Brevet FR2571302A1 — publié le 19860411

"Dispositif pour former des récipients ou des emballages à partir d'une bande en matière synthétique thermoplastique" - La présente invention concerne un dispositif pour former des récipients ou des emballages à partir d'une bande en matière synthétique thermoplastique, comportant un poste de moulage ou d'estampage, ayant une table supérieure et une table inférieure. La présente invention concerne notamment le moyen d'entraînement à genouillère d'un tel dispositif. La publication DE-A 1.1 16 386 décrit un dispositif d'entraînement sous la forme d'un entraînement à genouillère pour un dispositif de fermeture de moule d'une machine à injecter. Dans le document DE-AS 17 79 901, on a publié un tel dispositif d'entraînement pour déplacer la table de moulage d'une machine de thermoformage, c'est- à-dire que ce dispositif a été utilisé dans un poste de moulage. Comme entraînement du levier à genouillère, on utilise des vérins hydrauliques ou pneumatiques. Des vérins pneumatiques moins coûteux se sont avérés intéressants, sur des machines de thermoformage et des machines d'emballage. La demanderesse elle-même construit depuis de nombreuses années de tels entraînements à genouillère comportant des vérins pneumatiques pour toute une série de machines de formage de matière synthétique et de machines d'emballage. Un tel moyen d'entraînement sera désigné ci-après dans un but de simplification par moyen d'entrai- nement à genouillère, libre. Il présente les avantages suivants: a) force de fermeture importante; b) pas d'effort latéral exercé sur les organes de guidage; c)-l'ensemble du poste équipé de ce dispo- sitif peut être simplement déplacé par rapport au bâti de la machine, car il n'est pasen liaison avec celui-ci; d) simplicité de construction et de ce fait, e) coût de fabrication réduit. Toutefois l'entra!nement de tels postes présente. également quelques inconvénients qui sont énoncés ci-après: - 1. Lors de l'ouverture dans la position d'extrémité inférieure, on a des secousses violentes, et le freinage des masses en pleine course -peut au plus se faire à l'aide d'amortisseurs hydrauliques qui doivent avoir des dimensions très importantes aux cadences élevées à cause de leur élévation de température. Cette solution est coûteuse. 2. On a une consommation d'énergie relati- vement importante, car pour les deux mouvements on utilise de l'air comprimé, bien qu'un mouvement se fasse pratiquement de lui-même sous l'effet du poids propre'. 3. Le mouvement pneumatique limite la cadence maximale possible du fait de la vitesse d'écoulement maximale de l'air comprimé. 4. Le déroulement du mouvement des variations de l'air comprimé et de ce fait n'est pas constant. Cela est gênant avant tout dans le poste de formage, car les conditions de moulage sont alors différentes et se traduisent de façon négative sur la régularité du produit. 5. Dans les postes d'estampage, on a un choc d'estampage très intense lié à un bruit important. Cela provient du fait que pour fermer le poste d'estampage, il faut une plus faible pression d'air que pour-l'estampage. proprement dit. Cette pression plus élevée s'établit lentement après la fermeture du poste d'estampage, puis l'estampage des pièces moulées ou des emballages se produit brutalement. De tels chocs d'estampage ne peuvent être éliminés que par des moyens considérables. 6. Par l'utilisation de vérins hydrauliques on peut influencer de façon intéressante les inconvénients des points 1. et 4.; toutefois un circuit hydraulique avec des soupapes et des vérins est d'un coût relativement élevé-. De plus, ce circuit ne permet pas des cadences élevées à cause des mouvements relativement lents. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients énoncés ci-dessus tout en conser- vant tous les avantages correspondant aux points a.... e mentionnés précédemment. A cet effet, l'invention concerne un dispo- sitif du type ci-dessus, caractérisé en ce que: a) des tiges de guidage qui évitent la torsion des traverses de l'entraînement à genouillère, tiges qui sont fixées rigidement dans une traverse et guidées dans l'autre traverse; b) une plaque fixée sur les tiges de guidage et qui portent un moteur; c) le moteur entraîne un entraînement à manivelle composé d'une manivelle et d'une tige de poussée celle-ci attaquant l'une des traverses. Le moteur qui actionne le levier de genouil- lère de fermeture par l'intermédiaire d'un bras de manivelle permet une approche particulièrement douce de la position allongée du levier à genouillère, passe également dans une position d'extension. A l'ouverture du poste on a également dans ce cas, lors de l'approche de. la position d'extrémité, un freinage doux, car la manivelle démarre également dans une position d'inversion et cela suivant un mouvement sinu- 257-1302 zoIdal. Ce mouvement permet d'arriver à une force de fermeture élevée par l'intermédiaire du bras de manivelle, force qui est guidée de façon obligatoire, de sorte que l'on n'aboutit pas à l'estampage incontrôlé et ainsi à un choc d'estampage intense. Les secousses à l'ouverture sont éliminées par le mouvement avantageux de l'entraînement à manivelle. Grâce au montage du moteur sur des tiges qui sont prévues entre les deux traverses portant les paires de leviers, l'ensemble de l'entraînement à genouillère présente une construction simple et peu coûteuse, si bien qu'il n'y a pratiquement plus de différence de prix de fabrication par rapport à l'en- tr-alinement à vérin pneumatique tout en ayant une économie significative en énergie, puisque le moteur électrique n'uti- lise de l'énergie que pour réaliser en fait l'ouverture et la fermeture. En outre, le placement simple du moteur sur les tiges permet de régler de façon exacte la position de fermeture, si bien que le levier à genouillère est toujours exactement allongé en position de fermeture. L'entralnement par le moteur assure en outre un mouvement constant, qui se répète, la vitesse de déplacement et ainsi la cadence peuvent être déterminées sans difficulté par le choix corres- pondant de la vitesse de rotation du moteur. La présente invention sera décrite de façon détaillée à l'aide des dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est un schéma longitudinal d'un dispositif pour le moulage dans une bande de matière synthétique thermoplastique; - la figure 2 est une coupe transversale du poste de moulage du dispositif de la figure 1; - la figure 3 est une coupe transversale du poste d'estampage du dispositif de la figure 1; - la figure 4 est un schéma longitudinal d'un dispositif pour mouler une bande en matière synthétique thermoplastique pour former des emballages; - la figure 5 est une coupe transversale du poste de découpe transversal du dispositif de la figure 4; - la figure 6 est un schéma longitudinal de l'entraînement à genouillère, cette figure étant partiel- lement en coupe; - la figure 7 est une vue de dessus de l'entraînement dela genouillère de la figure 6; - la figure 8 montre un mode de réalisation particulier de l'entraînement à genouillère. Le dispositif de moulage utilisant une bande en matière synthétique thermoplastique selon la figure 1, se compose d'un bâti 1, d'une réception à galets 2, d'un moyen de transfert 3 entraîné en cadence, d'un moyen de chauffage 4, d'un poste de moulage 5 et d'un poste d'es- tampage 6. Le poste de moulage 5 comporte par exemple deux tables mobiles à savoir une table inférieure 7 et une table supérieure 8 pour recevoir les moitiés d'outils 9 et 10. La bande en forme de feuille 12, chauffée, déplacée en cadence, sert à former des récipients 12 par pression différentielle, récipients qui sont séparés de la bande 11 en forme de feuille dans le poste d'estampage 6. Suivant le type de déformation et la forme des pièces, le poste de moulage 5 comporte deux tables mobiles 5, 8 ou seulement une table mobile. La structure du poste 5 apparaît en particu- lier à la figure 2. La table supérieure et la table inférieure 9, 10 sont guidées sur deux colonnes de guidage 13 qui sont montées rigidement dans deux traverses 14, 15. Entre la traverse 15 et la table supérieure 8, ainsi qu'entre la traverse 14 et la table inférieure 7, il est prévu chaque fois un entraînement à genouillère, libre, dont la structure apparaît aux figures 6 et 7. Deux courtes pattes 18 sont montées sur la table inférieure 7 au point d'articulation 20; des pattes 17 analogues sont montées sur la traverse 14 au niveau de l'articulation 19.; elles aboutissent à une traverse trans- 257 130Z versale 16 à laquelle elles sont reliées de façon pivotante au point d'articulation 53. De longues pattes 21, 22 sont également prévues au point d'articulation 19, 20, pattes qui aboutissent à une traverse 23 à laquelle elles sont montées de façon articulée par les goujons 24. Deux tiges de guidage 25 sont fixées à la traverse 23; ces tiges servent à guider la taverse 16 c'est-à-dire que par cette liaison on évite de façon simple toute torsion des deux traverses 16, 23. Une plaque coulissante 26 est prévue sur ces colonnes de guidage 25; un moteur 27 est fixé sur cette plaque. Le moteur 27 commande l'entraînement à genouillère par un entraînement à vilebrequin composé de la manivelle 28, du goujon de mani- velle 29 et de la tige de poussée 30, car la tige 30 attaque par ailleurs la traverse 16 au point d'articulation 31. En position fermée, les pattes 17, 18, 21, 22 forment un triangle c'est-à-dire que les pattes 17, 18 forment une droite. L'entraînement de la table supérieure 8 peut se faire de façon analogue en ce que l'entraînement à genouil- lère agit entre la table supérieure 8 et la traverse 15. Le poste d'estampage 6 qui fait suite au poste de moulage 5 est par exemple réalisé sous la forme d'une machine à estamper à ruban en acier ayant une table supérieure 32 mobile. Des colonnes de guidage 34 sont fixées à la table inférieure 37 rigide du bâti 31; par ailleurs, les colonnes 34 sont reliées par une traverse 35. Un dispositif de découpe à lame d'acier 36 pour estamper les récipients 12 est fixé à la table supérieure 32. Entre la table supérieure 32 et la traverse 35, on a monté de façon analogue le levier à genouillère libre. Il est clair que le poste d'es- tampage peut également être conçu pour des découpes traver- santes. Un mouvement analogue de la table inférieure 37 peut être prévu. Comme l'intervalle entre le poste de moulage 5 et le poste d'estampage 6 doit être réglable suivant l'écar- tement des récipients 12, ainsi formés, le poste d'estampage doit être réalisé mobile, globalement, sous la forme d'un ensemble indépendant ou encore être monté coulissant sur des organes de guidage longitudinaux dans la machine de moulage. Aux figures 4 et 5, on a représenté un dis- positif pour mettre en forme une bande en matière synthé- tique thermoplastique pour réaliser des-emballages en forme de pot. Ce dispositif se compose d'un poste d'emballage 38 et d'un poste de découpe longitudinal et transversal 39. Le poste d'emballage se compose du bâti 40, d'un dispositif de chauffage 41 de deux cadres de serrage 42, 43 et d'une table de moulage 44 mobile en hauteur. Les pièces d'emballage 46 prévues en usage multiple sont disposées sur un carton 45 placé sur cette table de moulage 44 et sont emballées de façon connue en soi à l'aide d'une feuille mise sous vide. La bande mise en forme, composée des emballages reliés les uns aux autres et coupés longitudinalement dans le poste de découpage longitudinal et transversal 38 qui se - trouve en aval, à l'aide des couteaux de découpe longitu- dinale 47. Le couteau transversal 48 effectue différentes coupes transversales; à l'aide d'un dispositif de pincement non représenté, il assure également le transfert de la bande mise en forme. Pour celà l'ensemble du couteau trans- versai 48 peut être déplacé sur des organes de guidage 52, à l'aide d'un entraînement à chaîne 49. Les différents emballages 51 se retrouvent, détachés les uns des autres, sur une bande transporteuse 50. La figure 5 montre la coupe transversale du couteau transversal 48. Les colonnes de guidage 55, verticales passent dans une traverse rigide 54, qui repose sur les guides 52. Ces colonnes de guidage sont reliées en partie haute eten partie basse à des poutres 56, 57. La poutre supérieure 57 porte solidairement le couteau de découpe transversal 58 qui coopère avec le couteau inférieur 59 fixe. Entre la traverse 54 et la poutre inférieure 56 on a monté un levier à genouillère libre, de façon que la poutre 57 se déplace par l'intermédiaire des colonnes de guidage 55. Les numéros de position des mêmes pièces du levier à gneouillère dans cette figure 5 sont identiques aux numéros de position donnés aux figures 6 et 7. Lorsque le levier à genouillère, libre est monté dans un poste d'estampage, le moteur 27 effectue environ une rotation puis s'arrête. En général, il importe peu d'avoir une position finale, precise pour la position ouverte. Cela- est différent, si l'entraînement à genouillère est monté dans un poste de moulage. Dans ce cas, on a une pause pour la position de fermeture 'des outils de moulage, pose pendant laquelle s'effectue la mise en forme des pièces à réaliser. Mais cela signifie que le moteur 27 doit s'arrêter de façon assez exacte, car la position de fin de course (position de fermeture) doit être obtenue de façon précise et reproductible. L'utilisation d'un moteur frein comme moteur 27 présente des avantages dans ce cas. En plus, comme cela est représenté à la figure 8, on peut monter un élément élastique dans la tige de poussée pour pouvoir compenser de faibles imprécisions. Dans ce cas, la tige de poussée est subdivisée en une tige 60 et une douille 61. Le ressort 62 assure alors le transfert des efforts et sert à à compenser de faibles tolérances. I1 est clair que d'autres moyens d'entral- nement à moteur peuvent s'envisager pour réaliser des arrêts précis. REVENDICATIONS 1 ) Dispositif pour former des récipients ou des emballages à partir d'une bande en matière synthétique thermoplastique, comportant un poste de moulage ou d'estam- page, ayant une table supérieure, une table inférieure dont l'une ou les deux sont entraînées par un entraînement à genouillère libre, caractérisé par les points suivants: a) des tiges de guidage (25) qui évitent la torsion des traverses (16, 23) de l'entraînement à genouillère, tiges qui sont fixées rigidement dans une traverse (23) et guidées dans l'autre traverse (16); b) une plaque (26) fixée sur les tiges de guidage (25) et qui portent un moteur (27); c) le moteur (27) entraîne un entraînement à manivelle composé d'une manivelle (28) et d'une tige de poussée (30), celle-ci attaquant l'une des traverses (16). 2 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur (27) est un moteur frein. 3 ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un élément élastique à ressort (62) est monté dans la tige de poussée.