Brevet FR2086341A1 — publié le 19711231

L invention concerne une machine à souffler des corps creux» comportant un châssis de fermeture actionné hydrauliquement pour ouvrir et fermer un moule en plusieurs parties, dans lequel est introduit en position ouverte, une gaine de matière formable par 5 voie thermoplaatique, dans laquelle de l'air comprimé est insufflé en position fermée au moyen d'une buse de soufflage en communication avec l'embouchure de la gaine, cependant qu'à chacune des parties du châssis de fermeture portant les parties du moule est associé un vérin hydraulique, et que lesdits vérins sont 10 branchés en parallèle en ce qui concerne la. circulation du fluide hydraulique et accouplés entre eux en vue du maintien de leur synchronisme. Le problème qui se pose dans les machines connues à souffler les corps creux du type ci-dessus est d'actionner le châssis de 15 fermeture a'u moyen des vérins hydrauliques de telle façon que le moule à l'état fermé soit centré vis-à-vis du bec de la buse de soufflage. Dans les machines conventionnelles, ce problème est résolu par un accouplement mécanique des parties mobiles du chas* sis de fermeture, les organes d'accouplement- par exemple une 20 chaîne- compensant dans ce cas les différences éventuelles de force entre les diverses parties du châssis de fermeture. Ce système fonctionne de manière relativement satisfaisante dans une machine neuve, bien que la précision de centrage obtenue laisse à désirer. Au bout d'un certain temps de service, il est toutefois 25 inévitable que le moule se déplace latéralement par rapport à la buse de soufflage devant être considérée comme fixe et ce, en raison de l'usure des organes d'accouplement, de sorte que les différences de force finissent par se cumuler. Il arrive qu'une ou plusieurs parties du moule rencontrent violemment les surfaces 30 de butée de la buse de soufflage, qui est déformée plastiquement à ces emplacements et il en va de même des parties du moule. Il se forme finalement des interstices par lesquels la matière peut s'échapper pendant la mise en forme, ce qui oblige à réparer le moule et, le cas échéant la buse de soufflage. Les organes mécaniques 35 d'accouplement rendent en outre la constructinn compliquée et l'accès au moule ainsi qu'au châssis de fermeture est.difficile. Les organes d'accouplement mécaniques imposent donc au constructeur des restrictions extrêmement gênantes lors de l'étude de la conformation de la machine. 40 Le problème servant de base à l'invention est de perfectionner 71 12156 2086341 2 la machine à souffler les corps creux du type sus-mentionné pour s'opposer au déplacement latéral de l'ensemble du moule par rapport à la buse de soufflage. La solution conforme à l'invention repose sur l'observation 5 qu'un petit déplacement différentiel pendant une course unique du châssis de fermeture est parfaitement acceptable, mais qu'il est possible et nécessaire d'éliminer l'action cumulative de plusieurs de ces déplacements différentiels.En vue de la solution de ce problème, la machine à souffler les corps creux selon 10 l'invention est caractérisée par un appareil de centrage des parties du moule avec un organe mesurant la position d'au moins une partie du moule par rapport à sa position de consigne à l'état fermé, et avec un organe de manoeuvre pour déplacer dans le même sens toutes les parties du moule en fonction de la position 15 mesurée. Au lieu d'organes mécaniques d'accouplement, on utilise de préférence, un système hydraulique supplémentaire ou un système compensateur qui n'est pas soumis sur le plan de la construction aux restrictions signalées plus haut frappant des organes méca-20 niques d'accouplement. La machine est alors caractérisée par des vérins hydrauliques de synchronisation , dont les pistons sont accouplés mécaniquement à ceux des vérins hydrauliques, tandis que les cylindres des vérins de synchronisation communiquent au moyen de conduites compensatrices, dans le sens d'un équilibrage 25 de la pression peur les mouvements du châssis de fermeture, ainsi que par un organe de manoeuvre constitué par une pompe de transvasement pour faire passer le liquide hydraulique d'une conduite compensatrice dans l'autre ou vice-versa. Il faut signaler toutefois qu'une machine à souffler les corps creux conforme à l'in-30 vention peut être réalisée également avec des organes mécaniques d'accouplement entre les parties du moule. Lors de. l'ouverture de la vanne principale pour les vérins hydrauliques, le fluide hydraulique arrive derrière les deux pistons; une différence éventuelle des volumes admis est compen-35 sée par les conduites compensatrices des vérins de synchronisation, comme par la traction sur une chaîne dans les machines connues jusqu'à présent. Les deux moitiés du moule se mettent ainsi en mouvement en direction de la buse de soufflage supposée immobile. La position de l'une des moitiés ou des deux moitiés 40 du moule (ou des moitiés du châssis de fermeture qui en sont 71 12156 2086341 3 solidaires) est explorée à l'état fermé par l'organe de mesure prévu à cet effet. En l'absence d'un signal de l'organe de mesure, il ne se passe rien; dans le cas contraire où l'organe de mesure fournit un signal, le fluide hydraulique est transvasé 5 par pompage de l'une des conduites compensatrices dans l'autre ou inversement- suivant la direction du signal - jusqu'à ce que le signal de l'organe de mesure disparaisse de nouveau. Par suite du transvasement, les deux moitiés du moule sont déplacées dans le même sens jusqu'au rétablissement du centrage souhaité. Sui-10 vant le mode d'agencement,lé ce*ntrage peutJêtre amélioré d'un ordre de grandeur ou plus comparativement à la disposition d'organes mécaniques d'accouplement adoptée jusqu'à présent. La même opération se déroule une nouvelle fois s'il se produit encore un décentrage lors de la course suivante. Les défauts de centrage 15 ne peuvent donc pas s'ajouter pour donner lieu à un déplacement plus important, ce qui est le but recherché par l'invention. L'organe de mesure peut être, par exemple, un indicateur de position relié à l'une des moitiés du moule ou aux deux. La position de consigne doit être dans ce cas fixée à chaque chan-20 gement d'équipement de la machine. Cette obligation disparaît si l'organe de mesure est conjugué à la buse de soufflage et exploite la déviation mécanique de,, celle-ci due à l'arrivée prématurée d'une moitié du moule. Les erreurs de montage se compensent en outre automatiquement si elles proviennent d'une position 25 défectueuse du mandrin de soufflage, ou de l'affût qui le porte. Un moyen simple pour obtenir le signal de mesure consiste à adjoindre à chaque moitié du moule un contact de commande de la buse, qui se ferme (ou s'ouvre) en cas de déviation de la buse de soufflage et actionne ainsi une vanne commandant l'opération 30 de transvasement. Si l'exactitude recherchée est plus grande, il peut être prévu également sur la buse de soufflage un transmetteur dont le signal de mesure est proportionnel à la valeur de la déviation et permet de commander en conséquence' les volumes en circulation. Des convertisseurs électro-mécaniques de ce genre 35 sont connus sous de multiples formes et sont par exemple des di-latomètres , des pié'somètres entre autres. Dans la forme de réalisation préférée de l'invention comportant un système compensateur supplémentaire à base hydraulique l'organe de manoeuvre prévu par l'invention est constitué par 40 une pompe auxiliaire et une vanne de commande actionnée sous la 71 12156 2086341 4 dépendance dés signaux de l'organe de mesure. Une telle pompe auxiliaire offre l'avantage de permettre une compensation simple des perturbations provoquées par des changements de volume dans les conduites compensatrices, par exemple par suite de variations 5 de température ou de fuites. Cette compensation nécessaire en tous cas peut être aisément réalisée de cette manière. La vanne de commande peut agir en tout-ou-rien, ce qui convient pour le système le plus simple dont l'organe de mesure est constitué par des contacts , ou laisser passer un débit variable, ce qui est 10 préférable pour la commande proportionnelle avec un transmetteur proportionnel comme organe de mesure; Il est d'ailleurs possible également d'utiliser une vanne de commande par tout-ou-rien et de lui envoyer des signaux de commande de durée différente en fonction de la valeur du signal de mesure fourni par un transmetteur 15 proportionnel. Pour réduire les frais et maintenir aussi faibles que possible les volumes devant être transvasés, il est prévu, selon une autre caractéristique de l'invention, de munir les vérins de synchronisation de surfaces de pistons notablement plus pe-20 tites. Le rapport peut être compris, par exemple entre 1:2 et 1:100, la limite inférieure étant définie par les forces devant être absorbées. Un exemple de réalisation de l'invention concernant une machine à souffler les corps creux avec châssis de fermeture en 25 deux parties, est décrit ci-après en référence au dessin annexé, dont la figure unique représente schématiquement le plan de couplage électro-hydraulique de la machine, dont on a laissé de côté les éléments qui ne sont pas nécessaires pour la compréhension de l'objet de l'invention. 30 Le châssis de fermeture (non représenté) portant les moitiés de moule 53»55 est actionné par deux vérins hydrauliques 10,12, dont les tiges de piston sont fixées mécaniquement à cet effet aux parties correspondantes mobiles du châssis de fermeture; les vérins hydrauliques 10,12 sont raccordés à une pompe principale 36 20 par l'intermédiaire d''une vanne principale 18 et branchés én parallèle en ce qui concerne la circulation du liquide hydraulique . La. vanne principale 18 peut être commandée électriquement dans trois positions différentes, savoir en avant (fermeture des 40 moitiés de moule), en arrière (ouverture des moitiés de moule) 71 12156 2086341 5 et arrêt. Lorsque le moule est fermé, la pression de fermeture continue d'agir sur les vérins hydrauliques en antogonisme à la pression interne du moule, de sorte que la vanne principale 18 n'est en position d'arrêt que si le moule est ouvert. 5 En raison du montage hydraulique en parallèle, les pistons 14 et 16 peuvent se déplacer de façon totalement indépendante l'un de l'autre. C'est pourquoi il est prévu par l'invention des vérins de synchronisation avec conduites compensatrices, constituant un système hydraulique supplémentaire de synchronisation. 10 On voit sur le dessin les vérins de synchronisation 22 et 24 notablement plus petits, dont les tiges de pistons sont accouplées mécaniquement, par des éléments rigides 14,16, à celles des vérins hydrauliques 10 et 12. Il est prévu une pompe auxiliaire 26, qui est double dans 15 l'exemple représenté, mais peut aussi bien être simple. L'une de ses conduites de refoulement, savoir la conduite 28, est raccordée, par une vanne de commande 30, un diaphragme 46, des conduites 50 et 48 et des clapets de retenue 54 et 52, aux conduites compensatrices 32 et 34 reliant les vérins de synchronisa-20 tion 22 et 24. La vanne de commande 30 est maintenue par des ressorts 36, 38 à sa position médiane de fermeture et peut être amenée à l'une ou l'autre de ses positions d'ouverture par des signaux électriques de commande envoyés aux électro-aimants 40 et 42. Un supplément de liquide hydraulique est amené à la con-25 duite compensatrice 32 dans l'une des positions d'ouverture de la vanne et à la conduite compensatrice 34 dans 1'autre position d'ouverture. La pression d'alimentation est réglée sur une valeur prédéterminée - par exemple de 50 bars - au moyen d'un régulateur de pression 44; les volumes en circulation sont fixés 30 d'avance par le diaphragme réglable 46. Etant donné que lew vannes de commande couramment utilisées à cet effet présentent le cas échéant des pertes par fuite en position fermée, il est prévu à titre de sécurité les clapets de retenue commandés 52, 54 dans les conduites 48 et 50 joignant 35 la vanne de commande 30 aux conduites compensatrices 32 et 34. Ces clapets de retenue interdisent normalement l'écoulement du liquide hydraulique des conduites compensatrices vers la vanne de commande, aussi longtemps que celle-ci se trouve en position fermée, au moment où ladite vanne est amenée à l'une ou l'autre 40 de ses positions d'ouverture, le clapet de retenue correspondant 71 12156 2086341 6 s'ouvre et actionne l'autre clapet de retenue par une liaison indiquée en pointillés, de sorte que la pompe 26 envoye du liquide dans l'une des conduites compensatrices, tandis qu'une quantité correspondante de liquide s'écoule de l'autre conduite compensa-5 trice dans le réservoir 21, et ce , sous l'action des pistons se déplaçant dans les vérins de synchronisation 22, 24. Il y a lieu de signaler que les pistons se déplacent en sens inverse (c'est-à-dire qu'ils se rapprochent ou s'éloignent l'un de l'autre) sous l'action de la pression de la pompe principale. La 10 pompe auxiliaire détermine par contre un déplacement des pistons dans le même sens, ce qui veut dire que les deux moitiés de moule 53,55 déplacent dans la même direction. Les signaux de commande des électro-aimants sont fournis par un organe de mesure, qui est schématisé dans le dessin par 15 des contacts 56, 58> ceux-ci sont montés sur l'affût de la buse de soufflage et se ferment lorsque la buse de soufflage 57 dévie. Ils ferment les circuits de courant pour un laps de temps prédéterminé et commandent ainsi 1'introductinn de liquide hydraulique dans les conduites compensatrices 32 ou 34. Dans le présent 20 exemple , les contacts sont actionnés mécaniquement et directement par la buse de soufflage déviée dans une direction ou dans l'autre par l'arrivée prématurée de l'une des moitiés de moule 53,55 schématiquement représentées. L'actionnement des contacts peut être assuré également par des organes intégrateurs, comman-25 dés par l'intégrale dans le temps de la déviation de 1a. buse de soufflage, mesurée au moyen d'un transmetteur proportionnel sur la buse. On notera qu'une transmission électrique de la position peut être supprimée le cas échéant si la buse de soufflage 57 est 30 accouplée directement par voie mécanique à un amplificateur hydraulique agissant comme soupape de commande du liquide hydraulique . Des amplificateurs hydrauliques de ce genre sont connus en soi et leur agencement ne fait pas l'objet de l'invention. Des variations de température entraînent des modifications 35 des conditions de pression dans les vérins hydrauliques. Pour limiter à une valeur de sécurité l'élévation de la pression en cas de hausse de la température, les conduites compensatrices 32, 34 sont mises en communication avec le réservoir de liquide hydraulique 21 par des clapets de retenue 60 et 62 - réglés sur une 40 pression d'ouverture par exemple de 40 bars au moyen d'un élément 71 12156 2086341 7 61 - . Cet appareillage sert en même temps de soupape de sûreté empêchant une surcharge du système compensateur hydraulique, qui n'a par conséquent besoin d'être dimensionné mécaniquement que pour les forces compensatrices sensiblement plus faibles. 5 En raison de la présence de l'élément 61, il ne peut pas se produire de surcharge dans le cas où la force de fermeture serait transmise en totalité au système compensateur, par exemple par suite d'un coincement du moule. Avec des organes d'accouplement mécaniques, une rupture par surcharge serait par contre 10 inévitable. Une nouvelle chute de température donnerait naissance à une dépressiai dans les conduites compensatrices. Pour équilibrer cette dépression, la deuxième conduite de refoulement 64 de la pompe auxiliaire 26 est raccordée aux conduites compensa-15 trices 32, 34 par l'intermédiaire de clapets de retenue 66, 68. La pression d'alimentation est limitée à une valeur de 5 bars, par exemple, au moyen d'un limiteur de pression réglable 69. Il va de soi que la pompe double pourrait être remplacée par une pompe simple, ce qui nécessiterait toutefois des appa-20 reillages réducteurs de pression plus compliqués pour les deux réseaux. Une inégalité éventuelle de la. quantité de liquide amenée aux deux conduites compensatrices par la conduite 64 peut être compensée lors de la course suivante du châssis de fermeture, de même qu'une évacuation inégale du liquide vers 25 le réservoir 21. La pompe auxiliaire 26 est entraînée par un moteur 70 et l'actionnement de la vanne principale 18 est assuré par un servo-moteur électro-mécanique 72. 71 12156 2086341 a REVENDICATIONS 1 - Machine à souffler des corps creux, comportant un châssis de fermeture actionné hydrauliquement pour ouvrir et fermer un moule en plusieurs parties, dans lequel est introduit en posi- 5 tion ouverte une gaine de matière formable par voie thermoplastique, dans laquelle de l'air comprimé est insufflé en position fermée au moyen d'une buse de soufflage communiquant avec l'embouchure de la gaine, cependant qu'à chacune des parties du châssis de fermeture portant les parties du moule est associé 10 un vérin hydraulique et que lesdits vérins sont branchés en parallèle en ce qui concerne la circulation du fluide hydraulique et accouplés entre eux en vue du maintien de leur synchronisme^ ladite machine étant caractérisée par un dispositif de centrage des parties du moule 53,55, avec un organe 56, 57, 58 mesurant 15 la position.d*au moins une partie du moule par rapport à sa position de consigne à l'état fermé, et avec un organe de manoeuvre pour déplacer dans le même sens toutes les parties du moule en fonction de la position mesurée. 2 - Machine à souffler des corps creux suivant la revendica-20 tion '1, caractérisée par des vérins hydrauliques de synchronisation 22, 24, dont les pistons sont accouplés mécaniquement à ceux des vérins hydrauliques 10, 12 tandis que les cylindres des vérins de synchronisation 22,24 communiquent au moyen de conduites compensatrices 32,34, dans le sens d'un équilibrage de la pression 25 pour les mouvemeiits du châssis de fermeture, ainsi que par un organe de manoeuvre constitué par une pompe de transvasement pour faire passer le liquide hydraulique d'une conduite compensatrice dans l'autre, ou vice-versa. 3 - Machine à souffle!» des corps creux suivant la revendica-30 tion 2, caractérisée en ce qu'à chaque partie du moule 53,55 est associé un contact 56,58 actionné par un mouvement latérale de la buse de soufflage 57 et destiné à la commande du transvasement. 4 - Machine à Souffler des corps creux suivant la revendication 2, caractérisée en ce qu'à la buse de soufflage est relié un 35 organé de mesure pour la production d'un signal électrique de commande proportionnel au mouvement de la buse. 5 - Machine à souffler des corps creux suivant la revendication 1, caractérisée en ce que l'organe de mesure est un indicateur de position électrique relié à l'une des parties du moule. 40 6 - Machine à souffler des corps creux suivant la revendica 71 12156 2086341 tion 2, caractérisée par une pompe auxiliaire de liquide hydraulique 26 dont les conduites de refoulement et d'aspiration peu vent être raccordées sélectivement aux conduites compensatrices 32,JA par une vanne de commande 30 actionnée sous la dépendance 5 dès signaux de l'organe de mesure. 7 - Machine à souffler des corps creux suivant la revendication 6, caractérisée en ce que l'ouie de refoulement de la pompe est raccordée, en parallèle à la vanne de commande 30 à toutes les conduites compensatrices par l'intermédiaire d'un 10 limiteur de pression 69 et de clapets de retenue 66,68 à basse pression d'ouverture, et en ce que les conduites compensatrices sont reliées au réservoir 21 de la pompe , en parallèle à la vanne de commande 30* pa*5 l'intermédiaire de clapets de retenue 60,62 à haute pression d'ouverture. 15 8 - Machine à souffler des corps creux suivant la revendi cation 6. caractérisée par des soupapes d'arrêt 52. 54 pour les qui pertes par fuite,/sont intercalées entre la vanne de commande 30 et les conduites compensatrices 32, 34. 9 - Machine à souffler des corps creux suivant l'une des 20 revendications 3 ou 6, caractérisée en ce que la vanne de commande 30 comporte une position d'arrêt et une position de passage vers chaque conduite compensatrice et en ce que l'inversion de la vanne de commande dans les positions d'écoulement est déclenchée par l'entrée en action du contact correspondant 56, 58. 25 10 - Machine à souffler des corps creux suivant l'une des revendications 4 ou 6, caractérisée en ce que les volumes de liquide hydraulique refoulés par la pompe à travers la vanne de commande sont réglables on fonction de la valeur du signal de commande. 30 11 - Machine à souffler des corps creux suivant la reven dication 2, caractérisée en ce que les surfaces des pistons des vérins de synchronisation 22,24 sont plus petites^ue celles des pistons des vérins hydrauliques, dans une proportion pouvant aller jusqu'à deux ordres de grandeur.