Brevet FR2522643A1 — publié le 19830909

L'invention concerne d'une manière générale un équipement de transport d'articles utilisé dans une machine de moulage par soufflage L'invention concerne plus parti- culièrement des supports d'articles-destinés à une machine de moulage par soufflage du type à réchauffage et soufflage. Dans une machine à réchauffage et soufflage, des préformes d'articles en matière thermoplastique, ayant chacune une partie façonnée et une partie façonnable, sont chargées dans la machine, portées à une température d'orientation moléculaire, et remplies d'un fluide d'ex- pansion qui étire biaxialement la partie façonnable afin de remplir la cavité d'un moule L'article fini obtenu est ensuite éjecté pour être recueilli La partie façon- née reste inchangée et elle peut recevoir un dispositif de fermeture d'articles Il est connu que pour élever au maximum la production de telles machines, il faut minimiser les manipulations des articles Ainsi, pour accroître le rendement global de traitement, ces machi- nes sont configurées de manière à établir des trajets continus de transport d'un poste de chargement des préfor- mes jusqu'à un poste d'éjection des articles, les trans- porteurs vides revenant de ce dernier poste au poste de chargement Un support d'articles convenant à une utili- sation dans un tel équipement est décrit dans la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 257 468 Ce sup- port est conçu pour être utilisé sur une seule voie ou un seul trajet de transport défini principalement par la conception des sections de moulage pair réchauffage et soufflage de la machine Il en résulte un support modu- laire et une transmission simplifiée pour le transporteur. En particulier, le support est porté par des galets rou- lant sur des rails au-dessus des tronçons horizontaux du trajet du transporteur et il est tiré le long de ce tra- jet par les mouvements d'avance pas à pas d'une chaîne en prise avec le transporteur. Le support décrit dans la demande précitée et, en fait, tous les supports connus jusqu'à présent, destinés à transporter des articles à travers un équipement de réchauffage et de soufflage en maintenant la partie façonnée des préformes, ont leur application limitée à la conception de la partie façonnée pour laquelle ils ont été prévus initialement Ainsi, bien que la machine puisse par ailleurs être aisément transformée pour la production d'articles de conception sensiblement diffé- rente, comprenant une partie façonnée différente, les transporteurs d'articles exigent un remplacement total ou une reconstruction complète pour convenir à des modi- fications substantielles de la conception de la partie façonnée L'invention élimine cet inconvénient tout en conservant les avantages de la conception modulaire décrite dans la demande précitée. L'invention a donc pour objet un support d'ar- ticles comportant un mandrin tournant et interchangea- ble de préhension d'articles, ce support étant destiné à un équipement de moulage par réchauffage et soufflage. L'invention a également pour objet un support d'articles comportant un mandrin tournant et interchan- geable de préhension d'articles, traversé par un canal pour permettre l'admission de fluide d'expansion dans l'article, un joint suffisant pour s'opposer au passage du fluide d'expansion étant disposé entre le mandrin et l'article. L'invention a pour autre objet un support d'ar- ticles comportant un mandrin tournant et interchangeable de préhension d'articles, ce mandrin comportant des moyens de préhension qui sont efficaces quelle que soit la rotation du mandrin dans le support. Pour atteindre les objectifs indiqués ci-dessus, le support d'articles selon l'invention comprend un corps de support, une broche montée de façon à pouvoir tourner dans le corps, et un mandrin de préhension d'articles fixé de manière amovible à la broche Le mandrin est blo- qué sur la broche au moyen de vis de blocage La broche et le mandrin sont traversés de canaux de raccordement permettant l'introduction d'un fluide d'expansion dans une préforme d'article maintenue par le mandrin Des joints sont prévus entre la broche et le mandrin et entre ce dernier et l'article afin d'empêcher l'échappe- ment du fluide d'expansion Le mandrin comporte des leviers de préhension d'articles pouvant être manoeuvrés pour sélectivement entrer en prise avec la surface exté- rieure de la partie façonnée d'un article et la libérer. Les leviers sont commandés par un mouvement d'une bague annulaire montée de façon à pouvoir coulisser sur la surface extérieure du mandrin et maintenue en position de prise d'un article par un ressort de rappel. L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limi- tatif et sur lequel: la figure 1 est une vue de dessus du support de l'invention; la figure 2 est une coupe du support suivant la ligne 2-2 de la figure 1; la figure 3 est une élévation du support suivant la direction indiquée par la flèche 3 de la figure 2; la figure 4 est une vue de dessous, dans la direction indiquée par la flèche 4 de la figure 2, avec arrachement partiel, montrant l'agencement des leviers de préhension d'articles; et la figure 5 est une vue partielle, dans la direction indiquée par la flèche 5 de la figure 2, mon- trant un détail de la goupille de retenue de la bague d'actionnement. Un support d'articles, équipé d'un mandrin tour- nant et amovible de préhension d'articles, sera décrit en détail, la forme particulière de réalisation décrite étant fabriquée par la firme Cincinnati Milacron Inc Ce support est conçu pour être utilisé dans une machine de moulage du type à réchauffage et soufflage, produite par la même firme. La figure 1 représente un support 10 vu de dessus, associé à des maillons 106 et 108 (représentés en trait mixte) de la chaîne de transport de supports. Des axes des maillons de la chaîne s'engagent dans des blocs 30 et 32 qui sont montés sur Le corps 20 du sup- port au moyen de vis 31 et 33, respectivement Le corps du support, pendant son transport à travers la machine de moulage, est porté par des galets 22 à 28 représentés aux angles du corps 20 et roulant sur des rails de la machine, représentés en trait mixte sur la figure 2 La figure 1 représente également en bout une broche 40 passant à l'intérieur d'une roue dentée 50 d'entraînement. L'enclenchement entre la roue dentée 50 et la broche 40 est réalisé par deux cannelures opposées 54 et 56 Un anneau 52 de retenue est logé dans une gorge de la broche afin d'empêcher la roue dentée 50 de se déplacer vers l'extrémité de cette broche Pendant le transport de préformes d'articles à travers la partie de chauffage de la machine, la roue dentée 50 est en prise avec une chaîne afin de communiquer une rotation à la broche 40 pour pro- duire un chauffage uniforme de la partie façonnable d'une préforme d'article. La figure 2 représente en coupe le mandrin 60 de préhension d'articles, fixé à l'extrémité inférieure de la broche 40 et maintenu en position par une vis 80 de blocage Une bride inférieure 42 de la broche 40 pré- sente une gorge 44 destinée à recevoir les extrémités coniques de la vis 80 de blocage et de deux autres vis de blocage (non représentées) La broche 40 est suppor- tée dans le corps 20 du support au moyen d'un palier supérieur 34 et d'un palier inférieur 36 Les maillons 106 et 108 de la chaîne de transport sont représentés en trait mixte sur cette figure, de même qu'une buse 100 d'injection de fluide d'expansion montée sur l'extrémité supérieure de la broche 40 et qu'une préforme 110 compre- nant une partie façonnée 112 De plus, on voit sur cette figure les rails 102 et 104 de support (représentés en trait mixte) sur lesquels reposent des galets 22 et 24 de support. En se référant toujours à la figure 2, il appa- rait à présent que l'admission d'un fluide d'expansion dans la préforme 10 d'article s'effectue à partir de la buse 100 d'injection et par l'intermédiaire d'un canal 46 de la broche 40 et d'un canal 88 du mandrin 60 En disposant des joints aux interfaces appropriées, on minimise l'échappement de fluide d'expansion et l'arti- cle fini peut être moulé par soufflage de façon satis- faisante tout en étant retenu dans le support 10 En particulier, la buse 100 d'injection porte un joint annulaire 101 représenté en trait mixte, disposé entre les surfaces contiguës de l'extrémité supérieure de la broche 40 et de la buse 100 En outre, un second joint annulaire 82 est représenté en coupe à la surface infé- rieure de la bride 42 de la broche 40, ce joint consti- tuant un joint pour fluide d'expansion aux surfaces con- tiguës du corps 62 du mandrin et de la broche 40 Enfin, un troisième joint annulaire 90 est monté dans l'évide- ment du corps 62 du mandrin recevant la partie façonnée et est maintenu en place par un anneau 91 de retenue et des vis de montage 92 et 96 Ces vis de montage et le bord du joint 90, laissé apparent par l'anneau 91 de retenue, apparaissent dans la vue de dessous de la figure 4 La partie façonnée 112 de la préforme 110 d'article est maintenue en position de compression du joint par les extrémités inférieures des leviers 64 à 68 de préhension d'articles L'agencement des leviers 64 à 68 apparaît sur la vue de dessous de la figure 4. La vue en coupe de la figure 2 montre le levier 64 de préhension maintenu dans un alvéole 89 du corps 62 du mandrin par son extrémité 61 en forme de rotule. L'extrémité opposée de la partie supérieure en forme de T du levier 64 comporte une second'e rotule 63 représentée en position d'emboîtement dans une gorge intérieure d'une bague 70 d'actionnement Comme représenté, l'extrémité inférieure du levier 64 de préhension est maintenue sélectivement en prise avec la partie façonnée 112 par la position verticale relative de la bague 70 d'action- nement qui fait pivoter le levier autour d'un axe passant par le centre de l'assemblage de la rotule 61 dans l'alvéole ou douille 89 La bague 70 de commande est main- tenue en position de préhension d'un article par un res- sort 76 de rappel qui est comprimé contre un anneau 78 de retenue Pour libérer un article de la prise des leviers 64 à 68, il suffit de déplacer verticalement la bague annulaire 70 pour l'amener dans la position dans laquelle elle est représentée en trait mixte sur la figure 2 Ce déplacement provoque une rotation des leviers 64 à 68 de préhension autour de leurs rotules respectives logées dans les douilles associées du corps 62 du mandrin. Le corps 62 du mandrin présente un évidement destiné à recevoir la paroi de la partie façonnée 112 à deux effets Le bord chanfreiné de la partie centrale 86 en saillie du corps 62 du mandrin favorise l'alignement des préformes d'articles insérées dans le support, lorsque ce dernier passe dans le poste de chargement de la machine La coupelle formée en fait autour de la partie centrale 86 en saillie, dans l'évidement délimité par une jupe 84 dépassant du corps 62 du mandrin, sert à pro- téger la partie façonnée 112 de la source de chaleur pendant le transport de la préforme à travers la section de chauffage de la machine. La figure 3 montre plus clairement l'associa- tion de la bague 70 d'actionnement ou de commande, du ressort 76 de rappel et de l'anneau 78 de retenue de ce ressort De plus, la gorge intérieure de la bague 70 de commande, destinée à recevoir les rotules extérieures des extrémités supérieures des leviers 64 à 68 de préhen- sion, est montrée en trait mixte On voit également sur la figure 3 que le mandrin 60, par suite de sa fixation à la bride 42 de la broche 40, est libre de toute autre liaison avec l'ensemble 10 du support Grâce à cette forme de réalisation et compte tenu du fait que le corps 62 du mandrin est maintenu enclenché avec la bride 42 de la broche 40 au moyen de trois vis de blocage, il appa- rait que, lorsqu'il est nécessaire de changer l'ensemble du mandrin, il est inutile de retirer le support de la machine Le mandrin peut être retiré en totalité de la broche 40 et remplacé par un autre mandrin, identique à celui retiré ou convenant à une conception sensiblement différente de partie façonnée d'une préforme d'article. Ainsi, grâce à cette forme de réalisation, la partie du support soumise à l'usure la plus importante en service normal et dépendant le plus directement de la dimension et de la conception particulières des articles fabriqués, peut être aisément interchangée avec une pièce convenable de remplacement. La figure 5 représente en détail avec arrache- ment partiel la partie de la bague 70 de commande se trouvant à proximité immédiate d'une encoche 74 de retenue. Pour le montage des leviers 64 à 68 de préhension, on fait tourner la bague de commande afin d'aligner l'encoche 74 avec une encoche de réception d'un levier de préhension, ménagée dans le corps 62 du mandrin, par exemple l'enco- che 65 montrée sur la figure 3 Le levier est ensuite inséré et la bague 70 de commande est tournée afin que l'encoche 74 ne soit plus alignée avec le levier de pré- hension Lorsque tous les leviers ont été ainsi mis en place, la bague 70 de commande est tournée pour aligner l'encoche 74 avec le trou 73 ménagé dans le corps 62 du mandrin et destiné à recevoir la goupille de retenue, comme montré sur les figures 2 et 4 La goupille de rete- nue est alors introduite afin d'empêcher la bague 70 de tourner sur le corps 62 du mandrin Les positions rela- tives de la goupille 72 et des leviers de préhension d'articles sont montrées sur les figures 2 et 4. Il apparaît à l'homme de l'art que divers agencements comprenant un certain nombre de leviers de préhension d'articles et de foires de corps de mandrin peuvent être utilisés L'invention n'est pas limitée à une disposition quelconque particulière des leviers ou à une forme quelconque particulière présentée par l'ex- trémité du corps de mandrin recevant un article La roue dentée de transmission de la rotation ne constitue pas un moyen limitatif, cette roue pouvant être remplacée convenablement par une roue d'entraînement à frottement ou par un engrenage. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au support décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Support d'article destiné à être utilisé dans une machine de moulage par réchauffage et soufflage pour produire un article fini à partir d'une préforme ( 110) d'article en matière thermoplastique comprenant une partie-façonnable et une partie façonnée ( 112), la par- tie façonnable étant expansée dans une cavité de moule de la machine de moulage par injection d'un fluide d'expansion dans la préforme après que cette dernière a été réglée à la température d'orientation moléculaire de la matière, le support étant caractérisé en ce qu'il comporte un corps ( 20), une broche ( 40) montée de façon à pouvoir tourner dans le corps et traversée par un canal ( 46) permettant l'admission du fluide d'expansion, un mandrin ( 60) de préhension d'article relié de façon amo- vible à la broche afin de retenir de manière amovible des préformes d'articles, ce mandrin étant traversé par un canal ( 88) permettant l'admission du fluide d'expan- sion provenant de la broche, un premier élément ( 82) d'étanchéité formant entre la broche et le mandrin un joint suffisamment résistant pour supporter les forces d'expansion, et un second élément ( 90) d'étanchéité formant entre le mandrin et l'article un joint suffisam- ment résistant pour contenir le fluide d'expansion admis dans la préforme d'article. 2 Support selon la revendication 1, caracté- risé en ce qu'il comporte en outre au moins deux leviers ( 64-68) de préhension d'article montés de façon à pouvoir tourner sur le mandrin et destinés à saisir de façon amovible des préformes d'articles par l'extérieur de la partie façonnée, une bague ( 70) de commande des leviers montée de façon à pouvoir coulisser sur la surface exté- rieure du mandrin pour faire pivoter les leviers, et un organe ( 76) de rappel de la bague de commande monté entre cette bague et le mandrin afin de maintenir la bague de commande à une extrémité de sa course et de maintenir ainsi les leviers en position de retenue d'un article. 3 Support selon la revendication 2, caracté- risé en ce que le mandrin comporte un écran ( 84) entou- rant la surface extérieure de la partie façonnée d'une préforme d'article retenue par le mandrin. 4 Support selon la revendication 3, caracté- risé en ce que le second élément d'étanchéité comprend en outre une bague annulaire ( 90) d'étanchéité disposée dans l'évidement entouré par l'écran du mandrin, cette bague entourant le canal qui traverse le mandrin. 5 Support selon la revendication 4, caracté- risé en ce qu'il comporte un élément ( 50) d'entraînement en rotation fixé à une extrémité de la broche, et une bride ( 42) de montage du mandrin située à l'autre extré- mité de la broche. 6 Support selon la revendication 5, caracté- risé en ce que le premier élément d'étanchéité comprend en outre une bague annulaire ( 82) d'étanchéité disposée sur la face inférieure-de la bride et entourant le canal traversant cette dernière. 7 Mandrin de préhension d'article destiné à être utilisé dans un transporteur de machine de moulage par soufflage comprenant des supports ( 10) d'articles, la machine de moulage par soufflage produisant des arti- cles finis à partir de préformes ( 110) ayant une partie façonnée ( 112) et une partie façonnable, par injection d'un fluide d'expansion dans la préforme, le mandrin ( 60) de préhension d'articles étant caractérisé en ce qu'il comporte un corps ( 62) qui présente une surface de mon- tage sur un support ( 10) et qui est traversé par un canal ( 88) permettant l'admission du fluide d'expansion, plu- sieurs leviers ( 64-68) de préhension d'article montés de façon à pouvoir pivoter sur le corps du mandrin pour entrer en prise et sélectivement avec la partie façonnée d'une préforme d'article de façon à maintenir l'extré- mité ouverte de cette préforme en communication avec le canal, chaque levier comportant, à une première extrémité, une saillie destinée à entrer en prise avec une partie façonnée d'une préforme, un élément ( 70) de commande monté de façon à pouvoir coulisser sur la surface exté- rieure du corps du mandrin afin d'entrer en prise avec les autres extrémités des leviers pour les faire pivoter, et un organe ( 76) de rappel destiné à retenir l'élément de commande en position de prise d'une préforme. 8 Mandrin selon la revendication 7, caracté- risé en ce que le corps du mandrin présente en outre plusieurs douilles ( 89) et en ce que chaque levier de préhension d'un article comporte de plus une première rotule extrême ( 61) disposée sur un premier côté de l'extrémité du levier opposée à l'extrémité en prise avec un article, et une seconde rotule extrême ( 63) disposée sur l'autre. côté de ladite extrémité opposée à celle en prise avec un article, cette seconde rotule extrême étant destinée à s'enclencher avec l'élément de commande. 9 Mandrin selon la revendication 8, caracté- risé en ce qu'il comporte un élément ( 90) d'étanchéité destiné à former un joint entre le corps du mandrin et la partie façonnée d'une préforme d'article prise par les saillies des leviers, le joint étant suffisamment résistant pour supporter la force exercée par le fluide d'expansion. Mandrin selon la revendication 9, caracté- risé en ce que le corps du mandrin présente un évidement destiné à recevoir la partie façonnée, l'élément d'étan- chéité comprenant en outre une bague annulaire ( 91) logée dans cet évidement et entourant le canal.