PROCEDIMIENTO Y MÁQUINA DE FABRICACIÓN DE UN RECIPIENTE A PARTIR DE UNA FORMA PRELIMINAR, CON RETROACCIÓN EN FUNCIÓN DEL PUNTO DE FIN DE EXPANSIÓN DE LA FORMA PRELIMINAR.

Procedimiento y máquina de fabricación de un recipiente a partir de una forma preliminar, con retroacción en función del punto de fin de expansión de la forma preliminar La invención se refiere a la fabricación de recipientes por soplado o estirado-soplado, a partir de formas preliminares de material plástico. Para fabricar un recipiente de acuerdo con la técnica de soplado, se comienza calentando una forma preliminar (ya se trate de una preforma o de un recipiente intermedio que haya sufrido una primera operación de soplado a partir de una preforma) a una temperatura superior a la temperatura de transición vítrea del material que constituye la forma preliminar. A continuación se introduce la forma preliminar en un molde y después se efectúa el soplado de la forma preliminar inyectando un gas (tal como aire) a alta presión (generalmente superior a 3 MPa). La técnica de estirado-soplado consiste, además del soplado, en estirar la forma preliminar mediante un vástago deslizante, con el fin concretamente de minimizar el descentramiento del recipiente y uniformizar la distribución del material tanto como sea posible. Para evitar el estallido de la forma preliminar durante la operación de soplado, generalmente se prevé, antes del soplado, una operación de presoplado, durante la cual se inyecta en la forma preliminar un gas a presión reducida (generalmente comprendida entre 0,50 y 1,60 MPa). Es durante la operación de presoplado cuando se realiza el estirado de la forma preliminar, realizándose después el soplado. En un contexto de producción industrial, en el que los ritmos de fabricación alcanzan varias decenas de millares de recipientes por hora y por máquina (una máquina comprende generalmente varios moldes montados sobre un carrusel giratorio), la duración del procedimiento de fabricación de un recipiente, entre el instante de introducción de la forma preliminar en el molde y el instante de expulsión del recipiente formado, es de algunos segundos. En cuanto a la duración del presoplado, éste es de solo algunas décimas de segundo. La voluntad constante de los profesionales de la industria por reducir la cantidad de material utilizado en cada recipiente, junto con la velocidad del procedimiento, hace que la fabricación sea delicada y puede conducir a niveles considerables de desechos. Entre los principales defectos constatados en los recipientes figura una mala distribución del material. La dificultad que existe para combinar el ahorro de material con el aumento de los ritmos ha conducido a los profesionales de la industria a interesarse más de cerca por el desarrollo del procedimiento, supervisando las variaciones de determinados parámetros a lo largo del tiempo, siendo el principal la presión existente en la forma preliminar, junto con la velocidad de estirado. Algunos, tales como DU PONT DE NEMOURS en su patente americana US 4.042.657, sugieren que existe una correlación entre las variaciones de presión en la forma preliminar y la forma final del recipiente, y recomiendan rechazar los recipientes cuya curva de presión no se ajuste a una curva convencional. Si bien la propuesta de rechazar los recipientes no conformes permite mejorar la calidad global de la producción, perjudica sin embargo la productividad y, suponiendo que los recipientes rechazados no se reciclasen, conduce a un desaprovechamiento de material cuando lo que se desea es economizar. El documento US 6.186.760 describe un sistema de supervisión y de control de una máquina de moldeo y de soplado. La invención pretende particularmente remediar estos inconvenientes, proponiendo un procedimiento que permita mejorar la calidad de los recipientes producidos, limitando el desecho, y manteniendo -e incluso aumentando- los ritmos de producción. Para ello, la invención propone, de acuerdo con un primer objeto, un procedimiento de fabricación de un recipiente por soplado en un molde a partir de una forma preliminar de material plástico, que comprende las operaciones que consisten en: - introducir la forma preliminar en el molde; - en un instante predeterminado, denominado señal de presoplado, ordenar la apertura de una electroválvula para comunicar el interior de la forma preliminar con una fuente de gas a una presión de presoplado predeterminada; - medir la presión existente en el interior de la forma preliminar; - en un instante predeterminado, denominado señal de soplado, posterior a la señal de presoplado, ordenar la apertura de una electroválvula para comunicar el interior de la forma preliminar con una fuente de gas a una presión de soplado superior a la presión de presoplado; - memorizar las variaciones de la presión existente dentro de la forma preliminar, al menos en el intervalo 2 E07871788 18-10-2011   comprendido entre la señal de presoplado y la señal de soplado; - detectar en este intervalo un instante, denominado fin de expansión, a partir del cual la presión dentro de la forma preliminar aumenta linealmente; - adelantar la señal de soplado en función del instante de fin de expansión. Se ha podido constatar que no solamente los recipientes realizados de esta manera presentan, en relación con los recipientes obtenidos mediante procedimientos tradicionales, una calidad superior a la media gracias a una mejor distribución del material, sino que también esta calidad se manifiesta más constante a lo largo del tiempo. Pueden considerarse las siguientes operaciones complementarias, que consisten en: - medir el espacio de tiempo que separa el instante de fin de expansión de un instante real de inicio de soplado, posterior al instante de fin de expansión, en el que la presión se acentúa; - adelantar la señal de soplado un valor igual a ese espacio de tiempo; En una variante, se proporcionan las siguientes operaciones: - medir el espacio de tiempo que separa el instante de fin de expansión de la señal de soplado; - adelantar la señal de soplado un valor igual al de ese espacio de tiempo, más un tiempo de respuesta, predeterminado, de la electroválvula de soplado. La invención propone, de acuerdo con un segundo objeto, una máquina de fabricación de recipientes a partir de formas preliminares de material plástico, que comprende: - un molde que presenta una cavidad destinada a recibir una forma preliminar; - una fuente de gas a una presión de presoplado predeterminada; - una electroválvula adecuada para comunicar el interior de la forma preliminar, recibida en la cavidad, con la fuente del gas de presoplado; - medios para ordenar la apertura y el cierre de la electroválvula de presoplado; - una fuente de gas a una presión de soplado predeterminada; - una electroválvula adecuada para comunicar el interior de la forma preliminar, recibida en la cavidad, con dicha fuente del gas de soplado; - medios para ordenar la apertura de la electroválvula de soplado en un instante predeterminado, denominado señal de soplado; - un sensor adecuado para medir la presión existente dentro de la forma preliminar; - medios para detectar un instante, llamado instante de fin de expansión, a partir del cual la presión en la forma preliminar aumenta linealmente; - medios para regular la señal de soplado en función del instante de fin de expansión; comprendiendo además la máquina un producto de programa de ordenador destinado a ser implementado en una máquina de fabricación de recipientes, tal como la descrita anteriormente, que comprende instrucciones para: - ordenar la apertura y el cierre de la electroválvula de soplado; - tener en cuenta el instante de fin de expansión; - regular el instante de apertura de la electroválvula de soplado en función del instante de fin de expansión. De acuerdo con un modo de realización, la máquina comprende adicionalmente medios para comparar el instante de fin de expansión con un instante, llamado de inicio de soplado, posterior al instante de fin de expansión, a partir del cual se acentúa la presión dentro de la preforma. Otros objetos y ventajas de la invención aparecerán a la luz de la descripción realizada a continuación con referencia 3 E07871788 18-10-2011   a los dibujos adjuntos, en los que: - la figura 1 es una vista esquemática que muestra una máquina de fabricación de recipientes; - la figura 2 es una vista esquemática en corte que muestra parcialmente una unidad de moldeo dentro de la máquina de la figura 1; - la figura 3 es un diagrama sobre el que está trazada una curva que ilustra las variaciones de la presión existente en una forma preliminar durante la fabricación de un recipiente; - la figura 4 es un diagrama en el que está trazada una curva que ilustra las variaciones de la presión existente en la forma preliminar durante la operación de presoplado; - las figuras 5A a 5H son vistas en corte que muestran la forma preliminar en el molde, en distintas fases durante el presoplado; - la figura 6 es un diagrama que... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de fabricación de un recipiente (2) por soplado en un molde (11) a partir de una forma preliminar (3) de material plástico, que comprende las operaciones que consisten en: - introducir la forma preliminar (3) en el molde (11); - en un instante predeterminado, denominado señal (tP) de presoplado, ordenar la apertura de una electroválvula (22) para comunicar el interior de la forma preliminar (3) con una fuente (20) de gas a una presión de presoplado (PP) predeterminada; - medir la presión (P) en el interior de la forma preliminar (3); - en un instante predeterminado, denominado señal (tS) de soplado, posterior a la señal (tP) de presoplado, ordenar la apertura de una electroválvula (26) para comunicar el interior de la forma preliminar (3) con una fuente (24) de gas a una presión de soplado (PS) superior a la presión de presoplado (PP); - memorizar las variaciones de la presión (P) existentes en la forma preliminar (3) al menos en el intervalo comprendido entre la señal (tP) de presoplado y la señal (tS) de soplado, caracterizándose el procedimiento porque comprende las operaciones que consisten en: - detectar en este intervalo un instante (tC), llamado de fin de expansión, a partir del cual la presión (P) en la forma preliminar (3) aumenta linealmente; - adelantar la señal (tS) de soplado en función del instante (tC) de fin de expansión. 2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende las operaciones que consisten en: - medir el espacio de tiempo que separa el instante (tC) de fin de expansión de un instante (tD) real de inicio de soplado, posterior al instante (tC) de fin de expansión, en el que la presión (P) en la forma preliminar se acentúa. - adelantar la señal (tS) de soplado un valor igual a ese espacio de tiempo. 3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende las operaciones que consisten en: - medir el espacio de tiempo que separa el instante (tC) de fin de expansión de la señal (tS) de soplado; - adelantar la señal (tS) de soplado un valor igual a ese espacio de tiempo, más un tiempo de respuesta, predeterminado, de la electroválvula (26) de soplado. 4. Máquina (1) de fabricación de recipientes (2) a partir de formas preliminares (3) de material plástico, que comprende: - un molde (11) que presenta una cavidad (15) destinada a recibir una forma preliminar (3); - una fuente (20) de gas a una presión (PP) de presoplado predeterminada; - una electroválvula (22) adecuada para comunicar el interior de la forma preliminar (3), recibida en una cavidad (15), con la fuente (20) de gas de presoplado; - medios (31) para ordenar la apertura y el cierre de la electroválvula (22) de presoplado; - una fuente (24) de gas a una presión (PS) de soplado predeterminada; - una electroválvula (26) adecuada para comunicar el interior de la forma preliminar (3), recibida en la cavidad (15), con dicha fuente (24) de gas de soplado; - medios (31) para ordenar la apertura de la electroválvula (26) de soplado en un instante (tS) predeterminado, denominado señal de soplado; - un sensor adecuado para medir la presión (P) existente en la forma preliminar (3); - medios para detectar un instante (tC), llamado instante de fin de expansión, a partir del cual la presión (P) en la forma preliminar (3) aumenta linealmente; 14 E07871788 18-10-2011   - medios para regular la señal (tS) de soplado en función del instante (tC) de fin de expansión; caracterizándose la máquina (1) porque comprende adicionalmente: - un producto de programa de ordenador que comprende instrucciones para: - ordenar la apertura y el cierre de la electroválvula (26) de soplado; - tener en cuenta el instante (tC) de fin de expansión; - regular el instante de apertura de la electroválvula (26) de soplado en función del instante (tC) de fin de expansión. 5. Máquina (1) de acuerdo con la reivindicación 4, que comprende medios para comparar el instante (tC) de fin de expansión con un instante (tD) llamado de inicio de soplado, posterior al instante (tC) de fin de expansión, a partir del cual se acentúa la presión (P) en la preforma. E07871788 18-10-2011   16 E07871788 18-10-2011   17 E07871788 18-10-2011   18 E07871788 18-10-2011   19 E07871788 18-10-2011   E07871788 18-10-2011   21 E07871788 18-10-2011   22 E07871788 18-10-2011   23 E07871788 18-10-2011   24 E07871788 18-10-2011   E07871788 18-10-2011   26 E07871788 18-10-2011   27 E07871788 18-10-2011   28 E07871788 18-10-2011