Brevet FR2512389A1 — publié le 19830311

La présente invention concerne une machine è injecter réalisant des injections multiples, notamment pour la fabrication d'articles chaussants. On connait déjà de multiples types de machines a injecter notamment des articles chaussants. Ces machines comportent soit des moules portés par un plateau rotatif et qui défile devant la ou les têtes d'injection. Les autres types de machines comportent des moules fixes contre lesquels vient s'appliquer une tête d'injection Ces machines nécessitent pour chaque moule autant de moyens d'alimentation en matière è injecter (boudineuse avec ou sans vérin de transfert) qu'il y a de phass d'injection ou de matières à injecter. Il en résulte des machines relativement complexes pour un ou deux moules à injecter. Cet inconvénient est d'autant plus grave que le rendement de ces machines est relativement faible. La présente invention a pour but de créer une machine à injecter dans des moules fixes, permettant de simplifier les moyens d'alimentation en matière à injecter, pour éviter le dédoublement de ces moyens tout en augmentant la précision du fonctionnement des machines tant pour les quantités injectées que pour les pressions d'injection. A cet effet, l'invention concerne une machine à injecter caractérisée en ce que chaque tête d'injection est reliée aux différents moyens d'alimentation par l'intermédiaire d'un obturateur commandé. Grâce à l'obturateur commandé, associé à chaque tête d'injection, il est possible d'utiliser une boudineuse pour plusieurs moules sans qu'il n'y ait interférence, échange de matière entre les moules, etc.... Cela est particulièrement important dans le cas de l'injection de plusieurs matières qui, pour des raisons d'esthétiqt ou de technique, ne doivent pas se mélanger mais seulement se juxtaposer. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les têtes d'injection sont portées par une barre transversale comportant les oonduits d'alimentation en matières à injecter et les obturateurs commandés, les moyens d'alimentation en matières à injecter (boudineuses et vérins de transfert) étant également reliés à cette barre. Grâce à la barre transversale, on simplifie l'ensemble de la machine puisque les têtes d'injection, les obturateurs commandés et les moyens de liaison pour les moyens d'alimentation tels que les boudineuses et leurs vérins de transfert, sont ainsi reliés par un élément qui constitue, en même temps, un support pour l'ensemble mobile. Comme les moyens d'alimentation sont reliés à la barre transversale par des organes de liaison interchangeables, il est facile de passer d'un mode de fonctionnement avec injection directement par les boudineuses en un mode de fonctionnement par l'intermédiaire d'un vérin de transfert. Ces modes de fonctionnement peuvent d'ailleurs être combinés, l'une des boudineuses étant branchée directement, l'autre par l'intermédiaire d'un vérin de transfert. La forme très simple des obturateurs de commande qui, selon un mode de réalisation préférentiel, sont constitués par des tiroirs à gorge périphérique, permet de réduire au minimum les pertes de charge pour les matières injectées ainsi que les volumes morts susceptibles de former des bouchons ou des pertes e matière à injecter. Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'équipage mobile, formé par les dispositifs d'alimentation en matière à injecter et les têtes d'injection, sont guidés sur au moins une colonne de guidage, réglable en hauteur et transversalement autour d'un point d'articulation pour aligner correctement les têtes d'injection sur les faces correspondantes des moules. Grâce au montage réglable en hauteur de l'équipage mobile formé par les moyens d'alimentation, il est simple, une fois la machine installée, de faire un réglage de précision pour aligner la face avant des têtes d'injectaon sur la surface de référence des moules, surface de référence par rapport à laquelle sont réglés tous les moules au moment de leur mise en place après un changement de fabrication. Ce réglage est particulièrement important car il se fait à la fois en hauteur et dans la direction transversale. La solution particulièrement simple pour arriver à ce réglage est celle de la rotule et des organes de réglage prévus entre le châssis auxiliaire et le châssis principal. Ce réglage en hauteur est facilité, voire rendu possible du fait que le guidage auxiliaire du bras arrière ne nécessite qu'une colonne de guidage auxiliaire, de longueur réduite, correspondant à la longueur de la bague de guidage et de la course de l'ensemble mobile. Comme la bague de guidage du bras arrière sur la colonne auxiliaire n'a pas de fonction de support mais uniquement une fonction de guidage évitant le basculement de l'ensemble mobile autour de la colonne principale, cette bague de guidage peut être dimensionnée de façon relativement faible. Le réglage en hauteur et dans la direction transversale se réalise de façon particulièrement simple grâce à la combinaison du châssis auxiliaire et du châssis principal et à la forme du châssis auxiliaire dont la branche horizontale porte les butées de réglage en hauteur et de réglage transversal. D'ailleurs, les deux butées de réglage en hauteur permettent même de compenser d'éventuels défauts dshorizontalité puisque les deux butées de réglage en hauteur ne sont pas nécessairement réglées de la même manière. La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés dans lesquels - La figure lA 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 lB est une coupe axiale selon I-I de la figure 1A ; - La figure 2. est une coupe analogue à celle de la figure lA mais correspondant à la forme du moule pour la seconde injection - La figure 3 est une coupe détaillée du tiroir fermant l'obturateur commandé - La figure 4 est une vue de détail partielle de la barre transversale reliée aux têtes d'injection et aux moyens d'alimentation en matière à injecter. - La figure 5 est une vue de cte simplifiée de la machine selon l'invention, - La figure 6 est une vue arrière de la machine montrant le châssis principal et le châssis auxiliaire. - La figure 7 est une vue de dessus montrant la disposition des boudineuses. Selon les figures lA et lB, 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. 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. 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. Pour cette position, on relève également le pavé 1 pour qu'il occupe la position représentée. Ainsi, la forme 2' les parois latérales 3 et le pavé 1 sur lequel reste accrochée la partie inférieure de la semelle injectée au cours de la phase précédente, délimitent la nouvelle cavité d'injection 4' pour la seconde injection. La tête d'injection 8 comporte deux canaux 8, 9, 10 alignés sensiblement sur les deux canaux 5, 7 de la partie latérale 3. Cette tête d'injection 8 est reliée à un distributeur ll à tiroir. Ce distributeur 11 est percé de deux orifices 12, 13, à l'endroit où débouchent les canaux, et le tiroir 14 à deux gorges périphériques 15, 16 et le tiroir 14 à deux gorges périphériques 15, 16, séparées d'une distance différente de celle séparant les deux orifices 12, 13 des canaux 9, 10. Suivant que l'une des gorges 15,' 16 du tiroir 14 est mise en regard du canal 9, 10 correspondant, la communication avec le canal d'alimentation venant de la boudineuse fournissant la matière correspondante, est établie, et permet l'injection. Le tiroir 14 comporte une tête 16 en forme de T reliée à la tige de piston d'un vérin à double effet coopérant avec des commutateurs de fin de course arrentant le vérin et le tiroir dans l'une ou l'autre des deux positions d'injection ou dans une position interdisant toute injection. Dans certains cas, lorsque des exigences de séparation des deux matières injectées ne sont pas très strictes, il est possible d'utiliser un tiroir à une seule gorge que l'on met alternativement en regard de l'orifice de chacun des canaux. Toutefois, dans ce cas, les redus d'une matière injectée qui subsistent dans la gorge périphérique, sont d'abord injectés au cours de la phase suivante, lorsqu'on injecte l'autre matière. Bien que le distributeur à tiroir constitue une solution intéressante puisqu'il est commandé par un vérin muni de détecteur de position, comme cela sera décrit ultérieurement, d'autres moyens de commutation peuvent être utilisés par exemple un disque ou un segment à orifices effectuant un mouvement de pivotement. La vue en coupe de la figure 3 montre la commande du tiroir par l'intermédiaire d'un vérin 40. La tige 41 du vérin 40 comporte à l'une de ses extrémités un organe de liaison 42 comportant une rainure en T dans laquelle vient s'engager la queue 16 de forme correspondante du tiroir 14. Cela constitue une liaison particulièrement intéressante facilitant le démontage. L'autre extrémité 43 de la tige 41 du vérin 40 est munie d'un élément de détection 44 coopérant avec deux détecteurs 45, 46, par exemple de proximité définis- sant les deux positions du tiroir. Bien que le dispositif ait été décrit ci-dessus dans le cas d'une injection en deux phases ou de deux matériaux la solution envisagée permet des injections multiples à condition de multiplier le nombre des canaux, le nombre de gorges périphériques du tiroir et le nombre de capteurs de position détectant les diverses positions. Les capteurs de position commandent l'alimentation du vérin qui est par exemple le vérin hydraulique. La figure 4 qui correspond à une machine à deux moules d'injection, les deux têtes d'injection 8 et les tiroirs 11 sont reliés à une barre 18 transversale comportant des conduits non représentés en détail pour le passage des matières à injecter vers les deux têtes d'injection. L'injection dans les moules peut se faire simultanément ou en déphasage suivant les conditions d'utilisation de la machine, le fonctionnement déphasé étant rendu possible par les tiroirs 11 qui condamnent le ou les conduits qui ne doivent pas distribuer de matière. Les boudineuses 19, 20 sont reliées directement ou par l'intermédiaire d'un vérin de transfert respectif 21 (un seul vérin étant représenté) à la barre transversale 18. Suivant les modes de réalisation, la boudineuse 19 est reliée directement à la barre transversale 18 par l'intermédiaire d'une pièce de liaison 22 alors que, suivant un autre mode de réalisation, la sortie ae la boudineuse 20 est reliée par une pièce de dérivation 23 munie d'un clapet anti-retour 24 au vérin de transfert 21. Cette liaison est assurée par un canal 25 en forme de T dont la première branche 25A est reliée à la sortie de la boudineuse, la seconde branche 25B à la chambre du vérin et la troisième branche 25C au canal correspondant de la barre transversale 18. Au début d'un cycle d'injection, la boudineuse 20 envoie de la matière à travers le clapet de retenue 24. Comme le canal de la barre transversale 18 est alors fermé par le tiroir 11, la màtière ne peut arriver que dans la chambre du vérin de transfert 21. Au cours de la seconde phase, le vérin 21 est commandé pour injecter, le clapet 24 bloquant le retour si.bien que la matière ne peut que passer par le canal de la barre transversale vers la cavité d'injection, car à ce moment, le tiroir permet le passage. Le volume de la chambre du vérin de transfert 21 se règle de façon connue par l'intermédiaire d'un dispositif à butées, non décrit en détail. Suivant l'utilisation faite de la machine, l'injection se fait directement par la boudineuse ou indirectement par l'intermédiaire du vérin de transfert. La première solution est techniquement la moins coûteuse mais elle est moins précise pour les quantités de matière injectée et la précision d'injection. Selon l'invention, le passage d'un montage à l'autre se fait sans difficulté puisqu'il suffit de remplacer la pièce 22 par les pièces 23, 24, 25 ou inversement sans aucune autre modification. Selon les figures 5, 6 et 5, les deux boudineuses 19, 20 de la machine à injecter sont disposées sensiblement de façon symétrique. Chaque boudineuse 19, 20 est munie d'un moteur 26 assurant l'entraînement en rotation de la vis ainsi que de moyens de chauffage comme tous les autres éléments servant au passage des matières à injecter. Ces deux boudineuses 19, 20 sont mobiles entre une position d'injection dans laquelle les têtes d'injection sont en contact avec les moules et une position de repos dans laquelle les têtes d'injection sont dégagées des moules. Cet ensemble mobile dont le mouvement est commande par un vérin 27, est monté coulissant sur une colonne principale 28 sensiblement horizontale, par l'intermédiaire de bagues de glissement 29. L'ensemble mobile comporte également un bras arrière 30, lui-même monté coulissant sur un axe secondaire 31. Le vérin 27 de commande de translation de l'ensemble mobile est porté par ce bras 30. Le bras arrière 30 et la colonne auxiliaire 31 n'ont pas de fonction de support mais uniquement une fonction de blocage évitant que l'ensemble mobile formé par les moyens d'alimentation en matière à injecter (8, 11, 18, 19, 20, 21, 26) ne pivote autour de la colonne principale 28. La partie fixe servant au support de l'ensemble mobile d'injection 18, 19, 20, se compose d'un bâti principal 32, d'un bâti auxiliaire 33, de la potence 34, non décrite en détail, qui porte les formes, ainsi que des différents moyens d'entraînement et de commande 35, tels que le moteur, la centrale hydraulique, etc... ; le bâti principal 32, en forme de plaque, s'appuie sur le sol et le bâti auxiliaire 33 est réglable par rapport au bâti principal 32. La partie avant de la colonne principale de guidage 28 de l'ensemble mobile est reliée au bâti 32 par un organe de liaison 36 du type "rotule" alors que la partie arrière de la colonne 28 est solidaire du châssis auxiliaire 33. Selon la figure 6, le châssis auxiliaire 33 a une forme d T renversé ; la branche verticale 33A qui porte l'extrémité correspondante de la colonne principale 28, l'articulation 27A du vérin 27 de commande de translation et la colonne auxiliaire se termine à sa base par une partie transversale 33B. Selon la figure 6, la branche horizontale 33B est reliée au châssis principal 32 par l'intermédiaire d'une liaison à deux vis réglables 37 permettant ainsi d'alonger ou de diminuer la longueur de la branche verticale 33A. A chacune de ses extrémités, la branche horizontale 33B comporte des butées 38 en forme de vis, susceptibles d'être bloquées, et qui prennent appui sur des butées verticales fixes 32A correspondantes du châssis principal 32 cela permet de modifier l'alignement horizontal de l'ensemble mobile 18, 19, 20 pour compenser l'éventuelle imprécision d'alignement des têtes d'injection par rapport aux moules. Comme le centre de rotation pour ce mouvement de réglage horizontal (de même d'ailleurs que pour le mouvement de réglage vertical décrit précédemment) est constitué par la liaison 36 en forme de rotule à l'extrémité avant de la colonne 28, les têtes-d'injection peuvent être alignées avec une précision très grande. De façon générale, comme déjà indiqué, les divers organes de la machine qui se trouvent sur le passage des matières à injecter sont munis de moyens de chauffage des matières à injecter. La machine décrite ci-dessus comporte deux boudineuses et deux moules. D'autres combinaisons sont possibles dans le cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1) Machine à injecter des pièces au cours de plusieurs opérations d'injection ou/et à plusieurs moules d'injection fixes, machine comportant plusieurs moyens d1alimen- tation en matière à injecter tels que des boudineuses: débout chant, le cas échéant, dans des vérins de transfert, machine caractérisée en-ce que chaque tete d'injection (8) est reliée aux différents moyens d'alimentation (19, 261 par l'intermédiaire d'un obturateur commandé (11). 2) Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les têtes d'injection (8) sont portées par un banc transversal (18) comportant les conduits d'alimentation en matières à injecter et les onturateurs commands (11), les moyens d'alimentation en matières à injecter (boudineuses et vérins de transfert) (19, 20, 21) étant également reliés à cette barre (18). 3) Machine selon la revendication 2, caractErisée en ce que les moyens d'alimentation (19, 2G, 21) sont reliés à la barre (18) par des organes de liaison (22 et 23, 24, 25) interchangeables. 4) Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'obturateur commandé est constitué par un tiroir (14) ayant des-gorges périphériques (15, 16) correspondant aux canaux (5, 9, 7, 10) des différentes phases d'injection, ainsi que des moyens de commande permettant de mettre en coincidence au moins l'une des gorges périphériques avec le canal d'alimentation et le canal d'injection en matière correspondant à à phase d'in- jection. 5) Machine selon larevendlcation 1, dans laquelle les moyens-d'alimentation (18, 19, 20, 21) effectuent des mouvements de rapprochement et d'éloignement des têtes d'injection (8) par rapport aux moules, machine caractérisée en ce que l'équipage mobile (19, 20, 21, 11, 8) formé par les dispositifs d1alimentation (19, 20, 21, 11) en matière à injecter et les têtes dtinjection (8), sont guidés sur au moins une colonne de guidage (28) réglable en hauteur et transversalement autour d'un point-d'articulation (36l pour aligner correctement les têtes d'injection (8) sur les faces correspondantes des moules. 6) Machine selon la revendication 5, caractérisé en ce que la colonne de guidage (28) est la colonne principale complétée-par-une colonne auxiliaire t31) parallèle à la colonne principale (28) et l'ensemble mobile (18, i9, 20) monté sur les colonnes (28, 31) par des bagues de glissement, est muni d'un bras arrière (30) guide par la colonne auxiliaire (31). 7) Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comporte un châssis principal (32) reposant sur le sol et un châssis auxiliaire (33) portant l'extrémité de la colonne (28) autre que celle reliée à la rotule (36) ainsi que la colonne auxiliaire (31), ce châssis auxiliaire (33) étant muni de moyens de réglage (37, 38) en hauteur et transversalement par rapport au châssis principal (32) autour de l'articulation à rotule (36). 8) Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que les moyens de réglage (37, 38) sont des vis de réglage. 9) Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que le châssis principal est en forme de plage munie de butées transversales (32A) fixes et le châssis auxiliaire (33) est en forme de T renversé dont la branche verticale (33A) porte la colonne principale (28), la colonne auxiliaire (31) et l'articulation (27A) du vérin (27), la branche horizontale (33B) portant les moyens de réglage en hauteur (37) et dans la direction transversale (38).