Brevet FR2650527A1 — publié le 19910208

MACHINE DE FABRICATION DE RECIPIENTS EN MATIERE SYNTHETIQUE THERMOFORNABLE La présente invention concerne une machine de fabrication de récipients du type bouteilles, bidons etc., en matière synthétique thermoformable, selon un procédé de soufflage, comportant des moyens de chargement de préformes, des moyens de chauffage de ces préformes et des moyens de soufflage de ces préformes préalablement chauffées. Les machines connues de ce type comportent habituellement une station de chargement de ~ préformes, un poste de chauffage de ces préformes, une presse de soufflage et enfin une station de déchargement des produits moulés. L'un des problèmes que posent ces machines est celui de la différence de temps nécessaire pour le traitement dans chaque station. Il se trouve que dans ces équipements le chauffage des préformes prend nettement plus de temps que leur chargement, l'évacuation des produits finis et le soufflage proprement dit. Pour augmenter la productivité, on peut bien entendu doubler la ligne en multipliant toutes les stations par deux. Théoriquement cette solution est à même de doubler la cadence de production, mais dans la pratique elle s'avère couteuse, encombrante et peu fiable. La gestion en parallèle de deux lignes complètes se révèle -complexe et crée des perturbations difficiles à maîtriser. L'invention se propose donc de pallier ces inconvénients en offrant une machine qui permet un accroissement notoire de la cadence de production sans que son cout soit démesurément augmenté et sans que sa gestion soit rendue sensiblement plus compliquée. Dans ce but la machine selon l'invention est caractérisée en ce que les moyens de chargement des préformes comportent au moins une station de chargement, en ce que les moyens de chauffage de ces préformes comportent au moins un four de chauffage et en ce que lesdits moyens de soufflage comportent au moins une première et une deuxième presse de soufflage et des moyens de commande pour actionner simultanément lesdites presses. Selon un mode de réalisation préféré, lesdites presses peuvent être pourvues chacune de deux demi-moules respectivement associés auxdits moyens de commande, ces moyens de commande étant agencés pour rapprocher et écarter cycliquement les demi-moules correspondants afin de fermer et d'ouvrir alternativement les cavités de moulage définies par chaque paire de demi-moules. De preference, chaque demi-moule de la première -presse de soufflage est lié mécaniquement à un demi-moule de la deuxième presse de soufflage et les moyens de commande sont agencés pour actionner simultanément au moins un demi-moule de la première presse et un demi-moule de la deuxième presse. De façon avantageuse, les moyens de commande peuvent comporter un premier dispositif agencé pour actionner simultanément un demi-moule de la première presse et un demi-moule de la deuxième presse, ces deux demi-moules étant mécaniquement liés, et un second dispositif agencé pour actionner simultanément l'autre demi-moule de la première presse et l'autre demi-moule de la deuxième presse, ces deux demi-moules étant également liés mécaniquement entre eux. De préférence ledit premier dispositif agencé pour actionner simultanément un demi-moule de la première presse et un demi-moule de la deuxième presse comporte une genouillère articulée d'une part à un plateau mobile selon une direction perpendiculaire à son plan et portant ledit demi-moule de ladite première presse, et d'autre part à un élément mobile axialement, et ledit second dispositif agencé pour actionner simultanément l'autre demi-moule de la première presse et l'autre demi-moule de la deuxième presse comporte également une genouillère articulée d'une part à un second plateau mobile selon une direction perpendiculaire à son plan et- portant ledit demi-moule de la deuxième. presse, et d'autre part audit élément mobile axialement.Ledit élément mobile axialement est associé à un organe de commande qui peut etre un vérin hydraulique, un vérin pneumatique, un moteur électrique, ou un dispositif électromagnétique. Chaque plateau mobile selon une direction perpendiculaire à son plan et portant respectivement un demi-moule de l'une et de l'autre desdites presses de soufflage est avantageusement associé à un autre plateau mobile selon une direction perpendiculaire à son plan et portant respectivement l'autre demi-moule des deux presses de soufflage. Ces plateaux mobiles sont parallèles entre eux et reliés deux à deux par des tiges rigides. Selon une forme de réalisation préférée; la machine selon l'invention comporte une série de presses de soufflage montées-en parallèle, chacune de ces presses de soufflage comportant un premier et un second demi-moule, tous les premiers demi-moules de toutes les presses de soufflage étant reliées mécaniquement entre eux et tous les seconds demi-moules de toutes ces presses de soufflage étant également reliées mécaniquement entre eux. Elle peut également comporter des moyens de commande agencés pour actionner simultanément au moins tous les premiers ou tous les seconds demi-moules de la série de presses de soufflage.Lesdits moyens de commande comportent de préférence un premier dispositif agencé pour actionner simultanément tous les premiers demi-moules des presses de soufflage et un second dispositif agencé pour actionner simultanément tous les seconds demi-moules des presses de soufflage. Selon une forme de réalisation particulièrement avantageuse, tous les premiers demi-moules peuvent etre reliés mécaniquement entre eux au moyen d'au moins une tige rigide et en ce que tous les seconds demi-moules peuvent également être reliés entre eux au moyen d'au moins une tige rigide. Ledit premier dispositif agencé pour actionner simultanément les premiers demi-moules comporte de préférence une première genouillère articulée d'une part à un organe de commande et d'autre part à un plateau couplé à l'ensemble desdits premiers demi-moules de la série de presses de soufflage et ledit second dispositif agencé pour actionner simultanément tous les seconds demi-moules comporte de . préférence une seconde genouillère articulée d'une part à ce même organe de commande et d'autre part à un plateau couplé à l'ensemble desdits seconds demi-moules de la série de presses de soufflage. L'invention sera mieux comprise en référence à la description d'une forme de réalisation préférée et au dessin annexé dans lequel: la figure 1 représente une vue schématique d'une machine selon l'invention représentée en plan, la figure 2 représente une vue schématique illustrant les moyens de commande agencés pour actionner les demi-moules des presses de soufflage, et la figure 3 représente une forme de construction avantageuse desdits moyens de commande. En référence aux figures et notamment à la figure 1, la machine 10 représentée comporte une station de chargement 11 de préformes, un four de chauffage 12 (représenté en traits interrompus) qui pourrait également etre remplacé par deux fours de chauffage 13 et 14 de ces préformes, une première presse de soufflage 15, une deuxième presse de soufflage 16 et au moins un poste de reprise 17 et/ou 18 ou d'évacuation des produits finis après leur moulage. Dans ce mode de réalisation, le circuit de cheminement des préformes se compose essentiellement de rails conçus pour supporter et guider des palettes A de forme rectangulaire ou carrée qui sont équipées de moyens de support destinés à recevoir les préformes en matière synthétique thermoformable. Comme le montre la figure, les palettes A se présentent dans la station de chargement 11, juxtaposées par leurs petits côtés et sont ensuite repoussées alternativement sur le tronçon de rail 30a par un poussoir 30 et sur le tronçon de rail 31a par un poussoir 31, puis après une rotation de 904 , sur les tronçons de rails 19 -et 20, juxtaposées par leurs grands côtes.C'est dans cette position relative qu'elles cheminent à travers les fours de chauffage 13 et 14 ce qui permet d'accroitre la durée du séjour des préformes dans les fours#, dans une proportion qui est fonction du rapport de la longueur et de la largeur des palettes. A la sortie des fours, les palettes A sont repoussées dans le sens de leur longueur respectivement par des poussoirs 21 et 22 sur les tronçons de rails 23 et 24, puis refoulées respectivement par des poussoirs appropriés 25 et 26, après un pivotement de 900, sur des tronçons rectilignes 27 et 28, appuyées les unes contre les autres par leurs petits cotés. La première presse 15 est localisée sur le tronçon de rail 27 et la deuxième presse 16 est localisée sur le tronçon de rail 28. Dans la forme de réalisation préférée décrite, les deux presses sont doubles et permettent de mouler chacune deux objets à chaque cycle.Après le moulage, les produits sont respectivement évacués par les stations 17 et 18. Les palettes sont recyclées par paires sur un tronçon rectiligne central 29 vers la station de chargement. Ce cheminement selon des tronçons rectilignes disposés symétriquement par rapport à un axe central sur lequel se trouve le circuit de recyclage des palettes est particulièrement intéressant parce qu'il permet une construction très compacte de la machine et autorise une intégration efficace de cette machine dans une ligne d'utilisation des produits moulés. Ce schéma de circulation des palettes est le plus courant lorsque chaque palette porte une préforme et lorsque lton ne fait passer les palettes qu'une seule fois dans un four de chauffage. Diverses modifications ou variantes sont envisageables. Les fours 13 et 14 peuvent être remplacés par un seul four 12 qui recouvre en partie les trois tronçons rectilignes 19, 20 et 29. Dans ce cas, chaque palette traverse une première fois le four sur le tronçon central 29 et une seconde fois soit sur le tronçon latéral 19, soit sur le tronçon latéral 20. On peut encore envisager un autr#e cheminement à savoir un double passage à travers les presses. Les palettes sont chargées en 11, traversent soit le four 12 (deux fois), soit l'un des fours 13 ou 14, puis rentrent une première fois dans la presse 15 (ou 16). Elles sont directement recyclées sans être déchargées, retraversent soit le four 12 (deux fois), soit l'un des fours 14 ou 13f puis rentrent dans la presse 16 (ou 15) ou dans l'autre partie de la presse si elle est double, avant d'être déchargées puis recyclées. En outre, on peut envisager de ne pas charger toutes les palettes et de rendre les poussoirs 30 et 31 intelligents, c'est-à-dire commandés de manière à engendrer un transfert sélectif des palettes vers le tronçon 30a ou le tronçon 31a Dans certains cas, on peut prévoir que toutes les nièmes palettes sont transférées sur le tronçon 30a alors que toutes les autres palettes sont poussées sur le tronçon 3la. Dans d'autres cas, on peut envisager que les palettes sont codées et que les poussoirs sont commandés en fonction d'un signal de commande transmis par un organe d'identification des palettes. En fait les poussoirs 30 et 31 constituent un aiguillage pouvant être piloté par une information extérieure. Un tel organe permet d'envisager une extension du concept de cette machine qui peut comporter un ou plusieurs fours, un ou plusieurs postes de chargement et de reprise et plusieurs presses de moulage par soufflage qui sont traversées individuellement ou en groupe une ou plusieurs fois par des préformes ou d'autres objets à mouler, qui sont à l'état brut ou à l'état semi-finis'. Les presses 15 et 16 sont illustrées plus en détail par les figures 2 et 3. La figure 2 illustre le principe de fonctionnement de ces presses. La première presse 15 se compose d'un demi-moule 40 porté par un plateau 41 et d'un demi-moule 42 porté par un plateau 43. De façon analogue la deuxième presse 16 se compose d'un demi-moule 44 porté par un plateau 45 et d'un demi-moule 46 porté par un plateau 47. Les plateaux 43 et 45 sont reliés mécaniquement par deux tiges rigides 48 et 49 et les deux plateaux 41 et 47 sont reliés mécaniquement par deux tiges rigides 50 et 51. Les tiges 48 et '49 traversent librement le plateau 41 et les tiges 50 et 51 traversent librement le plateau 45. Les moyens de commande pour actionner lesdites presses comportent un vérin pneumatique ou hydraulique 52 qui est couplé à un manchon 53 coulissant axialement et deux genouillères respectivement 54 et 55 dont les bras 54a et 54b d'une part et 55a et 55b d'autre part ont une extrémité couplée audit manchon coulissant 53 et leurs autres extrémités couplées respectivement au plateau 41 et au plateau 45. Comme le plateau 41 est lié mécaniquement au plateau 47 et comme le plateau 43 est lié mécaniquement au plateau 45, le déplacement axial du manchon 53 entraine un déplacement transversal des plateaux 41 et 43 d'une part et 45 et 47 d'autre part, en sens contraire, ce qui a pour effet de fermer les cavités de moulage définies par ces paires de demi-moules. Les demi-moules étant liés deux à deux, la synchronisation des deux presses est parfaite et ne nécessite aucun réglage délicat. La figure 3 est une vue similaire à celle de la figure 2, mais correspond à une construction réelle et non plus à un schéma de principe. Les demi-moules présentent chacun deux empreintes 60 en creux. D'une manière générale, le nombre des empreintes dépend des applications et des dimensions des objets à mouler. Les plateaux sont montés sur quatre tiges fixes 61 qui sont fixées rigidement sur un support 62 (partiellement représenté). Ces plateaux sont tous pourvus d'ouvertures 63 et de pièces de guidage en forme de manchons 64 qui permettent leur déplacement contrôlé le long desdites tiges de guidage. Les tiges 48 et 49 sont fixées au moyen de boulons 65 aux plateaux 43 et 45' et le plateau est pourvu d'ouvertures 66 qui permettent le libre déplacement du plateau 41. Pour l'autre presse, à savoir la presse 16 les composants sont tout à fait symétriques. Le principe décrit ci-dessus peut se généraliser aisément par l'extension du nombre de presses et du nombre de canaux d'amenée des préformes. Toutes les presses comportent deux demi-moules et les demi-moules sont liés deux à deux et actionnés par un organe de commande unique et commun. Cet organe de commande est comme précédemment un vérin pneumatique ou hydraulique et la liaison mécanique entre les plateaux portant les demi-moules est assurée par-des tiges rigides. L'invention n'est pas limitée aux formes de réalisations décrites, mais peut subir différentes modifications et se présenter sous diverses variantes évidentes pour l'homme de l'art. Le nombre des presses n'est limité que par l'encombrement des machines. En outre le vérin hydraulique ou pneumatique de commande de ces presses peut aisément être remplacé par un autre dispositif d'actionnement tel que par exemple un moteur électrique ou des moyens électromagnétiques. Enfin, les dimensions des palettes peuvent être différentes en fonction des applications ou des dimensions finales des objets fabriqués par moulage dans les presses. On peut meme envisager de ne charger qu'une palette sur deux ou une palette sur trois ou de ne faire entrer qu'une palette sur deux dans les presses, l'autre étant recyclée en vue d'un second passage de réchauffement dans le four puis dans la presse, ou en vue d'un traitement complémentaire (thermo-marquage, impression, fixation d'un accessoire tel qu'une poignée etc.). Revendications '1. Machine de fabrication de récipients du type bouteilles, bidons etc., en matière synthétique thermoformable, selon un procédé de soufflage, comportant des moyens de chargement de préformes, des moyens de chauffage de ces préformes et des moyens de soufflage de ces préformes préalablement chauffées, caractérisée en ce que les moyens de chargement (11) des préformes comportent au moins une station de chargement, en ce que les moyens de chauffage de ces préformes comportent au moins un four de chauffage (12, 13, 14) et en ce que lesdits moyens de soufflage (15, 16) comportent au moins une première et une deuxième presse de soufflage et des moyens de commande pour actionner simultanément lesdites presses. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdites presses (15, 16) sont pourvues chacune de deux demi-moules (40, 42; 44, #46) respectivement associés auxdits moyens de commande, ces moyens de commande étant agencés pour rapprocher et écarter cycliquement les demimoules correspondants afin de fermer et d'ouvrir alternativement les cavités de moulage (60) définies par chaque paire de demi-moules. 3. Machine selon la revendication 2 caractérisée en ce que chaque demi-moule (40, 42) de la première presse de soufflage (15) est lié mécaniquement#à un demi-moule (46, 44) de la deuxième presse de soufflage (16) et en ce que les moyens de commande sont agencés pour actionner simultanément au moins un demi-moule de la première presse et un demi-moule de la deuxième presse. 4. Machine selon la reve ication 3, caractérisée en ce que les moyens de commande comportent un premier dispositif agencé pour actionner simultanément un demimoule de la première presse (15) et un demi-moule de la deuxième presse (16), ces deux demi-moules étant mécaniquement liés, et un second dispositif agencé pour actionner simultanément l'autre demi-moule de la première presse et l'autre demi-moule de la deuxième presse, ces deux demi-moules étant également liés mécaniquement entre eux. 5. Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que ledit premier dispositif agencé pour actionner simultanément un demi-moule de la première presse et un demi-moule de la deuxième presse comporte une genouillère (54) articulée d'une part à un plateau mobile (41) selon une direction perpendiculaire à son plan et portant ledit demi-moule (40) de ladite première presse (15), et d'autre part à un élément (53) mobile axialement, et en ce que ledit second dispositif agencé pour actionner simultanément l'autre demi-moule de la première presse et l'autre demi-moule de la deuxième presse comporte également une genouillère (55) articulée d'une part à un second plateau (45) mobile selon une direction perpendiculaire à son plan et portant ledit demi-moule (44) de la deuxième presse, et d'autre part audit élément (53) mobile axialement. 6. Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que ledit élément (53) mobile axialement est associé à un organe de commande (52). 7. Machine selon la revendication 6, caractérisée en ce que ledit organe de commande (52) est un vérin hydraulique, un vérin pneumatique, un moteur électrique, ou un dispositif électromagnétique. 8. Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que chaque plateau (41, 45) mobile selon une direction perpendiculaire à son plan et portant respectivement un demi-moule (40, 44) de l'une et de l'autre desdites presses de soufflage est associé à tin autre plateau (47, 43) mobile selon une direction perpendiculaire à son plan et portant respectivement l'autre demi-moule (46, 42) des deux presses de soufflage. 9. Machine selon la revendication 8, caractérisée en ce que les plateaux mobiles sont parallèles entre eux et reliés deux à deux par des tiges rigides (48, 49; 50, 51). 10. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte une série de presses de soufflage. montées en parallèle , en ce que chacune de ces presses de soufflage comporte un premier et un second demi-moule, en ce que tous les premiers demi-moules de toutes les presses de soufflage sont reliées mécaniquement entre eux et en ce que tous les seconds demi-moules de toutes ces presses de soufflage sont également reliées mécaniquement entre eux. 11. Machine selon la revendication 10, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de commande, agencés pour actionner simultanément au moins tous les premiers ou tous les seconds demi-moules de la série de presses de soufflage. 12. Machine selon la revendication 11, caractérisée en ce que lesdits moyens de commande comportent un premier dispositif agencé pour actionner simultanément tous les premiers demi-moules des presses de soufflage et un second dispositif agencé pour actionner simultanément tous les seconds demi-moules des presses de soufflage. 13. Machine selon la revendication 10, caractérisée en ce que tous les premiers demi-moules sont reliés mécaniquement entre eux au moyen d'au moins une tige rigide et en ce que tous les seconds demi-moules sont également reliés entre eux au moyen d'au moins une tige rigide. 14. Machine selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit premier dispositif comporte une première genouillère articulée d'une part à un organe de commande et d'autre part à un plateau couplé à l'ensemble desdits premiers demi-moules de la série de presses de soufflage et en ce que ledit second dispositif comporte une seconde genouillère articulée d'une part à ce même organe de commande et d'autre part à un plateau couplé à l'ensemble desdits seconds demi-moules de la série de presses de soufflage.