Brevet FR2627722A1 — publié le 19890901

Dispositif de collecte des déchets. La présente invention concerne un dispositif pour collecter des dé- chets produits lorsque divers matériaux, tels que métaux et plasti- ques, sont traités avec des machines de traitement telles que des presses et des tours et, plus particulièrement, un dispositif qui permette de collecter efficacement des déchets en utilisant une force de succion générée à l'arrière par un écoulement d'air sous haute pression. Jusqu'à présent, par exemple, les deux dispositifs typiques sui- vants ont été appliqués pour collecter des déchets produits par une presse, un exemple des machines de traitement de matériaux, lorsque du poinçonnage est effectué avec celle-ci. Selon le premier dispositif, les déchets sont collectés par chute spontanée due à leur propre poids. Dans ce cas, une boîte pour re- cueillir les déchets est placée en dessous d'un outil de poinçonna- ge de la presse, et les déchets produits par le poinçonnage de feuilles tombent par leur propre poids et sont reçus dans cette boîte pour être collectés. Un second dispositif utilise un collecteur de poussière. Un exem- ple d'un tel dispositif à collecteur de poussière est décrit par exemple dans le modèle d'utilité japonais publié N' 61-24157. Ce dispositif est appelé collecteur de poussière pour-reçtifieuse à air portable et est caractérisé par le fait qu'il comprend un éjec- teur à air à plusieurs buses prévues de manière fixe sur un couver- cle d'un réservoir cylindrique, un filtre à air prévu à une extré- mité inférieure d'un conduit de succion de l'éjecteur. d'air à tra- vers un flasque, un passage d'entrée d'air comprimé connecté à un tuyau d'alimentation en air par l'intermédiaire d'une soupape pou- vant être ouverte, ledit couvercle comprenant une ouverture de col- lecte de poussière, un tuyau souple d'alimentation en air pour re- l1ier une entrée d'alimentation en air d'une section de commande un joint en T et un conduit de succion de poussière pour relier une extrémité d'un tuyau de succion de poussière équipé d'une roue abrasive recouvrant une ouverture de succion de poussière. Cependant, de tels dispositifs collecteurs de déchets convention- nels présentent les inconvénients suiyants. Les problèmes avec le premier dispositif utilisant la chute spontanée résident en ce que les déchets sont souvent empêchés de tomber du fait de leur dépôt à un moule, etc. et sont responsables de la formation de bosses dans les produits, résultant ainsi dans une augmentation du nom- bre des produits défectueux, une diminution de la durée de servi- ce des outils, et une diminution de l'efficacité dans le temps du dispositif. Un problème avec le second dispositif utilisant un collecteur de poussière réside en ce que le collecteur de poussière en soi a une dimension augmentée dans une mesure telle que non seulement on a besoin d'assurer un espace suffisant pour son installation, mais qu'en outre un équipement compliqué mène également à des augmenta- tions de coût. Un autre problème réside en ce que la finesse des outils de traitement se deteriore, les dechets ont tendance a re- monter pendant qu'ils sont déposés sous forme d'emboutis du fait d'une insuffisance de la force de succion du collecteur de poussiè- re, ou bien des trous ou des ouvertures sont bouchés par les dé- chets. En se référant aux problèmes mentionnés ci-dessus, un but de la présente invention consiste à fournir un dispositif collecteur de déchets qui soit d'une structure si simple qu'il puisse être ins- tallé à l'intérieur d'un espace limité, qui présente une capacité élevée de collecter les déchets et qui soit assemblé à faible coût. Conformément à la présente invention, ce but est atteint grâce à un dispositif collecteur de déchets caractérisé par le fait qu'il comprend une section réceptrice de déchets pour recevoir les dé- chets provenant d'une machine de traitement, une boîte collectri- ce de déchets pour recevoir lesdits déchets, et un éjecteur d'air pour produire une communication entre ladite boîte et ladite sec- tion réceptrice et éjecter une quantité d'air à haute pression qui lui est envoyé vers ladite boîte. Selon un autre aspect de la présente invention, un joint est inter- posé entre la section réceptrice de déchets et l'éjecteur d'air pour permettre un assemblage et un démontage faciles du disposi- tif. L'éjecteur d'air est connecté à son extrémité supérieure à la sec- tion réceptrice de déchets et son extrémité inférieure à la boite collectrice de déchets. L'éjecteur d'air est ensuite connecté sur sa portion intermédiaire à une source de pression pour l'air à hau- te pression de manière à éjecter l'air à haute pression vers la boîte collectrice de déchets. De ce fait, une pression négative est générée sur le côté de la section réceptrice de déchets par un écoulement d'air à haute pression, et les déchets produits par une machine de traitement sont aspirés vers la boîte collectrice de dé- chets par une force de succion basée sur cette pression négative. Les déchets sont aspirés de cette manière et recueillis dans la boîte collectrice de déchets. On va maintenant décrire la présente invention, uniquement à ti- tre d'exemple, en se référant à une forme de réalisation spécifi- que représentée dans le dessin annexé dont la figure unique est une vue schématique en coupe, partiellement en élévation, d'un dis- positif selon un exemple de réalisation spécifique de la présente invention. Dans le dessin, la référence 1 désigne un cadre de-machine d'une presse qui est un exemple de machines de traitement, 2 désigne un plateau mobile fixé a une section de presse du cadre de machine 1 et 3 désigne une plaque auxiliaire fixée au plateau mobile 2 par des moyens de fixation tels que des boulons. La plaque auxiliaire 3 est munie de fentes longitudinales 4 disposées en réseau de sé- rie (trois fentes dans l'exemple représenté), et des outils de transfert 5 sont placés sur la face supérieure de ladite plaque auxiliaire 3 en positions correspondant aux positions desdites fen- tes longitudinales 4. Chaque outil 5 comprend un mandrin supérieur Sa et un mandrin de fond 5b qui sont positionnés par quatre broches de guidage 23 ayant leurs extrémités inférieures fixées au mandrin de fond 5b et leurs extrémités supérieures introduites à coulissement dans qua- tre douilles 22 de guidage de broches du mandrin supérieur 5a, et sont maintenus avec un espace vertical donné entre eux par un res- sort de rappel 24 fixé sur chaque broche de guidage 23. Le mandrin supérieur 5a comprend un support de poinçon 30 compor- tant les manchons 22 de guidage de broches, un patin de poinçon 31 fixé au support de poinçon 30, une plaque de poinçon 32 fixée au patin de poinçon 30, une plaque d'éjection 35 maintenue par qua- tre broches coulissantes 33 et un ressort 34 de telle manière qu'elle puisse être rapprochée ou écartée de la plaque de poinçon 32, et un certain nombre de poinçons 36 dont les extrémités li- bres s'étendent à travers la plaque d'éjection 35 et leurs extrémi- tés de base sont supportées par la plaque de poinçon 32. Le man- drin de fond 5b comprend un support de matrice 40 fixé à la pla- que auxiliaire 3, un patin de matrice 41 fixé au support de matri- ce 40, un récepteur de matrice 32 fixé au patin de matrice 41 et une pluralité de broches 43 de support de pièces à travailler main- tenues de telle manière qu'elles puissent être rapprochées ou écar- tees du support de matrice 40. Une pièce à travailler 50 mainte- nue par les broches 43 de support de pièces à travailler, telle qu'une bande de feuillard est amenée par intermittence par des rou- leaux d'alimentation 51 et 52 disposés à l'entrée et à la sortie des mandrins 5. Pendant une telle alimentation, des déchets 21 sont évacués du man- drin 5 par la pression d'un coulisseau 53 de la presse, traver- sent un trou de matrice 42a dans le récepteur de matrice 42, un trou de patin 41a dans le patin de matrice 41 et un trou de sup- port 40a dans le support de matrice 40 et tombent par les fentes longitudinales 4 dans la plaque auxiliaire 3 dans des trémies 6 fixées à la face inférieure de ladite plaque auxiliaire 3. Chaque trémie 6 comprend un récepteur 6a du type entonnoir et une portion d'arbre filetée 6b prévue sur le fond du récepteur 6a et s'étendant vers le bas, cette portion d'arbre 6b étant reliée par vissage à une extrémité d'un joint 7. Le joint 7 est relié par vis- sage à son autre extrémité à l'extrémité supérieure d'un tuyau de liaison 8. Ce tuyau de liaison 8 est relié par vissage à son extré- mité inférieure à une extrémité d'un joint 9, lequel joint 9 est relié par vissage à son autre extrémité avec un éjecteur d'air 10. L'éjecteur d'air 10 comprend un corps ayant des saillies l0a et lO0b de plus faible diamètre à ses deux extrémités, un passage axial 11 s'étendant axialement à travers ledit corps et une plura- lité de passages inclinés 12 dont une extrémité s'ouvre sur le cô- té dudit corps, s'étendant vers le bas selon un angle à travers une portion épaisse dudit corps, et dont l'autre extrémité s'ou- vre dans le passage axial Il. La saillie supérieure l0a est re- liée à l'autre extrémité dudit joint 9. Une ouverture extérieure 12a du passage incliné 12 est reliée par un passage d'alimenta- tion 13 à une alimentation d'air 14 pour générer une certaine quan- tité d'air à haute pression, par exemple un compresseur d'air. Un tel éjecteur d'air 10 est de préférence constitué-en un maté- riau ayant une dureté relativement élevée, tel que de l'acier ou similaire, mais peut être fabriqué en laiton ou en d'autres maté- riaux. En outre, une ouverture dans la saillie 10a de l'eéjecteur d'air 10 opposée au passage axial 11 est rétrécie en 12b, facili- tant ainsi l'entrée des déchets 21 dans l'éjecteur d'air 10. La saillie 10b de l'éjecteur d'air 10 et-connectée à une extrémi- té d'un joint extensible axialement 15 qui est connecté à l'autre extrémité à une portion de connecteur 16a formée sur une-plaque de face supérieure d'une boîte collectrice de déchets 16. La plaque de face supérieure de la boîte collectrice de déchets 16 est mu- nie d'un filtre 17 ayant une entrée logée dedans. Une partie en saillie vers l'extérieur du filtre 17 est reliée à une extrémité d'un tube de liaison 18 qui est relié à l'autre extrémité à un tu- be d'évacuation 19. Dans le dessin, la référence 20 indique des roues mobiles fixées à la face inférieure de la boîte collectrice de déchets 16. On comprendra qu'une section réceptrice de déchets pour recevoir les déchets 21 produits par la presse est définie par ladite pla- que auxiliaire 3 et les trémies 6. Entre la trémie 6 et la plaque auxiliaire 3, un organe d'étanchéité 3a est interposé et forme un scellement étanche entre elles. De plus, on préfère que les jonc- tions du joint 7, de la trémie 6 et du tube de liaison 8, ainsi que du joint 9, du tube de liaison 8 et de l'éjecteur d'air 10,- soient rendues étanches par des matériaux d'étanchéité. Une ouverture dans le tube de liaison 8 logée sur le côté de la trémie 6 est rétrécie en 8a, comme c'est le cas avec l'éjecteur d'air 10, ce qui facilite l'entrée des déchets 21. On va maintenant décrire le fonctionnement du dispositif selon l'exemple décrit. L'assemblage du dispositif à.une presse peut être effectué typique- ment comme suit. D'abord, le récepteur de déchets, ayant les trémies 6 fixées au préalable à la face arrière de la plaque auxiliaire 3, est fixé à la position prédéterminée de la presse par le plateau mobile 2 du châssis de machine 1, les outils de transfert 5 étant enlevés. En- suite, les outils 5 sont fixes a la presse et les éjecteurs d'air sont assemblés au récepteur de déchets. Plus spécifiquement, les tubes de liaison 8 sont reliés aux tré- mies 6 à travers les joints 7 et aux éjecteurs d'air 10 à travers les joints 9. Ensuite, les ouvertures latérales 12a dans les éjec- teurs d'air 10 sont reliées au tube d'alimentation 13 relié au dis- positif d'alimentation d'air 14, tandis qu'une extrémité des joints extensibles 15 est reliée aux saillies 10b de plus petit diamètre et leurs autres extrémités sont reliées au collecteur 16a pour relier les éjecteur d'air 10 à la boîte collectrice de dé- chets 16. Dans cet état, la presse est actionnée pour commencer le poinçonna- ge, tandis qu'une quantité d'air sous haute pression est envoyée aux éjecteurs d'air 10 par l'actionnement du dispositif d'alimenta- tion en air 14. Ensuite, les déchets 21 déchargés par la presse avec les outils de transfert 5 tombent dans les trémies 6 à tra- vers les trous de matrice 42a, les trous de patin 41a, les trous de support 40a et les fentes longitudinales 40 dans la plaque auxi- liaire 3, tandis que l'air à haute pression envoyé par les éjec- teurs d'air 10 peut s'écouler dans la boîte collectrice de dé- chets 16 sous l'action des passages inclinés 12. Il en résulte, qu'une pression négative est générée sur le côté des trémies 6 par un jet d'air sous haute pression, de telle sor- te qu'une quantité d'air. présente dans le récepteur de déchets est aspirée vers la boîte collectrice de déchets 16 et les déchets 21 sont accélérés par la force de succion et coulent rapidement dans la boite 16 à travers les passages axiaux 11. Ainsi, seuls les dé- chets 21 s'accumulent a l'intérieur de la boite collectrice de dé- chets 16 tandis que l'air coule dans le tube de sortie 19 à tra- vers le filtre 17 et les tubes de liaison 18. De cette manière, l'air ne comportant aucun déchet 21 est déchargé de la boite col- lectrice de déchets 16. Dans ce cas, les déchets 21 tombant librement, qu'ils soient pe- tits ou gros, sont aspirés et recueillis exhaustivement et de ma- nière sûre dans la boîte collectrice de déchets 16, du fait qu'ils sont aspirés par la force de succion du courant d'air. Il est donc possible d'empêcher les déchets 21 d'être déposés sur des maté- riaux de la pièce de travail du fait, par exemple, du caractère collant des huiles, etc. et les trous de matrice 42a, etc. d'être bouchés par les déchets 21 en présence de bavures, etc., se produi- sant pendant le traitement. Il est de ce fait possible d'empêcher efficacement la production de bosses sur les surfaces des pièces à travaiiler en cours de traitement, qui pourraient autrement se produire du fait de dé- chets résiduels 21, et d'augmenter considérablement le nombre de pièces de travail à traiter avant que les outils 5 soient repolis, ce qui rend possible une augmentation de la productivité et de la durée de service des outils. 5. Donc, il est possible d'améliorer l'efficacité en temps de la machine du fait d'une augmentation de la durée de service des outils 5 et de l'augmentation du jeu des outils 5, ce qui facilite la fabrication des outils. A ce sujet, les résultats des essais effectués par le demandeur ont indiqué que le pourcentage de défauts par des bosses est de 2% en moyenne dans la technique antérieure, tandis qu'il est de 0,2% en moyenne après introduction du présent dispositif. En d'autres termes, il a été divisé par dix. En même temps, on s'est aperçu que le nombre de pièces de travail à traiter avant repolissage de l'outil 5 est limité à environ 140.000 dans la technique antérieu- re tandis qu'il a été augmenté à environ 420.000, ou triplé, après l'introduction du présent dispositif. Avec les joints 7 et 9 interposés entre le récepteur de déchets et les éjecteurs d'air 10, l'espace vertical entre le cadre de machi- ne 1 de la presse et la boîte collectrice de déchets 16 peut.faci- lement être réglé par réglage de la longueur des tubes de liaison 8. En addition, du fait que les éjecteurs d'air 10 sont formés en acier et ont une structure telle que les ouvertures (plus voisi- nes des saillies 10a de tout petit diamètre) des passages axiaux Il s'étendant a travers eux sont rétréciesen 12b, l'abrasion des éjecteurs d'air 10 par les déchets 21 qui s'écoulent peut être ré- duite à un point tel que lesdits éjecteurs d'air 10 peuvent être utilisés pendant une plus longue période de temps. Dans le présent exemple de réalisation, du fait que le récepteur de déchets est défini par la plaque auxiliaire 3 et les trémies 6, ce récepteur peut être relativement facilement fixé en place par une fixation préalable des trémies 6 à la plaque auxiliaire 3 et une pression de vide est augmentée en diminuant le volume établi sur le côté de la presse de manière à augmenter la force de suc- cion. De plus, du fait d'une telle structure simple dans laquelle les liaisons sont faites seulement entre le récepteur de déchets et la boîte collectrice de déchets 16 par les éjecteurs d'air 10, la dimension du dispositif peut être réduite dans son ensemble et le dispositif peut être utilisé avec une presse dans laquelle n'existe qu'un espace limité en-dessous de sa section de presse. Bien que l'exemple qui précède ait été décrit spécifiquement en se référant à la collecte de déchets générés par un traitement de mé- tal en feuilles au moyen d'une presse, la présente invention n'y est pas limitée. Par exemple, on comprendra que la présente inven- tion peut être appliquée non seulement à la collecte de déchets d'autres matériaux métalliques tels que des alliages de cuivre par d'autres machines de traitement telles que des tours et des frai- ses, mais également à la collecte de divers matériaux autres que des métaux, par exemple des matières plastiques. De plus, bien que l'exemple ait été décrit en définissant le récep- teur de déchets par à la fois la plaque auxiliaire et les trémies, le récepteur de déchets peut être défini par les trémies seules qui sont alors fixées directement au mandrin. Conformément à la présente invention telle que décrite précédem- ment, entre la section réceptrice des déchets et la boite collec- trice des déchets, on a interposé l'éjecteur d'air pour éjecter l'air à haute pression vers la boîte collectrice de déchets. Donc, la présente invention a les avantages qu'il est possible d'empê- cher les déchets produits par une machine de traitement telle qu'u- ne presse d'être déposés sur des pièces à travailler du fait du ca- ractere collant des huiles, etc. et de boucher des trous de matri- ce, etc., par des bavures, etc. se produisant pendant le traite- ment, d'aspirer et d'enlever rapidement et efficacement les dé- chets des mandrins, de réduire efficacement la production des pro- duits défectueux par des bosses résultant de déchets résiduels, et d'augmenter considérablement la durée de service des outils de traitement tels que les mandrins. De plus, l'augmentation de la du- rée de service des mandrins, etc. est accompagnée par l'augmenta- tion de l'efficacité en terme de temps d'une machine de traite- ment et l'augmentation du jeu des mandrins. Cela conduit à un au- tre avantage que les mandrins peuvent être fabriqués facilement. D'autres avantages de la présente invention résident en ce qu'une fixation ou un démontage de l'éjecteur d'air par rapport à la sec- tion réceptrice de déchets peut être effectué grâce à la structu- re selon laquelle le joint est interposé entre la section réceptri- ce de déchets et l'éjecteur d'air, et le présent dispositif peut être installé dans un espace limité et fabriqué à faible coût du fait de sa structure simple et de ses faibles dimensions. Revendications 1. Un dispositif pour collecter dés déchets produits lorsque di- vers matériaux, tels que métaux et plastiques, sont traités avec des machines de traitement telles que des presses et des tours, caractérisé par le fait qu'il comprend une section réceptrice de déchets (3, 6) pour recevoir les déchets provenant d'une machine de traitement, une boîte collectrice de déchets (16) pour rece- voir lesdits déchets, et un éjecteur d'air (10) pour produire une communication entre ladite boîte (16)' et ladite section réceptri- ce (3, 6) et éjecter une quantité d'air à haute pression qui lui est envoyé vers ladite boite (16). 2. Un dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'un joint (9) est interposé entre la sec- tion réceptrice de déchets (3, 6) et l'éjecteur d'air (101.