Brevet FR2182761A1 — publié le 19731214

L'invention se rapporte à une machine dtextrusion-gonflage du type de celles utilisées pour réaliser des corps creux à partir d'une paraison tubulaire en matière synthétique, emprisonnée dans un moule et soumise à un débit gazeux sous pression la plaquant contre les empreintes de ce moule. La machine selon l'invention est plus particulièrement du type de telles comportant une tette d'extrusion délivrant une paraison tubulaire, un barillet tournant autour d'un axe sensiblement horizontal et portant plusieurs moules composés chacun de deux demi-empreintes dont au moins l'une est apte à entre déplacée transversalement en direction de l'autre pour pincer la paraison ou libérer l'article obtenu. les machines de ce type réalisées actuellement sont du type à rotation continue et à fermeture mécanique. La conjugaison d'une rotation continue et d'un temps de fermeture d'outillage fixe ne permet que difficilement la fermeture des deux parties de 1' outillage dans l'axe exact de la parais on. Pour parvenir à ce résultat, ces machines sont munies de systèmes complexes permettant un décalage angulaire des cames commandant la fermeture des outillages. le barillet de ces machines, commandé par moteur et variateur de vitesse ne peut avoir, du fait de cette conception, de mouvement pas à pas, ce qui complique toutes les opérations annexes. De la sorte, il faut prévoir en aval de la presse des machines destinées à terminer la pièce, et effectuant en particulier les opérations de finition du col. En outre, les machines sont très spécialisées et ne permettent que 11 obtention d'articles particuliers tels que des bouteilles en polychlorure de vinyle. De plus, ces machines nécessitent une surveillance continuelle pour éviter toute insuffisance de plastification résultant, par exemple, soit d'un manque de matière, soit de l'obturation d'un filtre matière et entratnant la formation de pièces incomplètes. La présente invention a pour but de fournir une machine pas à pas, universelle, c'est-à-dire non spécialisée, produisant des articles terminés, sans surveillance permanente. Dans la machine selon l'invention, le bar415 portant plusieurs ioules aptes à pivoter par rapport à lui-B*mee est tonte libre en rotation dans un chassais mobile verticalement1 et portant également tous les appareils et accessoires nécessaires à la fabrication et à la finition des articles, chassies dont la course ascensionnelle est contrtlée par des moyens de détection coopérant avec l'extrémité inférieure de la paraison en déplacement en sens inverse et déclenchant, outre ltarret du mouvement vertical du chassis, la fermeture sur ladite paraison des demiempreintes du moule correspondant, et le sectionnement de cette paraison sous la tette d'extrusion. Le déplacement vertical en direction de la paraison de l'en- semble du barillet permet de réduire considérablement le temps nécessaire à l'introduction dans l'ensemble du moule et permet d'obtenir une carotte régulière de dimensions très réduites. De plus, cet agencement permet de garantir que chaque moule est garni par la paraison et évite d'avoir recours à une surveillance continue. Bien entendu, dès que les moyens de détection interrompent le mouvement ascensionnel du barillet, celui-ci est soumis à un mouvement descendant qui 11 éloigne de la paraison sortant de l'extrudeuse et qui s'effectue#pendant la rotation d'une fraction détour de ce mtme barillet. Ceci évite à la paraison, sortant de la tette d'extrusion, dtentrer en contact avec la partie haute des outillages et de se détériorer. Dans une forme d'exécution de l'invention les moyens de détection coopérant avec la parais on sont constitués par une cellule photoélectrique disposée à l'opposé dtune source lumineuse par rapport à la direction de la trajectoire de la paraison. Ces moyens de détection simples et sdrs garantissent le fonctionnement précis de la machine d'extrusion~ Il est évident que ces moyens peuvent également titre constitués par tous autres moyens équivalents. Avantageusement, les deux demi-empreintes de chaque moule sont calées l'une sur la tige d'un vérin hydraulique horizontal et l'autre à l'une des extrémités d'un arbre coaxial au dit vérin et dont l'autre extrémité est apte à coopérer, à au moins l'un des postes de la machine, avec des moyens d'entratnement en rotation. De la sorte, à au moins l'un des postes de la machine, chaque moule peut outre soumis à un mouvement de rotation qui l'amène dan5 une position favorisant des opérations annexes et notamment soit le calibrage du goulot d'un flacon, soit le décarottage de ltarticle, soit les deux opérations ensemble. L'invention sera mieux comprise à laide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de cette machine. Figure I en est une vue de côté avec coupe partielle,-le moule situé en avant n'ayant pas été représenté pour simplifier le dessin Figure 2 en est une vue en coupe suivant 2-2 de figure 19 Cette machine eest constituée par un bati 2 supportant à sa partie supérieure une tête d'extrusion 3 pouvant être soit verticale, soit horizontale. Selon l'invention, cette machine comporte un châssis qui, constitué par deux flasques latéraux 4 reliés par des entretoises 2 porte un barillet 6 et est mobile verticalement. le barillet 6 est lui-même constitué par des plateaux supports 7a, Tb, 7c calés sur un arbre 8 monté libre en rotation dans des paliers 2 des flasques 4. Ce barillet porte plusieurs moules 10 composés chacun de deux demi-empreintes, respectivement, 10a et 10b. Comme le montre la figure, la demi-empreinte 10a de chaque moule est calée sur la tige 12d'un vérin hydraulique horizontal dont le corps 13 est fixé sur les plateaux 7a et 7b. l'autre demi-empreinte 10 b est calée sur l'une des extrémités d'un arbre 14 monté libre en rotation dans le plateau 7c. Chacun des flasques 4 est lié à la tige 15 d'un vérin hydraulique vertical dont le corps I# est lié au- b#i 2. Il comporte, en outre, des bagues de guidage 21 montées coulissantes sur des colonnes verticales 18, également solidaires du b#ti 2. Bien entendu, le barillet est relié à des moyens moteurs non représentés le faisant pivoter d'une fraction de tour afin d'amener successivement chacun des moules aux postes suivants. le châssis est soliaaire de supports 19, 20 et 22 portant les appareils et accessoires nécessaires à la fabrication et à la finition des articles et notamment, un dispositif de décarottage 24 et un dispositif de calibrage 25. il est évident que# ce dernier dispositif n'est utilisé que lorsque ltarticle réalisé comporte un goulot. Le châssis est en outre solidaire de supports 26 disposés de part et d'autre de la trajectoi#re de la paraison 27 sortant de la tête d'extrusion, supports portant des moyens de détection de cette paraison Dans cette forme d'exécution, ces moyens sont constitués par ure cellule photoélectrique 28 et par une source lumineuse 29.La cellule photoélectrique est montée sur le circuit de pilotage des moyens, et notamment des électrovannes, commandant, respectivement, la fermeture de chaque moule en position haute, le mouvement ascensionnel du châssis et du barillet 6 et l'actionnement atun dispositif coupeparaison 30 également lié au chassies précité. Enfin, le chassies porte la canne de soufflage qui, dans la forme d'exécution montrée en traits forts et en 31a figure 2, est fixée au poste suivant le poste de fermeture 4u moule. Dans ce cas, la canne,de type télescopique, est déplacée radialement en direction du moule dès que celui-ci arrive au poste de soufflage, Dans une autre forme d'exécution, montrée en traits mixtes figure 1, une canne de soufflage 31b est associée à chaque moule. Chaque canne, montée dans un support 52 calé sur 11 arbre 8, peut entre déplacée radialement au moyen d'un vérin 33 en direction du moule correspondant, dès fermeture de celui-ci. Dans une variante de réalisation, montrée en traits mixtes figure 2, la canne de soufflage 31e est fixée sur un bras 4 pouvant pivoter autour de l'arbre 8 entre sensiblement le poste d'extrusion et le poste suivant Comme dans les cas précédents, la canne 31c est apte à rentre déplacée radialement en direction du moule correspondant. Il faut remarquer que, dans les deux formes d'exécution - représentées en traits mixtes aux figures 1 et 2, la canne de soufflage accompagne dans sa rotation le moule venant de recevoir la paraison. De la sorte, elle permet de commencer la phase de soufflage dès que ce moule quitte le poste d'extrusion, ce qui évite toute déformation non voulue de la paraison, et notamment empoche que la paraison, du fait de sa plasticité, se déforme et vienne en contact avec l'empreinte avant 11 opération de souffla geO Lorsque la paraison 22, provenant de llextrudeuse, descend dans le sens de la flèche 35, l'ensemble du barillet porté par le chtssis est déplacé verticalement dans le sens de la flèche 36, donc à l'encontre de cette paraison, jusqu'à ce que les moyens de détection 28, 29 parviennent au niveau de llextrémité de cette dernière0 #Dès que l'extrémité de la paraison interrompt le faisceau lumineux provenant de la source la tell-ule photo- électrique 28 déclenche, successivement et par l'intermédiaire des électrovalves 22, la fermeture sur cette paraison des deux demi-empreintes 10a et 10b du moule en position supérieure, l'interruption du mouvement ascensionnel du chassies, donc du barillet et du moule, et le sectionnement de la paraison par le dispositif 30. il apparatt déjà que le déplacement des demi-empreintes 10a et 70b à l'encontre de la paraison permet de réduire le temps nécessaire au garnissage du moule et que la présence des moyens de détection permet de déclencher la fermeture du moule au moment précis où la paraison possède une longueur déterminée, ce qui permet d'obtenir une carotte de valeur régulière et très faible. De plus, le déclenchement de la fermeture du moule par des moyens de détection garantit que ce moule pince une paraison de longueur suffisante et supprime toute surveillance continuelle. Dans la phase suivante, le chassies et l'ensemble du barillet 6 sont soumis à un mouvement de descente qui éloigne le moule de la paraison, continuant son mouvement propre de descente. Simultanément, l'ensemble du barillet pivote d'un quart de tour et amène le moule contenant le segment de paraison au poste suivant. Â ce poste et/ou durant ce pivotement, la canne de soufflage, 31a, 31b ou 2 injecte dans le moule un débit gazeux sous pression déformant la paraison. Bien entendu, dès que le barillet à pivote d'une fraction de tour et que le moule suivant, alors en position ouverte, est parvenu en position supérieure, le chassies est à nouveau soumis à un mouvement ascensionnel. Il faut noter que les mouvements verticaux du chassies} et en conséquence du barillet, n'interviennent en aucun cas sur le temps des opérations effectuées aux différents postes de la machine, puisque tous les appareils et accessoires nécessaires aux opérations réalisées à ces postes sont solidaires du chassies mobile. Avantageusement, et en vue de faciliter les opérations de finition de l'article, l'arbre 14 portant chaque demi-empreinte lOb comporte à son extrémité libre un pignon 22 coopérant, au poste de finition, avec une crémaillère 59 actionnable longitudinalement par un vérin 40. ainsi, dès qu'un moule parvient au poste de finition, la crémaillère 59 engrène avec le pignon 58 correspondant et fait pivoter le moule d'une fraction de tour par rapport au plateau pour l'amener dans la position désirée. Bien entendu, dès que le moule quitte le poste de finition, il est ramené à sa position initiale. De préférence, l'un des flasques 4 du chassies est solidaire d'un vérin 42 à double effet dont la tige est solidaire d'un étrier 43 coiffant le bord du plateau 7a du barillet, tandis que l'arbre 8 est monté dans les flasques 4 avec possibilité de déplacement axial. Ce dispositif a pour but, lors de la fermeture du moule et par déplacement axial du barillet dans le sens de la flèche 44, de ramener le plan de joint des deux demi-empreintes 10a et 10b dans 11 axe longitudinal de la paraison 27 et d'éviter de couder cette parais on. Bien entendu, dès que la parai son a été sectionnée et dès que le barillet pivote d'une fraction de tour, le vérin 42 ramène ce barillet à sa position initiale représentée figure 1. Enfin, les différentss formes de réalisation des cannes de soufflage 31a, 2t, S peuvent être combinées au moins deux à deux sur une mtme machine, en vue d'obtenir un soufflage en au moins deux phases, par exemple à basse et haute pression. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de cette machine qui a été décrite ci-dessus à titre d'exemple non limitatif, elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. - RE##NI)ICÂTIONS 1. Machine - Machined1extrusion-gonflage du type de celles compor- tant une tette d'extrusion délivrant une paraison tubulaire, un barillet tournant autour d'un axe sensiblement horizontal et portant plusieurs moules composés chacun de deux demi-empreintes dont au moins ltune est apte à #tre déplacée transversalement en direction de l'autre pour pincer la paraison ou libérer l'article obtenu, caractérisée en ce que le barillet, portant plusieurs moules aptes à pivoter par rapport à lui-m#me, est monté libre en rotation dans un châssis mobile verticalement et portant également tous les appareils et accessoires nécessaires à la fabrication et à la finition des articles, chassies dont la course ascensionnelle est contrtlée par des moyens de détection coopérant avec l'extrémité inférieure de la paraison en déplacement en sens inverse et déclenchant, outre ltarrEt du mouvement vertical du chassies, la fermeture sur ladite paraison des demi-empreintes du moule correspondant, et le sectionnement de cette paraison. 2. 1 Machine selon la revendication 1 > caractérisée en ce que le chassies comporte deux flasques latéraux qui, portant les paliers dans lesquels pivote l'arbre central du barillet, sont reliés par des entretoises, reposent par leur base sur un vérin hydraulique apte à leur communiquer un mouvement vertical, dont le guidage est assuré par des colonnes verticales fixes coopérant avec des bagues solidaires des dits flasques, et sont solidaires de moyens de supports pour les moyens de détection de la paraison et pour les appareils et accessoires pour la fabrication et la finition des articles. 3. - Machine selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les moyens de détection coopérant avec la paraison sont constitués par une cellule photoélectrique disposée à ltopposé d'une source lumineuse par rapport à la direction de la trajectoire de la paraison. 4. - Machine selon l'une quelconque des revendications I à 3s caractérisée en ce que les deux demi-empreintes de chaque moule sont calées lXune sur la tige d'un vérin hydraulique horizontal et l'autre à l'une des extrémités atun arbre coaxial au dit vérin et dont l'autre extrémité est apte à coopérer, à au moins l'un des postes de la machine, avec des moyens d'en tratnement en rotation. 50 - Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'extrémité libre de chacun des arbres portant l'une des demi-empreintes est solidaire d'un pignon s'engrenant, à au moins l'un des postes de la machine, avec des moyens l'entratnant en rotation. 6. r Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce su'au moins une canne de soufflage, de type télescopique, occupe une position fixe au poste de soufflage. 70 - Machine selon l'une quelconque des revendications I à 6, caractérisée en ce qu'au moins une canne de soufflage, de type télescopique, est portée par un bras apte à osciller autour de l'arbre du barillet entre sensiblement le poste d'extrusion et le poste suivant. 8. - Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'à chaque moule est associée une canne de soufflage télescopique portée par un support calé sur 11 arbre du barillet, en vis-à-vis du moule correspondant. 9. - Machine selon l'une quelconque des revendications n à 8, caractérisée en ce que le' barillet est porté par les flasques du chassies avec possibilité de déplacement axial et est relié à un vérin apte à le déplacer longitudinalement pour amener, dans la phase de fermeture du moule, le plan de fermeture de ce dernier en coincidence avec l'axe de la paraison.