<Desc/Clms Page number 1>
MACHINE A MOULER PAR INJECTION LES OBJETS EN MATIERE PLASTIQUE.
La présente invention - due à Monsieur Maurice LABARRE - réside dans une machine à mouler, par injection, les objets en matière plastique., par exemple du type polyéthylène., polyamide,, ou autre. Cette machine a été plus particulièrement conçue pour répondre aux nécessités du moulage de pièces de poids faible ou très faible, mais elle est apte, dans son principe, à la fabrication de tous genres d'articles plus ou moins lourds.
Or il est connu que toutes les machines à injection actuellement en usage répondent à la fabrication d'objets de poids relativement important selon un processus lent et en délivrant lesdits objets par "grappes". Par suite, si, pour le moulage des pièces de faible poids, pouvant descendre audessous du gramme,, on fait appel à ces machines connues on est obligé, en raison de l'imprécision du dosage de l'injection et de la trop grande lenteur de celle-cide réaliser les pièces d'aussi faible poids dans des moules à empreintes multiples où la matière est amenée, à partir d'un puits d' injection centrale par des ramifications vers chaque moule individuel. On sait qu'il en résulte un déchet considérable.
Les machines connues à injection, évoquées ci-dessus, délivrent des pièces moulées., en nombre variable, reliées par des canaux d'alimentation et une "carotte", le poids total de ces déchets dépassant souvent celui des pièces elles-mêmes, notamment si celles-ci sont des joints du genre de ceux qui sont destinés à contribuer au capsulage de bouteilles, flacons et articles similaires. Ces déchets doivent alors être séparés des pièces et rebroyés. Ce détachage, s'il doit être effectué automatiquement, exige l'utilisation de moules très compliqués et coûteux, ce qui est pratiquement prohibitif. Avec les machines actuelles les plus perfectionnées, le détachage des pièces et le broyage des parties inutilisables entra!ne l'emploi
<Desc/Clms Page number 2>
d'une main-d'oeuvre très onéreuse.
Lorsque ces machines sont utilisées pour les fabrications de joints,, leur capacité utile ne représente que 1/5 environ de la capacité théorique cat il s'agit de machines puissantes et à cadence lente.
La puissance exigée par ces machines est en effet considérable, car l'injection est effectuée dans des conditions peu favorables. Par exemple, pour obtenir une production de l'ordre de 6.000 joints à l'heure, on doit, pour assurer une injection régulière, disposer d'un compresseur de 50 tonnes absorbant une puissance de l'ordre de 15 H.P.
Par ailleurs ., avec ces machines connues, si le diamètre des joints est appelé à varier selon la demande, on doit disposer de différents types de moules, en nombre égal à celui des joints à fabriquer. Or, ces moules sont relativement très coûteux, de sorte que ces machines ne répondent pas aux nécessités économiques d'une multiplicité de travaux nombreux, rapides et d'importance relativement limitée.
Enfin, avec les machines, on n' a pas encore réussi à réaliser convenablement des objets d'un poids inférieur à celui du gramme.
L'invention a pour objet une machine automatique à moules mul- tiples, fonctionnant par injection, qui est capable d'exécuter à une cadence rapide des pièces de faible poids,pouvant être de l'ordre de quelques déeigrammes, chaque pièce étant réalisée en principe individuellement dans un moule et pratiquement avec un déchet très minime.
La machine à injection selon la présente invention possède les avantages essentiels suivants par rapport aux machines connues :
1 ) A la différence des machines connues qui ne peuvent pas doser la masse injectée dont l'importance est strictement fonction de la capacité d'absorption du moule, elle permet un dosage extrêmement précis en raison du mode d'injection spécial qu'elle applique.
2 ) Dans une réalisation comportant huit moules elle peut réaliser 60 à 120 injections minute.
3 ) L'injection étant très précise et rapide, elle permet d'obtenir des pièces très minces pouvant atteindre 2/10 de millimètre d'épaisseur et d'un poids de 1?ordre de 3/10 de gramme.
4 ) La pression d'injection est considérablement plus faible et elle n'exige pas de compresseur ce qui constitue une simplification remarquable de 1?installation de moulage.
5 ) Par suite, le verrouillage des moules est facilité d'autant.
En conséquence, elle permet d'utiliser dès lors des moules à parois min- cesp sans risque de "bavure" et d'accident. Au lieu d'une pression de l'ordre de 50 tonneselle travaille avec une pression de quelques centaines de kilogs.
6 ) Elle supprime les gouttes à la sortie de la buse d'injection.
7 ) Enfin, elle permet un abaissement considérable des températures habituellement nécessaires ce qui exclut toute carbonisation de la ma- tière laquelle reste beaucoup plus naturelle et plus souple. Par suite, les pièces obtenues ont un aspect meilleur, leur souplesse est améliorée et leur résistance accrue.
La machine selon l'invention applique pour l'opération d'injection proprement dite le procédé et le dispositif décrits dans le brevet déposé par la même Demanderesse le 29 janvier 1954 sous le numéro 412.485 pour : "Procédé et dispositif pour le moulage de matières plastiques par injection".
A titre indicatif une machine à huit moules selon l'invention, fonctionnant avec le dispositif d-injection dudit brevet, est capable de réa-
<Desc/Clms Page number 3>
liser des pièces, par exemple des joints d'étanchéité, pour capsulage de ré- cipients, d'un poids variant de quelques grammes à quelques décigrammes, respectivementg à des cadences d'injection variant de 60 à 120 coups à la minute, la puissance mise en jeu étant de l'ordre de un cheval, y compris celle dépensée par le dispositif d'injection, incorporé à la machine.
Le déchet - d'ailleurs réutilisable - est réduit pratiquement à une très faible quantité de matière, de l'ordre de 0,025 gramme par pièce quel que soit le poids de cette pièce. Ce déchet est constitué par la "ca- rotte" logée dans une canalisation très étroite qui sépare l'orifice de sor- tie du pot d'injection de l'orifice d'entrée dans le moule. Selon une ca- ractéristique très remarquable de la machine, cette carotte est d'ailleurs automatiquement détachée de la pièce et éjectée avant la délivrance de cel- le-ci par la machine. Elle peut être réutilisée directement sans rebroyage en raison de sa très faible dimension, de l'ordre d'un grain de matière brute.
La machine est une machine rotative, comportant un plateau cir- culaire tournant autour de son axe, et sur lequel les moules sont répartis, à égale distance du centre et également espacés angulairement. Un moteur entraîne en rotation le plateau qui, par l'action d'un dispositif approprié,, par exemple une croix de Malte,marque un temps d'arrêt après chaque déplacement angulaire correspondant à l'angle au centre séparant deux moules con- sécutifs. Au-dessus de l'une des positions d'arrêt des moules est monté le dispositif d'injection actionné par le moteur d'entraînement du plateau.
Dans cette position., le moule est appliqué et verrouillé contre la buse d' injection du pot d'injection puis l'injection a lieu. Après une fraction de un huitième de tour, le moule suivant s'arrête sous la buse d'injection tandis que le précédent s'immobilise à une station de refroidissement et ainsi de suite. Après un ou plusieurs arrêts, le premier moule chargé se présente à une station dite d'enlèvement de la carotte, puis à une station d'éjec- tion de la pièce et vient enfin reprendre sa place sous le pot d'injection pour recevoir une nouvelle injection. Le même cycle d'opération se reproduit ensuite de sorte que, à un même temps d'arrêt du plateau, correspond l'injec. tion dans un moule.. 19'éjection de la carotte dans ùn autre et, dans un troisième,l'éjection de la pièce moulée.
On décrit ci-après, à titre d'exemple, une machine à huit moules selon l'invention, étant bien entendu que ce nombre n'est pas limitatif et que les différents mécanismes servant à exécuter les opérations individuelles nécessaires au fonctionnement de la machine peuvent être remplacés par d'autres équivalents,sans sortir du cadre de l'invention, L'exemple de fabrication considéré est celui de capsules d'étanchéité g les moules, re- présentés correspondent à ces objets. Le plateau rotatif est d'ailleurs prévu., comme on le verra, pour que dans les porte-moules puissent être adaptés facilement des moules destinés à fabriquer d'autres pièces, et que le changement de moules soit réalisé en un temps très court.
Cette machine est illustrée par les dessins annexés, sur lesquels:
La figure 1 est une vue schématique en plan de la machine avec les différentes stations des moules, référencées de I à VIII ;
La figure 2 est une vue partiellement en coupe et en élévation de la machine montrant deux moules respectivement aux stations I et V ;
Les figures 3 et 4 sont des schémas montrant le verrouillage et la déverrouillage des moules ;
La figure 5 est une vue en coupe verticale à grande échelle montrant l'alimentation du pot d'injection en matière première ;
Les figures 6 et 8 montrent respectivement à grande échelle et partiellement en coupe un détail d'un moule avec sa plaquette de carotte, en position de verrouillage et en position diamétralement opposée ;
<Desc/Clms Page number 4>
La figure 7 est une vue en plan partielle., à grande échelle, d'une partie de la machine correspondant aux stations V, VI et VII ;
La figure 9 est une vue en coupe axiale par la station VII ;
La figure 10 montre en plan le dispositif d'orientation de la plaquette de carotte;
La figure 11 est une vue en bout, vue de gauche de la précédente;
La figure 12 est une vue en élévation montrant le système d'éjection de :La carotte.9 station VI ;
La figure 13 montre le même système à plus grande échelle ainsi que la station d'éjection de l'objet moulé ;
La figure 14 est un schéma expliquant un mécanisme de la figure 13 ;
La figure 15 est un détail d'une pince d'éjection de la carotte selon une vàriante ;
Les figures 16, 17s 18 montrent respectivement en élévation, en plan, et en perspective le dispositif de maintien du porte-moule supérieur pendant l'éjection de l'objet moulé ;
La figure 19 est une vue à plus grande échelle d'un détail de la figure 2 ;
Les figures 20 et 21 représentent schématiquement une variante dans laquelle chaque porte-moule comprend plusieurs cavités de moulage ;
Avec référence aux dessins :
Sur le sol ou sur un socle 1 sont fixées des colonnes verticales 2 entretoisées par des plateaux 3, 4, 5, 6. Sous le plateau inférieur 3 est suspendu un moteur 7 boulonné à un plateau 8 articulé sur un axe 9.
Ce moteur attaque par une courroie 10, tendue par le poids du moteur, la poulie 11 dun réducteur de vitesse 12 dont l'arbre 13 porte des cames 14, 15, 16 ainsi qu9un plateau 17 et un pignon conique 18 qui attaque un second pignon conique 19, calé sur un arbre vertical 20. Cet arbre 20 porte un plateau munid'un galet 21 lequel entra±ne une croix de Malte 22, à huit branches, montée sur 1-'arbre 23 de la machine . A chaque rotation de l'arbre 13 correq- pond donc un déplacement angulaire de la croix de Malte de 1/8 de tour, suivi d'un temps d9arrêto
Sur 19arbre 23 est claveté un plateau 24 présentant des alésages dans lesquels peuvent coulisser les porte-moules 25.
Dans des alésages 26 peuvent coulisser des colonnes 27 réunies en leur base par une plaque entretoise 271 (figure 12) @ Chaque moule est composé de deux demi-moules, un demi-moule inférieur 28 vissé dans le porte-moules 25 et un demi-moule supérieur 29, vissé dans une pl-aque 30 fixée sur les extrémités supérieures des colonnes 27 et mobile verticalement avec elles. Sur chaque plaque 30 est montée une plaquette 31, dite plaquette de "carotte" dont le rôle sera expliqué plus loin.
Les différentes stations I à VIII imposées aux moules par la croix de Malte sont indiquées sur la figure 1.
La position I est la position d'injection ; les positions II à V sont des positions de refroidissement. En V s'effectue le soulèvement et le dégagement latéral de la plaquette de carotte ; en VI, le soulèvement du moule supérieur et l'enlèvement de la carotte ; en VII, l'extraction et 1' éjection de la pièce moulée, et la remise en place de la plaquette de carotte ; en VIII la remise en contact des deux demi-moules prêts dès lors à une nouvelles injection à la section I, et ainsi de suite.
La plaquette de carotte.9 le porte-moule supérieur et le portomoule inférieur sont prévus pour une circulation d'eau intérieure, telle qu'
<Desc/Clms Page number 5>
on la voit par exemple en pointillé sur la figure 10. On a montré seulement en 32 et 33 (figure 2) les tubes d'arrivée et d'évacuation de l'eau pour les deux moules représentés. Le courant d'eau traverse une boîte étanche
34 tournant avec le plateau 24 et raccordée par les chambres 35 et 36 avec les tubes fixes-d'arrivée et de départ 37, 38.
On décrit maintenant en détail les différentes pièces et les mécanismes permettant de réaliser toutes les opérations de la fabrication., c'est-à-dire, dans l'ordre
VERROUILLAGE - DEVERROUILLAGE - ALIMENTATION DU POT D'INJECTION - INJECTION.
STATION I.- A cette station où s'opère 1 'injection, il importe que les deux parties du moule soient fortement appliquées l'une contre 1' autre et qu'elles pressent la plaquette de carotte 31, à travers laquelle s'effectue l'injection - ainsi qu'il sera expliqué plus loin - contre le pot d'injection pour qu'aucune fuite de matière ne puisse se produire sous l'effet de la pression d'injection.
VERROUILLAGE.-
Le verrouillage et le déverrouillage sont commandés par la came
14 au moyen d'un dispositif représenté en élévation sur les figures 3 et 4.
La came 14 présente deux bossages 39, 40, dans des plans décalés l'un de l'autre.Ces bossages coopèrent respectivement avec deux galets 41, 42 portés respectivement par deux bras 43, 44 d'un levier articulé autour d'un axe 45.
L'autre bras46, de ce levier attaque une genouillère composée d'une biel- le 47 articulée autour d'un axe commun sur deux biellettes 48 et 49. La bielllette 48 oscille autour d'un axe 48a porté par une tige 50 coulissant dans une glissière 50a placée sous le porte-moule inférieur 25. La biellette 49 est articulée à un axe 49a du plateau fixe 4. Les axes 48a, 49a sont sur la même verticale. Par construction, lorsque le bossage 39 et le galet 41 coopèrent (fig. 3), les biellettes 48, 49 sont sensiblement dans le prolongement l'une de 1-'autre., de sorte que les moules sont appliqués avec force l'un contre 1-'autre, et pressent la plaquette 31 contre le pot d'injection 51. La tige 50 ne descend pour effectuer le déverrouillage (fig.
4) que sous l'action du bossage 40 rencontrant le galet 42, après rotation de la came dans le sens de la flèche f.Ensuite seulement, le plateau 24 entraîné par la croix de Malte se remet en route pour la substitution du moule au suivant.
La tige 50 peut être avantageusement constituée de deux éléments dans le prolongement l'un de l'autre, vissés par exemple l'un à l'autre de manière à rendre réglable la longueur de cette tige 50.
ALIMENTATION DU POT D'INJECTION.-
L'alimentation du pot d'injection en matière plastique est réalisée de la manière suivante (figure 5)
Un réservoir de matière première 60 est en communication par le bas avec l'ouverture supérieure du pot d'injection 51. Un tiroir 61, qui reçoit un mouvement alternatif, refoule, en se déplaçant vers la gauche., une certaine quantité de matière tandis qu'un piston vertical 62, en s'abaissant, oblige la matière précédemment enfournée à descendre dans le pot d'in- jection. Le mouvement de ce piston 62 est réalisé au moyen d'un levier 63 articulé sur un axe 64 recevant de la tige 57 un mouvement d'oscillation.
Ce mouvement transmet à une coulisse 65, mobile sur la tige 53, un mouvement rectiligne alternatif lequel est transmis par l'intermédiaire d'un ressort 66 au piston 62. Le ressort 66 fléchit si la matière tend à être trop bourrée dans le pot et la course du piston est réduite d'autant. Une butée 67, réglable en hauteur, agit sur un levier coudé 68 pour actionner,, au moyen de la tige 61a,le tiroir 61 dont la course diminue ainsi avec celle du piston 62, de sorte que le débit décroît avec elle, ce qui produit un effet
<Desc/Clms Page number 6>
régulateur de l'alimentation. Un ressort 61b rappelle le tiroir 61 en arrière lorsque la butée 67 abandonne le levier coudé 68.
INJECTION.-
L'injection est réalisée à la station I, à partir du pot d'injection 51 suivant le procédé décrit dans le brevet précité.
L'appareillage et, en particulier, le pot d'injection sont représentés sur la figure 2 et avec plus de détail sur la figure 5. Le processus d'injection est rappelé succinctement ci-dessous. Le piston d'injection 52 est solidaire d'une tige de piston 53 qui reçoit un mouvement de va-et-vient par l'intermédiaire d'un levier 54, oscillant autour d'un axe fixe 55, et d'une bielle 56. L'extrémité du levier 54 est articulée sur une extrémité d'une tige verticale 57 dont l'autre extrémité s'articule sur une bielle 58, montée oscillante sur un maneton excentré 59 du plateau 17 (figure 2).
Le piston reçoit donc un mouvement alternatif à chaque tour du plateau 17, c'est-à-dire entre l'arrêt d'un moule à la station d'injection et 1' arrêt du moule suivant. Le maneton 59 est calé de telle manière que la descente du piston 52, qui correspond à l'injection, se produise pendant le temps d'arrêt du moule et après le verrouillage du moule. Le dosage de 1' injection en fonction de la capacité du moule est réglé par tout moyen approprié ,apte à faire varier la course du piston.
Selon le dispositif décrit dans le brevet précité, une aiguille d'obturation est montée dans le pot d'injection, au voisinage de la buse d'injection.pour fermer automatiquement celle-ci lors de la remontée du piston, par un effet d'aspiration. Pour accroître la sûreté du fonctionnement,la machine selon la présente invention comprend (figures 2, 2a et 6) un dispositif qui assure mécaniquement le mouvement d'obturation par une aiguille référencée 69 (fig. 19).
Sur la tige 57, est bloqué, à hauteur réglable, au moyen d'une vis 70, un manchon 71 terminé par un chanfrein 71a.Un levier 72 articulé sur un axe 73, porte un galet 74. Lorsque, dans l'ascension de la tige 57, le chanfrein 71a rencontre le galet 74,l'aiguille 69 est repoussée vers la droite et reste dans cette position jusqu'à la fin de la course ascendante de la tige 57. Au contraire, quand le galet 74 échappe au manchon 71 dans la descente de celui-ci, l'aiguille est refoulée vers la gauche par la pression d'injection de la matière qui s'exer- ce sur son extrémitéo Le galet 74 butant sur la tige 57 limite ce mouvement.
On peut régler le dispositif de telle manière que l'obturateur reste fermé, un court moment, après que le piston 52 a commencé sa descente d'injection de manière à surcompresser la matière plastique en fusion et réaliser ainsi une injection extrêment rapide.
Ainsi qu'on l'a dit plus haut, l'injection s'effectue à travers une plaquette 31 dite "de carotte" dont on décrit maintenant le rôle, en se référant spécialement à la figure 6, sur laquelle elle est représentée dans la position d'injection, serrée entre le porte-moule supérieur 30 et le pot d'injection 51. Cette plaquette présente un orifice 75 en forme de tronc de cône, interposé entre la buse d'injection 76 et l'orifice plus étroit d'entrée 77 traversant le demi-moule supérieur, lequel est ici réréfencé 78 tandis que le demi-moule inférieur est représenté en 80, ces deux parties de moules coopérant pour l'obtention de capsules d'étanchéité.
Quand l'injection a lieu, l'aiguille obturatrice 69 étant refoulée vers la gauche par la pression de la matière plastique qui s'exerce sur son extrémité par un canal latéral 79, la matière injectée remplit 1' intervalle entre les deux parties de moule 78 et 80 pour former la pièce moulée 81 à laquelle adhère la carotte constituée par la matière qui remplit les orifices 75 et 77.La matière qui remplit la buse 76 est aspirée par la remontée du piston d'injection, mais la carotte, rapidement solidifiée par le refroidissement intense de la plaquette 31, est retenue en raison
<Desc/Clms Page number 7>
de sa forme tronconique. La rupture entre la carotte et la matière du pot d'injection sera d'ailleurs produite lors du déverrouillage qui éloigne solidairement les deux parties du moule., et la plaquette, de la buse.
Le rôle de la plaquette de carotte est de constituer la tête tronconique 75 de la carotte et de la refroidir rapidement pour permettre dans une opération subséquente de détacher cette tête de carotte ainsi que son pédoncule 77 au ras de la pièce moulée, comme on le verra plus loin.
Aussitôt après l'injection le déverrouillage est produit eom- me il a été indiqué précédemment et le plateau 24 se met en marche pour substituer au moule plein le moule suivant et ainsi de suite. Le premier avance ainsi de station en station et se refroidit ainsi que l'objet qu'il contient jusqu'à la station V.
STATION - V. -
SOULEVEMENT ET ROTATION DE LA PLAQUETTE POUR DEGAGER LA CAROTTE .-
En cette stations la plaquette de carotte 31 qui accompagne le moule est soulevée et subit un déplacement horizontal angulaire, pour permettre de dégager de cette plaquette la "carottelt c'est-à-dire la matière plastique,, à ce moment solidifiées qui remplit l'orifice de cette plaquette et 1' orifice du demi-moule supérieur.
L'orifice 75 de la plaquette 31 étant tronconique., le démoulage de la tête de la carotte, solidifiée par le refroidissement intense de la plaquette, est obtenu par un simple soulèvement de celle-ci., suivi d'un déplacement angulaire. Ce déplacement est réalisé comme il est expliqué cidessous en se référant particulièrement aux figures 6, 8, 9, 10 et 11.
La plaquette de carotte 31 était jusqu'ici maintenue appliquée contre la plaque porte-moule supérieur, 30, par un ressort 175 (figure 8) buté sur une bague 176 goupillée au pied d'une tige 177. Il suffit de soulever cette tige en comprimant le ressort 175 pour dégager la plaquette 31. de la plaque 30.Ce soulèvement est exécuté par le moyen d'une barre horizontale 178 qui se soulève comme on le verra plus loin. L'extrémité de cette barre vj,ent soulever une tige verticale 179 contre l'action d'un ressort 180. D'autre part., la plaque 31 était maintenue dans sa position d'injection par une butée 181 possédant deux redans 182 et 183 (figures 10 et 11).Contre le redan 182, la plaquette 31 est appuyée par un ressort 184.
Après qu'elle a été soulevée au-dessus de la plaque 30, elle pivote sous 1' action du ressort 184 autour de son axe et vient s'appliquer contre le redan supérieur 183,dégageant ainsi la tête de la carotte - laquelle émerge alors du moule supérieur.
STATION VI - ELEVATION DU MOULE SUPERIEUR - ELIMINATION DE LA CAROTTE.-
A la station VI s'effectue le démoulage par l'élévation du demimoule supérieur et le soulèvement de la pièce moulée 81 hors du demimoule inférieur. On a en effet prévu dans ce dernier une contre-dépouille pour que la pièce y reste maintenue par son bord pendant le soulèvement du demi-moule supérieur.
Le soulèvement du porte-moule supérieur est commandé par la came 16 (figure 2). Cette opération est illustrée sur la figure 12.
Un levier 85 appuyant par un galet sur la came 16 soulève la tige 86, qui coulisse verticalement à travers les plateaux 4 et 5,contre la pression du ressort 87 buté contre le plateau 5 et une bague 88. La tige 87 porte, à son extrémité supérieure, une plaque 89 au-dessus de laquelle était venue se placer l'entretoise 271 qui réunit les deux tiges 27 portant la plaque porte-moule supérieur 30. Le moule supérieur est ainsi soulevé.
<Desc/Clms Page number 8>
On notera, pour compléter ce qui a été dit à l'occasion de la station V, que la barre 178, qui est solidaire de la tige 86, s'est élevée dans-cette opération. La position de cette barre sur la tige 86 est réglée pour que, vers la fin seulement du soulèvement du moule supérieur à la station VI, s'effectue le soulèvement de la plaquette de carotte dégageant la tête de la carotte 31 à la station précédente.
L'élimination de la carotte est commandée par le mécanisme décrit ci-après :
Sur une potence 90 (figure 13), solidaire du plateau 5, est monté, mobile en rotation, un arbre vertical 91 portant une traverse horizontale 92, munie à ses extrémités de deux pinces équidistantes de 1' axe de rotation 91 et formées chacune de deux éléments, l'un fixe, 93, l'autre 94, mobile autour d'un axe 95. Les queuesdes éléments 94 sont réunies par un ressort 96 qui tend à maintenir les deux pinces fermées. Sur le pied de l'arbre 91 est monté un manchon 97 qui présente deux filetages hélicoïdaux 98-99 de même pas, décalés l'un par rapport à l'autre de 180 .
L'extrémité supérieure d'un filet et l'extrémité inférieure de l'autre, et inversement,débouchent dans deux rainures longitudinales 100-101 (figure 14) diamétralement opposées.Ledit manchon 97 a pour fonction,de transformer le mouvement rectiligne alternatif de la plaque 89 en un mouvement de relation alternatif de l'arbre 91.
La figure 14, représentant le manchon fendu suivant une génératrice X-X et développé, et la figure 18 illustrent la réalisation de ce mouvement. Sur la plaque 89 est fixée une boîte 102 renfermant un poussoir 103 sollicité par un ressort qui pousse une extrémité de ce poussoir dans une des rainures 100-101 . La profondeur des rainures décroît de bas en haut jusqu'à leur rencontre avec les filetages.
Lorsque la plaque 89 est en position basse, par exemple, le poussoir 103 est engagé dans le bas de la rainure 100. Lorsque la plaque 89 s'élève., le poussoir 103 monte dans la rainure 100 sans rencontrer d'obstacle, le manchon 97 ne tourne pas.
Lorsque le poussoir atteint le haut de la rainure 100, il est poussé par son ressort dans la partie 100a de cette rainure qui a la profondeur du filetage 99. En redescendant, il fait pression sur le flanc inférieur 99a de ce filetage et oblige le manchon 97 à tourner dans le sens de la flèche. Le poussoir abandonne alors la rainure 100 et, en fin de course le long du filetage 99, il s'engage, poussé par son ressort,dans la rainure 101 en franchissant le ressaut 104, puis le même processus se renouvelle dans la rainure 101 et le filetage 98, et ainsi de suite.
L'élimination de la carotte s'effectue comme suit :
La pince de droite de la figure 13, en rencontrant dans sa rotation une rampe fixe 105 montée sur une colonne 106 (voir figure 7) s'est ouverte. Dans la rotation suivante de 180 , elle reste maintenue dans cette position ouverte par la lame de ressort. 105 a. Au moment où la plaque porte-moule supérieur, 30, atteintson point culminant, une tige--107., pressée vers le bas par le ressort 105a est soulevée par la--plaque 30 et soulève à son tour le ressort 105a au-dessus du cran 108 de l'élément de pince 94. A ce moment, la pince se ferme sur la carotte sous l'action du ressort 96.
La plaque porte-moule supérieur 30 commençant alors sa descente, provoque, au ras de l'objet moulé, la séparation de la carotte ; celle-ci reste suspendue à la pince qui se met en marche pour la demi-rotation suivante. La pince s'ouvre à nouveau en rencontrant la butée 105, laisssant tomber la carotte. Chacune des pinces agit ainsi à tour de rôle, l'une se fermant sur une carotte tandis que l'autre libère celle du moule précédent.
Suivant une variante représentée sur la figure 15, les deux mâchoires 93, 94 de chaque pince sont mobiles chacune autour d'un axe et en- grènent'l'une avec l'autre par des secteurs dentés 93a, 94a, ce qui per-
<Desc/Clms Page number 9>
met une saisie symétrique de la carotte par rapport à son axe. On peut pré- voirsur le trajet de la pince ouverte, un obstacle qui obligerait la carotte à tomber dans le cas éventuel où elle serait restée accrochée à l'une des mâchoires de la pince.
Le moule supérieur étant soulevé, il est maintenant nécessaire de le maintenir en position haute pendant la fraction de tour suivante du plateau porte-moules 24 pour permettre l'extraction de la pièce hors du moule inférieur et son éjection.
Les figures 16, 17, 18 montrent comment le demi-moule supérieur franchit en position soulevée l'intervalle entre les stations VI et VII.
Ce résultat est obtenu au moyen d'une rampe horizontale 111, soutenue par une colonne 110, un peu au-dessous de la base de la plaque- entretoise 27 en position soulevée. Sur cette rampe glissera la plaque - entretoise 27@ 1 Pour permettre l'engagement de la rampe sous cette plaque à la station 1VI, la rampe 111 porte, de niveau avec son plan supérieur, un secteur circulaire 112 mobile autour de son arbre 114, d'axe 113. Sur l'arbre 114, bloqué sur la rampe 111, est fixée l'extrémité centrale d'un ressort spiral, 115, dont l'autre extrémité appuie sur un tenon 116 blo- qué sur le secteur 112. La lame de ce ressort pousse le secteur 112 dans le sens des aiguilles d'une montre et le secteur est immobilisé par la ren- contre du tenon 116 avec une échancrure 117 de la rampe 111.
Lorsque la colonne-27., la plus en avant, atteint la position 27VI à la station VI, (figures 17 et 18) elle appuie sur le bord du secteur 112 qui s'efface légèrement dans le sens de la flèche en tournant autour de son axe. Dans le soulèvement de la plaque 271, soulevée par la plaque 89, la colonne 27 occupant la position 27VI glisse le long du bord du secteur 112 jusqu'à ce que la plaque 271 qui présente un arrondi de même rayon que la colonne 27 dépasse le niveau du secteur 112. A ce moment, le ressort 115 rappelle, dans le sens des aiguilles d'une montre, le secteur 112 le- quel s'engage sous l'extrémité avant de la plaque 271.
Celle-ci reste sou- tenue en position haute par le secteur 112 et ensuite par la rampe 111 pen- dant le passage de la station VI à la station VII, position 27VII de la colonne 27 (figure 18).
Pendant que la plaque entretoise 271 parcourt la rampe 111, un doigt 177a (figure 9) porté par la tige 177, vient heurter une butée 111a fixée à la rampe 111. Cette butée fait tourner l'arbre 177 et la pla- quette de carotte 31 dans le sens inverse du précédent en tendant le ressort 184 (figure 10). La plaquette 31, échappant alors) au redan 183, est rappelée vers le bas par le ressort 175 (figure 9) contre la plaque porte-moule su- périeur 30. Elle est alors butée contre le redan 182 et remise ainsi en position convenable pour une nouvelle injection.
STATION VII - SOULEVEMENT DE L'OBJET ET SON EJECTION.-
Ces opérations sont visibles sur les figures 7 et 9. Le demi- moule inférieur 28 et le porte-moule 25 sont traversés par une tige 118, équi- valente à l'élément 80 de la figure 6 et dont la tête 119 est parfaite- ment ajustée dans le moule;,, la partie supérieure de cette tête formant une partie du fond du moule. La tige 118 est sollicitée vers le bas par un res- sort 120 qui maintient ainsi la tête 119 appliquée contre l'épaulement correspondant du moule.A la station VIII, la rotation de la came 15 (figu- re 1) soulève une tige 121 (figure 9) qui porte un poussoir 122, lequel vient soulever la tige 118 ainsi que l'objet moulé dont elle est coiffée, jusqu'à la position indiquée en pointillé.
Aussitôt après cette ascension, une palette 123, échancrée pour laisser passage à la tête 119 dans sa des- cente, et montée au bout d'un bras 124 tournant autour d'un axe 125, est venue se placer sous la tête 119 par un mouvement de rotation commandé comme suit :
<Desc/Clms Page number 10>
Au repos, le bras 124 est maintenu écarté du plateau porte- moule inférieur 24, dans la position de la figure 7, par un -verrouillage à cliqueta visible sur la figure 9; qui s'oppose à l'action d'un ressort spiral enroulé autour de l'arbre 125.
Ce verrouillage est constitué par un levier coudé monté oscillant autour d'un axe 126, et dont la branche 127, soulevée par le ressort 128, bute contre la palette ,123. Vers la fin de la montée de la tige 121, un coulisseau 129, qui' en est solidaire.,vient pousser vers la gauche le bras 130 du levier coudé, provoquant la rotation de celui-ci. La palette 123 échappe alors au bras 127 et, poussée par le ressort spiral, vient sous l'objet moulé 81, embrassant dans son échan- crure 131 la tige 118. Celle-ci descend aussitôt par suite de la rotation de la came 15 (figure 1) et déposé l'objet 81 sur la palette 123.
Le plateau porte-moule inférieur 24 (figure 7), heurtant brusquement, par son bossage 132 portant le moule suivant le doigt 133 monté sur l'arbre d'axe 125, im- prime à celui-ci une brusque rotation qui projette par inertie l'objet moulé dans un réceptacle convenablement placé pour le recevoir. Dans son mouvement de recul (figure 9), la palette 123 glisse sur le bras 127 et dépasse son extrémité. Celui-ci, poussé alors par son ressort 128, se sou- lève et immobilise à nouveau la palette 123 qui est prête, dès lors, à une nouvelle opération d'expulsion de l'objet moulé suivant.
La came 15 ayant continué sa rotation, la tête 119 a repris sa place dans le moule inférieur ; la tige 177 est aussi redescendue, par sui- te de la rotation de la came 16, et le moule, reconstitué par la jonction de ses deux éléments, est prêt à une nouvelle injection.
Dans le trajet de la station VII à la station VIII, la plaque 271, sous l'effet de sa charge ou de ressorts de rappel, s'il y a lieu, descend le long de la partie inclinée 111a de la rampe 111 (figures 16,17 18) ramenant ainsi finalement à la station I le moule en position basse, prêt pour une nouvelle opération.
SECURITES.-
La machine est munie de dispositifs de sécurité pour arrêter le moteur en cas d'incident de marche. En particulier, un mcro-rupteur placé sur le trajet des moules est attaqué par la partie supérieure de la plaque porte-moule supérieur et coupe le courant du moteur lorsqu'un incident empêche les deux demi-moules de reprendre contact, par exemple si un objet mal démoulé s'interpose entre leurs deux surfaces de jonction.
Les figures 20 et 21 illustrent schématiquement selon des vues respectivement en plan et en élévation, une réalisation de l'invention sous la forme d'une machine qui applique identiquement les principes construc- tifs de celle qui est représentée sur les figures 1 à 19, mais danslaquelle chacun des porte-moules 25-30, au lieu de contenir une seule cavité de mou- lage 28-29, en possède plusieurs, par exemple quatre, comme c'est le cas sur les figures schématiques 20 et 21.
Ces cavités de moulage - dont chacune reproduit les demi-moules 28-29 précédemment décrits, sont alimentées collectivement par un pot d' injection central, 151, qui est constitué et fonctionne selon le principe du brevet précité et auquel elles sont reliées par des canaux 152 rayon- nant autour de la buse d'injection.
Pour le soulèvement des moules, une tige 86, équivalente de cel- le de la figure 12, attaque un plateau 86a agissant lui-même sur des tiges individuelles 86b avec ressorts 87b.
L'injection se fait, ici encore, à travers des plaquettes de ca- rottes qui jouent le même rôle que les plaquettes 31 précédemment décrites.
Les opérations de soulèvement de ces plaquettes pour dégager les carottes, puis l'élimination de celles-ci après soulèvement des porte- moules supérieurs, enfin celles de soulèvement et d'éjection des objets
<Desc/Clms Page number 11>
moulés s'accomplissent dans les mêmes conditions pour que les figures 1 à
19. moyennant les adaptations mécaniques qui peuvent être rendues néces- saires par la pluralité des moules sur chacun des groupes porte-moules
25-30. En particulier, pour assurer l'enlèvement de la carotte et de ses ramifications, il importe de noter que la machine ne délivre pas une grappe d'objets moulés, mais des pièces moulées qui sont automatiquement et indi- viduellement séparées desdites ramifications, lesquelles correspondent aux canaux 152.
En desservant ainsi plusieurs unités de moulage au moyen d'un seul groupe porte-moules et d'un seul pot d'injection, on multiplie la pro- duction d'une même machine sans avoir à apporter à celle-ci des transforma- tions fondamentales. Or, c'est grâce à la précision.du dosage 'et à la fai- ble puissance demandée par la machine, que celle-ci peut conserver sa ca- dence habituelle tout en assurant une production beaucoup plus considérable puisque, dans l'exemple des figures 20 et 21, une machine possédant huit groupes de moulage avec, dans chacun de ces groupes, quatre unités de mou- lage, produit 32 articles durant chacune de ses révolutions.
REVENDICATIONS
1.- Une machine automatique pour le moulage par injection d'ob- jets en matières plastiques, notamment de pièces de faibles poids et dimensions, ladite machine étant caractérisée en ce qu'elle comprend - montés à intervalles réguliers sur un plateau à rotation intermittente desservant plusieurs stations d'arrêt - une,série de couples de porte-moules ; deux demi-moules, l'un supérieur, l'autre inférieur, portés respectivement par chacun de ces porte-moules ; au moins une cavité de moulage dans chacun de ces demi-moules ; un pot d'injection avec buse d'injection alimentant successivement en matière plastique à travers un orifice lesdits demi-moules en l'une desdites stations d'arrêt ;
des moyens pour soumettre ensuite lesdits demi-moules aux stations successives suivantes à une action de refroidissement, puis d'enlèvement de la "carotte" formée par la solidification de la matière refroidie remplissant ledit orifice d'accès aux cavités de moulage, et des moyens pour l'éjection des pièces moulées.