Brevet FR2720680A1 — publié le 19951208

La présente invention concerne un dispositif de fixation pour fond de moule pour une machine de fabrication de récipients à partir de préformes. L'invention permet de personnaliser facilement la machine de fabrication de récipients à partir de préformes différentes. Elle concerne aussi une machine de fabrication de récipients en plastique facilement personnalisable. Dans l'état de la technique, on a déjà décrit des machines de fabrication de récipients en plastique qui comportent chacune successivement : une section d'entrée de préformes, une section de manipulation des préformes, un four, une section de manipulation des préformes chauffées, une unité de moules équipés de moyens permettant d'étirer et de souffler les récipients, une section de manipulation de chaque récipient sorti de son moule, et enfin un section de sortie du récipient terminé. Une telle machine est capable de produire une quantité considérable de récipients par unité de temps. Le réglage des paramètres de fonctionnement d'une telle machine est une opération relativement complexe, ce qui entraîne que la machine est réglée en fonction d'un seul genre de récipient à fabriquer. En effet, le changement d'un seul paramètre entraîne des changements radicaux dans le réglage du procédé de fabrication. Cependant, de telles modifications sont maintenant facilitées à l'aide d'ordinateurs, ou d'automates programmables dans une certaine mesure. De ce fait, on sait maintenant régler d'une manière plus simple qu'autrefois la machine de fabrication de récipients. Or, il reste encore une difficulté majeure qui réside en ce que, pour changer de fabrication, la machine doit s'adapter mécaniquement à la nouvelle préforme dont on part pour produire le récipient, ou au récipient souhaité. Il faut donc réaliser une personnalisation de la machine de fabrication de récipients à la nouvelle forme de récipient que l'on souhaite produire. Une telle situation peut survenir entre autres dans deux situations caractéristiques. Dans une première situation, pour ne pas exiger de ré étudier une machine complète, le fabricant de la machine de fabrication de récipients souhaite offrir à son catalogue une machine dont la conception reprend un nombre d'éléments de base ou composants aussi élevés que possible sur des machines qu'il a déjà développées. Il réduit ainsi la durée de conception de la machine ultérieure, et utilise des composants plus facilement amortis au point de vue de leur court de fabrication et plus fiables que de nouveaux composants entièrement remis à niveau. Dans une seconde situation, le fabricant de récipients souhaite changer périodiquement, c'est à dire de temps à autre, de modèles de récipients. Par exemple, en travaillant en deux campagnes successives, il souhaite produire des récipients d'une première contenance, puis des récipients d'une seconde contenance, par exemple sur un même modèle. Il est clair que les paramètres de fonctionnement de la machine de fabrication seront complètement changés, mais on suppose ici que le problème est résolu par des moyens simples permettant d'appeller de nouveaux paramètres de réglage à chaque changement de fonctionnement. Un problème majeur, partagé dans les deux situations précitées, est que de nombreuses pièces mécaniques de la machine doivent être modifiées pour s'adapter au nouveau récipient. Or, ces changements n'affectent principalement que les parties des composants de la machine qui se trouvent, pendant un instant du procédé de fabrication du récipient, en relation avec celui- ci. Ainsi une bouteille, qui est un type particulier de récipient, comporte en partant du haut de bouteille : un col ou embouchure, un corps et un fond. De tels récipients sont obtenus en étirant et soufflant une préforme ou une bouteille ébauche dans un moule en plusieurs parties. Deux demi- moules déterminent le corps et le col et un fond de moule détermine le fond du récipient. Le fond de moule est monté sur un support déplaçable sur des moyens moteur. Ainsi, dans une machine avec des moules de type portefeuille, les deux parties de moule déterminant le corps et le col sont ouvertes à la façon d'un portefeuille. Pour celà, une articulation portée par un axe parallèle à l'axe du récipient final à obtenir dans le moule unit les deux demimoules. Le fond de moule, quant à lui, est dégagé de ces deux parties de moule. Avant soufflage, on introduit la préforme en une position déterminée par rapport aux parties du moule ouvert, puis, on rapproche le fond de moule des deux autres parties en centrant son axe sur l'axe du récipient à obtenir, puis, on referme les deux parties de moule de part et d'autre du fond de moule. Par ailleurs, le fond de moule comporte des moyens d'ancrage aux deux autres parties de moule, empêchant son déplacement axial lorsque la pression de soufflage est appliquée. Lorsque on désire modifier les dimensions et/ ou la forme de la bouteille à obtenir, il est souvent nécessaire de changer ou de déplacer le fond de moule. Le changement de fond de moule s'impose lorsque la forme du fond de bouteille change ; le déplacement du fond de moule s'impose quand la forme du fond reste identique mais que la hauteur de la bouteille est modifiée. Les moyens de support et de déplacement du fond de moule comprennent généralement un organe moteur tel qu'un vérin ou un dispositif à came et galet, une platine liée à cet organe moteur, et des moyens de fixation du fond de moule à la platine, comportant une entretoise et des vis. Le changement du fond de moule nécessite le démontage de l'ensemble constitué par l'entretoise et le fond de moule, par le retrait des vis de fixation, qui doivent être retirées de leurs logements. Cette opération est donc longue notamment pour des machines comportant jusqu'à 40 moules avec 4 vis par moule. Le risque de perdre une vis dans la machine est aussi important. Par ailleurs, les problèmes d'accessibilité aux têtes de vis sont cruciaux en raison de l'existence de nombreuses structures mécaniques et hydrauliques dans la machine. La remise en place d'un fond de moule nécessite de vérifier le positionnement du fond de moule par rapport au reste du moule : en effet, le dessin du récipient est imposé par la forme globale du moule, dont la précision dépend du positionnement relatif du fond vis à vis des deux autres parties de moule. Le problème se pose donc, pour permettre de personnaliser une machine de fabrication de récipients, de trouver un moyen de fixation rapide et de positionnement correct du ou des fonds de moule. La présente invention apporte remède à ce problème de la personnalisation d'une machine de fabrication de récipients à partir d'objets, tels que préformes ou récipients intermédiaires, en proposant un nouveau dispositif de fixation et de positionnement correct des fonds de moule. Dans la suite de la description, le terme "préforme" s'applique indifféremment à une préforme dans son acception habituelle, ou à un récipient intermédiaire parfois nécessaire avec certains procédés de fabrication. Par ailleurs, le terme de récipient est appliqué à tout contenant doté d'un col ou d'une ouverture analogue. Ce terme vise donc aussi bien des bouteilles, que des flacons ou des bidons, entre autres. Le dispositif de fixation de fond de moule de l'invention comporte au moins une entretoise et un élément de support. Il est caractérisé en ce que l'entretoise et l'élément de support comportent chacun des moyens complémentaires, pour assurer un positionnement correct du fond de moule qui est préalablement placé sur l'entretoise, et des moyens de verrouillage amovible de l'entretoise sur le support. Selon un aspect de l'invention, le support est pourvu d'un évidement de positionnement dans lequel s'engage une partie correspondante de l'entretoise. Ainsi, en munissant à l'avance les fonds de moule destinés à des campagnes différentes d'entretoises adaptées aux dimensions des récipients prévus, la personnalisation n'entraîne plus une immobilisation coûteuse de la machine. En effet, il suffit de déverrouiller l'entretoise du support, de retirer l'ensemble entretoise- fond de moule et de lui substituer un nouvel ensemble entretoise- fond de moule. L'invention concerne aussi une machine de fabrication de récipients à partir de préformes, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif de fixation de fond de moule selon l'invention. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des dessins annexés qui sont - la figure 1 : une vue en coupe d'un dispositif de fixation selon un mode préféré de réalisation de l'invention ; - la figure 2 : une vue de dessus d'un dispositif de fixation de la figure 1. A la figure 1, on a représenté une vue en coupe d'un dispositif de fixation selon un mode préféré de réalisation de l'invention. Dans ce mode de réalisation, le dispositif de fixation proprement dit comporte un anneau de maintien 1 et de positionnement, et deux organes de verrouillage rapide 2, 3. L'anneau de maintien et de positionnement 1 comporte un rebord 4 dont une face 5 vient en butée sur une excroissance annulaire 6 d'une entretoise 7. Le corps de l'anneau 1 proprement dit comporte un perçage pour chacun des organes de verrouillage rapide 2 et 3 qui débouche en regard d'un perçage correspondant 8 d'un support ou platine proprement dit 9. Chaque organe de verrouillage rapide 2 ou 3 comporte un axe 10 dont une première extrêmité est reliée à une tête de serrage 12 pour une clé de montage et à un levier manuel 11. La tête de serrage 12 écrase une série de trois rondelles Belleville 17, ou tout autre organe d'appui élastique. L'autre extrêmité de l'axe 10 comporte au moins un ergot 13 qui sert de butée à l'organe de verrouillage qui est complété par un réceptacle de genre cam- lock" 14 qui comporte un profil 15 doté d'un logement 16 pour recevoir l'ergot 13 dans la position verrouillée de l'organe de verrouillage. Bien que celà ne soit pas représenté au dessin, mais qui est bien connu de l'homme de métier, le réceptacle de genre "cam- lock" est fendu dans le plan du dessin de la figure 1, de sorte que, quand le levier 11 est tourné d'un quart de tour, par rapport à la position verrouillée représentée au dessin, l'ergot 13 puisse passer dans la fente séparant les deux moitiés symétriques du profil 15 en came du réceptacle "cam- lock 14. De même, le perçage 8 dans le support 9 est élargi, pour que, au moins dans la position déverrouillée, obtenue par rotation du levier 11 d'un quart de tour par rapport à la position représentée au dessin, l'axe 10 puisse être retiré du perçage 9. La coopération des rondelles Belleville 17 et de l'encoche ou logement 16 dans le profil de came 15 permet de tenir la position verrouillée. L'entretoise 7 présente aussi un anneau 18 destiné à venir sous le rebord 4 de l'anneau de fixation et de centrage 1 et en appui sur la surface supérieure du support 9. Par ailleurs, l'entretoise 1 présente une extrêmité inférieure 19 au dessin qui vient en contact sur le rebord en creux 20 constitué à la surface supérieure du support 1. De cette façon, on réalise un centrage lors du serrage du moyen de verrouillage. On va décrire l'ensemble constitué de l'entretoise 7 et du fond de moule 21 proprement dit. Le fond de moule est de forme sensiblement cylindrique dont l'axe est aligné sur l'axe 22 du moule 23 qui comporte donc deux demi- moules 24 et 25 et le fond de moule 21. Le fond de moule 21 peut comporter une excroissance 27 qui permet son montage dans le puits central 26 de l'entretoise 1. L'excroissance permet le montage et le centrage du fond de moule 26 sur l'entretoise 7. Le montage est rendu permanent par trois vis périphériques comme la vis 28 installée dans des trous taraudés, respectivement 29 dans le fond de moule 21, et 30 dans l'entretoise 7. La surface supérieure du fond de moule 21 présente la forme en creux 34 que doit prendre le fond de la bouteille ou récipient qui sera obtenue à la fin de l'étirage et du soufflage de la préforme non représentée au dessin, mais installée dans le moule préalablement ouvert. Quand le moule est fermé, le support 9 est remonté par des moyens moteur qui seront décrits plus loin, et les deux demi- moules droite 25 et gauche 24 sont rapprochés du fond de moule 21 de façon à venir l'enserrer, et des demi- anneaux, respectivement 31 sur le demi- moule droit 25, et 32 sur le demi- moule gauche 24, s'engagent dans une rainure périphérique 33 pratiquée sur la face en regard du fond de moule 21. De cette façon l'ajustage des trois parties de moule 21, 24 et 25 garantit un moulage de bouteille de bonne qualité. On va maintenant décrire les moyens moteur qui comportent, sur la face inférieure au dessin, du support 9 un arbre 35, solidaire d'un organe d'entraînement comme un vérin ou un ensemble came et galet, non représentés, et qui permet de manoeuvrer le support 9 notamment le long de et/ ou autour de l'axe 22 du moule pour faire décrire au fond de moule les mouvements décrits précédemment. A la figure 2, on a représenté une vue de dessus de l'entretoise 7 montée sur son support 9, dans la disposition de la figure 1. On rappelle cependant que le fond de moule est destiné à rester monté en permanence sur son entretoise de façon à constituer un ensemble facile à monter sur le support 9. Il n'en reste pas moins qu'il est possible de changer l'apairage en fonction des besoins. On conçoit qu'en fonction de la hauteur du moule, c'est à dire de la hauteur de la bouteille à produire par moulage, l'entretoise, et/ ou le fond de moule peuvent présenter des hauteurs variables, qu'une personnalisation de la machine permet de modifier rapidement par le dispositif de fixation à verrouillage rapide, et à réglage de positionnement, qui a été décrit à l'aide de la figure 1. L'entretoise 1 présente en extrêmité supérieure 50 un rebord en forme d'anneau visible au centre de la figure 2. Elle comporte deux trous taraudés 39 et 40 qui sont destinés à recevoir des flux de refroidissement et/ ou d'échauffement par des buses d'accés respectivement 41 et 42 sur le support de fond. Quatre trous de fixation 43 - 46 du fond de moule, non représenté à la figure 2, sont prévus pour la fixation du fond de moule à l'entretoise par des vis, comme 28 de la figure 1. Enfin, le rebord supérieur en anneau 50 de l'entretoise 7 comporte un trou 47 en perce conique, destiné à servir de détrompeur de sens de placement du fond de moule (à la figure 1 : 21), pourvu d'un têton de forme adaptée (non représenté). Le trou 47 pourrait être constitué par un têton, et le fond de moule porterait alors un perçage correspondant. Au fond du puits 26 de l'entretoise 7, on a représenté en tirets l'arbre 35 d'entraînement du support (9 à la figure 1) ainsi qu'un perçage de forme oblongue 36 à l'intérieur duquel deux trous de vis 37 et 38 sont prévus pour attacher le support sur l'extrêmité supérieure de l'arbre 35 par des vis non représentées. On a aussi représenté en tirets la trace du réceptacle de genre "cam- lock" ainsi que la tête 12 de serrage et le levier 11 en position "verrouillée" du dispositif de fixation. Quand on veut démonter le dispositif de fixation et de centrage de l'invention, il suffit de faire pivoter d'un quart de tour les leviers 11 selon les flèches 51 et 52 et de retirer l'anneau en même temps que l'ensemble constitué de l'entretoise 7 et du fond de moule 21. On fait glisser l'anneau 1 le long des corps de l'entretoise 7 et de son fond de moule 21 et on peut alors le réutiliser pour un nouvel ensemble entretoise- fond de moule adapté à la personnalisation désirée. L'ergot 13 de l'arbre 21 du dispositif de fixation passe dans le trou de grand diamètre sur le support de façon à passer par la fente médiane du réceptacle 14, de chaque coté du support 9, et la rotation des deux leviers 11 dans le sens inverse des deux flèches 51 et 52 assure le montage centré et verrouillé de l'ensemble entretoise 1- fond de moule 21 de la nouvelle personnalisation. L'opération est répétée rapidement et simplement pour chaque fond de moule du carrousel de moules de l'unité de moules, sans risques d'égarer des moyens de fixation et sans perte de temps. Les moyens de la présente invention et ses développements sont définis dans les revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1. Dispositif de fixation de fond de moule, pour unité de moules destinée à une machine de fabrication de récipients, comportant au moins une entretoise (7) et un élément de support (9), caractérisé en ce que l'entretoise (7) et l'élément de support (9) comportent chacun des moyens complémentaires (1, 4 - 6, 19, 20), pour assurer un positionnement correct du fond de moule (21) qui est préalablement placé sur l'entretoise (7), et des moyens de verrouillage amovible (10 - 15) de l'entretoise (7) sur le support (9). 2. Dispositif de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support (9) est pourvu d'un évidement de positionnement (20) dans lequel s'engage une partie correspondante (19) de l'entretoise (7). 3. Dispositif de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de verrouillage amovible comportent au moins un organe de fixation amovible de ype "quart de tour" (10 - 16). 4. Dispositif de fixation selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe de fixation amovible comporte un arbre (10) dont une extrêmité porte un ergot (13) qui coopère avec un réceptacle (14) en forme de came, de genre "cam- lock", et en ce que les moyens complémentaires comportent un anneau (1) dont un perçage est traversé par ledit arbre (10) et dont l'autre extrêmité porte une tête de serrage et/ ou un levier de manoeuvre (11), de façon à positionner de manière correcte l'entretoise sur le support (9) et à serrer l'entretoise par un rebord (4) de l'anneau (1) par l'organe de fixation amovible (10 - 16). 5. Dispositif de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fond de moule (21) est fixé (28 30 ; 43 - 47) au rebord supérieur (50) de l'entretoise (7). 6. Dispositif de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un ergot et un trou (47) de détrompage de montage du fond de moule sur l'entretoise (7) disposé sur le rebord supérieur (50) de l'entretoise (7) et le fond correspondant du fond de moule (21) associé. 7. Machine de fabrication de récipients à partir de préformes, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un dispositif de fixation de fond de moule selon l'une des revendications précédentes.