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DANS
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Organism
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2522914A1
Family ID 2113572
Probable Assignee Cincinnati Milacron Inc
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title APPAREIL DE CHAUFFAGE PAR PERTES DIELECTRIQUES DE PREFORMES
D'ARTICLES EN MATIERE THERMOPLASTIQUE
Abstract
_________________________________________________________________
L'INVENTION CONCERNE UN APPAREIL DESTINE A COMMANDER LE CHAUFFAGE PAR
PERTES DIELECTRIQUES DE PLUSIEURS PREFORMES EN MATIERE THERMOPLASTIQUE
DESTINEES A ETRE MOULEES PAR SOUFFLAGE.
L'APPAREIL COMPORTE UN GENERATEUR RADIOFREQUENCE 60 ASSOCIE A UN
DETECTEUR 80 SENSIBLE A UNE LIMITE DU COURANT DE DECHARGE ET QUI, PAR
L'INTERMEDIAIRE D'UN CONTROLEUR PROGRAMMABLE 90, AGIT SUR LE
GENERATEUR 60 POUR QUE CE DERNIER METTE SELECTIVEMENT EN CIRCUIT ET
HORS CIRCUIT DES PAIRES D'ELECTRODES 40, 42, 44, 48 EN FONCTION DE LA
PRESENCE DE PREFORMES DANS LE POSTE DE CHAUFFAGE ET DE L'AMORCAGE
D'ARCS POUVANT SE PRODUIRE ENTRE LES ELECTRODES.
DOMAINE D'APPLICATION: MOULAGE D'ARTICLES PAR RECHAUFFAGE ET
SOUFFLAGE.
Description
_________________________________________________________________
i L'invention concerne d'une maniere generale des equipements de
production d'articles a partir de preformes en matiere thermoplastique
L'invention concerne plus particulierement un appareil de chauffage
par pertes S dielectriques de preformes en matiere thermoplastique
dans un equipement de moulage connu comme etant du type a
rechauffage et soufflage.
Dans un equipement du type a rechauffage et soufflage, des preformes
d'articles sont chargees sur un transporteur, transferees a travers un
four dans lequel
leur temperature est portee a une valeur egale a la tempe-
rature d'orientation moleculaire, avancees vers un poste de moulage
par soufflage et expansees biaxialement pour former des articles finis
dans des cavites de moules
situees dans le poste de moulage par soufflage, l'expan-
sion etant realisee par l'injection d'un fluide Les arti-
cles finis sont ensuite ejectes pour etre recueillis.
Etant donne que la matiere thermoplastique uti-
lisee est un mauvais conducteur de la chaleur, le chauffage des
preformes constitue l'operation la plus longue de l'ensemble du
procede de production Les chauffages par convection et par rayonnement
sont affectes du meme facteur limitatif, a savoir une plus forte
elevation de la temperature de la matiere a la surface de la preforme
que dans la paroi de la preforme Un chauffage excessif de la surface
peut entrainer une cristallisation de la matiere qui, a la limite,
empeche une expansion normale
et, dans tous les cas, degrade les caracteristiques sou-
haitees de l'article fini En outre, le chauffage par convection et le
chauffage par rayonnement entrainent des depenses dues a des quantites
d'energie beaucoup plus grandes que celles suffisant a elever la
temperature de la matiere de la preforme au niveau souhaite On a concu
un appareil de chauffage par pertes dielectricues qui elimine les
inconvenients precites des chauffages par convection et par
rayonnement, en ce qui concerne la qualite du produit et les
gaspillages energetiques Le chauffage par pertes dielectriques a pour
effet sur la matiere de la faire chauffer d'elle-meme en induisant un
mouvement de molcules naturellement polarisees dans la matiere,
ce-mouvement etant obtenu en soumettant la matiere a un champ
electrique alternatif Etant donne que ces champs alternatifs sont
generalement produits dans
la bande des radiofrequences, il est necessaire de com-
mander convenablement un generateur radiofrequence pour l'utiliser
dans une machine de moulage par soufflage travaillant en production,
ce qui etait jusqu'a present
inconnu.
L'invention a donc pour objet un appareil de chauffage commande par
pertes dielectriques de preformes d'articles en matiere
thermoplastique dans un equipement
de moulage d'articles du type a rechauffage et soufflage.
L'invention a plus particulierement pour objet un appareil de
chauffage par pertes dielectriques de preformes en matiere
-thermoplastique, utilise dans un equipement de moulage
d'articles du type a rechauffage et soufflage, cet appa-
reil etant commande selectivement en fonction du temps ou d'un courant
L'invention concerne en outre un appareil commande de chauffage par
pertes dielectriques, qui reagit a la charge electrique prevue pour
commander selectivement en fonction du temps ou du courant le
chauffage par pertes dielectriques de preformes en matiere
thermoplastique dans un equipement de moulage d'articles
du type a rechauffage et soufflage.
L'invention concerne donc un dispositif de commande destine a un poste
de chauffage par pertes dielectriques situe dans une machine de
moulage d'articles du type a rechauffage et soufflage Le poste de
chauffage est equipe de plusieurs paires d'electrodes definissant des
positions de chauffage a l'interieur du poste Les paires d'electrodes
sont alimentees par un generateur radiofrequence ayant un detecteur du
courant de charge et un circuit d'entree qui reagit a un signal de
commande pour selectivement mettre sous tension et hors tension les
electrodes La commande comprend des moyens destines a detecter la
presence de preformes dans le four et des moyens qui, sous l'action
des moyens de detection, mettent selectivement sous tension, ou
alimentent, les paires d'electrodes pendant un intervalle
predetermine, ou bien jusqu'a ce qu'une amplitude predeterminee du
courant de charge soit detectee.
Dans la forme preferee de realisation de l'in-
vention, le generateur radiofrequence comporte des moyens destines a
detecter l'amorcage d'un arc dans le poste de chauffage et la commande
comporte en outre des moyens qui reagissent aux moyens de detection
d'amorcage d'arc en coupant momentanement et selectivement
l'alimentation des paires d'electrodes ou en empechant la repetition
du
cycle machine.
L'invention sera decrite plus en detail en regard des dessins annexes
a titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: la figure 1 est
une elevation partielle d'un poste de chauffage a pertes dielectriques
d'une machine de moulage par soufflage, cette vue montrant des
preformes disposees devant des electrodes montees sur colonnes; la
figure 2 est une vue en bout du poste de chauffage par pertes
dielectriques de la figure 1, montrant l'alignement des preformes
entre une electrode plate et une electrode sur colonne;
la figure 3 est un graphique montrant la rela-
tion entre le facteur de perte, en ordonnees, et la tempe-
rature des matieres dielectriques, en abscisses;
la figure 4 est un schema simplifie du dispo-
sitif de commande du generateur radiofrequence; et les figures 5 a et
5 b sont des organigrammes montrant le processus de commande du poste
de chauffage
incorpore dans le cycle machine.
Un dispositif de commande du generateur radio-
frequence d'un poste de chauffage par pertes dielectriques utilise
dans une machine de moulage du type a rechauffage
et soufflage, sera decrit plus en detail a titre illustra-
tif de l'invention La forme preferee de realisation decrite ci-dessous
correspond a un equipement produit par la firme Cincinnati Milacron
Inc. Dans le processus global de production, des preformes sont
chargees sur des supports tels que des supports 12 et 14 montres sur
la figure 1, dans un poste de chargement de la machine a partir duquel
les supports sont ensuite avances pas a pas de facon a passer dans un
poste de chauffage par pertes dielectriques et a arriver a un poste de
moulage par soufflage Le sens du mouvement effectue a travers le poste
de chauffage est indique par une fleche 11 sur la figure 1 Dans le
poste de moulage par soufflage (non represente), les preformes
chauffees sont expansees biaxialement pour former des articles
finis tout en etant retenues dans des cavites de moules.
Dans le cas general, un article fabrique au moyen d'un equipement
decrit comporte une partie faconnee destinee a recevoir un organe de
fermeture de l'article Pendant l'expansion du corps de l'article, il
est souhaitable que la partie faconnee ne soit pratiquement deformee
en aucune
maniere Par consequent, pendant le transport des pre-
formes a travers le poste de chauffage, des moyens sont prevus pour
proteger les parties faconnees des sources
de chaleur du poste de chauffage.
La figure 1 represente en elevation l'interieur du poste de chauffage
ou four Trois colonnes 40 a 44, espacees le long du four, definissent
les positions dans lesquelles, a l'interieur du poste de chauffage, le
chauffage des preformes par pertes dielectriques a lieu.
Deux supports 12 et 14 de preforme,-reposant sur des rails et 32
representes en bout sur la figure 2, sont montres dans des positions
correspondant aux colonnes 40 et 42 afin de permettre le chauffage par
pertes dielectriques des preformes 20 et 22 qu'ils portent Pendant le
passage a travers le poste de chauffage, les preformes sont mises
en rotation par l'entree en prise d'une chaine d'entraine-
ment en rotation avec des roues dentees 16 et 18 destinees
a faire tourner des mandrins 21, 23 de prise de preformes.
Le mandrin 23 est represente avec arrachement partiel afin de faire
apparaitre en elevation une partie faconnee 24 de la preforme 22,
cette partie etant protegee par la jupe du mandrin 23 des champs
presents a l'extremite superieure d'une electrode 46 en forme de bande
et d'une electrode 48 en forme de plaque L'arrivee des preformes
dans le poste 10 de chauffage est detectee par un photo-
detecteur 52 montre sur la figure 1, qui comprend une source de
lumiere 56 et un capteur photosensible 54 Un
reflecteur (non represente) est place en face du photo-
detecteur, de l'autre cote du trajet sur lequel les pre-
formes sont transportees Lorsqu'une preforme passe devant le
photodetecteur 52, la lumiere provenant de la source 56 et reflechie
est coupee et la presence de cette preforme est ainsi detectee par le
capteur 54 Le photodetecteur produit alors un signal de sortie
indiquant qu'une preforme est entree dans le poste 10 de chauffage Il
convient de noter que d'autres capteurs peuvent etre utilises, par
exemple un interrupteur classique de fin de course ou un
capteur a ultrasons.
La figure 2 represente une preforme 22 suspendue a son support 12 qui
repose sur les rails 30 et 32 La preforme 22 est representee entre une
colonne 44 et l'electrode 48 qui comprend une plaque plane s'etendant
sur une partie de la longueur du poste 10 de chauffage, cette longueur
correspondant a celle definie par les
electrodes 40 et 44 sur colonnes, situees le plus a l'in-
terieur et le plus a l'exterieur La bande 46 formant electrode est
fixee sur la colonne 44 Des moyens 50 de support de l'electrode plate
48 permettent de regler la
position de cette electrode en la rapprochant et l'eloi-
gnant de l'axe central longitudinal du poste de chauffage.
De meme, les colonnes 40 a 44 peuvent etre rapprochees et eloignees de
l'axe central du poste La bande 46
formant electrode et les bandes correspondantes (non re-
presentees) montees sur les colonnes 40 et 42 peuvent etre profilees
pour transmettre plus efficacement l'energie aux sections de parois
interieures des preformes presentes
dans le poste de chauffage La figure 2 montre le genera-
teur radiofrequence 60 dispose au-dessous de la voie definie par les
paires d'electrodes constituees de l'electrode plate 48 et des
electrodes sur colonnes 40 a 44, avec leurs bandes associees Bien
qu'une plaque commune 64, reliee mecaniquement au generateur 60,
etablisse une liaison entre les colonnes 40 a 44 et le generateur 60,
la commande de l'electrode plate 48 est assuree au moyen
d'un conducteur de charge 62.
Bien que le chauffage par pertes dielectriques soit connu, d'une facon
generale, depuis un certain temps, le processus de commande selon
l'invention presente des
avantages particuliers lorsqu'il est applique a des-equi-
pements a haute productivite, car il reagit selectivement
a la charge electrique totale imposee au generateur radio-
frequence 60 dans le poste 10 de chauffage Il apparait a l'homme de
l'art que la charge, vue par le generateur 60, depend du dielectrique
dispose entre les electrodes plates 48 et les colonnes 40 a 44 des
paires d'electrodes Ainsi, dans le cas o le poste n'est pas
completement charge, par exemple comme cela est illustre par la
presence de deux preformes sur la figure 1, la charge prevue pour le
generateur 60 est inferieure a celle presente lorsque le poste de
chauffage est completement charge, c'est-a-dire lorsque trois
preformes sont presentes Ainsi qu'il est connu, le courant maximal de
charge souhaite pour le poste de chauffage completement charge est en
relation avec le
facteur de pertes de la matiere chauffee.
Le graphique 70 de la figure 3 montre la relation entre le facteur de
pertes dans la matiere dielectrique et la temperature de la matiere,
cette relation etant indiquee par la courbe 72 La relation indiquee
par la
courbe 72 est generalement vraie pour les matieres dielectri-
ques et le dispositif de commande selon l'invention-est concu pour
utiliser l'information indiquee par cette courbe Autrement dit,
lorsque la temperature de la matiere s'eleve, sous l'effet du
chauffage par pertes dielectriques, a partir des effets du chauffage
spontane, le facteur de pertes suit un accroissement progressif
jusqu'a un point
auquel il change sensiblement pour un accroissement rela-
tivement faible de la temperature Le coude 74 de la courbe 72 se
produit a des temperatures differentes pour des matieres differentes
et il peut correspondre generalement a un changement de phase de la
matiere Une caracteristique particulierement interessante dans le
moulage par soufflage des matierer thermoplastiques est
la temperature connue sous le nom de temperature de tran-
sition vitreuse (Tg) Comme montre sur la courbe, cette temperature
apparait juste au-dessous du coude Le moulage par soufflage est
realise de facon la plus avantageuse lorsque la temperature de la
matiere se trouve dans une plage situee au-dessus de la temperature de
transition vitreuse et au-dessous de la temperature de
cristallisation,
cette plage etant connue comme etant la plage d'orienta-
tion moleculaire Cette plage correspond approximativement aux
temperatures du coude de la courbe 72 De toute facon, l'accroissement
du facteur de pertes dielectriques impose une charge notablement
accrue au circuit de sortie du generateur radiofrequence Par
consequent, en controlant le courant de l'etage de sortie du
generateur radiofrequence, il est possible de determiner le point
auquel le rythme de variation de la temperature de la matiere atteint
un maximum et les effets du chauffage ont pour resultat un changement
de phase de la matiere chauffee Il est donc possible de determiner a
l'avance un courant de charge souhaitable pour le generateur
radiofrequence du poste de chauffage, ce courant correspondant a celui
auquel le chauffage souhaite a eu lieu, et les accroissements de
courant representent ensuite un changement indesirable
de la matiere placee dans le poste de chauffage.
Le schema simplifie de la figure 4 montre la cooperation des
dispositifs decrits jusqu'a present avec un controleur programmable
utilise par la Demanderesse pour commander le cycle global de
fonctionnement de la machine Le generateur radiofrequence 60 comprend
un
etage generateur 66 destine a produire le signal radio-
frequence et un etat 68 de commande de sortie qui, en reponse a un
signal 92 d'entree de validation, met
selectivement en circuit et hors circuit les electrodes.
Un detecteur 80 du courant de charge est relie a l'etage 68 de sortie
et controle un courant de commande circulant sur une ligne 82 qui est
proportionnelle a la charge, ou qui est placee directement dans le
circuit de la charge constituee par les paires d'electrodes formees
par les colonnes 40 a 44 et par l'electrode plate 48 Comme montre sur
la figure 4, les electrodes 40 a 44 et la plaque 48 constituent les
plaques de trois condensateurs
dont le dielectrique et donc la capacite effective depen-
dent de l'ecartement des electrodes et de la presence
ou de l'absence d'une preforme entre ces electrodes.
Comme represente egalement sur la figure 4, le detecteur 80 du courant
de charge comporte un detecteur prereglable de limite destine a
produire sur une ligne 84
un signal de sortie correspondant a une limite predeter-
minee atteinte par l'amplitude du courant de charge Le photodetecteur
52 produit sur la ligne 58 un signal de sortie indiquant qu'une
preforme est entree dans le poste de chauffage Une autre entree
appliquee au controleur programmable 90 est constituee par un signal
de sortie de l'etage 68 de commande du generateur radiofrequence 60,
ce signal indiquant qu'un arc s'est amorce dans le poste de chauffage
Ce signal de sortie peut etre produit par un detecteur de surcharge
associe a l'etage 68 de
sortie Le controleur programmable 90 est d'un type dis-
ponible dans le commerce et fabrique par la firme
Cincinnati Milacron Inc Le controleur comprend des cir-
cuits d'interface d'entree et de sortie et un processeur logique
destine a l'execution d'un programme memorise dont les signaux de
sortie ont des etats dependant des etats des signaux d'entree Le
controleur programmable produit un signal de sortie 92 de validation
utilise comme signal d'entree de l'etage 68 de commande afin de mettre
selectivement en circuit et hors circuit la charge Tout controleur
programmable pouvant controler des signaux d'entree, executer des
fonctions limitees de comptage et de synchronisation et des operations
de logique combinatoire, et pouvant produire des signaux de sortie
pouvant etre transmis, par l'intermediaire d'une
interface, a l'etage 68 de sortie du generateur radio-
frequence, par l'intermediaire de la ligne 92 d'entree de validation,
peut etre utilise Il convient en outre de noter que d'autres types de
circuits de commande peu- vent etre utilises si une autre forme de
dispositif de commande execute des fonctions sensiblement conformes a
celles decrites ci-apres En particulier, la commande peut etre
effectuee au moyen de relais classiques connectes au generateur
radiofrequence, au detecteur de courant de charge et au
photocommutateur ou autre capteur, au moyen de relais intermediaires
appropries Un comptage peut etre realise a l'aide de relais de
commande pouvant etre verrouilles selectivement, chaque operation de
comptage portant sur l'apparition d'un evenement devant etre compte,
et une synchronisation peut etre effectuee au moyen d'hor-
loges ou de relais temporises disponibles dans le commerce.
Le cycle de fonctionnement de la machine sera a present decrit, avec
le processus de commande particulier a mettre en oeuvre pour commander
le chauffage par pertes dielectriques effectue dans le poste 10 de
chauffage, en regard des figures 5 a et 5 b Comme montre sur la figure
a, le cycle machine est declenche par actionnement, par l'operateur,
d'un terminal 100 produisant un signal de debut de cycle La premiere
etape du cycle machine consiste a effectuer une avance du transporteur
qui fait progresser les supports, comme montre sur la figure 1, d'une
position pour les placer dans chacun des postes de travail de la
machine Chaque poste de travail de la machine est ensuite mis en
marche et, lorsque l'operation effectuee dans chaque poste est
achevee, des signaux indiquant cet achevement sont associes pour
produire un signal d'achevement de cycle qui est detecte a une etape
124 de decision Si l'on suppose que l'operateur n'a pas demande
l'arret du cycle, comme cela est determine par une etape 126 de
decision, le cycle machine est repete automatiquement par la demande
d'un autre pas de progression, comme indique
par la fleche revenant au sommet de l'organigramme, au-
dessus de l'etape 102 de traitement Ainsi, un autre indexage ou pas
d'avance du transporteur est effectue et les fonctions des divers
postes de travail sont de
nouveau declenchees.
Le cycle de fonctionnement du poste 10 de
chauffage commence avec la determination de l'alimenta-
tion, ou mise en circuit, des paires d'electrodes, cette mise en
circuit dependant elle-meme de la presence de toutes preformes dans le
poste de chauffage L'etape 104 de decision determine si le
photodetecteur 52 a indique
qu'une preforme est entree dans le poste de chauffage.
Si la reponse est non, un compteur de preformes doit etre
decremente, comme indique par D'etape de traitement 106.
Par contre, si une preforme est entree dans le poste 10 de chauffage,
le compteur de preformes est incremente comme indique par l'etape de
processus 108 Dans le cas du four represente, le compteur de preformes
doit effectuer
un comptage jusqu'a trois, au maximum, et les signaux d'in-
crementation, produits apres que le maximum a ete atteint, servent
uniquement a produire un trop-plein du compteur
de preformes tout en maintenant son compte au maximum.
De la meme maniere, des signaux de decrementation apparais-
sant apres le retour a zero du contenu du compteur laissent
ce contenu a une valeur egale a zero Apres l'etape d'in-
crementation ou de decrementation, le contenu du compteur de preformes
est teste pour determiner la presence ou
non, dans le poste 10 de chauffage, d'au moins une pre-
forme, c'est-a-dire que le contenu est teste de facon a determiner si
une valeur differente de zero est presente dans le compteur, comme
indique par le bloc de decision de l'etape 110 de processus Dans le
cas o le contenu du compteur de preformes est egal a zero, aucun
chauffage n'a lieu dans le pas du cycle machine en cours et les etapes
de processus 112 a 118 sont sautees, comme indique par la fleche
partant du cote "non" de l'etape 110 de decision Le processus est
alors en condition "attente jusqu'a l'achevement des-fonctions
effectuees dans les postes de travail Par contre, si le compteur de
preformes 1 1 n'est pas egal a zero, le processus continue par la
sortie "oui" pour passer a l'etape 112 de processus qui consiste
a emettre le signal de validation dans l'etat "en circuit".
Il en resulte la mise en circuit des paires d'electrodes dans le poste
10 de chauffage. Comme decrit precedemment, l'alimentation des
electrodes dans le cas d'une charge complete de preformes dans le
poste 10 de chauffage peut etre commandee en
reponse a la detection d'un courant limite predetermine.
Cependant, lorsque le poste 10 de chauffage contient une charge de
preformes qui n'est pas complete, on a choisi, selon l'invention, de
commander l'alimentation des paires d'electrodes pendant un intervalle
predetermine Ainsi, l'etape 114 de decision determine si le contenu du
compteur de preformes est egal a trois ou non Si moins de trois
preformes se trouvent dans le poste de chauffage, le pro-
cessus se poursuit par la branche "non" de l'etape 114
de decision pour passer a l'etape 129 dans laquelle l'hor-
loge d'intervalle est mise en marche Si le contenu du compteur de
preformes est egal a trois, le processus
se poursuit par la branche "oui" de l'etape 114 de deci-
sion jusqu'a une etape 116 de decision dans laquelle il est determine
si le courant limite predetermine est atteint ou non Lorsque le
detecteur 80 du courant de charge de la figure 4 emet le signal de
sortie "courant limite" sur la ligne 84, le controleur programmable
emet alors un signal de sortie "validation" sur la ligne 92 pour la
condition destinee a couper l'alimentation des paires d'electrodes du
poste 10 de chauffage Ceci est indique par l'etape 118 de processus o
le signal de validation de sortie indique "mise hors circuit" Jusqu'a
la detection du courant limite, le processus reste dans une boucle
partant de l'etape 116 de decision et passant par l'etape 136 de
decision qui determine si un arc electrique s'est amorce dans le poste
10 de chauffage et qui reagit a ceci, comme indique par le bloc 140,
ou bien, si tel n'est pas le cas, il continue d'attendre la generation
du signal de courant limite sur la ligne 84 Une fois que le signal de
validation present sur la ligne 92 a ete etabli a la valeur "mise hors
circuit" par l'etape 118 de processus, le cycle machine se poursuit
par l'etape 120 de decision pour atteindre finalement ensuite l'etape
124 de decision dans laquelle il est determine si les fonctions des
autres
postes de travail sont achevees.
De la meme maniere que dans la boucle fonctionnelle du bloc 116 de
decision de courant limite, la mise en circuit limite des electrodes
s'effectue au moyen d'une
boucle fonctionnelle passant par une etape 130 de decision.
Dans ce bloc, l'horloge declenchee par l'etape 129 de processus est
interrogee pour determiner si l'intervalle de temps predetermine s'est
acheve Si tel n'est pas le cas, le processus continue par la boucle
fonctionnelle passant par une etape 132 de decision qui determine si
un arc est apparu ou non et qui, en reponse a ceci, execute le
sousprogramme de traitement d'arc, tel qu'indique par le bloc 141, ou
revient directement a l'etape 130 de decision de fin de l'intervalle
de temps Une fois que l'intervalle de temps est fini, le processus se
poursuit par l'etape 132 afin que le controleur programmable 90
applique le signal "validation" sur la ligne 92 dans la condition
demandee pour couper l'alimentation des electrodes et, ensuite, le
cycle global de fonctionnement de la
machine est poursuivi en passant par les etapes de deci-
sion 120 a 126.
Comme indique precedemment, la forme preferee de realisation de
l'invention comprend des sequences de
commande destinees a reagir a des amorcages d'arc inde-
sirables dans le poste de chauffage Le sous-programme de traitement
d'arcs est montre sur la figure 5 b Lorsque l'une ou l'autre des
etapes de decision 134 et 136 detecte l'amorcage d'un arc dans le
poste 10 de chauffage, le sous-programme de traitement d'arc de la
figure 5 b est execute Lorsqu'un arc est detecte, le controleur
programmable 90 place le signal "validation" present sur la ligne 92
dans son etat "hors circuit", comme indique par l'etape 142 de
processus En reponse a la detection de l'amorcage d'un arc, un
compteur d'arcs est incremente, comme indique par l'etape 144 de
processus Il est determine si le compteur d'arcs, qui a ete
precedemment remis a zero lors du declenchement du dernier pas
d'avance, comme indique a l'etape 102 de processus, indique alors
l'amorcage du premier arc du cycle machine en cours.
Cette determination est effectuee par le bloc 146 de deci-
sion dans lequel le contenu du compteur d'arcs est soumis a un test
d'egalite a un S'il s'agit du premier amorcage d'arcs du pas de
progression en cours, un compteur de cycles d'arcs est incremente
comme indique par l'etape 154 de processus Ensuite, le contenu du
compteur de cycles d'arcs est teste et s'il s'avere que son contenu
est egal a trois, indiquant que trois arcs se sont amorces lors des
trois derniers cycles machine successifs, le processus se poursuit par
l'etape 158 dans laquelle le controleur programmable invalide ses
sorties, empechant en fait l'execution d'un cycle de fonctionnement de
la machine, et le cycle machine s'arrete, comme indique par l'etape de
fin de processus Si le contenu du compteur de
cycles d'arcs n'est pas egal a trois, le processus se pour-
suit par une etape 150 dans laquelle le signal de sortie "validation"
est place dans son etat "en circuit" pour permettre au generateur
radiofrequence d'alimenter de nouveau les electrodes Apres cette
action, le processus se poursuit par le retour, indique par l'etape
152, au cycle principal de commande dans lequel le processus
revient aux etapes de decision 116 ou 130 de la figure 5 a.
Comme montre sur la figure 5 b, dans le cas o l'apparition d'un arc de
courant n'est pas la premiere de ce pas d'avance du cycle machine,
lecompteur d'arcs contient un nombre superieur a un, de sorte que
l'etape 146 de decision determine que le contenu du compteur d'arcs
n'est pas egal a un et que le processus se poursuit
par l'etape 148 de decision Si le compteur d'arcs pre-
sente un contenu egal a trois, indiquant que trois amorcages d'arc se
scnt produits pendant le cycle d'avance en cours de la machine, le
processus s'arrete, les electrodes etant laissees dans leur etat non
alimente, cet arret etant effectue par un indicateur A qui ramene la
commande a l'etape 120 de decision du processus montre sur la figure 5
a Tant que l'etape 148 de decision de la figure 5 b indique moins de
trois amorcages d'arc, le processus peut se poursuivre avec la remise
en circuit
des electrodes, comme indique par l'etape 150.
Les deux dernieres etapes du processus principal montre par
l'organigramme de la figure Sa,-utilisees dans le chauffage par pertes
dielectriques,sont representees
par l'etape de decision 120 et par l'etape 122 de processus.
L'etape de decision 120 teste le contenu du compteur d'arcs pour
determiner l'apparition de tout amorcage d'arc electrique pendant le
cycle machine en cours Si aucun arc n'est apparu, le contenu de ce
compteur est egal a zero et le processus se poursuit par l'etape 122
effectuant la remise a zero du compteur de cycles d'arcs La fonction
du compteur de cycles d'arcs est de donner une indication d'une
repetition a long terme d'amorcages d'arcs afin d'indiquer un defaut
de fonctionnement du procede On a choisi d'effectuer un test sur
l'apparition d'arcs dans trois cycles machines successifs Cependant,
si un cycle de chauffage par pertes dielectriques est acheve sans
amorcage d'arc, le compteur de cycles d'arcs est remis a zero Si, a la
fin d'un cycle de chauffage par pertes dielectriques, le contenu du
compteur d'arc n'est pas egal a zero, le compteur de cycles d'arcs
n'est pas remis a zero, comme indique par la fleche de la branche "
non' de l'etape de decision 120, contournant l'etape 122 de processus
Dans tous les cas, le processus global passe par l'etape de decision
124-, puis par l'etape
de decision 126, comme decrit precedemment.
Il apparait a present a l'homme de l'art qu'il est prevu l'apparition
de certains amorcages d'arcs dans le poste 10 de chauffage et-que,
dans tous les cas, il est choisi,-selon l'invention, de mettre hors
circuit les electrodes pour empecher la continuation des amorcages
d'arcs et que, sur la base de la frequence relative de repetition des
amorcages d'arcs, on peut interrompre
le deroulement du cycle machine, ou bien empecher la pour-
suite du chauffage pendant le cycle de pas d'avance en cours, ou
encore permettre la poursuite du chauffage pen- dant le cycle en cours
On pense qu'un degre relativement eleve de repetition d'amorcages
d'arcs n'apparait que lorsque les electrodes du poste 10 de chauffage
sont mal reglees
ou bien lorsque la matiere des preformes d'articles pre-
sente un certain defaut.
Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent etre apportees a
l'appareil decrit et represente sans sortir du cadre de l'invention En
particulier, le nombre de positions de chauffage dans le poste de
chauffage et la disposition particuliere des electrodes dans le poste
constituent des points de detail qui n'affectent pas le processus de
commande du chauffage par pertes
dielectriques des preformes d'articles.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1 Appareil de chauffage commande,par pertes dielectriques,de plusieurs
preformes ( 20, 22) d'articles en matiere thermoplastique dans un
poste ( 10) de chauffage comportant plusieurs paires d'electrodes (
40-44, 48) pouvant etre alimentees par un generateur radiofrequence (
60), ce generateur etant equipe d'un detecteur ( 80) de
courant de charge produisant un signal de cou-
rant pour une amplitude pouvant etre choisie du courant de charge, et
un circuit d'entree ( 60) destine a mettre selectivement en circuit et
hors circuit les electrodes en reponse a un signal de commande, les
preformes a chauffer etant placees entre les electrodes desdites
paires, l'appareil etant caracterise en ce qu'il comporte des moyens
de selection de commandes d'intervalles et de courant, une horloge
qui, en reponse aux moyens de selection, produit un signal de commande
d'intervalles provoquant la mise en circuit des paires d'electrodes
pendant une periode de temps predeterminee en reponse a une commande
d'intervalles choisie, et des moyens ( 90) de commande de courant qui,
en reponse aux moyens de selection et au signal de limite de courant,
produisent un signal de commande de courant provoquant la mise en
circuit des paires d'electrodes jusqu'a ce qu'un courant de charge
d'amplitude predeterminee soit atteint en
reponse a la commande de courant choisie.
2 Appareil selon la revendication 1, caracterise en ce que le
generateur comporte un outre un capteur ( 80) de surcharge destine a
produire un signal de detection d'arc representant l'amorcage d'un arc
electrique dans le poste de chauffage pendant la mise en circuit des
electrodes, l'appareil comprenant en outre des moyens ( 90) qui, en
reponse au signal de detection d'arc, modifient immediatement le
signal de commande afin de mettre hors
circuit les paires d'electrodes.
3 Appareil de chauffage commande,par pertes dielectriques,de plusieurs
preformes ( 20, 22) d'articles en matiere thermoplastique dans un
poste ( 10) de chauffage comportant plusieurs paires d'electrodes (
40-44, 48) pouvant etre alimentees par un generateur radiofrequence
( 60), ce dernier etant equipe d'un detecteur ( 80) de cou-
rant de charge qui produit un signal de limite de courant pour une
amplitude de courant de charge pouvant etre
choisie, et un circuit d'entree destine a mettre selecti-
vement en circuit et hors circuit les electrodes en reponse a un
signal de commande, les preformes a chauffer etant placees entre les
electrodes desdites paires et l'appareil etant caracterise en ce qu'il
comporte des moyens ( 52) de detection destines a produire un signal
de presence de preformes representant le nombre de pre-
formes presentes dans le poste de chauffage, une horloge qui, en
reponse au signal de presence de preformes, produit un signal de
commande d'intervalles provoquant la mise en circuit des electrodes
pendant une periode de temps predeterminee lorsque le nombre de
preformes se trouvant dans le poste de chauffage est au moins egal a
un et inferieur au nombre de paires d'electrodes, et des moyens de
commande de courant qui, en reponse au signal de presence de preformes
et au signal de limite de courant, provoquent la mise en circuit des
electrodes jusqu'a ce qu'un courant de charge d'amplitude
predeterminee soit atteint en reponse au signal de presence
representant un nombre de preformes, se trouvant dans le poste de
chauffage, egal au nombre de paires d'electrodes.
4 Appareil selon la revendication 3, caracterise en ce que le
generateur comprend en outre un capteur de surcharge ( 80) destine a
produire un signal de detection d'arc representant l'amorcage d'un arc
electrique dans le poste de chauffage pendant la mise en circuit des
electrodes, l'appareil comprenant en outre des moyens ( 90) qui, en
reponse au signal de detection d'arc, modifient immediatement le
signal de commande afin de provoquer la
mise hors circuit des electrodes.
Appareil de chauffage par pertes dielectriques de plusieurs preformes
( 20, 22) d'articles en matiere thermoplastique dans un poste ( 10) de
chauffage comportant plusieurs paires d'electrodes ( 40-44, 48)
pouvant etre alimentees par un generateur radiofrequence ( 60), ce
generateur etant equipe d'un detecteur ( 80) de courant de charge qui
produit un signal de limite de courant pour une amplitude de courant
de charge pouvant etre
choisie, et un circuit d'entree destine a mettre selecti-
vement en circuit et hors circuit les electrodes en reponse a un
signal de commande, l'appareil etant caracterise en ce qu'il comporte
des moyens ( 52) de detection destines a produire un signal indiquant
le passage d'une preforme dans le poste de chauffage, un compteur qui,
en reponse au signal de detection, produit un signal de comptage de
preformes representant le nombre de preformes se trouvant dans le
poste de chauffage, une horloge qui, en reponse au compteur, produit
un signal de commande d'intervalles provoquant la mise en circuit des
electrodes pendant une
periode de temps predeterminee lorsque le nombre de pre-
formes se trouvant dans le poste de chauffage et repre-
sente par le signal du compteur, est egal au moins a un et est
inferieur au nombre de paires d'electrodes, et des moyens de commande
de courant qui, en reponse au compteur et au detecteur de courant,
produisent un signal de commande de courant pour provoquer la mise en
circuit des electrodes jusqu'a ce qu'un courant d'amplitude
predetenrinee soit detecte en reponse au signal du compteur
representant un nombre de preformes presentes dans le
poste de chauffage et egal au nombre de paires d'electrodes.
6 Appareil selon la revendication-5, caracterise
en ce que le generateur comprend un capteur ( 80) de sur-
charge destine a produire un signal de detection d'arc representant
l'amorcage d'un arc electrique dans le poste de chauffage pendant la
mise en circuit des electrodes, l'appareil comprenant en outre des
moyens ( 90) qui, en
reponse au signal de detection d'arc, modifient momenta-
nement le signal de commande pour provoquer une mise hors circuit
momentanee des electrodes 7 Appareil selon la revendication 6,
caracterise en ce qu'il comporte un compteur d'amorcages d'arcs qui
reagit au signal de detection d'arc afin de compter le nombre
d'amorcages d'arcs, et des moyens qui, sous la commande du compteur
d'amorcages d'arcs, empechent la mise en circuit des electrodes
pendant une periode de temps indefinie lorsque le compteur a
enregistre un nombre
predetermine d'amorcages d'arcs.
8 Appareil selon la revendication 7, caracterise en ce qu'il comporte
en outre des moyens destines a produire un signal d'avance pour
provoquer la progression de preformes vers l'interieur du poste de
chauffage et en sortie de ce poste, et des moyens destines a remettre
a
zero le compteur d'arcs sous l'action du signal d'avance.
9 Appareil selon la revendication 5, caracterise en ce qu'il comporte
des moyens destines a produire un signal d'avance pour provoquer la
progression de preformes afin qu'elles penetrent dans le poste de
chauffage et
en sortent.
Appareil selon la revendication 9, caracterise en ce qu'il comporte
des moyens qui, en reponse au signal d'avance et au signal de
detection, incrementent le compteur de preformes lorsqu'une preforme
detectee penetre dans le poste de chauffage apres un signal d'avance,
et des moyens qui, en reponse au signal d'avance et au signal de
detection, decrementent le compteur lorsqu'aucune preforme ne penetre
dans le poste de chauffage apres le
signal d'avance -
? ?
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