Brevet FR2337617A1 — publié le 19770805

La présente invention a pour objet un dispositif pour la fabrication de corps moulés en matières plastiques expansibles, en particulier en polyuréthane, dispositif dans lequel les élé mentis d'un moule, en au moins deux parties, et dans lequel les corps moulés sont expansés, sont montés sur deux plateaux de fixation d'un porte-moule superposés l'un à l'autre, le plateau de fixation supérieur étant mobile par rapport au plateau de fixation inférieur, tout en restant parallèle à ce dernier pour s'en approcher et s'en écarter, ledit plateau de fixation supérieur pouvant en outre pivoter, à partir de sa position parallèle au plateau de fixation inférieur, autour d'un axe disposé latéralement par rapport à ce dernier plateau. Dans un tel dispositif connu (brevet allemand 2.146.245), le pivotement du plateau de fixation supérieur ainsi que son mouvement au cours duquel il demeure parallèle au plateau de fixation inférieur ( course d'environ 20 mm) sont réalisés au moyen d'un vérin de commande avec interposition d'un système de leviers à genouillère. Pour le déplacement du plateau de fixation supérieur qui le laisse parallèle au plateau de fixation inférieur, on a en outre prévu plusieurs éléments dits "de rappel" formés principalement de tiges de traction et de ressorts de pression guidés dans des pots à ressort. Le cott pour effectuer ces mouvements (course parallèle et pivotement) est donc important, ce qui constitue un inconvénient.Un autre inconvénient est dA au fait que ce dispositif travaille avec une pression passive, en raison de l'agencement du système de leviers à genouillère en position de fermeture, c'est-à-dire la position dans laquelle le moule est fermé. Les parties de moule sont en effet déplacées uniquement l'une vers l'autre et maintenues dans une position réglée sur le levier de pression du système de leviers à genouillère0 Lorsqu'il se forme, par exemple, une fente entre les parties du moule à la suite d'une usure des surfaces du joint de ces parties, il nty a aucune élimination automatique de cette fente, par exemple par une continuation du mouvement de la partie supérieure du moule en direction de la partie inférieure de ce moule.Il faut donc s'attendre en outre, en cas de sur-remplissage du mouleavec des matières plastiques expansibles et en raison du verrou age non élastique des parties de moule dans la position de fermeture, à une détérioration desdites parties du moule et, ou, du dispositif. La détérioration est provoquée en raison du fait que la masse de matière plastique expansible exerce, dans ce cas, une pression sensiblement plus élevée sur les parties de moule, les plateaux de fixation et le système de leviers à genouillère, que ce n'est le cas dans une opération d'expansion normale.Ce dispositif connu présente en outre l'inconvénient qui réside dans le fait que, par suite de l'agencement prévu pour le système de leviers à genouillère, l'espace situé au-dessus du plan de joint du moule n'est plus librement accessible par trois c8tés après l'enlèvement, c'est-à-dire la course parallèle du plateau de fixation supérieur et de la partie de moule qui y est fixée. Il en résulte que ce dispositif connu ne convient pas d'une manière particulièrement avantageuse pour la fabrication de corps moulés obtenus à partir de matières plastiques expansibles. Dans un autre dispositif connu du même type (brevet allemand 200510525), l'axe de pivotement autour duquel peut pivoter le plateau de fixation supérieur est monté sur une traverse qui, de son côté, est montée verticalement mobile sur des tiges de guidage. les tiges de guidage sont disposées verticalement sur le plateau de fixation inférieur immobile. Le déplacement du plateau de fixation supérieur parallèlement au plateau de fixation inférieur est assuré au moyen d'un vérin de commande avec interposition d'un cadre mobile sur un plan incliné. Le pivotement du plateau de fixation supérieur autour de l'axe de pivotement disposé sur le côté de ce plateau est assuré au moyen d'un mécanisme de nature compliquée.Entant donné que les moyens pour mouvoir le plateau de fixation supérieur en le laissant parallèle au plateau de fixation inférieur, de meme que les moyens pour faire pivoter ledit plateau de fixation supérieur autour d'un axe de pivotement disposé sur le côté de ce plateau sont devenus compliqués, lorsqu'on considère leur utilisation dans une chaine de fabrication comprenant, disposées les unes à la suite des autres et mobiles sur des rails, plusieurs unités ayant chacune un moule et deux plateaux de fixation , ces moyens - considérés dans leur ensemble - sont de réalisation particulièrement conteuse et ne sont donc pas avantageux pour un dispositif ne comprenant pas plusieurs unités du type susvisés En outre, en position de fermeture, ce dispositif fonctionne de toute évidence exactement de la méme manière que le dispositif connu mentionné en premier, à savoir avec une pression passive. En outre, la cavité dite "chambre du moule n de ce dispositif n'est pas accessible librement pour les unités précitées, en raison des nombreux rails de guidage de ce dispositif. Un autre inconvénient de ces dispositifs connus (brevet allemand 2.146.245 et brevet allemand 2#05l.525) tient au fait que la position du porte-moule comprenant principalement le moule, les deux plateaux de fixation ainsi que les dispositifs de pivotement et de verrouillage ne peut pas être modifiée Le réglage de la position du porte-moule est nécessaire afin de pouvoir introduire dans le moule, dans une bonne position de coulée, la matière plastique expansible, par exemple des liquides réagissant chimiquement entre eux et de pouvoir assurer une bonne purge d'air de ce moule. Â ce sujet, on sait (modèle d'utilité allemand 7.219.751) faire pivoter le moule autour d'un premier axe disposé dans le sens du mouvement de fermeture du moule et d'un deuxième axe perpendiculaire au premier axe et passant par le centre de gravité du porte-moule, les deux extrémités du premier axe tourillonnant dans les branches d'un étrier en forme de U entourant le porte-moule et dont la traverse ( ou âme) dorsale tourillonne, dans le prolongement du deuxième axe, dans le bati du dispositif. On connut en outre, pour le maintien, en position fermée, des parties du moule, pendant l'opération d'expansion, et pour écarter l'une de l'autre ces parties, après l'opération d'expansion, l'existence de moyens de verrouillage sur les dispositifs mentionnés au début, ces moyens pouvant être actionnés indépendamment des moyens prévus pour mouvoir et faire pivoter le plateau de fixation supérieur, Un des moyens connus de ce type (brevet allemand 2.143.132) consiste en deux unités pouvant etre verrouillées en contact l'une avec l'autre, le verrouillage et le déverrouillage des deux unités étant réalisés par un vérin de commande pouvant btre alimenté alternativement des deux côtés, ce vérin étant associé à l'unité munie de 1 'élément de verrouillage prévu à cet effet. Le but de la présente invention est de procurer un dispositif du type mentionné au début qui convient plus avantageusement que les dispositifs susvisés connus pour la fabrication de petits corps moulés. Le dispositif proposé ne doit donc, en particulier, comporter que peu de moyens non particulièrement exposés aux pannes, pour l'exécution des mouvements susvisés du plateau de fixation supérieur, le maintien des parties de moule dans la position de fermeture devant être réalisé sous l'action d'une pression active, au moyen de mécanismes qui, dans une large mesure, fonctionnent indépendamment des mouvements du plateau de fixation supérieur et qui sont disposés de telle manière que la cavité située au-dessus du plan de joint du moule soit librement accessible des trois cotés au moins après le levage, ou course parallèle, du plateau de fixation supérieur avec la partie de moule qui y est fixée. De plus, il faut que la position du moule et du porte-moule soit réglable, sans constituer un obstacle à cette accessibilité par trois côtes. Le dispositif faisant l'objet de l'invention est caractérisé par la combinaison des particularités suivantes partiellement connues, à savoir le fait que le plateau de fixation supérieur est monté pivotant sur une traverse déplaçable sur deux tiges de guidage fixées en position verticale sur le plateau de fixation inférieur, le fait que l'on a prévu, pour les deux mouvements du plateau de fixation supérieur (pivotement ainsi que rapprochement et écartement par rapport au plateau de fixation inférieur), un vérin de commande pouvant etre alimenté des deux côtés, lequel vérin est articulé, d'une part, avec le plateau de fixation supérieur et, d'autre part, avec le plateau de fixation inférieur, Cette combinaison de caractéristiques partiellement connues permet l'exécution des mouvements précités du plateau de fixation supérieur dans le sens de cette partie correspondante du problème se trouvant à l'origine de l'invention, à savoir avec un petit nombre de moyens non particulièrement exposés à des défaillances0 Conformément au problème se trouvant à la base de l'invention, le dispositif faisant l'objet de l'invention est en outre muni de moyens pour maintenir réunies les parties de moule pendant le processus d'expansion moyens qui, d'une manière connue, sont constitués par deux unités verrouillables en contact l'une avec l'autre au moyen d'un vérin de commande pouvant être alimenté des deux côtés, l'une de ces unités étant montée sur le plateau de fixation supérieur, tandis que l'autre est montée sur le plateau de fixation inférieur, la réunion, ou liaison, proprement di te des parties de moule étant assurée par alimentation du vérin de commande. On bénéficie alors, de cette façon, de l'avantage répondant aussi au problème qui est à la base de l'invention, à savoir que lorsque les unités des moyens susvisés, qui sont montées sur le plateau de fixation inférieur, sont agencées pour que ses éléments associés au plateau de fixation supérieur ne dépassent du plateau de fixation inférieur que jusqu'à une ligne correspondant à peu près au plan de joint du moule. Le maintien en position de réunion des parties de moule pendant le processus d'expansion est donc assuré par des moyens qui ne sont pas reliés au vérin de commande précité prévu pour mouvoir le plateau de fixation supérieur, ainsi que par une pression active. Cette pression active est due au fait que les moyens servant au maintien de la réunion des parties de moule sont équipés de vérins de commande pouvant etre alimentés des deux cotés et qui serrent constamment les parties de moule en position de fermeture.L'espace (ou cavité) se trouvant au-dessus du plan de joint du moule est librement accessible par trois cotés dès qu'a eu lieu le levage, ou course parallèle du plateau de fixation supérieur avec la partie de moule qui y est fixée, parce que les unités montées sur le plateau de fixation inférieur ne dépassent pas ou tout au moins d'une manière peu sensible le plan de joint du moule. Dans un autre agencement du dispositif conforme à l'invention, il est prévu, d'une part, que le porte-moule formé des deux plateaux de fixation, de la traverse, des tiges de guidage, du vérin de commande et des moyens de maintien des parties de moule en position réunie peut pivoter, d'une manière connue, autour d'un premier axe orienté dans le sens du mouvement de fermeture du moule et autour d'un deuxième axe perpendiculaire au premier axe et passant, de préférence, par le centre de gravité du portemoule, et, d'autre part, que le premier axe est monté, audessous du plateau de fixation inférieur, sur une des deux branches d'un étrier angulaire entourant le porte-moule, étrier qui est luimême monté sur le bâti par le côté dorsal de sa deuxième branche, sur le prolongement du deuxième axe. De ce fait, la position du porte-moule du dispositif est modifiable en vue d'une bonne position de coulée et de purge du moule, conformément à la dernière partie du problème résolu par l'invention. Un dispositif du type mentionné au début et présentant toutes les caractéristiques précitées de l'invention convient par conséquent d'une manière plus avantageuse que les dispositifs susvisés connus pour la fabrication de petits corps moulés. On va décrire ci-après d'autres caractéristiques avanta geuses du dispositif conforme à l'invention,au aumoyen d'un exemple de réalisation de celui-ci, représenté sur le dessin annexé, sur lequel la fig. 1 est une vue de profil du dispositif la fig. 2 est une vue en plan du dispositif de la figure 1, et la fig. 3, enfin, est une vue analogue à la figure 1, mais avec plateau de fixation supérieur soulevé et ayant été basculé. Les chiffres de référence du dessin ont les significations suivantes 10 = bâti 1l = porte-moule 12 = plateau de fixation inférieur, immobile 13 = plateau de fixation supérieur, mobile 14 = axe de pivotement de l'élément 13 15 = vérin de commande pour déplacer l'élément 13 16, 17 = tourillons 18, 19 = tiges de guidage 20, 21 = parties du moule 22 = élément pour maintenir assemblées les parties de moule 23, 24 = unités de l'élément 22, verrouillables l'une à l'autre 25 = élément supérieur de l'unité 23 26 = premier axe 27 = second axe 28 = étrier angulaire 29, 30 = branches de l'étrier 28 31 = flèche ( sens de rotation) 52 = flèche ( sens de rotation) 33 = traverse 34-35 =-dispositifs de commande 36 = plan de joint du moule Le dispositif représenté sur las figures 1 à 3 est formé du bâti 10, de 11 étrier angulaire 28 comprenant les deux branches 29, 30, et du porte-moule ll, lequel est monté pivotant, autour d'un premier axe 26, sur la branche 29 de l'étrier angulaire 28 qui, de son c8té, est monté pivotant sur le bâti 10 du dispositif autour d'un deuxième axe 27. le porte-moule 11 peut donc pivoter autour du premier axe 26, dans le sens de la flèche 31 et en sens invérse, tandis que l'étrier angulaire 28 peut pivoter, avec le porte-moule 11 monté dessus, autour du deuxième axe 27, dans le sens de la flèche 32 et en sens inverse, Dans ltesemple de réalisation représenté sur les figures du dessin, le premier axe 26 coïncide sensiblement avec l'axe longitudinal du porte-moule ll, tandis que le deuxième axe 27 passe sensiblement par le centre de' gravité du porte-moule 11.La rotation du porte-moule 11 et de l'étrier angulaire 28 autour des axes 26, 27 s1 effectue au moyen de dispositifs d'entratnement 34, 35 connus et, par conséquent, non représentés en détail sur le dessin. Le porte-moule 11 du dispositif comprend, en premier lieu, le plateau de fixation inférieur 12 sur lequel sont montées en position verticale les tiges de guidage 18, 19. Sur ces tiges de guidage 18, 19 est disposée une traverse mobile 33. Sur la traverse 33 est fixé pivotant autour de l'ase de pivotement 14, le plateau de fixation supérieur 13.Pour le déplacement de la traverse 33, avec le plateau de fixation supérieur 13 monté dessus, le long des tiges de guidage 18, 19 ainsi que pour le pivotement du plateau de fixation supérieur 13 dans une position conforme à celle représentée sur la figure 3 et en sens inverse, on a prévu un vérin de commande 15 qui peut être alimenté des deux côtés et qui est articulé autour d'axes 16, 17 , d'une part, avec le plateau de fixation supérieur 13 et, d'autre part, avec le plateau de fixation inférieur 12. Âux plateaux de fixation inférieur et supérieur sont en outre fixées les unités 23, 24, verrouillables l'une avec l'autre, des deux systèmes 22 d'assemblage des parties 20, 21 du moule dans lequel doivent etre expansés les corps moulés à fabriquer. Chacune des unités 25, fixées au plateau de fixation inférieur 12, des deux éléments 22 et servant à maintenir réunies les parties du moule 20, 21, est principalement constituée d'un vérin de commande pouvant btre alimenté des deux côtés, à la tige de piston duquel, ainsi qu'au prolongement de cette tige, est fixé un corps coulissant avec ladite tige. L'extrémité supérieure du corps coulissant est agencée en forme de clabot de manière que cette extrémité puisse être verrouillée et déverrouillée, après déplacement du corps coulissant au moyen du vérin de commande, avec la partie correspondante de 11 autre unité 24, également en forme de clabot.Le v#errouillage est comparable à l'accouplement mutuel de deux tiges et il en résulte que la réunion des parties 20, 21 du moule pendant l'opération de moussage n'est effective qu'en combinaison- avec une alimentation du cylindre de commande des unités 23. Ces détails des unités 23, 24 du dispositif 22 ne sont pas représentés sur le dessin. Les éléments 25~, faisant face au plateau de fixation su périeurl3et faisant partie des unités 23 fixées au plateau de fixation inférieur 12, s'étendent Jusqu a une ligne 36 qui correspond sensiblement au plan de joint du moule, c'est-à-dire à peu près jusqu'au bord supérieur de la partie de moule inférieur 20. Tous les autres mécanismes et éléments nécessaires au fonctionnement du dispositif ne sont pas représentés sur le dessin parce qu'ils sont connus. Le fonctionnement du porte-moule 11 du dispositif est décrit ci-après. Lorsque le plateau de fixation supérieur 13 et la partie 21 du moule sont dans la position représentée sur la figure 3, il est d'abord nécessaire de les faire pivoter, de cette position, à la position représentée sur la figure 1, pour permettre ltexpan- sion d'un corps moulé dans le moule. Le pivotement est assuré par le vérin de commande 15 pouvant être alimenté des deux côtés. Lorsque ce pivotement a eu lieu, le plateau de fixation supérieur 15 et la partie de moule 21 qui y est fixée sont déplacés, vers le plateau de fixation inférieur 12 tout en restant parallèles à ce plateau, grâce à une continuation de la rentrée de la tige de piston du vérin de commande 15. Au cours de la dernière partie de ce mouvement du plateau de fixation supérieur 13, la partie inférieure, en forme de clabot, des unités 24 des dispositifs 22 fixées à ce plateau de fixation est introduite, pour la réunion des parties 20, 21 du moule, dans la partie correspondante des unités 23 fixées au plateau de fixation inférieur 12.Lorsque les parties de moule 20, 21 sont superposées l'une à l'autre, les parties en forme de clabot des unités 23, 24 des éléments 22 sont ver rouillées l'une avec l'autre, pour la réunion des parties de moule, au moyen des vérins de commande des unités 23. Entant donné, que, non seulement les vérins des unités 23 verrouillent l'une à l'autre les parties en forme de clabot respectives des unités 23, 24 dans le moule mentionné ci-dessus, mais encore que, grâce à ces parties en clabot, les parties de moule 20, 21 sont serrées l'une contre l'autre au cours de l'expansion, les parties de moule sont maintenues assemblées en position de fermeture avec une pression active. Cette pression active peut être réglée au moyen de dispositifs connus, dit "limiteurs de pression" (détendeurs), de manière telle que, lors d'un sur-remplissage du moule avec de la matière plastique expansible, produisant ainsi une pression anormalement élevée de la mousse dans le moule, la partie supérieure 21 du moule se trouve écartée au-dessus de la partie inférieure 20 de ce moule, afin que la masse de matière plastique en excès puisse s'échapper du moule. Une détérioration des parties 20, 21 du moule ou d'éléments du portemoule ll est par conséquent impossible, lors d'un sur-remplissage du moule avec de la matière plastique expansible en raison du verrouillage du moule en position de fermeture. Dans ce cas, les parties de moule 20, 21 sont maintenues assemblées, aussi bien avec une pression active, que d'une manière élastique, ce qui est particulièrement avantageux. Lorsque l'opération d'expansion est achevée, l'alimenta- tion du vérin de commande des unités 23 provoque l'ouverture du moule et, simultanément,le déverrouillage des parties en forme de clabot des unités 23, 24, de sorte que le plateau de fixation supérieur 13 et la partie 21 du moule peuvent d'abord être -amenés dans la position représentée sur la figure 1, puis amenés obliquement dans la position représentée sur la fig. 3. Le déplacement et le pivotement du plateau de fixation supérieur 13 avec la partie de moule 21 fixée dessus sont provoqués par le vérin de commande 15. L'alimentation des vérins de commande des unités 23 en vue de l'ouverture du moule et du déverrouillage des parties en forme de clabot des unités 23, 24, se fait en sens inverse de celui de l'alimentation de ce vérin pour le verrouillage des parties en forme de clabot et le serrage des parties de moule l'une contre l'autre. - RBVENDICATIONS- 1o- Dispositif pour la fabrication de corps moulés en matières plastiques expansibles , en particulier en polguréthane, dans lequel les parties d'un moule en au moins deux parties, dans lequel les corps moulés sont expansés, sont fixées à deux plateaux de fixation d'un porte-moule, superposés l'un à 11 autre, le plateau de fixation supérieur pouvant, tout en restant parallèle au plateau de fixation inférieur, être déplacé vers ce dernier plateau puis en sens inverse, ledit plateau de fixation supérieur pouvant en outre pivoter, à partir de sa position parallèle au plateau de fixation inférieur, autour d'un axé disposé sur le coté de ce dernier plateau, ce dispositif étant caractérisé par le fait que le plateau de fixation supérieur est articulé avec une traverse montée mobile sur deux tiges de guidage fixées verticalement sur le plateau de fixation inférieur, et que, pour les deux mouvements du plateau de fixation supérieur (pivotement et déplacement en direction du plateau de fixation inférieur puis en sens inverse), il est prévu un vérin de commande pouvant être alimenté des deux côtés et articulé, d'une part, avec le plateau de fixation supérieur et, d'autre part, avec le plateau de fixation inférieur. 2.- Dispositif suivant la revendication 1, comprenant des moyens agencés pour maintenir réunies les parties de moule pendant l'opération d'expansion, dans lequel les moyens agencés pour réunir les parties de moule comportent deux unités verrouillables l'une sur l'autre au moyen d'un vérin de commande pouvant être alimenté des deux c8tés, l'une de ces unités étant montée sur le plateau de fixation supérieur et l'autre sur le plateau de fixation in férieur, le maintien en position réunie proprement dit des parties de moule étant assuré par l'alimentation dudit vérin. 3.- Dispositif suivant la revendication 2, dans lequel les unités des moyens prévus pour le maintien en position réunie des parties de moule et disposés sur le plateau de fixation infé- rieur, sont agencées de manière que leurs éléments tournés vers le plateau de fixation supérieur ne s'étendent, au-dessus du plateau de fixation inférieur, que jusqu'à une ligne qui correspond sensiblement au plan de joint du moule. 4.-Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 3, dans lequel le porte-moule, formé des deux plateaux de fixation, de la traverse, des tiges de guidage, du vérin de commande et des moyens agencés pour maintenir réunies les parties de moule, peut pivoter, d'une manière connue, autour d'un premier axe orienté dans le sens du mouvement de fermeture du moule et autour d'un deuxième axe qui est disposé perpendiculairement au premier axe et qui passe, de préférence, par le centre de gravité du porte-moule. Sa Dispositif suivant la revendication 4, dans lequel le premier axe , au-dessous du plateau de fixation inférieur, est monté sur l'une des deux branches d'un étrier angulaire entourant le porte-moule, ledit étrier étant monté sur le bâti, par le côté dorsal de sa deuxième branche, et sur le prolongement du deuxième axe.