Brevet FR2692519A1 — publié le 19931224

La présente invention a pour objet un dispositif mécanique pour le pointage et le marquage automatique de pièces plastiques moulées. Le problème posé consiste à apposer un marquage ou une empreinte sur des produits issus de tous les types de transformations des matières plastiques : thermoformage, injection soufflage, extrusion soufflage, etc... Actuellement, ce problème est résolu avec deux familles de dispositifs de marquage. Tout d'abord, on connait des dispositifs dateurs disposés dans un moule, mais avec une incrémentation manuelle pour la mise à jour. La mise àjour est limitée à la date, au mois ou à l'année. En tout état de cause, chaque mise à jour nécessite une intervention manuelle de l'opérateur. On peut également utiliser des marquages hors moules, qui imposent une étape supplémentaire dans la production. II s'agit de dispositifs à chaud ou à jet d'encre disposés en sortie du moule. Ces dispositifs présentent l'inconvénient en outre de devoir gérer les modifications du dateur et de synchroniser la sortie des pièces et l'opération de marquage. Le besoin se fait donc sentir d'un dispositif de marquage qui permette de marquer chaque pièce individuellement et différemment d'une pièce à une autre, sans ralentir le processus de fabrication. Conformément à l'invention, ce résultat est obtenu avec un dispositif mécanique pour le pointage et le marquage automatiques de pièces plastiques moulées, caractérisé en ce qu'il consiste en un compteur à chiffres à incrémentation automatique implanté de façon permanente à l'intérieur du moule et permettant de laisser une empreinte sur la pièce moulée, I'impulsion d'incrémentation unitaire étant réalisée au moment de chaque ouverture du moule et simultanément à celle-ci. Un tel dispositif permet d'améliorer considérablement le suivi d'une production. En effet, grâce à la numérotation de chaque pièce produite, on peut déceler de manière précise toutes les modifications intervenues dans une production (défauts, usures...). Outre la gestion de production, ce procédé peut également être exploité dans d'autres domaines tels que : le contrôle qualité, la sécurité (numéro de série)... De plus, il permet un gain de temps considérable car il est automatique et peut supprimer une étape de la production par rapport au marquage hors moule. On peut également envisager d'identifier ainsi des pièces originales par rapport à des pièces contrefaisantes (intérêt par exemple pour les pièces détachées dans l'industrie automobile). Ce dispositif permet de différencier chaque pièce dès son élaboration par l'attribution d'un numéro d'ordre en relief ou en creux moulé sur la surface externe de la pièce et cela en automatique (I'incrémentation de la gravure dans l'empreinte se fait à l'ouverture du moule pour la pièce suivante). Ce dispositif garantit une traçabilité élevée puisque chaque pièce est différenciée par son numéro et qu'il n'y a pas de temps mort entre la fabrication et la gravure ; de plus l'incrémentation est automatique et indélébile. Ce dispositif de totalisation permet aussi dans le cadre de maintenance préventive d'avoir la notion de vieillissement d'un moule en fonction du nombre de pièces déjà produites et aussi de mieux planifier des travaux préventifs en fonction du "réellement produit" (un moule qui n'a pas tourné pendant deux mois n'a pas besoin d'être révisé). Ce compteur est infalsifiable et non reprogrammable au même titre qu'un compteur automobile. Dans la pratique, on modifie le relief de la surface extérieure de l'insert (constituant l'afficheur du compteur) en poussant ou en rétractant des segments ou des plots qui permettront suivant leur disposition de matérialiser des chiffres constituant ainsi un nombre de six chiffres, par exemple. Principe de codification pour un chiffrre: Les segments sont mus par des cames codifiant ainsi une rotation 1/10 de tour en une incoerrientation de +1 au niveau de la lecture du chiffre affiché. Exemple :1 plus l/lOT égal 2. Pour l'ensemble du compteur le principe d'une rotation 1/10 de tour pour une incrémentation de +1 est multiplié six fois en intercalant une division (par pignons) de 10 générant ainsi les puissances de 10. Ce compteur selon l'invention est composé d'un carter (muni d'un capot) dans lequel se trouve le système d'incrémentation ainsi que le système de numérotation. Le premier permet la rotation de six axes par pas. Le pas du premier axe est de un dixième de tour à chaque cycle d'ouverture-fermeture du moule et, pour chacun des axes suivants, le pas est de un dixième de tour après chaque tour complet de l'axe précédent. Le second système consiste en une association de six groupes de sept cames (montées sur les six axes) qui ont chacune dix positions. Chaque position impose un des deux états possibles de hauteur : un état haut et un état bas. Ces deux états déterminent la sortie ou l'entrée du carter de l'extrémité des 42 tiges (qui sont reliées une à une aux 42 cames). La sortie ou la non sortie des tiges permet la formation des six chiffres. Le premier axe (dixième de tour) dot être suffisamment long pour déboucher hors du moule. En effet, c'est lui qui muni d'une roue dentée à cliquet monté sur une crémaillère (solidaire du moule) entraine tout le système d'incrémentation à chaque cycle ouverturefermeture du moule. En variante, les six chiffres peuvent être inscrits dans la pièce ou mis en relief sur celle-ci (selon que l'état haut des cames corresponde à la sortie des tiges ou à la mise à niveau des tiges avec le fond du carter). On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description faite ci-après d'un mode de mise en oeuvre donné à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en élévation latérale en coupe du dispositif selon l'invention, - la figure 2 représente en élévation latérale et en coupe les cames et axes du dispositif selon l'invention, - la figure 3 schématise le déplacement des cames par les roues dentées, - la figure 4 est une vue de dessous du fond du carter du dispositif de l'invention. En référence aux figures 1 et 2, le dispositif comporte un capot (2) et un carter (1) dont le fond est décomposé en autant de zones creusées que le compteur comprend de chiffres. Chacune de ces zones est composée de sept rainures (figure 4) débouchantes disposées de telle manière à former un huit. Les rainures permettent le passage de l'extrémité des tiges (3) à (9) ou (3') à (9') alternativement un chiffre sur deux. La mise en position (commandée par les cames) légèrement rentrée dans le carter ou légèrement sortie de celui-ci des extrémités des tiges nécessaires permettent l'impression, en relief dans le premier cas ou en creux dans le second, des chiffres désirés. Les extrémités des tiges non nécessaires à l'impression restent au même niveau que le fond du carter L'extrémité supérieure de chaque tige est liée à une came. Pour chaque chiffre, les sept cames (10) à (16) sont disposées parallèlement les unes aux autres et sont fixées sur un axe (17) ou (18). Chaque came possède dix positions qui peuvent être dans un état "haut" ou un état "bas". Un état "haut" correspond à une tige dans une position levée et son extrémité inférieure est soit mise à niveau avec le fond du carter (1) dans le cas de chiffres gravés, soit légèrement rentrée dans le fond du carter (1) dans le cas de chiffres en relief. Un état bas, pour un chiffre en relief, correspond à l'extrémité inférieure d'une tige au niveau du fond du carter (1), cette extrémité dépassant légèrement ce fond pour un chiffre gravé. La rotation d'un axe (17) ou (18) de un dixième de tour entraine l'incrémentation de une unité du chiffre correspondant. Les états des nouvelles positions des cames (10) à (16) sont tels que les extrémités inférieures des tiges nécessaires dépassent le fond du carter (1) dans le cas d'un chiffre gravé, ou sont l'intérieur dans le cas d'un chiffre en relief. L'axe (18) des unités est tel qu'il sort du moule. Une roue dentée à cliquet (21) est montée sur cet axe. Cette dernière engrène sur une crémaillère (22) solidaire d'une partie du moule permettant ainsi à l'axe d'effectuer un dixième de tour dans un sens de rotation. En référence à la figure 4, les autres axes s'entrainent en cascade l'un après l'autre à partir de l'axe des unités. Chacun de ces axes tourne de un dixième de tour (incrémentation d'une unité) lors du passage de neuf à zéro du chiffre précédent. L'incrémentation des chiffres est réalisée comme suit: - I'axe (18) des unités comporte une roue lisse (19) munie d'un trou et de deux ergots, - les autres axes comporte une roue lisse (19) ou (19') et une roue dentée (20) à deux types de dents (dix larges et dix minces alternées) sauf pour le dernier qui n'a qu'une roue dentée. Chaque roue lisse d'un axe s'intercale entre deux dents larges de la roue dentée située sur l'axe suivant. La roue lisse (19) de l'axe des unités tourne par pas de un dixième de tour jusqu'au chiffre 9. L'incrément de un dixième de tour va entrainer le passage de 9 à 0 pour cet axe et pour le suivant de 0 à 1 de cette manière. Le premier ergot de la roue lisse (19) ou (19') pousse la dent mince qui la chevauche. De ce fait, la dent large rentre dans le trou de la roue lisse. Enfin, le second ergot pousse la dent mince qui suit pour qu'elle chevauche la roue lisse (19) ou (19'). Ainsi, les axes sont bloqués après un cycle ouverture-fermeture du moule. Cette opération est répétée pour chaque passage de 9 à 0 sur n'importe quel couple d'axes consécutifs. On remarquera que ce type d'incrémentation entraine que deux axes consécutifs ne tournent pas dans le même sens. II explique donc les deux types de roue lisse (19) et (19'). A titre d'exemple non limitatif, le compteur aura des dimensions de l'ordre de 6 cm pour la longueur, 5 cm pour la largeur et 3 cm pour la hauteur pour un compteur à 6 chiffres. Dans cet exemple, la longueur totale du nombre sera de 4 cm et une hauteur de 0,8 cm. Le dispositif selon l'invention est destiné à la numérotation à chaud, avec incrémentation automatique, de pièces moulées. II concerne donc particulièrement les industries faisant intervenir tout type de transformation plastique. REVENDICATIONS I. Dispositif mécanique pour le pointage et le marquage automatiques de pièces plastiques moulées, caractérisé en ce qu'il consiste en un compteur à chiffres à incrémentation automatique implanté de façon permanente à l'intérieur du moule et permettant de laisser une empreinte sur la pièce moulée, I'impulsion d'incrémentation unitaire étant réalisée au moment de chaque ouverture du moule et simultanément à celle-ci. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est composé d'un carter (1) muni d'un capot (2) dans lequel se trouve un système d'incrémentation ainsi qu'un système de numérotation, le premier permet tant la rotation de six axes par pas, le pas du premier axe étant de un dixième de tour à chaque cycle d'ouverture-fermeture du moule et, pour chacun des axes suivants, le pas étant de un dixième de tour après chaque tour complet de l'axe précédent, le second système consistant en une association de six groupes de sept cames (3-9, 3'-9') montées sur les six axes qui ont chacune dix positions, chaque position imposant un des deux états possibles de hauteur, un état haut et un état bas, ces deux états déterminant la sortie ou l'entrée du carter de l'extrémité de 42 tiges qui sont reliées une à une à 42 cames (0-16), la sortie ou la non sortie des tiges permettant la formation des six chiffres. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le fond du carter est découpé en autant de zone creusées que le compteur comporte de chiffres, chacune de ces zones étant composée de sept rainures débouchantes disposées de telle manière à former un huit, les rainures permettant le passage de I'extrémité des tiges (3) à (9) ou (3') à (9') alternativement un chiffre sur deux. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'extrémité supérieure de chaque tige est liée à une came (10,16) qui sont disposées parallèlement les unes aux autres et sont fixées sur un axe (17,18) 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'axe (18) des unités est tel qu'il sort du moule, une roue dentée à cliquet (21) étant montée sur ledit axe, cette dernière engrènant sur une crémaillère (22) solidaire d'une partie du moule permettant ainsi à l'axe d'effectuer un dixième de tour dans un sens de rotation. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que - l'axe (18) des unités comporte une roue lisse (19) munie d'un trou et de deux ergots, - les autres axes comportent une roue lisse (19) ou (19') et une roue dentée (20) à deux types de dents, dix larges et dix minces alternées, sauf pour le dernier qui n'a qu'une roue dentée. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que - chaque roue lisse d'un axe s'intercale entre deux larges de la roue dentée située sur l'axe suivant, - la roue lisse (19) de l'axe des unités tournant par pas de un dixième de tour jusqu'au chiffre 9, l'incrément de un dixième de tour entraine le passage de 9 à 0 pour cet axe et pour le suivant de 0 à 1, - le premier ergot de la roue lisse (19) ou (19') pousse la dent mince qui la chevauche, la dent large rentrant alors dans le trou de la roue lisse (19) ou (19'), - le second ergot poussant la dent mince qui suit pour qu'elle chevauche la roue lisse (19,19').