Brevet FR2132309A1 — publié le 19721117

i 2132309 i i Cette invention concerne une machine à action thermique ' pour le moulage par rotation de matières plastiques, comprenant un support rotatif en forme d'étrier ou de cadre contenant un mécanisme d'entraînement pour un pivot centré sur un deuxième axe de rota-5 tion et incliné par rapport à l'axe de rotat'ion du support, au moins un moule étant maintenu par deux porte-moules entre les pivots d'entraînement. Dans les machines de moulage par rotation connues, comprenant un moule creux chauffé, un corps creux est formé par dis-10 tribution sur la paroi intérieure de ce moule d'une matière thermo-'plastique par exemple. A cet effet, il est nécessaire de porter le moule à une température telle que la matière devienne liquide et soit distribuée sur la paroi intérieure du moule animé d'un mouvement de rotation, et de refroidir consécutivement le moule de 15 façon que le corps creux solidifié puisse être -démoulé, traité complémentairement ou empaqueté. le moule est ainsi alternativement chauffé et refroidi par périodes consécutives rapides. Il résulte :également du .cycle de chauffage ou de refroidissement que les parties extérieures de la mschine sont chauffées directement et rapi-20 dement,. et se refroidissent ensuite plus rapidement que les parties intérieures, qui cèdent leur chaleur indirectement par convection, tels que les éléments d'entraînemêïïtles ..paliers, les garnitures d'étanchéité, etc.. Sous l'action de ces contraintes thermiques périodiques, les éléments travaillent dans des sens opposés, c'est-25 à-dire qu'ils font apparaître des différences de dimensions de position et de forme engendrant partiellement des effets nuisibles. Jusqu'ici on rie remédie à ces inconvénients que par le fait qu'on choisitnles jeux des éléments de machine, dans la zone des plus fortes contraintes thermiques, assez grands pour que le travail et 30 les mouvements qui en résultent ainsi que les déformations soient largement compensés, et par cet autre fait qu'on utilise pour les éléments en question des matériaux de haute qualité. Dans les machines de moulage par rotation destinées à la fabrication de corps creux de grand volume, c'est-à-dire dans les-35 quelles les moules présentent un volume de plusieurs mètres cubes et un poids de plusieurs tonnes, il n'est pratiquement pas possible de compenser les variations de forme, de position et de dimensions, 72 11443 2 Ah. 2132309 ' c'est-à-dire le "travail" par les jeux agrandis dans les paliers t et au moyen de matériaux de haute qualité, de sorte qu'il en résulte des ruptures répétées des organes transmettant des couples rotatifs, ou même des moules. 5 Le but de la présente invention est de remédier aux inconvénients précités, et de doter les machines de moulage par rotation de porte-moule pouvant résister en permanence aux contraintes thermiques alternatives, et pouvant compenser élasti-quement les différences résultant des variations de forme et de 10 position par rapport à la position théorique ou à la position de départ entre le moule et les deux pivots d'entraînement. Selon l'invention, ce. problème est résolu par le fait que chaque porte-moule est relié par un pivot d'entraînement à au moins un élément élastique sensiblement perpendiculaire 15 l'axe de rotation passant par le pivot, et absorbant les variations de forme et de longueur. Une autre particularité avantageuse de la machine selon 1'invention-consiste en ce que l'élément élastique est rigide dans le sens de rotation autour de l'axe passant par les pivots 20 d'entraînement, et ne peut céder élastiquement que dans la direction de cet axe de rotation, les couples rotatifs ne pouvant être transmis d'une manière irréprochable que dans ces conditions. Il est particulièrement nécessaire que l'élément élastique soit immobilisé par une extrémité,tandis que l'extrémité opposée est 25 guidée, de façon qu'elle puisse se déplacer dans la direction longitudinale de cet élément. I"amplitude du déplacement de l'extrémité libre de l'élément élastique est limitée par une butée. Dans un mode de mise en oeuvre avantageux de l'invention, HeLément élastique est formé par un certain nombre de lames parallèles super-30 posées assemblées en paquet. Selon une autre particularité de 1'invention, l'élément est assemblé avec un angle du porte-moule en forme de cadre par l'intermédiaire d'un gousset de tôle, et avec le pivot d'entraînement par un plateau fixé à proximité de son extrémité. Dans ce cas, l'élément élastique est de préférence dis-35 posé dans le plan du porte-moule. Dans un autre mode de réalisation de la machine conçuejselon l'invention, l'élément élastique est disposé sur le pourtour d'un cône dont l'axe coïncide avec 72 11443 3 2132309 l'axe de rotation passant par le pivot d'entraînement. Quelques modes de mise en oeuvre de l'invention seront décrits ci-après à titre d'exemples en regard du dessin annexé, sur lequel : 5 la figure 1 est une vue en perspective d'une machine conçue pour le moulage rotatif. La figure 2 est une vue schématique en coupe de la machine selon la figure 1. La figure 3 est une vue en perspective d'un porte-moule 10 et montre certains détails de celui-ci. La figure 4 est une vue en perspective d'un variante du porte-moule. Les figures 5 et 6 montrent respectivement la moitié d'une coupe faite suivant les lignes IV-IY et Y-Y de la figure 3. 15 La figure 7 est une vue en perspective montrant une va riante d'un détail du porte-moule. Dans la machine de moulage rotatif selon la figure 1, •' un bâti mobile sur des roues porte un palier 2 dans lequel est monté à rotation un support 4 coudé en U. Des pivots d'entraîne-20 ment 5 sont prévus à proximité des extrémités des branches 14, et centrés sur un axe de rotation commun 8 incliné par rapport à l'axe de rotation 7 du support. £\Xx pivots d"'entraînement 5 sont fixés des porte-moule 9 représentés sous la forme de cadres carrés et dotés d'éléments élastiques 10. Sur ces porte-moule 9 sont 25 prévus des dispositifs d'accrochage 11 pour la fixation des organes de moulage par rotation. Pour la mise en oeuvre pratique, on accroche un ou plusieurs organes de moulage par rotation dans l'espace libre entre les deux porte-moule. La figure 2 est nne vue en coupe d'une machine de mou-50 lage par rotation selon la figure 1 et montre l'agencement des trains de transmission et d'entraînement de la machine. A l'intérieur du palier 2 sont prévus deux blocs d'entraînement 101 et 102 prenant appui sur le bâti 1 par le socle 103. Le support 4 est monté à rotation par son arbre creux 104 dans de ^coussinets 105 et 35 106 prenant également appui sur le bâti 1. Le support peut être entraîné en rotation par une roue dentée 107 fixée à proximité de l'extrémité postérieure de l'arbre, et engrenant avec une autre ,72 11443 4 2132309 • roue dentée 108 solidaire en rotation de l'arbre d'entraînement 109 du bloc 101. » Un pignon 110 du bloc d1 entraînement 102 engrène avec une roue dentée 111 solidaire en rotation de l'extrémité posté-5 rieure d'un arbre 112, qui entraîne à son tour les deux pivots 5 par l'intermédiaire de pignons coniques 113,114 et de deux arbres • 115 et 116. Les arbres 112, 115 et 116 sont montés à rotation • ' dans un certain nombre de paliers, de préférence utilisés sous la forme de roulements 110, tandis que les pivots 5 sont à leur 10 tour montés à rotation dans des paliers plus robustes, utilisés de préférence sous la forme de roulements à billes ou à rouleaux doubles 118, encastrés dans les extrémités des" branches du support. Aux extrémités des pivots 5 sont prévus des plateaux 16 dont le but sera décrit plus loin. 15 La figure 3-représente un porte-^moule carré 9 formé par des cornières 12 assemblées par les extrémités. Ce porte-moule est renforcé dans les angles par des goussets en tôle 13• . Ces goussets 13 du porte-moule 9 sont reliés aux angles, du plateau 16 par des éléments élastiques 10. Ces éléments élastiques sont 20 de préférence formés par des lames parallèles 19 superposées et assemblées en paquet- Les lames élastiques 19 sont agencées de façon que les grands côtés soient orientés perpendiculairement par rapport à l'axe de rotation 15 du pivot 5° Les mouvements de flexion élastique ne peuvent donc pas avoir lieu dans le sens de 25 rotation du pivot,.mais seulement dans un plan perpendiculaire. Les éléments élastiques 10 sont assemblés avec les goussets 13 et avec le plateau 16 par des barrettes 17 et 18 fixées par soudure et (ou) par des boulons de la manière représentée avec plus de détails sur les figures 5 et 6. 30 Un porte-moule circulaire ou ovale 9D selon la figure 4 est assemblé avec le pivot d'entraînement 91 par l'intermédiaire d'un plateau 92 et de trois éléments élastiques 10, fixés à trois goussets de tôle 93 distribués sur le pourtour intérieur du porte-moule 90. L'assemblage des éléments élastiques avec les goussets 35 93 et avec le plateau 92 peut avoir;lieu par 1* interméidiaire de barrettes 95 amovibles ou non. Sur le côté postérieur du porte-moule 90 sont indiqués des organes 94 destinés à l'accrochage des f ! COPY 72 11443 5 2132309 i f organes de moulage par rotation. La figure 5 est une vue en demi—coupe faite suivant » la ligne IV-IY de la figure 3, et montre la fixation de l'élément élastique 10 au porte-moule 9 ou à son gousset 13. L'éiénent 5 élastique est formé dans ce cas par quatre lames superposées 19, qui sont serrées sur le gousset 13 au moyen de "boulons 15 par -l'intermédiaire d'un étrier 17 qui est 'légèrement espacé du gousset 13 en 19a de façon que les ïames 19 soient exclusivement serrées sur le gousset 13 par les-boulons 15, et bloquées avec 10 certitude de cette manière. la figure 6 est une vue en demi-coupe faite suivant la ligne V—V et montre le mode de fixation de l'extrémité opposée de l'élément élastique sur le plateau 16 du pivot d'entraînement 5. Dans ce cas, un certain jeu est prévu aussi bien sur les flancs 15 latéraux de l'élément élastique que sur la face supérieure de celui-ci par rapport à 1'avidement de 1'étrier 18, ce qui permet à son tour (et avec certitude) un déplacement de l'extrémité de l'élément élastique. L'étrier 18 est fixé par des boulons 3 sur le plateau 16. La mobilité de l'extrémité de l'élément élastique 20 est limitée en direction du pivot d'entraînement 5 par le fait que cette extrémité vient buter sur le pourtour cylindrique du pivot. Dans une variante que montre la figure 4, des butées 21 sont rendues solidaire du plateau 92 pour limiter les déplacements des extrémités des éléments élastiques 10. 25 La figure 7 montre finalement une variante de réali sation de la machine selon l'invention. Dans cet exemple, les éléments élastiques 10 sont serrés sur des cales en coin 27 distribuées sur un plateau 25 rendu solidaire d'un pivot d'entraînement 26, de sorte que ces cales délimitent ensemble l'enveloppe 30 d'un cône dont l'axe 28 coïncide avec l'axe de rotation du pivot. Les cales en coin 27 sont rendues solidaires du plateau 25, et dotées à leur tour de butées 21 destinées à limiter les déplacements des extrémités des éléments élastiques. Dans un agencement ainsi conçu, la flexion élastique des éléments 10 a lieu d'une 35 manière plus favorable que dans le mode de réalisation précédemment décrit. COPY 72 11443 6 2 î 32309 Dans les exemples qui viennent d'être décrits, l'élasti-, cité des éléments 10 compense les effets négatifs des contraintes thermiques alternées entre les moules et les pivots d'entraînement. Au lieu d'utiliser des porte-moule formés par des cadres, 5 on peut également les remplacer par des porte-moule formés par des plateaux. Dans ce cas, les éléments élastiques sont de préférence ' distribués sur le pourtour d'un cône de la manière indiquée sur la figure 7. On peut également imaginer un mode de réalisation dans 10 lequel les éléments élastiques sont agencés et immobilisés d'une manière inverse, c'est-à-dire fixés au plateau du pivot d'entraînement mais engagés librement dans les angles du porte-moule. I / 72 11443 7 2132309 - REVENDICATIONS - 4 1.- Machine à action thermique pour le moulage par rotation de maiières plastiques, comprenant un support rotatif en forme d'étrier ou de cadre contenant un .mécanisme d'entraînement pour un pivot centré sur un deuxième axe de rotation et in- 5 cliné par rapport à l'axe de rotation du support, au moins un moule étant maintenu par deux porte-moule entre les pivots d'entraînement, caractérisée par le fait que chaque porte-moule 9,90 est relié à un pivot d'entraînement 5, 91 par au moins un élément , élastique 10 sensiblement perpendiculaire à l'axe de rotation pas- 10 sant par le pivot, et absorbant les variations de forme et de longueur. 2.- Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'élément élastique est rigide dans le sens de rotation autour de l'axe 8,10 passant par les pivots d'entraîne- 15 ment 5,91, et ne peut céder élastiquement que dans la direction . de cet axe de rotation. 3.- Machine selon les revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que l'élément élastique est immobilisé"par une extrémité, tandis que l'extrémité opposée est guidée de 20 façon qu'elle puisse se déplacer-dans^la direction longitudinale de cet élément. 4.- Machine selon les revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que l'amplitude du déplacement de l'extrémité libre de l'élément élastique est limitée par une butée 5,21. 25 5.- Machine selon les revendications 1 à 4, caracté risée par le fait que l'élément élastique 10 est formé par un certain nombre de lames parallèles superposées 19 assemblées en paquet. 6.- Machin^selon les revendications 1 à 5, caracté- 30 risée par le fait que l'élément est assemblé avec un angle du porte-moule 9 en forme de cadre 12 par l'intermédiaire d'un gousset de tôle 13, et avec le pivot d'entraînement par un plateau 16 £ixé à proximité de son extrémité (figure 2).- 72 11443 8 2132309 7.- Machine selon les revendications 1 à 6, caractérisée par le fait que les éléments élastiques sont disposés dans le plan du porte-moule (figures 1 à 3). 8.- Machine selon les revendications 1 à 7, caractérisée par le fait que l'élément élastique 10 est disposé sur le pourtour d'un cône dont l'axe coïncide avec l'axe de rotation 28 passant par le pivot d'entraînement.