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Presse automatique pour le travail de matières plastiques contenant, des résines synthétiques.
La conduite des presses manuelles pour le travail des matières plastiques contenant des résines syn- thétiques est, comme on le sait, extrêmement difficile et elle prend un temps considérable. On ne peut confier à l'o- pérateur chargé des presses qu'un nombre extrêmement limité de machines à surveiller et le temps pendant lequel la presse est fermée (pendant la durée de durcissement) ne peut néces-
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sairement être utilisé par cet opérateur que pour mesurer de nou- velles quantités de matière à soumettre à la pression. Pour main- tenir une durée exacte pour le durcissement, ce qui est, on le sait, capital pour la qualité de la pièce pressée, on n'a recours le plus souvent, faute de mieux, qu'a des sabliers ou à des revelle-matii.s.
C'est pourquoi, on en est arrivé à laisser s'effectuer automatiquement l'ouverture et la fermeture des presses. C'est ainsi par exemple qu'on a disposé sur une table rotative (plateau d'un tourniquet) plusieurs moules de pressage avec leurs poinçons correspondants et qu'on a commandé ce plateau de façon que, dans des intervalles de temps déterminés, il tourne d'une certaine division, qu'on l'abandonne dans la position qu'il a atteinte et qu'ensuite on le fasse tourner de nouveau.
on peut bien faire fonctionner si- multanément de cette façon un certain nombre de presses, mais on doit, par contre, également accepter l'impossibilité d'en faire fonctionner automatiquement même un certain nombre,parce que la durée de la pression, qui est égale pour toutes les presses, doit être fixée d'après l'épaisseur de paroi de la pièce la plus épaisse moulée par pressage.
On a déjà proposé également de commander électriquement, par des dispositifs de protection et des relais, des presses indé- pendantes. Dans ce cas, le poinçon de la presse est soulevé et abais- sé par un moteur électrique et le circuit du moteur est soit fermé, soit ouvert par ces dispositifs de commande précités.
Bien qu'on ait déjà proposé de commander dans ce cas par l'électricité d'autres opé- rations, telles que l'éjection de la pièce moulée par pressage, lorsqu'elle est achevée et le nettoyage par l'air comprimé ou d'une autre façon du moule vidé, il subsiste néanmoins l'inconvénient que l'ensemble de l'opération de pressage exige encore la surveillance attentive d'un opérateur expérimenté. En particulier, il n'est pas possible dans ces presses connues à commande électrique de s'en ti- rer au moyen de dispositifs simples d'amenée de la matLère plastique.
On est en effet forcé de doser exactement cette matière dans une ma-
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chine distincte et d'amener cette matière à la forme de ta- blettes. On a déjà proposé de chauffer, dans un récipient mon- té sur le plateau de la presse, les tablettes exactement dosées et de les amener automatiquement, par exemple par un transpor- teur à ruban, au moule ouvert. Mais là aussi, la mesure exacte de la matière plastique entraine des inconvénients. Les tablet- tes doivent toujours être exécutées avec les dimensions et le poids qui sont nécessaires pour la fabrication de la pièce mou- lée par pressage désirée.
Une modification du. poids de la pièce moulée par pressage exige donc aussitôt une autre préparation de tablettes:
L'invention a pour' point de départ les presses à ouverture et fermeture automa tiques pour le travail de matiè-res plastiques contenant des résines synthétiques et elle résoud le problème de laisser s'accomplir automatiquement l'opération de:- pressage toute entière, à partir de l'amenée de la matière à presser jusqu'à l'obtention de la pièce achevée obtenue par pressage, de façon que la conduite de la presse puisse essen- tiellement se limiter à veiller à ce que le réservoir d'alimen- tation soit toujours rempli suffisamment de matière plastique.
Pour résoudre ce problème, on propose, conformément à l'inven- tinn, d'adapter- à la presse un dispositif automatique de dosage (déjà connu), qui prépare au rythme de fonctionnement de la ma- chine, la quantité ou le poids de la matière plastique qui doit tre traitée. Des dispositifs de dosage de ce genre sont déjà connus.
Il existe des appareils pour la pesée d'une quantité déterminée désirée de matière, appareils dans lesquels l'arri - vée de la matière est entravée par un fléau de balance lorsque le poids pour lequel l'appareil a été réglé est atteint, ce qui de ualance peut avoir lieu par exemple par l'abaissement du plateau/par des moyens électriques. maie des appareils de ce genre fonctionnent de te.lle façon qu'une quantité déterminée de matière soit tou- -jours pesée, on laisse par exemple remplir de matière, jusqu'au
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bord, un corps creux tel qu'un cylindre creux et on relâche la matière qui fait saillie au-dessus de ce bord,pour décharger ensuite la matière a l'état de poudre par ouverture du fond du cylindre creux ou pour presser auparavant,au moyen d'un poinçon, la matière introduite ;
dans ce dernier cas, une tablette soli- de tombe du cylindre. L'appareil, objet de l'invention, peut fonctionner tout aussi bien en dosant le volume qu'en dosant le poids de matière. La commande suivant le rythme de fonction- nement de la presse peut être aussi bien mécanique qu'électrique. il importe uniquement qu'q la fin d'un temps de fonctionnement, il y ait à la disposition de la presse la nouvelle portion de matière à presser préparée par le dispositif de dosage et que cette portion soitamenée automatiquement à la chambre de pres- sion, c'est à dire à la matrice.
Ce résultat peut être obtenu par exemple par renversement, par voie électro-magnéti que, du plateau de la balance dans une trémie de déchargement d'où la quantité pesée ou mesurée est amenée par un tuyau à la matric, disposée plus bas. un sait qu'avant de l'introduire dans la chambre de pression, on chauffe la matière plastique.
En général, on est extrêmement prudent pour ce chauffage préalable, parce qu'on craint qu'un chauffage trop poussé, c'est à dire un chauffage à température trop élevée, provoque un durcissement prématuré de cette masse. on est déjà parvenu également, par une con- duite correcte du chauffage préalable, en particulier par une élévation brusque de température suivie immédiatement d'un pres- sage final, à porter ce chauffage préalable a des températures su- pÉrieures à 100 . La présente invention permet également de mu- nir d'un dispositif automatique de chauffage préalable, la presse à ouverture et fermeture automatiques.
Ce résultat est atteint, conformément à l'invention, grâce a un disque rotatif, a ouvertu- res de remplissage, disposé entre deux plaques de chauffage, avec
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le- plus petit jeu possible, ouvertures qui arrivent successive- ment, après un ouplusieurs temps du fonctionnement de la presse, à l'alignement de la trémie de déchargement du dispositif de dosage et ensuite à l'alignement de l'ouverture de remplissage conduisant à la chambre de pressage. Le voisinage immédiat des. deux plaques de chauffage et du disque rotatif entraîne une for- te transmission de chaleur à la matière à presser dont la quan- tité a été mesurée.
On est à même par le réglage du-dispositif de déplacement cran par cran du disque rotatif, par sa grandeur et par le nombre des ouvertures destinées a recevoir la matière plastique dont la quantité a été mesurée, de travailler en chauf- fant préa,lablement très lentement et doucement ou très rapidement et fortement avant le pressage,
La commande du dispositif de dosage et du disposi- tif de chauffage préalable peut avoir lieu par voie mécanique ou par voie électrique ;
il est nécessaire seulement d'adapter l'opération du dispositif de dosage et du dispositif de chauffage préalable au.rythme du travail de la presse. 11 suffirait pour cela par exemple d'embrayer mécaniquement, au moyen du poinçon .de pressage, un accouplement qui relie le moteur de commande du mécanisme de chauffage préalable à la plaque rotative du trans- port. De même, le fléau de balance du dispositif de dosage pour- rait être déchargé mécaniquement par ce poinçon de pressage mo- bile. La solution la plus simple consiste à munir le poinçon de pressage de contacts à frottement qui, pendant l'arrêt ou le déplacement de ce poinçon, mettent en circuit ou hors-circuit les circuits des relais qui commandent le dispositif de dosage et le transporteur du dispositif' de chauffage préalable.
Le dessin annexé montre schématiquement la presse à ouverture et fermeture automatiques, la figure 1 illustrant 'le fonctionnement fondamental, .tandis que la figure 2 est un plan de la plaque de transport du dispositif de chauffage préalable.
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Sur le plateau ,5;, de la presse est aisposée, a la façon crdineire, une matrice b et, en outre, un poinçon montant et descendant c. Ce dernier est commandé par un moteur électrique d, par l'intermédiaire d'une transmission et d'un tringlage, Le moteur d est pourvu du dispositif de commande connu consti- tué par des éléments de protection et des relais, qui permettent de fermer, à des intervalles de temps réglables, la matrice b, a l'aide du poinçon descendant de la presse c, de la maintenir fermée pendant le temps où se durcit la matière, et de' la rou- vrir ensuite.
Sur le plateau a de la presse, on a appliqué le dispo- sitif de dosage e qui, pour plus de clarté, a été representé séparément sur le dessin. Dans le mode d'exécution représenté, on a adopté un dispositif de pesée, consistant en un fléau de balance pivotant t pourvu d'un plateau g, et d'un récipient h à fond basculant i. D'un réservoir j, une amenée k conduit vers le récipient h. Le fond i forme en même temps l'armature d'un électro-aimant m. Au-dessous du récipient h est prévue une tré- mie de déchargement n conduisant au dispositif de chauffage préalable o. celui-ci consiste en un disque rotatif 12. présentant un certain nombre d'ouvertures de remplissage r.
De chaque côté du disque 2 se trouvent des plaques de chauffage fixes s, qui peuvent être recouvertes, vers l'extérieur, de matière calorifu- ge et qui peuvent par conséquent être protégées contre des pertes de chaleur. Le jeu entre le disque rotatif 2 et les deux plaques de chauffage s est aussi faible que possible. Pour commander le disque p, on se sert par exemple d'un moteur t.
Par un accouple- ment u. qui est embrayé par le levier v, on peut relier le mo- teur t a une roue dentée de commande!:!. engrenant avec une couron- ne dentée du plateau .. Le levier v constitue l'armature d'un électro-aimant x. Pendant chaque arrêt. du disque 2, une des cu- vertures de remplissage r est amenée à J'alignement de la trémie de déchargement n et une autre ouverture de remplissage r es
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amenée au-dessus d'un entonnoir y d'où un tuyau z conduit à la chambre de pressage, dans la matrice b.
Les électro-aimants m et x sont connectés a un conduc- teur de commande 2. La mise en circuit, de ce conducteur a lieu grâce au poinçon ±.. de la presse lequel est pourvu à deux niveaux différents, d'éléments de contacts à frottement 3 et 4. Ceux-ci viennent,pendant l'arrêt ou pendant le déplacement du poinçon 2 de la presse, en contact avec les éléments de contact corres- pondants 5 ou 6, pour fermer un circuit. Dans la position re- présentée, où lé poinçon c de la presse est soulevé, le contact 4,6 du circuit 7 de l'électro-aimant m est fermé. Celui-ci a ouvert le fond i du récipient h, de sorte que le contenu de ce récipient h est tombé par la trémie de déchargement n dans l'ou- verture de remplissage r, qui se trouve à l'alignement de cette trémie.
Les poids qui se trouvent sur le plateau g font tourner aussitôt le fléau dans le sens des aiguilles. d'une montre et fer- ment ainsi le fond i. L'électro-aimant x est relié de la même façon, par le conducteur 8, à l'élément de contact par frotte- ment 3 que porte le poinçon c de la presse.
Le fonctionnement a lieu de la façon suivante.: A la descente du poinçon ±-de la presse. à partir de la position représentée, le circuit 7 de l'électro-aimant m. est rompu d'a- bord au contact 4,6. Le ford i peut alors être maintenu, par son propre poids ou par la force d'un ressort, dans la position où il ferme le récipient h. On amène alors du réservoir 1 par la trémie de la matière plastique nouvelle dans le récipient h, jusqu'à ce que celui-ci ait reçu la quantité nécessaire de cette matière, pendant ce temps, le poinçon c est arrivé à sa position la plus basse, position dans laquelle la matrice est fermée pen- dant la durée de l'opération de durcissement.
En temps opportun, avant la fin de cette course 'de fermeture, le contact 3,5 du cir- cuit 8 s'est fermé; l'électro-aimant x s'est excité, le levier v
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est attiré et, par suite, l'accouplement u s'est embrayé. Le moteur de commande t, fait tourner maintenant d'une division le disque p de façon que l'ouverture de remplissage suivante r vienne sous la trémie de déchargement n et que, d'autre part, l'ouverture suivante r vienne sur l'entonnoir y. Au moment où cette position suivante est atteinte, le moteur 1 est mis hors circuit par des contacts auxiliaire que, pour plus de clarté, on n'a pas indiqués.
La matière pressée qui se trouve dans les ouvertu- res de remplissage r est amenée, pendant son séjour dans le dispositif de chauffage préalable o à une température plus ou moine élevée de préchauffage, suivant les besoins. Par la commu- nication directe du dispositif de chauffage préalable avec la matrice b et par la commande forcée de l'accouplement u suivalt le rythme- du travail de la presse, la garantie est donne que la masse plastique préalablement chauffée est toujours amenée imme- diatement après à la chambre de pression de la matière o, peu de temps avant que celle-ci se ferme.
Pour régler l'amenée de matières plastiques du ré- servoir j au récipient h du dispositif de pesage, on peut. se ser- vir de divers moyens. On peut par exemple adapter à l'entonnoir k, dont l'orifice de passage peut être réglé au moyen d'un clapet, un dispositif vibra--beur électro-magnétique qui peut, par e-xemple, être commandé directement par la balance même ; on relie par exemple au fléau (;() de la balance un contact auxiliaire qui met le dispositif vibreur hors d'action lorsque ce fléau prend la posi- tion horizontale. Au lieu de mesurer par pesage la partie de ma- tière à presser, on peut prévoir un dispositif qui fonctionne en acsant volumétriquement la matière et qui est commandé per le poinçon (c) de la presse, soit électriquement, soit par exemple aussi pneumatiquement.
La matière qui, évidemment, est constituée a la fa- çon connue, par des matières de charge et des liants peut être
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amenée au réservoir j aussi bien à l'état de poudre qu'à celui de tablettes, on a constaté qu'il est très avantageux de donner ' préalablement à la matière plastique la forme de très petites pas- tilles, de petits disques d'environ 5 mm. de diamètre et 4 mm. d'épaisseur. De petites pastilles de ce genre peuvent être fa- briquées en très grandes quantités et peuvent être utilisées, contrairement à ce qui a lieu pour d'autres appareils de pres- sage, pour toutes les pièces moulées par pressage, quelle que soit leur grandeur. La modification du poids de la charge a lieu de la façon la plus simple, par le dépôt, sur le plateau de la balance g du fléau f, d'une quantité plus ou moins grande de poids.
Le dispositif de pesage travaille en tous cas tout à fait automatiquement. On peut donc régler, au prix de peu de manoeuvres, la presse automatique pour un poids plus ou moins grand de la matière plastique à travailler en une opération.
L'avantage particulier de l'objet,de l'invention réside en ce que la marche forcée des temps du travail est garan- tie dans toutes les conditions. Lorsqu'on modifie le réglage des relais périodiques qui commandent la mise en marche du mo- teur d on modifie en même temps de ce fait le rythme du fonc- tionnement du dispositif de pesée et du dispositif de chauffage préalable. Les deux sont commandés par le poinçon c de la pres- se, mis en action par le moteur d.. Le rythme du travail du dis- positif dé pesage et du dispositif de chauffage préalable ne doit donc pas être réglé d'une façon particulière.
Cependant, on peut monter les éléments de contact 3 et 4 du poinçon c. de la presse de manière qu'on puisse les déplacer et. modifier ainsi le commencement et la fin du temps de fonctionnement du disposi- tif de pesage et du dispositif de chauffage et régler de môme à volonté la durée du temps de travail d'un et de l'autre disposi- tifi et l'adapter à toute condition nécessaire.
Suivant une proposition antérieure on peut comman- der, à partir d'un poste central commun, plusieurs presses à ou-
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verture et fermeture automatiques du moule de pressage. comme organe de commande, on se sert d'un arbre de commande animé d'un mouvement uniforme qui provoque, par interposition de transmissions de divers rapports et par l'intermédiaire de contacts de miseen circuit ou hors-circuit, la formation d'im- pulsions de courant de durée différente et répétés a des inter- valles différents, pour la commande des moteurs, de bobines de chauffage, etc..
La liaison des presses distinctes, dont le nombre n'est nullement limité, et du dispositif de commande commun a lieu par des prises de courant a broches ordinaires. par la modification de l'emplacement de ces prises de courant des conducteurs corduisant aux moteurs de commande, on peut modifier le rythme de travail de chaque presse individuelle, indépendamment de celui des autres presses à commande commune.
Par la modification du rythme de la presse, on modifie en même temps, dans l'objet de l'invention, sans autre manoeuvre, le tythme de travail du dispositif de dosage et du dispositif de chauffage préalable et cela de manière que les rythmes de travail des dispositifs auxiliaires concordent toujours avec le rythme de travail du poinçon de la presse.
Il est évident qu'on peut prévoir sur le poinçcic de la presse d'autres organes que les contacts à frottement pour les électro-aimants m ou x. Dans cet ordre d'idées, un peut commander par des moyens électriques l'éjection de la piè- ce moulée par pressage, et le nettoyage de la matrice vidée, a l'aide d'air sous pression. Une telle presse dcit simple- ment être mise en action et elle ne doit ensuite ëtre conduite j que pour surveiller le contenu du réservoir/en matière plasti- que. L'opération entière, à partir de la matière plastique jusqu'a la pièce moulée achevée, éjectée de la machine, s'ac- complit d'une façon complètement automatique.
Par la grande précision chronologique de la durée des divers temps du travail, par le chauffage préalable, éventuelle-
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ment fort poussé de la matière plastique et par le dosage précis, un travail sur et rapide de l'installation est assuré.
Tandis que, dans la conduite manuelle, des variations sont inévitables pour les manoeuvres de la presse lors de la pesée, le chauffage préalable et le pressage proprement dit, la pres- se automatique objet de l'invention garantit un.rendement sen- siblement plus élevé-, par conséquent aussi un prix de revient moindre du produit et, avant tout, une amélioration de la qua- lité de celui-ci.
.. Re v e n d i cations.
1.- Presse à ouverture et fermeture automatiques pour le tra- vail des, matières plastiques contenant des résines artificiel- les, commandée mécaniquement ou par exemple électriquement à partir d'un poste central, caractérisée en ce qu' à la presse est adapté un dispositif de dosage automatique connu (e) qui prépare la quantité en poids et en volume de la matière plasti- que à travailler, au rythme de travail de la presse.