Brevet FR2097162A1 — publié le 19720303

La présente invention porte sur un procédé et sur un disposi -tif destinés à séparer des éléments qu'implique nécessairement la mise en oeuvre de la méthode dite de soufflage de corps creux, et qui adhèrent obligatoirement avec le corps creux fabriqué, par ex-5 emple une fausse vçlée et/ou un autre corps creux, on un élément analogue; ce procédé et ce dispositif permettent donc en même temps de réaliser au moins une embouchure ou un orifice du corps creux qui ne nécessite pas de retouche, une structure appropriée permettant à la tuyère de soufflage, lorsque la préforme de préfé-10 rence tubulaire, s'élargit par expansion pour former le corps creux, de réaliser sur celui-ci une zone de rupture limitant l'embouchure ou l'orifice qui forme le plan de séparation pour les éléments rattachés . Dans le cadre des procédés de ce genre actuellement connus, 15 on connaît d'une façon générale deux méthodes essentielles, qui sont la séparation à 1'intérieur du moule de soufflage et la séparation à l'extérieur du moule de soufflage. C'est ainsi que, par exemple, on sait dans le premier cas combiner des dispositifs de coupe avec le mandrin de calibrage et de soufflage. On connaît également des 20 dispositifs de coupe rotatifs dans 1'outil ou dans le moule de soufflage. Une autre proposition qui a fait l'objet de la publication préalable de demande de brevet en Allemagne N° 1.479.494 consiste en ce que la partie d'outil qui forme la fausse volée est soulevée brusquement, ce qui provoque la séparation, par exemple, 25 de la fausse volée, la pression d'air engendrée dans le corps creux par le soufflage facilitant le soulèvement de cette partie. Une méthode récente pour séparer la fausse volée à l'intérieur du moule de soufflage, consiste à créer,en chauffant une petite zone de l'outil, un point de séparation sur la partie soufflée à l'endroit 30 duquel la paroi du corps creux est percée par fusion pendant l'opération de refroidissement. La séparation, par exemple celle de la fausse volée, à l'extérieur du moule de soufflage s'effectue entre autre lorsqu'il s'agit de récipients à goulot large, en général avec un appareil de 35 finissage monté à la suite du système de soufflage, de façon mécanique par exemple par fraisage, découpage, estampage, sciage, ou autres procédés analogues. D'une façon générale, comme il a été indiqué ci-dessus, on réalise déjà pendant l'opération de soufflage, une zone de ruptu-40 re formant plan de séparation, qui facilite notablement la sépara 71 23859 2 2097162 tion comme celle qui est indiquée ci-desaus. A cet effet il est prévu dans l'outil de soufflage des bords en saillie, la plupart du temps à arête aigtie. Les différences d'extension de la préforme plastique au-dessus des bords de marquage pendant le souf-5 flage donnent naissance en ces endroits à des zones de moindre épaisseur de paroi de la partie soufflée» Les procédés et dispositifs de séparation connus présentent les inconvénients suivants: - Il est nécessaire de prévoir des outils supplémentaires 10 tels que fraises, scies, lames à estamper, ou autres analogues. - Un grand nombre de ces outils subissent une usure en partie importante car ils travaillent, par exemple, les uns contre les autres, comme c'est le cas pour les lames, etc.»» - Les outils de soufflage qui sont par eux-mêmes déjà d'un 15 prix de revient élevé, deviennent encore plus compliqués en raison du montage des éléments supplémentaires nécessaires pour la séparation et leur prix de revient est encore plus élevé. - La qualité de l'opération de séparation qui sert, par exemple, à créer une embouchure ou un orifice ne nécessitant pas de 20 retouche, doit être en permanence contrôlée. - Le débit de production est fonction de la cadence de soufflage, par exemple lorsque la séparation s'effectue à l'intérieur du moule« La présente invention évite les inconvénients exposés ci-25 dessus; elle propose un procédé de séparation qui ne nécessite aucun outil de séparation, qui est indépendant de la cadence de travail du système de soufflage et qui est également indépendant de la dimension de la section transversale du corps creux produit par procédé de soufflage ainsi que de la dimension de son embou-30 chure ou orifice, en permettant de plus un débit de production optimal» Ce résultat est obtenu par l'invention grâce au fait que le corps creux retiré du moule de soufflage après sa fabrication,est soumis à une surpression intérieure dont la hauteur est telle que 35 la séparation par rupture de l'élément ou des éléments qui lui sont rattachés, s'effectue sans moyen auxiliaire mécanique. Outre le fait que la dépense en appareillage extrêmement faible par rapport aux procédés de séparation connus, le procédé suivant l'invention présente en particulier l'avantage que les surfaces de sé-40 paration qui se trouvent la plupart du temps dans la zone de 1'- 71 23859 3 2097162 embouchure ou de lf orifice du corps creux ou qui forment même leur surface frontale, sont réalisées d'une façon définitive sans défaut, de telle sorte qu'il est par exemple possible d'obturer immédiatement après l'embouchure ou l'orifice en y posant par sou-5 dage une feuille plastique ou un élément analogue sans qu'il soit besoin de procéder à aucun travail de retouche, par exemple apla-nissage de la surface frontale. lorsqu'on utilise des matières plastiques à élongation,à la rupture élevée qui doivent être utilisées en raison des proprié-10 tés souvent exigées, par exemple de la part des parties souffiées, les procédés connus dans lesquels une séparation, par exemple de la fausse volée, s'effectue à l'état refroidi, ne sont pas toujours applicables. A l'emplacement de rupture ou de séparation il se forme souvent entre autre des bords effilochés qui, par exem-15 pie» empêchent ou rendent difficile une opération de soudage avec une autre feuille plastique. Ge manque de sécurité est évité suivant un autre point remarquable de l'invention suivant lequel la surpression intérieure est engendrée par à coups. On évite ainsi une formation de fibres ou d'effilochures qui est en soi une sui-20 te d'un "coulage" du matériau. Avec le procédé suivant l'invention la rupture des parties à séparer s'effectue donc à la façon d'un éclatement. Suivant un autre point remarquable de l'invention, la surpression en question est produite à l'intérieur du corps creux en 25 amenant de l'extérieur de l'air comprimé. On sait qu'on dispose d'air comprimé puisqu'il est utilisé dans le procédé de soufflage pour fabriquer le corps creux, de sorte que la dépense construc-tive nécessaire est ici réduite à un minimum. Naturellement, il est également possible de produire la surpression dans le corps 30 creux avec d'autres gaz ou fluides gazeux appropriés. Un autre point remarquable de l'invention consiste en ce que la surpression intérieure à l'intérieur du corps creux n'est produite qu'après refroidissement de ce dernier. En ce qui concerne le cas particulier de la séparation d'-35 une fausse volée du corps creux, l'invention prévoit de procéder de la façon suivanteîle corps creux retiré du moule de soufflage est saisi par la fausse volée; puis, tandis qu'il pend librement, il est mis en liaison avec une tuyère de soufflage et, après que l'air comprimé a été introduit par le trou de soufflage de la 40 fausse volée, la rupture du corps creux s'effectue et la fausse 71 23859 4 2097162 volée est enfin enlevée à part: Le fait que le corps creux pend librement joue un rôle particulier pour le succès de ce procédé car il est inévitable qu'il y ait une certaine déformation du corps creux sous l'effet de la pression pour permettre la rupture 5 proprement dite qui, comme il a déjà été dit, s'effectue et doit s'effectuer à la façon d'un éclatement. Ce n'est en effet que de cette façon qu'on obtient un plan de séparation vraiement correct et net, qui ne nécessite pas de retouche. Par suite de l'élasticité de son matériau, le corps creux reprend sa forme originelle 10 après la rupture par éclatement, certaines élongations subsistant éventuellement dans les limites de tolérance des dimensions du corps creux» Suivant un développement avantageux de l'invention, la liaison entre la fausse volée et la tuyère de soufflage s'effectue par 15 liaison action de force par l'intermédiaire d'un joint d'étanchéi-té. Il est ainsi possible de séparer rapidement la tuyère après la fin de l'opération, ce qui est particulièrement important pour obtenir une cadence de travail élevée. Bien quedans le cadre du procédé selon l'invention, il ait 20 été question jusqu'ici de façon préférentielle de la séparation d'une fausse volée, et bien que le procédé trouve également là son domaine d'utilisation préféré, il ne se limite pas exclusivement à cette opération. Le procédé suivant l'invention peut, en effet, être également utilisé par exemple pour séparer les uns des autres 25 plusieurs corps creux fabriqués simultanément par procédé de soufflage, par exemple, deux corps creux fabriqués dans un même moule étant disposés tête-bêche, séparés l'un de l'autre par une fausse volée. Dans un tel Cas il est proposé selon l'invention, de séparer par rupture les corps creux en utilisant une aiguille à injec-30 tion piquée dans la fausse volée et amenant l'air comprimé. Enfin, il est également possible selon l'invention de séparer les uns des autres deux ou éventuellement plus de deux corps creux fabriqués dans un moule de soufflage juxtaposés sans inter-calation d'une fausse volée, en utilisant une aiguille à injection 35 amenant l'air comprimé. Dans ce cas, il faut cependant s'attendre dans certaines circonstances à certaines lésions, en général peu importantes, de la surface de séparation. Un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, est caractérisé par son dispositif convoyeur muni de lo-40 gements, qui est surmonté par un dispositif de retenue muni d'un 71 23859 5 2097162 élément preneur et se déplace pour venir contre une tuyère de soufflage à poste fixe. Un tel dispositif qui peut être monté immédiatement derrière le système de soufflage est simple et fonctionne avec une grande sûreté. Selon un développement particuliè-5 rement avantageux de l'invention, l'élément preneur du dispositif de retenue, est disposé coaxialement, dlune part, aux logements concentriques du dispositif convoyeur qui est avantageusement un plateau tournant et, d'autre part, à la tuyère de soufflage, et le dispositif de retenue lui-même peut se soulever et s'abaisser; 10 on peut, de cette façon, avec une dépense minimale, utiliser le système de finition déjà connu en soi, par exemple, celui qui est connu sous le nom de "trimmer'' et, dans ce cas, les transformations à réaliser, sont tirés réduites» Un autre point remarquable de l'invention, consiste enfin 15 en ce que l'élément preneur se présente sous forme d'une pince dont la dimension de mors est réglable. On peut ainsi utiliser le dispositif pour une grande variété de genres de récipients, en particulier, avec des fausses volées de diamètres différents. Les caractéristiques et avantages de la présente invention, 20 ressortiront d1 ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence au dessin annexé dans lequel: - Les figures 1 à 4 montrent les phases essentielles du procédé selon l'invention en liaison avec un dispositif représenté s chémat iquement. 25 - La figure 5 est une vue par en haut d'un dispositif desti né à la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. - La figure 6 représente en élévation latérale et en coupe la partie supérieure d'un corps creux qui doit être séparé avec le procédé selon l'invention, et: 30 - La figure 7 représente schématiquement deux corps creux fabriqués ensemble dans un moule de soufflage, qui sont à séparer ~ de la fausse volée qui les unit l'un à l'autre. Comme on le voit d'après les figures 1 à 4» le procédé de séparation selon l'invention, est ici présenté en prenant pour 35 exemple un corps creux avec fausse volée fabriqué suivant la méthode de soufflage de corps creux. La formation de la fausse volée lors qu'on utilise une des méthodes de soufflage de corps creux, est une suite obligatoire de ce procédé et est suffisamment eonnue, de sorte qu'il est inutile ici de donner des détails sur la forma-40 tion de cette fausse volée» 71 23859 6 2097162 On peut voir à la figure 6, à plus grande échelle, la vue en élévation latérale et en coupe d'un corps creux, dans le cas présent un récipient à goulot large 1 avec fausse volée 2. De façon connue en soi la zone de rupture désignée par 3, 5 qui forme le plan de séparation pour la fausse volée 2, est obtenue grâce à la forme appropriée de moule de soufflage. A cet effet,est monté dans le moule de soufflage un outil en forme de lame qui présente un angle de coupe déterminé et est aiguisé à arête vive. Lorsque la pré-forme tubulaire est soumise à l'expansion qui la 10 transforme en corps creux, cette zone de rupture se trouve en même temps formée. Selon l'invention, un tel corps creux 1 est introduit dans un logement 4 d'un dispositif convoyeur 5, comme il est prévu dans le mode de réalisation représenté aux figures 1 à 4. Selon la fi-15 gure 5 le dispositif convoyeur est avantageusement un plateau tournant dans lequel sont disposés concentriquement des logements 4. La forme des logements 4 est fonction du genre, de la grandeur et de la section transversale du corps creux. Ils peuvent, par exemple, être circulaires, ovales, rectangulaires ou avoir des sec-20 tions de ce genre, comme l'indique la figure 5 en a,b,ç. Par suite du déplacement du plateau tournant, par exemple, dans le sens de la flèche (voir figure 5)le corps creux à séparer arrive dans la zone d'action d'un dispositif de retenue 7 muni d'un élément preneur 6. Comme le montre également la figure 5, l'é-25 lément preneur du dispositif de retenue 7 est disposé coaxialement aux logements concentriques 4 du plateau tournant 5» Il se présente sous la forme d'une pince, de sorte qu'il est en situation de saisir la fausse volée 2 du corps creux 1 (voir figure 2). Le mouvement de prise de la pince 6 peut être commandé pneumatiquement 30 de façon connue en soi. L'opération suivante consiste à soulever le corps creux 1 hors du logement 4. A cet effet, le dispositif de retenue 7 est muni d'un système de levage, le mouvement de levage pouvant être commandé mécaniquement, pneumatiquement, hydrauliquement ou de tou-35 te autre façon analogue. Le corps creux 1 est soulevé hors du logement 4 suffisamment pour que le trou de soufflage de la fausse volée 2 vienne en liaison avec une tuyère de soufflage 8 qui est également disposée coaxialement à la pince ainsi qu'au logement 4° La liaison entre la fausse volée 2 et le bec de soufflage 8 s'ef-40 fectue par action de force grâce au mouvement de levage du disposi- 71 23859 7 2097162 tif de retenue 7; pour obtenir une jonction étanche entre la tuyère de soufflage 8 et la fausse volée 2 du corps creux 1, est Intercalé un joint d'étanchéité 9 qui est avantageusement une partie de la tuyère de soufflage 5, elle-même disposée à poste fixe. 5 la distance entre la tuyère de soufflage 8 et le logement 4 doit être telle que, par suite du mouvement de levage du dispositif de retenue 7, le corps creux 1 est soulevé suffisamment hors de son logement 4 pour pouvoir pendre librement» Comme le montre la figure 3, le corps creux 1 est sorti hors de son loge-10 ment 4 sur environ les 3/4 de sa longueur totale» Suivant une mesure particulièrement judicieuse dans le mode de réalisation représenté, par exemple, le 1/4 de la longueur du corps creux reste encore à l'intérieur du logement 4, de sorte qu'après l'opération de séparation par rupture le corps creux 1 séparé peut re— 15 tomber dans le logement 4, mais cette mesure n'est pas obligatoire pour la présente invention; il est en effet possible également de soulever le corps creux suffisamment pour qu'il pende librement sur toute sa longueur. La longueur du mouvement de levage est fonction des exigences imposées par le dispositif» 20 Après qu'a été atteinte la phase d'opération représentée à la figure 3, le corps creux 1 est exposé à une surpression intérieure. Cette surpression est obtenue en introduisant de l'air comprimé par la tuyère de soufflage 8. Suivant l'invention la valeur de la surpression est telle qu' il se produit sans moyen au-25 xiliaire mécanique une rupture brusque de la fausse volée 2 rattachée au corps creux 1, la surpression étant produite sous forme de choc. Cette opération est représentée à la figure 4. Sous l'effet de l'air comprimé introduit (voir figure 3) le corps creux 1 s'est séparé par éclatement de la fausse volée 2 et est retombé 30 dans le logement 4. Par suite de cette rupture brusque le corps creux 1, indiqué dans la figure, possède un orifice sans défaut qui ne nécessite pas de retouche quelconque. La fausse volée qui est encore suspendue à la pince 6, est immédiatement ensuite retirée, soit mécaniquement par striage, 35 soit pneumatiquement par aspiration, ou de toute autre manière analogue. En même temps que s'effectue l'avance suivante d'un pas de rotation du plateau tournant 5 et, par conséquent, en même temps qu'un nouveau corps creux est amené au dispositif de séparation, le dispositif de retenue 7 s'abaisse pour reprendre la 40 position représentée à la figure 1, de sorte que la fausse volée 71 23859 8 2097162 2 du nouveau corps creuz 1 qui vient d'arriver peut à nouveau être saisie par l'élément de prise 6, le cycle des opérations recommence donc» Bien que, par suite de sa structure de base, le dispositif 5 décrit ci-dessus soit probablement le meilleur pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, d'autant plus que les ensembles de finition connus en soi et existant en général dans les installations de soufflage, par exemple "trxmmers", ont une structure correspondant pour l'essentiel à celle du dispositif décrit 10 et peuvent donc être transformés avec un minimum de dépenses, il est également possible en cas de besoin, de prévoir d'autres principes de construction» Par exemple, il est possible que le dispositif de retenue 7 avec son élément de prise 6 ne soit pas monté de façon à se soulever et s'abaisser, mais de façon à pivoter,la 15 tuyère de soufflage 8 se trouvant aussi en conséquence par exemple dans un autre plan. Le procédé selon l'invention consistant à procéder à la rupture par éclatement sous surpression, est également utilisable par exemple, lorsque plusieurs corps creux fabriqués en même temps 20 par procédé de soufflage doivent être séparés les uns des autres. Gomme le représente schématiquement la figure 7, de tels corps creux 11 sont, en général, fabriqués de façon à être assemblés "tête-bêche", une fausse volée 12 étant intercalée entre eux.Dans ce cas, il faut prévoir entre la fausse volée 12 et le corps creux 25 11 une zpne de rupture 13 comme plan de séparation et il faudra en tenir compte pour donner au moule de soufflage la forme appropriée. La production de la surpression intérieure brusque est ici obtenue avantageusement en utilisant une aiguille à injection 18 qui amène l'air comprimé et qui est piquée dans la fausse volée 30 11» On peut aussi imaginer comme dispositif correspondant approprié, un dispositif correspondant sensiblement dans sa structure de base à celle du dispositif décrit précédemment, mais avec la différence essentielle que la disposition de la tuyère amenant l'air comprimé, c'est-à-dire dans le cas présent l'aiguille à injee-35 tion 18, doit être prévue différente.Il y aura lieu également de tenir compte particulièrement de la forme à donner aux logements du dispositif convoyeur car, dans le cas en question, il s'agit de procéder à la rupture de deux ou plus de deux corps creux, mais il s'agit là de points de vue qui sont uniquement du domaine de 40 la construction et qui n'ont pas d'importance particulière pour la présente invention. 71 25659 9 2097162 REVENDICATIONS 1°)- Procédé pour la séparation d'éléments rattachés obligatoirement par suite de la technique utilisée dans le cadre de la méthode dite de soufflage des corps creux, avec le corps creux 5 produit, par exemple la séparation d'une fausse volée et/ou d'un autre corps creux et, par conséquent, pour réaliser en même temps au moins une embouchure ou un orifice du corps creux ne nécessitant pas de retouche, la forme appropriée donnée au moule de soufflage permettant lors de l'opération d'expansion transformant la 10 pré-forme tubulaire en corps creux, de réaliser sur ce corps creux une zone de rupture limitant l'embouchure ou l'orifice et formant le plan de séparation pour les éléments rattachés, caractérisé en ce qu'après sa fabrication le corps creux retiré du moule de soufflage est exposé à une surpression intérieure d'une valeur telle 15 qu'il se produit, sans l'aide de moyens mécaniques, une séparation par rupture de l'élément ou des éléments qui lui sont rattachés. 2°)- Procédé suivant revendication 1, caractérisé en ce que la surpression intérieure est produite par à-coup. 20 3°)- Procédé suivant revendication 1, caractérisé en ce que la surpression intérieure n'èst produite dans le corps creux qu'après refroidissement de ce dernier» 4°)- Procédé suivant revendication 1 ou' 2, caractérisé en ce que de l'air comprimé est amené de l'extérieur. 25 5°)- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, destiné à séparer une fausse volée, caractérisé en ce que le corps creux retiré du moule de soufflage est saisi par sa fausse volée puis, pendant librement, est amené en liaison avec une tuyère de soufflage et, après introduction de l'air comprimé par le 30 trou de soufflage de la fausse volée, est séparé par rupture, la fausse volée étant ensuite évacuée à part. 6°)- Procédé suivant revendication 5, caractérisé en ce que la liaison entre la fausse volée et la tuyère de soufflage s'effectue par action de force par l'intermédiaire d'un joint d'étan-35 chéité. 7°)_ Procédé suivant une quelconque des revendications 1 à 4 pour la séparation de plusieurs corps creux fabriqués ensemble par procédé de soufflage, de préférence, avec intercalation d'une fausse volée, caractérisé en ce que les corps creux sont séparés 40 par rupture en même temps en utilisant une aiguille à injection 71 23859 10 2097162 amenant l'air comprimé, piquée dans la fausse volée. 8°)- Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est prévu un dispositif convoyeur muni de logementsqui est 5 surmonté par un dispositif de retenue muni d'un élément de prise qui se déplace pour venir contre une tuyère de soufflage disposée à poste fixe. 9°)- Dispositif suivant revendication 8, caractérisé en ce que l'élément de prise du dispositif de retenue est disposé coaxi-10 alement, d'une part, aux logements concentriques du dispositif convoyeur qui est de préférence un plateau tournant et, d'autre part, à la tuyère de soufflage, le dispositif de retenue pouvant lui-même se soulever et s'abaisser. 10°)- Dispositif suivant revendication 8 ou 9 caractérisé ' 15 en ce que l'élément de prise est une pince dont la grandeur de mors est variable.