ES2200920T3

ES2200920T3 - Maquina rotativa de estirado-soplado que comprende un accionamiento magnetico del vastago de estirado.

Info

Publication number: ES2200920T3
Application number: ES00958751T
Authority: ES
Inventors: Alain Evrard
Original assignee: Sidel SA
Current assignee: Sidel SA
Priority date: 1999-09-03
Filing date: 2000-08-28
Publication date: 2004-03-16
Anticipated expiration: 2020-08-28
Also published as: CN1371317A; PT1246718E; KR100444525B1; DE60003238T2; BR0013721B1; MXPA02001799A; CN1177681C; AU775749B2; EP1246718A1; WO2001017752A1; FR2798093A1; AU7017600A; KR20020056884A; DE60003238D1; ATE242105T1; JP3663173B2; US6722868B1; BR0013721A; FR2798093B1; CA2382398A1

Abstract

Máquina para la fabricación de recipientes de materia termoplástica por estirado y soplado de una preforma (10), del tipo que comprende varios puestos de moldeo (12), que están montados sobre un carrusel (14), arrastrado en rotación de manera continua, alrededor de su eje (A1) con relación a un bastidor (46) de la máquina, y del tipo en el que cada puesto (12) está dotado con al menos un vástago de de estirado (20), que es accionado en deslizamiento según su eje (An) para asegurar el estirado de la preforma (10) en el transcurso de la operación de soplado, caracterizado porque el vástago de estirado (20) es accionado por un dispositivo magnético, que comprende, al menos, una guía magnética fija (36, 38, 40, 42), dispuesta alrededor del eje de rotación (A1) del carrusel (14), y un colisón (24), que es solidario con el vástago de estirado (20) y que porta, al menos, un patín magnético (32, 34), y porque el patín y la guía cooperan por acoplamiento magnético para que, en función de la posiciónangular del carrusel (14), la guía imponga al colisón (24) un desplazamiento axial determinado.

Description

Máquina rotativa de estirado-soplado que comprende un accionamiento magnético del vástago de estirado.

La invención se refiere al campo de las máquinas para la fabricación de recipientes de materia termoplástica por estirado y soplado de una preforma que se ha realizado previamente mediante moldeo por inyección.

Tales máquinas se utilizan, principalmente, para fabricar recipientes, por ejemplo botellas de polietileno tereftalato (PET).

En una máquina de este tipo se utilizan preformas sensiblemente tubulares, que están cerradas en una de sus extremidades axiales y cuya otra extremidad axial está abierta y presenta ya la forma definitiva del cuello del recipiente final.

Cada preforma se calienta en un horno de acondicionado térmico con el fin de conducir al cuerpo de la preforma a una temperatura mayor que la temperatura de transición vítrea del material termoplástico. La preforma acondicionada de este modo, se transfiere a un molde de soplado en el que está delimitada una cavidad con la forma del recipiente a ser obtenido. La preforma está dispuesta en el molde de tal manera que su extremidad abierta sobrepase hasta el exterior del molde. De este modo, puede conducirse un dispositivo de soplado al nivel del cuello de la preforma para inyectar aire bajo presión en la preforma. Simultáneamente, un vástago de estirado se introduce axialmente en el interior de la preforma para apoyarse contra la extremidad cerrada del fondo de la preforma. El vástago de estirado permite de este modo accionar del mejor modo posible la deformación axial de la preforma en el transcurso del soplado del recipiente. Uno de los parámetros importantes para el buen funcionamiento de un procedimiento de soplado, de este tipo, reside en un buen control de la velocidad del movimiento del vástago de estirado y en una perfecta sincronización de este movimiento con el inicio del soplado.

La invención está destinada, de una manera más particular, a ser llevada a cabo en una máquina de estirado-soplado de tipo rotativo, en la que la máquina comprende varios puestos de soplado montados en la periferia de un carrusel, que es arrastrado de manera continua en rotación alrededor de su eje. Cada puesto de soplado comprende, principalmente, un molde de soplado, un dispositivo de soplado y un dispositivo de estirado.

Según una concepción conocida, el movimiento del vástago de estirado está accionado por un gato neumático que proporciona la energía necesaria para el desplazamiento del vástago pero la velocidad de estirado está regulada merced a un dispositivo con roldana y con leva que permite sincronizar perfectamente la posición axial del vástago de estirado en función de la posición angular del puesto de soplado considerado alrededor del eje de rotación del carrusel.

Este sistema es completamente satisfactorio en términos de funcionamiento del procedimiento de soplado. Sin embargo, se ha visto la necesidad de disminuir de manera importante el consumo de fluido bajo presión de estas máquinas de soplado. Ahora bien, una de las fuentes de consumo de las máquinas anteriormente conocidas está constituido por los gatos de accionamiento del vástago de estirado de cada puesto de soplado.

Así pues la invención tiene por objeto proporcionar una solución particularmente simple y eficaz para accionar los desplazamientos del vástago de estirado sin utilizar un fluido bajo presión, y sin sacrificar, tampoco, el control del punto de puesta en marcha y de la velocidad del movimiento del vástago.

Con esta finalidad, la invención propone una máquina para la fabricación de recipientes de manera termoplástica por estirado y soplado de una preforma, que se ha realizado preferentemente por inyección, del tipo que comprende varios puestos de moldeo que están montados sobre un carrusel arrastrado en rotación de manera continua alrededor de su eje, con relación a un bastidor de la máquina, y del tipo en el que cada puesto está dotado con al menos un vástago destinado, que está accionado en deslizamiento según su eje para asegurar el estirado de la preforma en el transcurso de la operación de soplado, caracterizada porque el vástago de estirado es accionado por un dispositivo magnético, que comprende una guía magnética, fija, dispuesta alrededor del eje de rotación del carrusel, y un colisón, que es solidario por el vástago de de estirado, y que porta un patín magnético, y porque el patín y la guía cooperan por acoplamiento magnético para que, en función de la posición angular del carrusel, la guía imponga al colisión un desplazamiento axial determinado.

Según oras características de la invención:

-: el acoplamiento magnético se efectúa sin contacto;

-: el patín y la guía cooperan frente a frente según una dirección perpendicular a la dirección axial del desplazamiento del colisón;

-: la guía está separada en varios segmentos;

-: la máquina comprende dos guías gemelas, que están dispuesta adyacentemente, circulando el colisón entre las dos guías gemelas;

-: al menos uno de los patines magnéticos se ha realizado en forma de un imán permanente;

-: el colisón comprende al menos un primer imán permanente (32), que coopera con una guía para accionar el colisón según un primer sentido de desplazamiento axial, y al menos un segundo imán permanente, para accionar el colisón según el sentido contrario; y

-: el colisón está mantenido en una posición axial extrema por un medio magnético solidario con el carrusel.

Otras características y ventajas de la invención se pondrán de manifiesto por la lectura de la descripción detallada que sigue, así como por los dibujos adjuntos, en los cuales:

- la figura 1 es una vista esquemática, en sección axial de una parte de una máquina rotativa según la invención;

- la figura 2 es una vista esquemática, en perspectiva, despiezada, de la parte superior de la máquina de la figuran 1;

- la figura 3 es una vista parcial, en sección axial, según la línea B-B de la figura 4, que ilustra de una manera más particular los medios de accionamiento de los desplazamientos de los vástagos de de estirado;

- la figura 4 es una vista en sección según la línea A-A de la figura 3;

- la figura 5 es una vista en sección, según la línea C-C de la figura 4.

En las figuras se ha representado, de manera esquemática y parcial una máquina para la fabricación de recipientes de material termoplástico por estirado y soplado de una preforma 10, previamente realizada por moldeo por inyección.

De una manera más particular, esta máquina es del tipo rotativo, es decir que comprende varios puestos 12 de estirado-soplado, montado sobre un carrusel 14. El carrusel 14 es arrastrado en rotación de manera continua alrededor de su eje A1.

Cada puesto de estirado-soplado 12 comprende, esencialmente, un molde de soplado 16, una tubería de soplado 18, un vástago de estirado 20 y medios de accionamiento 22 de los desplazamientos del citado vástago de estirado 20.

En el ejemplo ilustrado, el eje A1 de rotación del carrusel 14 es un eje vertical y cada puesto de estirado 12 está dispuesto según un eje An vertical, estando dispuestos los ejes An a 90º entre sí sobre un círculo alrededor del eje A1. Las preformas 10 son sopladas con su extremidad abierta dirigida hacia arriba, de manera que la tubería de soplado 18 y el vástago de estirado 20 están dispuesto por encima del molde 16. De esta disposición se desprende la elección de las nociones de alto y bajo que se utilizarán a continuación en el texto pero que no deben ser interpretadas como limitaciones del alcance de la invención.

Debido a esta disposición, el vástago de estirado 20 de cada puesto 12 puede ser desplazado, por lo tanto, según el eje An correspondiente entre una posición alta y una posición baja. De una manera más precisa, puesto que cada puesto de soplado procede al soplado de un recipiente cada vuelta de carrusel 14, los vástagos 20 efectúan una ida-vuelta entre las posiciones alta y baja con cada vuelta del carrusel.

De manera conocida los vástagos 20 están fijados, por su extremidad superior, sobre un colisón 24, que puede deslizarse verticalmente sobre un raíl 26, montado sobre un pórtico 28, solidario con el carrusel 14. El pórtico 28 presenta la forma de una U invertida, compuesto por dos montantes verticales unidos en su vértice por una traviesa. El pórtico 28 se extiende en un plano perpendicular a un radio del carrusel y el raíl 26 de guía del colisón está fijado sobre uno de los montantes del pórtico de tal manera que el colisón está recibido entre los dos montantes.

El vástago 20 se extiende hacia abajo a través de un orificio horadado en una placa superior 30 del carrusel sobre la que se han fijado los pórticos 28 correspondientes a las diferentes unidades de soplado. Por otra parte, de forma conocida, cada vástago 20 se extiende axialmente a través de la tubería de soplado 18 correspondiente, de tal manera que su extremidad inferior pueda insertarse axialmente en una preforma aprisionada en una cavidad del molde 16.

De acuerdo con las enseñanzas de la invención, los medios de accionamiento 22, que provocan el desplazamiento de los vástagos de de estirado 20 en el transcurso de la rotación del carrusel 14, comprenden medios magnéticos.

De este modo, cada colisón porta al menos un imán, que está destinado a cooperar a distancia con guías de material magnético, que están dispuestas en la periferia del carrusel y que son solidarias con el chasis fijo de la máquina. Las guías se extienden así según arcos de espiral de eje A1.

En el ejemplo ilustrado, cada colisón 24 comprende dos pares 32, 34 de imanes.

Un primer par de imanes 32 está previsto para asegurar el ascenso del vástago 20 hacia su posición alta. Uno de estos primeros imanes de ascenso 32 está dispuesto sobre una cara del colisón 24 que está dirigida radialmente hacia el exterior. Se ha previsto para cooperar con una guía externa 36 que está dispuesta en el exterior de la trayectoria de los pórticos 28. El segundo de los imanes de ascenso 32 está dirigido radialmente hacia el interior y coopera con una guía interna 38 dispuesta en el interior de la trayectoria de los pórticos. Las dos guías, interna y externa, que aseguran el ascenso del colisón, están dispuestas, evidentemente, de forma paralela, enfrentadas entre sí, y están separadas entre sí por un espacio que permite el paso de los pórticos 28 y de los colisones 24.

De la misma manera, cada colisón 24 comprende dos imanes 34, de descenso interno y externo, que están previstos para cooperar con guías de descenso, interna 40 y externa 42, paralelas.

En el ejemplo ilustrado, los imanes de ascenso 32 están dispuestos sobre el colisón 24 por debajo de los imanes de descenso 34.

Las guías 36, 38, 40, 42 son portadas, por ejemplo, por una horquilla 44 en forma de U invertida, que están enganchadas por su parte superior por debajo de una placa superior 46 del chasis de la máquina. Evidentemente, la separación entre las dos ramas de cada horquilla 44 está prevista para permitir el paso de los pórticos 28.

Los medios de accionamiento 22 comprenden, por otra parte, topes, alto y bajo, que pueden sujetar cada colisón 24, y, por lo tanto, los vástagos 20, en posición alta y baja. En el ejemplo propuesto, cada pórtico 28 comprende de este modo un tope magnético alto 48 y un tope magnético bajo 50, sobre los cuales puede aplicarse el colisón respectivamente en posición alta y en posición baja.

Las guías de ascenso 36, 38 están dispuestas de este modo sobre el chasis de la máquina de tal manera que su extremidad agua arriba, con relación al sentido de rotación del carrusel 14 esté situada verticalmente a la altura de los imanes de ascenso 32 de los colisones 24, cuando los colisones estén en posición baja. Su extremidad aguas abajo está situada a la altura de los imanes de ascenso 32 cuando los colisones están en posición alta. Entre ambos, las guías pueden sufrir un desnivelado regular, como se ha ilustrado en la figura 5, o por el contrario seguir una pendiente variable para obtener una variación de velocidad particular de los vástagos de de estirado.

En sentido contrario, las dos guías de descenso, 40, 42 siguen una pendiente entre las posiciones alta y baja de los imanes de descenso 34.

De este modo, en el transcurso de la rotación del carrusel 14, cuando uno de los imanes de un colisón 24 llega frente a la extremidad aguas arriba de la guía correspondiente, el flujo magnético de este imán se rebuclea sobre la guía de manera que se ejerce, entre la guía y el imán, una fuerza de atracción importante. Igualmente, a partir de este momento "de enganche", la variación de altura de la guía se traduce en un esfuerzo ejercido por el imán sobre el colisón en sentido tal que el colisón sigue la trayectoria de la guía. El colisón se desengancha en efecto de suposición de tope inicial y es conducido en el transcurso de la rotación del carrusel hasta su otra posición de tope. Cuando se eligen imanes suficientemente potentes, y si se respeta una buena geometría de las piezas, se obtiene una precisión muy buena del guiado vertical del colisón a lo largo de su trayectoria. En efecto, el esfuerzo de atracción entre el imán y la guía correspondiente es tal que, para una posición angular dada del carrusel, no permite casi ningún decalaje entre la posición vertical del colisón 24 y la de la guía.

Merced a la invención, se obtiene, de este modo, un accionamiento particularmente simple y fiable de los desplazamientos de los vástagos de de estirado, estos medios magnéticos son ventajosos puestos que, con relación a los gratos neumáticos, permite evitar cualquier consumo de aire bajo presión. Debido a que funcionan sin contacto, no están sujetos a desgastes y, además, pueden regularse de una manera particularmente simple. Para adaptar la máquina a un nuevo formato de recipiente, bastará, por ejemplo, modificar las posiciones de los topes alto y bajo del colisón 24. Como variante, podrían preverse también juegos de guía adaptados a la trayectoria de estirado de los vástagos 20.

En el ejemplo ilustrado, se ha elegido la disposición, para cada puesto de soplado, de dos imanes de ascenso y dos imanes de descenso, lo que tiene como consecuencia la necesidad de dos guías gemelas de ascenso y dos guías gemelas de descenso. Sin embargo, en ciertas aplicaciones, podría ser suficiente con un solo imán de ascenso y con un solo imán de descenso, lo que permitiría reducir también el número de guías. Igualmente, aún cuando se ha elegido, en el ejemplo ilustrado, distinguir entre los imanes de descenso y los imanes de ascenso, podría preverse también que un mismo imán pudiese asegurar las dos funciones.

Evidentemente, otras variantes de la invención son también posibles. De este modo se puede considerar la substitución de los imanes de ascenso y de descenso, que se han realizado en este caso en forma de imanes permanentes, por electroimanes. Lo mismo sucede para los topes magnéticos alto y bajo.

Por otra parte, la invención puede aplicarse también en el caso de las máquinas en las que los moldes de soplado comprendan varias cavidades para permitir el soplado de varios recipientes simultáneamente. En este caso, el colisón de cada puesto de de estirado, soplado, portará varios vástagos de de estirado.

Claims

1. Máquina para la fabricación de recipientes de materia termoplástica por estirado y soplado de una preforma (10), del tipo que comprende varios puestos de moldeo (12), que están montados sobre un carrusel (14), arrastrado en rotación de manera continua, alrededor de su eje (A1) con relación a un bastidor (46) de la máquina, y del tipo en el que cada puesto (12) está dotado con al menos un vástago de de estirado (20), que es accionado en deslizamiento según su eje (An) para asegurar el estirado de la preforma (10) en el transcurso de la operación de soplado, caracterizado porque el vástago de estirado (20) es accionado por un dispositivo magnético, que comprende, al menos, una guía magnética fija (36, 38, 40, 42), dispuesta alrededor del eje de rotación (A1) del carrusel (14), y un colisón (24), que es solidario con el vástago de estirado (20) y que porta, al menos, un patín magnético (32, 34), y porque el patín y la guía cooperan por acoplamiento magnético para que, en función de la posición angular del carrusel (14), la guía imponga al colisón (24) un desplazamiento axial determinado.

2. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada porque el acoplamiento magnético se efectúa sin contacto.

3. Máquina según la reivindicación 2, caracterizada porque el patín (32, 34) y la guía (36, 38, 40, 42) cooperan uno frente al otro según una dirección perpendicular a la dirección axial (An) de desplazamiento del colisón (24).

4. Máquina según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la guía está separada en varios segmentos.

5. Máquina según una cualquier de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la máquina comprende dos guías gemelas (36, 38), (40, 42), que están dispuestas adyacentemente, circulando el colisón (24) entre las dos guías gemelas.

6. Máquina según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque al menos uno de los patines magnéticos se ha realizado en forma de un imán permanente.

7. Máquina según la reivindicación 6, caracterizada porque el colisón (24) comprende, al menos, un primer imán permanente (32), que coopera con una guía (36, 38), para accionar el colisón (24) según un primer sentido de desplazamiento axial, y, al menos, un segundo imán permanente (34), para accionar el colisón según sentido contrario.

8. Máquina según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el colisón (24) está mantenido en una posición axial extrema con ayuda de un medio magnético (48, 50), solidario con el carrusel (28, 14).