Brevet FR2252188A1 — publié le 19750620

La présente invention-est relative à une installation de formage de tubes ou autres objets cylindriques pleins ou tubulaires et plus en particulier d une installation de formage d'un emboitement sur des tubes en matière plastique extrudée. Dans ces installations, il est nécessaire de deplacer les tubes ou autres objets cylindriques parallèlement à eux-mêmes entre différents postes successifs de travail et l'on y recherche une amélioration des cadences de fabrication. Une installation de formage d'extrémités de tubes plastiques extrudés est décrite dans le brevet français 1 476 834. Elle comporte des supports en V, récepteurs et porteurs des tubes à manutentionner et ces supports sont fixés en bout de bras oscillants. Le résultat donne par cette installation parait relativement satisfaisant puisqu'elle permettrait d'assurer la finition de la production correspondante à deux extrudeuses. On peut néanmoins faire à llencontre de cette installation connue deux sérieuses objections:: d'une part, le chauffage et le formage de chaque tube stef- fectuent dans une seule et même position de ce tube, par deplace- ment relatif des moyens de chauffage et de formage par rapport au tube, sans mouvement de ce dernier, de telle sorte que ces deux opérations doivent être successives, et, a gautre part, le formage s'effectue à un niveau infe- rieur à celui de l'extrusion du tube, de telle sorte que l'evacuation du tube après formage, à partir de ce niveau déjà relativement bas,ne peut s'opérer que dans un panier récepteur à bords assez peu eleves, donc de faible contenance, d'ot une grande fréquence de manutention. La présente invention a pour objet une installation de formage d'un emboîtement sur des tubes en matière plastique extrudée, perfectionnée de façon à remédier à ces difficultés. Cette installation, du type comportant un appareil de manutention à supports en V portés par des bras oscillants, est caractérisée en ce que les bras, montés oscillants autour d'un axe horizontal,$ont telescopi- ques et combines avec deux dispositifs d'actionnement, l'un pour les faire osciller et l'autre pour faire varier leur longueur. Grâce à cette caracteristique, dans l'un des mouvements, ascendant-, le long d'un cte rectiligne, les supports soulèvent l'objet cylindrique au-dessus de supports fixes sur lesquels il reposait, cependant que dans 1'autre mouvement, descendant, le long d'un autre cté rectiligne, ces supports en V déposent ledit objet sur d'autres supports récepteurs.Ceci permet d'opérer dans d'excellentes conditions de productivité, car on peut effectuer le chauffage et le formage des tubes suivant deux axes parallèles séparés, de telle sorte que ces opérations peuvent avoir lieu simultanément sur deux tubes; en outre, pour l'opération de formage, les tubes peuvent être portés à une position suffisamment haute pour que leur évacuation puisse se faire dans des paniers de grandes dimensions, favorables à l'espacement des manutentions. Suivant une autre caractéristique, chaque bras télescopique comprend une glissière oscillante de base et une rallonge montée coulissante sur cette glissière, et les dispositifs d'actionnement comportent des moyens pour faire osciller les différents bras et d'autres moyens pour faire coulisser les rallonges. De préférence, les rallonges consistent en des crémaillères engrenant avec des pignons clavetés sur un arbre horizontal qui assure la synchronisation dans le déploiement des différente bras, sous l'action d'un vérin unique qui attaque l'une des rallonges. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention résulteront de la description qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés uniquçment à titre d'exemple: la Fig. 1 est une vue en bout d'une installation de formage de tubes en matière plastique, à emboîtement, suivant l'invention; la Fig. 2 est une vue en perspective correspondante d'une partie de l'installation; la Fig. 3 est un schéma en plan montrant l'imbrica- tion des supports et bras mobiles; la Fig. 4 est un schéma représentant les déplacements de certains supports. L'installation de formage représentée par ces figures comprend un appareil de manutention de tubes plastiques qui a pour but de prendre chaque tube extrudé en T1 selon un axe horizontal de trace A sur la Fig. 1, de le porter en T2 un poste de chauffage des extrémités du tube, dans une position parallèle Légèrement supérieure et d'axe B, de le transférer ensuite en T3 à un poste de formage selon un axe parallèle C situe à un niveau voisin de celui A de l'extrusion, puis de le mettre dans une position T4 d'inspection suivant un axe parallèle D situé à niveau voisin de celui, C, du formage, et enfin de l'évacuer en T5 dans un panier récepteur P. Pour assurer ces mouvements, il est prévu sur un bâti 1 trois groupes de supports mobiles: un groupe de supports 2 en V portes par des bras télescopiques et oscillants 3, un groupe de supports basculants 4; et un groupe de supports eclipsables 5. Les bras télescopiques et oscillants 3 sont par exemple au nombre de trois. Chacun d'eux comprend essentiellement un élément rigide 6, oblique, proche de la verticale, articule autour d'un axe horizontal E parallèle aux axes A et D et matérialisés par un arbre 7 qui tourillonne dans des paliers 8. Chaque élément 6 est solidaire en rotation de l'arbre 7 et tous les bras sont mobiles par oscillation autour de l'axe E sous l'action d'un vérin 9 articulé en 10 sur le bâti et en 11 sur l'un des bras.L'élément 6 de chaque bras forme glissière pour une crémaillère 12 formant rallonge; cette crémaillère engrène avec un pignon denté 13 , les différents pignons de la série de crémaillères sont tous solidaires en rotation d'un même axe 14 chaque crémaillère 12 porte, a oon extre- mite supérieure, l'un des supports 2 en V, destine à prendre et supporter les tubes successifs .Enfin , l'une des crdmail- lyres est actionnée par un vérin 15 qui participe aux oscillations des bras telescopiques , son cylindre étant articulé sur l'arbre 7 , et qui assure directement le mouvement longi- tudinal , dans un sens ou dans l'autre , de cette crémaillère . Par voie de consequence , il assure aussi la rotation du pignon 13 conjugué de ladite cremaillere et ce pignon 13 entraîne avec lui , par l'interm8diaire de leur arbre commun 14 , tous les pignons 13 homologues qui , a leur tour , actionnent leurs crémaillères 12 conjuguées. Sous l'action du vérin 15, les supports en V peuvent donc être déplaces en synchronisme entre une position haute telle que 2 et une position basse telle que 2a, représentee en traits inter- rompus sur la Fig. 1. Avec les bras télescopiques et oscillants 3 sont combines; une série de supports fixes 16, par exemple au nombre de quatre, guidant chaque tube pendant son extrusion suivant l'axe A; et un vérin 17 assurant le coincement des tubes en position de chauffage suivant l'axe B correspondant au niveau le plus élevé des supports 2 en V. Chaque support basculant 4 consiste en un berceau en V claveté sur un arbre 18. Celui-ci tourillonne dans le bâti et est actionne par un vérin 19, lui-même articulé autour dZun axe 20 solidaire du bâti.Chaque support 4 est donc orientable entre une position oblique, proche de l'horizontale et representee en traits pleins (Fig. 1) et une position oblique, proche de la verticale et représentée en traits mixtes. Enfin,chaque support éclipsable 5 consiste essentiellement en un bras à peu près horizontal qui peut s'abaisser en une position inclinée 5a,représentée en traits interrompus,par rotation d'un arbre 21 sur lequel sont clavete ces bras et qui peut osciller autour de son axe , entre deux positions angulaires correspondant aux positions 5 et 5a-des bras sous 1 t action d'un-oraane de manoeuvre, par exemple d'un levier, non représenté. L'installation de formage des tubes est encore complétée par la demi-coquille 22, mobile sous 1 r ac- tion d'un vérin vertical 23 de l'outillage- de formage ; cette demi-coquille , outre son rôle dans le formage , coope- re avec les supports en v, 4, pour immobiliser chaque-tube pendant la phase de formage. Le fonctionnement de l'installation est le suivant: a) ENTREE DES TUBES.- Un tube T , en cours d'extrusion, se déplace longitudinalement suivant l'axe A, porté par lessupports 16 solidaires du bâti. Après la coupe du tube à la longueur voulue, les bras teles- copiques et oscillants 3 ayant leurs supports en V, en position basse, viennent placer ces supports en 2a au-dessous de l'axe d'extrusion A, ces bras étant inclines par rapport à la verticaleJsous l'action du vérin 9. Le vérih 15 est alors déployé vers le haut et son mouvement provoque l'ascension synchrone de toutes les cremail lyres 12, entraînant les supports en V leur position haute 2 et, avec eux, le tube extrudé qui vient se placer en T2 suivant l'axe B. b) CHAUFFAGE.- A l'aide du vérin 17 on bloque alors le tube dans la position T2 où il reste immobilisé pendant toute la durée du chauffage l'aide d'une étuve mobile longitudinalement, de conception classique et qu'il n'était donc pas utile de décrire ici; cette étuve est retirée en fin de chauffage. c) FQRMAGE.- La phase suivantevoit le retour des bras oscillants 3 dans l'autre position proche de la verticale et la descente des crémaillères 12 et des supports en V à leur position basse 2a, ce qui a pour effet d'abandonner le tube en position T3, suivant l'axe C, au poste de formage où il est retenu par les supports 4. La descente de la demi-coquille 22 de formage sür le tube l'im- mobilise pendant l'operation proprement dite qui ewt assurée,comme connu en soi,par la pénétration d'un poinçon dans ce tube. En comparant les positions des bras oscillants de la Fig.1. (chauffage) et de la Fig. 2 (formage) et en tenant compte des positions d'escamotage des supports en V, 2, on constate que~la cinématique de ces supports est la suivante (Fig. 4): chacun de leurs points décrit un quadrilatère à deux côtes opposes rectilignes, obliques, proches de la verticale ab et cavez à deux côtés opposEs curvilignes bc et da qui sont des arcs de cercle concentriques, centrés sur l'axe horizontal E d'oscillation des bras télescopiques 3.Compte tenu de cette trajectoire en quadrilatère, les posi-^ tions des axes A, B, C et E, la longueur des parties 6 et 12 des bras télescopiques et les courses des vérins 9 et 15 sont telles que 1 t axe de formage C se trouve à un niveau intermédiaire entre les extrémités cd du cte rectiligne du quadrilatère décrit par chaque point des supports en V, 3, dans leur déplacement, c'est- - dire plus haut que l'axe A d'extrusion, le passage des tubes de l'axe B de chauffage à l'axe C de formage etant assure par l'oscil- lation des bras telescopiques 3, suivie d'une certaine réduction de la longueur de ces bras. d) INSPECTION - EVACUATION.- Après le formage, le relèvement des supports 4 à leur position haute 4a sous l'action du vérin lg fait passer le tube en position T4, en appui sur les bras supports 5. Enfin, l'abaissement en 5a de ces bras, par rotation de l'arbre 21, laisse tomber les tubes en T5 dans le panier de manutention P. L'agencement décrit est particulièrement avantageux en ce qu'il permet, ainsi que dé9 précise dans le préambule: - de traiter plusieurs tubes qui occupent, suivant leur rang chronologique de fabrication, les différents postes de l'ins- tallation; - d'abandonner ces tubes un a un au niveau des supports 5 en position relevée correspondant à L'inspection en T4 des tubes, ctest-à-dire assez haut pour que le panier P dans lequel ils ton- bent puisse avoir des dimensions suffisamment importantes pour permette une réduction de la fréquence des manutentions de ce panier. -REVENDICATIONS 1.- Installation de formage drun emboîtement sur des tubes en matière plastique extrudée, du type comportant un appareil de manutention à supports en V portes par des bras oscillants, caractérisée en ce que les bras (3), montes oscillants autour dlun axe horizontal (E), sont télescopiques et combines avec deux dispositifs d'actionnement (9,15), l-xun (9) pour las faire osciller et llautre (15) pour faire varier leur longueur. 2.- Installation de formage suivant la revendication 1, caracterisee en ce que chaque bras télescopique (3) comprend une glissièreoscillante de base (6) et une rallonge (12)-montee coulissante sur cette glissière, et les dispositifs d'actionnement consistent en des vérins (9,15) pour faire, respectivement, osciller les différents bras (31 et coulisser les rallonges (12). 3.- Installation de formage suivant la revendication 2, caracterisee en ce que les glissières (-62 sont clavetées sur un arbre commun(7) dloscillation, le vérin (9) attaquant l'une des glissières pour assurer l'oscillation en synchronisme-de tous les bras. 4.- Installation de formage suivant Alune quelconque des revendications 2 et 3, caracterisee en ce que les rallonges (12} consistent en des crémailleres qui engrènent avec des pignons (13) clavetes sur un arbre horizontal (14) qui assure la synchronisation dans le déploiement des différents bras, sous llaction du vérin (15) qui attaque l'une des crémaillères. 5.- Installatiot de formage suivant la revendication 1, caracterisee en ce que le dispositif de chauffage des tubes preala- ble au formage est place par rapport au dispositif d'extrusion de telle sorte que le chauffage des tubes a lieu suivant un axe (B) parallèle à l'axe (A) d'extrusion mais situe plus haut, la trajectoire des tubes de l'axe (A) d'extrusion à l'axe (B) de chauffage correspondant à la trajectoire rectiligne et ascendante (ab) des supports en V (2) de llappareil de manutention. 6.- Installation de formage suivant llune quelconque des revendications 1 et 5, caractérisée en ce qu'elle comporte des supports fixes (16) pour supporter (en T1) les tubes successifs pendant l'extrusion, les supports en V (2) r intercales en plan entre ces supports fixes (16), étant alors escamotes au-dessous de ces supports fixes. 7.- Installation de formage suivant t'une des revendications 5 et i,caracterisee en ce que le dispositif de formage est dispose suivant un troisième axe (C) parallèle mais distinct des axes (A) d'extrusion et (B) de chauffage, et l'appareil de manutention est tel que cet axe de formage (c) se trouve a un niveau intermédiaire entre les extrémités (cd) du côté rectiligne du quadrilatère décrit par chaque point des supports en V (?) dans leur déplacement, c'est- -dire plus haut que l'axe (A) d'extrusion, le passage des tubes de l'axe (B) de chauffage a l'axe (C) de formage étant assure par l'oscillation des bras télescopiques (3), suivie d'une certaine réduction de la longueur de ces bras. 8.- Installation de formage suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte une première rangée fixe de supports d'entrée (16) alignes suivant un premier axe (A), dans une position d'entrée des objets a manutentionner, une deuxième rangée de supports (2) mobiles susceptibles d'être alignes suivant un deuxième axe (B) parallèle au premier (A) pour une première opération sur ces objets, ce deuxième axe étant au-dessus de l'axe (A) d'entrée et décalé latéralement par rapport à celui-ci, une troisième rangée de supports basculants (4) alignés suivant un troisième axe (C) pour une autre opération sur les objets, ce troisième axe étant écarté angulairement du deuxième (B) et étant plus bas que lui, et une quatrième rangée de supports (5) alignés, situés dans une-position dite d'inspection et d'évacuation et écartée angulairement du troisième axe (c), les supports (2) de ladite deuxième rangée de supports étant, en outre, susceptibles d'être imbriqués, successivement, avec les supports fixes (16) suivant l'axe (A) d'entrée eVavec les supports basculants (4) suivant le troisième axe (C). 9.- Installation de formage suivant la revendication 8, caractérisée en ce que lesdits supports mobiles (2) sont portés par des bras télescopiques (3) oscillant autour d'un axe horizontal (E) entre deux positions obliquesproches de la verticale.