MXPA02002730A - Maquina rotatoria de extrusion-soplado con moldes basculantes. - Google Patents

Abstract

La invencion propone una maquina de extrusion-soplado, que incluye varias unidades de moldeo (12) llevadas con un carrusel (10) que es giratorio alrededor de un eje (Al) sensiblemente vertical, caracterizado porque cada unidad de moldeo (12) esta montada sobre el carrusel de manera para poder bascular alrededor de un eje (An) sensiblemente horizontal.

Description

MÁQUINA ROTATORIA DE EXTRUSIÓN-SOPLADO CON MOLDES BASCULANTES DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a una máquina giratoria de extrusión-soplado. Ésta se refiere más particularmente a las máquinas provistas de varias unidades de moldeo portadas por un carrusel que es giratorio alrededor de un eje sensiblemente vertical. De manera conocida, cada unidad de moldeado incluye un molde en dos partes, siendo las dos partes móviles una con relación a la otra entre una posición abierta y una posición cerrada. Esta máquinas incluyen por supuesto una cabeza de extrusión que está acomodada por arriba del carrusel en una posición angular determinada, alrededor del eje de rotación del carrusel. Cada molde es comandado para estar en posición abierta cuando la unidad correspondiente se encuentra por debajo de la cabeza de extrusión y para cerrarse después de haber agarrado un tramo de preforma o parisón que fluye desde la cabeza de extrusión.

La invención se aplica más particularmente en el caso de máquinas en las cuales cada unidad de moldeo está montada sobre el carrusel, de manera móvil entre una posición de trabajo y una posición escamoteada hacia la cual ésta es llevada justo después del asimiento del tramo del parisón. El documento EP-A-0.284.242 describe una máquina de este tipo. Se trata en la aparición de una máquina de tipo secuencial en la cual la rotación del carrusel no es continua. La máquina descrita en este documento incluye unidades de moldeo que pueden deslizarse verticalmente con relación al carrusel entre una posición alta de trabajo y una posición baja escamoteada. Hasta después que una unidad de moldeo llega a agarrar un tramo del parisón, y en tanto que esta unidad no ha sido desprendida desde debajo de la cabeza de extrusión por rotación del carrusel, la unidad de moldeo es desplazada hacia su posición escamoteada. Esto permite evitar que el parisón en curso de extrusión no llegue a derramarse sobre la cara superior del molde en el caso donde el o los parisones son extruidos en forma continua . El deslizamiento vertical de la unidad de moldeo corresponde exactamente a la dirección de extrusión del parisón. La amplitud del desplazamiento de la unidad de moldeo debe pues corresponder al menos a la longitud del parisón que es extruido durante el tiempo de inmovilización de la unidad de soplado bajo la cabeza de extrusión. Con una concepción de este tipo, es pues necesario prever, bajo el nivel de trabajo de las unidades de moldeo, un espacio libre para permitir su escamoteo. Este espacio libre aumenta por lo tanto de manera importante la altura total de la máquina. Por otra parte, el montaje con deslizamiento de las unidades de moldeo es particularmente delicado de asegurar de manera satisfactoria. En efecto, se trata de asegurar por una parte una excelente guía para que la unidad sea perfectamente estable, y por otra parte permitir velocidades de desplazamiento relativamente importantes al momento del desprendimiento de la unidad. La invención tiene pues por objetivo proponer una concepción perfeccionada de una máquina del tipo descrito anteriormente, esta concepción debe permitir la realización de máquinas a altas cadencias de producción. Con ese objetivo, la invención propone una máquina del tipo descrito anteriormente, caracterizada porque la unidad de moldeo es montada sobre el carrusel de manera para poder bascular u oscilar alrededor de un eje sensiblemente horizontal. De acuerdo a otras características de la invención: la unidad de moldeo es articulada alrededor de un eje sensiblemente tangente a la trayectoria del carrusel; el eje de articulación es desviado verticalmente con relación a la cima o vértice de . la unidad de moldeo en posición de trabajo, de tal suerte que, al comienzo del movimiento de basculamiento, el movimiento de la cima de la unidad de moldeo incluye un componente horizontal; - la parte de la unidad de moldeo que es sobrevolada por la cabeza de extrusión al momento del movimiento de basculamiento, presenta una forma achaflanada; la unidad de moldeo es montada sobre una bóveda que está articulada sobre el carrusel, por un costado radial interno con relación al eje de rotación del carrusel; las dos partes de la unidad de moldeo son móviles uno con relación a la otra siguiendo una dirección sensiblemente radial con relación al eje de rotación del carrusel; el molde incluye al menos dos cavidades que están desfasadas siguiendo una dirección tangencial con relación a la trayectoria del carrusel, y la cabeza de extrusión (16) incluye tantas hileras como el molde incluya cavidades, de manera para proporcionar simultáneamente tantos parisones paralelos (15a, 15b) donde la separación corresponde sensiblemente al desfase de las cavidades (30a, 30b) . el basculamiento de la unidad de moldeo de su posición de trabajo hacia su posición basculada, es forzada por los medios de accionamiento; y la rotación del carrusel alrededor de su eje es continua. Otras características y ventajas de la invención aparecerán a la lectura de la descripción detallada siguiente, así como los dibujos anexos en los cuales : - la figura 1 es una vista esquemática en corte axial de una máquina de acuerdo a la invención; las figuras 2A a 2F y 3A a 3F son diagramas que ilustran esquemáticamente las posiciones relativas de una unidad de moldeo y los parisones extruidos por la cabeza de extrusión a diferentes instantes que siguen al asimiento de los tramos del parisón y el cierre de la unidad de moldeo, siendo ilustrada cada posición en vista en corte (2A a 2F) y en vista desde arriba (3A a 3F) . En la figura 1 se ha representado el carrusel 10 de una máquina de extrusión-soplado de recipientes de material termoplástico. Una máquina de este tipo puede ser por ejemplo utilizada para la fabricación de botellas de polietileno. El carrusel 10 es móvil en rotación alrededor de su eje Al con relación a un bastidor fijo (no representado) de la máquina. Éste lleva una serie de unidades de moldeo 12 idénticas que son instaladas en su periferia. La máquina incluye por supuesto una unidad de extrusión 14 que se termina por una cabeza de extrusión 16 en la cual una hilera distribuye una o varias preformas tubulares continuas 15 de material termoplástico todavía blando. En el ejemplo ilustrado, la cabeza de extrusión 16 distribuye dos preformas paralelas 15a y 15b que desfilan verticalmente hacia la parte baja. En la máquina de acuerdo a la invención, la extrusión de las preformas se realiza de manera continua, es decir que la velocidad de desfile de las preformas es sensiblemente constante.

La cabeza de extrusión ocupa una posición fija en el espacio de tal suerte que, debido al hecho de la rotación del carrusel 10, cada unidad de moldeo 12 pasa en su turno bajo la cabeza de extrusión 1. En efecto, de manera conocida, cada unidad de moldeo 12 incluye un molde de dos partes, cada parte del molde es llevada por un soporte 18. Los dos soportes 18 son móviles uno con relación al otro siguiendo una dirección que, en el caso ilustrado, es sensiblemente radial con relación al eje Al de rotación del carrusel 10. Como se puede observar en la parte izquierda de la figura 1, sobre la cual se ha ilustrado un puesto de moldeo 12 abierto, para permitir la inyección de un recipiente 28, los dos soportes 18 están pues montados sobre una bóveda 20 del puesto 12, de manera para poder deslizarse siguiendo la dirección radial, pero siguiendo sentidos opuestos. El movimiento de apertura y de cierre de los soportes 18 es comandado por un sistema de tornillo y de tuercas 22. Este sistema está previsto para provocar el desplazamiento simultáneo y en sentido inverso de los dos soportes 18 con relación a la bóveda 20. De este modo, cuando el molde es abierto y cuando la unidad de moldeo 12 considerada pasa bajo la cabeza de extrusión 16, el molde puede sujetar un tramo de parisón 15 encerrándose sobre el extremo inferior de éste que pende por debajo de la cabeza 18. En la aparición, el molde sujeta un tramo de cada uno de los dos parisones 15a y 15b, cada uno de los dos tramos es recibido en una cavidad distinta 30a, 30b del molde y las cavidades 30a, 30b que son de la forma del recipiente 28 a fabricar. Generalmente, se prevé un dispositivo de recorte (no representado) que permite separar fácilmente el tramo del parisón, que acaba de ser sujetado por el molde, del resto del parisón 15 que continúa formándose. De acuerdo a la invención, para evitar que este parisón que continúa formándose se ponga en contacto con la cara superior 24 de la unidad de moldeo 12, cada unidad de moldeo 12 es montada sobre el carrusel 10, de manera para poder bascular alrededor de un eje horizontal An entre una posición de trabajo y una posición escamoteada. De preferencia, el eje An de basculamiento de cada unidad de moldeo 12 está sensiblemente perpendicular al plano radial de simetría de la unidad 12 considerada, dicho plano contiene el eje Al del carrusel 10.

En la posición de trabajo, la bóveda 20 que porta los soportes 18 está acomodada horizontalmente de tal suerte que los soportes 18 puedan deslizarse horizontalmente para asegurar la apertura y el cierre del molde. Resulta pues que, en posición de trabajo de la unidad de moldeo 12, el plano general de las caras en contacto de las dos partes del molde, o el plano de unión, es sensiblemente vertical y perpendicular a un radio proveniente del eje Al. De preferencia, la bóveda 20 está articulada sobre el carrusel 10 por aquel de sus costados que está situado radialmente hacia el interior. De este modo, el eje An está desfasado radialmente hacia el interior y verticalmente hacia la base con relación a la cara superior de la unidad de moldeo. De tal suerte, cuando la unidad de moldeo 12 bascula hacia la parte baja alrededor del eje An de su posición de trabajo hacia su posición escamoteada, se puede ver que la cara superior 24 de la unidad de moldeo 12 sigue una trayectoria que, al menos al comienzo del movimiento, presenta a la vez un componente vertical y un componente horizontal. Para escapar al parisón 15 que desciende de la cabeza de extrusión 16, la cara superior 24 de la unidad de moldeo 12 se escamotea por lo tanto de una parte hacia una la baja y por otra parte radialmente hacia el exterior. Por otra parte, se puede observar que la unidad de moldeo 12 no presenta una forma simétrica con relación al plano de unión del molde. En efecto, el soporte 18 que está acomodado radialmente hacia el interior, y que está por lo tanto sobrevolado por la cabeza de extrusión 16 cuando la unidad de moldeo 12 bascula, presenta un chaflán o ángulo cortado 26 que da al vértice o cima de la unidad una forma achaflanada. Por supuesto, esta forma achaflanada podría también ser realizada bajo la forma de una superficie curvada. En las figuras 2A a 2F y 3A a 3F, se han representado diferentes posiciones relativas sucesivas de los parisones 15 y de una unidad de moldeo 12. Las figuras 2A y 3A ilustran una posición teórica en la cual las cavidades del molde están alineadas cada una en la vertical del parisón 15 correspondiente; la unidad de moldeo 12 está encerrada y en posición de trabajo; y los tramos de parisones aprisionados en el molde, donde se observa que éstos sobrepasan ligeramente por arriba de la cara superior 24 de la unidad de moldeo, llegan a ser separadas ls parisones 15 en el curso de la formación por la herramientas de recorte apropiadas.

Esta posición relativa de los diferentes elementos corresponde a una situación ideal, y no puede encontrarse exactamente más que en una máquina secuencial en la cual el carrusel es promovido a detenerse periódicamente cuando una unidad de moldeo se encuentra exactamente bajo la cabeza de extrusión, con el fin de sujetar el parisón. En el caso de una máquina de rotación continua, del tipo de aquel considerado por el solicitante, se podrán encontrar por supuesto ligeros desfases con relación a esta situación ideal, para optimizar el funcionamiento de la máquina. Se podrá también prever que el recorte de los parisones se efectúe un poco antes del cierre completo del molde, pudiendo el recorte por otra parte producirse en desfase con relación al momento exacto del paso de las cavidades a plomo de los parisones. A partir de este instante, diferentes movimientos influyen sobre la posición relativa de la unidad de moldeo 12 y de los parisones 15a, 15b. De este modo, la cabeza de extrusión 16 de donde se escurren los parisones es fija, pero la longitud de los parisones 15a, 15b aumenta linealmente en función del tiempo. La unidad de moldeo 12 es animada de un movimiento continuo de rotación alrededor del eje Al del carrusel, y, de acuerdo a la invención, ésta es animada de un movimiento de basculamiento alrededor del eje An mediante pivoteo de su bóveda 20. En las figuras 2B, 3B, 2C y 3C, se percibe muy bien el interés que presenta el desprendimiento horizontal inducido por el movimiento circular del basculamiento de la unidad de moldeo. En efecto, en ausencia de este movimiento horizontal, el parisón 15a que acaba de alimentar la cavidad delantera 30a del molde (considerando la trayectoria circular de éste alrededor del eje Al) vendría a pasar a plomo de la cavidad posterior 30b. Ahora bien, en el interior de ésta última se encuentra un tramo de parisón donde el extremo superior está en excrescencia arriba de la cara superior de la unidad de moldeo. También, para evitar todo contacto entre la preforma 15a y esta excrescencia, habría que prever que la unidad de moldeo se desprenda muy rápidamente hacia la parta baja. Ahora bien, el comienzo del movimiento de basculamiento de la unidad de moldeo se hace obligatoriamente a una velocidad relativamente débil. En efecto, debido al hecho de la masa de la unidad de moldeo a poner en movimiento, no se le puede comunicar una aceleración muy importante. También, se puede ver en la figura 3C que, gracias al componente horizontal del movimiento de basculamiento, el parisón 15a no pasa por arriba de la cavidad posterior 30b. En las figuras 2D, 3D, 2E, 3E, se puede observar la importancia de la forma achaflanada de la cima o vértice de la unidad de moldeo. En efecto, se puede observar que, en ausencia del ángulo cortado 26, es decir si los dos soportes 18 están completamente simétricos, los parisones se arriesgan con ponerse en contacto con el soporte 18 citado, radialmente en interior. La presencia del ángulo cortado 26 permite pues limitar la amplitud de basculamiento de la unidad de moldeo, y por lo tanto limitar la velocidad de basculamiento . En el ejemplo ilustrado, el movimiento de basculamiento de la unidad de moldeo 12 es comandado, en los dos sentidos, por un gato o elevador. Por supuesto, cualquier tipo de accionador puede ser utilizado. Se prevé por otra parte un amortiguador que permite amortiguar el movimiento de basculamiento en fin de curso tanto en la llegada en la posición escamoteada (ilustrada en las figuras 2F y 3F) como al momento del retorno en posición de trabajo. Por otra parte, el mantenimiento de la unidad de moldeo en posición de trabajo es asegurado por un bloqueador comandado, asociado a un tope mecánico.

En efecto, desde que una unidad de moldeo 12 ha librado el sector angular a nivel del cual se encuentra la cabeza de extrusión 16, ésta es llevada hacia su posición de trabajo para que pueda proceder a la operación de soplado. De acuerdo a una modalidad de realización preferida de la invención, la operación de soplado es realizada gracias a las cañas de soplado que son llevadas verticalmente de la parte alta hacia la parte baja, para penetrar al menos parcialmente en el interior del extremo superior de cada uno de los tramos del parisón, aprisionados en el molde. La utilización de las cañas de soplado, antes que las agujas de soplado embarcadas en el molde, permite principalmente realizar los recipientes que presentan un cuello perfectamente calibrado. Por este hecho, el soplado de los recipientes debe hacerse con la unidad de moldeo en posición tal que las cavidades del molde estén orientadas verticalmente . Por supuesto, la máquina incluye tantas unidades de soplado 38 como unidades de moldeo 12, y las unidades de soplado 38 incluyen cada una dos cañas de soplado 40. Las unidades de soplado 38 son llevadas por una placa superior del carrusel y se puede observar que éstas son móviles radialmente con relación al carrusel entre una posición radial externa, en la cual las cañas 40 están a plomo de las cavidades de la unidad de moldeo correspondiente, y una posición escamoteada radialmente hacia el interior. En efecto, como se puede observar en la parte derecha de la figura 1, es necesario con escamotear las cañas de soplado, radialmente hacia el interior, al momento del paso en el sector angular en el cual se encuentra la unidad de extrusión 14. Sin esto, las cañas 40 entrarían en colisión con la cabeza de extrusión 16. De acuerdo a otra particularidad de la máquina de acuerdo a la invención, cada unidad de moldeo 12 está articulada no directamente sobre el carrusel 10 sino sobre un zócalo 14 que está fijado de manera desmontable sobre el carrusel 10. El gato, el amortiguador y el bloqueador están también montados sobre el zócalo 42, de tal suerte que en el caso de falla de una unidad de moldeo 12, es posible desmontar la unidad en un tiempo extremadamente breve simplemente desprendiendo el zócalo del carrusel 10. Esto permite limitar el tiempo de paro de la máquina, la cual puede también continuar fabricando recipientes incluso con una unidad de moldeo menos. Es igualmente posible prever una unidad de soplado de "auxilio" para remplazar inmediatamente la unidad defectuosa, al menos durante el tiempo necesario para su recolocación en forma . En hecho de prever unidades de moldeo basculantes es particularmente ventajoso debido al hecho del acrecentamiento muy simple de la altura que ésta implica sobre la máquina. Además, se puede realizar fácilmente una unión en pivote entre la bóveda 20 y el zócalo 42, que sea particularmente rígida para asegurar un perfecto posicionamiento de la unidad de moldeo 12 con relación a las unidades de soplado 38 y a la cabeza de extrusión 16. De este modo, la máquina de acuerdo a la invención permite considerar las grandes cadencias del funcionamiento que son siempre perfectamente confiables.

Claims (9)

REIVINDICACIONES

1. Máquina de extrusión-soplado, del tipo que incluye varias unidades de moldeo llevadas por un carrusel que es giratorio alrededor de un eje sensiblemente vertical, del tipo en el cual cada unidad de moldeo incluye un molde de dos partes que son móviles una con relación a la otra, entre una posición abierta y una posición cerrada, del tipo en el cual la máquina incluye una cabeza de extrusión que está acomodada por arriba del carrusel en una posición angular determinada alrededor del eje de rotación del carrusel, del tipo en el cual cada molde es comandado para estar en posición abierta cuando la unidad correspondiente se encuentra por arriba de la cabeza de extrusión, y para cerrarse después de haber sujetado un tramo de la preforma o parisón que se escurre desde la cabeza de extrusión, y del tipo en el cual la unidad de moldeo está montada sobre el carrusel de manera móvil entre una posición de trabajo y una posición escamoteada, hacia la cual ésta es llevada justo después de la sujeción del tramo del parisón; caracterizado porque cada unidad de moldeo es montada sobre el carrusel de manera para poder bascular alrededor de un eje sensiblemente horizontal.

2. Máquina de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la unidad de moldeo está articulada alrededor de un eje sensiblemente tangente a la trayectoria del carrusel.

3. Máquina de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque el eje de articulación sensiblemente tangente es desviado verticalmente con relación a la cima o vértice de la unidad de moldeo en posición de trabajo, de tal suerte que, al comienzo del movimiento de basculamiento, el movimiento del vértice de la unidad de moldeo incluye un componente horizontal.

4. Máquina de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada porque la parte de la unidad de moldeo que es sobrevolada por la cabeza de extrusión al momento del movimiento del basculamiento, presenta una forma achaflanada.

5. Máquina de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la unidad de moldeo está montada sobre una bóveda que está articulada sobre el carrusel, por un costado radial interno con relación al eje de rotación del carrusel .

6. Máquina de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque las dos partes de la unidad de moldeo son movibles una con relación a la otra, siguiendo una dirección sensiblemente radial con relación al eje de rotación del carrusel .

7. Máquina de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el molde incluye al menos dos cavidades que están desfasadas siguiendo una dirección tangencial con relación a la trayectoria del carrusel, porque la cabeza de extrusión incluye tantas hileras como cavidades incluya el molde, de manera para proporcionar simultáneamente tantos parisones paralelos donde la separación corresponde sensiblemente al desfase de las cavidades.

8. Máquina de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el basculamiento de la unidad de moldeo de su posición de trabajo a su posición basculada es forzada por los medios de accionamiento.

9. Máquina de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la rotación del carrusel alrededor de su eje es continua .