Brevet FR2015164A1 — publié le 19700424

La présente invention se rapporte à une iris- tallation de fabrication de bouteilles en matière thermoplastique, installation dans laquelle les ébauches sont chauffées dans un dispositif approprié puis sont gonflées dans un moule de soufflage de façon à former des récipients, notamment des bouteilles9 14instalX lation comprenant un premier dispositif dventralnement d'ébauches associé au dispositif de chauffage ainsi qutun dispositif de transfert recevant les ébauches chauffées en provenance du premier dispositif de transport et comportant un bras pivotant. Un dispositif connu de ce type comporte des mandrins fixés ur une channe transporteuse et dirigés vers le haut à la verticale, des ébauches en forme de tuyaux souples étant emmanchées sur les dits mandrins. Le dispositif dQentratnement fait passer les ébauches d'abord dans un four puis dans des moules de soufflage.Dans les moules de soufflage, les ébauches sont gonflées par introduction d'air et par l'intermédiaire des mandrins de retenue 9 les bouteilles ainsi formées stappuyant sur leurs t#tes. Après ouverture des moules de soufflage9 les bouteilles tert minces sont éjectées des mandrins Si les bouteilles comportent une paroi mince en forme de feuille il est difficile d'amener ces bouteilles à un dispositif de remplissage et de fermeture sans les couder ou les refouler. le problème de l'invention est de constituer une installation simple permettant de fabriquer des bouteilles en les manutentionnant de la manière la plus douce possibles les bouteilles pouvant etre remplies et fermées sans risque de couda ge ou de refoulement. Ce problème est résolu selon l'invention en ce que le bras pivotant est monté pour tourner autour d'un axe horizontal de façon que les ébauches soient retournées de la posi- tion ou' leur orifice est dirigé vers le bas jusque dans la position inverse et en ce que le moule de soufflage est associé à un second dispositif d'entrainement qui reçoit par sa partie de tette maintenue froide pendant l?é-chauffement l'ébauche en provenance du dispositif de transfert, ce second dispositif amenant débauche au moule de soufre flage et transférant ensuite les bouteilles terminées dans un dispositif de remplissage et de fermeture. les positions différentes des ébauches et des bouteilles terminées dans l'installation présentent l'avantage que dans l'une des positions, à savoir lorsque l'orifice de tete est dirigé vers le bas, les particules de crasse éventuellement présentes peuvent tomber et, lorsqu'on utilise de la vapeur d'eau pour le chauffage, des gouttelettes d'eau condensées sur la surface intérieure peuvent s'écouler vers le bas et en ce que, dans l'autre position, à savoir lorsque l'orifice est dirigé vers le haut9 les bouteilles fabriquées correctement peuvent etre amenées dans Lz position appropriée dans le dispositif de remplissage et de fermeture. En outre, le second dispositif d'entrainement saisit les ébauches dans une partie qui présente une grande résistance et qui n'est soumise à aucune déformation importante lorsque le second dispositif dqentratnement et ses mécanismes de mise en oeuvre associés sont logés dans une chambre stérile et lorsque les bouteilles sont remplies d'une façon aseptisée, on peut fabriquer d'une manière simple des emballages sterìles car les ébauches sont stérilisees en cours de plastification. Une installation de fabrication de bouteilles conforme à l'invention est représentée à titre d'exemple non limitatif sur les figures ci-jointes, dans lesquelles. - la figure 1 est une vue latérale, en parS tie en coupe, de l'installation selon l'invention, - la figure 2 représente en vue latérale et à plus grande échelle une partie# du dispositif d'entratnement de 1' installation de la figure 1 9 - la figure 3 est une vue en plan de la tête réceptrice du dispositif de transfert, - la figure 4, représente une vue en plan. d'une partie du second dispositif d'entrainement. Dans un carter il, il est prévu deux paires de channes transporteuses sans fin 12 èt 13 qui sont guidées par des paires de roues de renvoi 14, 15 et 16, 17, 18, 19 de façon qu'un brin rectiligne de chaque paire de chaînes transporteuses soit situé dans un plan à peu près horizontal et que les deux brins rectilignes précités soient disposés l'un derrière l'autre dans le sens du transport.La première paire de chaînes transporteuses 12 comporte des éléments 20 placés les-uns derrière.les autres à- intervailes égaux et destinés à recevoir les ébauches 1 en matière thermoplastique å chauffer, qui ont la forme d'un dé à coudre comportant une collerette 2 faisant saillie radialement vers l'extérieur dans la zone de leur orifice .Les éléments récep teurs 20 comportent un mandrin creux 21 fixé sur la paire de chat- nes transporteuses 12 et sur l'extrémité dégradée libre 23 duquel peut etre-emmanchée vers le bas une ébauche 1 par son orifice, les éléments récepteurs comportant en outre une bague ?4 pouvant coulisser sur le mandrin creux 21 et qui bloque avec conjugaison de formes l'ébauche 1 par sa collerette 2. les mandrins 21 des éléments récepteurs 20 peuvent tourner de manière a' pouvoir faire pivoter les ébauches pendant qu'elles sont chauffées.En dessous du brin rectiligne supérieur de la paire de chaines transporteuses 12 déplacées pas-à-pas de distances correspondant respectivement à un intervalle entre éléments 20, il est prévu plusieurs buses 25 par lesquelles, pendant l'arrêt de la paire de chaines transporteuses 12, on introduit de l'air chaud ou de la vapeur chaude, dans les mandrins creux 21 situés au-dessus et par conséquent dans les ébauches 1 en vue de leur échauffement. Au-dessus du brin supérieur rectiligne de la paire de chaines transporteuses 12, on peut prévoir de chaque côté du parcours de ébauche 1 des radiateurs 26 à laide desquels les ébauches 1 peuvent être également portées à la température de déformation. Les mandrins creux 21 sont tournés pendant qu'un fluide chauffant et/ou un rayonnement thermique agissent sur les ébauches 1 portées par les éléments récepteurs 20. Pendant la phase de chauffage, la collerette 2 des ébauches 1 est maintenue froide par la bague 24 appliquée contre elle.Dans l'avant dernier poste occupé par les éléments récepteurs 20 dans le brin supérieur rectiligne de la paire de chaines transporteuses 12,- est prévu un poussoir 27- déplaçable vers-le haut et vers le bas et qui pousse à chaque fois vers le bas la bague 24 des éléments récep teurs 20 de manière à l'écarter de la collerette 2 de l'ébauche le Entre les brins de renvoi opposés de la paire de chaines transporteuses 12 et de la paire de chaine transporteuses 13 située en aval, est prévu un bras 30 pouvant pivoter de 1800 dans une direction et dans l'autre autour d'un axe horizontal 33 orienté perpendiculairement aux brins rectilignes supérieurs des paires de chaines transporteuses 12 et 13. A son extrémité libre, le bras 30 porte une fourche 31 dont l'écartement de#.bran- ches est adapté au diamètre des ébauches 1 à proximité de-la collerette 2. Sur son coté intérieur, la fourche-31 comporte une rainure 32 dont-la section droite correspond à celle de la colle rette 2 de l'ébauche. Contre un flanc de la rainure 32 peuvent s'appuyer des barreaux élastiques qui, en reposant sur un côte de la collerette 2 de l'ébauche 1, appliquent cette collerette contre l'autre flanc. Dans une de ses positions limitess le bras pivotant 30 prend une position dans laquelle la fourche 31 est située immédiatement en arrière du dernier poste occupé par les éléments récepteurs 20 sur le brin rectiligne supérieur de la paire de chaînes 12 au niveau des extrémités 23 des mandrins creux 21. La rainure 32 de la fourche 31 est alors située dans le même plan que la collerette 2 de l'ébauche 1 se trouvant dans le poste précité de sorte que, lors du mouvement dtavancement ultérieur de la paire de chaîne 12, l'ébauche 1 située sur le mandrin 21 est engagée par sa collerette 2 dans la rainure 32 de la fourche 31 tandis que 1'élément récepteur 20 est éloigné vers le bas, avec le mandzin 21 sur le arin de renvoi adjacent (roue de renvoi 14).A partir de la position limite décrite plus haut, le bras pivotant 30 tourne dans son autre position limite dans laquelle sa fourche 31 est située au-dessus du parcours rectiligne de la paire de chaînes transporteuses 13. Sur l'axe 35 qui porte le bras pivotant 30, est fixé un engrenage 34 qui est en prise avec un autre engrenage 35. Cet engrenage 35 est relié à une poulie 36 sur laquelle passe une bande 37. l'une des extrémités de la bande 37 est accrochée à un ressort hélicoïdal 38 tandis que l'autre extrémité est fixée sur un levier 39 qui porte un segment 40 en forme d'arc de cercle pour entraîner la bande. La paire de chaînes transporteuses 13 porte, à intervalles égaux sur chaque chaînez des paires de supports 43 et 44. Sur chaque paire de supports 43 et 44 sont montés des pla teaux 46, 47 qui sont maintenus en position par des ressorts 45 fixés sur les supports. les plateaux 46, 47 de chaque paire comportent, sur leur coté adjacent, un évidement demi-circulaires 48, 49 dont le rayon correspondant à celui de l'ébauche 1 dans la zone de sa collerette 2. les évidements 48, 49 d'une paire de plateaux 46, 47 sont associés l'un avec l'autre de façon à former un évidement circulaire servant à recevoir une ébauche 1.Pour le chargement et le déchargement des plateaux 46, 47 avec des ébauches 1, il est prévu, dans le premier poste et le dernier poste des paires de plateaux 46, 47 de la paire de chaînes transporteuses 13, sur son brin rectiligne supérieur, des paires de crochets 509 51 qui soulèvent les plateaux 46, 47 en opposition à la force du ressort 45 et qui les écartent légèrement dans le sens latérale Entre les différentes paires de plateaux 46, 47, il est prévu9 sur la paire de chaînes transporteuses 13, d'autres plateaux 52 qui ne comportent aucun évidement 48 ou 49. Dans les postes occupés par les paires de plateaux 46, 47 munis des évidents 489 49y il est prévu, au-dessus du brin supérieur rectiligne de la paire de chaînes transporteuses 13, après le premier poste, à savoir le poste de transfert9 et à une certaine distances des différentes paires de plateaux 46, 47 un dispositif à moule de soufflage 53, un dispositif de contre 54, un dispositif de remplissage 55 et un dispositif de fermeture 56.En dessous du brin supérieur rectiligne de la paire de chaînes transporteuses 13 et en dessous du dispositif d e allongement et de soufflage 53, il est prévu un moule de soufflage 57 divisé en deux parties et comportant une ouverture supérieure et une cavité qui a la forme des récipients à fabriquer à partir des ébauches 1, par exemple des bouteilles go les différentes parties du moule de soufflage 57 sont agencées de manière à pouvoir etre écartées du parcours suivi par les ébauches 1 et les bouteilles 3. En-dessous du dernier poste occupé par les paires de plateaux 46, 47 de la paire de chaînes transporteuses 13 se déplace une bande transporteuse transversale 58 qui emmène hors de l#installation les bouteilles 3 remplies et fermées. les paires de chaînes transporteuses 12, 13 ainsi que le bras pivotant 30 sont entourés de façon étanche à l'air par le carter 11 façon à pouvoir fabriquer les emballages stériles. Il est prévu à l'entrée des ébauches 1 et à la sortie des emballages terminés des sacs correspondants l'installation fonctionne de la manière suivante Pendant la période dDarrët de la paire de chat- nestransporteuses 12, une ébauche 1 en provenance du canal dValimen- tation 22 est engagée sur l'extrémité 23 du mandrin creux 21 situé en-dessous et elle est bloquée par refoulement vers le haut de la bague 24.Après un pas d'avancement de la paire de chaînes transporteuses 127 l'ébauche 1 arrive dans la zone d'action des buses 25 ou du radiateur thermique 26 de façon que les ébauches 1, pendant qu'elles sont entraînées en rotation autour de leur axe longitudinal avec les mandrins 21, soient portées à une température appropriée pour leur déformation. A la sortie de la voie d'échauffement, les bagues 24 sont refoulées vers le bas par le poussoir 27. Lors du pas d'avancement suivant de la paire de chaînes transporteuses 12, une ébauche 1 est engagée par sa collerette 2 dans la rainure 32 de la fourche 31 du bras pivotant 30 qui a été amené dans sa position-limite avant.Puis, le bras pivotant 50 tourne dans son autre position-limite et il amène l'ébauche 1 entre deux plateaux 46, 47 écartés l'un de l'autre de la paire placée dans le premier poste de la paire de chaînes transporteuses 13. Ce mouvement est assuré par pivotement du levier 39 vers le haut, auquel cas le ressort 38 tire la bande 37 vers le bas et le mouvement de rotation transmis au rouleau 36 est ensuite transmis par l'intermédiaire des engrenages 35 et 34 au levier pivotant. Lorsque le levier pivotant 30 a tourné dans sa position limite arrière, les crochets 50, 51 déplacent les plateaux 46, 47, soutenus par les ressorts 45, sur les paires de supports 43, 44 de la paire de chaînes transporteuses 13 de façon que les plateaux 43, 44 entourent l'ébauche 1 dans la zone de leurs évidements 48, 49. Lors du pas d'avancement suivant de la paire de chaînes transporteuses 13, l'ébauche 1 est sortie de la fourche 31 du bras pivotant 30 et est amenée dans la zone du moule de souf- flage 57 ouvert qui est ensuite fermé.Sous l'action de l'air de soufflage, l'ébauche est gonflée dans le moule 57 de façon à former une bouteille 3 qui, après ouverture du moule 57 et après un pas d'avancement suivant, est contrôlée dans le poste comportant le dispositif de contrôle 54 en ce qui concerne son étanchéité, puis elle est remplie dans le poste comportant le dispositif de remplissage 55 et elle est obturée à l'aide d'un couvercle dans le poste comportant le dispositif de fermeture. la bouteille fermée 3 arrive, après d'autres pas d'avancement; dans un poste situé au-dessus de la bande transversale 58 sur laquelle les plateaux 46, 47 sont à nouveau soulevés et écartés l'un de l'autre. La collerette 2 de la bouteille 3 est alors libérée. La bouteille remplie et obturée 3 tombe sur la bande transporteuse transversale 58 qui la fait sortir de l'installation. les dispositifs d'entraînement prévus dans l'installation peuvent également comporter plusieurs voies lorsque la capacité de l'installation doit être augmentée. il est bien évident que l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés et à partir desquels on pourra prévoir d'autres formes et d'autres modes de réalisation sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDIÁUIONS 10/ Installation de fabrication de bouteilles en matière thermoplarjtique, suivant laquelle les ébauches sont chauffées dans un dispositif approprié puis sont gonflées dans un moule de soufflage de façon à former des récipients, notamment des bouteilles, l'installation comprenant un premier dispositif d'en- traînement d'ébauches associé au dispositif de chauffage ainsi qu'un dispositif de transfert recevant les ébauches chauffées en provenance du premier dispositif de transport et comportant un bras pivotant, installation caractérisée en ce que le bras pivotant est monté pour tourner autour d'un axe horizontal de façon que les ébauches soient retournées de la position où leur orifice est dirigé vers le bas jusque dans la position inverse et en ce que le moule de soufflage est associé à un second dispositif d'entraîne- ment qui reçoit, par sa partie de tête maintenue froide pendant ltéchauffement, l'ébauche en provenance du dispositif de transfert ce second dispositif amenant l'ébauche au moule de soufflage et transférant ensuite les bouteilles terminées dans un dispositif de remplissage et de fermeture, ce qui évite d'endommager les bouteilles. 20/ Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les deux dispositifs d'entraînement présentent des brins rectilignes et en ce que le bras pivotant est disposé entre un brin rectiligne du premier dispositif d'entraînement et un brin rectiligne du second dispositif d'entraînement, 30/ Installation suivant la revendication 2, caractérisée en ce que le bras pivotant peut tourner de 1800 entre le dernier poste occupé par un élément récepteur du premier dispositif d'entraînement et le premier poste occupé par un élément d'entraînement du second dispositif d'entraînement. 4 / Installation suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le bras pivotant porte à son extrémité libre une fourche dont la largeur correspond à l'épaisseur des ébauches. 50/ Installation suivant la revendication 4,--- caractérisée en ce qutune rainure est prévue dans le côté intérieur de la fourche, 60/ Installation suivant lune quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les éléments récepteurs du premier dispositif d'entraînement sont des mandrins sur lesquels les ébauches sont engagées par leur orifice. 70/ Installation suivant 17une quelconque des revendications 1 à 3 p caractérisée en ce que le second dispositif transporteur comporte des plateaux pouvant etre écartés l'un de l'autre et munis d'évidements servant à recevoir des ébauches. 80/ Installation suivant la revendication 7, caractérisée en ce que les plateaux sont appliqués à laide de ressorts contre des supports faisant partie du second dispositif d'entraînement. 90/ Installation suivant la revendication 5, caractérisée en ce que des éléments élastiques sont prévus dans la rainure.