WO2006064103A1 - Unite de moulage de type lineaire pour une installation de fabrication de recipients - Google Patents

Unite de moulage de type lineaire pour une installation de fabrication de recipients Download PDF

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WO2006064103A1 PCT/FR2005/003027 FR2005003027W WO2006064103A1 WO 2006064103 A1 WO2006064103 A1 WO 2006064103A1 FR 2005003027 W FR2005003027 W FR 2005003027W WO 2006064103 A1 WO2006064103 A1 WO 2006064103A1
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Philippe Freire-Diaz
Sylvain Auvray
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Sidel SA
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/02—Combined blow-moulding and manufacture of the preform or the parison
    • B29C49/06—Injection blow-moulding

Definitions

  • the invention relates to the manufacture of containers. It relates more particularly to a molding unit for an installation for blowing or stretch-blow molding containers.
  • blanks generally made of a thermoplastic material such as PET
  • a temperature below (but close to) their glass transition temperature and then transferred.
  • a molding unit where they are shaped by blow molding or stretch-blow molding.
  • the second which corresponds to more modest production rates (less than 10,000 containers / h), are grouped so-called linear machines, in which a mold comprises two half-molds movable in translation relative to each other , perpendicular to the joint plane of the mold.
  • the rates can be increased by providing a multi-cavity mold for the simultaneous molding of several containers.
  • the invention relates to this second family of molding units. It should be noted that between the furnace and the molding unit is generally interposed a transfer device to collect by batch the blanks at the furnace outlet and introduce them into the molding unit by adjusting their spacing. Neither the heating nor the transfer of the blanks being concerned with the present invention, we will not address these issues in more detail in the following.
  • a first difficulty faced by manufacturers in the linear technique concerns the opening and closing of the half-molds. Indeed, these half-molds (especially when they include several fingerprints) are relatively heavy; however, the opening and closing of the half-molds must be performed in a fraction of a second (of the order of 0.5 seconds). The opening / closing mechanism must therefore be sufficiently powerful, and the minimum friction.
  • a second difficulty concerns the locking of the half-molds in the closed position (position in which the blowing of the containers takes place). Indeed, during blowing the half-molds undergo significant spreading forces, due to the blowing pressure which can reach 40 bar.
  • the French patent application published under the number FR 2 790 702, also in the name of the applicant.
  • several patents have been filed by other companies for linear technology. For example, the European patent applications published under the numbers EP 0 703 058 (AK TECHNICAL LABORATORY) and EP 1 533 103 (KOSME). In these documents, the displacement of the moving parts of the molding unit (in particular the half-molds) is ensured by jacks.
  • the invention aims in particular to overcome certain shortcomings, mentioned above, known techniques.
  • the invention proposes a molding unit for an apparatus for blowing or stretching containers from thermoplastic blanks, which comprises: a pair of half-molds, each provided with at least one a half-molding cavity, respectively mounted on two movable supports. in horizontal translation in a transverse direction perpendicular to a longitudinal direction for feeding the blanks, between a closed position in which the supports are brought together and where the half-cavities jointly form a side wall of the molding cavity, and an open position in which the supports are spaced apart from one of.
  • a primary transmission controlling the displacement of the half-mold supports and comprising a primary cam mounted on a rotating shaft driven by a motor, and a primary cam follower cooperating with the primary cam and coupled to each half-mold support ; a mold base mounted on a support movable in vertical translation in a direction perpendicular to the longitudinal and transverse directions, between a high position in which an upper surface of the mold base completes the molding cavity in the closed position of the supports, and a position low separated from the high position, under this one;
  • a secondary transmission controlling the displacement of the mold base support and comprising a secondary cam mounted on the same rotating shaft, and a secondary cam follower cooperating with the secondary cam and coupled to the support of the mold base;
  • a locking device which comprises two latches each cooperating with a half-mold support, movable in translation between a locking position in which the locks block the half-mold supports in the closed position, and a release position in which the latches allow the passage of the half-mold supports in the open position;
  • a tertiary transmission controlling the displacement of the locks comprising a tertiary cam mounted on the same rotating shaft, and a tertiary cam follower cooperating with the tertiary cam and coupled to each latch.
  • Figure 1 is a schematic view showing • (part of) an installation, manufacturing containers from blanks;
  • Figure 2 is a perspective view partially showing a molding unit according to the invention, for a container manufacturing plant; in this figure, the molding unit is shown in a closed / locked configuration;
  • Fig. 3 is a side elevational view showing the molding unit of Fig.
  • FIG. 4A and 4B are views similar to Figure 2, respectively in a closed / unlocked position configuration, and open / unlocked;
  • FIGs. 5A, 5B and 5C are front elevation views (with the mold in section) showing the molding unit of Figs. 2, 4A and 4B, in the same positions as in these figures, respectively;
  • Figs. 6A, 6B and 6C are front elevational views showing the molding unit limited to the secondary transmission, in the same positions as in Figs. 5A, 5B and 5C, respectively;
  • Figs. 7A, 7B and 7C are sectional elevational views showing the molding unit limited to tertiary transmission, in the same positions as in Figs. 5A, 5B and 5C, respectively.
  • Figure 1 is shown schematically - and partially - a facility 1 for molding containers 2 from blanks 3 (which are in this case preforms) of thermoplastic material, such as PET (polyethylene terephthalate).
  • This installation 1 comprises a carousel 4 on which are mounted the preforms 3, suspended on turners 5 which rotate them at least when they reach a furnace (or heating unit) where they are heated to the parade being for example exposed to the radiation of tubular fluorescent lamps (not shown) '
  • the machine 1 also comprises a molding unit 6 equipped with a mold 7 with several cavities or cavities 8 (in this case four), in which the hot blanks 3 are discharged after having been transferred from the heating station by means of a suitable transfer device (not shown).
  • L denotes the direction in which the preforms 3 are fed to the molding unit 6.
  • the mold 7 comprises two half-molds 9 each provided with at least one half-molding cavity (in this case four) and mounted respectively on two supports 10 movable in horizontal translation on a fixed frame 11 of the molding unit. 6, in a transverse direction T perpendicular to the longitudinal L direction for feeding the preforms 3, between:
  • each half-mold 9 is presented under the form of a monobloc insert part, attached to a plate 12 of the corresponding support 10, oriented in a vertical plane parallel to the longitudinal direction L.
  • each support 10 is provided with a pair of superimposed corrugated skids 13, which extend in cantilever transverse projection on the plate 12 opposite the half-mold 9 corresponding.
  • the mold 7 also comprises a mold bottom 14 which has an upper surface complementary to the bottom of the container 2 to be formed, and mounted on a support 15 movable in vertical translation in a direction perpendicular to the longitudinal and transverse directions, between: - a high position wherein the upper surface of the mold bottom 14 completes the closed mold cavity 8 of the supports 10 (see Figures 5A and 5B), and
  • the molding unit 6 further comprises a device 16 for locking the mold 7 in the closed position, in order to allow it to withstand the blowing pressures without inadvertent spacing of the half-molds 9.
  • the locking device 16 comprises two locks 17 . , each cooperating with a half-mold support and movable between: a locking position in which the latches 17 block the half-mold supports 10 in the closed position (see FIGS. 2 and 5A), and
  • a release position in which the latches 17 allow the passage of the supports of 10 half-molds in open position
  • the locks 11 are movable in vertical translation
  • each latch 17 is provided d 7 a pair of guides 18 transverse bunk fluted, the spacing of which is identical to that of the pads 13 of the support 10 corresponding.
  • the pads 13 In the locked position, the pads 13 abut against one end of the corresponding guides 18, their respective grooves being offset vertically, which prevents any movement of spacing of the supports 10.
  • the grooves of the pads 13 are in alignment with the grooves of the corresponding guides 18, so that the supports 10 can freely slide apart from one another, the pads 13 sliding in their respective guides 18.
  • the half-mold supports 10 are moved apart in the open position, while the mold base support 15 is moved to its lower position.
  • the molding unit 6 is then in a so-called open / unlocked configuration (FIGS. 4B, 5C, 6C, 7C).
  • the formed container 2 is evacuated, for example to a transitional filling or storage unit. view of a subsequent filling.
  • the molding unit 6 comprises several transmissions, namely:
  • a secondary transmission 20 for. controlling the 'displacement of the support 15 of the mold bottom
  • the primary transmission 19 comprises a. primary cam, mounted on the camshaft 22,. and a follower 26 of primary cam cooperating with the primary cam 25 and coupled to each support 10 half-mold.
  • the primary cam. and the primary cam follower are common for the two half-mold supports, a lever game alternately ensuring the spacing and approximation of the supports.
  • a pair of primary cams 25, and a pair of corresponding primary cam followers 26, are provided to control separately (although in a synchronized manner) the spacing and, reciprocally, the approximation of the supports 10.
  • such an arrangement is preferable for overcoming - and this with a high operating speed - the inertia of the supports 10 of half-molds (with their corresponding half-molds 9).
  • the two primary cams 25 are mounted at two opposite ends of the camshaft 22, each cam 25 being in the form of a disc in which is formed a groove 27 of asymmetrical profile forming a closed contour cam path around of the axis of rotation of the shaft 22, while the corresponding primary cam follower 26 comprises a roller 28 mounted freely pivoting at the end of a lever 29 rigidly fixed by its opposite end on a secondary shaft offset by relative to the camshaft 22 a distance greater than the radius, the primary cam 25.
  • Two rods 31, also rigidly attached to each end of the secondary shaft 30, are connected to the support 10 of half-mold corresponding to transform the rotational movement of the secondary shaft. 30, due to the rocking movement of the lever 29 during the rotation of the cam 25, in linear motion of the half-mold support 10.
  • each half-mold support 10 is translationally driven by its own cam follower / cam follower.
  • the molding unit 6 has plane symmetry with respect to a transverse vertical plane, the two primary cam follower / primary cam follower assemblies being head-to-tail mounted, two secondary shafts being provided as this is visible in Figure 2 and Figures 4A to 6B.
  • the secondary transmission 20 comprises a cam 32 secondary, also mounted on the camshaft 22, and a follower 33 of secondary cam cooperating with the secondary cam 32 and coupled to the support 15 of the bottom of the mold.
  • the secondary cam 32 has a cam path 34 constituted by its periphery whose contour is asymmetrical, the follower 33 of secondary cam comprising a roller 35 mounted freely pivoting on a lever 35 mounted for free rotation on one of the secondary shafts (for example by means of a sliding contact bearing or bearing), lever 36 on which the mold base support 15 is hingedly mounted by the
  • the weight of the mold base support 15 and its connecting rod 37 may be sufficient to maintain contact of the roller 35 on its cam path 33, but a return spring (not shown) may be provided for continuously urging the lever 36 towards the cam 32.
  • the tertiary transmission 21 comprises, on the one hand, a tertiary cam 38 mounted on the camshaft 22, leaning against one of the primary cams 25, and like the latter formed by a disc in which is formed a groove 39 (visible in transparency in Figures 7A to 7C) asymmetrical profile forming a closed contour cam path about the axis of rotation of the camshaft 22, and on the other hand, a follower 40 of tertiary cam cooperating with the cam 38 and coupled together with the two locks 17.
  • a tertiary cam 38 mounted on the camshaft 22, leaning against one of the primary cams 25, and like the latter formed by a disc in which is formed a groove 39 (visible in transparency in Figures 7A to 7C) asymmetrical profile forming a closed contour cam path about the axis of rotation of the camshaft 22, and on the other hand, a follower 40 of tertiary cam cooperating with the cam 38 and coupled together with the two locks 17.
  • the weight of the locks is in practice sufficiently low that a cam follower 40 can alone (via a set of rods) simultaneously control the two locks.
  • the tertiary cam follower 40 comprises a roller 41, which cooperates with the cam path 39, mounted freely pivoting at one end of a lever 42 bent itself mounted to rotate freely on one of the secondary shafts 30.
  • a crank 43 also mounted on this secondary shaft 30 and rigidly attached to the elbow lever 42, is furthermore connected to one of the latches 17 by means of a connecting rod 44 to transform the rotational movement of the lever 42 bent into a translation movement of the latch 17.
  • Another lever 45 substantially symmetrical, is also mounted for free rotation by its center on the other secondary shaft 30.
  • This lever 45 is, by a first end, connected to the elbow of the lever 42 by means of a rod 46 and, at one end opposite to the other latch 17 via a connecting rod 44, to transform the rotational movement of the lever, bent in a vertical translational movement of the latch 17.
  • each cam path 27, 33, 39 presents:
  • a single electric motor 23 is sufficient for the operation of the molding unit 6, this motor 23 driving the camshaft 22 with distribution on the supports 10 of half-molds, support 15 of the bottom of mold and latches 17 without the need to use auxiliary motors, for the sake of simplicity of operation (no synchronization of motors or jacks is necessary) and maintenance.
  • This single motor 23, dimensioned for the parts, to move the heaviest (in this case the supports 10 of half-molds and their half-molds 9 respective), is necessarily suitable for the least heavy parts (the mold base support 15 and the latches 17), so that only one dimensioning is necessary, to the benefit of simplicity of design.

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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Unité (6) de moulage de récipients (2), qui comprend : une paire de demi-moules (9), montés respectivement sur deux supports (10) mobiles en translation horizontale ; une transmission (19) primaire commandant le déplacement des supports (10) ; un fond (14) de moule monté sur un support (15) mobile en translation verticale ; une transmission (20) secondaire commandant le déplacement du support (15) de fond de moule ; un dispositif (16) de verrouillage, qui comprend deux verrous (17) mobiles coopérant chacun avec un support (10) de demi-moule ; une transmission (21) tertiaire commandant le déplacement des verrous (17). Les transmissions comprennent des cames montées sur un arbre commun, couplées respectivement aux supports de demi-moules, au support de fond de moule et aux verrous.

Description

Unité de moulage de type linéaire pour une installation de fabrication de récipients
L'invention a trait à la fabrication des récipients. Elle concerne plus particulièrement une unité de moulage pour une installation de soufflage ou d'étirage- soufflage de récipients. Dans une telle installation, des ébauches (généralement réalisées dans une matière thermoplastique telle que PET) sont, dans un premier temps, chauffées au défilé dans- un four à une température inférieure à (mais proche de) leur température de transition vitreuse, puis transférée vers une unité de moulage où elles sont mises en forme par soufflage ou étirage-soufflage. II existe actuellement deux grandes familles d'unités de moulage. Dans la première, . qui correspond à des cadences de fabrication élevées (supérieures à 10 000 récipients/heure) , sont regroupées les machines rotatives, dans lesquelles un carrousel porte une pluralité de moules répartis sur sa circonférence, chaque moule comprenant deux demi-moules montés en rotation l'un par rapport à l'autre selon un axe parallèle à l'axe du récipient, où. les récipients sont successivemerit moulés à l'unité. Pour illustrer cette technique, on pourra se référer à la demande de brevet publiée sous le numéro FR 2 793 722, au nom de la demanderesse.
Dans la seconde, qui correspond à des cadences de fabrication plus modestes (inférieures à 10.000 récipients/h) , sont regroupées les machines dites linéaires, dans lesquelles un moule comprend deux demi- moules déplaçables en translation l'un par rapport à l'autre, perpendiculairement au plan de joint du moule. Dans cette famille, les cadences peuvent être accrues en prévoyant un moule multi-empreintes pour le moulage simultané de plusieurs récipients. L'invention vise cette deuxième famille d'unités de moulage. Précisons qu'entre le four et l'unité de moulage est généralement interposé un dispositif de transfert pour prélever par groupe les ébauches en sortie du four et les introduire dans l'unité de moulage en réglant leur entraxe. Ni le chauffage, ni le transfert des ébauches, n'étant concernés par la présente invention, nous n'aborderons, pas ces questions plus en détail dans ce qui suit. Une première difficulté à laquelle sont confrontés les constructeurs dans la technique linéaire concerne l'ouverture et la fermeture des demi-moules. En effet, ces demi-moules (surtout lorsqu'ils comprennent plusieurs empreintes) sont relativement lourds ; or l'ouverture et la fermeture des demi-moules doit être réalisée en une fraction de seconde (de l'ordre de 0,5 seconde) . Le mécanisme d'ouverture/fermeture doit donc être suffisamment puissant, et les frottements minimaux.
Une seconde difficulté concerne le verrouillage des demi-moules en position fermée (position dans laquelle a lieu le soufflage des récipients) . En effet, lors du soufflage les demi-moules subissent d'importants efforts d'écartement, dus à la pression de soufflage qui peut atteindre 40 bars. Parmi les solutions techniques connues,, citons à titre d'exemple, la demande de brevet français publiée sous le numéro FR 2 790 702, également au nom de la demanderesse. Outre cette demande, plusieurs brevets ont été déposés par d'autres sociétés pour la technique linéaire. Citons à titre d'exemple les demandes de brevet européen publiées sous les numéros EP 0 703 058 (A.K. TECHNICAL LABORATORY) et EP 1 533 103 (KOSME) . Dans ces documents, le déplacement des pièces mobiles de l'unité de moulage (notamment les demi-moules) est assuré par des vérins. Cette technique requiert une importante puissance hydraulique, compte tenu des masses à déplacer. Une technique alternative consiste à remplacer les vérins par des moteurs linéaires ou par des systèmes de vis sans fin (voir par exemple le brevet SIDEL précité, N0 . FR 2 790 702) . Cette technique peut mettre en oeuvre , les couples importants fournis par les moteurs électriques sans recourir aux puissances hydrauliques précitées, cependant la lenteur du système hélicoïdal à vis sans fin limite les cadences de production. Les techniques connues se révèlent finalement insuffisantes pour surmonter . de manière satisfaisante les difficultés qui viennent d'être exposées, et pour augmenter les cadences en toute sécurité.
L'invention vise notamment à pallier certaines insuffisances, précitées, des techniques connues.
A cet effet, l'invention propose une unité de moulage pour une installation de soufflage ou d'étirage soufflage de récipients à partir d'ébauches en matière thermoplastique, qui comprend : - une paire de demi-moules, munis chacun d'au moins une demi-cavité de moulage, montés respectivement sur deux supports mobiles . en translation horizontale suivant une direction transversale- perpendiculaire à une direction longitudinale d'amenée des ébauches, entre une position fermée dans laquelle les supports sont rapprochés et où les demi-cavités forment conjointement une paroi latérale de la cavité de moulage, et une position ouverte dans laquelle les supports sont écartés l'un de. l'autre ; - une transmission primaire commandant le déplacement des supports de demi-moules et comprenant une came primaire montée sur un arbre tournant entraîné par un moteur, ainsi qu'un suiveur de came primaire coopérant avec la came primaire et couplé à chaque support de demi-moule ; - un fond de moule monté sur un support mobile en translation verticale suivant une direction perpendiculaire aux directions longitudinale et transversale, entre une position haute dans laquelle une surface supérieure du fond de moule complète la cavité de moulage en position fermée des supports, et une position basse écartée de la position haute, sous celle-ci ;
- une transmission secondaire commandant le déplacement du support de fond de moule et comprenant une came secondaire montée sur le même arbre tournant, ainsi qu'un suiveur de came secondaire coopérant avec la came secondaire et couplé au support du fond de moule ; - un dispositif de verrouillage, qui comprend deux verrous coopérant chacun avec un support de demi- moule, mobiles en translation entre une position de verrouillage dans laquelle les verrous bloquent les supports de demi-moules en position fermée, et une position de libération dans laquelle les verrous permettent le passage des supports de demi-moules en position ouverte ;
- une transmission tertiaire commandant le déplacement des verrous et comprenant une came tertiaire montée sur le même arbre tournant, ainsi qu'un suiveur de came tertiaire coopérant avec la came tertiaire et couplé à chaque verrou.
De la sorte, le mécanisme de commande des mouvements des pièces de l'unité de moulage, du type « tout mécanique », accroît à la fois la fiabilité et la longévité de celle-ci. En outre, il n'est pas nécessaire de recourir à des réglages fins de synchronisation entre les différentes transmissions, cette synchronisation découlant du montage des cames sur un arbre de transmission unique. D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description faite ci-après en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue schématique • en perspective montrant (en partie) une installation, de fabrication de récipients à partir d' ébauches ; la figure 2 est une vue en perspective montrant partiellement une unité de moulage selon l'invention, pour une installation de fabrication de récipients ; sur cette figure, l'unité de moulage est représentée dans une configuration fermée/verrouillée ; la figure 3 est une vue d' élévation de côté montrant l'unité de moulage de la figure 2 suivant la direction III ; - les figures 4A et 4B sont des vues similaires à la figure 2, respectivement dans une configuration position fermée/déverrouillée, et ouverte/déverrouillée ; les figures 5A, 5B et 5C sont des vues d'élévation de face (avec le moule en coupe) montrant l'unité de moulage des figures .2, 4A et 4B, dans les mêmes positions que sur ces figures, respectivement ; les figures 6A, 6B et 6C sont des vues d'élévation de face montrant l'unité de moulage limitée à la transmission secondaire, dans les mêmes positions que sur les figures 5A, 5B et 5C, respectivement ; et les figures 7A, 7B et 7C sont des vues d'élévation en coupe montrant l'unité de moulage limitée à la transmission tertiaire, dans les mêmes positions que sur les figures 5A, 5B et 5C, respectivement. Sur la figure 1 est représentée schématiquement - et partiellement - une installation 1 de moulage de récipients 2 à partir d'ébauches 3 (qui sont en l'occurrence des préformes) en matière thermoplastique, tel que PET (Polyéthylène terephtalate) . Cette installation 1 comporte un carrousel 4 sur lequel sont montées les préformes 3, suspendues à des tournettes 5 qui les entraînent en rotation au moins lorsqu'elles parviennent à un four ^ (ou unité de chauffe) où elles sont chauffées au défilé en étant par exemple exposées au rayonnement de lampes tubulaires fluorescentes (non représentées) . '
Comme cela est représenté sur la figure 1, la machine 1 comporte également une unité 6 de moulage équipée d'un moule 7 à plusieurs empreintes ou cavités 8 (en l'occurrence quatre), dans lequel les ébauches 3 chaudes sont déchargées après avoir été transférées depuis le poste de chauffe au moyen d'un dispositif de transfert approprié (non représenté) .
Par convention, on nomme longitudinale et on note L la direction suivant laquelle les préformes 3 sont amenées à l'unité de moulage 6.
Le moule 7 comprend deux demi-moules 9 munis chacun d'au moins une demi-cavité de moulage (en l'occurrence quatre) et montés respectivement sur deux supports 10 mobiles en translation horizontale sur un châssis 11 fixe de l'unité de moulage 6, suivant une direction T transversale perpendiculaire à la direction L longitudinale d'amenée des préformes 3, entre :
- une position fermée dans laquelle les supports 10 sont rapprochés, les demi-moules 9. étant en contact mutuel et les demi-cavités formant conjointement une paroi latérale de la cavité 8 de moulage (Cf. les figures 5A et 5B) , et
- une position ouverte dans laquelle les supports 10 (et donc les demi-moules 9) sont écartés l'un de l'autre pour permettre l'évacuation du récipient 2 formé (Cf la figure 5C) , puis l'introduction d'au moins une préforme 3 entre les demi-moules 9. Plus précisément, chaque demi-moule 9 se présente sous la forme d'une pièce monobloc rapportée, accrochée sur une platine 12 du support 10 correspondant, orientée dans un plan vertical parallèle à la direction L longitudinale.
Comme cela est visible sue les figures 2, 4A et 4B, chaque support 10 est muni d'une paire de patins 13 cannelés superposés, qui s'étendent en saillie transversale en porte-à-faux sur la platine 12 à l'opposé du demi-moule 9 correspondant.
Le moule 7 comprend également un fond de moule 14 qui présente une surface supérieure complémentaire du fond du récipient 2 à former, et monté sur un support 15 mobile en translation verticale suivant une direction perpendiculaire aux directions longitudinale et transversale, entre : — une position haute dans laquelle la surface supérieure du fond de moule 14 complète la cavité 8 de moulage en position fermée des supports 10 (Cf. les figures 5A et 5B) , et
— une position basse écartée de la position haute, localisée sous celle-ci, pour permettre l'évacuation du récipient 2 formé (Cf. la figure 5C) .
L'unité 6 de moulage comporte en outre un dispositif 16 de verrouillage du moule 7 en position fermée, afin de permettre à celui-ci de supporter les pressions du soufflage sans écartement intempestif des demi-moules 9.
Le dispositif 16 de verrouillage comprend deux verrous 17., coopérant chacun avec un support 10 de demi-moule et mobiles entre : - une position de verrouillage dans laquelle, les verrous 17 bloquent les supports 10 de demi- moules en position fermée (Cf. les figures 2 et 5A) , et
— une position de libération, dans laquelle les verrous 17 permettent le passage des supports de 10 demi-moules en position ouverte ;
Comme cela est illustré sur les figures 5A à 5C, les verrous 11 sont déplaçables en translation verticale
(parallèlement au mouvement du support de fond de moule) , la position de libération étant localisée au-dessus de la position de verrouillage. Chaque verrou 17 est muni d7une paire de guides 18 transversaux cannelés superposés, dont l'écartement est identique à celui des patins 13 du support 10 correspondant. En position de verrouillage, les patins 13 se trouvent en butée contre une extrémité des guides 18 correspondants, leurs cannelures respectives étant décalées verticalement, ce qui empêche tout mouvement d'écartement des supports 10. Par contre, en position de libération, les cannelures des patins 13 se trouvent dans l'alignement des cannelures des guides 18 correspondants, de sorte que les supports 10 peuvent librement coulisser en s' écartant l'un de l'autre, les patins 13 glissant dans leurs guides 18 respectifs. La séquence des mouvements des supports 10 de demi- moules, du support 15 de fond de moule et des verrous 17 est la suivante.
En partant d'une configuration fermée/verrouillée de l'unité 6 de moulage, dans laquelle les supports 10 de demi-moules sont en position fermée, les verrous 17 en position de verrouillage et le support 15 de fond de moule est en • position haute (figures 2, 5A, 6A, 7A), une fois terminé le cycle de soufflage du récipient 2, les verrous 17 sont déplacés vers le haut en position de libération (figures 4A, 5B, 6B, 7B) . La configuration de l'unité 6 de moulage est dite fermée/déverrouillée. Dans cette configuration, les supports 10 de demi-moules sont maintenus en position fermée, et le support 15 de fond de moule en position haute. Le récipient 2 formé se trouve toujours dans la cavité 8 de moulage. 005/003027
Puis les supports 10 de demi-moules sont écartés en position ouverte, cependant que le support 15 de fond de moule est déplacé vers sa position basse. L'unité 6 de moulage est alors dans une configuration dite ouverte/déverrouillée (figures 4B, 5C, 6Ç, 7C).. Dans cβtte configuration, le récipient 2 formé est évacué, par exemple vers une unité de remplissage ou de stockage transitoire en vue d'un remplissage ultérieur.
Afin de permettre son passage d' une configuration à l'autre, l'unité 6. de moulage comprend plusieurs transmissions, à savoir :
- une transmission primaire 19 pour commander le déplacement des supports 10 de demi-moules,
- une transmission secondaire 20 pour . commander le ' déplacement du support 15 de fond de moule, et
- une transmission tertiaire 21 pour commander le déplacement des verrous 17.
Ces transmissions, mécaniques, sont toutes pilotées simultanément par un arbre 22 de transmission commun, également appelé arbre à cames, dont la rotation est assurée par. un moteur 23 commandé par une unité 24 de contrôle de l'installation, unité 24 qui assure par ailleurs notamment la synchronisation de l'unité 6 de moulage et du dispositif de transfert des préformes 3. La transmission primaire 19 comprend une . came 25 primaire, montée sur l'arbre à cames 22, . ainsi qu'un suiveur 26 de came primaire coopérant avec la came primaire 25 et couplé à chaque support 10 de demi-moule.
Plus précisément, suivant - un - premier mode de réalisation (non représenté) , la came primaire . et le suiveur de came primaire sont communs pour les deux supports de demi-moules, un jeu de levier assurant alternativement l'écartement et le rapprochement des supports . Toutefois, suivant un mode de réalisation préféré, correspondant aux dessins, une paire de cames primaires 25, et une paire de suiveurs 26 de cames primaires correspondants, sont prévus pour commander séparément (bien que de manière synchronisée) l' écartement et, réciproquement, le rapprochement des supports 10. En effet, un tel montage est préférable pour vaincre - et ce avec une vitesse de fonctionnement élevée - l'inertie des supports 10 de demi-moules (avec leurs demi-moules 9 correspondants) . Les deux cames primaires 25 sont montées à deux extrémités opposées de l'arbre à cames 22, chaque came 25 se présentant sous la forme d'un disque dans lequel est ménagée une rainure 27 à profil asymétrique formant un chemin de came à contour fermé autour de l'axe de rotation de l'arbre 22, tandis que le suiveur 26 de came primaire correspondant comprend un galet 28 monté librement pivotant à l'extrémité d'un levier 29 rigidement fixé par son extrémité opposée sur un arbre 30 secondaire décalé par rapport à l'arbre à cames 22 d'une distance supérieure au rayon, de la came primaire 25. Deux bielles 31, également rigidement fixées à chacune des extrémités de l'arbre secondaire 30, sont reliées au support 10 de demi- moule correspondant pour transformer le mouvement de rotation de l'arbre secondaire. 30, dû au mouvement de balancier du levier 29 au cours de la rotation de la came 25, en mouvement linéaire du support 10 de demi-moule.
Comme indiqué ci-dessus, chaque support 10 de demi- moule est entraîné en translation par son propre jeu de came/suiveur de came. De ce point de vue, l'unité 6 de moulage présente une symétrie plane par rapport à un plan vertical transversal, les deux jeux de came primaire- 25/ suiveur 26 de came primaire étant montés tête bêche, deux arbres 30 secondaires étant prévus comme cela est visible sur la figure 2 et sur les figures 4A à 6B. La transmission secondaire 20 comprend une came 32 secondaire, également montée sur l'arbre à cames 22, ainsi qu'un suiveur 33 de came secondaire coopérant avec la came secondaire 32 et couplé au support 15 de fond de moule.
Plus précisément, et comme cela est visible sur les figures 7A à 7C, la came 32 secondaire présente un chemin de came 34 constitué par sa périphérie dont le contour est asymétrique, le suiveur 33 de came secondaire comprenant un galet 35 monté librement pivotant sur un levier 35 monté en libre rotation sur l'un des arbres 30 secondaires (par exemple par l'intermédiaire d'un palier à contact par glissement ou roulement) , levier 36 sur lequel est monté articulé le support 15 de fond de moule par l'intermédiaire d'une biellette 37. Le poids du support 15 de fonde de moule et de sa biellette 37 peut suffire à maintenir le contact du galet 35 sur son chemin de came 33, mais un ressort de rappel (non représenté) peut être prévu pour solliciter en permanence le levier 36 en direction de la came 32.
Quant à la transmission tertiaire 21, elle comprend, d'une part, une came 38. tertiaire montée sur l'arbre à cames 22, adossée à l'une des cames primaires 25, et comme celle-ci formée par un disque dans lequel est ménagée une rainure 39 (visible en transparence sur les figures 7A à 7C) à profil asymétrique formant un chemin de came à contour fermé autour de l'axe de rotation de l'arbre à cames 22, et, d'autre part, un suiveur 40 de came tertiaire coopérant avec la came 38 et couplé conjointement aux deux verrous 17.
Le poids des verrous s'avère en pratique suffisamment faible pour qu'un le suiveur de came 40 puisse, seul (par l'intermédiaire d'un jeu de bielles) commander simultanément les deux verrous.
Ainsi, comme cela est représenté sur les figures 7A, 7B et 7C où la transmission tertiaire 21 est visible par transparence, le suiveur 40 de came tertiaire comprend un galet 41, qui coopère avec le chemin de came 39, monté librement pivotant à une extrémité d'un levier 42 coudé lui-même monté en libre rotation sur l'un , des arbres- secondaires 30. Une manivelle 43, également montée sur cet arbre secondaire 30 et rigidement fixée au levier 42 coudé, est reliée par ailleurs à l'un des verrous 17 par l'intermédiaire d'une bielle 44 pour transformer le mouvement de rotation du levier 42 coudé en un mouvement de translation du verrou 17. Un autre levier 45, sensiblement symétrique, est par ailleurs monté en libre rotation par son centre sur l'autre arbre secondaire 30. Ce levier 45 est, par une première extrémité, relié au coude du levier 42 par l'intermédiaire d'une, biellette 46 et, par une extrémité opposée, à l'autre verrou 17 par l'intermédiaire d'une bielle 44, pour transformer le mouvement de rotation du levier , 42 coudé en un mouvement de translation verticale du verrou 17.
S'agissant des profils des cames 25, 32, 38, l'homme du métier est à même de les réaliser en fonction des dimensions de l'unité 6 de moulage et du cycle retenu pour les opérations de moulage. Précisons qu'en l'occurrence, chaque chemin de came 27, 33, 39 présente :
— une première portion Pl à grand rayon constant, qui s'étend sensiblement sur 180°, qui correspond : - pour la came primaire 25, à la position fermée du support 10 de demi-moule correspondant (figures 5A, 5B) ,
- pour la came secondaire 32, à la position haute du support 15 de fond de moule, - pour la came tertiaire 38, à la position déverrouillée des verrous 17 (figures 6A, 6B) ,
- une deuxième portion P2 à rayon petit rayon constant, qui s'étend sensiblement sur 90°, et qui correspond :
- pour la came primaire 25, à la position ouverte du support 10 de demi-moule correspondant (figures 5A, 5B) , - pour la came secondaire 32, à la position basse du support 15 de fond de moule, - pour la came tertiaire 38, à la position verrouillée des verrous 17 (figures 6A, 6B) , - et deux portions de liaison P3 qui effectuent un raccord continu entre la première portion Pl et la deuxième P2. II résulte de la conception de l'unité 6 de moulage qui vient d'être décrite un certain nombre d'avantages.
Premièrement, la transmission du mouvement de type
« tout mécanique » permet de s'affranchir des problèmes de maintenance et de sécurité rencontrés dans les systèmes hydrauliques à vérins (citons notamment les défauts d'étanchéité, difficilement réparables et ayant des conséquences en termes de sécurité compte tenu de des importantes pressions d'huile) . La maintenance de l'unité
6 de moulage se trouve facilitée par l'accessibilité des transmissions 19, 20, 21, regroupées autour d'un même arbre 22 disposé sous le moule 7. Les cames 25, 32, 38, de même que les leviers et bielles 29, 31, 36 37, 42, 43, 44,
45, 46, peuvent être facilement démontés et remplacés
(voire réparés) in situ. S'agissant de l'entraînement, un seul moteur 23 électrique suffit pour le fonctionnement de l'unité 6 de moulage, ce moteur 23 entraînant l'arbre à cames 22 avec distribution sur les supports 10 de demi-moules, support 15 de fond de moule et verrous 17 sans qu'il soit nécessaire de recourir à des moteurs auxiliaires, au bénéfice de la simplicité de fonctionnement (aucune synchronisation de moteurs ou vérins n'étant nécessaire) et de maintenance. Ce moteur 23 unique, dimensionné pour les pièces, à déplacer les plus lourdes (en l'occurrence les supports 10 de demi-moules et leurs demi-moules 9 respectifs), convient nécessairement pour les pièces les moins lourdes (le support 15 de fond de moule et les verrous 17), de sorte qu'un seul dimensionnement est nécessaire, au bénéfice de la simplicité de conception.
Nomenclature
SIDEL "SMART II"
1 installation
2 récipients
3 ébauches / préformes
4 carrousel
5 tournettes
6 unité de moulage
7 moule
8 cavité
9 demi-moules
10 support de demi-moule
11 châssis
12 platine
13 patin
14 fond de moule
15 support de fond de moule
16 dispositif de verrouillage
17 verrous
18 guides
19 transmission primaire
20 transmission secondaire
21 transmission tertiaire
22 arbre à cames
23 moteur
24 unité de contrôle
25 came primaire
26 suiveur de came primaire
27 rainure
28 galet
29 levier
30 arbre secondaire
31 bielles
32 came secondaire
33 chemin de came
34 suiveur de came secondaire
35 galet
36 levier
37 biellette
38 came tertiaire
39 rainure
40 suiveur de came tertiaire
41 galet
42 levier coudé
43 manivelle
44 bielle
45 levier symétrique
46 biellette
P1 première portion de came P2 deuxième portion de came P3 portions de liaison

Claims

REVENDICATIONS
1. Unité (6) de moulage pour une installation (1) de soufflage ou d'étirage soufflage de récipients (2) à partir d'ébauches (3) en matière thermoplastique, qui comprend :
- une paire de demi-moules (9), munis chacun d'au moins une demi-cavité de moulage, montés respectivement sur deux supports (10) mobiles en translation horizontale suivant une direction transversale perpendiculaire à une direction longitudinale d'amenée des ébauches (3), entre une position fermée dans laquelle les supports (10) sont rapprochés et où les demi-cavités forment conjointement une paroi latérale d'une cavité (8) de moulage, et une position ouverte dans laquelle les supports (10) sont écartés l'un de l'autre ;
- une transmission (19) primaire commandant le déplacement des supports (10) de demi-moules ;
- un fond (14) de moule monté sur un support (15) mobile en translation verticale suivant une direction perpendiculaire aux directions longitudinale et transversale, entre une position haute dans laquelle une surface supérieure du fond de moule (14) complète la cavité de moulage (8) en position fermée des supports (10), et une position basse écartée de la position haute, sous celle-ci ;
- une transmission (20) secondaire commandant le déplacement du support (15) de fond de moule ;
- un dispositif (16) de verrouillage, qui comprend deux verrous (17) coopérant chacun avec un support (10) de demi-moule, mobiles en translation entre une position de verrouillage dans laquelle les verrous (17) bloquent les supports (10) de demi-moules en position 27
17 fermée, et une position de libération dans laquelle les verrous (17) permettent le passage des supports (10) de demi-moules en position ouverte ;
- une transmission (21) tertiaire commandant le déplacement des verrous (17) ; caractérisé en ce que
- la transmission primaire (19) comprend une came (25) primaire montée sur un arbre (22) tournant entraîné par un moteur (23), ainsi qu'un suiveur (26) de came primaire coopérant avec la came (25) primaire et couplé à chaque support (10) de demi-moule,
- la transmission secondaire (20) comprend une came (32) secondaire montée sur le même arbre (22) tournant, ainsi qu'un suiveur (34) de came secondaire coopérant avec la came secondaire (32) et couplé au support (15) du fond de moule ;
- la transmission tertiaire (21) comprend une came (38) tertiaire montée sur le même arbre (22) tournant, ainsi qu'un suiveur (40) de came tertiaire coopérant avec la came tertiaire (38) et couplé à chaque verrou (17) .
2. Unité (6) de moulage selon la revendication 1, caractérisée en ce que la came primaire (25) se présente sous la forme d'un disque monté sur l'arbre (22) tournant et dans lequel est ménagé un chemin de came (27), en ce que le suiveur (26) de came primaire comprend un galet (28) qui coopère avec le chemin (27) de came correspondant, et en ce que le galet (28) est monté, sur un levier
(29) monté en rotation sur un arbre (30) secondaire parallèle à l'arbre (22) tournant, ce levier (29) étant couplé à au moins un support (10) de demi-moule par l'intermédiaire d'au moins une bielle (31) rigidement montée sur ledit arbre secondaire (30) .
3. Unité (6) de moulage selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le suiveur (26) de came primaire est commun pour les deux supports (10) de demi-moules.
4. Unité (6) de moulage selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la transmission primaire (19) comprend deux cames primaires (25) montées sur l'arbre tournant (22), ainsi que deux suiveurs (26) de cames primaires coopérant respectivement avec les ' cames primaires (25) et couplés respectivement aux deux supports (10) de demi-moules.
5. Unité (6) de moulage selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée, en ce que la came secondaire (32) présente un chemin de came (33) constitué par sa périphérie à contour asymétrique, en ce que le suiveur (34) de came secondaire comprend un galet (35) monté sur un levier (36) , monté en libre rotation sur un arbre secondaire (30) et relié au support (15) de fond de moule par l'intermédiaire d'une biellette (37) .
6. Unité (6) de moulage selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la came tertiaire (38) comprend un disque monté sur l'arbre de transmission et dans lequel est ménagé un chemin de came (39) , en ce que le suiveur (40) de came tertiaire comprend un galet (41) qui coopère avec le chemin de came (39) correspondant, . . . et en ce que le galet (41) est monté sur un levier
(42) monté en rotation sur un arbre secondaire (30) parallèle à l'arbre tournant, ce levier (42) étant couplé aux verrous (17) par l'intermédiaire d'un jeu de bielles et levier (43, 44, 45, 46) . .
7. Unité (6) de moulage selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les verrous (17) sont munis de guides (18) cannelés, en ce que les supports (10) de demi-moules sont munis de patins (13) cannelés de forme complémentaire des guides (18) et qui, en position de verrouillage, sont en butée contre les guides (18), et en position de libération .coopèrent à glissement avec ceux-ci.
8. Installation (1) de fabrication de récipients (2) par soufflage ou étirage soufflage, qui comprend une unité (6) de moulage selon l'une des revendications 1 à 7.
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