Brevet FR2608498A1 — publié le 19880624

La présente invention concerne un procédé et un dispositif de changement d'alimentation matières sur un équipement de production, presse à injecter notamment, permettant d'une part d'alimenter ladite presse en au moins deux matières différentes l'une après l'autre de manière automatique, et d'autre part de purger l'equipement lors des fins de production en remplaçant la matière utilisée par un produit de purge. Différents procédés et dispositifs connus de ce genre ont été décrits dans les brevets US 4.144.012, FR 2.495.538, FR 2.531.000. Dans ces brevets, la ou les trémie(s) bénéficie(ntA d'une possibilite de translation linéaire dans le sens perpendiculaire à l'axe du fourreau, de sorte à pouvoir passer alternativement de la position de service à une position d'attente et/ou de vidange. L'inconvénient de ces dispositifs réside essentiellement dans le fait que le transfert de la ou des tremie(s) doit se faire par une commande moteur électrique qui nécessite, pour rendre ce mouvement automatique, des modifications du cycle de la presse. L'objet de la présente invention vise à perfectionner les procédés et dispositifs tels que précédemment décrits en permettant de réaliser l'une après l'autre et de façon automatique les phases de purge de l'equipement de production presse à injecter notamment et d'introduction d'une matière stable en température à la place de la matière de production, par la simple utilisation du recul du groupe d'injection. Selon une caractéristique principale du procédé suivant l'invention, le changement automatique d'alimentation matière et/ou de purge sur un équipement de production, presse à injecter notamment, est obtenu par pivotement pendulaire autour d'un axe d'au moins deux trémies et en se servant soit du cycle de déplacement avant-arrière d'un élément de l'equipement de production, soit d'un dispositif à vérin(s) dont la commande est intégrée au cycle de l'equipement de production. Selon une caractéristique préférentielle de l'invention, le pivotement pendulaire des deux trémies s'effectue dans un axe horizontal perpendiculaire à l'axe horizontal de l'ensemble vifourreau et est commandé par le recul de cet ensemble. Pour la mise en oeuvre du procédé tel que décrit ci-dessus, il est fait appel dans le cadre de l'invention à un dispositif se composant principalement des éléments suivants disposés à l'intérieur d'un bâti-support situé au dessus du bloc d'alimentation du groupe d'injection Une trémie principale, équipée d'une alimentation automatique avec détection de niveau et fixée au bâti-support par l'intermédiaire d'axes de pivotement . Au moins une deuxième trémie dite de purge, solidaire de la première dans le mouvement de pivotement, et éventuellement équipée du même système d'alimentation que celui utilisé pour la trémie principale .Un système de commande automatique de pivotement des deux trémies, solidaire du bâti fixe de l'équipement de production et de la base de l'ui.a( des trémies, de sorte que le système $d'évacuation de la trémie correspondante puisse venir se positionner avec prÉcision en face de l'ouverture d'alimentation fixe du groupe d'injection'; .Vn siEc;e de trémie curviligne, monté sur le bloc d'alimentation du fourreau, ce siège assurant l'étanchéité entre les trémies et le bloc d'alimentation Z toutefois dans le cas de matières premières pulvérulentes, il s'avère utile de prévoir un système de joint entre les trémies et le siège; Ainsi sur un équipement dc production, presse X injecter notarsment, pourvu d'un tel dispositif, il est possible de réaliser en automatique ulr certain nombre d'opsrations d@ changement d'alimentation matière, en fonction des besoins et sans interrompre le travail de l'unité de moulage. On peut ainsi envisager : . Le changement rapide de matière, . La fabrication d'un produit avec deux matières ou plus non mélangées et pernettant d'obtenir un produit plus résistant (par addition de charges appropriées) ou plus esthétique (par addition de colorants) conne les produits marbrés ou multi-colores, . ua purge automatigue d'une machine pour changement de fabrication, . ais aussi plus sirrlement la purge et/ou le nettoyage en fin de fabrication indispensable dans le cas des matières instables thermiquement. Si l'application préférentielle de l'invention concerne plus spEcialement le matériel de transformation des matières plastiques et caoutchouc (presses à inject r, extrudeuses, machinesd'extrusion-soufflage, machines à rotomouler, presses à compression ...), le principe de cet équipement peut être adopté sans faire novation pour toutes machines alimentées en granulés ou pulvérulents telles qu'on peut en rencontrer notamment dans les industries alimentaires ou agro-alimentaires, ou pharmacoatiques L'invertion sera mieux comprise 3 l'aide de la desription détaillée d'an exenple non limitatif ainsi que des figures annexées parmi lesquelles LA FIGURE 1 : est une vue gEnErale en coupe et en position de travail du dispositif suivant l'invention monté sur presse à injecter. LA FIGURE 2 : est une vue identique 3 celle de la figure 1 mais en position de purge LA FIGURE 3 : est une vue en coupe suivant G de la figure 1 LA FIGURE 4 : est une vue du dessus suivant F LA FIGURE 5 : est une vue de détail des embases de trémies LA FIGURE 6 : est une variante présentant deux trémies identiques pour changement de matière avec commande hydraulique ou pneumatique dans le cycle Comme représenté sur les figures 1 ou 3 le dispositif automatique de changement d'alimentation matière suivant l'invention a été mis en oeuvre sur une presse à injecter les matières plastiques.Il se compose en partant du dessus du bloc d'alimentation (2) de la presse, d'une pièce d'adaptation (1) fixée par vis sur la section supérieure du bloc et formant support d'alimentation matière, ainsi que d'une plaque horizontale (4) fixée également par vis audit support d'alimentation. Le bloc (2), la pièce d'adaptation (1), la plaque horizontale (4) ainsi solidarisées à l'ensemble visfourrau (3) de la presse, sont munis intérieuresent dans un axe perpendiculaire à celui de la vis à injection d'un passage d'alimentation unique obtenu par superposition des pièces. Ce passage d'alimentation d ordre dans sa partie supérieure sur une plaque métallique (4a) en forme de segment de cylindre dont l'axe correspond à celui de l'axe de rotation et de support (lla-llb) des trémies. Le bâti-support (5) métallique en forme de U inverse est fixe perpendiculairement par vis sur la plaque horizontale (4) et symétriquement par rapport à l'axe de passage de matière. Il reçoit sur ses montants verticaux et à hauteur égale par rapport au plan horizontal, deux cages à roulements (6-7) destinées à abriter l'axe de rotation (lla-llb) de la trémie principale. Le support d'alimentation automatique (8) de trémie réalisé à partir d'une plaque d'acier a été visse en débord sur la partie haute et horizontale du bâti-support (5). Cette plaque support qui est munie d'un orifice formant arrivée matière reçoit sur sa partie externe, soit une réserve de matière, soit une alimentation automatique ou semi-automatique. L'orifice formant arrivée de matière se prolonge sur la face interne du support (8) par un tube soudé (8a) de diamètre intérieur identique à celui du passage ménagé dans le support (8), et muni à son extrémité d'un bourrelet pour recevoir fermement fixée par un collier une manchette de dégazage en toile (9), ladite manchette assurant entre autres la fonction de tube d'alimentation de la trémie (11). La trémie principale (11) et comme représenté sur les figures 3 et 4 présente une section rectangulaire et est munie d'un couvercle (12) solidaire de celle-ci par trois attaches rapides (13 a-b-c). Un joint caoutchouc (12 b) collé sur le couvercle permet d'assurer l'étanchéité . Le dessus du couvercle est muni d'un passage matière (12 a) en tube soudé identique au tube (8a)précédemment décrit et qui reçoit fermement fixée par un collier (10) l'autre extrémité de la manchette de dégazage (9). Comme représenté sur les figure 1 ou 5 la trémie de purge (16), de forme évasée pour faciliter le remplissage de la purge, est fixée par six vis à la face arrière de la trémie principale (11). Ces trémies ainsi solidarisées présentent chacune un pied de trémie de forme rectangulaire > les deux sections rectangulaires haute et basse parallèles étant réalisées par des tôles donnant une forme de pyramide à côté droit. On remarque plus particulièrement sur la figure 5 que les bases des trémies (11-16) viennent épouser avec un jeu minimal la forme du cylindre de la plaque (4a). Toutefois pour parfaire l'etanchéité il est conseillé d'utiliser des feutres (17) fixés sur les trémies (11-16) par l'intermédiaire de plaque de serrage (18). Comme représenté sur les figures 1 et 2, le dispositif d'entraînement du mouvement pendulaire des trémies comprend essentiellement deux chapes (llC-19), un arbre (19A) ainsi que des butées (20-21-22) solidarisées soit à l'arbre soit au bâti fixe du groupe d'injection. La chape mâle (lac) soudée à la base de la face avant oblique de la trémie principale (11) sert de crochet de traction. La chape femelle (19) qui est complémentaire de la chape (11c) est prolongée par un arbre (19a), lequel se situe dans un plan vertical passant par l'axe du fourreau (3a) et porte le long de sa partie opposée à la trémie deux butées (20-21) réglables par vis à pointeaux. L'arbre (19a) repose sur une butée support (22) solidarisée au bâti fixe de la presse à injecter et de telle sorte que lors de sa course horizontale,le battement soit limité par les deux butées réglables (20-21) précédemment décrites. Toutefois, et dans le cas ou l'on souhaite faire reculer le groupe sans faire pivoter les trémies, il est possible de relever l'arbre (19a) et de le verrouiller sur un support (26) ménagé le long de la trémie principale. Comme représenté sur les figures 1 ou 4, la trémie de purge (16) reçoit dans sa partie haute rectangulaire un butée (16a). Cette butée est disposée à même hauteur qu'une butée (5a) soudée sur le bâti-support (5), de sorte que lors du mouvement pendulaire des deux trémies ces deux pièces viennent en contact et limitent ainsi la course vers l'avant de l'ensemble pivotant. Le dispositif suivant l'invention, et qui vient d'être décrit, met en oeuvre le procédé dont le fonctionnement est représenté succintement figures 1 et 2. Sur la figure 1 la machine est en position de travail, sur la figure 2 elle est en position de purge. Comme représenté sur la figure 1 et en phase de production, lc fourreau (3a) d'injection est on approche sur le ioule (non représenté), tandis que la trémie principale (11) alimente la presse en position verticale zut vu dessus du passage d'alimentation matière situé à l'intérieur da la plaque cylindrique (4a). Lors dc l'arrêt de production et course représenté sur la figure 2, le fourreau (3.) recule par rapport au mouel avec l'ensemble constitué par le groupe d'injection et les trémies.Dans ce mouvement les butées (21 et 22) viennent en contact et entralnent par l'intermédiaire de l'arbre (19a) et de la chape (11c) le pivotement pendulaire vers l'avant des deus trémies. Par cette action, le passage d'aimentation matière de la presse s'effectue da la trémie principale b la trémie de purge (1C), ce qui autorise les opérations automatiques de purge de la pressc pal rotation la vie commandée dans le cycle d'arrêt de production. Lors du redémarrage de la production, la'vance du fourreau (3) en pproc-he du moule entraine le pivotement pendulaire en sens inve--se dos trémies (11-16) par l'intermédiaire des buttes (20 et 22). Dans le cas particulier d'une production avec deux matières différentes, il y a lieu de supprimer la butée (2Q) pour que, lorsqu le groupe d'injection avance après changement de matière, les trémies restent en position avec un blocage éventuel. Une autre possibilité est présentée figure 6 et qui consiste à réaliser le pivotement pendulaire par au moine vérin p@eumatique OJ hydraulique (25) dont la commande est intégrée de presse. Ainsi grâce au procédé et au dispositif suivent l'invention il est possible de réaliser aisément en automatique, et en fonction des besoin certain nombre d'opérations d'alimentation matière comme par exemple ; - ta purge automatique d'une machine pour changement ou fin da fabrication, - Le nettoyage d'une machine pour arrêt de fin de semaine, - Le changement rapide de matière sans un arrêt de machine, - La fabrication de produits avec deux matières ou plus non mélangées permettant d'obtenir un produit multi-matibres dans le but d'améliorer les proprettes ou l'esthétique du produit fini, et ceci grâce à l'intégration o. la commande du dispositif dans le cycle machine. L'invention n'est nullement limitée aux exemples d'applications q@@ nous venons de décrire , l'on peut ainsi envisager, sans faire novation, d@s adaptations du dispositif en fonction des utilisations envisagées co@@ exemple : : - L' utilisation de deux trémies identiques pour cycle de fabrication avec changement de matière ou de trémies différentes pour fin de production et purge de la machine, - Toute variation dans la forme des trémies ou de leurs embases, - Le pivotement mécanique des deux trémies par la commande du recul du groupe lors l'arrêt de la presse à injecter ou pour d'autres matériels de fabrication par une commande liée à un mouvement d'un élément de la machine, - La possibilité de faire pivoter les trémies perpendiculairement ou parallèlement au groupe d' injection ou au mouvement du système permettant de commander le basculement des trémies. REVENDICATIONS 1. Procédé de changement d'alimentation matière et/ou de purge sur un équipement de production, presse à injecter notamment, caractérisé en ce que le changement de matière et/ou de purge est obtenu par pivotement pendulaire d'au moins deux trémies (11-16). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le pivotement pendulaire des trémies (11-16) s'effectue dans un axe horizontal perpendiculaire à l'axe horizontal de déplacement d'un élément de l'équipement de production)ensemble vis foureau (3) pour une presse à injecter notamment. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que les trémies (11-16) sont solidarisées entre-elles de sorte à effectuer simultanément le même mouvement pendulaire. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le pivotement pendulaire des trémies (11-16) est obtenu par un système de commande automatique disposé d'une part à la base de l'une des trémies et d'autre part au bâti fixé de l'équipement de production, et grâce à l'utilisation du cycle de déplacement avant-arrière d'un élément dudit équipement. 5. Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce que le pivotement pendulaire des trémies est obtenu par au moins un vérin (25) disposé à la base de l'une des trémies (11-16) et dont la commande est intégrée au cycle de l'équipement de production. 6. Dispositif permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend disposés à l'intérieur d'un bloc-support (5) situé au dessus du bloc d'alimentation (2) de l'équipement de production au moins les éléments suivants deux trémies d'alimentation et ou de purge (11-16) pivotant pendulairement autour d'un axe de rotation (lla-llb), un système automatique de commande de pivotement des trémies intrégré au cycle de l'équipement de production, un siège de trémie (4a) en forme de segment de cylindre monté sur le bloc d'alimentation (2) du fourreau, éventuellement un joint (17) dans le cas d'utilisation de matières pulvérulentes. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le système automatique de pivotement pendulaire des trémies, grâce à l'utilisation du cycle avant-arrière d'un élément de l'équipement de production comprend essentiellement REVENDICATIONS . Un arbre (19a), solidarisé à l'une des trémies (11-16) par l'intermédiaire de deux chapes (llc) male et (19) femelle, et s'étendant longitudinalement dans un plan vertical passant par l'axe du fourreau (3a). . Des butées réglables (20-21) solidarisées à l'arbre (19a), .Une butée-support (22) solidarisée au bâti fixe de la machine et limitant le battement des deux butées réglables (20-21). 8. Dispositif selon la revendiction 7, caractérisé en ce que l'une des trémies est équipée d'une butée (16a), disposée à même hauteur qu'une butée (5a) fixée au bâti-support (5), afin de limiter la-course vers l'avant de l'ensemble des trémies (11-16) dans leur pivotement pendulaire.