Brevet FR2604652A1 — publié le 19880408

1.-- Dispositif de chargement pour pressesd'injection" L'invention concerne un dispositif de charge- ment pour presses d'injection, notamment pour le traitement de polyester, dispositif constitué d'un piston d'obturation et d'un cylindre de chargement pour recevoir la masse de matière plastique à traiter, qui est amenée au dispositif de chargement dans des récipients de matériau cylindriques creux. De tels dispositifs de chargement sont prin- cipalement utilisés pour le pressage de l'injection complè- tement automatique de masse de polyester avec de grands débits de matériau et ont pour but de vidanger la masse de polyester, remplissant à l'état pâteux le récipient de matériau, dans le cylindre de chargement de la presse à injection ou elle sera poussée à l'aide du piston d'obtura- tion dans l'équipement de plastification de la presse d'injection. Il est déjà connu de disposer les uns au- dessus des autres, sur un dispositif de levage, plusieurs récipients remplis de matériau et de les amener à une sta- tion de vidange. Les récipients cylindres creux de matériau sont ouverts sur leurs faces frontales et arrivent en posi- tion horizontale à l'aide du dispositif de levage dans la station de vidange. La station de vidange est constituée 2.- d'un piston de vidange susceptible de se déplacer horizon- talement qui pour vidanger le récipient de matériau, entre frontalement dans l'espace interne cylinidrique creux de ce récipient de matériau et en chasse la masse de polyester. La station de vidange est disposée au-dessus du cylindre de chargement de la presse d'injection, de sorte que la masse, lorsque le piston de vidange traverse le récipient de maté- riau, tombe dans le cylindre de chargement placé verticale- ment et ouvert sur sa face frontale supérieure. Par abaisse- ment du piston d'obturation dans le cylindre de chargement, la masse est poussée dans le cylindre de plastification de la presse d'injection. L'inconvénient dans cette réalisation connue, est qu'en plus du piston d'obturation, un piston de vidange spécial est en outre nécessaire, piston grâce auquel la masse est introduite dans le cylindre de chargement. Ceci exige un encombrement important sur la presse d'injection et une dépense de construction considérable qui augmente les investissements de l'installation. En outre, le laps de temps qui s'écoule entre l'introduction de la masse dans le récipient de matériau et la vidange, est relative- ment long, si bien que ce matériau est exposé dans une mesure accrue aux influences néfastes de l'environnement. En outre, le matériau, sensible aux influences extérieures, est amené tout d'abord en contact avec la surface du piston de vidange et ensuite avec la surface du piston d'obturation. De ce fait, la qualité du matériau est alté- rée et le risque de pollution augmenté. De même, la dépense de nettoyage pour les parties de l'installation qui vien- nent en contact avec la masse de polyester collante, est très importante dans le cas de l'installation connue, du fait de l'utilisation de deux pistons. Ceci se manifeste d'une façon particulièrement défavorable lors d'un change- ment de matériau.- Le problème posé à l'invention est en consé- 3.- quence de simplifier le processus de chargement et de créer un dispositif de chargement du type initialement mentionné, qui permette, par les voies l'es plus courtes, un chargement fiable et économisant du temps de la vis de plastification. Ce problème est résolu, conformément à l'inven- tion, en ce que chaque récipient de matériau est suscepbi- ble d'être amené dans une position co-axiale de vidange entre le cylindre de chargement et le piston d'obturation, position dans laquelle il constitue une partie du cylindre de chargement et est traversé par le piston d'obturation pour la vidange. Pour positionner le récipient de matériau dans une position de réception et dans une position de vi- dange, au cylindre de chargement est associé un cadre pi- votant comportant un support pour le récipient de matériau, et qui est susceptible de pivoter d'une position de réception dans la position de vidange et inversement. Selon une autre caractéristique de l'inven- tion, le cadre pivotant comporte deux bras, chacun de ces deux bras comportant un support pour le récipient de maté- riau, et ce cadre pivotant étant susceptible de pivoter de 1800 de la position de réception dans la position de vidange et inversement. Grâce à cette disposition, il est possible de vidanger respectivement, dans la position de vidange, un récipient plein de matériau, tandis qu'un récipient de ma- tériau vide est évacué à la position de réception et qu'un nouveau récipient de matériau plein est réceptionné. Selon une autre forme de réalisation de lin- vention, le cadre pivotant comporte plusieurs supports ré- partis à intervalles égaux à la périphérie pour recevoir le récipient de matériau. Avantageusement, le cadre pivotant est suscep- tible de pivoter autour d'un axe parallèle à l'axe longitudinal 4.- du cylindre de chargement. Pour amener automatiquement le récipient de matériau, au cadre pivotant ou bien au support pour le ré- cipient de matériau, est associé, dans la position de ré- ception, un chariot de transport, grâce auquel le récipient de matériau peut être introduit dans le support ou bien être extrait de ce support. Selon une autre caractéristique de l'inven- tion, la direction de déplacement du chariot de transport est parallèle à la direction de déplacement du piston d'ob- turation. Pour saisir et maintenir le récipient de ma- tériau pendant le déplacement aller et retour du chariot de transport, sur le chariot de transport sont disposés deux organes de maintien susceptibles de se déplacer parallèle- ment à la direction de déplacement du chariot de transport, ces organes étant reliés ensemble par un vérin à double ef- fet et saisissant frontalement le récipient de matériau. Pour protéger des influences environnantes la masse à traiter, l'espace interne cylindrique creux du récipient de matériau est susceptible d'être fermé de fa- çon étanche à l'air, sur chaque côté frontal, par un cou- vercle de fermeture amovible. Afin que les récipients de matériau restent fermés le plus longtemps possible, au cadre pivotant, ou bien au support dans la position de réception, est associé un moyen d'enlèvement du couvercle pour enlever automatique- ment et/ou mettre en place automatiquement, le couvercle de fermeture. Avantageusement, le moyen d'enlèvement du couvercle est constitué par les deux organes de maintien du chariot de transport, chacun de ces organes comportant un moyen d'aspiration grâce auquel le couvercle de fermeture est appliqué contre l'organe de maintien lors de l'enclen- chement de l'aspiration. 5.- L'enlèvement des deux couvercles de fermeture s'effectue par écartement des organes de maintien sous l'action du vérin du chariot de transport, tandis que la mise en place des deux couvercles de fermeture s'effectue par rapporchement des organes de maintien sous l'action du vérin du chariot de transport. Une forme avantageuse de réalisation de l'in- vention est caractérisée en ce qu'à l'extrémité libre de l'organe de maintien, est disposé un disque circulaire de maintien qui vient en prise dans une cavité correspondante sur la face externe du couvercle de fermeture, tandis que le moyen d'aspiration est disposé sur ce disque de maintien. Pour empocher que la masse puisse s'échapper entre les faces frontales du récipient de matériau ouvert et les faces internes des parois latérales, laàlongueur du récipient de matériau sans les couvercles de fermeture, est identique à la distance entre les parois latérales. Ainsi, les faces frontales du récipient de matériau en matière plas- tique s'appliquent contre les faces internes des parois latérales et étanchent vers l'extérieur l'espace interne du récipient de matériau pendant le transport depuis la position de réception jusqu'à la position de vidange. Afin que la masse, lorsque les couvercles de fermeture sont retirés, ne puisse pas s'échapper entre les faces frontales du récipient de matériau et les faces internes des couvercles de fermeture, la course d'extrac- tion des organes de maintien ou bien des disques de maintien, lors de l'extraction des couvercles de fermeture, est de même importance que la profondeur d'enfoncement des couver- cles de fermeture à l'intérieur du récipient de matériau. Ainsi, les faces internes des couvercles de fermeture retirés, qui dans cette position recouvrent les orifices dans les parois latérales, se situent sur le même plan que les faces internes de ces parois latérales, de sorte que les faces frontales du récipient de matériau, glissent le long des 6.- faces internes des couvercles de fermeture pendant le transport de la position de réception à la position de transport. Selon une autre caractéristique de l'inven- tion, le récipient de matériau prend, dans la position de vidange, une position co-axiale entre le cylindre de char- gement et le piston d'obturation, dans laquelle il consti- tue une partie du cylindre de chargement et est traversé par le piston d'obturation pour assurer la vidange. Les avantages obtenus grâce à l'invention résident notamment en ce que le processus de chargement, dans la zone de chargement de la presse d'injection, est notablement simplifié. Le piston d'obturation à haute pres- sion pour le chargement de la vis de plastification, est en même temps également utilisé pour la vidange du récipient de matériau. Chaque récipient de matériau constitue en même temps dans la position de vidange, un cylindre de ré- serve et est devenu dans cette position, une partie du cy- lindre de chargement. Ainsi, le cylindre de chargement peut être raccourci et être réduit au cylindre d'obturation à haute pression proprement dit. Un abaissement supplémentaire des coûts de réalisation et des investissements, ainsi qu'une augmentation de la sécurité de fonctionnementsont obtenusen ce qu'un cylindre de vidange distinct avec un piston de vidange distinct, ne sont plus nécessaires. L'invention va être exposée plus en détail dans la description ci-après en se référant aux dessins ci-joints, représentant un exemple de réalisation de l'in- vention: - La figure 1 est une vue d'e dessus partielle- ment en coupe du dispositif de chargement de la presse d'in- jection, - la figure 2 est une coupe du dispositif de chargement selon la ligne II-II de la figure 1, - la figure 3 est une vue de dessus du 7.- moyen d'enlèvement des couvercles du dispositif de charge- ment selon la figure 1, le récipient de matériau étant fermé. - la figure 4 montre le moyen de déchargement des couvercles selon la figure 3, le récipient de matériau étant ouvert. Un cylindre de chargement d'une presse d'in- jection, non représentée plus en détail, est solidaire du bâti 2 de la presse, par l'intermédiaire d'une plaque latérale 3. Sur la bride de sortie 4 du cylindre de char- gement 1, est fixé un canal déflecteur 5 par l'intermédiaire duquel la masse de polyester à traiter est introduite dans l'équipement de plastification 6 de la presse d'injection. Dans le cylindre de chargement 1 est guidé un piston d'ob- turation 7 qui, dans sa position de départ, selon la figure 1, se trouve en dehors du cylindre de chargement 1. L'entrai- nement du piston d'obturation 7 est assuré par un vérin hy- draulique 8. Parallèlement à la plaque latérale 3, est dis- posée une deuxième plaque latérale 9 qui est également soli- daire du bâti 2 de la machine et qui comporte un alésage 10 pour le passage du piston d'obturation 7. La distance entre les deux plaques latérales 3 et 9 correspond à la longueur d'un récipient cylindrique de matériau 11, lequel, comme cela est représenté sur la figure 1, se trouve dans sa position de vidange placé co-axialement par rapport au cy- lindre de chargement 1 et au piston d'obturation 7, entre les plaques latérales 3 et 9. Le récipient de matériau 11 comporte un espace interne cylindrique 12 dont le diamètre correspond au diamètre interne du cylindre de chargement 1. Le récipient de matériau 11 est maintenu dans la position de vidange par un support 13 d'un cadre pivo- tant 14. Ce cadre pivotant 14 comporte deux bras et est monté sur les plaques latérales 3 et 9 en étant susceptible de pivoter autour d'un axe 15, parallèle à l'axe longitudi- nal du cylindre de chargement 1. Chacun des deux bras 16 8.- décalé de 1800 l'un par rapport à l'autre du cadre pivotant 14 porte à son extrémité un support 13 qui entoure librement le récipient de matériau 11 selon une zdne angulaire d'en- viron 300 . L'entrainement du cadre pivotant 14 est assuré par une crémaillère 17 qui engrène avec une roue dentée 18 de l'arbre 19 du cadre pivotant 14. L'amplitude de pivote- ment du cadre pivotant.14 est respectivement de 1800 entre la position de réception et la position de vidange et in- versement. Au cadre pivotant 14 est associé, dans la posi- tion de réception, un chariot de transport 20 qui à l'aide d'un vérin 21, peut être déplacé parallèlement à l'axe 15 du cadre pivotant 14. Sur ce chariot de transport 20 sont montés deux organes de maintien 22 susceptibles de se dé- placer parallèlement à la direction de déplacement du cha- riot de transport 20 (figure 3). Chaque organe de maintien 22 est relié à l'extrémité d'une tige de piston 23 d'un vé- rin à double effet 24 qui est fixé sur le chariot de trans- port 20. lEs tiges de piston 23 sont montées dans des pa- liers 25 du chariot de transport 20 de façon à,pouvoir se déplacer axialement sans pouvoir tourner. L'extrémité libre de chaque organe de maintien 22 est solidaire, par l'in- termédiaire d'une plaque 26, d'un disque circulaire de ma- tière 27. Entre les deux disques de maintien 27, est reçu le récipient de matériau 11 qui est fermé de façon étanche à l'air sur chaque côté frontal par un couvercle circulaire de fermeture 28. Chaque couvercle de fermeture 28 comporte, sur sa face externe, une cavité cylindrique 29 dans laquelle viennent en prise les disques de maintien 27. Les disques de maintien 27 sont équipés d'un moyen d'aspiration 30 qui est monté sur la face externe des disques de maintien 27. L'aspiration est amenée par l'intermédiaire d'une canalisa- tion 31 du moyen d'aspiration et agit, par l'intermédiaire d'un canal 32 dans les disques de maintien 27 sur les cou- vercles de fermeture 28, qui sont ainsi appliqués contre 9.- la face interne des disques de maintien 27. Les organes de maintien 22 avec les disques de maintien 27 et le vérin 24 constituent un dispositif d'enlèvement automatique du cou- vercle 33, grâce auquel les couvercles de fermeture 28 sont enlevés par écartement des organes de maintien 22 à partir du réservoir de matériau 11 et sont mis en place sur les faces frontales du réservoir de matériau 11 par rapprDche- ment des organesde maintien 22. Le chariot de transport 20 comporte sur sa face supérieure et sur sa face inférieure, des galets de roulement 34 qui sont guidés sur des rails 35 (figures 1 et 2). les rails 35 s'étendent parallèlement à l'axe 15 du cadre pivotant 14 et se prolongent au-delà de la plaque la- térale 29 vers l'extérieur, jusqu'à un dispositif de levage 36 pour le réservoir de matériau 11. Les rails 35 sont fi- xés par des attaches aux plaques latérales 3 et 9. Le vérin à double effet 21, grâce auquel le chariot de transport 20 peut être déplacé au- dessus du moyen de levage 36, est vissé sur la face arrière du chariot de transport 20. L'extrémité libre de la tige de piston 38 est fixée sur un cadre en cor- nière 39 vissé sur la plaque latérale 3 et prend appui contre ce cadre. Les parois latérales 3 et 9 comportent des ouver- tures 40 pour le passage des disques de maintien 27 et des organes de maintien 22 lors du déplacement du chariot de transport 20. Le mode de fonctionnement du dispositif conforme à l'invention est le suivant: A l'aide du moyen de levage 36, un réservoir de matériau 11 rempli et fermé de façon étanche à l'air par les couvercles de fermeture 28, est soulevé entre les disques de maintien 27 écartés l'un de l'autre du chariot de transport 20, qui se trouve au-dessus du moyen de levage 36. Par actionnement du vérin 24, les disques de maintien 27 viennent en prise dans les cavités 29 des couvercles de fer- meture 28 et maintiennent fermement le récipient de matériau 11. 10.- Ensuite, le chariot de transport 20 avec le réservoir de matériau 11 est introduit par actionnement du vérin 21 dans le support 13 du cadre pivotant 14 et placé dans la posi- tion de réception (figure 3). Le moyen d'aspiration 30 est enclenché, de sorte que les couvercles de fermeture 2$ sont pressés par l'aspiration contre la face interne des dis- ques de maintien 27. Par actionnement du vérin 24, les or- ganes de maintien 22 avec les disques de maintien 27 sont écartés l'un de l'autre, et les couvercles de fermeture 28 sont retirés du réservoir de matériau 11. La longueur de la course de retrait est égale à la profondeur d'enfoncement des couvercles de fermeture 28 à l'intérieur 12 du réser- voir de matériau 11. Les couvercles de fermeture 28 reposant sur les disques de maintien 27 sont ainsi amenés dans une position selon la figure 4 dans laquelle leurs faces internes se situent dans le même plan vertical que les faces internes des parois latérales 3 et 9. Le couvercle de fermeture 28 constitue ainsi avec la paroi latérale 3 ou bien 9, une face interne fermée le long de laquelle glisse la face frontale du réservoir de matériau 11 ouvert pendant son transport de la position de réception dans la position de vidange. Par enclenchement de l'entraînement 17, 18 de la crémaillère, le cadre pivotant 14 avec le réservoir de matériau 11 rempli et ouvert, pivote autour de l'axe 15 de 1800 dans la position de vidange (figure 1). Dans cette posi- tion, le réservoir de matériau 11 se trouve dans sa position co-axiale avec le cylindre de chargement 1 et le piston d'ob- turation 7. Par actionnement du vérin 8, le piston d'obtu- ration 7 pénètre par l'ouverture 10 de la plaque latérale 9 à l'intérieur 12 du réservoir de matériau 11 et pousse la masse dans le cylindre de chargement 1 se raccordant à ce réservoir. Le piston d'obturation 7 traverse le réservoir de matériau Il et s'enfonce dans le cylindre de chargement 1, pour pousser la masse dans le cylindre de plastification 6. 11.- Après l'achèvement du processus de remplissage, le piston d'obturation 7 est ramené dans sa position de départ, selon la figure 1, et le cadre pivotant 12 avec le réservoir de matériau 11 vide pivote à nouveau de 180 dans la position de réception. En même temps que le réservoir de matériau 11 plein pivote dans la position de vidange, le réservoir de matériau 11 précédent, vidangé, est amené par le deuxième bras 16 du cadre pivotant 14 dans la position de réception. Les couvercles de fermeture 28, reposant sur les disques de maintien 27, du réservoir de matériau 11 plein, qui se trouve maintenant dans la position de vidange, sont utilisés pour fermer le réservoir de matériau 11 vide. A cet effet, le vérin 24 est actionné et les couvercles de fermeture 28 sont pressés par rapprochement des organes de maintien 22 dans les faces ouvertes du réservoir de matériau 11 vide. Par actionnement du vérin 21, le chariot de transport 20, en même temps que le réservoir de matériau 11, vide et fermé, est retiré du support 13 du cadre pivotant 14 et pla- cé au-dessus du moyen de levage 36. Les organes de maintien 22 avec les disques de maintien 27 sont écartés les uns des autres par actionnement du vérin 24, et le réservoir de matériau 11 est libéré. Par l'intermédiaire d'un injecteur, non représenté, du moyen de levage 36, le réservoir de ma- tériau 11 vide est éjecté et un nouveau réservoir de maté- riau 11, rempli et fermé, est amené par une bande transpor- teuse au moyen de levage 36. La suite des opérations, c'est- à-dire le positionnement du réservoir de matériau 11 à l'aide du moyen de levage 36 entre les disques de maintien 27, son transfert dans la position de réception, l'enlève- ment des couvercles, son pivotement dans la position de vi- dange, s'effectuent comme déjà décrit ci-dessus. 12 - R E V E N D I C A T I 0 N S 1.- Dispositif de chargement pour presse d'injection, notamment pour le traitement de polyester, dispositif constitué d'un piston d'obturation et d'un cylindre de chargement pour recevoir la masse de matière plastique à traiter, qui est amenée au dispositif de chargement dans des récipients de matériau cylindriques creux, dispositif caractérisé en ce que chaque récipient de matériau (11) est susceptible d'être amené dans une position co-axiale de vidange entre le cylindre de charge- ment (1) et le piston d'obturation (7), position dans laquelle il constitue une partie du cylindre de charge- mernt (1) et est traversé par le piston d'obturation (7) pour la vidange. 2.- Dispositif de chargement selon la re- vendication 1, caractérisé en ce qu'au cylindre de charge- ment (1) est associé un cadre pivotant (14) comportant un support (13) pour le récipient de matériau (11), et qui est susceptible de pivoter d'une position de réception dans la position de vidange et inversement. 3.- Dispositif de. chargement selon la re- vendication 2, caractérisé en ce que le cadre pivotant (14) comporte deux bras, chacun de ces deux bras (16) comportant un support (13) pour le récipient de matériau (11), et ce cadre pivotant (14) étant susceptible de pivoter de 180 de la position de réception dans la position de vidange et inversement. 4.- Dispositif de chargement selon l'une quelconque des revendications 2 à 3, caractérisé en ce que le cadre pivotant (14) comporte plusieurs supports (13) répartis à intervalles égaux à là périphérie pour recevoir le récipient de matériau (11). 5.- Dispositif de chargement selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le cadre pivotant (14) est susceptible de pivoter autour 13. d'un axe (15) parallèle à l'axe longitudinal du cylindre de chargement (1). 6.- Dispositif de chargement selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que, au cadre pivotant (14) ou bien au support (13) pour le ré- cipient de matériau (11) est associé, dans la position de réception, un chariot de transport (20), grâce auquel le récipient de matériau (11) peut être introduit dans le support (13) ou bien être extrait de ce support (13). 7.- Dispositif de chargement selon la reven- dication 6, caractérisé en ce que la direction de déplace- ment du chariot de transport (20) est parallèle à la di- rection de déplacement du piston d'obturation (7). 8.- Dispositif de chargement selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que sur le chariot de transport (20) sont disposés deux orga- nes de maintien (22) susceptibles de se déplacer parallèle- ment à la direction de déplacement du chariot de transport (20), ces organes étant reliés ensemble par un vérin à double effet (24) et saisissant frontalement le récipient de matériau (11). 9.- Dispositif de chargement selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'espace interne cylindrique creux (12) du récipient de matériau (11) est susceptible d'être fermé de façon étanche à l'air, sur chaque côté frontal, par un couvercle de fer- meture amovible (28). 10.- Dispositif de chargement selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que, au cadre pivotant (14) ou bien au support (13) dans la posi- tion de réception, est associé un moyen d'enlèvement du cou- vercle (33) pour enlever automatiquement et/ou mettre en place automatiquement, le couvercle de fermeture (28). 11.- Dispositif de chargement selon la reven- dication 10, caractérisé en ce que le moyen d'enlèvement 14._ du couvercle (33) est constitué par les deux organes de maintien (22) du chariot de transport (20), chacun de ces organes (22) comportant un moyen d'aspiration (20) grâce auquel le couvercle de fermeture (28) est appliqué contre l'organe de maintien (22) lors de-l!enclenchement de l'aspiration. 12.- Dispositif de chargement selon la re- vendication 11, caractérisé en ce que l'enlèvement des deux couvercles de fermeture (28) s'effectue par écartement des organes de maintien (22) sous l'action du vérin (24) du chariot de transport (20). 13.- Dispositif de chargement selon la re- vendication 11, caractérisé en ce que la mise en place des deux couvercles de fermeture (28) s'effectue par rapproche- ment des organes de maintien (22) sous l'action du vérin (24) du chariot de transport (20). 14.- Dispositif de chargement selon l'une quelconque des revendications 8 à 13, caractérisé en ce qu'à l'extrémité libre de l'organe de maintien (22) est disposé un disque circulaire de maintien (27) qui vient en prise dans une cavité correspondante (29) sur la face ex- terne du couvercle de fermeture (28), tandis que le moyen d'aspiration (30) est disposé sur ce disque de maintien (27). 15.- Dispositif de chargement selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que les couvercles de fermeture (28) retirés du récipient de matériau C(11) plein sont utilisés pour fermer après sa vidange le-récipient de matériau (11) précédent. 16.- Dispositif de chargement selon la revendication 15 caractérisé en ce que la longueur du récipient de matériau (11) sans les couvercles de fermeture (25) est identique à la distance entre les parois latérales (3) et (9). 17.- Dispositif de chargement selon l'une quelconque des revendications15 à 16, caractérisé en ce que la course d'extraction des organes de maintien (22) ou bien des disques de maintien (27) lors de l'extraction des couvercles de fermeture (28) est de même importance que la profondeur d'enfoncement des couvercles de ferme- ture (28) à l'intérieur (12) du récipient de matériau (11).