WO2026008368A1 - Method for controlling a facility for producing containers - Google Patents
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Abstract
Description
Le domaine de l’invention est celui de la conception et de la fabrication des récipients en matière plastique. La présente invention concerne plus particulièrement un procédé de régulation d’une installation de production de récipients obtenus par étirage-soufflage à partir d’ébauches en matière plastique, tel que du polyéthylène téréphtalate (PET) et/ou du polyéthylène téréphtalate recyclé (rPET), le terme ébauche couvrant tout autant une préforme venue d’injection qu’un récipient intermédiaire ayant subi une ou plusieurs opérations temporaires de formage.The field of the invention is that of the design and manufacture of plastic containers. The present invention relates more particularly to a method of regulating an installation for the production of containers obtained by stretch blow molding from plastic blanks, such as polyethylene terephthalate (PET) and/or recycled polyethylene terephthalate (rPET), the term blank covering both a preform obtained by injection and an intermediate container which has undergone one or more temporary forming operations.
Le formage d'un récipient est effectué par soufflage ou étirage soufflage à partir d'une ébauche ayant subi une opération préalable de chauffe. L'ébauche chaude est introduite dans un moule à l'empreinte du récipient ; un fluide (notamment un gaz tel que de l'air) sous pression est alors injecté dans l'ébauche pour lui donner la forme du récipient par contre-empreinte dans le moule. L'ébauche peut en outre subir un étirage au moyen d'une tige coulissante afin d'en minimiser le désaxement et d'uniformiser la répartition de la matière.The forming of a container is carried out by blow molding or blow-stretching from a blank that has undergone a preliminary heating operation. The hot blank is introduced into a mold with the impression of the container; a fluid (particularly a gas such as air) under pressure is then injected into the blank to give it the shape of the container by means of a counter-impression in the mold. The blank may also be stretched using a sliding rod to minimize misalignment and to ensure uniform material distribution.
Le formage des récipients à l'échelle industrielle impose des temps de cycles extrêmement brefs. Pour une cadence ordinaire de production moderne (de l'ordre de 50 000 récipients par heure), le temps de cycle, mesuré entre l'introduction de l'ébauche dans le moule et l'évacuation du récipient formé, est compris entre 1 seconde et 2 secondes seulement. Les cadences actuelles peuvent atteindre quasiment 100 000 récipients par heure et, à ces cadences, la production individuelle de chaque moule est de plusieurs milliers de récipients par heure.Industrial-scale container forming requires extremely short cycle times. For a typical modern production rate (around 50,000 containers per hour), the cycle time, measured from the introduction of the blank into the mold to the removal of the formed container, is only between 1 and 2 seconds. Current production rates can reach almost 100,000 containers per hour, and at these rates, the individual output of each mold is several thousand containers per hour.
L’augmentation de la cadence peut être un des facteurs de l'apparition de défauts de forme affectant les récipients. Au nombre des défauts de forme les plus fréquents figurent une mauvaise prise d'empreinte et une mauvaise répartition de la matière, souvent corrélées. Il est connu que ces défauts peuvent être liés à divers paramètres machine, notamment la température de chauffe des ébauches, la pression et le débit de fluide, ou encore la vitesse d'étirage.Increasing production speed can be a contributing factor to the development of shape defects affecting containers. Among the most frequent shape defects are poor mold formation and uneven material distribution, which are often correlated. It is known that these defects can be linked to various machine parameters, including the heating temperature of the blanks, fluid pressure and flow rate, and the drawing speed.
La modification manuelle de ces paramètres suppose une connaissance fine, par les opérateurs, des corrélations pouvant exister entre la variation appliquée à un paramètre donné et la conséquence de cette variation sur la correction d'un défaut de forme. Face aux erreurs constatées et à la lenteur du processus laissant l'opérateur libre des réglages instantanés de la machine, plusieurs constructeurs se sont engagés dans une automatisation intégrale du pilotage de la machine.Manually adjusting these parameters requires operators to have a thorough understanding of the correlations between variations in a given parameter and their impact on correcting form defects. Faced with observed errors and the slowness of the process, which leaves the operator free to make immediate adjustments to the machine, several manufacturers have committed to fully automating machine control.
La demanderesse a déjà contribué à cette tendance en systématisant l'analyse de courbes de soufflage pour y détecter des points singuliers susceptibles de témoigner de la conformité (ou, au contraire, de la non-conformité) du récipient à un modèle prédéfini, la modification de paramètres machine pouvant être commandée en cas de non-conformité, cf. notamment les documents WO 2008/081107 et WO 2012/035260.The applicant has already contributed to this trend by systematizing the analysis of blow curves to detect singular points likely to indicate the conformity (or, on the contrary, the non-conformity) of the container to a predefined model, the modification of machine parameters being able to be ordered in the event of non-conformity, see in particular documents WO 2008/081107 and WO 2012/035260.
Le document WO 2008/081107 décrit un procédé de fabrication d'un récipient par soufflage dans un moule à partir d'une ébauche en matière plastique, qui comprend les opérations consistant à mesurer la pression régnant à l'intérieur de l'ébauche, à détecter un instant tA, dit instant réel de début de pré-soufflage, où la pression dans l'ébauche commence à croître, à comparer cet instant tA avec un instant théorique de début de pré-soufflage; si l'instant réel tA de début de pré-soufflage est postérieur à l'instant théorique de début de pré-soufflage, avancer le top pré-soufflage tP; si l'instant réel tA de début de pré-soufflage est antérieur à l'instant théorique de début de pré-soufflage, retarder le top pré-soufflage tP.Document WO 2008/081107 describes a process for manufacturing a container by blowing into a mold from a plastic blank, which includes the operations of measuring the pressure inside the blank, detecting a time t A , called the actual time of the start of pre-blowing, when the pressure in the blank begins to increase, comparing this time t A with a theoretical time of the start of pre-blowing; if the actual time t A of the start of pre-blowing is later than the theoretical time of the start of pre-blowing, advancing the top pre-blowing t P ; if the actual time t A of the start of pre-blowing is earlier than the theoretical time of the start of pre-blowing, delaying the top pre-blowing t P.
Quant au document WO 2012/035260, ce dernier décrit un procédé de fabrication d'un récipient par étirage soufflage dans un moule à partir d'une ébauche en matière plastique, qui comprend les opérations consistant à mesurer la pression régnant à l'intérieur de l'ébauche pendant une phase de pré-soufflage; à détecter un instant, correspondant à un minimum local de pression dans l'ébauche ; à mémoriser l'instant auquel se produit ce minimum de pression ainsi que la pression correspondante régnant dans l'ébauche ; à comparer l'instant et la pression du minimum détecté avec, respectivement, un instant et une pression prédéterminés d'un minimum théorique de pression; si le minimum mesuré et le minimum théorique ne sont pas confondus, commander une modification d'au moins l'un des paramètres suivants : pression de pré-soufflage, débit de pré-soufflage, vitesse d'étirage, température de chauffe.As for document WO 2012/035260, the latter describes a process for manufacturing a container by stretch blow molding from a plastic blank, which includes the operations of measuring the pressure inside the blank during a pre-blow phase; detecting an instant corresponding to a local minimum pressure in the blank; recording the instant at which this minimum pressure occurs and the corresponding pressure in the blank; comparing the instant and pressure of the detected minimum with, respectively, a predetermined instant and pressure of a theoretical minimum pressure; if the measured minimum and the theoretical minimum are not coincident, ordering a modification of at least one of the following parameters: pre-blow pressure, pre-blow flow rate, stretch speed, heating temperature.
La production cyclique de récipients par étirage-soufflage comporte typiquement le chauffage d'une préforme en matière plastique jusqu'à la température de transition vitreuse de la préforme, puis l'introduction de la préforme chauffée dans un moule, l'injection de fluide sous pression dans la préforme pour former un récipient dans le moule, et le retrait du récipient du moule.The cyclic production of containers by stretch blow molding typically involves heating a plastic preform to the glass transition temperature of the preform, then introducing the heated preform into a mold, injecting pressurized fluid into the preform to form a container in the mold, and removing the container from the mold.
L'injection de fluide sous pression comprend elle-même plusieurs étapes successives. Une première étape, dite de pré-soufflage consiste à injecter un fluide sous pression réduite, dite de pré-soufflage et généralement comprise entre 5 et 16 bars, dans la préforme de façon à former une bulle pendant qu'une tige d'étirage étire la préforme. La tige d'étirage entraîne un étirage mécanique selon une direction longitudinale de la préforme tandis que l'injection de fluide sous pression entraîne un étirage selon une direction transversale, perpendiculaire à la direction longitudinale. L'étirage est ainsi bidirectionnel, afin de garantir une répartition homogène de la matière ainsi qu'une bonne orientation des chaînes moléculaires.The injection of fluid under pressure itself comprises several successive steps. The first step, called pre-blowing, consists of injecting a fluid under reduced pressure, generally between 5 and 16 bar, into the preform to form a bubble while a stretching rod stretches the preform. The stretching rod causes mechanical stretching along the longitudinal direction of the preform, while the injection of fluid under pressure causes stretching along a transverse direction, perpendicular to the longitudinal direction. The stretching is thus bidirectional, ensuring a homogeneous distribution of the material and proper orientation of the molecular chains.
Une seconde opération, dite de soufflage, consiste à injecter un fluide sous haute pression, généralement comprise entre 20 et 30 bars. L'opération de soufflage permet de plaquer la bulle formée par la préforme en matière plastique contre les parois du moule, et ainsi de former un récipient présentant une forme souhaitée et bien définie.A second operation, called blow molding, involves injecting a fluid under high pressure, generally between 20 and 30 bar. The blow molding operation forces the bubble formed by the plastic preform against the walls of the mold, thus creating a container with a desired and well-defined shape.
La phase de pré-soufflage est primordiale dans le développement du plastique de la préforme, et dans l'orientation des chaînes moléculaires. Un défaut de pré-soufflage entraîne une mauvaise répartition de la matière, et ainsi aboutit à des récipients défectueux car non conformes à une ou plusieurs spécifications telle que la résistance à la charge verticale (dite « top load ») par exemple. Dans un contexte de production industrielle à cadence élevée, le pré-soufflage doit être maîtrisé afin de garantir la qualité des récipients formés à partir de préformes en matière plastique. Il est connu de WO2013/178903 de réguler la production cyclique de récipients d'une machine comprenant des stations d'étirage soufflage à partir de points de référence de pression régnant à l'intérieur de la préforme en fonction du temps relevé au cours du pré-soufflage sur une station dite station de référence. Les points de référence de pression en fonction du temps sont utilisés pour la régulation de la machine, afin de modifier les réglages d'une station dont la pression mesurée à un temps donné, ou le temps pour atteindre une pression donnée, serait en dehors d'une zone de tolérance autour de la pression de référence ou du temps de référence pour ce point.The pre-blowing phase is crucial in the development of the plastic preform and in the orientation of the molecular chains. A pre-blowing defect leads to poor material distribution, resulting in defective containers that do not conform to one or more specifications, such as resistance to vertical load (also known as "top load"). In a high-speed industrial production environment, pre-blowing must be controlled to guarantee the quality of containers formed from plastic preforms. It is known from WO2013/178903 to regulate the cyclic production of containers on a machine comprising stretch-blowing stations based on pressure reference points within the preform, according to the time recorded during pre-blowing at a designated reference station. Pressure-as-time reference points are used for machine regulation, in order to modify the settings of a station where the pressure measured at a given time, or the time to reach a given pressure, would be outside a tolerance zone around the reference pressure or reference time for that point.
On connait également le document US2010/176528 qui décrit un procédé et une machine dans lequel le début du pré-soufflage est régulé.We are also familiar with document US2010/176528 which describes a process and a machine in which the start of pre-blowing is regulated.
Il arrive qu'un opérateur impose le changement d'un ou de plusieurs paramètres de fonctionnement de la machine, par exemple lorsque de nouvelles préformes sont utilisées présentant des caractéristiques différentes en termes de composition, ou du coefficient d’absorption (thermique).Sometimes an operator requires a change in one or more operating parameters of the machine, for example when new preforms are used which have different characteristics in terms of composition, or absorption coefficient (thermal).
Cependant, la modification d'un paramètre de fonctionnement de la machine en cours de production entraîne un arrêt de la régulation et la production cyclique de récipients continue sans régulation. Il est alors nécessaire de reprendre des points de référence manuellement pour que la régulation puisse reprendre.However, changing a machine operating parameter during production causes the control system to stop, and the cyclical production of containers continues without regulation. It is then necessary to manually reset the reference points for the control system to resume.
Il en résulte une dérive de la phase de pré-soufflage, ainsi qu'une diminution de productivité.This results in a drift in the pre-blowing phase, as well as a decrease in productivity.
Afin de palier à cet inconvénient, on a déjà imaginé un procédé de régulation d'une production cyclique de récipients par étirage-soufflage à partir de préformes en matière plastique dans une machine comprenant une ou plusieurs stations d'étirage-soufflage conçues chacune pour produire un récipient au cours d'un cycle de production, et pourvues chacune d'une électrovanne de pré-soufflage raccordant fluidiquement la préforme à une source de fluide sous pression fournissant un débit de pré-soufflage pendant une phase de pré-soufflage, le procédé de régulation comprenant :To overcome this drawback, a method has already been devised for regulating the cyclic production of containers by stretch-blowing from plastic preforms in a machine comprising one or more stretch-blowing stations, each designed to produce one container during a production cycle, and each equipped with a pre-blowing solenoid valve fluidly connecting the preform to a pressurized fluid source providing a pre-blowing flow during a pre-blowing phase. The regulation method comprises:
a) une phase d'initialisation incluant une étape de mise en place par un opérateur et de mémorisation d'une pluralité de paramètres de fonctionnement de la machine pendant le cycle de production, et de paramètres de régulation incluant au moins une position de référence (Ac, Bc, PCab, Fc) d'au moins un point caractéristique (A, B, Pab, F) d'une courbe de pré-soufflage correspondant à la pression régnant à l'intérieur de la préforme durant au moins une partie du pré-soufflage, ladite position de référence (Ac, Bc, PCab, Fc) étant déterminée par un instant de référence et/ou une pression de référence,a) an initialization phase including a step of setting up by an operator and memorizing a plurality of machine operating parameters during the production cycle, and control parameters including at least one reference position (Ac, Bc, PCab, Fc) of at least one characteristic point (A, B, Pab, F) of a pre-blowing curve corresponding to the pressure prevailing inside the preform during at least part of the pre-blowing, said reference position (Ac, Bc, PCab, Fc) being determined by a reference instant and/or a reference pressure,
b) une phase de production régulée au cours de laquelle, pour chaque cycle de production, au moins une préforme est étirée et soufflée par injection d'un fluide sous pression dans chaque station et au cours de laquelle :b) a regulated production phase during which, for each production cycle, at least one preform is stretched and blown by injecting a pressurized fluid into each station and during which:
b1) pour au moins une station de référence de la machine, la courbe de pré-soufflage incluant le point caractéristique est mesurée et mémorisée, et un instant réel et/ou une pression réelle est calculé(e) ou déterminé(e), correspondant audit point caractéristique (A, B, Pab, F) pour la courbe de pré-soufflage mesurée, etb1) for at least one reference station of the machine, the pre-blowing curve including the characteristic point is measured and stored, and a real time and/or a real pressure is calculated or determined, corresponding to said characteristic point (A, B, Pab, F) for the measured pre-blowing curve, and
b2) une nouvelle valeur d'au moins un paramètre de fonctionnement de la machine est calculée et mémorisée en fonction d'un écart entre l'instant réel et l'instant de référence et/ou entre la pression réelle et la pression de référence.b2) a new value of at least one machine operating parameter is calculated and stored as a function of a difference between the actual time and the reference time and/or between the actual pressure and the reference pressure.
La phase de production régulée inclut une étape de surveillance b3) d'un éventuel changement imposé par l'opérateur d'une valeur d'un paramètre de fonctionnement de la machine,The regulated production phase includes a monitoring step (b3) of any change imposed by the operator to the value of a machine operating parameter,
Ledit procédé de régulation comprend en outre une phase de mise à jour automatique du ou des paramètres de régulation qui est mise en œuvre en cas de changement imposé d'un paramètre de fonctionnement de la machine, incluant :The said control method further includes an automatic update phase for the control parameter(s), which is implemented in the event of a required change to a machine operating parameter, including:
c1) une étape de stabilisation au cours de laquelle la production est poursuivie à partir du paramètre imposé pendant une durée de stabilisation prédéterminée, et pour chaque cycle de production les actions b1) sont exécutées, et les actions b2) sont suspendues, etc1) a stabilization step during which production is continued from the imposed parameter for a predetermined stabilization period, and for each production cycle actions b1) are executed, and actions b2) are suspended, and
c2) une étape de correction de l'instant de référence et/ou de la pression de référence en fonction des valeurs d'instant réel et/ou de pression réelle mémorisées au cours de l'étape de stabilisation, afin de poursuivre la phase de production régulée.c2) a correction step of the reference time and/or reference pressure according to the actual time and/or actual pressure values memorized during the stabilization step, in order to continue the regulated production phase.
Toutefois, une des causes des dérives de process concerne les changements de caractéristiques préformes, ceux-ci peuvent être liés à la matière en tant que tel, aux IV, à l’humidité (Rh), ou encore au stress induit lors de l’injection.However, one of the causes of process deviations concerns changes in preform characteristics; these can be related to the material itself, to IVs, to humidity (Rh), or to the stress induced during injection.
Un changement de matière, s’il s’accompagne d’un changement d’absorption aux IR peut être détecté par la caméra en sortie four. Par contre les facteurs IV, Rh et stress sont eux totalement ou quasiment totalement transparents à la chauffe.A change in material, if accompanied by a change in IR absorption, can be detected by the camera at the furnace outlet. However, factors IV, Rh, and stress are completely or almost completely transparent to heating.
A ce jour il n’y a aucun moyen permettant en ligne, et de façon non destructrice, de détecter des changements de ces caractéristiques. To date, there is no way to detect changes in these characteristics online and in a non-destructive manner.
Les facteurs d’IV risquent d’être dans un future proche, soumis à plus de variations qu’actuellement, car l’introduction massive de rPET dans la production va amplifier ce type de problème.In the near future, IV factors are likely to be subject to more variation than they are currently, as the massive introduction of rPET into production will amplify this type of problem.
Des modifications d’IV, Rh ou stress vont directement impacter la répartition matière de la bouteille car ceux-ci vont augmenter ou réduire la résistance du PET au gonflage.Changes in IV, Rh or stress will directly impact the mass distribution of the bottle because they will increase or decrease the resistance of PET to inflation.
Il existe donc un besoin d'améliorer le fonctionnement de la machine afin de garantir une qualité de production constante quelles que soient les variations d’IV, d’humidité (Rh), ou encore du stress induit lors de l’injection des préformes.There is therefore a need to improve the operation of the machine in order to guarantee a constant production quality regardless of variations in IV, humidity (Rh), or the stress induced during the injection of preforms.
L'un des buts de l'invention est donc de remédier à ces inconvénients en proposant un procédé de conception simple et peu onéreuse permettant de détecter un changement des caractéristiques des préformes (IV et/ou humidité (Rh) et/ou stress) en corrélant avec d’autres facteurs sous contrôle tels que la température des préformes, d’identifier un changement de résistance du module élastique des préformes et de modifier les différents paramètres dits de pilotage de l’installation de fabrication de récipients tels que la puissance des éléments de chauffe du four, la pression de soufflage dans le moule et/ou la pression de pré-soufflage et/ou le débit de pré-soufflage et/ou la vitesse de la tige d’étirage par exemple d’agir en conséquence pour réaligner le plus rapidement possible les épaisseurs attendues de la paroi des récipients.One of the aims of the invention is therefore to remedy these drawbacks by proposing a simple and inexpensive design process that allows for the detection of a change in the characteristics of the preforms (IV and/or humidity (Rh) and/or stress) by correlating with other controlled factors such as the temperature of the preforms, to identify a change in the resistance of the elastic modulus of the preforms and to modify the various so-called control parameters of the container manufacturing installation such as the power of the heating elements of the furnace, the blowing pressure in the mold and/or the pre-blowing pressure and/or the pre-blowing flow rate and/or the speed of the stretching rod for example to act accordingly to realign as quickly as possible the expected wall thicknesses of the containers.
A cet effet, et conformément à l’invention, il est proposé un procédé de régulation d’une production cyclique de récipients par étirage-soufflage à partir de préformes en matière plastique dans une machine comprenant une ou plusieurs stations d’étirage-soufflage, ladite machine étant positionnée en aval d’un dispositif de conditionnement thermique desdites préformes, chacune des stations d’étirage-soufflage étant conçue pour produire un récipient au cours d’un cycle de production et étant pourvue d’une électrovanne de pré-soufflage et/ou soufflage d’un circuit dit de soufflage raccordant fluidiquement la préforme à une source de fluide sous pression fournissant un débit de pré-soufflage et/ou de soufflage pendant une phase de pré-soufflage et/ou soufflage, chaque station d’étirage-soufflage comprenant un moule constitué de deux demi-moules délimitant une cavité de moulage, ladite préforme étant soufflée dans ledit moule, avec une étape de pré-soufflage, lesdites étapes de chauffage des préformes, de pré-soufflage et de soufflage étant pilotées par un système de commande à partir de différents paramètres dits de pilotage tels que la puissance des éléments de chauffe du four, la pression de soufflage dans le moule et/ou la pression de pré-soufflage et/ou le débit de pré-soufflage et/ou la vitesse de la tige d’étirage par exemple, caractérisé en ce qu’il comprend au moins les étapes suivantes de :To this end, and in accordance with the invention, a method is proposed for regulating the cyclic production of containers by stretch blow molding from plastic preforms in a machine comprising one or more stretch blow molding stations, said machine being positioned downstream of a thermal conditioning device for said preforms, each stretch blow molding station being designed to produce one container during a production cycle and being equipped with a pre-blow and/or blow solenoid valve of a blow circuit fluidly connecting the preform to a pressurized fluid source providing a pre-blow and/or blow flow during a pre-blow and/or blow phase, each stretch blow molding station comprising a mold consisting of two half-molds delimiting a molding cavity, said preform being blown into said mold, with a pre-blow step, said steps of heating the preforms, pre-blow and blowing operations being controlled by a control system based on various parameters known as control parameters, such as the power of the furnace heating elements, the blowing pressure in the mold and/or the pre-blowing pressure and/or the pre-blowing flow rate and/or the speed of the drawing rod, for example, characterized in that it comprises at least the following steps:
mesure d’au moins une courbe de pré-soufflage et/ou de soufflage dans au moins une station d’étirage-soufflage pendant un cycle de production ;measurement of at least one pre-blowing and/or blowing curve in at least one stretch-blowing station during a production cycle;
enregistrement de ladite courbe de pré-soufflage et/ou de soufflage dans une mémoire ;recording of said pre-blowing and/or blowing curve in a memory;
détermination au moins d’une position de référence d’un premier point caractéristique de la courbe de pré-soufflage et/ou de soufflage correspondant à la pression régnant à l’intérieur de la préforme ou du circuit de soufflage durant au moins une partie du pré-soufflage et/ou du soufflage, ladite position de référence du premier point caractéristique étant déterminée par un instant de référence et/ou une pression de référence, et détermination d’une position d’un second point caractéristique de la courbe de pré-soufflage correspondant à la pression régnant à l’intérieur de la préforme ou du circuit de soufflage durant au moins une partie du pré-soufflage, ladite position de référence du second point caractéristique étant déterminée par un instant de référence et/ou une pression de référence;determination of at least one reference position of a first characteristic point of the pre-blowing and/or blowing curve corresponding to the pressure prevailing inside the preform or the blowing circuit during at least part of the pre-blowing and/or blowing, said reference position of the first characteristic point being determined by a reference instant and/or a reference pressure, and determination of a position of a second characteristic point of the pre-blowing curve corresponding to the pressure prevailing inside the preform or the blowing circuit during at least part of the pre-blowing, said reference position of the second characteristic point being determined by a reference instant and/or a reference pressure;
détermination d’au moins une grandeur caractérisant une variation du taux naturel d’étirage dit NDR selon l’acronyme anglo-saxon « Natural Draw Ratio » de la préforme en fonction de l’instant de référence et/ou de la pression de référence du premier point caractéristique et/ou du second point caractéristique ; determination of at least one quantity characterizing a variation of the natural draw ratio, known as NDR according to the Anglo-Saxon acronym "Natural Draw Ratio", of the preform as a function of the reference time and/or the reference pressure of the first characteristic point and/or the second characteristic point;
modification d’au moins un des paramètres de pilotage si la variation de la grandeur caractérisant une variation du taux naturel d’étirage NDR de la préforme est supérieure ou inférieure à une valeur prédéterminée.modification of at least one of the control parameters if the variation of the quantity characterizing a variation of the natural NDR stretch rate of the preform is greater or less than a predetermined value.
Ledit premier point caractéristique correspond, de préférence, au pic de pression de l’étape de pré-soufflage.The said first characteristic point corresponds, preferably, to the pressure peak of the pre-blowing stage.
Ledit second point caractéristique correspond, de préférence, au point d’inflexion dit positif de la courbe de pression de préssoufflage.The said second characteristic point corresponds, preferably, to the so-called positive inflection point of the pre-blowing pressure curve.
Par ailleurs, le procédé suivant l’invention comporte une étape de détermination d’au moins d’une position de référence d’un troisième point caractéristique de la courbe de pré-soufflage et/ou de soufflage, ledit troisième point caractéristique correspondant à la position de référence de fin de pré-soufflage à un temps t1 prédéterminé.Furthermore, the process according to the invention includes a step of determining at least one reference position of a third characteristic point of the pre-blowing and/or blowing curve, said third characteristic point corresponding to the reference position of the end of pre-blowing at a predetermined time t 1 .
Ledit procédé comporte également une étape de détermination d’au moins d’une position de référence d’un quatrième point caractéristique de la courbe de pré-soufflage et/ou de soufflage, ledit quatrième point caractéristique correspondant à 90% de la consigne de pression de pré-soufflage et/ou de soufflage.The said process also includes a step of determining at least one reference position of a fourth characteristic point of the pre-blowing and/or blowing curve, said fourth characteristic point corresponding to 90% of the pre-blowing and/or blowing pressure setpoint.
Ladite étape de détermination d’au moins une grandeur caractérisant une variation du taux naturel d’étirage NDR de la préforme consiste à calculer la différence entre l’instant de référence du second point caractéristique et l’instant de référence du premier point caractéristique
Selon une première variante d’exécution, l’étape de détermination d’au moins une grandeur caractérisant une variation du taux naturel d’étirage NDR de la préforme consiste à calculer la différence entre la pression de référence du second point caractéristique et la pression de référence du premier point caractéristique
Selon une seconde variante d’exécution, l’étape de détermination d’au moins une grandeur caractérisant une variation du taux naturel d’étirage NDR de la préforme consiste à calculer la différence entre l’instant de référence du troisième point caractéristique et l’instant de référence du second point caractéristique
Selon une troisième variante d’exécution, l’étape de détermination d’au moins une grandeur caractérisant une variation du taux naturel d’étirage NDR de la préforme consiste à calculer la différence entre l’instant de référence du quatrième point caractéristique et l’instant de référence du troisième point caractéristique
Selon une quatrième étape de détermination d’au moins une grandeur caractérisant une variation du taux naturel d’étirage NDR de la préforme consiste à calculer la différence entre la pression de référence du troisième point caractéristique et la pression de référence du second point caractéristique
Selon une cinquième variante d’exécution, l’étape de détermination d’au moins une grandeur caractérisant une variation du taux naturel d’étirage NDR de la préforme consiste à calculer la différence entre la pression de référence du quatrième point caractéristique et la pression de référence du troisième point caractéristique
Selon une sixième variante d’exécution, l’étape de détermination d’au moins une grandeur caractérisant une variation du taux naturel d’étirage NDR de la préforme consiste à calculer un coefficient correspondant à la division de la différence entre la pression de référence du second point caractéristique et la pression de référence du premier point caractéristique par la différence entre l’instant de référence du second point caractéristique et l’instant de référence du premier point caractéristique
Selon une septième variante d’exécution, l’étape de détermination d’au moins une grandeur caractérisant une variation du taux naturel d’étirage NDR de la préforme consiste à calculer un coefficient correspondant à la division de la différence entre la pression de référence du troisième point caractéristique et la pression de référence du second point caractéristique par la différence entre l’instant de référence du troisième point caractéristique et l’instant de référence du second point caractéristique
Selon une dernière variante d’exécution, l’étape de détermination d’au moins une grandeur caractérisant une variation du taux naturel d’étirage NDR de la préforme consiste à calculer un coefficient correspondant à la division de la différence entre la pression de référence du quatrième point caractéristique et la pression de référence du troisième point caractéristique par la différence entre l’instant de référence du quatrième point caractéristique et l’instant de référence du troisième point caractéristique
Par ailleurs, si la variation de la grandeur caractérisant une variation du taux naturel d’étirage NDR de la préforme est supérieure ou inférieure à une valeur prédéterminée, une alerte visuelle ou sonore de dérive de la station de référence est émise. Furthermore, if the variation in the quantity characterizing a variation in the natural NDR stretch rate of the preform is greater or less than a predetermined value, a visual or audible drift alert from the reference station is issued.
De plus, si la variation de la grandeur caractérisant une variation du taux naturel d’étirage NDR de la préforme est supérieure ou inférieure à une valeur prédéterminée, au moins un des paramètres de pilotage est modifié automatiquement.Furthermore, if the variation in the quantity characterizing a variation in the natural NDR stretch rate of the preform is greater or less than a predetermined value, at least one of the control parameters is modified automatically.
Un autre objet de l’invention concerne une machine de fabrication de récipients par étirage-soufflage à partir de préformes en matière plastique comprenant au moins une source de fluide à une pression de pré-soufflage et/ou de soufflage, une ou plusieurs stations d’étirage soufflage, chaque station comprenant un moule présentant une cavité destinée à recevoir une préforme, une électrovanne d’un circuit dit de pré-soufflage et/ou de soufflage propre à mettre en communication l’intérieur de la préforme, reçue dans la cavité avec ladite source de fluide selon un débit de pré-soufflage et/ou de soufflage prédéterminé, un dispositif de commande de l’ouverture et de la fermeture de l’électrovanne, au moins un capteur apte à mesurer la pression régnant à l’intérieur de la préforme ou à l’intérieur du circuit de soufflage, ladite machine étant positionnée en aval d’un dispositif de conditionnement thermique desdites préformes, et une unité de mémoire dans laquelle sont enregistrés différents paramètres dits de pilotage tels que la température de chauffe du four, la pression de soufflage dans le moule et/ou la pression de pré-soufflage et/ou le débit de pré-soufflage et/ou la vitesse de la tige d’étirage par exemple, et un système de commande comprenant des moyens pour piloter les étapes de chauffage des préformes, de pré-soufflage et de soufflage à partir desdits différents paramètres pilotage ; ladite machine est remarquable en ce qu’elle comporte des moyens aptes à mettre en œuvre le procédé suivant l’invention. Another object of the invention relates to a machine for manufacturing containers by stretch blow molding from plastic preforms, comprising at least one fluid source at a pre-blow and/or blow pressure, one or more stretch blow stations, each station comprising a mold having a cavity for receiving a preform, a solenoid valve for a pre-blow and/or blow circuit designed to connect the interior of the preform, received in the cavity, with said fluid source at a predetermined pre-blow and/or blow flow rate, a control device for opening and closing the solenoid valve, at least one sensor capable of measuring the pressure inside the preform or inside the blow circuit, said machine being positioned downstream of a thermal conditioning device for said preforms, and a memory unit in which various control parameters are recorded, such as the oven heating temperature, the pressure of blowing into the mold and/or pre-blowing pressure and/or pre-blowing flow rate and/or the speed of the drawing rod for example, and a control system including means for controlling the preform heating, pre-blowing and blowing stages from said different control parameters; said machine is remarkable in that it includes means capable of implementing the process according to the invention.
Un troisième objet de l’invention concerne un produit programme d'ordinateur comprenant une séquence d'instructions qui, lorsque le programme est exécuté par un ordinateur, conduit celui-ci à mettre en œuvre les étapes du procédé selon l'invention.A third object of the invention relates to a computer program product comprising a sequence of instructions which, when the program is executed by a computer, leads the computer to implement the steps of the process according to the invention.
Un dernier objet de l’invention concerne un support d'enregistrement lisible par ordinateur comprenant des instructions qui, lorsqu'elles sont exécutées par l’unité de contrôle d’une machine d’étirage soufflage adéquate, conduisent celle-ci à mettre en œuvre les étapes du procédé selon l’invention.A final object of the invention relates to a computer-readable recording medium comprising instructions which, when executed by the control unit of a suitable stretch blow molding machine, lead the machine to carry out the steps of the process according to the invention.
D’autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux de la description qui va suivre de plusieurs variantes d’exécution, données à titre d’exemples non limitatifs, du procédé conforme à l’invention, en référence aux dessins annexés sur lesquels :Other advantages and features will become clearer from the following description of several embodiments, given by way of non-limiting examples, of the process according to the invention, with reference to the attached drawings in which:
On a représenté schématiquement sur les figures 1 et 2 une installation 1 de fabrication de récipients 2 à partir d'ébauches 3, également appelées préformes, en matière thermoplastique, par exemple en PET (polyéthylène téréphtalate) et/ou en rPET (polyéthylène téréphtalate recyclé).Figures 1 and 2 schematically represent an installation 1 for manufacturing containers 2 from blanks 3, also called preforms, made of thermoplastic material, for example PET (polyethylene terephthalate) and/or rPET (recycled polyethylene terephthalate).
L'installation 1 comprend au moins deux unités 4, 5 de traitement des récipients 2 ou des préformes 3. Pour simplifier, on suppose dans ce qui suit que les préformes 3 sont des préformes constituées de PET (polyéthylène téréphtalate) et/ou de rPET (polyéthylène téréphtalate recyclé) et obtenues par injection par exemple.Installation 1 includes at least two units 4, 5 for processing containers 2 or preforms 3. For simplicity, it is assumed in the following that the preforms 3 are preforms made of PET (polyethylene terephthalate) and/or rPET (recycled polyethylene terephthalate) and obtained by injection for example.
Ladite installation 1 comprend une unité 4 de chauffe ou four, également dispositif de traitement thermique, qui comprend une série de modules 6 de chauffe ayant chacun une paroi 7 rayonnante munie de sources 8 superposées de rayonnement infrarouge et une paroi 9 réfléchissante placée en face de la paroi 7 rayonnante pour réfléchir la portion de rayonnement non absorbé par les préformes 3, et une unité 5 de formage par soufflage ou étirage soufflage, équipée d'au moins un poste 10 (et en l'espèce d'une série de postes) de formage, également appelé station d’étirage-soufflage, le ou chaque poste 10 de formage étant muni d'un moule 11 à l'empreinte d'un récipient 2.The said installation 1 includes a heating unit 4 or furnace, also a heat treatment device, which includes a series of heating modules 6, each having a radiant wall 7 equipped with superimposed infrared radiation sources 8 and a reflective wall 9 placed opposite the radiant wall 7 to reflect the portion of radiation not absorbed by the preforms 3, and a blow molding or stretch blow molding unit 5, equipped with at least one forming station 10 (and in this case a series of stations), also called a stretch blow molding station, the forming station or stations 10 being equipped with a mold 11 with the imprint of a container 2.
De manière classique, les préformes 3 initialement à température ambiante sont introduites dans le four 4 par une entrée de celui-ci, par exemple au moyen d'une roue ou d'un convoyeur d'alimentation, non représentés sur les figures. Puis les préformes 3 sont chauffées au défilé dans le four 4 à une température supérieure à la température de transition vitreuse de la matière (la température finale des ébauches est de l'ordre de 120°C pour le PET, dont la température de transition vitreuse est d'environ 80°C).Typically, the preforms 3, initially at room temperature, are introduced into the furnace 4 through an inlet, for example by means of a wheel or a feed conveyor, not shown in the figures. The preforms 3 are then heated in the furnace 4 to a temperature above the glass transition temperature of the material (the final temperature of the blanks is around 120°C for PET, whose glass transition temperature is approximately 80°C).
Dans le four 4, les préformes 3 sont, par exemple, montées sur des supports 12 pivotants ou tournettes. Chaque tournette 12 est montée sur une chaîne circulant sur une roue 13 motrice entraînée en rotation par un moteur 14. La tournette 12 est munie d'un pignon 15 qui engrène une crémaillère 16 pour entraîner la tournette 12 en rotation pendant son défilement dans le four 4 et ainsi exposer la surface de chaque préforme 3 au rayonnement.In the oven 4, the preforms 3 are, for example, mounted on pivoting supports 12 or turntables. Each turntable 12 is mounted on a chain running on a drive wheel 13, which is rotated by a motor 14. The turntable 12 is equipped with a pinion 15 that meshes with a rack 16 to rotate the turntable 12 as it moves through the oven 4, thus exposing the surface of each preform 3 to radiation.
Pour contribuer à diffuser l’énergie dans l’épaisseur de la paroi des préformes, le four 4 peut être équipé d'un système de ventilation comprenant par exemple un ventilateur 17 entraîné par un moteur 18 et positionné au droit des cols des préformes 3.To help distribute energy throughout the thickness of the preform walls, the oven 4 can be equipped with a ventilation system including, for example, a fan 17 driven by a motor 18 and positioned at the necks of the preforms 3.
En outre, la puissance du rayonnement émis par la paroi 6 rayonnante peut être modulée au moyen d'un variateur 19 de puissance, comme dans l'exemple de réalisation illustré sur la
Le profil thermique des préformes 3 est de préférence contrôlé, soit directement dans le four 4 soit en sortie de celui-ci, au moyen d'un capteur 20 thermique. Selon un mode de réalisation illustré sur la
A la sortie du four 4, les préformes 3 ainsi chauffées sont transférées vers l'unité 5 de formage via une unité de transfert, telle qu'une roue de transfert par exemple, non représentée sur les figures, pour être soufflées ou étirées soufflées individuellement dans un moule 11. Les préformes 3 sont introduites dans l'unité 5 de formage en un point dit de charge.At the exit of the oven 4, the preforms 3 thus heated are transferred to the forming unit 5 via a transfer unit, such as a transfer wheel for example, not shown in the figures, to be blown or stretched blown individually into a mold 11. The preforms 3 are introduced into the forming unit 5 at a so-called loading point.
A l'issue du formage, les récipients 2 sont évacués des moules 11 depuis un point dit de décharge en vue d'être directement remplis et étiquetés, ou stockés temporairement en vue d'être remplis et étiquetés ultérieurement. Une fois remplis et étiquetés, les récipients 2 sont groupés et conditionnés, par exemple au sein d'une unité de fardelage, non représentée sur les figures, qui enveloppe chaque groupe de récipients au moyen d'un film thermorétractable.After forming, the containers 2 are removed from the molds 11 at a designated discharge point for immediate filling and labeling, or temporarily stored for later filling and labeling. Once filled and labeled, the containers 2 are grouped and packaged, for example, within a shrink-wrapping unit (not shown in the figures) that wraps each group of containers with heat-shrink film.
Comme on le voit également sur les figures 1 et 2, l'unité 5 de formage comprend une roue 21 pivotante sur laquelle sont montés les postes 10 de formage, et un capteur 22 de la position angulaire instantanée de la roue 21, sous forme par exemple d'un codeur (c'est-à-dire, en pratique, un roulement instrumenté).As can also be seen in Figures 1 and 2, the forming unit 5 includes a pivoting wheel 21 on which the forming stations 10 are mounted, and a sensor 22 of the instantaneous angular position of the wheel 21, in the form for example of an encoder (i.e., in practice, an instrumented bearing).
Chaque poste 10 de formage est équipé d'une tuyère 23 par laquelle un fluide (notamment un gaz tel que de l'air) est injecté dans le moule 11. Chaque poste 10 de formage est également équipé d'un dispositif d'injection comprenant un bloc 24 d'actionneurs relié à la tuyère 23 pour commander l'injection du fluide. En outre, chaque poste 10 de formage est muni d'un dispositif 25 de mesure de la pression régnant dans le récipient en cours de formage. Dans l'exemple illustré, le dispositif 25 de mesure comprend un capteur de pression monté au niveau de la tuyère 23, dans laquelle la pression en cours de formage est identique à la pression régnant dans le récipient 2.Each forming station 10 is equipped with a nozzle 23 through which a fluid (in particular a gas such as air) is injected into the mold 11. Each forming station 10 is also equipped with an injection device comprising a block 24 of actuators connected to the nozzle 23 to control the fluid injection. In addition, each forming station 10 is equipped with a device 25 for measuring the pressure prevailing in the vessel being formed. In the illustrated example, the measuring device 25 includes a pressure sensor mounted at the nozzle 23, in which the pressure being formed is identical to the pressure prevailing in the vessel 2.
Selon un mode de réalisation correspondant à un procédé de formage par étirage soufflage, chaque poste 10 de formage comprend en outre une tige 26 d'étirage mobile, solidaire d'un chariot 27 monté en translation par rapport à un support 28.According to an embodiment corresponding to a stretch blow forming process, each forming station 10 further comprises a movable stretching rod 26, attached to a carriage 27 mounted in translation relative to a support 28.
Le mouvement de la tige 26 peut être commandé de manière électromagnétique. A cet effet, le support 28 comprend une piste électromagnétique reliée à un moteur 29, et le chariot 27 est lui-même magnétique. Le signe et la puissance du courant traversant la piste permettent de déplacer la tige 26 suivant un profil de déplacement prédéterminé, comprenant une direction et une vitesse de déplacement.The movement of the rod 26 can be controlled electromagnetically. For this purpose, the support 28 includes an electromagnetic track connected to a motor 29, and the carriage 27 is itself magnetic. The sign and strength of the current flowing through the track allow the rod 26 to be moved along a predetermined movement profile, including a direction and a speed of movement.
Comme illustré sur la
Par ailleurs, l'installation 1 est équipée d'un système 30 de commande comprenant une unité 31 centrale de contrôle de l'installation 1 et, pour chaque unité 4, 5 de traitement, un système 32, 33 de commande dédié qui pilote de manière automatique le fonctionnement de l'unité 4,5 respective afin de mettre en œuvre le procédé de régulation conforme à l’invention tel que détaillé ci-après.Furthermore, the installation 1 is equipped with a control system 30 comprising a central control unit 31 for the installation 1 and, for each processing unit 4, 5, a dedicated control system 32, 33 which automatically controls the operation of the respective unit 4, 5 in order to implement the regulation process according to the invention as detailed below.
Ledit procédé de régulation suivant l’invention comporte une étape de chauffage des préformes au niveau du four 4, une étape de pré-soufflage puis de soufflage des préformes au niveau de l’unité 5 de formage, lesdites étapes de chauffage des préformes, de pré-soufflage et de soufflage étant pilotées par l’unité 31 de contrôle à partir de différents paramètres dits de pilotage tels que la puissance des éléments de chauffe du four, la pression de soufflage dans le moule et/ou la pression de pré-soufflage et/ou le débit de pré-soufflage et/ou la vitesse de la tige d’étirage par exemple.The said regulation method according to the invention comprises a preform heating step at the oven 4, a pre-blowing step and then a blowing step of the preforms at the forming unit 5, said preform heating, pre-blowing and blowing steps being controlled by the control unit 31 from various so-called control parameters such as the power of the oven heating elements, the blowing pressure in the mold and/or the pre-blowing pressure and/or the pre-blowing flow rate and/or the speed of the drawing rod for example.
En référence aux figures 2 et 3, le procédé suivant l’invention comprend une étape de mesure d’au moins une courbe de pré-soufflage et/ou de soufflage dans au moins une station d’étirage-soufflage pendant un cycle de production, au moyen dudit dispositif de mesure de la pression 25 ; une étape d’enregistrement de ladite courbe de pré-soufflage et/ou de soufflage dans une mémoire, telle que la mémoire de l’unité centrale 31 de contrôle de l'installation 1 par exemple ; une étape de détermination d’au moins d’une position de référence d’un premier point caractéristique de la courbe de pré-soufflage et/ou de soufflage correspondant à la pression régnant à l’intérieur de la préforme ou du circuit de soufflage durant au moins une partie du pré-soufflage et/ou du soufflage, ladite position de référence du premier point caractéristique étant déterminée par un instant de référence et/ou une pression de référence, et de détermination d’une position d’un second point caractéristique de la courbe de pré-soufflage correspondant à la pression régnant à l’intérieur de la préforme ou du circuit de soufflage durant au moins une partie du pré-soufflage, ladite position de référence du second point caractéristique étant déterminée par un instant de référence et/ou une pression de référence ; une étape de détermination d’au moins une grandeur caractérisant une variation du taux naturel d’étirage dit NDR selon l’acronyme anglo-saxon « Natural Draw Ratio » de la préforme en fonction de l’instant de référence et/ou de la pression de référence du premier point caractéristique et/ou du second point caractéristique ; et finalement une étape de modification d’au moins un des paramètres de pilotage si la variation de la grandeur caractérisant une variation du taux naturel d’étirage NDR de la préforme est supérieure ou inférieure à une valeur prédéterminée.With reference to Figures 2 and 3, the method according to the invention includes a step of measuring at least one pre-blowing and/or blowing curve in at least one stretch-blowing station during a production cycle, by means of said pressure measuring device 25; a step of recording said pre-blowing and/or blowing curve in a memory, such as the memory of the central control unit 31 of the installation 1 for example; a step of determining at least one reference position of a first characteristic point of the pre-blowing and/or blowing curve corresponding to the pressure prevailing inside the preform or the blowing circuit during at least part of the pre-blowing and/or blowing, said reference position of the first characteristic point being determined by a reference instant and/or a reference pressure, and of determining a position of a second characteristic point of the pre-blowing curve corresponding to the pressure prevailing inside the preform or the blowing circuit during at least part of the pre-blowing, said reference position of the second characteristic point being determined by a reference instant and/or a reference pressure; a step of determining at least one quantity characterizing a variation of the natural draw ratio (NDR) of the preform as a function of the reference time and/or the reference pressure of the first characteristic point and/or the second characteristic point; and finally a step of modifying at least one of the control parameters if the variation of the quantity characterizing a variation of the natural draw ratio (NDR) of the preform is greater or less than a predetermined value.
Dans cet exemple particulier de réalisation, en référence aux figures 3 et 4, le premier point caractéristique (A) correspond au pic de pression de l’étape de pré-soufflage et le second point caractéristique (B) (dit également NDR) correspond au point d’inflexion dit positif de la courbe de pression de pré-soufflage.In this particular example of implementation, with reference to figures 3 and 4, the first characteristic point (A) corresponds to the pressure peak of the pre-blowing stage and the second characteristic point (B) (also called NDR) corresponds to the so-called positive inflection point of the pre-blowing pressure curve.
De manière avantageuse, le procédé suivant l’invention pourra comporter une étape de détermination au moins d’une position de référence d’un troisième point (C) caractéristique de la courbe de pré-soufflage et/ou de soufflage, ledit troisième point (C) caractéristique correspondant alors à la position de référence de fin de pré-soufflage à un temps t1 prédéterminé.Advantageously, the process according to the invention may include a step of determining at least one reference position of a third characteristic point (C) of the pre-blowing and/or blowing curve, said third characteristic point (C) then corresponding to the reference position of the end of pre-blowing at a predetermined time t1.
De plus, le procédé suivant l’invention pourra comporter une étape de détermination d’au moins d’une position de référence d’un quatrième point (D) caractéristique de la courbe de pré-soufflage et/ou de soufflage, ledit quatrième point D caractéristique correspondant à 90% de la consigne de pression de pré-soufflage et/ou de soufflage.Furthermore, the process according to the invention may include a step of determining at least one reference position of a fourth characteristic point (D) of the pre-blowing and/or blowing curve, said fourth characteristic point D corresponding to 90% of the pre-blowing and/or blowing pressure setpoint.
Par ailleurs, l’étape de détermination d’au moins une grandeur caractérisant une variation du taux naturel d’étirage NDR de la préforme consiste à calculer la différence entre l’instant de référence du second point caractéristique (B) et l’instant de référence du premier point caractéristique (A).Furthermore, the step of determining at least one quantity characterizing a variation of the natural NDR stretch rate of the preform consists of calculating the difference between the reference time of the second characteristic point (B) and the reference time of the first characteristic point (A).
Selon une variante d’exécution, l’étape de détermination d’au moins une grandeur caractérisant une variation du taux naturel d’étirage NDR de la préforme consiste à calculer la différence entre la pression de référence du second point (B) caractéristique et la pression de référence du premier point caractéristique (A).According to one embodiment variant, the step of determining at least one quantity characterizing a variation of the natural NDR stretch rate of the preform consists of calculating the difference between the reference pressure of the second characteristic point (B) and the reference pressure of the first characteristic point (A).
Selon une seconde variante d’exécution, l’étape de détermination d’au moins une grandeur caractérisant une variation du taux naturel d’étirage NDR de la préforme consiste à calculer la différence entre l’instant de référence du troisième point caractéristique (C) et l’instant de référence du second point caractéristique (B).According to a second variant of execution, the step of determining at least one quantity characterizing a variation of the natural NDR stretch rate of the preform consists of calculating the difference between the reference time of the third characteristic point (C) and the reference time of the second characteristic point (B).
Selon une troisième variante d’exécution, l’étape de détermination d’au moins une grandeur caractérisant une variation du taux naturel d’étirage NDR de la préforme consiste à calculer la différence entre l’instant de référence du quatrième point caractéristique (D) et l’instant de référence du troisième point caractéristique (C).According to a third variant of execution, the step of determining at least one quantity characterizing a variation of the natural NDR stretch rate of the preform consists of calculating the difference between the reference time of the fourth characteristic point (D) and the reference time of the third characteristic point (C).
Selon une quatrième variante d’exécution, l’étape de détermination d’au moins une grandeur caractérisant une variation du taux naturel d’étirage NDR de la préforme consiste à calculer la différence entre la pression de référence du troisième point caractéristique (C) et la pression de référence du second point caractéristique (B).According to a fourth variant of the execution, the step of determining at least one quantity characterizing a variation of the natural NDR stretch rate of the preform consists of calculating the difference between the reference pressure of the third characteristic point (C) and the reference pressure of the second characteristic point (B).
Selon une cinquième variante d’exécution, l’étape de détermination d’au moins une grandeur caractérisant une variation du taux naturel d’étirage NDR de la préforme consiste à calculer la différence entre la pression de référence du quatrième point caractéristique (D) et la pression de référence du troisième point caractéristique (C).According to a fifth variant of the execution, the step of determining at least one quantity characterizing a variation of the natural NDR stretch rate of the preform consists of calculating the difference between the reference pressure of the fourth characteristic point (D) and the reference pressure of the third characteristic point (C).
Selon une sixième variante d’exécution, l’étape de détermination d’au moins une grandeur caractérisant une variation du taux naturel d’étirage NDR de la préforme consiste à calculer un coefficient correspondant à la division de la différence entre la pression de référence du second point caractéristique (B) et la pression de référence du premier point caractéristique (A) par la différence entre l’instant de référence du second point caractéristique (B) et l’instant de référence du premier point caractéristique (A). According to a sixth variant of the execution, the step of determining at least one quantity characterizing a variation of the natural NDR stretch rate of the preform consists of calculating a coefficient corresponding to the division of the difference between the reference pressure of the second characteristic point (B) and the reference pressure of the first characteristic point (A) by the difference between the reference instant of the second characteristic point (B) and the reference instant of the first characteristic point (A).
Selon une septième variante d’exécution, l’étape de détermination d’au moins une grandeur caractérisant une variation du taux naturel d’étirage NDR de la préforme consiste à calculer un coefficient correspondant à la division de la différence entre la pression de référence du troisième point caractéristique (C) et la pression de référence du second point caractéristique (B) par la différence entre l’instant de référence du troisième point caractéristique (C) et l’instant de référence du second point caractéristique (B). According to a seventh variant of the execution, the step of determining at least one quantity characterizing a variation of the natural NDR stretch rate of the preform consists of calculating a coefficient corresponding to the division of the difference between the reference pressure of the third characteristic point (C) and the reference pressure of the second characteristic point (B) by the difference between the reference time of the third characteristic point (C) and the reference time of the second characteristic point (B).
Selon une dernière variante d’exécution, l’étape de détermination d’au moins une grandeur caractérisant une variation du taux naturel d’étirage NDR de la préforme consiste à calculer un coefficient correspondant à la division de la différence entre la pression de référence du quatrième point caractéristique (D) et la pression de référence du troisième point caractéristique (C) par la différence entre l’instant de référence du quatrième point caractéristique (D) et l’instant de référence du troisième point caractéristique (C). According to a final variant of the execution, the step of determining at least one quantity characterizing a variation of the natural NDR stretch rate of the preform consists of calculating a coefficient corresponding to the division of the difference between the reference pressure of the fourth characteristic point (D) and the reference pressure of the third characteristic point (C) by the difference between the reference instant of the fourth characteristic point (D) and the reference instant of the third characteristic point (C).
Quelle que soit la variante d’exécution de l’étape de détermination d’au moins une grandeur caractérisant une variation du taux naturel d’étirage NDR de la préforme, si la variation de la grandeur caractérisant une variation du taux naturel d’étirage NDR de la préforme est supérieure ou inférieure à une valeur prédéterminée, une alerte visuelle ou sonore de dérive de la station de référence est émise. Regardless of the execution variant of the step of determining at least one quantity characterizing a variation of the natural NDR of the preform, if the variation of the quantity characterizing a variation of the natural NDR of the preform is greater or less than a predetermined value, a visual or audible drift alert of the reference station is issued.
Par ailleurs, si ladite variation de la grandeur caractérisant une variation du taux naturel d’étirage NDR de la préforme est supérieure ou inférieure à une valeur prédéterminée, au moins un des paramètres de pilotage est modifié automatiquement. Lesdits paramètres de pilotage consistent en la puissance des éléments de chauffe du four, la pression de soufflage dans le moule et/ou la pression de pré-soufflage et/ou le débit de pré-soufflage et/ou la vitesse de la tige d’étirage et/ou tout autre paramètre de pilotage bien connu de l’Homme du métier.Furthermore, if the variation in the quantity characterizing a variation in the natural draw rate (NDR) of the preform is greater or less than a predetermined value, at least one of the control parameters is automatically modified. These control parameters consist of the power of the furnace heating elements, the blowing pressure in the mold and/or the pre-blowing pressure and/or the pre-blowing flow rate and/or the speed of the drawing rod and/or any other control parameter well known to those skilled in the art.
Il va de soi que le procédé suivant l’invention est mis en œuvre par un programme d'ordinateur comprenant une séquence d'instructions qui, lorsque le programme est exécuté par un ordinateur, conduit celui-ci à mettre en œuvre les étapes du procédé selon l’invention. L’installation 1 comprend ainsi un dispositif de traitement de données ainsi qu’un support d'enregistrement lisible par ordinateur comprenant des instructions qui, lorsqu'elles sont exécutées par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre les étapes du procédé selon l’invention.It is understood that the process according to the invention is implemented by a computer program comprising a sequence of instructions which, when the program is executed by a computer, leads the computer to carry out the steps of the process according to the invention. Installation 1 thus comprises a data processing device and a computer-readable recording medium containing instructions which, when executed by a computer, lead the computer to carry out the steps of the process according to the invention.
Enfin, il est bien évident que les exemples que l'on vient de donner ne sont que des illustrations particulières en aucun cas limitatives quant aux domaines d'application de l'invention.Finally, it is quite clear that the examples we have just given are only particular illustrations and in no way limiting as to the fields of application of the invention.
Claims (19)
a) mesure d’au moins une courbe de pré-soufflage et/ou de soufflage dans au moins une station d’étirage-soufflage (10) pendant un cycle de production ;
b) enregistrement de ladite courbe de pré-soufflage et/ou de soufflage dans une mémoire ;
c) détermination d’au moins d’une position de référence d’un premier point caractéristique de la courbe de pré-soufflage et/ou de soufflage correspondant à la pression régnant à l’intérieur de la préforme (3) ou du circuit de soufflage durant au moins une partie du pré-soufflage et/ou du soufflage, ladite position de référence du premier point caractéristique étant déterminée par un instant de référence et/ou une pression de référence, et détermination d’une position d’un second point caractéristique de la courbe de pré-soufflage correspondant à la pression régnant à l’intérieur de la préforme (3) ou du circuit de soufflage durant au moins une partie du pré-soufflage, ladite position de référence du second point caractéristique étant déterminée par un instant de référence et/ou une pression de référence;
d) détermination d’au moins une grandeur caractérisant une variation du taux naturel d’étirage dit NDR selon l’acronyme anglo-saxon « Natural Draw Ratio » de la préforme en fonction de l’instant de référence et/ou de la pression de référence du premier point caractéristique et/ou du second point caractéristique ;
e) modification d’au moins un des paramètres de pilotage si la variation de la grandeur caractérisant une variation du taux naturel d’étirage NDR de la préforme (3) est supérieure ou inférieure à une valeur prédéterminée. A method for regulating the cyclic production of containers by stretch blow molding from plastic preforms (3) in a machine comprising one or more stretch blow molding stations (10), said machine being positioned downstream of a thermal conditioning device (4) for said preforms (3), each stretch blow molding station (10) being designed to produce one container (2) during a production cycle and being equipped with a pre-blow and/or blow solenoid valve of a blow circuit fluidly connecting the preform (3) to a pressurized fluid source providing a pre-blow and/or blow flow during a pre-blow and/or blow phase, each stretch blow molding station (10) comprising a mold (11) consisting of two half-molds defining a molding cavity, said preform (3) being blown into said mold (11), with a step of pre-blowing, said preform heating (3), pre-blowing and blowing stages being controlled by a control system (30) based on various so-called control parameters such as the power of the furnace heating elements, the blowing pressure in the mold and/or the pre-blowing pressure and/or the pre-blowing flow rate and/or the speed of the drawing rod for example, characterized in that it comprises at least the following stages of:
a) measurement of at least one pre-blowing and/or blowing curve in at least one stretch-blowing station (10) during a production cycle;
b) recording of said pre-blowing and/or blowing curve in a memory;
(c) determination of at least one reference position of a first characteristic point of the pre-blowing and/or blowing curve corresponding to the pressure prevailing inside the preform (3) or the blowing circuit during at least part of the pre-blowing and/or blowing, said reference position of the first characteristic point being determined by a reference instant and/or a reference pressure, and determination of a position of a second characteristic point of the pre-blowing curve corresponding to the pressure prevailing inside the preform (3) or the blowing circuit during at least part of the pre-blowing, said reference position of the second characteristic point being determined by a reference instant and/or a reference pressure;
d) determination of at least one quantity characterizing a variation of the natural draw ratio (NDR) of the preform as a function of the reference time and/or the reference pressure of the first characteristic point and/or the second characteristic point;
e) modification of at least one of the control parameters if the variation of the quantity characterizing a variation of the natural NDR stretch rate of the preform (3) is greater or less than a predetermined value.
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