Brevet FR2370570A1 — publié le 19780609

l'invention concerne un dispositif pour la fabrication de corps creux de matière synthétique par le procédé dtinjection- soufflage, avec un poste dtinjection comportant un moule dtin- jection en une seule pièce, au moins un poste de soufflage comportant un moule de soufflage subdivisé, le cas échéant d'autres postes intermédiaires et d'éjection, un nombre de poinçons d'injection/soufflage qui correspond au nombre des postes et un dispositif pour introduire un poinçon dans chacun des postes d'injection ou l'en extraire, ainsi que pour transporter en commun tous les poinçons d'un poste au suivant de façon correspondante aux différentes phases du processus ou aux différentes cadences de travail. Un tel dispositif, équipé d'un moule à injection en une seule pièce, offre, par rapport aux dispositifs comportant un moul-e à injection en deux parties dans lequel le plan du joint est parallèle à l'axe du poinçon, toute une série d'avantages, en particulier la construction plus simple du moule à injection, la suppression du mécanisme de fermeture et d'ouverture, ainsi que la moindre force de serrage qui résulte de la plus petite surface de projection de ltébauche en direction axiale et qui rend possible une construction légère de la machine. Toutefois, ces avantages et d'autres encore sont contrebalancés par un inconvénient par rapport à des dispositifs comportant un moule à injection en deux parties, inconvénient qui consiste en ce qu'en plus du mouvement de transfert des poinçons, c'est-à-dire le transport pas à pas des poinçons d'un poste à l'autre, un mouvement délévation de tous les poinçons est nécessaire dans une direction perpendiculaire à celle du mouvement de transfert, car l'ébauche ne peut être extraite du moule à injection d'une seule pièce que par traction. Un facteur important pour le rendement de la production est, dans de tels dispositifs,ce qu'on appelle la durée du cycle, qui se compose du temps de démoulage de l'ébauche ou du corps creux, dans le cas où ce dernier est le plus long,. auquel s'ajoutent les temps perdus dus à la machine pour les différentes opéra tionsde soulèvement, d'ouverture, de fermeture et de transfert. Etant donné que le temps de démoulage pour un article déterminé en une matière synthétique déterminée est pratiquement fixe pour un nombre donné de postes subordonné au processus considéré, on s'est efforcé, pour abréger la durée du cycle et, par suite, accroître le rendement de production, de rendre aussi brefs que possible les temps perdus dus à la construction de la machine. Toutefois, avec un dispositif du genre défini dans le préambule, ces temps perdus entrent encore pour 25% environ dans la durée du cycle. Pour l'introduction ou l'extraction des poinçons et leur transport,il faut cinq phases de mouvement séparées, se succédant dans le temps, à savoir (1) Introduction des poinçons dans le moule à injection ou dans le moule de soufflage et, le cas échéant, dans un éjecteur parti culier; (2) Fermeture du moule de soufflage et, le cas échéant, de l'éjec teur; (3) Ouverture du moule de soufflage et, le cas échéant, de l'éjec- teur; (4) Extraction des poinçons; (5) Mouvement de transfert, par exemple par rotation des poinçons L'invention a pour but d'accroître, dans un dispositif du genre défini dans le préambule, le rendement de la production en abrégeant les temps perdus dus à la machine. D'après l'invention, ce but est atteint par le fait que par rapport à tous les autres postes, le poste d'injection est situé dans une position décalée d'au moins la course du mouvement d'introduction et d'extraction des poinçons. Par cette disposition, on parvient à ce qu'il n'y a plus à déplacer, perpendiculairement à la direction du mouvement de transfert commun des poinçons, que le poinçon qui se trouve chaque fois vis-à-vis du poste d'injection; à son tour, cela permet que, parmi les cinq phases de mouvement citées ci-dessus, il y en a deux qui peuvent se dérouler non plus successivement dans le temps, mais simultanément, d'où il résulte un mouvement qui ne comprend plus que trois phases dans le temps, à savoir (1) Introduction du poinçon, fermeture du moule de soufflage; (2) Extraction du poinçon, ouverture du moule de soufflage; (3) Mouvement de transfert commun des poinçons. Dans l'hypothèse simplificatrice, voisine de la pratique, selon laquelle toutes les phases du mouvement ont la même durée, ce mouvement en trois phases signifie, par rapport au mouvement en cinq phases existant jusqu'ici, un raccourcissement de 40% des temps perdus dus à la machine, ce qui correspond grosso modo à un accroissement de 10% du rendement de production. Au cas où le dispositif comprend un poste d'éjection séparé, surtout nécessaire pour la fabrication de corps creux dont la section transversale s'écarte de la section circulaire, il est à conseiller que le poste d'éjection se trouve dans le même plan que le'poste d'injection, car alors le poinçon qui porte le cxorps creux fini pénètre dans le-poste d'éjection en même temps que le poinçon situé devant le poste d'injection, pendant que le moule ou les moules de soufflage se ferment. D'après une autre caractéristique appropriée, le mouvement de pénétration et d'extraction du poinçon situé chaque fois vis-àvis du poste d'injection peut être commandé indépendamment et séparément par rapport à tous les autres poinçons. Mais il va de soi qu'il est également possible, par une inversion cinématique de ce principe, de déplacer le poste d'injection ou le moule à injection en bloc par rapport au poinçon considéré, d'où il rersulte cet avantage que tous les poinçons peuvent être fixés directement sur une plaque porte-poinçons commune. Te mouvement de pénétration et d'extraction des poinçons situés respectivement vis-à-vis du poste d'injection et du poste d'éjection peut être commandé indépendamment et séparément par rapport à tous les autres poinçons. Chaque poinçon est monté à l'extrémité d'un fourreau assurant le mouvement de pénétration et d'ex ration. les poinçons sont montés de manière à pendre verticalement le poste d'injection et l'éventuel poste d'éjection sont situés dans un plan qui se trouve plus bas que les autres postes#dans une mesure correspondant au moins à la course du mouvement de pénétration et d'extraction. te dispositif selon l'invention est représenté schémati- quement, sous forme simplifiée sur les dessins annexés, à propos d'un mode de réalisation choisi à titre d'exemple. La figure la est une vue latérale en coupe partielle d'un dispositif comprenant quatre postes, dans sa position de départ avant la première phase de mouvement. La figure lb représente le même dispositif dans sa position initiale avant la seconde phase de mouvement. La figure 2 est un chronogramme du déroulement des mouvements et du travail dans les différents postes du dispositif selon les figures ta, lb. ta figure 3 est une vue de dessus fortement simplifiée du dispositif de la figure 1, mais avec des postes répartis sur la circonférence d'un cercle. Le dispositif représenté sur les figures la, lb comprend quatre postes, à savoir un poste d'injection 1 avec un moule à injection la sans préébauche, un poste de soufflage intermédiaire 2 avec un moule de soufflage 2a et préébauche, un poste de soufflage de finition 3 avec un moule de soufflage 3a et ébauche intermédiaire et un poste d'éjection avec un extracteur 4a et une bouteille 18. A chaque poste est adjoint un poinçon 11, 12, 13, 14 qui remplit à la fois la fonction de noyau de moulage et celle de buse de soufflage. Chacun des poinçons 11 à 14 est fixé à l'extrémité d'un fourreau associé 21 à 24. On supposera ici que les axés des poinçons 11 à 14 sont verticaux, c'est-à-dire que le mouvement de transfert des poinçons steffectue dans un plan horizontal; mais on peut tout aussi bien concevoir que les axes des poinçons s'étendent; horizontalement, auquel cas le mouvement de transfert des poinçons s'effectuerait dans un plan vertical. Ce mouvement de transfert, c'est-à-dire le transport pas à pas des poinçons d'un poste à l'autre, est assuré le plus souvent par un plateau porte-poinçons commun, non représenté ici, sur lequel sont fixés les différents fourreaux. Il convient toutefois de noter que, sur la représentation graphique des figures la, lb, les moules de soufflage 2a, Da, ont été représentés, pour des raisons de simplification, avec une rotation de 900 autour de leur axe central. Ainsi, lorsque les moules de soufflage 2a, 3a sont. ouverts, les poinçons respectifs peuvent être transportés par une simple translation latérale d'un poste de soufflage au suivant. Dans la position représentée sur lafigure la, avant le début de la première phase de mouvement symbolisée par la flèche, tous les poinçons 11 à 14 se trouvent à la même hauteur. te poin çon 11 ne porte pas d'ébauche, le poinçon 12 porte la pré-ébauche 16 produite dans le poste dtinjection 1 dans la phase précédente, le poinçon 13 porte l'ébauche intermédiaire 17 produite par soufflage dans le moule de soufflage 2a dans la phase précédente et le poinçon 44 porte le corps creux 18 qui a subi le soufflage de finition dans le moule de soufflage 3a dans la phase précédente. A ce moment, le poinçon 11 est introduit par le fourreau 21 dans le moule à injection la, tandis que le poinçon 14 et, par suite, le corps creux fini 18 sont introduits par le fourreau 24 dans l'éjecteur. A cet effet, le poste d'injection 1 et le poste d'éjection 4 sontMplacés plus bas que les deux postes de soufflage, la différence de niveau correspondant à la hauteur h de ce mouvement vertical. En même temps que ce mouvement de pénétration, les moules de soufflage 2a, 3a se ferment. La pré-ébauche, l'ébauche intermédiaire et le corps creux fini sont alors démoulés de façon connue en soi; pendant ce temps, la bague extractrice 4a se ferme également sur le goulot du corps creux 18 introduit dans le poste d'éjection. A la fin de la période de démoulage fait suite la phase de mouvement immédiatement suivante qui est illustrée par la figure lb et au cours de laquelle les poinçons 11, 14 ressortent respectivement de bas en haut du poste d'injection 1 et du poste d'éjection 4 sous l'action de leurs fourreaux 21 et 24 et, en même temps, les moules de soufflage 2a, 3a s'ouvrent latéralement. Dans la troisième et dernière phase de mouvement qui suit immédiatement et n'a pas été représentée sur les dessins, tous les poinçons il à 14 sont transportés de façon connue d'un poste chacun, d'où il résulte que la situation de la figure la est rétablie, avec toutefois cette différence que le poinçon 14 se trouve désormais en face du poste d'injection 1, le poinçon il est dans le poste de soufflage intermédiaire 2, le poinçon 12 est dans le poste de soufflage final 3 et le poinçon 13 est situé vis-à-vis du poste d'éjection 4. Sur la figure 2, les différentes phases du mouvement en ce qui concerne les postes 1 à 4 sont représentées une nouvelle fois en un diagramme, les opérations connues qui se déroulent dans les différents postes à la suite de la phase de mouvement (1) ayant été indiquées par des mots-clefs pour plus de clarté. Toutefois, il y a lieu de noter que le poste d'éjection 4 ne doit pas être forcément placé au-dessous des postes de soufflage 2, D à la même distance h que le poste d'injection 1 : en particulier dans le cas où la longueur du corps creux 18 après le soufflage final est nettement supérieure à la longueur des poinçons qui correspond approximativement à la course h, le poste d'éjection 4 doit être évidemment situé plus bas, à un niveau correspondant. te poste d'éjection peut d'ailleurs effectuer de son côté un mouvement de translation horizontal et il peut en particulier faire avancer par exemple d'une largeur de corps creux le corps creux fini 18 qui est saisi, à la suite de l'extraction du poinçon, pour déposer ce corps creux en ordre sur une bande transporteuse ou similaire. Etant donné qu'un temps relativement long, à savoir tout le temps de démoulage, est disponible pour l'éjection, il peut également se révéler opportun, dans les phases (1) et (2), non pas de déplacer le poinçon concerné par rapport au poste d'éjection 4, mais ce dernier par rapport au poinçon. ta figure D est une vue de dessus, très schématisée, d'un dispositif selon les figures la, lb, mais avec des postes qui sont répartis uniformément sur la circonférence d'un cercle. On peut également voir sur cette figure que les poinçons pénètrent dans les postes de soufflage et quittent ceux-ci par un simple dépla- cement horizontal sur un arc de cercle, lorsque ces postes sont ouverts. Le nombre des postes ne joue d'ailleurs aucun role en ce qui concerne la réalisation de l'idée de l'invention. - REVENDICATIONS 1.- Dispositif pour la fabrication de corps creux de matière synthétique par le procédé d'injection-soufflage, avec un poste d'injection comportant un moule à injection d'une seule pièce au moins un poste de soufflage comportant un moule de soufflage subdivisé, le cas échéant d'autres postes intermédiaires et d'éjection, un nombre de -poinçons dtinjection/soufflage qui correspond au nombre des postes et un dispositif pour introduire un poinçon dans chacun des postes d'injection Oa l'en extraire, ainsi que pour transporter en commun tous les poinçons d'un poste au suivant de façon correspondante aux différentes phases du processus ou aux différentes cadences de travail, caractérisé en ce que par rapport à tous les autres postes 2, 3, le poste d'injection 1 est situé dans une position décalée d'au moins la course du mouvement d'introduction et d'extraction des poinçons 11. 2.- Dispositif selon la revendication 1 comportant un poste d'éjection séparé, caractérisé en ce que le poste d'éjection 4 est situé dans le même plan que le poste d'injection 1. 3.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mouvement de pénétration et d'extraction du poinçon 11 qui se trouve chaque fois vis-à-vis du poste d'injection 1 peut être commandé indépendamment et séparément par rapport à tous les autres poinçons 12,13. 4.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le mouvement de pénétration et d'extraction des poinçons 11,14 qui sont situés respectivement vis-à-vis du poste d'injection 1 et du poste d'éjection 4 peut être commandé indépendamment et séparément par rapport à tous les autres poinçons 12,13. 5.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque poinçon est monté à l'extrémité d'un fourreau (21 à 24)assurant le mouvement de pénétration et d'extraction. 6.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les postes 1 à 4 et les poinçons 11 à 14 sont répartis uniformément sur la circonférence d'un cercle. 7.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les poinçons sont montés de manière à pendre verticalement et en ce que le poste d'injection et l'éventuel poste d'éjection sont situés dans un plan qui se trouve plus bas que les autres postes dans une mesure correspondant au moins à la course du mouvement de pénétration et d'extraction.