Brevet FR2512388A1 — publié le 19830311

La présente invention concerne un dispositif de réglage de la position d'un élément mobile en translation, tel que le pavé d'un moule a injecter On injecte des matières de différentes natures, coule etc., notamment pour réaliser les semelles. La semelle d'usure e réalisée en un matériau relativement dur et résistant alors que partie intermédiaire fixant la semelle a la tige est en un matériau plus souple, plus léger et moins cher. Or, pour faire de telles injections multiples, il fa modifier le moule d'injection. Habituellement, comme le moule a une forme générale de cylindre dont la partie inférieure est fermée par un pavé garni du relief que l'on veut donner a la semelle et la partie supérieure est fermée par une forme sans tic pendant la première opération d'injection et par une forme munie d'un dessus d'article chaussant dans #la seconde phase d'injectioi Au cours de la première phase d'injection, on resalis la semelle d'usure dans la cavité délimitée par les parties latérales, le pavé et la forme, puis on ouvre le moule, la semer; d'usure restant accrochée sur le pavé, on augmente le volume du moule par exemple en abaissant le pavé (ce qui est possible puisqu'au moins la base du moule est cylindrique) et on met en place la forme garnie de la tige. Le problème de l'injection double ou multiple qui apparaît fréquemment dans la fabrication des articles chaussants existe également dans de multiples autres domaines. Deux solutions existent pour commander le déplacement du pavé du moule, l'une hydraulique par un vérin, l'autre principalement mécanique à genouillère commandée par un petit vérin. La solution utilisant un vérin est assez complexe et très couteuse car les efforts très importants engendrés lors de l'injection doivent être reçus par le vérin qui, dans ces conditi doit présenter des dimensions très importantes. Le cas d'un dispositif a genouillère n'est pas très intéressant car un mécanisme à genouillère ne peut se bloquer sans efforts importants que dans une position. Pour la seconde position ou les autres positions, il est nécessaire de fournir des efforts relativement importants, par exemple par un vérin, ce qui réduit considérablement l'intérêt de cette solution. A cela s'ajoute que le dispositif à genouillère qui est soumis aux efforts importants exercés par le pavé en cours d'injection, subit une usure non négligeable de ses articulations, ce qui détériore la précision de ce mécanisme et nécessite un remplacement assez fréquent Or, la précision du positionnement d'un pavé est une condition indispensable a la réalisation de pièces injectées dont les formes soient précises, dont la qualité soit constante, etc. Or, ce problème existe en particulier dans la fabrication d'articles chaussants qui sont au moins partiellement réalisés par injection La présente invention a pour but de créer un dispositif de réglage ou de commande de- la position d'un élément mobile en translation et, en particulier, la commande du réglage en position d'un pavé de moule de machine à injecter, permettant de déplacer ce pavé entre au moins deux positions d'injection, et cela avec des moyens simples, très précis ne présentant pratiquement aucune usure même après une utilisation prolongée. A cet effet, l'invention concerne un dispositif caractérisé en ce qu'il se compose d'un ensemble formé d'une vis mère mobile en rotation et en translation, à l'intérieur d'un écrou fixe en'rotation et en translation, cette vis mère étant reliée à l'axe de sortie d'un moteur par l'intermédiaire d'une liaison permettant la translation de la vis mère par rapport à l'axe de sortie tout en interdisant toute rotation relative, l'axe de sortie du moteur ou la vis mère comportant des moyens d'indexage commandant le mouvement ou l'arrêt du moteur. Grâce à la liaison par une vis mère et un écrou, il n'est pas nécessaire d'avoir un vérin très puissant, c'est-à-dire de grandes dimensions et, par suite, encombrant. Au contraire, le dispositif selon l'invention est particulièrement peu encombrant et se loge facilement dans la plupart des dispositifs, notamment dans les machines à injecter, en-dessous du pavé, sans constituer d'obstacle pour l'installation des autres organes de la machine. Ce dispositif de réglage de position est particuli#re- ment simple, fiable et précis, puisque par le moyen indexage et la démultiplication assurée par la vis, on peut réaliser un réglage aussi précis que nécessaire. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le filetage de la vis mère et de l'écrou est.auto-bloquant vis-a-vis des efforts exercés dans l'axe de la vis mère par le pavé. Comme la liaison est auto-bloquante vis-à-vis des efforts exercés lors de l'injection, aucun effort n'est transmis au moteur qui, de ce fait, ne doit opposer aucun couple antagonis Le moteur d'entraînement en rotation de la vis mère peut être ainsi dimensionné de façon très réduite, sa puissance devant seulement suffire à l'entraînement en rotation de la vis mère dans le sens du relevage ou de l'abaissement. Suivant une caractéristique particulièrement intéressante, le moyen d'indexage est constitué par un disque comportant répartis sur au moins un cercle, des éléments d'indexage, réglabi coopérant avec au moins deux détecteurs d'indexage placés sur la trajectoire des éléments d'indexage. En particulier, le disque est muni de perçages susceptibles de recevoir des plots amovibles coopérant avec des capteurs. Cette solution pour les moyens d'indexage est d'une utilisation très pratique et très simple puisqu'il suffit de positionner les plots dans le perçage correspondant à la position voulue. Ce mode d'indexage est très peu fragile car il n'est pas sensible aux poussières qui existent nécessairement dans les installations industrielles, puisque le capteur est de préférence un capteur électromagnétique de proximité. Suivant une caractéristique intéressante, le moteur d'entraînement de la vis mère est constitué par un moteur hydraul formé par au moins un vérin commandant une crémaillère engrenant avec un pignon solidaire de l'axe de sortie du moteur. On peut ainsi utiliser la commande hydraulique exista sur de nombreuses machines. La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels - la figure 1A est une coupe longitudinale d'un moule d'injection d'un article chaussant lorsque le pavé et la forme occupent la position d'injection de la semelle d'usure, - la figure 1B est une coupe axiale selon I-I de la figure 1A, - la figure 2 est une coupe analogue à celle de la figure 1A mais correspondant à la forme du moule pour la seconde injection, - la figure 3 est une vue partiellement coupee d'un dispositif de réglage de la hauteur du pavé d'un moule d'injectio selon un mode de réalisation de l'invention. Selon les figures 1A et 1B, le moule d'injection d'une semelle d'article chaussant se compose d'un pavé 1, d'une forme 2 et de parties latérales 3. Ces diverses pièces délimitent la cavité d'injection 4 alimentée par le premier conduit d'injection 5 et le passage 51 du pavé par une buse d'injection non représentée. Selon les figures, la forme comporte également des conduits d'insufflation d'air 6 permettant, le cas échéant, d'insuffler de l'air lors du relevage de la forme 2 pour s'assurer que la pièce injectée dans la cavité de moulage 4 reste fixée au pavé 1 puisque la seconde partie de l'injection doit se faire par dessus la pièce ainsi réalisée. En général cette insufflation d'air n'est pas nécessaire puisque la surface du pavé est plus grande que celle de la forme à cause du relief. La figure 2 montre la position des pièces pour la seconde injection. Pour arriver dans la seconde position, les parties latérales 3 s'écartent pour laisser sortir la forme 2. Cette forme 2 ou une autre forme 2' revêtue d'un dessus de chaussure vient alors se mettre en place pour délimiter avec les parois latérales et le pavé portant la pièce déjà réalisée, une autre cavité de moulage 4' dans laquelle on injecte par l'intermédiaire du second conduit d'injection 7. Le dispositif de réglage de position selon l'invention est notamment destiné à régler la hauteur du pavé ainsi décrit sans que toutefois cette application soit unique. Un tel dispositif est représenté à la figure 3 qui ne montre pas la forme mais seulement le pavé 1 et les parties latérales 3. Le dispositif de relevage et d'abaissement du pavé se compose d'une vis mère 10 entraînée en rotation par un moteur 11. Cette vis mère 10 tourne à l'intérieur d'un écrou 12 fixe en rotation et en translation. Cet écrou est solidaire du bâti 13. La partie supérieure 101 de la vis mère 10 est constituée par un plateau prenant appui contre une pièce de friction 14 fixe en rotation mais mobile en translation, suivant l'axe de déplacement du pavé-1.#Cette pièce de friction 14 s'appuie contre-la face inférieure d'une pièce de support 15 portant le pavé 1. La pièce de support 15 est par exemple munie d'un circuit de refroidissement 16 non détaillé servant à refroidir le pavé 1. La pièce de friction 14 est guidée en translation sur un ou plusieurs goujons 16, solidaires du bâti 13 ou comme cela est représenté aux figures, solidaires de écrou 12. Cette pièce de friction 14 présente, à sa partie inférieure, un logemen 17 recevant la tête 101 de la vis mère 10 et dans sa partie supérieure, un logement central 18 formant un épaulement 19. La vis mère 10 est solidarisée en translation, mais indépendante en rotation à la pièce de friction 14 par l'intermédiaire d'une pièce central 20 à épaulement 21 qui vient se loger dans la cavité centrale 18 de la pièce de friction 14 et est fixée au corps de la vis mère par des moyens de fixation tels que des vis 22. Comme représenté à la figure 3, la vis mère 10 a un diamètre relativement important par rapport à sa longueur. On a ainsi une surface d'appui de filetage 102 importante, compatible avec les efforts que cette vis mère 10 reçoit du pavé 1 en cours d'injection. La liaison vis mère 30/écrou 12 est auto-bloquante vis-à-vis des efforts exercés sur le pavé 1 lors de l'injection si bien qu'aucun effort n'est transmis à ce moment au moteur 11. Cela permet de choisir un moteur 11 en fonction de la seule puissance qu'il doit fournir pour l'entraînement de la vis mère 10 et des organes auxquels elle est liée lors de la montée ou de la descente. Le filetage 102 de la vis mère 10 et de l'écrou 12 a un pas relativement important choisi en fonction de la course que doit effectuer le pavé 1, du moyen d'entraînement 11 en rotation de la vis mère et du moyen d'indexage décrit ultérieu- rement. En pratique, la course du pavé correspond à quelques millimètres, voire quelques dizaines de millimètres,. et cette course est obtenue par un ou quelques tours de rotation de la vis mère 10 dans l'écrou 12. De façon préférentielle, cette rotation est limitée a un tour. La vis mère 10 comporte, en son centre, une pièce de liaison 23 qui. reçoit# l'extrémité..l1î.de l'axe d'entrainement 110 du moteur 11. Cette liaison se fait par exemple par une pièce 23 cannelée qui reçoit l'extrémité cannelée 110 de l'axe du moteur 11. Le moteur 11 est constitué par un groupe moto-réducteu# ou encore par un moteur hydraulique formé, de préférence, de deux vérins à double effet, antagonistes, commandant deux crémaillères coopérant avec une roue à denture droite solidaire de l'axe de sortie 110. L'axe de sortie 110 qui, dans l'exemple de réalisation, est traversant, porte un disque d'indexage 24. Ce disque 24 comporte des logements ou des perçages 25 répartis de façon indexée sur des cercles coaxiaux au disque. Le nombre ou la répartition des logements ou des perçages 25 correspond à la précision du positionnement recherché pour le pavé 1. Selon l'exemple, le disque 24 comporte trois groupes de perçages, repartis sur trois cercles coaxiaux à l'axe 110 portant le disque 24. A chaque cercle est associé un plot élément ou d'indexage 26 constitué par une tige munie d'une tête prenant appui sur le disque 24. Ces éléments d'indexage 26 sont destinés à coopérer avec des capteurs 27 correspondants, solidaires du bâti 13 de la machine et qui sont situés sur la trajectoire correspondante des éléments d'indexage 26. Les capteurs 27 sont, par exemple, des détecteurs électromagnétiques de proximité qui fournissent une impulsion au passage de l'élément d'indexage 26 correspondant. Ces différents éléments d'indexage 26 permettent de commander diverses positions de rotation et, par suite, des positions de translation correspondantes du pavé. Selon l'exemple représenté, on se propose de déplacer le pavé entre trois positions à savoir une position haute, une position basse et une position intermédiaire. A chacune des positions correspond une position d'un élément d'indexage 26 ou encore d'un trou d'indexageo Bien que le moyen d'indexage, décrit ci-dessus, soit de nature mécanique, il est possible de prévoir d'autres moyens d'indexage, par exemple des moyens d'indexage à disque optique. Pour indexer une position, il suffit de placer l'élément d'indexage dans le logement correspondant, choisi A partir d'une position de référence. Le nombre de logements d'indexage sur chaque cercle du disque définit la résolution ou la précision avec laquelle se détermine la hauteur correspondante du pavé. A titre d'exemple, pour un filetage de la vis mère ayant un pas de 16 mm permettant 36 positions d'indexage, on a une précision de positionnement de 0,44 mm. REVENDICATIONS 1 ) Dispositif de réglage de la position d'un élément mobile en translation tel qu'un pavé (1) d'un moule à injecter, par translation de cet élément à régler, dispositif caractérisé en ce qu'il se compose d'un ensemble formé d'une vis mère (10) mobile en rotation et en translation, à l1intérieur d'un écrou (12) fixe en rotation et en translation, cette vis mère (10) tan reliée à l'axe de sortie (110) d'un moteur (11) par l'intermédiai d'une liaison (111) permettant la translation de la vis mère (10) par rapport à l'axe de sortie (110) tout en interdisant toute rotation relative, l'axe de sortie (110) du moteur (11) ou la vis mère (10) comportant des moyens d'indexage (24, 25, 26, 27) commandant le mouvement ou l'arrêt du moteur (11). 20) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le filetage de la vis mère (10) et de l'écrou (12) est auto-bloquant vis-à-vis des efforts exercés dans l'axe de la vis mère (10) par le pavé (1). 30) Dispositif selon la revendication 1, caracterisF en ce que le moyen d'indexage est constitué par un disque (24) comportant, répartis sur au moins un cercle, des éléments d'indexage (25, 26), réglables, coopérant avec au moins deux détecteurs d'indexage (27) placés sur la trajectoire des éléments d'indexage (25, 26). 40) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le disque (24) est muni de perçages (25) susceptibles de recevoir des plots amovibles (26) coopérant avec des capteurs (27). 50) Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les capteurs (27) sont des capteurs électromagnétiques de proximité. 60) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vis mère (10) est reliée de façon libre en rotation et solidaire en translation à une pièce de friction (14) prenant appui sur l'élément à déplacer (15, 1). 70) Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la pièce de friction (14) est bloquée en rotation par l'intermédiaire d'un goujon (16) solidaire de l'écrou (12). 80) Dispositif, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur (11) d'entraînement de la vis mère (10) est constitué par un moteur hydraulique formé par au moins un vérin commandant une crémaillère engrenant avec un pignon solidaire de l'axe de sortie (110) du moteur (11).