Brevet FR2504054A1 — publié le 19821022

I La présente invention concerne les machines à mouler par injection et, plus particulièrement, des mécanis- mes destinés à charger successivement des quantités parti- culières de matière dans le dispositif d'injection d'une machine à mouler par injection. L'alimentation de machines en des quantités mesurées d'une matière analogue à une matière plastique, en vue du traitement subséquent de celle-ci, a pris un certain nombre de formes comme celle décrite, par exemple, dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 2 383 536 (Elliott), qui montre une machine à diviser la pâte et dans laquelle un plongeur animé d'un mouvement alternatif dans une chambre de mesure ou de dosage est disposé dans une trémie, afin de décharger une certaine quantité de la pâte Le plongeur est ajusté à l'aide d'une vis qui en limite la course Le temps d'un cycle est limité,car la pâte doit s'écouler dans la chambre de mesure avant que le plongeur ne puisse se déplacer pour la charger Un autre dispositif intéres- sant pour mouler des matières plastiques comprend une pla- que tournante présentant plusieurs orifices, qui passe sous une trémie de manière à recevoir de la matière, et tourne vers une position pour éjecter un gâteau comestible formé dans l'orifice, en vue de la suite de son traitement. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 3 421 220 (Stanga) décrit un appareil pour former et mouler du fromage, dans lequel des moules à fromage vides sont posés sur une plaque tournante et du fromage est re- foulé dans ces moules Les moules tournent pour atteindre une position dans laquelle ils sont desserrés et enlevés à la main L'aspect de rotation est efficace, mais l'en- lèvement manuel qe l'est pas. Un autre brevet des Etats-Unis d'Amérique l A 4 003 498 (Noneghan) décrit un appareil dans lequel un plongeur à mouvement alternatif alimente une vis de plastification en une matière en vrac provenant d'une trémie de chargement en tête La vis peut servir pendant les périodes d'injection à emplir des moitiés de moule pour fabriquer des patins de freins et éléments analogues. Un montage électrique compliqué permet d'arrêter la vis, en ne la commandant plus, au cours de parties du cycle correspondant à la compression L'art antérieur comporte également les brevets des Etats-Unis d'Amérique NO 3 979 488 (Greenhalgh et al) et NI 4 168 943 (Abraham) qui décrivent des mécanismes pour l'alimentation d'extrudeuses à vis continues, le premier comportant une vis animée d'un mouve- ment alternatif pour contribuer à l'alimentation en matière - L'art antérieur ainsi mis en évidence décrit ces divers mécanismes d'alimentation qui sont plutôt compliqués et/ou inefficaces pour réaliser un ensemble d'introductions successivesde quantités mesurées de matière dans une machine à mouler par injection. La présente invention vise donc -àproposer un appareil destiné à surmonter les inconvénients de l'art an- térieur et qui introduit, de façon simple et efficace, des quantités successivement mesurées d'une matière d'alimen- tation, analogue à de la matière plastique, dans une ma- chine à mouler par injection. La présente invention comprend un appareil pour refouler une quantité mesurée de matière en vue d'alimen- ter le dispositif d'injection d'une machine à mouler par injection L'appareil comprend de préférence une plaque tournante montée sur un axe, et sur laquelle se trouvent plusieurs récipients, ou un agencement coulissant qui com- prend un récipient coulissant entre des positions de charge et de décharge Dans la forme préférée de réalisation, les récipients sont ouverts à leur extrémité supérieure et, en un endroit de la plaque tournante, ils peuvent recevoir une certaine quantité d'une matière analogue à de la matière plastique provenant d'un convoyeur disposé directement au- dessus d'eux, ou en provenance d'un dispositif à trémie destiné à guider la matière dans le récipient La plaque tournante peut ensuite tourner de manière à positionner le récipient au-dessous d'un plongeur et au-dessus d'un conduit de transition situé au-dessus du dispositif d'injec- tion d'une machine à mouler par injection Le plongeur comporte également un manchon d'étanchement qui s'ajuste au-dessus du sommet du récipient pour le fixer et maintenir le récipient pour l'empêcher de glisser pendant le fonction- nement du plongeur Lorsqu'un agencement de cylindres de commande a ajusté le manchon d'étanchement autour de la lèvre supérieure du récipient, le plongeur est obligé de se déplaë puur-p trer dans le récipient, en refoulant la matière contenue dans celui-cil e cfti-amprunte un ori- fice de la plaque tournante et pénètre dans un cône de transition au-dessus du dispositif d'injection de la ma- chine à mouler par injection. Pendant le chargement de la quantité mesurée de matière, provenant du récipient précité, dans le dis- positif d'injection de la machine à mouler par injection, un autre récipient est simultanément empli sous la trémie -_ 15 de façon à réduire à son minimum le temps qui s'écoule en- tre les décharges successives des récipients emplis dans le cône de transition et le dispositif d'injection de la ma- chine à mouler par injection L'ensemble comportant le plongeur comporte également des interrupteurs limiteurs destinés à réguler le mouvement du plongeur au cours de son cycle de fonctionnement, à savoir un premier interrup- teur manoeuvrable par un contact à une-extrémité du cylin- dre de commande du plongeur pour arrêter la poursuite du déplacement de ce plongeur, et pour signaler le retrait du plongeur dans son logement, et un second interrupteur manoeuvrable par un contact à l'autre extrémité du cylin- dre de commande du plongeur pour arrêter la poursuite de la rétraction du plongeur et en signaler la position avant l'avance du plongeur dans un récipient nouvellement empli, au-dessous de lui Des cylindres d'entraînement sont dis- posés sur une plate-forme qui supporte le cylindre de com- mande du plongeur Les cylindres d'entraînement animent le manchon annulaire d'étanchement d'un mouvement alterna- tif le faisant porter contre la lèvre supérieure de chaque récipient juste avant que le plongeur n'y pénètre pour fixer le récipient et éviter d'éclabousser et de réaliser un mauvais alignement du plongeur Le manchon est soulevé de la lèvre du récipient de décharge juste après le retrait du récipient Le manchon comporte un épaulement ménagé le long de son bord distal, pour recouvrir le bord supé- rieur de chaque récipient afin d'assurer de manière appro- priée une liaison étanche et H;ûre entre le manchon et le récipient Un moteur est placé sous ou le long de la péri- phérie de la plaque tournante pour en provoquer une rota- tion intermittente, et il peut être actionné par un montage électrique approprié. L'agencement coulissant comprend un récipient qui est placé par un organe (le coulissement entre une posi- tion de chargement sur une plate-forme, sous un convoyeur ou dispositif analogue placé directement au-dessus, et une position de décharge au-dessus d'un orifice de la plate- forme et au-dessus d'un conduit de transition au-dessus du dispositif d'injection de la machine à mouler par in- jection Dans cette forme de réalisation, les cylindres d'entraînement du mécanisme à plongeur et du manchon d'étan- chement peuvent être semblables à ceux décrits dans le cas de la forme préférée de réalisation. Les buts et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à l'examen de la description suivante de quelques formes de réalisation, présentées à titre illus- tratif et nullement limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une coupe latérale d'un appareil de chargement placé au-dessus d'un dispositif d'injection d'une machine à mouler par injection; la figure 2 est une vue, le long de la ligne II-II de la figure 1, de cet appareil; et les figures 3, 4 et 5 sont des vues successives en élévation d'une autre forme de réalisation de l'appareil de chargement du dispositif d'injection d'une machine à mouler par injection. En se référant plus en détail aux figures, et notamment à la figure 1, on voit un appareil 10 de charge- ment par refoulement, qui communique avec un dispositif d'injection 12 dans une machine à mouler L'appareil 10 comprend une plaque de base 14 sur laquelle une plaque -5 tournante 16 peut tourner autour d'un axe 18 L'axe 18 comprend également un tirant 20 qui, avec plusieurs autres tirants 20, peut former un support triangulaire d'une plate- forme 22. Plusieurs pots ou récipients 24, deux dans cette forme de réalisation, sont Fixés à la plaque tournante 16. Chaque récipient 24 a une configuration cylindrique et est ouvert à chaque extrémité L'ouverture ménagée à l'extré- mité inférieure de chaque récipient 24 est fixement alignée avec un orifice 26 de la plaque tournante 16 Un orifice 28 est ménagé dans la plaque de base 14 en alignement avec le récipient 24 dans sa position de décharge, telle que représentée sur la figure 1 La plate-forme 22 est montée parallèle à la plaque de base 14 et peut supporter une trémie latérale 30 et un cylindre ou vérin de plongeur à double effet 32, la trémie 30 et le vérin 32 étant de préférence situés à 180 l'un de l'autre autour du tirant 20 qui en constitue l'axe 18, comme représenté sur la figure 2. Le vérin 32 comprend un piston 33, fixé à une tige 34 de liaison ellemême fixée par son extrémité inférieure à un plongeur principal 36. Un manchon annulaire d'étanchement 38 est dis- posé sous la plate-forme 22 et est maintenu au voisinage de celle-ci par plusieurs arbres filetés 40 qui coulissent chacun en un mouvement alternatif dans un conduit 42 de la plate-forme 22 et correspondent chacun à un cylindre 46 d'entraînement monté sur le côté supérieur de la plate- forme 22 Les cylindres d'entraînement 46 sont alimentés par un fluide de manoeuvre approprié pouvant être mis sous pression (non représenté) de manière à animer d'un mouve- ment alternatif chacun des arbres filetés 40 Le vérin 32 est alimenté de manière à provoquer le mouvement alternatif du plongeur principal 36, par liaison avec une source 48 de fluide sous pression (représentée d'une manière partielle seulement) Le manchon annulaire 38 d'étanchement comporte à son bord distal un épaulement étagé 50 disposé de manière à recouvrir le bord supérieur de chaque récipient 24 lors- que les cylindres 46 sont alimentés par un fluide sous pres- sion de manière à provoquer l'extension de leurs arbres 40. Un ensemble supérieur 52 comportant un interrupteur-limiteur est placé près de l'extrémité supérieure du vérin 32 et comporte un mécanisme 54 à ergot qui pénètre à l'intérieur du vérin 32 Le mécanisme 54 est enclenché lorsque le pis- ton 33, à l'intérieur du vérin 32, est rétracté à sa posi- tion supérieure Un ensemble inférieur 56 comportant un interrupteurlimiteur possède également le mécanisme 54 à ergot qui s'étend à l'intérieur du vérin 32 etqui est déclenché par contact lorsque le piston 33 est entrainé dans ce vérin vers sa position la plus basse Un montage électrique approprié, non représenté, relie les ensembles 52 et 56 à interrupteur-limiteur à un organe de mise sous pression (non représenté) du vérin 32 pour provoquer en con- séquence l'actionnement séquentiel de ces dispositifs. La plaque tournante 16 peut être mise en rota- tion par un moteur pas à pas 60, monté sous la plaque de base 14, et elle peut engrener avec un pignon 62 ou une roue à friction qui traverse la plaque de base 14 et être en contact avec une surface curviligne 64 ou un secteur denté disposé dans une partie au moins d'un conduit circulaire 66 ménagé au bas de la plaque tournante. Ainsi qu'on peut le voir sur les figures 1 et 2, lors du fonctionnement de la forme préférée de réali- sation, une quantité voulue de matière peut être lâchée dans la trémie latérale 30 Le moteur pas à pas 60 est actionné par un dispositif générateur de signaux de manière à faire tourner la plaque tournante 16, sur laquelle se trouvent les récipients 24, d'environ 180 autour de leur axe 18, de manière que le récipient 24, qui doit contenir une certaine quantité de matière, se trouve maintenant placé sur l'orifice 28 de la plaque de base 14 Un cône de tran- sition 68, refroidi, est disposé du côté inférieur de l'ori- fice 28 contre la plaque de base 14, en formant un conduit entre l'orifice 28 et le dispositif d'injection 12 dans la machine à mouler par injection Lorsque le récipient 24 est aligné de manière appropriée sur l'orifice 28, un signal approprié peut commander aux cylindres 46 de propulser leurs arbres respectifs 40 vers le bas, ce qui fait appuyer le bord distal du manchon annulaire d'étan- chement 38 contre la lèvre supérieure du récipient 24, de manière à recouvrir cette lèvre et à assurer une liai- son étanche Lorsque le récipient 24 et le manchon 38 sont en contact étanche et sont fixés, un signal provenant d'un circuit approprié, non représenté, peut provoquer l'introduction d'un fluide sous pression dans le vérin 32 de manière à re- fouler la matière contenue dans le récipient 24 et à l'in- troduire dans le cône de transition 68, puis dans le dis- positif 12 d'injection dans la machine à mouler par injec- tion. Lorsque le piston interne 33 enclenche l'ergot 54 de l'interrupteurlimiteur inférieur 56, le mouvement du plongeur principal 36 vers le bas est arrêté et inversé vers le haut, et les cylindres 46 sont actionnés de ma- nière à tirer les arbres 40 et le manchon d'étanchement 38 vers le haut et vers le côté inférieur de la plate-forme 22 La pleine rétraction du piston interne 33 enclenche l'interrupteur-limiteur supérieur 52 de manière à arrêter le mouvement dans le vérin 32 pour permettre la rotation de la plaque tournante 16 et la mise en place, ensuite, d'un récipient 24 fraichement empli de matière, au-dessous du plongeur principal 36 et au-dessus de l'orifice 28, comme mentionné ci-dessus, pour permettre au cycle de re- commencer. Une autre forme de réalisation de cet appareil de chargement est représentée lors d'étapes successives sur les figures 3, 4 et 5, o l'on voit qu'une certaine quantité de matière M est introduite dans une trémie 80 de rechargement d'un appareil 82 de chargement par refoule- ment, à mouvement alternatif La trémie 80 est fixée à un bâti 84 disposé de manière généralement verticale au- dessus d'un pot 86 destiné à recevoir un plongeur Une plaque coulissante 88 d'obturation peut être maintenue sous la trémie 80 de manière à coulisser automatiquement en avant et en arrière afin de permettre la chute d'une quan- tité particulière de matière dans le pot 86 Le pot 86 est disposé sur un chemin 90 de glissement alternatif Le chemin 90 est disposé sur un socle 92; il est relié à un vérin 94 pouvant être alimenté en un fluide sous pres- sion pour commander le mouvement alternatif de glissement, et il s'étend linéairement jusqu'à une position située sous un vérin 96 à double effet, qui comporte un plongeur 98, venant se loger dans un évidement et dont l'agencement est semblable à celui de la forme précitée de réalisation. Le pot 86 comporte un fond ouvert, et le socle 92 est percé d'un orifice, sous le plongeur 98 Un manchon d'étanchement, non représenté, peut être diposé autour du pot 86, d'une manière semblable à ce qui a été décrit pour la forme pré- citée de réalisation tin dispositif ou appareil de charge- ment principal 100 par refoulement est disposé sous le socle 92 et comporte un ensemble 102 à cylindre et à piston alternatif, pouvant recevoir un fluide sous pression de manière à pousser un plongeur principal, non représenté, dans un corps 104 afin de déplacer la matière contenue dans ce corps 104 pour la faire passer par un coude subsé- quent 106 et la faire parvenir dans un dispositif d'injec- tion, non représenté, mais qui peut être semblable au dis- positif d'injection représenté sur la figure 1 Une cer- taine quantité de matière M peut être lâchée dans la trémie 80 et peut tomber dans le pot 86, comme représenté par des flèches sur la figure 3 Après le passage d'un volume prédé- terminé de matière, la plaque coulissante 88 peut arrêter la chute de cette matière, par actionnement, par un montage approprié, d'un vérin 110 pouvant être alimenté par un fluide sous pression Comme représenté sur la figure 4, l'alimentation en fluide sous pression du vérin 94, effec- tuée par le montage électrique ou le circuit approprié (non représenté), provoque le déplacement du pot 86 vers un endroit situé sur le socle 92 au-dessous du vérin 96. Des signaux, engendrés par un agencement d'interrupteurs limiteurs 101 et des mécanismes 103 à ergot semblables à ceux de la forme précitée de réalisation, provoquent ? 50405 L l'actionnement du plongeur 98, représenté sur la figure 5, de manière à refouler la matière M à travers l'extrémité inférieure ouverte du pot 86 et à travers l'orifice ménagé dans le socle 92, jusque dans le corps 104 du dispositif 100 de chargement par refoulement L'ensemble 102 à piston et cylindre est actionné par le montage nécessaire de ma- nière à refouler la matière du corps 104, à travers le coude 106, jusqu'à l'ajutage d'alimentation ou le cylindre d'injection d'un dispositif d'injection d'une machine à mouler par injection Un autre agencement des vérins commandant les plongeurs peut comprendre deux cylindres de vérin, pouvant être alimentés par un fluide sous pression et qui sont reliés à un tirant ou croisillon horizontal qui les sépare et supporte un arbre placé entre lesdits cylindres et qui est relié à un piston plongeur, au lieu que le cy- lindre du vérin pouvant être alimenté par un fluide sous pression soit placé au sommet du piston plongeur, ce qui élimine une partie de la hauteur du mécanisme du plongeur. ú 504054 REVENDICATIONS 1 Nécanisme de chargement par refoulement d'une matière dans un dispositif d'injection dans une ma- chine à mouler par injection, mécanisme caractérisé en ce qu'il comprend: un récipient ( 24, 86) destiné à recevoir une certaine quantité de matière devant être refoulée dans ledit dispositif d'injection ( 12); un dispositif ( 16, 90) destiné à déplacer ce récipient ( 24, 86) d'une position d'emplissage par la matière à une position de décharge de cette matière; et un dispositif ( 10, 82) destiné à décharger la- dite quantité de matière du récipient ( 24, 86) dans le dis- positif d'injection ( 12). 2 Mécanisme de chargement par refoulement d'une matière, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif ( 10, 82) de décharge de la matière dé- charge cette matière à travers le récipient ( 24; 86). 3 Mécanisme de chargement par refoulement d'une matière, selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un organe ( 38) destiné à verrouiller le ré- cipient ( 24; 86) dans sa position de décharge, pendant la décharge, et à être en contact étanche avec le récipient. 4 Mécanisme de chargement par refoulement d'une matière,selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif destiné à déplacer le récipient ( 24; 86) comprend une plaque tournante ( 16), qui tourne autour d'un axe ( 18) sur une plaque de base ( 14) de ladite position d'emplissage par la matière à une position de décharge de la matière sur un orifice ( 28) de la plaque de base ( 14). Mécanisme de chargement par refoulement d'une matière,selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif destiné à déplacer le récipient ( 24; 86) comprend un chemin de glissement ( 90) auquel est relié un organe ( 94), pouvant être alimenté par un fluide sous pres- sion et destiné à provoquer le mouvement alternatif d'un récipient ( 24; 86) sur ce chemin, de la position d'emplis- sage par la matière à la position de décharge de cette matière. il 6 Mécanisme de chargement par refoulement d'une matière, selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif destiné à décharger ladite quantité de matière à travers le récipient comprend un piston ( 33) pouvant effectuer un mouvement alternatif dans un cylindre ( 32; 96) et comportant une tige ( 34) de liaison portant un plongeur ( 36; 98) pouvant se déplacer dans ledit réci- pient ( 24; 86) pour refouler la matière dans le dispositif d'injection ( 12). 7 Mécanisme de chargement par refoulement d'une matière, selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe destiné à verrouiller le récipient ( 24; 86) et à venir en contact étanche avec lui comprend un manchon annulaire ( 38) pouvant effectuer un mouvement alternatif d'une position rétractée vers une position recouvrant périphériquement le bord supérieur du récipient ( 24; 86). 8 Mécanisme de chargement par refoulement d'une matièreselon la revendication 4, caractérisé en ce que la plaque tournante ( 16) est mise en rotation par un moteur ( 60) engrenant sur un pignon ( 62) agissant sur ladite plaque ( 9). 9 Mécanisme de chargement par refoulement d'une matièreselon la revendication 5, caractérisé en ce que le chemin de glissement ( 90) est disposé sur un socle ( 92) percé d'un orifice destiné à laisser passer la matière du récipient ( 24, 86) dans une chambre ( 104) d'un dispositif principal ( 100) de chargement par refoulement, pour que cette matière soit ensuite déchargée dans le dispositif ( 12) d'injection. 10 Mécanisme de chargement par refoulement d'une matière,selon la revendication 6, caractérisé en ce que le cylindre de vérin ( 32; 96) comporte un interrupteur- limiteur supérieur ( 52; 101) et un interrupteur-limiteur inférieur ( 56; 101), pouvant être actionné par le piston ( 33) au cours du déplacement de celui-ci au sein du cylin- dre ( 32; 96) de vérin, et qui règlent la course de ce pis- ton ( 33) dans le cylindre de vérin ( 32; 96). 11 Mécanisme de chargement par refoulement d'une matière,selon la revendication 7, caractérisé en ce que le manchon annulaire ( 38) est animé d'un mouvement al- ternatif par un ensemble de cylindres ( 46) d'entra Inement de ce manchon ( 38), qui le déplacent d'une position rétrac- t'e vers une position de serrage avant le mouvement du plon- geur ( 36, 98) dans le récipient ( 24; 86). 12 Mécanisme de chargement par refoulement d'une matière,selon la revendication 11, caractérisé en ce que le manchon ( 38) comporte un épaulement étagé ( 50) disposé à la périphérie de son bord distal pour lui permettre de recouvrir le récipient ( 24; 86). CABNET SIMONNOT Mandataire