Brevet FR2617084A1 — publié le 19881230

L'invention concerne un dispositif d'approvisionnement et de pose d'articles dans un moule d'injection dans une presse a injecter. Il existe différents types de presses a injecter mais elles comportent dans tous les cas un plateau fixe portant un demimoule fixe et un plateau mobile portant un demi-moule mobile. Le plateau mobile se déplace en translation le long de colonnes pour permettre l'ouverture et la fermeture du moule. Il est parfois nécessaire de venir insérer des objets ou poser des étiquettes, avant de fermer le moule. Ceci est le cas en particulier pour des emballages en matière plastique sur lesquels on désire fixer une étiquette qui soit difficilement arrachable et qui fasse pratiquement corps avec l'emballage. Un moyen simple consiste à poser l'étiquette avant la fermeture du moule, ainsi la matière plastique est injectée au dos de l'étiquette et vient remplir le moule.A l'heure actuelle, cette pose d'étiquettes s'effectue manuellement avec les risques que cela comporte dus å la température élevée, a la fermeture du moule à une cadence déterminée, ou automatiquement a l'aide de robots complexes et onéreux dont le fonctionnement retarde fortement la cadence de la presse & injecter. L'invention selon la présente demande fournit un dispositif d'approvisionnement et de pose # à' d'articles dans un moule d'injection d'une presse à injecter comportant un plateau fixe et un plateau mobile le long de colonnes de la presse à injecter pour permettre l'ouverture et la fermeture du moule, comprenant un bras de manoeuvre dont une extrémité est montée en rotation sur une partie fixe de la machine et l'autre extrémité porte un galet de came coulissant dans une came solidaire du plateau mobile de la presse, un bras d'approvisionnement prélevant l'article dans une réserve, fixe rigidement au bras de manoeuvre pour tourner avec lui, un bras de transfert amenant l'article à poser dans le moule ouvert, relié au bras de manoeuvre par un engrenage, de telle sorte que le déplacement en translation du plateau mobile provoque la rotation en sens inverse du bras d'approvisionnement et du bras de transfert, et un dispositif destiné a tranférer du bras d'approvisionnement au bras de transfert. Dans le cas de la pose d'étiquettes, le dispositif de transfert est constitué par un entonnoir et une glissière porte-étiquettes. D'autres caractéristiques du dispositif apparaîtront S la lecture de la description- détaillée faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: les figures la, lb, 2a, 2b, 3a, 3b et 4a, 4b sont des schémas de principe du fonctionnement du dispositif, destiné a la pose d'étiquettes. La figure 5 est une vue en perspective d'un dispositif selon l'invention. La figure 6 est une vue détaillée partielle, en coupe, du dispositif selon la figure 5. La figure 7 est une vue de dessus d'une réalisation de came. Les figures 1 à 4 schématisent le fonctionnement du dispositif vu de dessus, les figures comportant la lettre a correspondant à la pose de l'article tandis que celles comportant la lettre b correspondent a l'approvisionnement en article. Les figures et la description se réfèrent a la pose d'étiquettes dans le moule mais les modifications a apporter pour la pose d'articles divers (inserts métalliques par exemple) seront brièvement décrites par la suite. Une presse a injecter comporte un plateau fixe 1 portant un demi-moule fixe 2 et un plateau mobile 3 portant un demi-moule mobile 4. Une came 5 constituée par un élément allongé 6 dans lequel est pratiquée une rainure 7 est montée de façon fixe sur le plateau mobile 3. La rainure 7 est formée de deux parties parallèles et décalées réunies par une partie oblique constituée de deux arcs de cercle inversés en forme de S aplati (figure 7). Un bras de manoeuvre 8 est monté en rotation, à une de ses extrémités, sur une partie fixe de la presse, par exemple en 9. A l'autre extrémité du bras de manoeuvre, est monte un galet de cane 10 qui coulisse -dans la rainure 7.Le bras de-nanoeuvre est relié a un engrenage constitué d'une roue venante 11 et d'une roue menée 12. Sur la roue 11 est monté un bras d'approvisionnement 13 qui prélève une étiquette 14 dans le boîtier 15 formant réserve d'étiquettes, et l'amène jusqu'au dispositif de transfert 16 d'étiquettes et la laisse tomber dans l'entonnoir 24; l'étiquette vient alors se placer au bas de la glissière 25. Un bras de transfert 17 est relié à la roue menée 12, prélève l'étiquette dans le dispositif 16 et vient la mettre dans le moule. Les schémas la et lb indiquent la position des différents organes lorsque le moule est fermé (période d'inJection). Le bras de transfert 17 relié a la roue menée 12 est parallèle a la presse et son extrémité libre portant un dispositif de préhension 18 (une ou plusieurs ventouses, par exemple) se trouve derrière l'étiquette 14 située å la partie inférieure du dispositif de transfert d'étiquettes. A la partie supérieure du dispositif, le bras d'approvisionnement 13 (dont l'extrémité libre porte un dispositif de préhension 18 similaire a celui du bras de transfert) a amené une étiquette 14a a la partie supérieure du dispositif de transfert d'étiquettes. Le galet de came 10 du bras de manoeuvre 8 est situé alors à une extrémité de la rainure 7 scelle de droite sur les schémas).Lorsque le moule s'ouvre selon la flèche A des schémas 2a et 2b et que le galet de came 10 coulisse dans la rainure 7 et passe dans la partie oblique de celle-ci, le bras de manoeuvre 8 entrai ne en rotation la roue 11 qui elle-même entraîne en rotation en sens inverse la roue menée 12 De ce fait, le bras de transfert 17 vient pousser sur l'étiquette 14 Cen tournant dans le sens inverse des aiguilles d'une montre) en la maintenant a l'aide du dispositif 18, tandis que le bras d'approvisionnement 13 tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre en direction du boîtier 15 constituant la réserve à étiquettes. Lorsque le moule est complètement ouvert La fermeture du moule selon la flèche A des schémas 4a et 4b provoque le déplacement du galet de came 10 dans l'autre sens dans la rainure 7, et donc la rotation en sens inverse du bras de transfert 17 qui revient se mettre derrière le dispositif de transfert, en attente de la prochaine étiquette, et du bras d'approvisionnement qui vient amener cette étiquette au dispositif de transfert. La figure 5 est une vue en perspective du dispositif selon l'invention monté sur une presse à injecter. On y retrouve de façon moins schématique pratiquement tous les éléments représentés sur les figures 1 à 4. Le moule d'injection Le bras de manoeuvre 8 porte a son extrémité libre un galet de came 10 monté dans la rainure 7. L'autre extrémité du bras 8 porte, a sa partie supérieure, le bras d'approvisionnement, ici un tube vertical soudé sur le bras 8, puis coudé horizontalement de telle sorte que son extrémité libre portant le dispositif de préhension 18 (constitué par exemple de trois ventouses 18a) vienne à la hauteur du boîtier 15 contenant des étiquettes 14. Le boîtier 15 est monté sur un support 19 représenté monté sur le plateau fixe 1 de la presse mais on pourrait envisager de le placer sur un pied d proximité de la presse. Cette même extrémité du bras 8 est montée en rotationr à sa partie inférieure, dans un boîtier 9 fixé sur une partie fixe de la presse, par exemple sur la paroi verticale du plateau fixe 1. La figure 6 est une vue en coupe d'un mécanisme de #A:flsmiS5#i0n de la rotation du bras de manoeuvre 8 au bras de transfert 17 et sera ~-decrite en -détail ci-après. La roue mante 11, mise en rotation par le bras de manoeuvre 8 par l'intermédiaire d'un arbre 22 engrène une roue menée 12 montée sur un arbre 23 qui porte le bras de transfert 17. L'extrémité libre du bras de transfert porte un dispositif de préhension 18, å deux ou trois ventouses par exemple.Le rapport d'engrenage des roues 11 et 12 est calculé en fonction des angles de rotation des bras 13 et 17. Sur la figure 5, l'angle de rotation du bras de transfert 17 entre la position moule ouvert (en traits pleins) et la position moule fermé (en traits mixtes) est de 90' comme sur les schémas la a 4a; l'angle de rotation du bras d'approvisionnement est d'environ 90' entre la position moule ouvert Le dispositif de transfert des étiquettes est bien visible sur la figure 5 alors qu'il n'était que schématisé sur les figures 1 a 4. Comme il n'est pas possible de n'utiliser qu'un seul bras pour prélever une étiquette dans la réserve et l'amener dans le moule, car le bras se trouverait alors à l'intérieur du moule, entre l'article moulé et l'étiquette, il faut donc utiliser un dispositif de transfert entre deux bras, l'un prélevant l'étiquette et l'autre la plaquant sur l'article. Pour ce faire, le bras d'approvisionnement 13 prélève une étiquette dans le boîtier par application d'une succion au verso d'une étiquette et vient l'amener au-dessus d'un entonnoir 24 prolongé par une glissière 25 constituée par un encadrement maintenant l'étiquette verticale.Le côté vertical interne de l'encadrement est coupé en 26 au niveau du bras de transfert pour permettre le passage de celui-ci. Les cotés horizontaux de l'encadrement se prolongent par des montants 27 qui sont fixés sur des parties fixes de la presse. Lorsque la succion est supprimée sur l'étiquette 14a amenée au dessus de l'entonnoir 24, elle tombe dans la glissière 25 et vient se placer devant le bras de transfert 17, la face imprimée étant tournée vers l'extérieur de la glissière et donc de la presse. Les ventouses du dispositif de préhension du bras de transfert la saisissent alors et iront la plaquer contre l'article moulé lorsque le moule s'ouvrira. La mise sous vide et l'arrêt de la succion des ventouses sont assurées par l'intermédiaire d'une conduite (non représentée) reliée a un dispositif pneumatique (non représenté) dont le fonctionnement est synchronisé avec l'ouverture/fermeture du moule.En particulier, les ventouses du bras d'approvisionnement ne doivent lâcher l'étiquette au dessus de l'entonnoir 24 que lorsque le bras de transfert est revenu à sa position externe "moule fermé" et se trouvera donc devant l'étiquette. La figure 6 représente en coupe un exemple de mécanisme permettant de relier entre eux les différents éléments du dispositif. Le galet de came 10 est monté dans la rainure 7 de l'élément allongé 6 et est relié à une extrémité du bras de manoeuvre 8 par un boulon 30. A l'autre extrémité du bras 8, il est ménagé un évidement 31 dans lequel est monté un arbre 22. Cet arbre comporte un premier tronçon 33 de section carrée, maintenu dans l'évidement 31 par un boulon 34, un second tronçon 35 de section circulaire monté à ses deux extrémités dans deux paliers 36 et 37, la partie centrale pouvant être de diamètre légèrement réduit, a l'intérieur d'un arbre creux 38 traversant de part en part le boîtier 9, un troisième tronçon 32 de section circulaire terminé par un quatrième tronçon 39 de section carrée maintenu dans un trou carré de la roue 11 par un boulon 40. La roue dentée 11 est engrenée avec une deuxième roue dentée 12, le rapport d'engrenage étant fonction des dimensions et des angles de rotation à respecter ainsi que de la came 5, et aisément déterminable pour l'homme du métier. L'arbre 23 de la roue dentée 12 est maintenu par un boulon 41 dans un palier 42 du boîtier 9 puis il prend une section carrée pour se bloquer dans le trou central de la roue dentée 12, et vient se terminer par un tronçon de section circulaire monté dans un palier du boîtier inférieur 9a (visible seulement sur la figure 5?. La partie du boîtier 9 située au dessus de la roue dentée 12 comporte un évidement 43 destiné a loger la colonne 20 de la presse a injecter, ainsi qu'un logement 44 dans lequel vient se placer le montant supérieur 27 de la glissière. Le boîtier inférieur 9a comporte également un évidement pour la colonne inférieure et un logement pour le montant inférieur de la glissière. Le dispositif d'approvisionnement et de pose selon la présente demande a été décrit plus particulièrement pour la pose d'étiquettes dans la partie moulante du côté fixe du moule. D'autres articles pourraient être placés dans le moule, par exemple des inserts métalliques. A ce moment, au lieu de munir les bras d'approvisionnement de transfert de ventouses, on les équipera de pinces ou d'aimants et la glissière A étiquettes sera remplacée par un dispositif de transfert approprié. Il est également possible d'utiliser le bras de transfert pour sortir la pièce moulée du moule, en inversant le fonctionnement des ventouses, en particulier lorsque la pièce moulée est susceptible d'être abîmée au cours de l'éjection habituellement pratiquée a la fin du moulage; la partie approvisionnement du dispositif pourra alors être supprimée et on ne conservera alors que la came, le bras de manoeuvre et le mécanisme de transmission du mouvement au bras de transfert. Les avantages essentiels du dispositif selon l'invention sont qu'il est simple, robuste et peu coûteux et surtout que c'est le fonctionnement de la presse à injecter elle-même qui provoque la mise en oeuvre du dispositif. REVEND I CAT TONS 1.- Dispositif d'approvisionnement et de pose d'articles dans un moule d'injection d'une presse à injecter comportant un plateau fixe portant un demi-moule fixe et un plateau portant un demi-moule, mobile le long de colonnes de la presse pour permettre l'ouverture et la fermeture du moule d'injection, caractérisé en ce que le dispositif comprend un bras de manoeuvre (8) dont une extrémité est montée en rotation sur une partie fixe (9) de la presse et l'autre porte un galet de came (10) coulissant dans une came (5) solidaire du plateau mobile (3? de la presse, un bras d'approvisionnement (13) prélevant l'article (14) dans une réserve (15) fixé rigidement au bras de manoeuvre (8? pour tourner avec lui, un bras de transfert un dispositif (24,25? destiné à transférer l'article (14) du bras d'approvisionnement (13) au bras de transfert (17?. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bras de manoeuvre (8) est relié par un arbre (22) à une première roue dentée (11? engrenant une deuxième roue dentée (12? et le bras de transfert (17? est relié par un arbre (23) a la deuxième roue dentée (12?. 3.- Dispositif selon la revendication 1, destiné a la pose d'étiquettes sur une pièce moulée dans le moule d'injection, caractérisé en ce que le dispositif de transfert des étiquettes du bras d'approvisionnement et que les bras d'approvisionnement et de transfert portent des ventouses . 4.- Dispositif selon la revendication 1, destiné d la pose d'inserts métalliques, caractérisé en ce que les dispositifs de préhension des bras d'approvisionnement et de transfert sont des pinces ou des aimants.