precisamente, el bloque de accionadores comprende uno o varios solenoides dispuestos para poner en comunicación la tobera con, respectivamente, una fuente de fluido a una presión de presoplado (a un valor en general comprendido entre 5 y 10 bar), una fuente de fluido a una presión de soplado (a un valor en general comprendido entre 15 y 40 bars) y el aire libre. Este bloque de accionadores es controlado por la unidad central de control 10.

Además, cada puesto de conformación 7 es provisto de un dispositivo de medición de presión prevaleciente en el recipiente durante la formación, conectado a la unidad central de control 10. Este dispositivo de medición comprende por ejemplo un sensor de presión montado al nivel de la tobera, en la cual la presión durante la formación es idéntica a la presión prevaleciente en el recipiente 2. La unidad central de control 10 puede estar programada para establecer una curva de variaciones de presión (indicada como P) del fluido prevaleciente en la preforma 3 durante la formación, como se ilustra en la figura 5.

La pared 13 presenta en una parte inferior una abertura 16 que define un pasaje para el fondo del molde 14, el cual es montado desplazable axialmente en relación con la pared 13 entre: una posición abatida (figura 2), en la cual el fondo del molde 14 está separado de la abertura 16 y una posición elevada (figura 4) en la cual el fondo del molde 14 cierra la abertura 16 y en la cual la superficie 15 superior completa así la forma del recipiente 2.

La movilidad del fondo del molde 14 permite proceder a un sobreestiramiento del fondo 6 del recipiente, durante la operación de encajonado que será descrito posteriormente en la presente. El desplazamiento del fondo del molde 14 es por ejemplo asegurado por un cilindro 17 en el cual se monta el fondo 14 del molde, este cilindro 17 es unido a una fuente de fluido 18 (por ejemplo la fuente de fluido a la presión de soplado) por medio de un solenoide 19 controlado por la unidad central de control 10.

El dispositivo de estiramiento 12 comprende un bastidor 20 fijo en la rueda 8 de la máquina 1 y que se extiende de manera vertical sustancialmente de manera directa debajo del molde 11.

El dispositivo de estiramiento 12 comprende un equipamiento móvil que incluye un soporte móvil 21 que se desliza sobre un riel unido al bastidor 20, así como un vástago de estiramiento 22 fijo al soporte móvil 21 por un extremo superior.

El dispositivo de estiramiento es por ejemplo del tipo magnético y comprende para este efecto: un par de electroimanes o motores unidos al bastidor 20 y controlados por la unidad central de control 10; un par de pistas magnéticas unidas al soporte móvil 21 y formadas cada una de una serie de imanes permanentes de polaridad alternativa, colocadas junto a y a una pequeña distancia de cada uno de los motores.

Por medio del soporte móvil 21, el vástago 22 es así montado móvil en relación con el bastidor 20 entre: - una posición elevada (figura 2) en la cual el vástago 22 sale completamente del molde 11, un extremo inferior (libre) del vástago 22 se encuentra a una distancia del molde 11 suficiente para permitir la evacuación de un recipiente 22 formado y la introducción de una preforma 3 a formar; - una posición abatida (figura 3), en la cual el vástago 22 de estiramiento es recibido en el molde 11 en la proximidad inmediata del fondo 14 del molde (en el cual se encuentra en este baso en posición abatida), el material del recipiente 2 en formación está localmente emparedado entre el vástago 22 y el fondo del molde 14.

En esta posición, un canal de inyección, presenta de manera prominente en un extremo inferior de la preforma, se recibe en una reserva hueca provista para este efecto al centro de la superficie superior 15 del fondo del molde 14. El mantenimiento del canal en la reserva garantiza una buena repartición del material durante el desplazamiento del fondo del molde 14 desde su posición abatida a su posición elevada. Esto es por lo que el vástago 22 y el fondo del molde 14 son mantenidos unidos durante el desplazamiento del fondo del molde 14.

En la máquina, la posición abatida del vástago de estiramiento 22 puede ser preajustada de tal manera que se provea un intersticio entre el extremo libre del vástago 22 en posición abatida y la superficie superior 15 del fondo del molde 14 en posición abatida. El valor de este intersticio, predeterminado, es menor o igual al espesor local del material al centro del fondo 6 del recipiente 2. En la práctica, el intersticio está de preferencia comprendido entre 0.2 y 1 mm (y por ejemplo de 0.5 mm aproximadamente).

La fabricación del recipiente 2 es realizada bajo el control de la unidad de control central 10.

En el ejemplo ilustrado, en donde la trayectoria de los puestos de formación 7 es circular y en donde en régimen estacionario de la máquina 1, la velocidad angular de la rueda 8 es sustancialmente constante, la posición angular relativa de cada puesto de formación 7 (deducida por la unidad central de control 10 a partir de datos angulares provistos por el sensor 9 de la rueda 8) y el tiempo relativo (apropiado a cada puesto de formación 7) pueden ser considerados equivalentes.

Se afecta arbitrariamente el origen angular (respectivamente temporal) al inicio del ciclo, denotado por el punto - indicado como A en la figura 1 - (respectivamente el tiempo) en donde la preforma 3 es introducida al molde 11. El fin del ciclo es mostrado por el punto - indicado como H en la figura 1 - (respectivamente el tiempo) en donde el recipiente formado 2 es expulsado del molde 11.

La operación de partida consiste de introducir al molde 11 (punto A) la preforma 3 previamente calentada a una temperatura mayor que la temperatura de transición vitrea del material (aproximadamente 80°C en el caso de PET9. Una vez que la preforma 3 está en posición y el molde 11 está cerrado, la unidad central de control 10 provoca la liberación y el movimiento del soporte móvil 21 (y así del vástago de estiramiento 22) desde la posición elevada hacia la posición abatida, en la cual el extremo libre del vástago 22 se pone en contacto con el fondo de la preforma 3.

Después de una fase denominada de pre-soplado (entre los puntos B y C en la figura 1), que consiste de inyectar a la preforma 3 el fluido a la presión de pre-soplado, mientras que se desplaza el vástago de estiramiento 22 desde su posición elevada hacia su posición abatida, mientras que el fondo del molde 14 es mantenido en su posición abatida.

Al final de esta fase de pre-soplado: el recipiente 2 no está formado completamente, varias zonas del recipiente 2 no están siempre en contacto con la pared 13 del molde 11 debido a la insuficiencia de presión; el vástago de estiramiento 22, en su posición abatida, comprime localmente el fondo de la preforma 3 durante la formación contra la superficie superior 15 del fondo 14 del molde. En otras palabras, el fondo de la preforma 3 es emparedado entre el extremo libre del vástago de estiramiento 22 y la superficie superior 15 del fondo 14 del molde.

Al final de la fase de presoplado (en la práctica, tan pronto como el vástago 22 ha alcanzado su posición abatida) se ordena una fase de soplado del recipiente 2, que consiste de inyectar al recipiente 2 en formación el fluido a la presión de soplado. Como se ve en la curva inferior de la figura 5, la presión sufre un aumento brusco, desde la presión de presoplado, hasta alcanzar la presión de soplado. La fase de soplado incluye una etapa de estabilización, que consiste en mantener por una duración predeterminada (correspondiente en la práctica a un ángulo predeterminado, en este caso entre los puntos D y F en la figura 1) la presión de soplado en el recipiente 2 con el fin de comprimir correctamente el material contra la pared 13 del molde 11 (y así favorecer la toma de la forma del recipiente 2 asegurando una termofijación del material) Durante la fase de soplado (e inevitablemente a ambos lados en la fase de presoplado) se ordena (por la unidad central de control 10) una operación de encajonado del fondo del recipiente 6 durante la formación, que consiste en desplazar el fondo del molde 14 desde su posición abatida hasta su posición elevada mediante el accionamiento del cilindro 17.

Con el fin de permitir la elevación del fondo del molde 14, el vástago 22 de estiramiento es de preferencia separada desde que se ordena el desplazamiento del fondo del molde 14. El vástago 22 acompaña la salida del fondo del molde 14 por la duración del encajonado.

Después de la fase de soplado se ordena una fase final de desgasificación (entre los puntos F y G), consistente de cortar la alimentación del fluido bajo presión de soplado, mientras se mantiene la comunicación con el aire libre. Esto da como resultado una despresurización completa del recipiente 2, en donde la presión interna disminuye hasta la presión atmosférica.

El recipiente 2 así formado es entonces retirado del molde 11 (punto H).

La calidad del fondo 6 del recipiente 2 depende en gran parte del encajonado. Un encajonado iniciado (o finalizado) demasiado pronto puede resultar inútil, el material es estirado insuficientemente. Se tiene como resultado entonces una mala impresión y/o una rigidez insuficiente. Iniciado (o finalizado) demasiado tarde, el encajonado puede conducir a la compresión del material entre la pared 13 y el fondo del molde 14 y la aparición de protuberancias antiestéticas y que consumen mucho material, incluso un corte local del material. Se comprende así que es necesario calibrar correctamente, en relación con el conjunto de otras operaciones de formación, por lo menos el inicio y el fin del encajonado.

Teniendo en cuenta los tiempos de respuesta de los solenoides, que pueden ser estimados gracias a los datos de los fabricantes pero sin que estos datos sean garantías, no es suficiente basarse en los tiempos de control de la apertura y cierre de los solenoides 19 de control del cilindro 17 que porta el fondo del molde 14. Además, la posición elevada del fondo del molde 14 correspondiente a un tope de fin de carrera, el tiempo (o la posición angular) en el que el fondo 14 del molde lleva a la posición elevada no puede ser deducida de ningún parámetro de la máquina.

Esto es por lo que se desea determinar por lo menos la desviación real del fondo del molde 14 de su posición abatida y la llegada real del fondo del molde 14 a su posición elevada. En teoría, el encajonado es iniciado simultáneamente con (o de preferencia de manera ligeramente anticipada a) la fase de soplado (al punto C) y termina durante la etapa de estabilización (entre los puntos D y F).

"Determinar" la presencia significa situar esta presencia durante la formación, ya sea en función del tiempo, ya sea en función de la posición del puesto de formación 7 en su trayectoria.

Es teóricamente posible instrumentar directamente el fondo del molde 14 para obtener los datos que permiten deducir por lo menos la desviación del fondo del molde 14 de su posición abatida y la llegada del fondo del molde 14 a su posición elevada. No obstante, en numerosas configuraciones de la máquina, el medio ambiente del fondo del molde 14 es poco propicio a tal instrumentación, debido en particular a las vibraciones en donde se afecta el fondo del molde 14 y su cilindro 17, las condiciones térmicas desfavorables (temperatura elevada o fluctuante) y de la humedad eventual resultante de fugas del fluido (aún mínimas) a los empalmes entre el molde 11 y de los circuitos de alimentación de fluido portador de calor destinado a calentar la pared 13 y/o el fondo del molde 14.

Es por lo que se provee, de acuerdo con la invención, instrumentar el vástago de estiramiento 22, que permanece acoplado al fondo del molde 14 durante el ascenso del mismo y obtener los datos citados anteriormente concernientes con el fondo del molde 14 por medio del vástago de estiramiento 22.

Así: la desviación del fondo del molde 14 de su posición abatida inicial es determinada mediante la detección de movimiento del vástago22 a partir de su posición abatida, que corresponde (al espesor del material tomado) a la posición abatida del fondo del molde 14; la llegada del fondo del molde 14 a su posición elevada es determinada mediante detección de la parada del vástago 22 a una posición elevada correspondiente (al espesor del material tomado) a la posición elevada del fondo del molde 14.

En la práctica, desde que se detecta el movimiento del vástago 22 a partir de su posición abatida, la unidad de control 10 guarda en memoria el tiempo, indicado como ti en la figura 5 (o la posición angular del puesto 7 de formación concerniente) al cual se detecta este movimiento. En la figura 5, H muestra, en la ordenada de la curva superior, la posición del fondo del molde 14.

Asimismo, tan pronto como se detecta la detención del vástago 22 a su posición elevada, la unidad de control 10 guarda en memoria el tiempo, indicado como t2 en la figura 5 (o la posición angular del puesto 7 de formación concerniente) al cual se detecta esta parada.

De acuerdo con una modalidad particular, estos dos tiempos (respectivamente estas dos posiciones angulares) son considerados suficientes para permitir, mediante retroacción y reprogramación de la unidad central de control 10, una calibración del control de apertura del solenoide 19 del cilindro 17 (donde depende de la desviación real del fondo 14 del molde) o del flujo del solenoide 19 (donde depende de la velocidad de desplazamiento del fondo del molde 14 y así la llegada real del fondo del molde 14 a su posición elevada).

Tal calibración puede ser efectuada cuando la desviación real del fondo 14 del molde desde su posición abatida (respectivamente la llegada real del fondo 14 del molde a su posición elevada) no corresponde a una desviación teórica predeterminada (respectivamente una llegada teórica predeterminada), para lo cual se decreta que el encajonado es realizado de manera satisfactoria.

Es posible conformarse con estos valores (tiempo o posición angular) de inicio real y fin real del encajonado al despreciar el comportamiento del material durante el encajonado desde su inicio a su fin son establecidos correctamente situados durante la formación.

Alternativamente, es posible utilizar estos valores para reconstruir una curva de desplazamiento del fondo del molde 14, suponiendo que es lineal en función del tiempo. Esta curva es mostrada por la línea punteada entre los tiempos ti y t2 en la figura 5.

De acuerdo con otro modalidad, la posición del fondo del molde 14 entre su posición abatida y su posición elevada es determinada de manera sistemática y repetida (de manera instantánea si se razona en una base temporal y por unidad de ángulo si se razona en una base angular). Esta posición es deducida de una medida sistemática y repetida de la posición del vástago 22 entre su posición abatida y su posición elevada. Se puede entonces deducir la curva real de desplazamientos del fondo del molde 14 entre la desviación de su posición abatida (tiempo ti) y la llegada a su posición elevada (tiempo t2).

Esta curva no es necesariamente lineal, debido a las variaciones de presión al interior del recipiente 2 durante la formación. Es así en particular cuando el encajonado es iniciado al principio de la fase de soplado (o ligeramente antes de la misma). En este caso, el aumento brusco de la presión en el recipiente 2 induce una resistencia incrementada a la elevación del fondo del molde 14. En ausencia de modificación del flujo del solenoide 14 de alimentación del cilindro 17, se produce entonces una disminución de la velocidad de desplazamiento del fondo 14 del molde a medida de su desplazamiento (como se ilustra por las líneas continuas entre los tiempos ti y t2 en la curva superior de la figura 5) y en consecuencia un retardo de la llegada del fondo 14 del molde a su posición elevada.

Al disponer de datos instantáneos de la posición del fondo 14 del molde (vía la medición de la posición instantánea del vástago 22), es posible, mediante retroacción de un ciclo de formación al ciclo siguiente, hacer variar el flujo del solenoide 19 para adaptar la velocidad de desplazamiento del fondo 14 del molde (por ejemplo de acuerdo con un modelo lineal) y así calibrar el tiempo (o el punto) de llegada del fondo 14 del molde a su posición elevada.

Específicamente, la instrumentación del vástago 22 puede ser del tipo capacitivo y comprender por ejemplo un detector de movimiento en posición abatida del vástago 22 y un detector de movimiento en posición elevada del vástago 22.

No obstante, de acuerdo con un modo preferido de realización, la instrumentación del vástago es del tipo óptico.

En este caso, la instrumentación comprende un sensor óptico 23 de medición de distancia, por ejemplo del tipo telémetro de láser. Este tipo de sensor es en particular comercializado por la compañía Micro Epsilon bajo el nombre comercial Opto NCDT. El sensor 23 es conectado a la unidad central de control 10 a la que comunica sus mediciones.

El sensor 23 está unido al bastidor 20 y apunta a una cara inferior 24 del soporte móvil 21 que porta el vástago de estiramiento 22, con el fin de detectar cualquier movimiento (o medir la posición) del soporte móvil 21 y así del vástago de estiramiento 22.

El sensor 23 detecta por lo menos el desplazamiento del vástago 22 desde su posición abatida y la parada del mismo en su posición elevada. Puede igualmente detectar de manera instantánea (es decir continuamente) las posiciones del vástago 22 entre su posición abatida y su posición elevada.

A partir de las mediciones emitidas del sensor 23, la unidad central de control 10 deduce por lo menos la desviación real del fondo 14 del molde de su posición abatida y su llegada real a su posición elevada. Alternativamente y de acuerdo con el tipo de sensor, la unidad central de control 10 puede determinar la posición instantánea real del fondo 14 del molde entre su posición abatida y su posición elevada, es decir durante todo el encajonado.

En base a estas mediciones, la unidad central 10 de control puede efectuar mediante retroacción una modificación de los parámetros de la máquina (en particular el tiempo o ángulo de control del solenoide 19 eventualmente el flujo del mismo).

Se tiene como resultado de la arquitectura y del método presentado anteriormente en la presente un cierto número de ventajas.

En primer lugar, la determinación del inicio real (correspondiente a la separación real del fondo 14 del molde de su posición abatida) y del final real (correspondiente a la llegada real del fondo del molde a su posición elevada) de encajonado que facilitan la automatización de la máquina 1 al permitir mediante retroacción, una calibración automática por lo menos del control de la apertura del solenoide 19.

En segundo lugar, esta calibración se puede llevar a cabo de manera sistemática, se tiene como resultado una mejora de la confiabilidad y de la repetibilidad del proceso de fabricación de recipientes de fondo en forma de caja.

En tercer lugar, al limitar las paradas de la máquina necesarias para una reprogramación manual, se aumentan las velocidades de producción.

En cuarto lugar, la optimización de los procesos de formación permite mejorar la calidad de los recipientes producidos.

Se hace constar que, con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad, lo contenido en las siguientes reivindicaciones:

1. Un método de fabricación, a partir de una preforma de material de plástico, de un recipiente que tiene un cuerpo y un fondo, en una unidad de estiramiento soplado que comprende: - un molde provisto de una parte que tiene la forma del cuerpo del recipiente y un fondo del molde con la forma del fondo del recipiente, el fondo del molde es desplazable axialmente en relación con la pared entre una posición abatida y una posición elevada; - un vástago de estiramiento desplazable axialmente en relación con el molde, entre una posición alta, en la cual el vástago está fuera del molde y una posición abatida en la cual el vástago comprime localmente la preforma contra el fondo del molde en posición abatida del mismo; el método comprende: - una fase de introducción de la preforma al molde; - una fase de estiramiento soplado, durante la cual un fluido bajo presión es inyectado a la preforma y el vástago de estiramiento es desplazado desde su posición elevada a su posición abatida; - una fase de encajonado durante la cual el fondo del molde, inicialmente en posición abatida, es desplazado hacia su posición elevada y durante la cual el vástago de estiramiento que acompaña el fondo del molde es desplazado desde su posición abatida hasta una posición elevada correspondiente a la posición elevada del fondo del molde; caracterizado porque comprende la determinación de la partida del fondo del molde de su posición abatida, mediante detección del movimiento del vástago, a partir de su posición abatida y la determinación de la llegada del fondo del molde a su posición elevada mediante detección de la parada del vástago a su posición elevada.

2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende la determinación de la posición instantánea del fondo del molde, entre su posición abatida y su posición elevada, mediante detección de la posición instantánea del vástago entre la posición abatida y la posición elevada del mismo.

3. El método de conformidad con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque comprende una operación de calibración de una orden de desplazamiento del fondo del molde, cuando la desviación del fondo del molde no corresponde a una desviación teórica predeterminada.

4 . El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende una operación de calibración del flujo de un solenoide unido a un cilindro que porta el fondo del molde a una fuente de fluido bajo presión, cuando la llegada real del fondo del molde no corresponde a una llegada teórica predeterminada.

5. Una unidad de estiramiento soplado para la fabricación, a partir de una preforma de material de plástico, de un recipiente que tiene un cuerpo y un fondo, esta unidad de estiramiento soplado comprende: - un molde provisto de una pared que toma la forma del cuerpo del recipiente y de un fondo del molde que toma la forma del fondo del recipiente, el fondo del molde es desplazable axialmente en relación con la pared entre una posición abatida y una posición elevada; - un vástago de estiramiento desplazable axialmente en relación con el molde entre una posición elevada en la cual el vástago está fuera del molde y una posición abatida en la cual el vástago impulsa localmente la preforma contra el fondo del molde en posición abatida del mismo; caracterizada porque está equipada de medios de detección por lo menos del movimiento del vástago a partir de su posición abatida y de la detención del vástago a una posición elevada correspondiente a la posición elevada del fondo del molde y de una unidad central de control provista para deducir la desviación del fondo del molde de su posición abatida y la llegada del fondo del molde a su posición elevada.

6. La unidad de estiramiento soplado de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada porque los medios de detección se presentan en forma de un sensor óptico.

7. La unidad de estiramiento soplado de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque el sensor óptico es un sensor de láser.

8. La unidad de estiramiento soplado de conformidad con la reivindicación 6 o 7, caracterizada porque comprende un bastidor, en donde el vástago de estiramiento es montado sobre un soporte móvil en relación con el bastidor y porque el sensor se fija al bastidor y apunta hacia el soporte móvil.