CA1066864A - Appareillage pour la production en continu de corps creux orientes en matiere thermoplastique - Google Patents

Abstract

L'invention a pour objet un appareillage pour la production en continu de corps creux orientés en matière thermoplastique. L'appareillage comprend un premier dispositif rotatif pour la production de préformes munies d'un col, par soufflage à partir d'une paraison tubulaire continue et un second dispositif rotatif pour le soufflage final des préformes, le transfert des préformes du premier au deuxième dispositif rotatif, via un dispositif d'ébavurage et un dispositif de conditionnement thermique, étant assuré par une chaîne sans fin, conçue pour supporter les préformes sous leur col. L'invention s'applique notamment à la production de flacons et autres corps creux.

Description

La présente invention concerne un appareillage pour la production en continu de corps creux orientés en matière ther~oplastique permettant d'atteindre des productivités très élevées.
Il est connu de produire des corps creux en matière thermoplastique présentant de8 propriétés méca~iques améliorées en effectuant la dilatation et la mise en forme finale de préformes se trouvant à une temperature induisant une orientation moléculaire. En général, les préformes sont mises en oeuvre à
une temperature inférieure au point de fusion cristalline de la matière thermo-plastique dont elles sont constituées.
De nombreuses techniques ont été mi~es au point pour la production à
l'echelle industrielle de corps creux orientés en matières thermoplastiques.
Une des techniques les plus seduisantes consiste à realiser des preformes par soufflage d'une portion de paraison tubulaire dans un moule de preforme, à
amener ces preformes a une temperature convenable pour leur orientation puis à les introduire dans des moules assurant le moulage final par soufflage.
Un appareillage exploitant cette technique est décri~ dans le brevet U.S.
3,767,747 d~livr~ le 23 octobre 1973 au ncm de OWENS TTTINOIS GLASS C~.
Cet appareillage est constitué de deux unites de moula~e comportant chacune un moule de préforme et un moule de soufflage final disposées de part et d'autre d'une installation d'extrusion debitant une paraison tubulaire.
Chaque unité se déplace alternativement de façon à présenter son moule de préforme sous la tête d'extrusion puis sous des tuyères de soufflage égale~ent disposées de part et d'autre de l'installation d'extrusion.
Toutefois, compte tenu du mouvement séquencé des unités de moulage, du nombre forcément limité des moules et de la nécessité de maintenir chaque preforme dansson moule de préforme durant un temps suffisant pour permettre son conditionnement thermique, ce type d'appareillage ne permet d'atteindre que des cadences de production faibles.
La Demanderesse a maintenant mis au point un appareillage pour la production en continu de corps creux orientés en matière thermoplsstique à
partir de préformes moulées par soufflage qui permet des cadences de production extrêmement élevées.
L'appareillage conforme à la présente invention comprend un dispositif pour la production d'une paraison tubulaire continue à partir d'une matière thermoplastique, une machine de soufflage de preformes qui est alimentée par la paraison tubulaire continue et dont les moules alignés bout à bout de façon jointive sur un premier support rotatif permettent la production de préformes séparées dont le col est moulé dans sa forme définitive, un dispositif d'éba-vurage du col des préformes, un dispositif de conditionnement thermique 10668~;~
amenant les preformes a leur temperature optimale d'orientation, une machine de soufflage final comportant une pluralite de moules montes sur un second support rotatif e~ un dispositif de transfert amenant les preformes de la machine de soufflage des preformes a la machine de soufflage final en les S faisant passer a travers le dispositif d'ebavurage et le dispositif de condi-tionnement thermique dans lequel le dispositif de transfert des preformes est constitué par une châîne sans fin pourvue de supports agences-de fa~on a supporter les préformes au-dessous de leur col déja mis en forme.
Les préformes qui sont transportées par la chaîne sans fin ont une for~e générale cylindrique. L~ur partie de fond peut avoir n'importe quelle configu-ration. Elle peut par exemple se terminer par une arête comme dans un tube de pâte dentifrice ou encore être hémisphérique comme dans les tubes a essai utilisés dans les laboratoires de chimie. Leur partie de col épouse deja la forme définitive du col du corps creux définitif. Leur partie centrale est sensiblement cylindrique.
Les supports comprennent des logements disposés verticalement, ouverts au moins a leur partie superieure, qui ont eux aussi une forme genérale cylin-` drique et, de préference, un diametre légèrement supérieur à celui de la partie centrale des préformes de façon à enserrer celles-ci de manière lâche pour ne pas les endommager. De préférence, ces logements n'ont pas de fond afin de ne pas endommager les parties de fond des préformes. Dans ce cas, les - préformes doivent être pourvues dans leur partie de col ~'un renflement annu-laire. Pareil renflement n'est pas gênant sur les préformes puisqu'il doit de toute façon être ménagé sur les corps creux définitifs afin de permettre leur boucha8e.
Un mode de réalisation particulierement avantageux des supports consiste à
lesformer au yen de deux mâchoires qui peuvent s'écarter l'une par rapport à
llautre et qui sont dessinées de manière à former entre elles, en position fermée, un logement cylindrique sans fond. Les machoires sont écartées pour ~0 faciliter le dépôt des préformes dans les supports et leur reprise nécessaire leur transfert ~ la machine de soufflage final. Elles enserrent la partie centrale des préformes. Leur hauteur n~est pas critique.
Les supports sont fixés à intervalles réguliers sur une cha;ne sans fin.
La chaine sans fin, de préférence à tourillons verticaux, peut être facilement supportée, entraînee et guidée au yen de rouesdentées. De plus, elle permet de positionner les supports correctement par rapport aux divers dispositifs et machines. Toutefois, on peut utiliser également tout autre moyen de transfert capable d'assurer les mêmes fonctions que la chaîne sans fin tel que par exemple une courroie crantee.
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10t~6869~
Il est bien évident qu'il est souhaitable que les intervalles entre les supports et la vieesse de défilement de la chaîne sans fin soient choisis de façon que toutes les préformes pui6sent être transférées de la machine de souf-flage des préformes à la machine de soufflage final, chaque support de la cha;ne en contenant une entre les deux machines. Il faut donc que les deux machines de soufflage et la chaine sans fin soient capables de fonctionner au même débit.
Les préformes sont déchargées de la machine de soufflage des préformes à
intervalles de temps réguliers. Il convient que, chaque fois qu'une préforme ~e présente, un support soit prêt à la recevoir. Il faut donc que la décharge des préformes et le passage des ~upports soient parfaitement synchronisés.
Pour assurer ce synchronisme, il faut bien entendu choisir correctement la géom~trie des differents elements.
D'autre part, la prise des preformes par les supports doit être réalisable pour des vitesses de rotation différentes du support rotatif de la machine de soufflage des préformes. Ce résultat peut être avantageusement atteint en entrainant la cha;ne sans fin par le même moteur qui fait tourner le support rotatif de la machine de soufflage de préformes.
De cette façon on est assuré que la vitesse de progression linéaire de la cha;ne sans fin varie toujours proportionnellement à la vitesse de rotation de la machine de soufflage de p~formes et la cha;ne sans fin peut, en conséquence, accomplir correctement sa fonction à l'endroit de cette machine quelle que soit `~ la vitesse de rotation de cette machine.
Bien entendu, il convient en outre que la machine de soufflage final soit con~ue de façon telle qu'elle reprenne et souffle les preformes successives transportées par la chaine sans fin.
L'alimentation correcte de la machine de soufflage final pour la chaîne sans fin entraine qu'il y aie synchronisme entre les pas~ages des supports de la cha;ne sans fin à l'endroit de cette alimentation et les passages des moyens de prélèvement des préformes pour les introduire dans la machine de soufflage final.
Ce résultat pourrait être atteint en assurant l'entra;nement de la machine de soufflage final par l'intermédiaire de la cha;ne sans fin. Toutefois, l'inertie très élevee de la machine de soufflage final imposerait le recours à
une cha;ne sans fin surdimensionnée. La Demanderesse prefère donc satisfaire cette condit~n en entraînant la machine de soufflage final par le même moteur que celui entra;nant la machine de soufflage de préformes et ce par l'inter-médiaire de transmissions appropriées.
Suivant une variante préferentielle de réalisation leR deux supports rota-4 ~0668~;4 tifs des machines de soufflage 80nt donc entraîné8 par un moteur unique et cemoteur entraîne également la chaîne 6ans fin de tra~8fert de8 préformes. En opérant de cette façon on peut assurer un fonctionnement d'en8emble correct de l'appareillage et son débit peut être modifié en effectuant un 8eul réglage à savoir celui du moteur unique d'entraînement.
Suivsnt le mode de réalisation préférentiel de cette variante, la chaîne sans fin est équipée de tendeurs et elle est entraînee indirectement et doublement par l'intermediaire de chacune des deux machines de soufflage.
La Demanderesse a en effet constate que si la chalne sans fin de transfert est entraînee directement par le moteur ou par l'intermediaire d'une seule machine desoufflage, le synchronisme entre la chaîne ~ans fin à l'endroit des machine8 qui ne participent pas à son entraînement n'est pas toujours bien a8sure. De fait, elle a observe qu'il se produit alors périodiquement de légères fluctuations dan8 le passage des supports de la chaîne à l'endroit des ]5 machines de soufflage. Ces décalages sont dus notamment aux jeux pouvant exister entre les différents élements mobiles de l'appareillage et au cycle thermique subi par la chaîne sans fin qui traverse un dispositif de condition-- nement thermique en même temps que les préformes.
En procedant de la façon proposee, le contrôle du positionnement des :~ 20 supports est assuré à l'endroit de chacune des deux machines de soufflage. Les legères variations temporaires de vitesse de la chaîne sans fin au voisinage - des deux machines de soufflage sont rattrapees et compen8ees par un deplacement automatique des tendeurs. Ceci evite tout risque de bris de la chaîne. On peut, en outre, prevoir des contacts arrêtant automatiquement le moteur lorsqu'un des tendeurs depasse un déplacement autorise.
De préférence, les tendeurs sont au nombre de deux et sont disposes sur chacun des tronçons de chaîne sans fin compris entre les deux entraînements de la chalne.
Dans la machine de soufflage des préformes, il importe que les moules successifs placés bout ~ bout soient aussi jointifs que possible du fait que celle-ci est alimentée par une paraison tubulaire continue et que, par conse-quent, tcut espace separant deux moules successifs entraîne une perte de matière.
Par contre, dans la machine de soufflage final Ies moules peuvent être ecartes les uns des autres puisque chacun de ceux-ci est destine à recevoir une preforme indépendante.
L'appareillage conforme à l'invention est par ailleurs explicite plus en detail dans la description qui va suivre de sa variante de realisation pratique preferentielle. Il est toutefois bien entendu que cette des~ription n'est ~066864 nul ~ement limitativ~.
Dans cette description, on se ref~re au~ figures des dessins annexes '` tans lesquelles :
- la figure ] est une vue schematique en plan d'un appareillage conforme à
S llinvention - la figure 2 est une vue sché~atique et en perspective faisant apparaître le système d'entraînement de l~appareillage - la figure 3 est une vue en coupe partielle d'un demi-moule fixe de préforme ntrant le dispositif de commande de l'aiguille creuse de soufflage - les figures 4 et 5 sont des vues en élévation et en plan d'une portion de la châîne sans fin de transfert des préformes montra~t un des supports équipant cette chaine - la figure 6 est une vue en coupe partielle d'un demi-moule fixe de préforme ntran~ une variante de réalisation de l~ejec~ion.
Ainsi qu'il apparaît sur la figure 1, l~appareillage conforme à l'inven-tion comporte un dispositif I pour la production d'une paraison tubulaire continue, un premier support rotatif 2, a axe de rotation horizontal, supportant des ules jointifs de préformes disposés bout à bout de facon à
recevoir la paraison tubulaire continue, un dispositif de dé ulage 3 assurant l'extraction des préformes successives de leur ule et leur introduction dans les mâchoires articulées des supports successifs ntes sur une chalne sans - fin de transfert 4. La chaîne sans fin 4 assure la progression des préformes successives au travers d'un dispositif d'ébavurage de leur col 5 et au travers dtune enceinte de conditionnement thermique 6. La chaîne sans fin 4 assure e~suite la presentation correcte des préformes ébavurées et conditionnées thermiquement en vue de leur introduction dans des ules de soufflage final disposés sur un seccnd'support rotatif 7 à axe de rotation vertical.
Ainsi qu'il sera décrit plus loin, l~appareillage peut être complété par un dispositif de réfrigération 8 des préformes prévu entre le di6positif d'ébavurage 5 et l'enceinte de conditionnement thermique et par un four de recuit 9 faisant suite au dispositif te soufflage final 7 et destine à
recevoir les corps creux orientés extraits de ce dernier.
La châîne sans fin 4 e~t entraînée doublement au niveau du dispositif de de ulage 3 ou du dispositif d'ebavurage 5 et au niveau du dispositif 10 de transfert des preformes dans les moules de 60ufflage final. La chaîne san6 fin 4 est enfin equipee de deux tendeurs 11 et 12 disposes sur chacun des tronçons de chaîne sans fin compris entre les deux entraînements de la chaîne.
Ainsi qu'il apparaît plus clairement sur la figure 2, l'entraînement mecanique des diverses parties mobiles de l'appareillage est realise par l'intermediaire d'un arbre rotatif 13 qui est mLR en rotation par un groupe motovariateur 14 constituant la seule source d'énergie a~surant l'entraînement de tout l'appareillage.
Ainsi, le premier support rotatif 2, représente schématiquement par ~a couronne dentée d'entraînement 15, est attaqué directement par un pignon denté 16, calé sur l'arbre rotatif 13 et engrené dans la couronne dentée 15.
Une roue dentée 17, également calée sur l'arbre 13, entraîne, via la cha;ne 13 et le renvoi d'angle 19, le dispositif 3 assurant 1e transfert des préformes moulees ~ur la chaîne de transfert 4.
Une autre roue dentée 20 calée sur l'arbre 13 entraîne, via la chaîne 21 et le renvoi d'angle 22, le di~positif d'ébavurage des cols des préformes 5.
Enfin, une dernière roue dentée 23 calée sur l'arbre 13 entraîne, via la chaîne 24 et la roue dentee 25, un arbre intermédiaire à cardan 26. Cet arbre 26, via le renvoi d'angle 27, assure, d'une part, l'entraînement de la couronne ~ 15 dentée 28 solidaire du second support rotatif 7, via les roues dentées 29, 30, - 31 et la chaîne 32 et, d'autre part, un premier entraînement de la chaîne de transfert 4, via l'arbre 33, les roues dentées 34 et 35, la chaîne 36 et la roue dentée 37 en prise sur la chaîne 4.
La châîne de transfert 4 est egalement entraînee à l'endroit de l'unite - ;
de soufflage des préformes. Cet entraînement peut être assuré soit par le dispositif dlébavurage 5, soit par le dispositif 3 de transfert des préformes soit encore par ces deux dispositifs.
Le parcours 8UiVi par 18 chaîne de transfert 4 est imposé par des roues dentees folles 38 et teux tendeurs 11 et 12 sont pré ws sur chaque segment de chaîne sans fin compris entre les deux entra;nements de la chaîne de transfert 4.
La position des tendeurs n'est pas critique pour autant que chacun d'eux ~- se trouve sur un des segments de la chaîne san6 fin 4 compris entre les entraî-nements. Ainsi, sur la figure 1, les tendeurs 11 et 12 occupent des positions ; 30 différentes.
Des fleches indiquent sur la figure le sens te rotation ou de déplacement de tous les organes d'entrâînement.
Il apparaît donc clairement que tous les organes en mouvement de l'appa-reillage sont entraînés par le moteur unique 14 par l'intermédiaire de l'arbre 13 ce qui permet d'assurer un synchronisme parfait en cours de fonctionnement.
En outre, la chaîne de transfert 4 est entra;née en deux points situés aux endroits où celle-ci reçoit les préformes moulées et ou elle c~de ces préformes a la machine de soufflage final et cette chaîne est, des lors, parfaitement synchronisée en ses points de coneact avec les autres organes de ` 1066864 l'appareillsge, nonobstant un allongement éventuel de la chaîne.
Dans les figure~ I et 2, les détails de reali~ation pratique de chaque élément constieutif de llappareillage ont été volontairement omis par soucis de clarté. Les tétails sont e~plicités ci-après.
Le dispositif d'extruiion 1 de la paraison tubulaire continue ~chématisé
sur la figure I ne présente aucune particularité propre par rapport aux dispo-sitifs classiques connus. Il convient toutefois de choisir une extrudeuse ayant une productivité compatible avec la haute capacité de production de l'appareillage de production de corps creux orientés qu'elle doit alimenter.
En outre, le dispositif d'extrusion peut être equipe d'un système de programr mation de l'epai~seur de paroi de la paraison tubulaire continue produite.
Le premier support rotatif 2 est ainsi qu'il a ete dit, equipe de mDules jointifs disposés bout à bout dont la cavité interne reproduit la forme de la preforme desiree.
Suivant la variante preferentielle illustree, ce support, entraîné par la couronne 15, tourne à vitesse constante autour d'un axe horizontal et presente successivement les differents moules montés sur sa peripherie, au droit de la paraison tubulaire extrudee en continu et tangentiellement à ce support rotatif.
La machine de soufflage des préformes peut être de même conception géné-rale que la machine rotative de soufflage de corps creux décrite dans le brevet canadien 879,786 delivré le 31 août 1971 sauf que chaque moule ne produit qu'une ~eule préforme et non deux préformes soudees par le col.
Le support rotatif 2 se compose alors d'une serie de bras equidistants disposes radialement dans un plan perpendiculaire à un arbre rotatif, l'extré-mité de chacun de ces bras étant pourvue d'un ensemble de moulage constitué, de preférence, dlun demi-moule fixe solidaire du bras et d'un demi- ule mobile articulé par une charnière sur le demi-moule fixe. Des commandes par cames sont prévues pour fermer les moules successifs au moment où leur rotation les amène au droit de la paraison tubulaire continue débitee par le dispositif d'extru8ion, pour verrouiller les moules eo position fermee, pour contrôler le moulage par soufflage des portions de paraison enfermees dans ces moules, pour deverrouiller les moules avant leur ouverture et pour ouvrir les moules déverrouilles sfin de permettre l'extraction des preformes moulees.
De preference, l'empreinte de chaque moule reproduit la forme d'une preforme presentant un faux goulot ferme et un fond hemisphérique ainsi qu'il est décrit dans le brevet franc,ais no 74.09 380 délivre le 6 decembre 1976 et illustré par la figure 1 de ce brevet.

~, Des di8positifs d'ebavurage du fond des preformes tels que décrits dans cette même demande de brevet françai8 peuvent être avantageusement disposés entre les moules jointifs equipant le support rotatif et être commandés par des cames de fa~on a permettre la production directe de préformes aéparées dont le fond hemispherique est parfaitement ebavuré.
L'empreinte de chaque moule peut aussi correspondre avantageusement a la forme des préformes décrites dans le brevet français no 74.05 461 delivre le 15 novembre 1976 et plus specialement aux figures ~: à S de ce brevet. L'ebavurage du fond de ces preformes ne pose aucun problèm~ puisqu'il se presente fiOUS la forme d'une arête droite.
Le diamètre de l'empreinte des moules et partant celui des preformes produites n'est que légèrement superieur au diamètre de la paraison tubulaire de depart afin de maintenir l'etirage radial de cette paraison tubulaire durant le moulage de la préforme à une valeur inférieure à 20 %. Il convient, en effet, ~ ce stade de limiter l'étirage de la paraison puisque celui-ci, co~pte tenu de la température relativement élevée de sa matière thermoplastique constitutive, ne génère aucune orientation moléculaire.
La mise en forme de la préforme est, de préférenc.e, réalis~e par soufflage au moyen d'une aiguille creuse, raccordée à une source de fluide sous pression, qui perce la paraison tubulaire en un point situé au-delà du col moule désire ; c'est-à-dire dans une portion de paraison appelee à former un faux goulot ferme qui est elimine ulterieurement.
L'aiguille creuse de soufflage est de preférence montée sur un bloc de commande mobile dispose lateralement par rapport au demi-moule fixe, les depla-cements de ce bloc etant contrôlés par la rotation du support mobile supportantles moules et par des cames.
Une variante de réalisation préférentielle de ce dispositif est repre-~i sentee à la figure 3.
Ainsi qulil apparaît sur cette figure, le demi-moule fixe 39 dont l'empreinte 40 reproduit la forme d'une préforme à fond hémisphérique est pourvu d'un diapositif de soufflage constitué notamment par une aiguille creuse mobile 4] présentant une embase conique 42. Cette siguille 41 est insérée dans un logement prévu dans le bloc de commande 43 et dont le fond présente une partie conique correspondant à l'embase conique 42 de l'aiguille. L'aiguille 41 est mainteDue dans le fond du logement par l'intermédiaire d'une vis de serrage 44. L'extrémité de cette vis est pourvue d'un canal central situé
dans le prolongement du canal central de l'aiguille et raccordé aux parois de la vis par des canaux radiaux 45. En outre, l'extrémité de la vis de serrage 44 présente un diamètre tel qu'un espace annulaire ou chambre 46 subsiste entre le pourtour du logement du bloc de commande 43 et le pourtour de l'extre-mité de la Vi8 de serrage 44. Un canal 47 prevu dans le bloc de commande 43 debouche dans l'espace annulaire 46. Ce canal 47 est raccorde a une source de fluide sous pression via une valve de co ande, non representee. Le bloc de S commande 43 est monté sur un support 40 solidaire de la paroi laterale du demi- ule fixe 39 de façon à pouvoir coulisser dans ce support. Le depla-cement du bloc de commande 43 sur ce support et suivant une direction perpendi-culaire à l'axe du demi- ule fixe 39 est provoque dans les deux sens par le pivotement d'un levier de commande monté sur un support 49 solidaire du demi-moule fixe 39. Un des bras 50 du levier équipé d'un galet fou 5I peut être déplacé par exemple sous l'action de cames fixes, non représentées, lors de la rotation du support rotatif supportant les moules de préformes tandis que l'autre bras 52 agit sur la position du bloc de commande 43 sur son support 48.
Ainsi qu'il apparaît egalement sur la figure, l'aiguille est disposee de façon - 15 à penetrer dans l'empreinte 40 dans la zone 53 delimitant la formation d'un faux goulot fermé sur la preforme moulee. Le système de montage de l'aiguille permet en cas de necessite un remplacement rapide de l'aiguille de soufflage puisqu'il suffit de devisser la vis de serrage 44 pour extraire l'aiguille de : son logement dans le bloc de commande 43. Le placement de la nouvelle aiguille s'obtient simplement en introduisant l'aiguille par sa pointe dans le logement et en remettant en place la vis de serrage 44. La presence de la chambre 46 et des canaux radiaux 45 exclut toute necessite d'un positionnement particulier de l'aiguille 41 dans son logement.
Cette particularite miseà part, la conception et le fonctionnement du dispositif pour le moulage par soufflage des preformes sont pratiquement iden-tiques à ceux decrits dans le brevet belge n 723 419 precite et il n'est donc pas necessaire de les décrire plus amplement.
Le demoulage et ltextraction des préformes moulées, lors de l~ouverture des moules de préformes, sont de préférence réalisés au moyen d'un dispositif de demoulsge tel que decrit dans le brevet canadien no 948,365, délivré
le 4 juin 1974. Toutefois, les preformes extraites grâce à la collsbo-ration entre les ejecteurs des ~oules de preformes et les dispositifs de prehension disposes sur les bras equipant le dispositif de demoulage ne sont pas deposees sur un transporteur comme décrit dans le brevet belge 772 264 mais simplement transferees dans les supports à mâchoires articulees disposes sur la cha;ne sans fin de transfert 4. Ce transfert ne pose aucun problème particulier de synchronisme puisque la cha;ne sans fin 4 est entra;nee au voisinage du dispositif de de ulage 3, lui-même entra;ne par le plateau rotatif de la machine de soufflage des preformes. Ceci garantit un synchro-:.:

" 1066864 nisme par~ait des uvements des organes de prehension du dispositif de deu-lage avec ceu~ des supports a mâchoires articulees montes sur la châîne salls fin 4.
- De préférence, le dimensionnement du dispositif de demoulage, l'espacement S de~ supports sur la châîne sans fin et la demultiplication de la transm ssion entre le dispositif de de~oulage et la chaîne sans fin sont choisis de maniere que les préformes soient animée~ de la même vite~se lineaire au ment exact où elles quittent le dispositif de déulage et au moment où elles sont emportées par la chaîne sans fin. Ceci confère à l'appareillage un fonction-nement totalement dépourvu d'à-coups.
Les figures 4 et 5 des dessins annexes illustrent un segment de la chaîne sans fin pourvue d'un support à mâchoires articulees.
Ainsi qu'il apparaît sur ces figures, le support à mâchoires articulees 54 est nté sur une plaquette 55 fixee sur les maillo~s de la chaîne sans fin 4.
Ce support comporte deux mâchoires 56 et 57 biles articulees sur des pivots 58 et 59 fixes sur la plaquette 55. Un ressort 60 tend à maintenir les mâchoires en position fermee. I~ne des mâchoires 56 est pourvue d'un bras de levier 61 equipe d'un galet fou de commande 62. En outre, deux roues dentees 63 et 64 engrenees entre elles sont fixées l'une sur chaque mâchoire au niveau des pivots.
L'ouverture tes mâchoires articulées est commandée par la rencontre entre le galet de commande 62 et une came profilee fixe, non representee, disposee - sur sa trajectoire. Cette came provoque le pivotement de la mâchoire 56 sous - l'action du bras de levier 61 et ce pivotement~ par l'intermediaire des roues 25 dentées 63 et 64, provoque simultanément le pivotement en sens contraire de l'autre mâchoire 57. La came est disposée de façon telle par exe~ple que les mâchoires se présentent en position ouverte au moment de la saisie d'une préforme extraite de la machine de soufflage de préforme par le dispositif de démoulage et qu'elle provoque une fermeture brusque des mâchoires sous l'action du ressort 60 au ment où la préforme est libérée par le dispositif de démou-lage.
Les préformes sont saisies par les bras du dispositif de démoulage juste en-dessous du col. Lorsqu'elles sont lâchées par ces bras elles tombent par gravité dans le logemen~ formé par les mâchoires de leur support préalablement refermees. Elles ~ont retenues par le renflement annulaire que présente leur partie de col.
Lors de l'ouverture des moules de préformes, il convient que les préformes moulées restent toujours accrochées dans le demi-ule fixe pour pouvoir être prises en charge par le dispositlf de démoulage. La ~ema~deresse a trouve que cette condition pouvait être facilement remplie d'une façon sûre en maintenant l'aiguille de souffla~e 41 enfoncée dans l'empreinte 40 du demi-moule fixe jusqu'au moment où le moule est partiellement ouvert. De cette façon, en effet l'aiguille retient la preforme dans le demi-moule fixe.
Ce resultat est par exemple atteint en disposant la came commandant le retrait de l'aiguille 4] de fa~on telle que celle-ci n'agisse sur le levier 50 qu'après ouverture partielle du moule correspondant. Il convient évidemment dans ce cas d'interrompre le soufflage avant l'ouverture du moule.
Cette condition peut également être remplie au moyen des ejecteurs des moules ainsi qulil a éte decrit dans le brevet belge 723 419 dejà cite. Dans ce cas, l'éjecteur, en position de repos se trouve en retrait dans son logement par rapport au niveau du fond de l'empreinte.
Une autre technique faisant également intervenir les ejecteurs est illus-trée par la figure 6 des dessins annexés.
Ainsi qu'il apparaît sur cette figure, l'éjecteur 65, représenté en posi-tion de repos, affleure au niveau du fond de l'empreinte 40 du demi-moule fixe 39 et présente dans la partie supérieure une découpe en demi-queue d'aronde.
De cette façon, lors du soufflage de la préforme 66 une partie de la matière thermoplastique pénètre dans la cavité 67 déterminée par cette découpe et, lors de l'ouverture subséquente du moule, la préforme reste accrochée dans le demi-moule fixe 39. L'extraction de la préforme 66 ne pose aucun problème car dès que l'éjecteur a introduit le col de la préforme dans une pince équipant le dispositif de démoulage, le bras supportant cette pince assure le déga-gement de la préforme de l'encoche de l'éjecteur.
Les préformes démoulées et transférées dans les supports à mâchoires articulées 54 disposés sur la chaîne sans fin de transfert 4 sont ensuite entraînées au travers d'un dispositif d'ébavurage qui assure la découpe de leur faux goulot.
Cette opération peut avantageusement être réalisée au moyen d'un dispo-sitif d'ébavurage basé sur le principe décrit dans le brevet belge 673 913 délivré le 17 décembre 1965.
Dans un tel dispositif la bavure ou faux goulot est découpée par un couteau fixe tandis que l'on impose aux préformes un mouvement de translation le long du couteau et un mouvement simultané de rotation autour de leur axe - 35 longitudinal.
Le mouvement de translation peut être obtenu grâce à un plateau rotatif équipé de galets fous de profils appropriés et correspondant au profil du faux goulot. Ces préformes sont alors maintenues au niveau de leur col, déplacées à travers le dispositif d'éba w rage et mises en rotation sur r ~' ;'~R
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elles-mêmes entre deux galets fous et un guide fixe de géometrie appropriée.
Le plateau peut être mis en rotation par la chaîne sans fin 4 elle-même et ce à une vitesse telle que la vite~se de tran~lation des preforme6 soit exactement égale à la vmtesse te progression lineaire de cette chaîne. Suivant une autre variante, ce plateau peut être entra;né directement par le moteur actionnant les deux machines de soufflage. Dan~ ce cas, le plateau peut entraîner la cha~^ne sans fin de transfert à la vitesse compatible avec la vitesse de rotation des machines de soufflage. Cet entraînement peut compléter ou se substituer a l'entrâînement prevu au niveau du dispositif de demoulage, ce dernier pouvant être dans ce cas decouple de la chaîne sans fin.
Il en r~sulte donc que l'entra;nement de la cha;ne sans fin à l'endroit de 1A première machine de soufflage peut être realise soit par l'intermediaire du dispositif de de ulage soit par l'intermediaire du dispositif d'ebavurage soit encore par tout autre intermediaire couple au moteur entraînant les deux machines de soufflage.
Le plateau rotatif est, de preférence, pour w de galets fous profilés de façon à s'adapter au profil des faux goulots des preformes et le guide fixe est egalement profile de la même façon afin d'obtenir un positionnement correct des preformes lors de la decoupe de la bavure.
Les préformes peuvent être maintenues dans leurs supports pendant leur passage dans le dispositif d'ebavurage. Elles peuvent aussi être legèrement soulev~es lors de ce passage et ne plus reposer sur le renflement annulaire de leur partie de col.
Dans ce cas, afin de ne pas entraver le mouvement de rotation imposé aux préformes durant leur ébavurage, il convient évidemment que celles-ci ne ~oient pas maintenues fermement tans les supports à mâchoires articulées de la chaîne sans fin de transfert 4 au moins durant leur passage au trflvers du dispositif d'ébavurage. ~ cet effet, les mschoires articulées sont réalisees de préférence de façon telle qu'en poaition de fermeture elles n'entourent que lâchement le corps des préformes celles-ci étant alors suspendues dans les mâchoires et retenues par leur col moulé. Pour faciliter la rotation des préformes, on peut prevoir une came fixe profilée de facon à provoquer l'ouverture des mâchoires articulées au moment où les préformes pénètrent dans le dispositif d'ébavurage et à provoquer la fermeture sur les préformes au moment où celles-ci quittent le dispositif d'ébavurage. Dans ce dernier cas, les galets de retenues prévus sur le plateau rotatif et le guide fixe circu-laire doivent être profilés, de façon a tenir les préformes non seulement par le faux goulot mai8 aussi au niveau de leur col durant l'ébavurage de façon telle que les préformes restent retenues entre ces éléments même après découpe ~066864 compl~te du faux goulot et puissent ain~i être reprises par les supports à
mâchoire8 articulée8 au sortir du dispositif d'éba w rage. Cette modification n'est toutefois pa8 nécessaire si la came est profilée de façon à refermer les mâchoires des support8 à l'instant précis où la découpe de la bavure de col est accomplie.
Lors de leur moulage par soufflage dans les ules équipant la première machine de soufflage, les préformes moulees sont evidemment refroidies, par exemple par une circulation d'un fluite refrigerant dans les parois des moules, -afin de permettre leur de ulage sans rigque de deformation. En outre, du fait que ces preformes doivent subir ulterieurement un traitement d'orientatio~
~^ il convient de regler la réfrigeration, lor~ du moulage des preformes, de façon telle que les preformes de ulees presentent une temperature moyenne de paroi comprise dans la zone de temperature convenant pour leur orientation subséque~te. De fait, la paroi externe de la préforme, qui est en sontact durant le ulage avec la paroi de l'empreinte du moule, est refroidie de façon plus importante que la paroi interne.
Ainsi par exemple si le fluide de réfrigeration est de l'eau à tempera-ture ambiante, la paroi externe de la préforme se trouve lors du démoulage à
une température voisine de 30 C alors que sa paroi interne reste à une tempé-~0 rature proche de la température d'extrusion. Il en résulte donc que lapréforme au ment de son dé ulage présente dans son epaisseur un gradient de temperatures pouYant aller de la temperature ambiante (paroi externe) à la température d'extrusion (paroi interne).
Durant le transfert subséquent des preformes, ce gradient tend à sa resorber progressivement et la paroi des preformes presente finalement une température yenne constante ou pratiquement constante dans toute son épais-seur.
Il convient évidemment pour chaque matière thermoplastique mise en oeuvre de regler la réfrigération des ules des préformes de fa~on telle que cette température moyenne finale soit compatible avec le traitement d'orientation subséquent.
Toutefois, compte tenu de la haute cadence de production des préformes, il peut arriver, notamment lorsqu'on opère avec des paraisons tubulaires relativement épaisses, que la réfrigération des moules se révele insuffisante pour que les préformes puissent finalement être ~ une température yenne suffisamment basse que pour permettre une orientation subséquente efficace.
Afin d'accroltre l'efficacite de la refrigeration, durant le moulage de telles preformes, on peut eventuellement, en fin de soufflage, prevoir un balayage interne des preformes par un fluide tre~ froid tel que de l'azote liquide détendu i~jecte par l'aiguille creu6e.
Toutefois, cette technique se revèle peu efficace compte tenu du faible volume de la préforme. En outre, en opérant de cette façon, la réfrigération interne est confinée danA la zone du faux goulot et le décolletage ~ubséquent risque d'~tre rendu plus aléatoire.
Pour parfaire la refrigeration des préformes en cas de nécessité, la Demanteresse a trouve, et c'est là un des aspects de son invention, qu'il était préferable de recourir a un balayage interne des préforme8 par un fluide froid après elimination des faux goulots.
Ce resultat peut être atteint en inserant dsns les préformes décollet~es des tuyères raccordées ~ une source de fluide très froid tel que de l'azote liquide tétendu. ~n jouant sur la vitesse d'introduction et/ou de retrait des tuyères et sur la distance d'enfoncement, il est en outre posaible d'établir un gradient de température~ suivant l'axe des pr~for~es qui peut dans certains cas se révéler benéfique.
Cette opération subséquente te réfrigération peut ~vsntageusement être effectuee sur un carrousel circulaire, tel que sch~matise en 8 sur la figure 1, entrâîné par 1~ chaîne de transfert des préformes ou par le même moteur que les machines de soufflage. Dans ce cas, le mouvement des tuyères de r8frigé-ration ntées sur le csrrou3el peut être commandé psr des c&mes fixes.
Dsns le cas où on le désire, on peut également prévoir une réfrigeration te la paroi externe psr ~oufflage d'un fluite froid.
Apr~ avoir tr~vers8 le ti~positif d~ébavurage et éventuallemene le tispositif de r8frigération par balayage interne, les pr8formes supportées par la ch~;ne sans fin de transfert 4 traversant une enceinte te contitionnement thermique 6 msintenue ~ la température choisie pour effectuer le sou~flage final ou à une température légarement inférieure ou 18gèrement ~up~rieure ~
cette valeur. De fait, la temp~rature t'encointe 6st r~gl~c Qxp~ri~entalement te façon telle que le~ préformes quitt~nt CsttQ enco~nte ~e trouvant à la temp8rsture opt~male en vue te l'orientation et que leur temp~rsture soit pratiquement $tentique en tout point de leur 6paisseur.
Au sortir te ce four, les pr8formes sont introtuites dans les moules te soufflage final montés sur le secont support rotatif et dont l'agencement est quelconque.
Ce dernier support tourne de préference autour d'un axe vertical et supporte des unités te moulage constituéee de deux demi-moules séparables axialement, ces unités de moulage ne tevant pas nécessairement être jointives.
Le transfert des prétormes dans les ules de soufflage est, de préférence, réalisé au moyPn de tuyères te soufflage solidaires du support rotatif qui s~isissent les préforme~ par leur col moulé au moment de I'ouver-ture de leur support a machoires articulées, con~andée par une came fixe pr~ilée et les introduisent verticalement danR le6 moules de soufflage final .¢ succeYsifs defilant sou8 la cha;ne sans fin de tran8fert, ce~ mouvements pouvant être par exemple contrôlés par des cames fixe8.
Ainsi qu'il a été die, le parfait synchronisme de ce tran8fert est assuré
par le fait que, d'une part, le support rotatif de la machine de soufflage final est entraîné par le même teur que le support rotati~ de la machine de soufflage de préformes et que, d'autre part, la chalne sans fin de transfert est entraînée à l'endroit de la machine de soufflage final par un dispositif d'entraînement couplé à cette machine.
Pour la machine de soufflage final également, il est souhaitable, pour que le fonctionnement de l'appareillage soit sans à-coup, que la géometrie et la vite8se de rotation goient choisies de manière telle que la vitesse linéaire des tuyères soit égale à celle de la chaîne sans fin.
Après fermeture de chaque ule te soufflage final, la tuyère de soufflage associée assure la mise en forme finale par soufflage de la préforme condi-tionnée.
De préférence, les préformes présentent une longueur inférieure à celle des corps creux orientés désirés, le rapport entre la longueur du corps creux final et la longueur de la préforme pouvant varier entre I et 5. De cette facon, les préformes sont étirées à la fois axialement et radialement durant le soufflage ce qui leur confère une orientation biaxiale et partant, d'excel-lentes propriétés mecaniques.
Les tuyères de soufflage peuvent avantageusement être équipees d'un piston central mobile qui assure le centrage correct des fonds des preformes durant le soufflage final.
Après soufflage et refrigeration, les corps creux orientes sont extraits lors de l'ouverture du moule de soufflage et tombent par gravite.
Selon une variante preferentielle, cette operation est facilitee en retirant la tuyère de soufflage au debut de l'ouverture du moule associé, de façon telle que le corps creux moule engage sur la tuyère de soufflage soit retenu par les epaulements supérieurs de son moule et ainsi dégage de la tuyère. Le degagement de la tuyère peut encore être rendu plus sûr en injectant un complément de fluide de soufflage lors du retrait des tuyères et/
ou en imposant un déplacement supplémentaire au piston de centrage équipant les tuyères.
Les corps creux orientes de ules peuvent si on le juge utile être reçus dans un four de recuit après de ulage, ce four etant maintenu à une tempera-1(~668~4 ure inferieure à la temperature de deflexion 80u8 chsrge. La Demanderesse a en effet constate que ce traitement de recuit peut notable~ene am~liorer la resista~ce A la fissuration sous tension des COrp8 creux orie~tes-

Claims (15)

R E V E N D I C A T I O N S

1 - Appareillage pour la production en continu de corps creux orientés en matière thermoplastique comprenant un dispositif pour la production d'une paraison tubulaire continue à partir de la matière thermoplastique, une machine de soufflage de préformes qui est alimentée par la paraison tubulaire continue et dont les moules alignés bout à bout de façon jointive sur un premier support rotatif permettent la production de préformes séparées dont le col est moulé
dans sa forme définitive, un dispositif d'ébavurage du col des préformes, un dispositif de conditionnement thermique amenant les préformes à leur tempéra-ture optimale d'orientation, une machine de soufflage final comportant une pluralité de moules montés sur un second support rotatif et un dispositif de transfert amenant les préformes de la machine de soufflage des préformes à la machine de soufflage final en les faisant passer successivement à travers le dispositif d'ébavurage et le dispositif de conditionnement thermique caracté-risé en ce que le dispositif de transfert des préformes est constitué par une chaîne sans fin pourvue te supports agencés de façon à supporter les préformes au-dessous de leur col déjà mis en forme.

2 - Appareillage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la chaîne sans fin est entraînée par le moteur qui entraîne le support rotatif de la machine de soufflage de préformes.

3 - Appareillage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la machine de soufflage final est entraînée par le moteur entraînant la machine de soufflage de préformes.

4 - Appareillage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la machine de soufflage des préformes, la chaîne sans fin et la machine de soufflage final sont entraînées par le même moteur.

5 - Appareillage suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la chaîne sans fin est entraînée indirectement à la fois par la machine de soufflage de préformes et par la machine de soufflage final.

6 - Appareillage suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la chaîne est équipée de tendeurs.

7 - Appareillage suivant la revendication 6, caractérisé en ce que les tendeurs sont au nombre de deux et sont répartis sur chaque segment de chaîne sans fin compris entre les deux entraînements de la chaîne.

8 - Appareillage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moules de préformes montés sur le premier support rotatif sont équipés d'un dispositif de soufflage constitué d'une aiguille creuse mobile qui pénètre dans l'empreinte desdits moules et de moyens imposant le retrait de l'aiguille après ouverture partielle des moules.

9 - Appareillage suivant la revendication 8, caractérisé en ce que le dispositif de soufflage comprend une aiguille creuse attachée à un bloc de commande mobile par rapport au moule.

10 - Appareillage suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un dispositif assurant une réfrigération interne des préformes successives par balayage au moyen d'un fluide froid, ledit dispositif étant entraîne par la chaîne de transfert ou par le même moteur que les machines de soufflage et étant disposé entre le dispositif d'ébavurage du col des préformes et le dispositif de conditionnement thermique.

11 - Appareillage suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un four de recuit dans lequel peuvent séjourner les corps creux orientés après leur extraction des moules de soufflage final.

12 - Appareillage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les supports sont pourvus de logements disposés verticalement, de forme générale cylindrique et ouverts à leur partie supérieure.

13 - Appareillage suivant la revendication 12, caractérisé en ce que les logements n'ont pas de fond et sont constitués par deux mâchoires articulées qui peuvent s'écarter l'une de l'autre.

14 - Appareillage suivant la revendication 13, caractérisé en ce que l'écartement des mâchoires est commandé par une came agissant sur un levier solidaire d'une des mâchoires.

15 - Appareillage suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'entraînement de la machine de soufflage des préformes de la chaîne sans fin et de la machine de soufflage final est assuré à partir d'un arbre de commande rotatif unique animé par ledit moteur.