Brevet FR2666538A1 — publié le 19920313

DISPOSITIF POUR AMRRElt ET DEPOSER nIE ETIOUETTE DANS UN MOULE L'invention concerne un dispositif perfectionné pour permettre l'amenée et la dépose d'une étiquette dans un moule, en vue de sa fixation sur partie au moins de l'objet moulé ainsi réalisé, et ce dans une machine à injection de matière plastique. Une telle machine à injection est typiquement constituée de deux parties, à savoir respectivement une partie fixe recevant une empreinte mâle ou femelle et une partie mobile, mûe en translation par une presse, et recevant 1 'empreinte correspondante. Un problème fréquemment rencontré dans ce type de machine à injection concerne le dépôt en un lieu précis de l'étiquette en vue de sa fixation lors de l'étape suivante sur l'objet moulé au cours de cette étape. On a suggéré d'asservir l'organe d'amenée de l'éti- quette et le moule, notamment au moyen de crémaillères croisées, engrenées l'une avec l'autre (voir FR-A-2 576 832). Outre la difficulté de faire varier les courses respectives des crémaillères lorsque le besoin s'en fait sentir, ce type d'agencement présente également l1incon- vénient de risquer en permanence de voir pénétrer des corps étrangers dans les dents des crémaillères, pouvant les détériorer, voire d'en perturber le fonctionnement. Un autre problème fréquemment rencontré concerne le fait que le magasin dans lequel sont stockées les étiquettes avant mise en place dans le moule, est généralement soit solidaire de la partie mobile, soit actionné en synchronisme avec celle-ci lors de l'ouverture et de la fermeture du moule. De fait, ce type d'agencement interdit tout chargement du magasin lors du fonctionnement de la machine à injecter, de sorte que lorsque le stock d'éti quettes contenues dans le magasin est épuisé, il est nécessaire d'arrêter la machine en vue de permettre son chargement, générant ainsi des pertes de cadence. La présente invention vise à pallier ces différents inconvénients. Elle vise un dispositif d'amenée et de dépose d'étiquettes dans le moule d'une machine à injection de matières plastiques dans lequel, le magasin de stockage des étiquettes est fixe, et solidaire de la partie fixe du moule et dont, le dispositif proprement dit pour amener et déposer les étiquettes dans le moule est synchronisé avec l'ouverture du moule. Ce dispositif pour amener et déposer des étiquettes dans un moule d'une machine à injection de matière plastique, comprenant - un moule en deux parties, respectivement fixe et mobile ; - un magasin d'étiquettes disposé au-dessus du moule ; - un organe d'amenée d'un porte-étiquette, apte à saisir une étiquette dans le magasin et à l'amener dans le moule, actionné en synchronisme et par l'ouverture du moule ; se caractérise - en ce que le magasin d'étiquettes est disposé audessus de la partie fixe du moule, et solidaire de celle-ci - en ce que l'organe d'amenée du porte-étiquette est solidaire de la partie mobile du moule et comprend un bras vertical à une extrémité duquel est disposé le porte-étiquette proprement dit, et dont l'autre extrémité coopère avec une bague cylindrique solidaire dudit organe d'amenée, présentant deux chemins de câme cylindriques hélicoïdaux dans lesquels s'engagent des saillies radiales emergeant dudit bras - et en ce que la face de la partie fixe du moule en regard de la partie mobile comporte au moins une rampe inclinée, sur laquelle s'appuie un galet fou en rotation, solidaire de l'organe d'amenée du porte-étiquette, afin de provoquer par coopération dudit galet avec la rampe une translation verticale simultanée avec la fermeture ou l'ouverture du moule. En d'autres termes, l'invention consiste d'une part à ménager le magasin d'étiquettes au niveau de la partie fixe, rendant ainsi son chargement possible même lors du fonctionnement de la machine, et d'autre part, à munir ladite partie fixe d'une rampe inclinée ascendante afin d'augmenter le débattement possible du porte-étiquette lors de la phase d'ouverture du moule, et donc de limiter la course de la partie mobile de la machine à injection.De la sorte, l'encombrement total de cette machine s'en trouve réduit et les cadences de fabrication non perturbées Avantageusement en pratique - les chemins de câme cylindriques hélicoïdaux font pivoter le bras porte-étiquette de 180 - le magasin est fixé et légèrement incliné audessus de la partie fixe du moule selon un angle compris entre 10 et 15 ; - la rampe ascendante est inclinée à 45 - le dispositif comprend en fait deux rampes disposées de part et d'autre du magasin d'étiquettes - les galets coulissent dans une lumière formant glissière ménagée dans deux flasques parallèles formant ainsi rampes - le bras porte-étiquette subit une rotation avant de suivre sa translation ascendante. La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit donné à titre indicatif et non limitatif à l'appui des figures annexées dans lesquelles - la figure 1 représente une vue schématique en perspective de la machine à injecter conforme à l'invention - les figures 2 à 5 représentent les différentes phases de fonctionnement du dispositif conforme à l'invention ; - la figure 6 est une vue détaillée de la bague du bras porte-étiquette conforme à l'invention. Selon l'invention, et comme on l'a représenté schématiquement sur la figure 1, la machine à injection de matières plastiques comprend fondamentalement deux parties, à savoir une partie fixe (1) et une partie mobile (2), cette dernière étant de manière connue actionnée en translation le long de colonnes de guidage horizontales (3) par une presse non représentée. Typiquement, la partie fixe (1) comporte sur sa face latérale en regard de la partie mobile (2) une empreinte mâle (7) correspondant à la forme de l'objet moulé à réaliser. De même, la partie mobile (2) comprend sur sa face latérale correspondante une empreinte femelle (8) de forme complémentaire, destinée à coopérer avec ladite empreinte mâle (8) lorsque le moule est fermé.L'injection de la matière plastique liquide s'effectue par le biais de l'empreinte mâle (7), celle-ci comportant à cet effet un orifice (non représenté). Selon une caractéristique fondamentale de l'invention, la machine comporte un magasin (4) dans lequel sont stockées verticalement des étiquettes (5) destinées à être positionnées dans le moule et plus précisément au niveau de l'empreinte femelle (8). Ces étiquettes, dont la face envers apparait au niveau de la sortie (24) du magasin, sont destinées à recouvrir tout ou partie de l'objet moulé entre les empreintes (7) et (8). De manière connue, ces étiquettes sont thermocollables, le chauffage du moule provoquant leur adhérence sur l'objet moulé. Typiquement, le magasin de stockage de ces étiquettes est légèrement incliné d'environ 15 par rapport à l'horizontale afin de permettre la descente par gravité des étiquettes stockées. De manière complémentaire, on peut envisager d'adjoindre un poids de dimensions appropriées, inséré dans ledit magasin (4) afin de faire pression contre les étiquettes pour favoriser leur glissement vers la face latérale de sortie (24) dudit magasin. Selon l'invention, la machine comporte un organe d'amenée d'un porte-étiquette portant la référence générale (13), destiné à saisir les étiquettes une à une dans le magasin (4), puis à les déposer dans le moule, notament au niveau de l'empreinte (8), face envers contre cette empreinte, et ce en synchronisme avec l'ouverture du moule. Cet organe d'amenée est solidaire de la partie mobile du moule (2) et comprend fondamentalement un bras vertical (12) à l'extrémité libre duquel est positionné le porte-étiquette. L'autre extrémité du bras (12) est fixée de manière mobile dans l'organe d'amenée (10) du porte-étiquette et plus précisément dans une bague cylindrique (22) représentée en figure 6.Cette bague cylindrique (22) comporte des chemins de câme (23) symétriques l'un par rapport à l'autre selon la génératrice de ladite bague et de s'étendant de bas en haut de ladite bague de manière hélicoïdale. Chacun de ces deux chemins de câme (23) sont destinés à coopérer avec une saillie radiale en baillonette (21) solidaire de l'extrémité supérieure du bras (12) du porte-étiquette (13). De la sorte, lorsque ce bras (12) est soumis à une translation verticale par un moyen décrit plus en détail ultérieurement, la coopération des saillies-baïonnettes (21) avec les chemins de câme (23) provoque la rotation de celui-ci selon un angle prédéterminé en fonction de la longueur de ces chemins de câme, et dans le cas présent, de 180". L'organe d'amenée du porte-étiquette (10) comporte également un système (18) apte à provoquer cette rotation dudit bras (12). Cet organe (18# est en fait cons titué d'un cylindre, solidaire de l'organe d'amenée (10), entourant de manière étanche partie dudit bras (12). Il comporte une entrée (19) et une sortie (20), reliées à une source d'air comprimé non représentée. En faisant varier le sens de circulation de cet air comprimé, rentrant et sortant par ces orifices respectivement (19, 20) dans ce cylindre (18), et coopérant avec un joint annulaire (25), on provoque la rotation dans un sens ou dans l'autre de ce bras (12). Comme déjà dit, l'extrémité inférieure du bras (12) comporte le porte-étiquette proprement dit (13) constitué d'une part d'un vérin (14) apte à provoquer une translation horizontale dudit porte-étiquette (13), et d'autre part de ventouses (15) aptes à permettre la préhension des étiquettes (5) par liaison à une source de vide. Selon l'invention, et afin de permettre la synchronisation du fonctionnement du porte-étiquette avec ltou- verture du moule, l'organe d'amenée du porte-étiquette est solidaire de cette dite partie mobile (2) par le biais de bras horizontaux (11) coopérant avec des colonnes verticales (9) de guidage, solidaires de ladite partie mobile (2). De la sorte, l'organe (10) est susceptible d'être animé d'un mouvement ascendant ou descendant vertical par guidage le long de ces colonnes verticales (9). En outre, selon une autre caractéristique fondamentale de l'invention, l'organe (10) est muni de deux systèmes latéraux de coopération (16) avec une rampe inclinée (6) solidaire de la partie fixe (1). Plus précisément, les systèmes de coopération (16) sont munis de galets montés fou en rotation (17'), destinés à prendre appui sur ladite rampe (6) lorsque la partie mobile (2) subit le mouvement de translation horizontale imprime par la presse, tant dans un sens que dans l'autre. De fait, et afin de provoquer l'ascension de l'organe porte-étiquette (13) lorsque le moule se ferme, cette rampe (6) est inclinée d'environ 45 , le point le plus haut se situant au niveau de la partie fixe et le point le plus bas dirigé vers la partie mobile (2). Il va être décrit plus en détail le mode de fonctionnement du dispositif conforme à l'invention, et ce en référence aux figures 2 à 5. La figure 2 représente le moule complétement ouvert, c'est-à-dire la partie mobile (2) la plus éloignée possible de la partie fixe (1). Dans cette position, l'organe d'amenée du porte-étiquette (10) est situé en son point le plus bas, le porte étiquette (13) proprement dit étant tourné vers l'empreinte (8) vers laquelle il est supposé déposer une étiquette (5). De fait, les galets (17) sont également au niveau minimum de leur course sur la rampe (6). Dans la forme de réalisation particulière décrite dans les figures 2 à 5, la rampe (6) est en fait constituée d'une lumière (26) ménagée dans ladite rampe et ce afin d'assurer une plus grande sécurité au dispositif, par délimitation de la course de chacun des galets (17). A la figure 3, qui correspond à la phase suivante, le bras (12) de l'organe d'amenée du porte-étiquette a subi une rotation de 180 par la coopération dudit bras (12) avec la bague (22) sous l'action du système (18). Cette opération de rotation à 180 s'effectue très rapidement avant même que l'organe (10) ait commencé son ascension. L'étape suivante correspond à l'ascension proprement dite de l'organe (10) d'amenée du porte-étiquette par coopération du galet (17) avec la lumière (26) de la rampe (6) induisant un coulissement des bras horizontaux le long des colonnes verticales (9). Cette coopération s'effectue sous la poussée de la partie mobile (2) et ce comme déjà dit sous l'action d'une presse, de manière connue. L'étape suivante représentée à la figure 5 correspond à la course ascensionnelle maximum, dans laquelle les galets (17) viennent en butée à l'extrémité supérieure de la lumière (26) de la rampe (6) et dans laquelle les bras (11) viennent en butée maximum contre la partie supérieure de la partie mobile (2). Cette position correspond à la fermeture du moule dont on a représenté le plan de joint (27), les empreintes mâle et femelle coopérant l'une avec l'autre, et l'injection de la matière plastique proprement dite ayant alors lieu Cette phase s'accompagne également de la fixation de l'étiquette en place dans l'empreinte femelle (8) sur l'objet moulé réalisé.Le dispositif comprend un détecteur de proximité du point haut provoquant simultanément l'activation du vérin (14), induisant le déplacement du porte-étiquette (13) vers le magasin (14) et également l'activation de la source de vide pour provoquer l'aspiration de l'étiquette suivante (5). De fait, cette dernière plaque contre les ventouses (15). L'étape suivante correspond à la réouverture du moule, induisant premièrement la descente de l'organe (10) le long de la rampe, puis la rotation de 180 du porte-étiquette (13) et enfin, et ce par le biais d'un détecteur de proximité de point bas, l'activation du vérin (14) et la mise en route d'une source d'air pour plaquer l'étiquette (5) contre ladite empreinte (8). De la sorte, le dispositif conforme à l'invention permet d'augmenter de manière significative le débattement de l'organe d'amenée et de dépose de l'étiquette dans un moule de part l'effet démultiplicateur engendré d'une part par la rampe et d'autre part par la rotation proprement dite du bras du porte-étiquette. Ainsi, la course de la partie mobile du moule peut être avantageusement réduite, induisant une diminution de l'encombre- ment des machines à injecter. En outre, cet agencement permet de positionner le magasin porte-étiquette sur la partie fixe (1) du moule et de rendre solidaire ce magasin de celle-ci, d'ou le chargement possible de la machine, y compris lorsque la machine est en fonctionnement. REVENDICATIONS 1/ Dispositif pour amener et déposer des étiquettes (5) dans un moule d'une machine à injection de matière plastique, comprenant - un moule en deux parties, respectivement fixe (1) et mobile (2) ; - un magasin (4) d'étiquettes disposé au-dessus du moule ; - - un organe d'amenée (10) d'un porte-étiquette (13), apte à saisir une étiquette (5) dans le magasin (4) et à l'amener dans le moule, actionné en synchronisme et par l'ouverture du moule ; caractérisé - - en ce que le magasin d'étiquettes (4) est disposé au-dessus de la partie fixe (1) du moule, et solidaire de celle-ci ;; - en ce que l'organe d'amenée (10) du porte-étiquette (13) est solidaire de la partie mobile (2) du moule et comprend un bras vertical (12) à une extrémité duquel est disposé le porte-étiquette (13) proprement dit, et dont l'autre extrémité coopère avec un système (22,23) apte induire une rotation dudit bras (12) d'un angle déterminé ; - - et en ce que la face de la partie fixe (1) du moule en regard de la partie mobile (2) comporte au moins une rampe inclinée (6), sur laquelle s'appuie au moins un galet fou en rotation (17), solidaire de l'organe d'amenée (10) du porte-étiquette (13), afin de provoquer par coopération dudit galet (17) avec la rampe (6) une translation verticale simultanée avec la fermeture ou l'ouverture du moule. 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système apte à induire la rotation du bras (12) de l'organe d'amenée (10) du porte-étiquette (13) est constitué - d'une bague cylindrique (22) solidaire dudit organe d'amenée (10), présentant deux chemins de câme cylindriques hélicoïdaux (23) dans lesquels s'engagent des saillies radiales (21) emergeant de l'extrémité supérieure du bras (12) - d'un cylindre creux (18), solidaire dudit organe d'amenée (10), entourant de manière étanche par tie dudit bras (12), et comportant deux orifices d'admission et/ou d'échappement (19,20) reliés à une source d'air comprimé, afin de générer une circulation d'air comprimé dans ledit cylindre (18), apte à provoquer l'ascension ou la descente du bras (12) par coopération avec un joint annu laire (25) s'étendant radialement depuis le bras (12), et induisant de fait la rotation dudit bras (12) par coopération des saillies (21) avec les chemin de câme (23) 3/ Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les chemins de câme cylindriques hélicoïdaux (23) font pivoter le bras porte-étiquette de 180 4/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le magasin (4) est fixé sur la partie fixe (1), de manière légèrement incliné au-dessus de celle-ci selon un angle compris entre 10 et 15 5/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la rampe ascendante (6) est inclinée selon un angle de 45 . 6/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu il comprend en fait deux rampes (6) disposées.de part et d'autre du magasin d'étiquettes (4). 7/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les galets (17) coulissent dans une lumière (26) formant glissière ménagée dans deux flasques parallèles formant ainsi rampes. 8/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le bras porte-étiquette (12) subit une rotation avant de suivre sa translation ascendante.