Brevet FR2684327A1 — publié le 19930604

DISPOSITIF POUR AMENER ET DEPOSER UNE ETIOUETTE DANS UN MOULE D'UNE MACHINE A INJECTION DE MATIERE PLASTIQUE L'invention concerne un dispositif perfectionné, destiné à permettre l'amenée et la dépose d'une étiquette dans un moule en vue de sa fixation sur une partie au moins de l'objet moulé à réaliser, 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 en creux ou femelle, et une partie mobile, mue en translation par une presse, et recevant l'empreinte mâle correspondante. Si certes, ce type de machine à injection fonctionne parfaitement à des cadences élevées, en revanche, dès lors que l'on désire mettre en place une étiquette sur une partie ou moins de l'objet ainsi injecté, se pose alors le problème de la mise en place de l'étiquette au niveau de l'empreinte femelle, de manière à la fois suffisamment rapide et suffisamment précise sans pour autant diminuer la cadence de fabrication des objets moulés. Incontestablement, et jusqu'à ce jour, la meilleure solution consiste à asservir l'organe d'amenée de l'étiquette et la translation de la partie mobile du moule, de sorte à maintenir en phase les différentes étapes d'une part, de mise en place de l'étiquette, et d'autre part d'injection. On a par exemple suggéré de réaliser cet asservissement en utilisant des crémaillères croisées, engrénées l'une avec l'autre (voir par exemple FR-A-2 576 832). Toutefois, ce dispositif présente l'inconvénient tout d'abord d'être difficile à mettre en oeuvre dès lors que l'on désire faire varier les courses respectives des crémaillères lorsque le besoin se fait sentir, notamment lorsque l'on désire modifier l'agencement des moules, et ensuite, l'inconvénient de risquer en permanence de voir pénétrer des corps étrangers dans les dents des crémaillères, pouvant les détériorer, voire d'en perturber le fonctionnement. En outre, se pose également le problème du stockage des étiquettes. En effet, dans les dispositifs connus à ce jour, il est courant qu'elles soient stockées dans un magasin solidaire de la partie mobile, se déplaçant en synchronisme avec celle-ci lors de l'ouverture ou de la fermeture du moule, de sorte que ce type d'agencement interdit tout chargement du magasin lors du fonctionnement de la machine à injecter. Ainsi, lorsque le stock d'étiquettes contenu dans le magasin est épuisé, il devient nécessaire de stopper la machine en vue de permettre son chargement, induisant de la sorte des pertes de cadences. Enfin, lorsque les étiquettes à mettre en place sont particulièrement légère et peu rigide, tel que par exemple des étiquettes en aluminium, il devient nécessaire d'assister leur cheminement jusqu'au niveau de l'empreinte femelle du moule, faute de quoi, elles risquent de ne pas conserver leur forme plane, et de se replier sur elles-mêmes. L'invention vise à pallier ces différents inconvénients. Elle propose un dispositif d'amenée et de dépose d'étiquettes dans un moule d'une machine à injection de matière plastique dans lequel, d'une part, le magasin de stockage d'étiquettes est fixe et solidaire de la partie fixe du moule, et en outre dans lequel ce dispositif est asservi et synchronisé avec l'ouverture du moule, simple de fonctionnement et de mise en oeuvre. Ce dispositif pour amener et déposer des étiquettes dans un moule d'une machine à injection de matière plastique comprend - un moule en deux parties respectivement fixe et mobile ; - un magasin d'étiquettes disposé au dessus de la partie fixe du moule et solidaire de celle-ci - 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. Il se caractérise - en ce que l'organe d'amenée de l'étiquette comprend un bras vertical comportant deux mains de préhension d'étiquette alignées, - et en ce qu'il est animé d'un mouvement de translation verticale par la coopération d'un galet solidaire d'un chariot mobile et guidé en translation verticale, avec deux rampes inclinées par rapport à la verticale, et situées dans deux plans parallèles et immédiatement adjacents respectivement une première rampe fixe, soli daire de la partie fixe du moule, et dont l'in clinaison est orientée en direction de la par tie mobile, et une seconde rampe mobile, solidaire de la partie mobile du moule, et dont l'inclinaison est orientée en direction de la partie fixe, les deux rampes définissant lors de l'ouverture du moule une gorge en V, au fond de laquelle vient se positionner ledit galet, le déplacement de la partie mobile du moule, induisant le croisement des deux rampes et l'ascension ou la descente du galet, et du chariot mobile, ledit bras étant solidaire dudit chariot. En d'autres termes, l'invention consiste à munir chacune des parties respectivement fixe et mobile du moule d'une rampe inclinée en vis-à-vis, destinée à se croiser lors de la fermeture du moule, induisant de la sorte la translation verticale dans un sens ou dans l'autre d'un galet mobile, susceptible par cette translation d'entraîner par le biais d'éléments intermédiaires l'organe d'amenée de l'étiquette dans le moule. Cette simplicité de mise en oeuvre et de fonctionnement permet d'aboutir à des cadences de production élévées et compte tenu du fait que le magasin de stockage des étiquettes est solidaire de la partie fixe du moule, il n'est plus nécessaire de stopper la machine pour procéder à son rechargement. Selon l'invention, le galet destiné à coopérer avec les rampes est en fait un double galet, constitué de deux galets coaxiaux montés fous en rotation sur un axe d'articulation solidaire du chariot, chacun des galets venant prendre appui sur le chemin de roulement de chacune des deux rampes Selon une autre caractéristique de l'invention, la rampe solidaire de la partie mobile, comporte au niveau de son extrémité supérieure une butée horizontale et émergeant légèrement au dessus du chemin de roulement, et destinée à limiter la course du galet lorsque celui-ci vient au maximum de sa course ascensionnelle. En effet, compte tenu de la grande vitesse de translation de la partie mobile du moule, et par voie de conséquence la grande vitesse ascensionnelle du galet, celui-ci et le chariot auquel il est solidaire, et donc l'organe d'axe née de l'étiquette reçoivent une impulsion importante, pouvant induire leur décollement au delà du chemin de roulement desdites rampes. On cherche donc par ce moyen à s'en affranchir. Avantageusement, on corrèle l'inclinaison des rampes avec la vitesse d'ascension que l'on désire imprimer à l'organe d'amenée de l'étiquette. Dans un exemple avantageux de l'invention, l'angle d'inclinaison de la rampe solidaire de la partie fixe est de 30 par rapport à la verticale, et celui de la rampe solidaire de la partie mobile est de 27t. 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. La figure 1 est une représentation schématique en perspective de la machine à injecter conforme à l'invention, le moule étant en position ouverte. La figure 2 est une vue similaire de la figure 1, le moule étant en position fermée. La figure 3 est une représentation schématique latérale illustrant le fonctionnement des rampes, le moule étant ouvert. La figure 4 est une vue similaire à la figure 3, le moule étant fermé. Selon l'invention et comme on l'a représenté sur la figure 1, la machine à injection de matière plastique comprend un moule, constitué de deux parties, respectivement une partie fixe (1) et une partie mobile (2), mue en translation horizontale au moyen d'une presse non représentée, et ce de manière connue. La partie fixe (1) reçoit une empreinte femelle correspondant à la forme de l'objet moulé à réaliser. La partie mobile (2) reçoit en vis à vis une empreinte mâle de forme correspondante et complémentaire à la partie femelle Selon l'invention, la machine comporte un magasin (3) destiné à recevoir des étiquettes que l'on désire mettre en place, notamment au niveau du fond et des parois latérales de l'objet à injecter. Il importe donc de mettre en place ces étiquettes au niveau de l'empreinte femelle du moule, préalablement à l'injection de l'objet moulé. Pour ce faire, la machine comporte un organe d'amenée d'étiquettes (5), comportant deux mains de préhension respectivement (6) et (7), alignées verticalement, munies de ventouses (8) reliées à une source de vide non représentée, susceptible de la sorte de prendre hors du magasin (3) et de maintenir les étiquettes pendant toute la durée de leur acheminement au niveau de l'empreinte femelle. Selon une caractéristique fondamentale de l'invention, cet organe d'amenée d'étiquettes (5) est mu en translation verticale, par l'intermédiaire d'un chariot (10) auquel il est solidarisé au moyen d'un bras et d'une équerre (9). Ce chariot (10) est guidé au niveau de rails (11) et est lui-même activé en trnslation verticale par l'intermédiaire d'un galet (14), solidaire au moyen d'un bras (15) dudit chariot. Ce galet (14) coopère avec deux rampes respectivement (12) et (13), inclinées par rapport à la verticale - une première rampe (13), solidaire de la partie fixe du moule, et dont l'inclinaison est orientée en direction de la partie mobile du moule ; - une seconde rampe (12), solidaire de la partie mobile du moule (2) et dont l'inclinaison par rapport à la verticale est dirigée en direction de la partie fixe du moule. Ces deux rampes sont contenues dans deux plans parallèles, adjacents l'un à l'autre, de sorte que le croisement de ces deux rampes (12) et (13) inhérent à la translation horizontale de la partie mobile du moule (2) induit la translation verticale du galet (14), et partant du chariot (10) et par voie de conséquence de l'organe d'amenée de l'étiquette (5). De manière plus précise, le galet (14) est en fait constitué de deux galets coaxiaux, montés fous en rotation autour d'un axe d'articulation (18) solidaire du bras (15), chacun des galets étant destiné à coopérer avec les chemins de roulement respectivement (16) et (17) des deux rampes inclinées (12) et (13). En outre, et afin de diminuer au maximum les frottements inhérents au guidage du chariot (10) sur les rails (11), la coopération dudit chariot (10) avec les rails (11) s'effectue au moyen de roulements à bille non représenté. Selon une autre caractéristique de l'invention, la partie supérieure de la rampe (12) solidaire de la partie mobile (2) du moule, comporte une butée horizontale émergeant légèrement au delà du démarrage de l'inclinaison de la rampe, afin d'éviter tout décollement du galet (14) au delà du chemin de roulement desdites rampes, et par voie de conséquence tout dépassement de l'organe d'amenée de l'étiquette (5) au delà de la course nécessaire et voulue pour le bon fonctionnement du dispositif. En outre, comme on le montrera par ailleurs ultérieurement, la course du galet (14) sur le chemin de roulement supérieur de la rampe (12) solidaire de la partie mobile (2) est relativement importante et typiquement de 60 mm, afin de constituer une course course morte. De la sorte, on évite tout risque de détérioration de la main de préhension inférieure (7) lors de la fermeture du moule. Il va être décrit plus en détail le mode de fonctionnement du dispositif ainsi constitué et ce, notamment en liaison avec les figures 3 et 4. Lorsque le moule est en position ouvert, les deux rampes (12) et (13) définissent une gorge en forme de V, au fond de laquelle repose le galet (14). Corrélativement et par voie de conséquence, l'organe d'amenée de l'éti- quette (5) est situé en position basse, c'est à dire la main de préhension supérieure (6) en face d'une position intermédiaire et la main de préhension inférieure (7) en face de l'empreinte femelle au niveau de laquelle doit être déposée l'étiquette. Lorsque le moule se referme, le galet (14) subit une réaction de la part des deux rampes, dont l'inclinaison est choisie de telle sorte que d'une part la vitesse d'ascension dudit galet soit adaptée à la vitesse de fermeture du moule, et d'autre part, pour que sa course reste rectiligne et verticale. Une fois le galet sur le chemin de roulement supérieur de la rampe (12) solidaire de la partie mobile, l'organe d'amenée de l'étiquette (5) est en position haute, la main de préhension supérieure (6) faisant face à l'ouverture du magasin (3), et la main de préhension inférieure (7) faisant face de la position intermédiaire. Les ventouses (8) ménagées au niveau de la main de préhension supérieure (6) sont alors activées et reliées à une source de vide, de telle sorte qu'une étiquette soit prise dans le magasin (3) et positionnée au niveau des glissières verticales (4) solidaires de la partie fixe du moule. La réouverture consécutive du moule induit d'une part la descente du galet (14) au fond de la gorge et d'autre part, la descente accompagnée de l'étiquette grâce à la main de préhension supérieure (6) qui vient la placer au niveau de la position intermédiaire. L'étiquette est alors lachée en position intermédiaire et maintenue en place au niveau des glissières au moyen de deux taquets intermédiaires (19) sur lequel elle repose. Ces deux taquets, horizontaux, traversent de fait les glissières (4) juste en dessus du moule, lorsque celui-ci est en position ouverte. A cet effet, les glissières sont perforées (21) de manière correspondante, pour justement permettre la mise en place des taquets (19). La fermeture immédiatement consécutive du moule induit la mise en place de la main de préhension inférieure (7) au niveau de cette position intermédiaire qui vient prendre l'étiquette toujours au moyen des ventouses (8) reliées à une source de vide, les taquets (19) s'escamottant alors après une durée de temporisation déterminée. La main inférieure (7) peut alors descendre l'étiquette lors de l'ouverture suivante au niveau de l'empreinte femelle. De la sorte, on conçoit que la mise en oeuvre d'un tel dispositif est très simple, l'acheminement des étiquettes au niveau de l'empreinte femelle étant rigoureusement corrélé avec le déplacement de la partie mobile du moule. En outre, compte tenu de l'assistance quasi-continue de l'étiquette lors de sa descente dans le moule, on peut utiliser tout type de matériau pour sa réalisation, certes susceptibles de pouvoir être collé sur la matière plastique, sans risquer sa déformation. Les cadences de production des objets moulés ne sont donc plus affectées par la mise en place de l'étiquette. En outre, bien que la description précédente ait été réalisée pour un moule mono-empreinte, et ce afin de faciliter l'explication, ce dispositif est parfaitement adaptable sur un moule bi-empreintes, les deux organes d'amenée d'étiquettes étant alors solidarisés au même chariot (10). REVENDICATIONS 1/ 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 (1) et mobile (2) ; - un magasin d'étiquettes (3), disposé au dessus de la partie fixe (1) du moule et solidaire de celle-ci ; - un organe d'amenée (5) d'un porte-étiquette (6,7) apte à saisir une étiquette dans le magasin (3) et à l'amener dans le moule, actionné en synchronisme et par l'ouverture du moule, caractérise : - en ce que l'organe d'amenée de l'étiquette comprend un bras vertical (5) comportant deux mains de préhension (6,7) d'étiquette alignées, - et en ce que ledit organe (5) est animé d'un mouvement de translation verticale par la coopération d'un galet (14) solidaire (15) d'un chariot (10) mobile et guidé en translation verticale, avec deux rampes inclinées par rapport à la verticale, et situées dans deux plans parallèles et immédiatement adjacents respectivement une première rampe fixe (13), solidaire de la partie fixe (1) du moule, et dont l'inclinaison est orientée en direction de la partie mobile (2), et une seconde rampe mobile (12), solidaire de la partie mobile (2) du moule, et dont l'incli naison est orientée en direction de la partie fixe (1), les deux rampes définissant lors de l'ouverture du moule une gorge en V, au fond de laquelle vient se positionner ledit galet (14), le déplacement de la partie mobile (2) du moule, induisant le croisement des deux rampes (12,13) et l'ascension ou la descente du galet (14) et du chariot mobile (10), ledit bras (5) étant solidaire du chariot. 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le galet (14) est constitué de deux galets coaxiaux montés fous en rotation sur un axe d'articulation (18) solidaire du chariot (10), chacun des galets venant prendre appui sur le chemin de roulement (16,17) de chacune des deux rampes (12,13). 3/ Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la rampe (12) solidaire de la partie mobile (2) du moule, comporte au niveau de son extrémité supérieure une butée horizontale (20), émergeant légèrement au dessus du chemin de roulement (16), et destinée à limiter la course du galet lorsque celui-ci vient au maximum de sa course ascensionnelle. 4/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'inclinaison des rampes est corre lée avec la vitesse d'ascension que l'on désire imprimer à l'organe d'amenée (5) de l'étiquette. 5/ Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'angle d'inclinaison de la rampe (13) solidaire de la partie fixe (1) du moule est voisin de 30 par rapport à la verticale, et celui de la rampe (12) solidaire de la partie mobile (2) est voisin de 27-.