Brevet FR2694724A1 — publié le 19940218

INSTALLATION DE MOULAGE D'OBJETS EN MATIERE PLASTIQUE PAR SOUFFLAGE La présente invention a pour objet une installation de moulage d'objets en matière plastique par soufflage. De façon plus précise, l'invention concerne une telle installation qui permet de faire fonctionner simultanément deux moules pour la réalisation d'objets en matière plastique par soufflage, ces objets pouvant par exemple être des bouteilles en matière plastique. La réalisation de pièces en matériau plastique telles que des bouteilles par moulage par soufflage est bien connue. Cette technique consiste dans un premier temps à élaborer, par exemple par extrusion, un tube de PVC qui sort de l'extrudeuse à une température de 200'C. Ce tube est introduit à l'intérieur d'un moule dont on referme les coquilles. L'empreinte du moule définit la forme extérieure de la bouteille. Pour provoquer le soufflage, il est nécessaire d'introduire une aiguille de soufflage dans le plan de joint des deux coquilles du moule pour faire pénétrer à l'intérieur du tube un air très propre plaquant le tube contre la paroi de l'empreinte du moule.Dans un deuxième temps, après ouverture du moule, il est nécessaire de procéder à l'extraction et à l'éjection de la partie du matériau plastique constituant un déchet par rapport à la bouteille à réaliser, ce déchet pouvant être assimilé à une carotte de moulage. Pour augmenter les cadences de production de tels objets, on a proposé des installations dans lesquelles deux moules par soufflage fonctionnent simultanément en parallèle. Dans ces installations, il est prévu deux ensembles distincts d'alimentation en air de soufflage et deux dispositifs distincts d'extraction et d'éjection de déchets de moulage. Une telle disposition rend l'ensemble de l'installation très complexe et augmente de façon très sensible son coût. Notamment la commande simultanée des deux aiguilles de soufflage et des organes d'extraction de déchets soulève de nombreux problèmes. La conséquence en est que de telles installations ne sont pratiquement pas utilisées. Pour remédier à ces inconvénients, un objet de l'invention est de fournir une installation comportant deux moules par soufflage dans laquelle un dispositif unique est utilisé pour réaliser le soufflage d'air dans les deux moules ainsi que l'extraction des déchets dans ces moules. Pour atteindre ce but, l'installation de moulage d'objets en matière plastique par soufflage qui comprend deux moules disposés parallèlement et constitués chacun par deux coquilles mobiles se caractérise en ce qu'elle comprend en outre: un unique ensemble de soufflage et d'éjection de déchets comportant un unique corps de vérin muni d'un noyau axial définissant avec ledit corps un espace annulaire séparé axialement en deux demi-chambres annulaires étanches;; deux ensembles porte-aiguille, chaque ensemble comportant une première extrémité formant piston engagé à coulissement dans une desdites demi-chambres annulaires, une deuxième extrémité sensiblement perpendiculaire à l'axe du noyau axial et percé d'un orifice, lesdites première et deuxième extrémités étant raccordées entre elles par une jupe sensiblement cylindrique entourant partiellement une des extrémités dudit noyau axial et définissant avec cette extrémité une chambre d'extrémité; deux aiguilles de soufflage montées respectivement dans les orifices des deuxièmes extrémités des porte-aiguille et dont une extrémité est raccordée à une chambre d'extrémité et dont l'autre extrémité est libre; des moyens pour alimenter lesdites chambres d'extrémité en air de soufflage; et des moyens pour introduire un fluide de commande dans lesdites demi-chambres annulaires pour commander simultanément soit l'écartement mutuel desdits porte-aiguille par quoi les extrémités libres des aiguilles pénètrent dans lesdits moules, soit le rapprochement mutuel desdits porte-aiguille par quoi les extrémités libres des aiguilles sont extraites desdits moules. On comprend qu'ainsi l'introduction de l'air de soufflage dans les deux moules et l'extraction des déchets dans les deux moules se fait effectivement à l'aide d'un unique ensemble de soufflage et d'éjection de déchets qui comporte une seule source d'air de soufflage et un seul ensemble d'alimentation en fluide de commande des déplacements des aiguilles et de leur porte-aiguille. Selon un mode préféré de réalisation, le corps de vérin est prolongé à chacune de ses extrémités par un embout entourant un porte-aiguille, ledit embout se terminant par une portion sensiblement tubulaire entourant chaque aiguille, par quoi lors du retrait des aiguilles les extrémités des portions tubulaires provoquent l'éjection des déchets piqués à l'extrémité libre desdites aiguilles. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit d'un mode préféré de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux figures annexées sur lesquelles: - la figure 1 est une vue simplifiée de l'ensemble de l'installation montrant le dispositif de soufflage d'air et d'éjection de déchets et les deux moules en parallèle ; et - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale du dispositif. En se référant tout d'abord à la figure 1, on va décrire l'ensemble de l'installation de moulage. Sur cette figure, on a représenté une des deux coquilles 10 du premier moule A et la coquille correspondante 12 du moule B, les deux moules étant montés en parallèle. On a également représenté pour chaque moule la partie, respectivement 14 et 16, comportant les déchets de moulage 18 et 20. Sur cette figure, on a montré également de façon simplifiée l'ensemble 22 d'alimentation en air et d'éjection des déchets de moulage 18 et 20. L'ensemble 22 est fixe alors que bien entendu les coquilles 10, 12, 14, 16 des deux moules sont mobiles tout comme l'autre coquille de chaque moule qui n'est pas représentée sur la figure.On a représenté schématiquement les empreintes 24 et 26 des moules A et B qui correspondent, dans l'exemple décrit, à des bouteilles En se référant maintenant à la figure 2, on va décrire en détails le dispositif d'alimentation en air de soufflage et d'extraction des déchets de moulage. Ce dispositif comporte un corps de vérin 30 qui est cylindrique et qui présente un axe XX'. A l'intérieur du corps 30 est monté solidairement un noyau axial cylindrique 32. Comme le montre la figure, la cavité interne du corps de vérin 30 comporte une partie médiane 34 de diamètre réduit et deux parties d'extrémité, respectivement référencée 36 et 38, qui présentent un diamètre plus important. Le noyau 32 est monté de façon étanche dans le corps de vérin au niveau de la partie médiane de diamètre réduit 34.Cette étanchéité entre le noyau 32 et le corps 30 est par exemple réalisée à l'aide de joints annulaires toriques 40 et 42. Le dispositif 22 comporte également deux porte-aiguilles, respectivement référencés 44 et 46. Chaque porte-aiguille comporte une première extrémité formant piston annulaire 48 qui est montée coulissante dans les portions de diamètre plus important 38 et 36 du corps de vérin 30. La partie formant piston est montée coulissante de façon étanche dans des demi-chambres annulaires constituées respectivement par les portions de diamètre plus important 36 et 38. Pour assurer l'étanchéité des portions formant piston 48, des joints d'étanchéité 50 et 52 coopèrent respectivement avec la face interne du corps de vérin 30 et la face externe du noyau 32. Chaque porteaiguille 44, 46 comporte une deuxième extrémité 54 qui est sensiblement perpendiculaire à l'axe XX' de l'ensemble du dispositif. Cette extrémité 54 est percée d'un orifice 56 qui sert au montage des aiguilles de soufflage d'air qui sont respectivement référencées 58 et 60. Les extrémités 48 et 54 de chaque porte-aiguille sont raccordées par une jupe cylindrique 62 qui entoure donc une des extrémités du noyau axial 32. Chaque porte-aiguille a ainsi sensiblement la forme d'une cloche engagée à coulissement autour d'une extrémité du noyau 32 et dont le bord libre constitue un piston monté à coulissement dans une des demi-chambres annulaires. On comprend que l'intérieur de chaque porte-aiguille définit avec les faces d'extrémité 32a, 32b du noyau axial 32 des chambres d'extrémité, référencées respectivement 64 et 66. On voit également que, selon la position des porte-aiguille 44et 46, le volume des chambres d'extrémité 64 et 66 varie. Enfin, une pièce annulaire respectivement référencée 70 et 72 est montée solidairement du corps 30 à chaque extrémité de celui-ci. Les pièces annulaires 70 et 72 sont munies dans leur ouverture interne d'un joint d'étanchéité 74, 76, ce joint coopérant avec la face externe des jupes 62 des porte-aiguille 44 et 46 assurant ainsi l'étanchéité des demi-chambres annulaires. On comprend ainsi que les extrémités des porte-aiguille formant piston 50 sont logées à l'intérieur respectivement de deux demi-chambres annulaires 36 et 38. Le piston 50 qui est bien sûr mobile dans ces demi-chambres sépare les demi-chambres en deux zones respectivement amont et aval. L'alimentation des aiguilles 58 et 60 en air de soufflage est réalisée de la manière suivante: Le noyau axial 32 est percé d'un orifice axial 80 qui débouche dans les faces d'extrémité 32a et 32b du noyau 32. L'orifice 80 est raccordé par un alésage radial 82 à une gorge annulaire 84 qui forme un conduit étanche entre le corps de vérin 30 et la face périphérique du noyau 32. Cette gorge annulaire 84 est raccordée à un perçage radial 86 ménagé dans le corps de vérin 30. Ce perçage 86 peut être raccordé à une source d'air de soufflage. On comprend qu'ainsi, lorsque le perçage 86 est effectivement raccordé à la source d'air, l'air par les conduits 86, 84, 82 et 80 arrive dans les chambres d'extrémité 64 et 66 correspondant aux porte-aiguille 44 et 46. L'air traverse alors les aiguilles 58 et 60. La figure 2 montre également que le dispositif 22 comporte deux embouts 90 et 92 fixés à chaque extrémité du corps de vérin 30 et prolongeant celui-ci. Ces embouts 90 et 92 entourent les porteaiguille et les aiguilles. Les embouts se terminent par une portion tubulaire, respectivement référencée 94 et 96, ces portions se terminant par une extrémité libre plane 96a et 98a qui sont proches des portions 18 et 20 des cavités des moules définissant les déchets de moulage, et disposées dans les plans de joint des moules. Pour commander les déplacements des porte-aiguilles 44 et 46, deux conduits respectivement 100 et 102 pour le porte-aiguille 44 et 104 et 106 pour le porte-aiguille 46 débouchent dans les demichambres annulaires 36 et 38 aux extrémités de celles-ci, c'est-àdire de part et d'autre des extrémités des porte-aiguille 48 formant piston, quelle que soit la position de ceux-ci dans les demi-chambres annulaires. En admettant un fluide de commande dans les orifices 102 et 104, on comprend qu'on provoque le retrait des porte aiguilles et donc des aiguilles à condition de mettre les orifices 106 et 100 à l'échappement. Si l'on inverse les sens d'alimentation en fluide de commande, on provoque au contraire la sortie des aiguilles hors des extrémités 96 et 98 des embouts provoquant ainsi la pénétration des extrémités libres des aiguilles à l'intérieur des moules A et B. On voit également qu'on a donné aux portions tubulaires 96 et 98 des embouts des longueurs telles que, lorsque l'aiguille est en position totalement en retrait, l'extrémité de l'aiguille pénètre à l'intérieur des portions tubulaires 96 et 98. On comprend ainsi que les déchets de moulage qui sont piqués aux extrémités des aiguilles provoquant ainsi leur extraction des moules sont éjectés lorsque ces déchets arrivent en butée sur les extrémités libres 98a et 96a des embouts. Il faut souligner que l'air de soufflage admis dans les chambres d'extrémité 64 et 66 ne jouent aucun rôle moteur pour les porte-aiguille 44 et 46. La position de ceux-ci est entièrement déterminée par l'admission de fluide de commande dans les demichambres annulaires 36 et 38. Il découle de la description précédente que l'installation de moulage par soufflage et en particulier son dispositif d'alimentation en air de soufflage et d'éjection des déchets de moulage remplit toutes les conditions imposées. On voit également que la commande de ce dispositif est très simple puisqu'elle peut se faire à l'aide d'une seule source d'air de soufflage et à l'aide d'une seule source de fluide de commande. La symétrie totale du dispositif assure automatiquement la synchronisation des déplacements des porte-aiguille et de leurs aiguilles en relation avec les mouvements des coquilles des moules A et B. REVENDICATIONS 1. Installation de moulage d'objets en matière plastique par soufflage qui comprend deux moules (A, B) disposés parallèlement et constitués chacun par deux coquilles mobiles (10, 12) se caractérise en ce qu'elle comprend en outre: un unique ensemble fixe de soufflage et d'éjection de déchets (22) comportant un unique corps de vérin (30) muni d'un noyau axial (32) définissant avec ledit corps un espace annulaire séparé axialement en deux demi-chambres annulaires étanches (36,38);; deux ensembles porte-aiguille (44, 46), chaque ensemble comportant une première extrémité (48) formant piston engagé à coulissement dans une desdites demi-chambres annulaires, une deuxième extrémité (54) sensiblement perpendiculaire à l'axe du noyau axial et percé d'un orifice, lesdites première et deuxième extrémités étant raccordées entre elles par une jupe (62) sensiblement cylindrique entourant partiellement une des extrémités (32a, 32b) dudit noyau axial et définissant avec cette extrémité une chambre d'extrémité (64, 66); deux aiguilles de soufflage (58, 60) montées respectivement dans les orifices des deuxièmes extrémités des porte-aiguille et dont une extrémité est raccordée à une chambre d'extrémité et dont l'autre extrémité est libre; des moyens (80, 82, 84, 86) pour alimenter lesdites chambres d'extrémité en air de soufflage; et des moyens (100, 102, 104, 106) pour introduire un fluide de commande dans lesdites demi-chambres annulaires pour commander simultanément soit l'écartement mutuel desdits porte-aiguille par quoi les extrémités libres des aiguilles pénètrent dans lesdits moules, soit le rapprochement mutuel desdits porte-aiguille par quoi les extrémités libres des aiguilles sont extraites desdits moules. 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens d'alimentation en air de soufflage comprennent un perçage axial (80) ménagé dans ledit noyau (32) et débouchant à ses extrémités (32a, 32b) dans lesdites chambres d'extrémité (64, 68) et des moyens formant conduite (82, 84, 86) traversant ledit corps dans la zone de séparation desdites deux demi-chambres annulaires dont une extrémité débouche dans ledit perçage axial et dont l'autre extrémité est raccordable à une source d'air de soufflage 3.Installation selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que ledit corps de vérin est prolongé à chacune de ses extrémités par un embout (90, 92) entourant un porte-aiguille (44, 46), chaque embout se terminant par une portion tubulaire (96, 98) entourant ladite aiguille (58, 60), par quoi lors du retrait des aiguilles les extrémités des portions tubulaires provoquent l'éjection des déchets piqués à l'extrémité libre desdites aiguilles. 4. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les moyens d'introduction de fluide de commande dans chaque demi-chambre comprennent un premier orifice (100, 106) ménagé dans ledit corps débouchant dans ladite demi-chambre (36, 38) d'un premier côté du piston (48) du porteaiguille et un deuxième orifice (102, 104) ménagé dans ledit corps débouchent dans ladite demi-chambre de l'autre côté dudit piston. 5. Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que lesdits deux premiers orifices (100, 106) sont raccordables simultanément à une source de fluide de commande et en ce que les deux deuxièmes orifices (102, 104) sont raccordables simultanément à une source de fluide de commande.