Brevet FR2705611A1 — publié le 19941202

La présente invention concerne les presses de compression, telles que les presses de moulage qui sont utilisées pour des pièces, généralement en matiere synthétique ; ces presses, de type vertical simple, comportent une matrice inférieure ou moule et une matrice supérieure ou poinçon ; le poinçon est fixé sur un plateau horizontal qui se déplace en translation verticale dans des montants verticaux entre une position basse de travail et une position haute de repos. Le plateau est maintenu en position de travail pendant une durée de plusieurs minutes, par exemple pour obtenir la polymérisation des matières synthétiques utilisées. Le temps pendant lequel la presse est en position basse de travail est souvent un temps mort, c'est-à-dire un temps pendant lequel l'opérateur a peu de manoeuvres à réaliser. En particulier, les opérations de préparation du moule et du poinçon pour l'opération de presse sont réalisées pendant que la presse est inactive, c'est-ê- dire en position haute. Par ailleurs, les- opérations de changement de poinçon en vue d'effectuer des pièces de formes différentes sont relativement difficiles à réaliser, car le poinçon doit être maintenu sous le plateau en position haute pour son montage ou son démontage, ce qui exclut l'utilisation d'un pont roulant pour manipuler le poinçon dont le poids est important. Enfin, les opérations de maintenance ou de réparation du poinçon s'effectuent lorsque la machine est en position haute dans de mauvaises conditions de sécurité. De plus pour ces opérations, l'opérateur est obligé de travailler en se trouvant en dessous du poinçon ce qui rend l'opération pénible. On a déjà proposé des presses dont le plateau peut tourner d'environ 115 pour les opérations de préparation de maintenance et de changement de poinçon, mais les conditions de travail de sécurité ne sont pas très bonnes. De plus, toutes ces opérations ne peuvent être faites que lorsque la presse est inactive. La présente invention se propose de fournir une presse de moulage du type précité dans laquelle les opérations concernant le poinçon peuvent être réalisées facilement, dans de bonnes conditions de sécurité et pendant les temps morts de l'opération de pressage, ctest-à-dire pendant que la presse est en position basse de travail. A cet effet, l'invention a pour objet une presse de compression, telle qu'une presse de moulage, comportant une matrice inférieure ou moule et une matrice supérieure ou poinçon, le poinçon étant fixé sur un plateau horizontal se déplaçant en translation verticale le long de montants verticaux entre une position basse de travail et une position haute de repos, caractérisée en ce que le plateau est monté à rotation autour d'un axe central horizontal et est équipé de moyens de fixation de poinçon sur chacune de ses deux faces. Grâce à la possibilité de rotation du plateau, lorsqu'il est en position haute de repos, il est possible de le retourner de 1800 si bien que ce plateau peut comporter deux poinçons différents, un poinçon disposé sur la face inférieure du plateau et un poinçon disposé sur la face supérieure du plateau. Lorsque la presse est position de travail, le poinçon inférieur est également en position de travail et le poinçon disposé sur la face supérieure est disponible pour des opérations de préparation, de nettoyage ou de maintenance ou pour son changement. Ces opérations sont réalisées pendant le temps de pressage de la machine, c'est-à-dire pendant les temps morts de l'opération de pressage, qui sont de l'ordre de plusieurs minutes, par exemple 6 à 10 minutes lorsqu'il s'agit de réaliser une polymérisation dans le moule. De même les opérations de préparation du moule ou matrice inférieure sont réalisées pendant ce temps mort. Selon un mode de réalisation de l'invention, le plateau est monté à rotation sur un arbre horizontal transversal médian qui fait saillie des deux côtés et qui est monté à rotation à chacune de ses extrémités sur un dispositif de levage constitué par un vérin disposé entre deux montants. Selon une autre caractéristique de l'invention l'arbre transversal comporte à chacune de ses extrémités un pignon qui coopère avec une crémaillère portée par l'un des deux montants. Cette disposition permet de bien contrôler l'opération de translation verticale du plateau. Selon une autre caractéristique de l'invention, la presse comporte au moins un dispositif de retournement du plateau de 1800 disposé à l'une des extrémités de l'axe de rotation. Avantageusement, ce dispositif de retournement du plateau est constitué par un premier vérin disposé entre une partie mobile en translation verticale solidairement avec l'axe de rotation du plateau et un levier de retournement articulé à une de ses extrémités sur l'axe de rotation, ledit levier étant en position horizontale lorsque ledit premier vérin est rétracté, et un second vérin disposé entre la deuxième extrémité dudit levier et le plateau. Ce dispositif de retournement qui est en fait solidaire du plateau permet d'obtenir un retournement de 1800 de manière précise en deux phases, une première phase de 90" pendant laquelle on actionne le premier vérin et une seconde phase également de 90" pendant laquelle on actionne le second vérin. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le plateau présente, de chaque côté de l'axe d'articulation, deux éléments de guidage disposés en saillie symétriquement par rapport au plan horizontal médian du plateau et coopérant avec une glissière aménagée dans au moins un des deux montants, la hauteur de la glissière étant telle que, lorsque le plateau se trouve en position haute de repos, les deux éléments de guidage sont dégagés de ladite glissière. Grâce à cette disposition, le mouvement de rotation du plateau n'est possible que lorsqu'il se trouve en position haute de repos. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la presse comporte un dispositif de sécurité interdisant les mouvements de translation et de rotation du plateau lorsqu'un opérateur se trouve au voisinage de la presse. Avantageusement ce dispositif de sécurité comporte des détecteurs de franchissement d'un périmètre entourant la presse. Grâce à ce dispositif, l'opérateur peut agir en toute sécurité sur le poinçon supérieur pendant l'opéra- tion de pressage. La presse selon l'invention peut comporter au moins une hotte d'aspiration disposée à son voisinage de préférence elle comporte deux hottes, une du côté entrée et l'autre du côté sortie de la presse. Avantageusement, ces hottes d'aspiration sont escamotables. L'utilisation de ces hottes d'aspiration permet d'aspirer les gaz produits pendant la préparation des moules et après le démoulage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit d'un mode de réalisation de l'invention, faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels - La figure 1 est une vue de face d'une presse de formage selon l'invention dans laquelle le plateau est en position de travail, la presse étant représentée sans moule et sans poinçon - la figure 2 est une vue de côté correspondant à la figure 1 - la figure 3 est une vue de côté représentant la presse de la figure 1 dans laquelle le plateau est en position de repos - la figure 4 est une vue en perspective en détail du dispositif de retournement du plateau - les figures 5 à 7 sont des figures explicatives du fonctionnement du dispositif de retournement du plateau; - les figures 8 à 11 illustrent le fonctionnement d'une presse selon l'invention ; - la figure 12 illustre la possibilité de l'opé- ration de réparation et de préparation du moule et du poinçon - la figure 13 représente une presse selon l'invention équipée de hottes d'aspiration escamotables; et - la figure 14 illustre une opération de chargement et de déchargement des outils de la presse. Les figures 1 à 3 représentent une presse de moulage qui comporte une base fixe 1 sur laquelle on vient placer une première matrice du moule et un plateau horizontal 2 sur lequel on peut fixer deux matrices supérieures ou poinçons qui coopèrent avec le moule posé sur la base 1. Le plateau supérieur 2 est mobile en translation verticale le long de montants verticaux, à savoir deux montants 4 et 5 de chaque côté de la presse. Ce plateau peut se déplacer entre une première position basse de travail représentée sur les figures 1 et 2 et une position haute de repos représentée sur la figure 3. Le mouvement de translation du plateau 2 est commandé par deux vérins 6 qui sont disposés entre les deux montants 4 et 5 de chaque côté de la presse. Le plateau 2 est équipé sur ses deux faces de moyens de fixation, d'un poinçon de type classique, de manière à supporter deux poinçons opposés. On voit sur les figures 2 et 3 un dispositif de retournement du plateau 2 qui est désigné dans son ensemble par la référence 7 et qui sera décrit plus bas. Conformément à l'invention, de chaque côté de la presse, le plateau 2 porte deux pièces de guidage 10 qui sont disposées symétriquement par rapport au plan de symétrie horizontal du plateau 2. Ces deux éléments de guidage s'engagent dans des glissières 20 qui sont disposées sur la face intérieure de chacun des montants 4 et 5. La hauteur de ces glissières est telle que lorsque le plateau se trouve en position haute de repos, ces éléments de guidage 10 sont dégagés des glissières 20. La figure 4 est une vue de détail en perspective de la partie mobile de la presse, à savoir le plateau 2 et son dispositif de retournement 7. On voit que le plateau 2 est traversé par un arbre 8 autour duquel le plateau 2 est monté à rotation et qui fait saillie des deux côtés du plateau 2. Cet arbre 8 porte à chacune de ses extrémités un pignon 9 qui coopère avec une crémaillère 11 portée par l'un des montants, le montant 4. On voit également sur cette figure une bague 12 montée à rotation sur l'extrémité en saillie de l'arbre 8 et fixée à l'extrémité de la tige 13 du vérin de levage 6 ; ce dispositif de levage constitué par le vérin 6 et la bague 12 se retrouve des deux côtés de la presse entre les montants 4 et 5. La presse de moulage selon l'invention comporte un dispositif de renversement destiné à retourner le plateau 2 de 1800 lorsque ce dernier se trouve en position haute de repos. Ce dispositif de retournement comporte un premier vérin 21 qui est monté entre une pièce 22 montée à coulissement vertical entre les deux montants 4 et 5 ; cette pièce est fixée à sa partie inférieure sur le vérin 21 et sa partie supérieure est montée à articulation sur l'arbre 8 de telle manière que cette pièce se déplace en translation verticale en même temps que l'arbre 8. La deuxième extrémité du vérin 21 est fixée à un levier 23 dont une extrémité est montée à rotation autour de l'arbre 8. Un deuxième vérin 24 est monté à articulation entre la deuxième extrémité du levier 23 et une pièce 25 qui est disposée sensiblement au centre de la face latérale du plateau 2 et qui est solidaire de ce dernier. Comme on peut le voir sur la figure 12, on peut disposer autour de la presse une plateforme 31 qui permet de travailler sur le poinçon fixé sur la face supérieure du plateau 2. Avantageusement, cette plateforme est équipée d'un dispositif de sécurité qui est par exemple du type lumineux et qui interdit toute manoeuvre de la presse, levage du plateau ou retournement de ce dernier, tant qu'une personne est présente sur cette plateforme de travail 31 qui constitue le périmètre du travail sur la presse. Comme représenté à la figure 13, on peut disposer des deux côtés de la presse des hottes aspirantes 32 et 33 disposées respectivement de part et d'autre de la presse. Ces hottes 32 et 33 sont reliées à une dispositif d'aspiration 34 et elles sont escamotables. Le fonctionnement de la presse qui vient d'être décrit est le suivant. Pour passer de la position de travail à la position de repos et inversement, on actionne les vérins 6 dont la tige 13 est montée à rotation sur l'arbre 8. Au cours du mouvement de montée ou de descente, le plateau est guidé de manière précise grâce aux éléments de guidage 10 qui coulissent dans les glissières Il. Par ailleurs, le pignon 9 qui est solidaire de l'arbre 8 coopère avec la crémaillère 11, ce qui permet également de bien contrôler le mouvement de levage ou de descente du plateau 10 et d'obtenir la précision nécessaire pour le placement du poinçon sur le moule. Lorsque le plateau se trouve en position haute de repos représentée à la figure 3, l'élément de guidage inférieur 10 est dégagé des glissières 20 ; par conséquent la rotation du plateau 2 autour de l'arbre 8 est possible. Le retournement est obtenu au moyen du dispositif de retournement décrit à la figure 4, les figures 5 à 7 expliquant les différentes étapes de ce processus. La figure 5 représente la position de départ. On fait alors agir le premier vérin 21 dont la tige 13 pousse le levier 23 qui est solidarisé avec le plateau 2 par l'intermédiaire du deuxième vérin 24. On parvient donc à la position représentée à la figure 6 où le plateau 2 a tourné de 90" et se retrouve en position verticale, la tige du premier vérin 21 étant totalement déployée. Dans un deuxième temps on actionne le deuxième vérin 24. Le levier 23 étant maintenu par le premier vérin 21, la tige du deuxième vérin 24 fait tourner la pièce 25, qui est solidaire du plateau 2, de 90" toujours dans le même sens que dans la première étape, de manière que le plateau parvienne dans la position de retournement représentée à la figure 7. Les figures 8 à 11 illustrent le fonctionnement de la presse selon l'invention. Dans la première phase représentée à la figure 8, la presse est en position de travail et un poinçon P2 fixé sous le plateau 2 coopère avec un moule M2. Pendant l'opération de polymérisation qui peut durer par exemple de 6 à 10 suivantes, l'opérateur prépare le moule suivant en l'enduisant par exemple d'enduit gélifié et en découpant un tissu à base de fibre de verre destiné à être déposé dans la matrice M1. Par ailleurs, l'opérateur prépare le nouveau poinçon P1. Ensuite l'opérateur ouvre la presse en soulevant le plateau 2 ; lorsque ce dernier est en position de repos, on fait actionner le dispositif de retournement de manière à mettre le poinçon P1 vers le bas et on passe alors à la phase 2 illustrée à la figure 9. Au cours de cette phase, on habille la matrice M1 avec le tissu découpé lors de la première phase on injecte de la résine, on fait sortir la matrice M2 en la déplaçant vers la gauche et l'on déplace la matrice M1 également vers la gauche pour qu'elle se mette en position dans la presse. On ferme la presse de manière que le poinçon P1 pénètre dans le moule M1. Au cours de la phase 3, illustrée à la figure 10 la presse est en position de travail, le poinçon P1 coopérant avec le moule M1 qui vient d'être préparé et l'on prépare la matrice M2, dont la pièce moulée a été retirée, et le poinçon P2, cette phase étant semblable à la phase 1. Au cours de la phase 4 illustrée à la figure 11, on répète les opérations de la phase 2 mais avec le moule M1 et le poinçon P1. Comme cela a été indiqué plus haut, les opérations de préparation du poinçon et du moule qui seront utilisés à la prochaine opération de presse sont réalisés pendant le temps mort qui constitue le pressage, la presse étant en position de travail. Grâce à cela, on peut, pour un cycle complet de fabrication de deux pièces telles qu'illustrées sur les figures 8 à 11, obtenir un gain de temps d'environ 25%. De plus, le temps mort peut être utilisé pour des opérations de maintenance, en particulier des petites réparations sur le poinçon. Ceci est illustré à la figure 12 où la presse est équipée d'une plateforme 31 qui permet de travailler facilement sur le poinçon disposé sur la face supérieure du plateau 2. Dans ce cas on prévoit un dispositif de sécurité qui interdit tout fonctionnement de la presse tant qu'une personne se trouve dans le périmètre de travail, en particulier sur la plateforme 31. Toutes ces opérations sont réalisées en toute sécurité en dehors de la presse, et non sur le plateau comme dans les presses classiques. En ce qui concerne les opérations de montage et de démontage du poinçon, on peut utiliser un pont roulant pour le poser sur la face supérieure du plateau. La manipulation du poinçon et les opérations de montage ou démontage du plateau sont réalisées très facilement et ne nécessitent qu'un opérateur. La figure 13 illustre un mode de réalisation dans lequel on prévoit des hottes escamotables disposées des deux côtés de la presse et qui permettent d'absorber les gaz dégagés lors de la préparation des moules. Ces presses sont escamotables pour pouvoir permettre d'accéder à la presse avec un pont roulant, par exemple pour une opération de montage ou démontage du poinçon supérieur. Sur la figure 14, on a représenté une opération de chargement et/ou de déchargement d'outils, dans le cas présent d'un poinçon et du moule correspondant. Cette opération peut également s'effectuer pendant l'opération de pressage. On voit que l'invention permet tout d'abord d'obtenir un gain de temps appréciable sur le temps de fabrication de pièces à la presse, ce gain de temps pouvant être de l'ordre de 25%. Par ailleurs, un gain de temps supplémentaire est obtenu par le fait que de petites interventions de maintenance et de changement de poinçon peuvent également être réalisées pendant la durée du pressage. L'invention présente également l'avantage d'offrir une sécurité importante ; en effet, les opérations de préparation ou de réparation des poinçons s'effectuent sur le poinçon disposé sur la face supérieure du plateau 2, ce qui supprime les risques d'accident. Par ailleurs, l'opération de mise en place d'un poinçon sur le plateau s'effectue très facilement puisque celui-ci est posé sur la face supérieure du plateau, ce qui permet de travailler aisément et en toute sécurité. REVENDICATIONS 1. Presse de compression, telle qu'une presse de moulage, comportant une matrice inférieure ou moule (M1,M2) et une matrice supérieure ou poinçon (P1,P2), le poinçon étant fixé sur un plateau horizontal (2) se déplaçant en translation verticale le long de montants verticaux (4,5) entre une position basse de travail et une position haute de repos, caractérisée en ce que le plateau (2) est monté à rotation autour d'un axe central horizontal (8) et est équipé de moyens de fixation de poinçon sur chacune de ses deux faces. 2. Presse de moulage selon la revendication 1, caractérisée en ce que le plateau (2) est monté à rotation sur un arbre horizontal transversal médian (8) qui fait saillie des deux côtés et qui est monté à rotation à chacune de ses extrémités sur un dispositif de levage constitué par un vérin (6) disposé entre deux montants (4,5). 3. Presse de moulage selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'arbre transversal (8) comporte à chacune de ses extrémités un pignon (9) qui coopère avec une crémaillère (11) portée par l'un des deux montants. 4. Presse de moulage selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un dispositif de retournement (7) du plateau de 180 disposé à l'une des extrémités de l'axe de rotation. 5. Presse de moulage selon la revendication 4, caractérisée en ce que le dispositif de retournement (7) du plateau (2) est constitué par un premier vérin (21) disposé entre une partie (22) mobile en translation verticale solidairement avec l'axe de rotation (8) du plateau et un levier de retournement (23) articulé à une de ses extrémités sur l'axe de rotation (8), ledit levier (23) étant en position horizontale lorsque ledit premier vérin (21) est rétracté, et un second vérin (24) disposé entre la deuxième extrémité dudit levier (23) et le plateau (2). 6. Presse de moulage selon la revendication 1, caractérisée en ce que le plateau présente, de chaque côté de l'axe d'articulation, deux éléments de guidage (10) disposés en saillie symétriquement par rapport au plan horizontal médian du plateau et coopérant avec une glissière (20) aménagée dans au moins un des deux montants (4,5), la hauteur de la glissière étant telle que, lorsque le plateau (2) se trouve en position haute de repos, les deux éléments de guidage (10) sont dégagés de ladite glissière (20). 7. Presse de moulage selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif de sécurité interdisant les mouvements de translation et de rotation du plateau lorsqu'un opérateur se trouve au voisinage de la presse. 8. Presse de moulage selon la revendication 7, caractérisée en ce que ledit dispositif de sécurité comporte des détecteurs de franchissement d'un périmètre entourant la presse. 9. Presse de moulage selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins une hotte d'aspiration (32,33) disposée au voisinage de la presse. 10. Presse de moulage selon la revendication 9, caractérisée en ce que lesdites hottes d'aspiration (32,33) sont escamotables.