Brevet FR2776562A1 — publié le 19991001

I COMMANDE DE L'ALIMENTATION EN COLORANT D'UNE MACHINE DE MOULAGE La présente invention est relative à la fabrication de pièces moulées en plastique et plus particulièrement à la fabrication de pièces colorées par utilisation des techniques de moulage avec adjonction de colorant par mélange maître. Dans l'industrie du moulage, il est courant de produire des pièces en matière plastique de différentes couleurs. Généralement, la coloration exacte n'a pas une importance primordiale. Dans l'industrie de la photographie, et plus particulièrement dans la fabrication des appareils photographiques ou dans la fabrication des chargeurs ou boîtiers contenant le produit photosensible, il est nécessaire de protéger le produit photosensible de l'action de la lumière. Cette protection est obtenue en utilisant des constituants suffisamment opaques au rayonnement lumineux. On a donc besoin de pièces présentant une densité de colorants suffisante. Lors de la fabrication par moulage de pièces en plastique, les presses d'injection sont alimentées en granulés vierges non teintés que l'on fait fondre avant leur extrusion. Lorsque l'on désire des pièces ayant une coloration donnée, on ajoute aux granulés non teintés un mélange maître colorant qui vient teinter l'ensemble fondu. La coloration des pièces obtenues est fonction de la quantité de mélange maître ajouté aux granulés. Habituellement, ce mélange maître est rajouté en continu aux granulés fournis eux aussi 2 0 en continu à la machine. Le dispositif d'alimentation en mélange maître comprend habituellement une trémie, contenant le mélange maître, à la base de laquelle on a disposé un organe rotatif, tel que par exemple une vis sans fin ou un dispositif à godets, de manière à délivrer une quantité déterminée de mélange maître. Parfois l'entraînement de l'organe rotatif est défectueux, soit parce que le moteur 2 5 est en panne, soit parce que la transmission est défectueuse, soit pour d'autres raisons. Ce phénomène provoque un amoindrissement dans la densité de coloration des pièces qui perdent peu à peu de leur couleur. Ce phénomène progressif induit une mise au rebut importante lorsque l'utilisation ultérieure des pièces nécessite une densité de colorant très précise. Dans l'industrie photographique le mélange maître le plus couramment utilisé 3 0 présente une coloration noire qui arrête de manière très efficace le rayonnement lumineux. Lorsque la quantité de colorant fournie est trop faible, les pièces obtenues peuvent garder une coloration visuelle suffisante tout en ayant une densité insuffisante pour assurer la fonction de protection des produits photosensibles pour laquelle elles ont été conçues. On a donc besoin d'un procédé et d'un dispositif qui permettent de commander le fonctionnement d'une presse d'injection afin d'éliminer la fabrication de pièces défectueuses. Le procédé, suivant l'invention, pour commander le fonctionnement d'une machine alimentée en matière première par un organe rotatif d'alimentation, comprend la détermination de l'angle de rotation de l'organe rotatif à chaque cycle de fonctionnement de la machine, et l'arrêt de la machine lorsque l'angle de rotation est inférieur à une quantité déterminée. Le colorateur, suivant l'invention, pour alimenter en mélange maître une machine, comprend: a) une trémie d'alimentation pour recevoir le mélange maître, b) un organe rotatif pour délivrer le mélange maître lors de la rotation de cet organe, c) un détecteur pour engendrer des impulsions lors de la rotation de cet organe, et d) un compteur d'impulsions permettant de déterminer l'angle de rotation de l'organe rotatif. Suivant l'invention la presse à injecter de la matière plastique dans laquelle la matière à extruder est colorée au moyen d'un mélange maître ajouté, par un organe rotatif muni d'un arbre de rotation, aux particules de matériau plastique, comprend: a) un élément fixé sur l'arbre de l'organe rotatif, b) un détecteur pour engendrer des impulsions lors de la rotation de l'élément, c) un compteur d'impulsions permettant de déterminer l'angle de rotation de l'organe rotatif, d) un circuit de commande pour arrêter la presse à injecter lorsque le nombre d'impulsions est inférieur à une quantité déterminée pour chaque cycle de fonctionnement de cette presse, cette quantité 2 0 déterminée étant fonction de la densité de coloration minimale acceptable pour la matière extrudée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit faite en référence au dessin annexé dans lequel: la figure 1 représente schématiquement un dispositif de distribution de mélange maître modifié suivant l'invention, la figure 2 représente une portion d'un disque utilisable pour la mise en oeuvre de l'invention. Comme on le voit sur la figure 1, une presse d'injection 10 utilisée dans les techniques de moulages comprend une trémie d'alimentation 11 en charge sur une vis d'extrusion 12. En fonctionnement, la machine est commandée par un circuit de commande 30 qui agit sur un circuit de chauffage (non représenté) et sur un moteur 18. Le matériau plastique est fondu et extrudé au moyen de la vis d'extrusion 12. Le matériau délivré par la trémie 11 est une matière plastique telle que par exemple du polystyrène ou du polyéthylène. Ce matériau se présente sous la forme de granulés blanc vierges. Lorsqu'on désire fabriquer des pièces colorées, on dispose entre la trémie 11 et la vis d'extrusion 12 une entretoise munie d'une chambre de mélange 13 permettant l'introduction d'un colorant. Pour introduire le mélange maître coloré, on relie la chambre de mélange 13 à un colorateur 14. Le colorateur 14 comprend essentiellement une trémie 15 de stockage du mélange maître alimentant un organe rotatif 16 de distribution permettant de délivrer à la chambre 13 une quantité déterminée du mélange maître par tour de rotation de cet organe rotatif. L'organe rotatif peut être soit une vis sans fin tel que représenté sur la figure 1, soit un dispositif à godets. L'arbre 17 de l'organe rotatif 16 est relié à un motoréducteur 19 commandé par le circuit de commande 30. Suivant l'invention, on fixe sur l'arbre 17 d'entrainement de l'organe rotatif 16 un élément, tel que par exempe un disque 20, permettant de vérifier la rotation de cet arbre. La rotation du disque 20 est analysée au moyen d'un détecteur 21, par exemple travaillant par transmission. Avantageusement, comme on le voit sur la figure 2, le disque 20 présente une périphérie en forme de créneaux. Des entailles 23, angulairement équidistantes, sont séparées les unes des autres par des protubérances 24. Une source 22 envoie sur le détecteur 21 un rayonnement qui est interrompu lors du passage des protubérances entre la source 22. Il est évident que le disque 20 peut travailler par réflexion du pinceau lumineux issu de la source 22 sur les protubérances 24, le pinceau n'étant plus réfléchi vers le détecteur 21 lors du passage des entailles 23. Sur la figure 2, le trait en pointillé représente la section 25 du faisceau de radiations issu de la source 22 et dirigé vers le détecteur 21. Le détecteur 21 envoie un signal de sortie modulé vers le circuit de commande 30, ce qui permet d'incrémenter un compteur 30a afin d'en déduire l'angle de rotation de l'arbre 17 du colorateur. La fabrication de pièces colorées nécessite une quantité minimale de colorant pour chaque pièce fabriquée. Suivant le moule utilisé, on détermine la quantité de mélange maître à introduire dans la chambre de mélange 13 à chaque cycle de fonctionnement de la machine. Suivant le colorateur 14 utilisé, on détermine l'angle de rotation dont doit avoir tourné l'arbre 17 de l'organe rotatif 16 pour délivrer cette quantité minimale de mélange maître. Lorsque l'angle de rotation de l'arbre 17 par cycle de production de la machine est inférieur à l'angle déterminé, on arrête la machine 10 puisque cette dernière va produire des pièces ne présentant pas la quantité de colorant suffisante et par là des pièces défectueuses. Il est évident que le disque 20 peut comprendre des zones alternées noires ou sombres et blanches ou claires et que le pinceau lumineux issu de la source 22, qui peut êtreconstituée d'une lampe électrique, peut être transmis par une fibre optique. Chacune des zones alternées représentant un secteur d'angle déterminé. Dans un autre mode de réalisation, la source peut être la lumière ambiante. Dans un autre mode de réalisation, le disque peut présenter des zones alternées opaques et transparentes au rayonnement issu de la source 22, permettant de déterminer l'angle de rotation de l'organe rotatif 16 de distribution. On peut aussi utiliser une roue codeuse telle qu'un disque présentant des zones magnétiques alternées permettant de déterminer l'angle de rotation de l'arbre 17. REVENDICATIONS 1 - Presse à injecter (10) de la matière plastique dans laquelle la matière à extruder est colorée au moyen d'un mélange maître ajouté à la matière vierge, par un organe rotatif (16) muni d'un arbre d'entraînement (17), comprenant: a) un élément (20) fixé sur l'arbre (17) de l'organe rotatif (16), b) un détecteur (21) pour engendrer un signal modulé lors de la rotation de l'élément, c) un compteur (30a) permettant de déterminer l'angle de rotation de l'organe rotatif, d) un circuit de commande (30) pour arrêter la presse à injecter lorsque le nombre d'impulsions est inférieur à une quantité déterminée pour chaque cycle de fonctionnement de cette presse, cette quantité déterminée étant fonction de la densité de coloration minimale acceptable pour la matière extrudée. 2 - Presse selon la revendication 1 dans laquelle l'élément est un disque (20) présentant une périphérie en forme de créneaux. 3 - Presse selon la revendication 1 dans laquelle l'élément est un disque (20) présentant des zones alternées opaques et transparentes. 4 - Presse selon la revendication 1 dans laquelle l'élément est un disque (20) présentant des zones alternées sombres et claires. - Presse selon la revendication 1 dans laquelle l'élément est une roue (20) codeuse 6 - Colorateur (14) pour alimenter en mélange maître une presse (10) selon la revendication 1, comprenant: a) une trémie (15) de stockage du mélange maître; b) un organe rotatif (16) pour délivrer le mélange maître lors de la rotation de cet organe, b) un détecteur (21) pour engendrer un signal modulé lors de la rotation de cet organe, et c) un compteur (30a) recevant le signal modulé et permettant de déterminer l'angle de rotation de l'organe rotatif. 7 - Procédé de commande d'une presse selon la revendication 1 alimentée en matière première par un organe rotatif d'alimentation, dans lequel: a) on détermine l'angle de rotation de l'organe rotatif à chaque cycle de fonctionnement de la presse, et b) on arrête la presse lorsque l'angle de rotation est inférieur à une quantité déterminée.