Brevet FR2588200A1 — publié le 19870410

I La présente invention concerne un appareil automatique pour la sélection et le réglage de barres de profilé dans des machines produisant des profilés en matières plastiques extrudées. On connaît une chaîne de production.de profilés en matières thermoplastiques extrudées en continu, particu- lièrement composée d'une extrudeuse à vitesse variable, d'un groupe refroidisseur-formateur qui détermine les dimensions externes du profilé, d'un groupe d'entraînement à vitesse variable qui tire le profilé avec la vitesse voulue, d'une tronçonneuse pour couper la barre à une dimension prédéterminée et enfin d'un groupe de réception et de déchargement des tronçons de profilé une fois coupés. Les profilés extrudés en matière plastique ainsi obtenus peuvent présenter des déformations dimensionnelles par rapport au modèle désiré,soit à cause du profilé lui- même, soit en raison des épaisseurs des parois des profilés. En fait, le profil extérieur des profilés extrudés en matière thermoplastique est obtenu par extrusion de matière à travers une filière, puis refroidissement et calibrage extérieurement au moyen d'usinages avec des for- mes semblables et complémentaires de celles du modèle que l'on veut obtenir. En ce qui concerne les épaisseurs des parois, il faut remarquer que la matière thermoplastique étant, en phase d'extrusion, molle ou plastique, elle peut être tirée et allongée plus ou moins par l'action du groupe de traction. On peut, par conséquent, obtenir des épaisseurs et donc des volumes et des poids, pour le profilé, supérieurs ou inférieurs à ceux du modèle à obtenir selon la vitesse de traction imposée par l'opérateur. Il est donc évident que l'opérateur, pour obtenir l'uniformité de la forme du profilé, doit contrôler conti- nuellement les épaisseurs et le poids du profilé et assurer manuellement le réglage et, avec une approximation incer- taine, la vitesse de traction, en obtenant des résultats plus ou moins satisfaisants dépendant surtout de son habileté et de la rapidité de ses interventiorn de rectifi- cation. On sait que, pour pouvoir former, polir et refroidir uniformément le profilé, le groupe refroidisseur-formateur- calibreur doit recevoir un profilé ayant les dimensions de volume et de poids prévues. De plus, l'extrusion et les opérations d'usinage cor- respondantes ne peuvent, pour diverses causes, telles que la granulométrie variable, la non-homogénéité de la matière, l'alimentation, l'humidité, etc..., fournir une quantité unitaire précise et continue de produit extrudé, ce qui contraint l'opérateur à une intervention continuelle de contrôle avec des ajustements conséquents de la vitesse du groupe de traction. Il en résulte qu'une chaîne d'extrusion normale, telle que décrite ci-dessus, dans laquelle des contrôles automa- tiques du poids ne sont pas prévus, nécessite, pour main- tenir la forme de la barre, la présence permanente d'un opérateur assez habile pour que soient effectués conti- nuellement les contrôles et les interventions de réglage et de mise au point. Un premier but de l'invention est d'éliminer la susdite nécessité d'exécuter des contrôles manuels conti- nus des épaisseurs et/ou du poids des profilés extrudés en rendant automatique et plus fiable la susdite opération et son réglage. Un autre but de l'invention est de pouvoir séparer auto- matiquement les barres extrudées de profilé thermoplastique conforme aux exigences requises, de celles qui sont défectu- euses quant à leur forme ou profil, en raison de l'insuffi- sance de précision des épaisseurs et du poids. Ces buts sont atteints selon l'invention en réalisant un appareil automatique pour la sélection et le réglage des barres de profilé dans des machines produisant lesdits pro- filés en matières plastique extrudées,ledit appareilétant placé en aval d'un groupe extrudeur, d'un groupe de traction et d'un groupe de coupe en barres du profilé continu extrudé, et étant carac- térisé en ce qu'il comprend une base qui porte à la partie supérieure un plan d'appui et de glissement pour ledit profilé, des moyens pour le déplacement vertical dudit plan d'appui entre une position alignée par rapport audit groupe extrudeur et une position abaissée correspondant aux moyens de pesage desdites barres coupées, qui sont solidaires de ladite base, des moyens de déchargement laté- ral vers deux côtés opposés de ladite barre coupée, com- mandés sélectivement par lesdits moyens de pesage en position abaissée, et un système électronique susceptible de comparer la valeur relevée par lesdits moyens de pesage avec une valeur prédéterminée de manière à provoquer le déchargement desdites barres d'un côté ou de l'autre, et de corriger le réglage de la machine produisant les profilés plastiques. Les caractéristiques de structure et de fonctionnement et les avantages de l'appareil selon la présente invention seront mieux compris à la lecture de la description suivan- te donnée à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est une vue en élévation d'un appareil selon l'invention alimenté par une barre en continu; La figure 2 est une vue en élévation équivalente à celle de la figure 1, dans une phase de fonctionnement différente; La figure 3 est une coupe selon la ligne IIIIII de la figure 2; La figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 2; La figure 5 est une vue en élévation latérale d'un moyen de déchargement alternatif; La figure 6 est une vue latérale selon la flèche VI de la figure 5,et La figure 7 est une vue latérale selon la flèche VII de la figure 5. En se référant aux dessins, un appareil automatique 10 pour la sélection et la régulation des barres de profilé 11 est placé dans une machine produisant des profilés plas- tiques, en aval d'un extrudeur, non représenté, muni d'un groupe de traction schématisé en 12, et d'une tronçonneuse 13, qui coupe la barre continue à une mesure prédéterminée. L'appareil automatique 10 comprend une base 14 par rapport à laquelle se déplace verticalement un plan d'appui , supporté efficacement par une traverse 16 passant par des paires de vérins 17-17a disposés transversalement audit plan, ladite traverse 16 étant guidée verticalement par rapport à des épaulements latéraux d'extrémité 18 par des colonnes de guidage 19 glissant dans des orifices 20 percés dans ladite traverse. Le déplacement vertical de la traverse 16 est commandé par une paire de vérins21 ou de moyens de déplacement vertical, par exemple)neumatiques, reliés à la traverse en 22 et articulés sur la base 14 en 23. Les deux paires de vérins 17-17a, agissant comme moyens de déchargement latéral, sont montés pivotants en 24 sur la traverse 16 et supportent de façon pivotante par les extrémités de leurs tiges 25, des pivots 26 fixés sous le plan d'appui 15. Des berceaux de soutien 27 en V soli- daires de la traverse 16, sont prévus pour guider les pivots 26 dans leur rotation vers l'un des côtés longitu- dinaux du plan d'appui 15 pendant la phase de déchargement latéral par déversement, afin d'effectuer la sélection des barres de profilé 11. A la partie inférieure dudit plan d'appui 15, est relié à un étrier de soutien 28 en forme d'oméga renversé un cylindre 29 qui porte à l'extrémité de sa tige 30 une barre 31 de support pour une paire de galets 32 de guidage latéral du profilé plastique extrudé, de manière à réaliser un groupe de guidage mobile référencé dans son ensemble par 38 dans les figures 1 et 2. Une paire d'orifices 33, pratiqués dans le plan d'appui 15 permet le déplacement vertical desdits galets de gui- dage 32 entre une position supérieure opérative et une position inférieure au-dessous du plan 15 en phase de dé- chargement latéral. De petites colonnes de guidage 34 sont prévues pour le déplacement vertical des galets 32. Ces colonnes sont reliées à l'étrier de soutien 28 en 35 et sont montées coulissantes dans des bossages 37 et des orifices 36 situés sur la barre 31. Le plan d'appui 15 présente en outre, en son centre o se place la barre de profilé 11, une série de trois ou- vertures 39 qui permettent le passage de plaques de pesage , en position d'abaissement complet de la traverse 16. Ces plaques de pesage 40 sont placées sur des colonnes verticales 41 se dressant sur la base 14 à laquelle elles sont solidaires. Elles sont supportées par des chambres de charge 42, interposées entre des bras 43 solidaires des colonnes 41 et des bras 44 portant lesdites plaques 40, de manière à réaliser des moyens particuliers ou groupes de pesage référencés dans leur ensemble par 45. Les trois chambres de charge 42 sont reliées par des lignes 46 à un dispositif électronique, représenté schéma- tiquement en 47,qui détermine la valeur de pesage définitive de la barre de profilé 11 en cours d'examen, et la compare avec l'approximation de la valeur prédéterminée et tolérée, et par suite, effectue la sélection des barres de profilé. Outre la comparaison de la valeur relevée par lesdits moyens de pesage 45 avec une valeur prédéterminée, le dis- positif électronique 47 intervient par l'intermédiaire d'une ligne de commande 49, sur la machine produisant les profilés ou sur les groupes 12 pour corriger le réglage de manière à ramener à une valeur correcte les barres de profilé en cours de production. Les phases de fonctionnement sont les suivantes: le profilé thermoplastique extrudé en continu se déplace dans la direction indiquée par la flèche 48. Quand il a atteint la longueur prédéterminée, il est coupé par la tronçonneuse 13. Le plan d'appui 15 relié à la traverse 16, est alors abaissé, comme montré dans la figure 2, au moyen des vérins 21 jusqu'à une position de fin de: course complètement abaissée. La partie restante du profilé en extrusion continue sa course de production dans le sens de la flèche 48. La barre de profilé 11 coupée vient ainsi s'appuyer sur les plaques 40 des groupes de pesage 45, comme montré sur la figure 2, puisque lesdites plaques 40 passent à travers les ouvertures 39 du plan d'appui 15. Les chambres de charge 42 émettent un signal propor- - tionnel à la charge subie et transmettent ce signal par les lignes 46 au groupe électronique 47 lequel additionne les charges subies par les trois chambres 42 et marque le poids de la barre de profilé 11. Par suite, si le poids entre dans les limites de tolérance préétablies, le plan d'appui 15 est soulevé à l'un de ses côtés longitudinaux par l'action des paires de vérins pneumatiques 17 fonctionnant en poussée, comme représenté en traits interrompus sur la figure 3, tandis que l'autre côté longitudinal du plan d'appui 15 est main- tenu en position basse par les vérins pneumatiques 17a fonctionnant en traction par l'intermédiaire du pivot 26 et appuyés sur les berceaux de soutien 27. Au contraire, si le poids dépasse les limites de tolérance préétablies, le plan d'appui 15 est soulevé sur son côté longitudinal opposé par les vérins 17a fonctionnant en poussée, tandis que l'autre côté du plan d'appui 15 est maintenu en bas par les vérins 17 fonctionnant en traction. On voit ainsi que la barre de profilé 11 peut être déchargée par déversement, soit vers un emplacement prévu pour recueillir les barres conformes, soit vers un emplace- ment opposé prévu pour les barres non conformes. La barre de profilé I1l ne peut glisser vers le bas ni d'un côté ni de l'autre, tant qu'elle est maintenue par les galets 32 portés par les groupes de guidage 38, comme montré en trait continu sur la figure 4. Lorsque le plan d'appui 15 a atteint l'inclinaison maximale, les galets de guidage 32 sont amenés en position rentrée par les vérins pneumatiques 29 placés sous le plan 15 et la barre de profilé 1il peut ainsi glisser vers le bas. En outre, si l'erreur de poids dépasse les limites ae tolerance, le dispositif électronique outre qu'il signale l'erreur par un moyen sonore ou visuel avec lecture digitale ou autre du poids obtenu, effectue, par l'intermédiaire de la ligne 49, la correction et le réglage de la vitesse d'entraîne- ment ou de l'extrudeur 12 ou du doseur (non représenté), de manière que le poids reprenne une valeur dans les limites de tolérance de poids. Si la rentrée dans les limites de tolérance ne se produit pas, après un nombre de barres 11 pesées, prédéter- miné par l'opérateur, l'appareil effectue automatiquement toutes les opérations nécessaires pour l'arrêt de fonc- tionnement de toute l'installation. De préférence, les moyens de déchargement latéral des barres 11 par déversement, comme décrit ci-dessus, sont disposés de manière à opérer dans l'emplacement prévu pour recueillir les barres non conformes. S'il est nécessaire d'avoir des barres coupées et disposées de manière ordonnée, sans glissement sur les surfaces extérieures pour qu'ellesne subissent pas des déformations, on peut utiliser le moyen de déchargement latéral représenté sur les figures 5, 6 et 7. Latéralement à l'appareil automatique 10, représenté schématiquement en trait interrompu, est placé un moyen de déchargement ou déplacement latéral référencé dans son ensemble 50, apte à opérer sur les barres 11 qui arrivent sur le plan d'appui 15 de l'extrudeur 12. Le moyen de déchargement latéral 50 comprend respec- tivement une série de trois groupes de déplacement latéral 54, disposés transversalement au plan d'appui 15, et constitués par des colonnes 56 portant d'un côté un plan fixe 57 à console, et du côté opposé, un bras de guidage 53, qui fait saillie par intermittence et qui s'in- sère dans l'appareil 10. Dans le bras 53 est guidée à glissement une chaîne 63, entraînée par des roues dentées 64 motorisées, un élément de poussée 65 des barres il étant en outre prévu, solidairement de ladite chaîne 63 et égale- ment à glissement de manière à entraîner lesdites barres 11 du plan d'appui 15 vers un plan 66 fixé au-dessus des colonnes 56. En outre, à chacun des trois groupes de déplacement latéral 54 est associé un dispositif chargeur 52 portant une pile de plaques appropriées 59, conformées en U, aptes à accueillir à l'intérieur une pluralité de barres Il et pouvant être superposées en servant d'élément d'écartement de façon à protéger les barres profilées qu'elles contien- nent de toutes déformations possibles dues au poids. La pile de plaques 59 est placée sur un tra neau 58 entraîné verticalement par une vis sans fin 61 placée sur un écrou correspondant (non représenté) solidaire dudit traîneau 58, ladite vis 61 étant montée tournante sur un châssis 71 et reliée au moyen d'une transmission 51 à un motoréducteur 62. Au-dessus dudit châssis 71, est placé un élément char- geur 60 qui agit de manière à enlever la dernière plaque 59 qui se trouve au-dessus de la pile, en la poussant en position opérative sur le plan fixe 57, quand la plaque précédente a été prélevée. Le motoréducteur 62 est actionné de manière à provoquer la montée de la pile d'un pas égal à la hauteur d'une plaque 59. Un châssis 55, ayant par exemple la forme d'un porti- que est placé parallèlement d'un côté des barres 11 qui sont recueillies au-dessus d'un plan 66 et porte un dispositif pour saisir et transporter lesdites plaques 59. Une paire de traverses 72, fixées à une extrémité du châssis 55 portent des éléments d'actionnement 67 pro- duisant un déplacement horizontal d'au moins une paire de pinces à bras écartés 69. Les pinces sont munies d'un ieDositif d'actionnement 73 pour l'ouverture ou la ferme- ture par élargissement ou rapprochement réciproque des bras 69. D'autres moyens d'actionnement 74 sont montés coulis- sants verticalement sur des guides 68 par les pinces 69, de manière à élever ou abaisser ces dernières par rapport au plan d'appui et de déchargement. Les plaques 59 chargées de barres I1l sont ensuite déposées et empilées l'une sur l'autre sur un support 70 d'un chariot d'évacuation 75. Le fonctionnement du moyen de déchargement et de transport latéral 50 est le suivant: quand le groupe opé- rant la sélection a trouvé la juste tolérance de poids de la barre de profilé 11, le poussoir 65 transporte jusqu'à une fin de course prédéterminée (non représentée) le profilé coupé 11, en l'entraînant sur les plans 66, et retourne ensuite immédiatement à sa position initiale. Ceci est permis par la présence de sièges creusés de manière conve- nable dans l'appareil automatique 10. Après que le pous- soir 65 a transporté les tronçons de profilés coupés 11 et les a placés côte à côte en contact ou espacés, un moyen de fin de course ou de contact de proximité, dont il est muni, complète la quantité de profilés préétablie. Précédemment, l'élément chargeur 60 avait placé une plaque 59 sur le plan fixe 57. A ce moment, le groupe de transport et de saisie formé par les dispositifs d'actionnement horizontaux 67, 73 et verticaux 74 actionnent les bras écartés 69. Ces dispositifs d'actionnement sont commandés pneumatiquement, hydrauliquement ou mécaniquement par des appareils d'ac- tionnement connus et qui ne sont pas décrits. Lorsque la quantité de profilés 11 prédéterminée est atteinte sur les plans 66, les bras préhensiles descendent sur les guidages 68, en revenant vers le-centre, saisissant par dessous la plaque 59 reposant sur le plan 57, la soule- vant ainsi avec tous les profilés et la transportant vers le haut. Les dispositifs d'actionnement horizontaux 67 sont placés latéralement. Ils transportent la plaque 59 remplie de barres de profilés 11 et la déposent sur le support 70 du chariot 75. Les bras 69 sont munis aussi de contacts, non repré- sentés, qui provoquent l'ouverture vers l'extérieur des bras quand ceuxci arrivent au contact du support 70 ou des plaques 59 déjà déposées et supportées par celui-ci. Les plaques 59 peuvent être simplement plates mais sont plus particulièrement prévues en forme de large U avec deux bords relevés pour contenir les profilés sans que ceux-ci pèsent de leur poids sur les couches successives et évitent ainsi toutes possibilités de déformation. Une fois que le chargement du chariot 75 est terminé, celui-ci doit être envoyé à l'aire de stockage ou à l'emballage du paquet de profilés et remplacé par un autre. Bien que les dispositifs chargeurs 52, les dispositifs de déplacement latéral 54, les pinces 69 soient représentés au nombre de trois dans l'exemple illustré, ils doivent être au moins deux pour que le moyen de déchargement 50 puisse fonctionner. REVENDICATIONS 1.- Appareil automatique pour la sélection et le réglage de barres de profilé (11) dans des machines (10) produisant des profilés plastiques extrudés, ledit appareil étant du type placé en aval d'un groupe extrudeur (12), d'un groupe d'entraînement et d'un groupe de coupe en barres de profilé continu extrudé, caractérisé en ce qu'il comprend une base (14) portant à la partie supérieure un plan (15) pour l'appui et le glissement dudit profilé, des moyens (21) pour le déplacement vertical dudit plan d'appui entre une position alignée par rapport audit groupe extru- deur et une position abaissée correspondant à des moyens de pesage (40) desdites barres coupées, solidaires de ladite base, des moyens (17, 17a) pour le déchargement latéral vers deux côtés opposés desdites barres coupées, lesdits moyens étant commandés sélectivement par lesdits moyens de pesage en position abaissée, et un dispositif électro- nique (47) destiné à effectuer la comparaison entre la valeur relevée par lesdits moyens de pesage et une valeur prédéterminée, de manière à provoquer le déchargement des- dites barres d'un côté ou de l'autre et à corriger le ré- glage de la machine productrice de profiles plastiques. 2.- Appareil automatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de déchargement laté- ral sont disposés au bord d'une traverse (16) reliée auxdits moyens pour le déplacement vertical et supportant ledit plan d'appui (15). 3.- Appareil automatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit plan d'appui (15) présente des ouvertures (39) disposées au centre suivant la direc- tion de ladite barre de profilé (11), lesdits moyens de pesage (40) traversant lesdites ouvertures lorsque le plan d'appui est en position abaissée. 4.- Appareil automatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de pesage comprennent des plaques de supports (40) de ladite barre, lesdites plaques étant placées sur des chambres de charge (42) qui fonctionnent en réagissant par rapport à ladite base (14). 5.- Appareil automatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que des moyens de guidage latéraux (32) de ladite barre de profilé sont prévus, solidaires dudit plan d'appui, ces moyens de guidage latéraux se déplaçant entre une position opérative au-dessus dudit plan d'appui (15) et une position de déchargement de ladite barre au- dessous dudit plan d'appui. 6.- Appareil automatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens pour le déplacement vertical dudit plan sont constitués par des vérins (21). 7.- Appareil automatique selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de déchargement latéral de ladite barre de profilé sont constitués par des moyens de déversement. 8.- Appareil automatique selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits moyens de déversement sont constitués par des paires de vérins (17, 17a), disposés transversalement audit plan d'appui et fonctionnant par pivotement par rapport à ladite traverse (16) et audit plan d'appui (15), lesdits vérins étant actionnés d'un côté dudit appareil ou de l'autre suivant la valeur du poids relevée. 9.- Appareil automatique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu en outre un groupe électronique (47) qui relève les valeurs de pesage des barres et arrête les groupes de la machine productrice du profilé après un certain nombre de valeurs erronées de pesage. 10.- Appareil automatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens pour le déchargement latéral desdites barres de profilé sont des éléments pousseurs (65) disposés transversalement audit plan d'appui, glissant entre des guidages qui déplacent les barres une fois sélectionnées sur un plan parallèle au premier, espa- cées entre elles, des moyens (59) pour recevoir lesdites barres sélectionnées et espacées étant en outre prévus au-dessous dudit plan parallèle. 11.- Appareil automatique selon la revendication 10, caractérisé en ce que lesdits moyens de réception (59) sont alimentés au-dessous dudit plan parallèle par un dispositif chargeur (54), mobile verticalement pas à pas, un élément horizontal chargeur étant en outre prévu pour lesdits moyens de réception sur un plan fixe solidaire desdits guidages transversaux. 12.- Appareil automatique selon la revendication 10, caractérisé en ce que lesdits moyens de réception sont des plaques (59) en forme de U plat avec des rebords d'extrémité. 13.- Appareil automatique selon la revendication 10, caractérisé en ce que des moyens à pince (69) sont prévus en outre pour saisir lesdits moyens de réception (59) chargés de barres pour les soulever, les transporter latéralement et les déposer sur un chariot d'évacuation (75). 14.- Appareil automatique selon la revendication 11, caractérisé en ce que ledit dispositif chargeur (54) com- prend un châssis de support (71) portant une vis sans fin (61) entraînée par une transmission (51) au moyen d'un moto- réducteur (62), un écrou solidaire d'un traîneau (58) portant lesdits moyens de réception (59) empilés l'un sur l'autre coopérant avec ladite vis. 15.- Appareil automatique selon la revendication 13, caractérisé en ce que lesdits moyens de saisie comprennent un châssis (55) portant sur des traverses saillantes (72) une paire de pinces à bras préhensiles (69) fonctionnant par écartement et rapprochement par un élément d'actionne- ment (74), d'autres moyens d'actionnement étant prévus pour provoquer le déplacement horizontal et vertical par rapport auxdites traverses.