Brevet FR2533165A1 — publié le 19840323

Dispositif d'alimentation pour machine à injecter avec un dispositif automatique d'alimentation " La présente invention concerne un dispositif d'ali- mentation pour une machine à injecter pour des masses de moulage non pulvérulentes notamment de masses de polyes- ter, ce dispositif se composant d'un ensemble piston- cylindre dans lequel la matière à traiter est introduite, par i'intermédiaire d'un orifice de remplissage, dans un cylindre de plastifilcation Dans de telles machines à injecter connues, la matière à-traiter qui est une masse pâteuse, difficile- ment fluide, est introduite à la main dans le dispositif d'alimentation Le transfert de la masse et l'introduc- tion dans le cylindre de plastification se font de force à l'aide d'un piston de bourrage, entraîné hydraulique- ment, et qui est guidé dans un cylindre Un orifice de remplissage ou un sas de remplissage sont prévus dans l'enveloppe du cylindre, à travers lesquels la matière est introduite dans la chambre du cylindre lorsque le piston est en position de retrait L'orifice de remplis- sage peut être fermé par l'intermédiaire d'un volet prévu extérieurement sur le cylindre. Pour éviter des pertes de temps lors de l'opération de remplissage, il est déjà connu de prévoir dans l'ori- fice de remplissage un coulisseau qui peut chaque fois recevoir la matière à introduire Pour évacuer le contenu du coulisseau, celui-ci est extrait hors de l'orifice de remplissage en direction horizontale lorsque le piston de bourrage est en position de retrait, de telle sorte que la matière qui se trouve sur le coulisseau ou tiroir peut tomber dans la chambre du cylindre Ensuite, le pis- ton de bourrage est de nouveau déplacé vers l'avant et la matière est poussée dans le cylindre de plastification. Ce mode de réalisation connu présente leinconvé- nient que la masse de moulage collante, pâteuse s'agglu- tine sur le coulisseau et dans ws voies de guidage d'o il résulte un bourrage et des incidents de déplacement du coulisseau En -outre, l'orifice de remplissage ou le sans de remplissage sont encrassés par la masse de moulage, de sorte que celle-ci est elle-mêâme exposée à un plus grand risque d'encrassage En particulier, dans le cas de masses claires, des particules de crasse peuvent entrai- ner des défauts sur la pièce terminée qui doit être alors mise au rebut Pour cette raison, il est absolument né- cessaire de nettoyer fréquemment le dispositif d'alimen- tation, ce qui entraîne également des pertes de temps. Un autre inconvénient réside en ce que le personnel de service est en contact direct avec la masse de moulage qui présente une odeur forte et désagréable. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients mentionnés ci-dessus et de créer un dispo- sitif d'alimentation dans lequel la masse de moulage n'arrive pas en contact avec le personnel et seulement avec un nombre de pièces aussi réduit que possible du dispositif d'alimentation et qui assure un fonctionnement sans incident et sans perte de temps. A cet effet, l'invention concerne un dispositif du type ci-dessus, caractérisé en ce que, dans l'orifice de remplissage ou dans un sas de remplissage, est prévue au moins une coupelle de réception qui est montée bascu- lante autour d'un axe horizontal pour vider la matière introduite, dans le cylindre. Suivant une autre caractéristique avantageuse de linvention, la coupelle de réception est de forme sensi- blement semi-cylindrique et l'axe de basculement de la coupelle est prévu sensiblement coaxialement à l'axe lon- gitudinal du demi-cylindre. Pour basculer et bloquer la coupelle de réception, celle-ci est articulée sur un vérin hydraulique ou pneu- matique disposé à une certaine distance de l'axe de bas- culement, l'autre extrémité de ce vérin étant articulée à rotation sur un bras du dispositif d'alimentation. Pour-le fonctionnement automatique du dispositif d'alimentation, le vérin hydraulique ou pneumatique est commandé, pour basculer la coupelle de réception, par le piston de pressage, agissant par l'intermédiaire d'un commutateur de fin de course qui, à la fin du mouvement de rappel du piston, bascule la coupelle de réception en position de vidange. Pour des raisons de sécurité, le sas de remplissage et ainsi la ooupelle de réception sont fermés par un volet qui est entraîné par un vérin hydraulique ou pneumatique et est commandé de façon à ne pouvoir être ouvert que lorsque la coupelle de réception est en position de repos. Les avantages découlant de l'invention résident notamment en ce que la forme semi-cylindrique et la pos- sibilité de basculement de la coupelle de réception assu- rent la séparation de la matière introduite par rapport aux autres pièces du dispositif d'alimentation en excluant un encrassage et un collage des pièces mobiles La masse de moulage ne peut sortir de la coupelle de réception qu'après son basculement en position de vidange. Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'ouverture de remplissage du cylindre est pourvue d'un dispositif de chargement comprenant plusieurs coupelles de réception qui sont disposées sur une chalne ou une bande transporteuse, à espacement l'une de l'autre, et qui peuvent être vidées individuellement dans l'ouverture de remplissage du cylindre de pressage. En vue de la vidange des coupelles de réception dans le cylindre, chaque coupelle est supportée, à rota- tion autour d'un axe horizontal, sur la chaîne transpor- teuse, de manière à pouvoir être pivotée dans sa position de vidange au-dessus de l'ouverture de remplissage. Le pivotement automatique des coupelles de réception dans leur position de vidange est obtenu par le fait que chaque coupelle est entraînée à pivoter par chaque dépla- cement d'avancement de la chaîne transporteuse autour de l'axe horizontal. Suivant un mode de réalisation de l'invention, cha- que coupelle de réception est pourvue, sur sa face fron- tale, d'une roue dentée, disposée coaxialement à l'axe de pivotement, et qui, dans le domaine de la roue de renvoi de la chaine transporteuse situé au-dessus de l'ouverture de remplissage dans la position de vidange, vient en prise avec une crémaillère à dents en forme de segment-de cercle, qui est disposée, à poste fixe, sur le dispositif d'alimentation, coaxialement à l'axe de rotation de la roue de renvoi de la chaîne transporteuse. En vue de s'opposer à la vidange des coupelles de réception lors du remplissage du dispositif d'alimenta- tion, le dispositif automatique de pivotement pour la vidange des coupelles peut être, à volonté, déconnecté de son entraînement Avantageusement, cette déconnexion est réalisée par le fait que la crémaillère peut être déplacée hors de la voie de déplacement de rotation des roues dentées prévues sur les coupelles de réception. Après que la vidange des coupelles de réception dans le cylindre se produise à l'instant précis de la position rétractée du piston de la presse, le dispositif d'alimentation est commandé par le piston de presse lui- même, par l'intermédiaire d'un contacteur de fin de course. En vue de pouvoir réaliser le remplissage des cou- pelles de réception indépendamment de la marche de la machine à mouler par injection, le dispositif d'alimenta'- tion est relié de manière libérable avec le dispositif de chargement Avantageusement, le dispositif d'alimenta- tion est prévu à cet effet déplaçable sur des guides. Pour réaliser un accouplement et un désaccouplement rapi- des et faciles du dispositif d'alimentation, ce dernier est prévu'de manière à pouvoir être relié par des organes à fermeture rapide avec le dispositif de chargement de remplissage du cylindre. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la chaîne transporteuse est entraînée pas à paso En vue d'assurer que la matière de moulage qui a été introduite dans les coupelles de réception soit sou- mise aussi peu que possible aux influences de l'environ- nement, la chaîne transporteuse avec les coupelles de réception est disposée dans un carter fermé. La présente invention est décrite plus en détail ci-après à l'aide d'exemples de réalisation de l'inven- tion représentés dans les dessins annexés, dans lesquels: la'figure l est une vue en coupe transversale d'un dispositif d'alimentation selon l'invention avec une seule coupelle de réception. la figure 2 est une vue de-dessus du dispositif d'alimentation selon la figure 1. la figure 3 est une vue en élévation latérale du dispositif d'approvisionnement rendu automatique con- forme à l'invention et comportant plusieurs coupelles de réception. la figure 4 est une vue en coupe du dispositif d'approvisionnement par la ligne II-II de la figure 3. la figure 5 est une vue en élévation latérale d'une des coupelles de chargement dans sa position de vidange. Le dispositif d'alimentation représenté dans la figure 1 dans une première forme de réalisation est monté sur le côté d'une machine à injecter (non représen- tée en détail) Le piston de pressage 2 est guidé dans un cylindre 3 -et est entraîné par un vérin hydraulique (non représenté) Un canal de liaison 4 relie le cylindre 3 au cylindre de plastification 5 de la machine à injecter. Au-dessus du cylindre 3 est prévu un sas de remplis- sage 6 qui permet d'introduire la masse à utiliser dans la chambre du cylindre 2 Une coupelle de réception 7 est montée basculante dans ce sas de remplissage 6 La cou- pelle de réception 7 est en forme de demi-cylindre et elle comporte, au niveau de chacune de ses faces frontales 8, un goujon ou élément d'axe 9 qui est monté à rotation dans la paroi latérale 10 du sas de remplissage 6 L'axe de basculement 11-de la coupelle de réception 7 coïncide avec l'axe longitudinal du semi-cylindre. Sur l'une des faces frontales 8 de la coupelle de réception 7, est prévu un goujon 12, monté solidairement et dirigé vers l'extérieur; le goujon traverse avec jeu un trou oblong 13 en forme de demi-cercle dans la paroi latérale-10 du sas de-remplissage 6 Un vérin pneumatique 14 est articulé sur l'extrémité libre du goujon 12 L'au- tre extrémité du vérin pneumatique 14 est articulée sur un bras 15 du dispositif d'alimentation 1. Le sas de remplissage 6 est fermé vers le haut par un volet 16 qui est articulé sur les parois latérales 10 du sas de remplissage 6 par des charnières 17 A l'extré- mité avant du volet 16, est prévu un vérin pneumatique 18 dont l'autre extrémité est articulée sur une poutre 17 du dispositif d'alimentation 1. Le fonctionnement de l'invention est le suivant le volet 16 est basculé autou r des charnières 17 par le vérin pneumatique 18 sous la commande d'un commutateur de programme connu, et il est mis en position d'ouverture (non représentée) La coupelle de réception 7 se trouve dans la position représentée à la figure lo La matière à traiter peut alors être introduite manuellement ou automatiquement par un dispositif d'alimentation dans la coupelle de réception 7 Puis, la commande du vérin pneu- matique 18 ferme de nouveau le volet 16 Lorsque le pis- ton de pressage 2 est en position de retrait, un commuta- teur de fin de course (non représenté) met de nouveau en oeuvre le vérin pneumatique 14 La coupelle de réception 7 est alors basculée autour de l'axe de basculement 11 sensiblement de 1300 dans sa position de vidange, de telle sorte que la masse de moulage introduite tombe, sous l'effet de son propre poids, dans la chambre du cylindre 3 Lors du mouvement d'avance suivant du piston 2, la masse de moulage qui se trouve dans le cylindre 3 est expulsée et transférée, par le canal de liaison 4, vers la presse de moulage. Les figures 3 à 5 se rapportent à un second mode de réalisation conforme à l'invention, dans lequel le remplissage et la vidange de plusieurs coupelles s'effec- tuent automatiquement. Il est précisé que dans la description qui suit, et dans les figures 3 à 5 qui s'y rapportent, les chif- fres de référence désignant les divers éléments consti- tutifs sont particuliers et peuvent se trouver différents de ceux utilisés dans les figures 1 et 2 pour des élé- ments éventuellement analogues. Dans ces figures 3 à 5, le dispositif d'alimentation 1 d'une machine à mouler par injection, non représentée en détail, consiste en un cylindre 3, dans lequel est guidé un piston de presse 2 entraîné hydrauliquement Le cylindre 3 comporte une ouverture de remplissage 4, dans laquelle est introduite la matière de moulage à plasti- fier. A l'ouverture de remplissage 4 du dispositif Râ 33165 dlapprovisionnement 1 est raccordé un dispositif de char- gement 5 qui se compose de deux chaines transporteuses 7 disposées, espacées entre elles, dans un carter 6, qui sont guidées sur plusieurs roues dentées de renvoi 8 sup- portées dans le carter 6 et qui sont entraînées en dépla- cement pas à pas Entre les deux chaînes de transport 7 sont disposées plusieurs coupelles de réception 9 répar- ties régulièrement le long des chaînes et qui constituent une liaison transversale entre les deux chaînes transpor- teuses 7 (figure 4) Chaque coupelle de réception 9 pré- sente, sur chacune de ses faces frontales 10, un goujon de support Il qui est supporté à rotation dans un palier 12 des chaînes transporteuses Ainsi est constitué un axe horizontal 13, transversal à la direction de trans- port, qui coïncide avec l'axe de cylindre de la coupelle de réception demi-cylindrique 9 et autour duquel la cou- pelle de réception peut pivoter librement. Sur chaque face frontale 10 de chaque coupelle de réception 9 est fixée une roue dentée 14 coaxiale à l'axe 13 Dans la position de vidange, dans laquelle la coupelle 9 se trouve placée directement au-dessus de l'ouverture de remplissage 4 du dispositif d'alimentation 1, la roue dentée 14 engrène dans une denture en forme de segment de cercle d'une crémaillère 15 La denture de la crémail- lère 15 est disposée coaxialement à l'axe de rotation 16 de la roue de renvoi 8 ' La crémaillère est montée à poste fixe, mais est fixée de manière amovible au carter 6 du dispositif de chargement 5. Au lieu de la denture en forme d'arc de cercle de la crémaillère 15, on peut prévoir une denture droite ou tout autre mode de liaison par lequel l'avancement de la chaîne transporteuse 7 peut être utilisé pour le pivote- ment automatique des coupelles de réception 9. Le dispositif de remplissage 5 est entouré sur tous ses côtés par le carter 6 Dans le domaine de la 2 533165 position d-évacuation des coupelles, le carter 6 est ouvert vers le bas à travers un puits 17 Sur le côté antérieur du dispositif de remplissage 5, est prévue une ouverture 18, à travers laquelle les coupelles 9 sont accessibles à partir de l'extérieur pour être remplies. Sur le côté inférieure du dispositif de remplissage 5 sont prévues des roulettes 19 qui permettent un déplace- ment facile et commode du dispositif. Dans la position représentée dans la figure 3, la coupelle 9 se trouve dans sa position d'évacuation de son contenu directement au-dessus de l'ouverture de remplis- sage 4 du dispositif de remplissage 5 Dans la suite du déplacement d'avancement de la chaîne transporteuse 7, Àla roue dentée 14 de la coupelle 9 engrène dans la den- ture de la crémaillère 15, de telle sorte que la coupelle est pivotée autour de son axe 13 (figure 5) Au moyen d'éléments de connexion connus en soi, non représentés, le déplacement d'avancement de la chaîne transporteuse 7 est commandé par le piston de presse 3, de telle sorte que le pivotement d'évacuation des coupelles 9 se pro- duise toujours lorsque le piston est rétracté Après quel les coupelles 9 se soient vidées, le piston de presse 3 se déplace vers l'avant et il comprime dans le cylindre 2 de plastification de la machine de moulage (non représen- tée) la masse de matière de moulage qu'il contient. Lorsque toutes les coupelles ont été vidées, le dispositif d'approvisionnement 5 est éloigné et les cou- pelles 9 sont remplies à nouveau avec la masse de matière de moulage à travers l'ouverture 18 du cprter 6 Cette opération peut s'effectuer à la main ou elle peut être également rendue automatique. Les avantages résultant de ce dernier mode de réali- sation conforme à l'invention résident en ce que, grace au processus automatique de chargement, la capacité de marche de la machine à mouler par injection est augmentée, sans que, pour cela, l'approvisionnement à la main doive être accru Des machines à fonctionnement automatique n'ont alors plus besoin d'être alimentées à intervalles de temps accrus Dans des-machines qui nécessitent un personnel de service, un contact avec la matière de mou- lage collante et sous une charge d'odeur importante est évité par l'inclusion du dispositif de remplissage dans un carter fermé En outre, le risque de-contamination de la matière de moulage et le risque de son durcissement prématuré par réaction chimique, sous l'influence de l'environnement, telle que par exemple la chaleur, le rayonnement solaire, les radiations thermiques de la machine et analogues, sont réduits. Un autre avantage réside en ce que, grâce à la liaison amovible du dispositif de chargement avec le dis- positif d'alimentation et la constitution permettant le transport de déplacement du dispositif d'approvisionne- ment, les coupelles peuvent être remplies avec la masse de matière de moulage dans un local séparé de la machine. k R E V E N D I C A T I 0 N S ) Dispositif d'alimentation de machine à injecter pour des masses de moulage non pulvérulentes notamment des duroplastiques et des masses de polyester, dispositif composé d'un ensemble piston-cylindre dans lequel on in- troduit la matière à traiter par un orifice de remplissa- ge et on envoie cette matière dans un cylindre de plasti- fication, dispositif caractérisé par au moins une coupelle de réception ( 7) prévue dans l'orifice de remplissage ou dans un sas de remplissage ( 6) , coupelle qui est montée basculante autour d'un axe horizontal ( 11) pour vider la matière introduite, dans le cylindre ( 3). 2 ) Dispositif d'alimentation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la coupelle de réception ( 7) est de forme sensiblement semi-cylindrique et-son axe de bas- culement ( 11) est monté coaxialement à l'axe longitudinal du semi-cylindre. ) Dispositif d'alimentation selon l'une des reven- dications l ou 2, caractérisé'en ce qu'un vérin hydrauli- que ou pneumatique ( 15) est articulé sur la coupelle de réception ( 7) à une certaine distance de son axe de bascu- lement ( 11) et l'autre extrémité du vérin est articulée sur une poutre de support ( 19) du dispositif d'alimenta- tion ( 1). 40) Dispositif d'alimentation selon la revendication 3, caractérisé en ce que le vérin hydraulique ou pneumati- que ( 14) est commandé par le piston de plastification ( 2) par l'intermédiaire de commutateurs de fin de course de telle façon qu'à la fin du mouvement de rappel du piston ( 2), la coupelle de réception ( 7) soit basculée dans la position d'évacuation de la matière. ) Dispositif d'alimentation selon l'une quelcon- que des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le sas de remplissage ( 6) et la coupelle de réception ( 7) sont recouverts par un volet ( 16) qui est entraîné par un vérin hydraulique ou pneumatique ( 18) de telle façon que le volet ne puisse être ouvert que lorsque la coupelle ( 7) se trouve dans sa position de repos. 6 ) Dispositif d'alimentation selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ouverture de remplissage ( 4) est associée à un dispositif de chargement ( 5) comprenant plusieurs coupelles de réception de matière ( 9) qui sont disposées à espacement réciproque dans une chaîne ( 7) ou bande transporteuse et qui peuvent être vidées individuel- lement dans l'ouverture de remplissage (k) du cylindre de plastification ( 2). 7 ) Dispositif d'alimentation suivant la revendica- tion 6, caractérisé en ce que chaque coupelle de réception ( 9) est supporté sur la chaine transporteuse ( 7) de ma- nière à pouvoir pivoter, autour d'un axe horizontal ( 13), jusqu'à une position d'évacuation suivant un angle d'envi- ron 180 degrés. 8 ) Dispositif suivant la revendication 7, caracté- risé en ce que chaque coupelle ( 9) est plvotée autour de son axe horizontal ( 13) sous l'action du déplacement d'avancement de la chaîne transporteuse ( 7). 9 ) Dispositif suivant l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que chaque coupelle de réception ( 9) est pourvue, sur sa face frontale ( 10), d'une roue dentée ( 14), coaxiale à l'axe de pivotement ( 13), et elle vient, dans la zone de la roue de renvoi ( 8 ') de la chaîne transporteuse située au-dessus de l'ouverture de remplis- sage ( 4), dans sa position d'évacuation, s'engrener avec une crémaillère ( 15) à dents en forme de segment de cer- cle, laquelle est disposée à poste fixe dans le disposi- tif de remplissage ( 5) coaxialement à l'axe de rotation ( 16) de la roue de renvoi ( 8 ') de l a chaîne transporteuse. ) Dispositif suivant l'une quelconque des reven- dications 7 à 9, caractérisé en ce que le dispositif de pivotement automatique est prévu pour pouvoir être con- necté à volonté pour l'évacuation du contenu des coupel- les ( 9). 11 ) Dispositif suivant la revendication 10, carac- térisé en ce que la crémaillère ( 15) peut être déplacée et retirée hors du parcours de déplacement de rotation des roues dentées ( 14) disposées sur les coupelles de réception ( 9). 12 ) Dispositif suivant l'une quelconque des reven- dications 6 à 11, caractérisé en ce que la chaîne trans- porteuse ( 7) est commandée par le piston ( 3) de l'unité cylindre et piston de plastification. 13 ) Dispositif suivant l'une quelconque des reven- dications 6 à 12, caractérisé en ce que le dispositif de remplissage ( 5) est relié de manière amovible au disposi- tif d'approvisionnement ( 1) de la machine. 14 ) Dispositif suivant la revendication 13, carac- térisé en ce que le dispositif de remplissage ( 5) est déplaçable par exemple sur des roulettes - ) Dispositif suivant l'une des revendications 13 ou 14, caractérisé en ce que le dispositif de remplissage ( 5) est relié au dispositif d'approvisionnement ( 1), de. manière amovible, par des organes à fermeture rapide ' 16 ) Dispositif suivant l'une quelconque des reven- dications 6 à 15, caractérisé en ce que la chaîne trans- porteuse est entrainée en déplacement pas à pas. 17 ) Dispositif suivant l'une quelconque des reven- dications 6 à 16, caractérisé en ce que la chaline trans- porteuse ( 7) avec les coupelles de réception ( 9) est logée dans un carter fermé ( 6) du dispositif de remplissage ( 5). 18 ) Dispositif suivant la revendication 17, carac- térisé en ce que le carter ( 6) du dispositif de remplis- sage ( 5) présente une ouverture ( 18)'à travers laquelle les coupelles ( 9) peuvent être rempli-es avec la masse de matière de moulage, à la main ou automatiquement.