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" Presse automatique destinée à la mise en forme définitive des objets en carton moulé "
Il est connu de presser où de calandrer des objets en car- ton moulé en utilisant des matrices femelles en acier dans lesquelles ces objets sont introduits afin'de lessoumettre à une très forte pres- sion exercée par voie hydraulique dans l'intérieur d'un mandrin mâle en matière extensible telle que du caoutchouc.
La présente invention se rapporte à une presse automatique horizontale fonctionnant mécaniquement et hydrauliquement et dont la principale caractéristique réside dans le fait que l'action de compression s exerce progressivement quand les bras articulés de la presse se trouvent placés dans le prolongement l'un de l'autre afin d'éviter toute réaction angulaire et lorsque le mandrin élastique a pénétré dans l'intérieur de l'ébauche à comprimer.
Une seconde caractéristique réside dans l'utilisation de trois caraes de commande l'une ayant pour but de ramener les deux bras articulés de la presse dans leur position horizontale afin de faire pénétrer le mandrin flexible dans l'ébauche comme il est dit plus haut, la seconde commandant de la même faqon les deux bras arrières articulés actionnant au moyen d'un coulisseau le piston de basse pression de la presse et la troisième actionnant le piston de la haute pression, le fluide comprimé tenant agir ainsi progressivement dans le mandrin élastique le réglage de la pression définitive s'effectuant par l'intermédiaire d'un régulateur à piston commandé par vis et volant de manoeuvre, ce régulateur agissant par variation du volume total du fluide.
Une autre caractéristique tres importante réside en outre dans la tête de presse qui est montée rotative sur un axe et comporte trois épaulements axiaux avec évidements destinés à recevoir les
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uatrices en acier en une, deux ou plusieurs parties, ces matrices étant CO',l<,l'!. 5S2, afin ai permettra la charge et l'éjection des r:;b(iuc:r:.S-9 Je:: une Ci me centrale agissant sur des doigts axiaux coulissant de iilie i.'acon que pendant e caisndrage, Je mandrin en acier ...:e r'juv'.: ,;1;-:<.r Gan::, le rond ae son logement tandis oue dans les ;.2ii.l'¯'r:s, ,c..' (;r:,':')e el, S'2jenoY', ces'.msndnns sont légèrement poussas a;a-.:¯Oï 1=fin =-e séparer les COQuIlles des matrices et faciliter aihLi '>.,8 opérations.
Toujours d'après l'invention, l'ébauche 3. calandrer est s.jL.!ie c, l'action combinée d' uï= mandrin extensible et d'une bague cL ëciLl r,;inter.nt le bord de 1',é. ù;.uci:c pendant le travail du mandrin =J=tJ#:,xiblc et pouü..nt scriiv 1 comprimer mécaniquement le bord àà l' G btl1 C hG.
Lnfin, d'8. Jr0s une seconde forels d'6:,cution de l'invention :t cii vu:::; G.ttGl;nEî:ï le rendement de Cette machine, 0-9- Utilise une .i;.!11 jtagce 3 basse et haute pression destinée b. commander en basse piëssion un 7enn hydrauliqe qui action.ne directement les bras arti-
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cula de la presse ainsi ou'un piston avec crémaillère destiné à
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provoquer 1ar9tatio1 de la ±^te de presse, la haute pression agissant :3118\.11 ue par l'intermédiaire d'un distributeur dans le porte mandrin.
Ce système agit comie multiplicateur de pression et peut être placé sur la machine en uu endroit quiconque. Comne on le voit, cet ensemble prisante de grands avantages par rapport à la première forme d'éxécu- 1Jll ca fait que la commande par cames des bras articulés est supprimuée et rr"1.^.;c par un arbre à came de Dlus petite dimension qui co,a.r.l.¯¯e uù dispositif distributeur de fluide.
1;:;8 cs.,ins annexés représentent à tire d'exemple les deux formes d'éxecLitiGn ce l'invention. L'apros ceux-ci: La .fi;?-:s 1 montre une vue en élévation de la presse, partie en cz;:p: cans se. position d'ouverture, ija figure 2, une vue identique, mais dans la position de fermeture et ce compression.
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La figure 3, une vue en plan, et La figure 4, une vue en élévation schématique, partiellement
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en coupe Ce la deuxième forme d'exécution de la presse.
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La presse automatique est constituée par deux socles I et 2 assemblés entré eux au moyen ces arbres horizontaux et parallèles
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3 et 4 bloqués au moyen d'écrous de serrage b. Dans le palier du socle I repose l'arbre de cor.ii=1ande 6 sur lequel sont clavetées trois cames 7, 8 et . La première 7 commande les deux bras 10 et II de la Dresse, articulés et i.-ourillonr-ant autour du tourillon 12, cette commande s'effectuant par l'intermédiaire du levier à3 fou sur l'arbre 14 et solidaire du bras io, l'extrémité de ce levier 13 roulant sur la périphérie de la came 'l par l'interm3diaire d'un galet de roulement 15, La seconde came d actionne le levier l par l'intermadiaire du galet de roulement 17, ce levi r étant fou sur l'axe 18 et solidaire du bras 19 tourillonné sur le bras >0 par un tourillon 21.
Ce bras 20 est relié a la glissière 2N par l'intermédiaire du tourillon 23. Cette . glissière'3 commande au moyen de la tige 24 le piston 25 d'un cylinire 26 aménagé dans le bloc arrière 2S de la presse. Enfin, la came 9 actionne par l'intermédiaire du g^ulet 28 le piston 29 du cylindre 30.
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ne roulement'
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Le bras articulé 11 est relié à la glissière 31 coalisant
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le long des arbres horizontaux 3 et 4 au moyen d'une rotule 32, cette
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glissière portant à son extrémité le mandrin mâle 33 en matière exten- sible, par exemple en caoutchouc. Ce mandrin 33 fixé au moyen de la bague 34 est monté à l'extrémité du cylindre 35.
Les cylindres de basse pression 26 et de haute pression 30 de la presse hydraulique sont relies au dispositif de réglage au moyen de la tubulure 41. Ce Dispositif comporte un cylindre 40 logé dans le socle 2 muni d'un piston 42 commandé par une vis 43 avec volant de manoeuvre 44. Ce cylindre est relié par la tubulure articulée 45 au cylindre 35, cette tubulure étant branchée sur un manomètre 46.
La tête de presse est montée rotative sur le socle 2 dont les paliers supportent l'arbre de commande central 47 sur lequel est calée la rampe 48. Cette tête comporte trois épaulements radiaux 49, 50 et 51 avec évidements coniques axiaux tenant lieu de logements aux matrices en acier en deux coquilles b2, b2' dans lesquelles s'ef- fectue le calandrage. Afin de permettre l'élection des récipients après calandrage, ces coquilles 52, 524 sont chassées partiellement de leur logement afin de provoquer leur séparation au moyen des doigts b3 commandes par la came 48. Chaque matrice est retenue dans ces dé- placements par deux tiges b5 coulissant dans les glissières 56 et ve- nant se fixer sur da rondelle 57. Des ressorts de rappel 54 tendent toujours à ramener les deux moitiés de la matrice dans leur logement conique.
Le fonctionnement de cette première forme de réalisation de la presse décrite est le suivant:
Les récipients à calandrer sont introduits l'un après l'autre dans la matrice en deux pièces qui se trouve dans la position supérieure et légèrement inclinée, La tête rotative tourne alors d'un angle de 120 degrés de façon à présenter le récipient suivant un axe horizon- tal devant le mandrin élastique 33.
Au même instant, la came 7 ramène le levier de presse articulé 10, 11 dans la position horizontale (figure 2) et le mandrin classique 33 pénètre dans l'ébauche à calandrer puis la came 8 entre en fonction pour ramener dans la même position les bras 19 et 20, cette dernière extension ayant pour but de produire une basse pression dans le mandrin élastique.Dans cette position= la bague 34 est venue se placer dans la gorge circulaire de la matrice 52 afin de conformer mécaniquement le rebord de lèébauche et empêcher que celui-ci soit aminci par laminage ou soit irrégulièrment calandré.
Lors de l'extension des bras 19 et 20, le coulisseau 22, en se dépla- çant vers la gauche,commande le piston basse pression 25 de la presse hydraulique, le fluide étant ainsi chassé par les canalisations 41 et 45 dans le cylindre 35 et le mandrin élastique 33. L'ébauche est ainsi soumise à une première pression de calandrage de l'ordre de 30 à 50 Kgs par cm2.
A cet instant, la came 9 commande la descante du piston 29 qui comprime le fluide dans les canalisations 41 et 45 à une pression progressive atteignant à bout de course 500 Kgs. par exemple.L'ébauche est ainsi soumise à l'action d'une pression progressive par le mandrin élastique, son rebord supérieur étant maintenu par une pression mécanique exercée par la bague 34 pendant toute la durée de l'opération Le piston 29 n'étant plus comprimé par la came 9;
les cames 7 et 8 ramenent les bras articulés dans leur position première ce qui a pour but de retirer le mandrin élastique de l'intérieur de la matrice puis la tête de presse tourne à nouveau d'un angle de 120 degrés, l'éjection s'effectuant alors par la séparation des coquilles de la matrice qui sont poussées vers l'extérieur au moyen du doigt b3 montant sur la rampe'48 et ainsi de suite. Les ébauches ainsi confectionnées prés en- tant un fini impeccable sans nécessiter d'autres opérations secondaires de'finissage.
Ce système de presse peut être employé avec de grands avantages dans l'industrie des matières moulées pour le moulage par injection ou par pastilles de la bakélite ou produits similaires.
Dans cette application, les matrices 52 sont remplacées
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par des nielles appropriés , qui sont fermés automatiquement par l'ensemble de la came '/ et des leviers 10, 11, 13 la pression d'injection -'tant obtenue au moyen des deux pistons 25 et 29 agissant sur un fluide qui commande un piston d'injection approprié.
D'après la deuxième forme d'exécution suivant figure 4, la presse comporte également deux socles 1 et 2 assemblés au moyen de deux arbres horizontaux et parallèles 3 et 4. Sur le socle I pivote autour de l'axe 14 le bras 10 articulé au bras 11 par tourillon 12, ce dernier bras venant rattacher à la glissière 31 de la presse par l'intermédiaire de l'axe 37. uette glissière ports, comme dans la première forme d'exécution décrite, le man- drin er matiere extensible 33.
La basse pression de la pompe étagée 38 commandé par moteur électrique entraînepar l'intermédiaire du vérin 39 les bras articulés 10 et il, l'extrémité du corps du vérin tourillonnant sur l'axe 60 tandis que la tige ae piston 11 est attelée au touril- lon 62 de l'articulation.
Le fluide vient agir périodiquement de chaque côté du piston b3 du vérin de façon a permettre la sortie ou la rentrée du mandrin élastique dans les ébauches à calandrer la tête de presse 64 étant actionnée synchroniquement par un piston 65 se déplaçant dans le cylindre fixe b6 et entraînant suivant un mouvement alternatif rectiligne la tige à crémaillère 67 engrenant avec une roue dentée 68. une roue b9 a trois dents avec rochet maintient la tête de/presse dans sa position exacte dans l'axe lorsque le mandrin élastique pénètre dans 1 ébauche. Le piston b5 est commandé par l'intermédiaire du fluide arrivant par les tubulures 70 et 71.
Lorsque la pompe étagée 38 débite du fluide à haute pression, celui-ci par ia canalisation 72 dans le distributeur 73 alimentant le mandrin élastique 33 supporté par la glissière 31 comme décrit dans la première forme d'exécution. Comme cette glis- siere se déplace vers l'avant ou vers l'arrière, la tubulure d'a- menée au fluide '/4 est télescopique. Le piston du distributeur 73 est commandé par une came 75 sur la. périphérie de laquelle roulent les galets des leviers jumelés '/6 et 76' tourillonnant autour des axes77.
Le fonctionnement de cette seconde presse dont tous les mouvements sont synchronisés s'effectue de la façon suivante;
L'ébauche introduite dans l'une des matrices en plu- sieurs pièces de la tête de presse est amenée devant le mandrin élast@que 33 par la rotation alun angle de 90 ou 120 degrés, de ladite tête. Le vérin 39 entrant à son tour en action amène les deux bras articulés 10 et, il dans leur position axiale et horizontale, ce qui a pour et et de taire pénétrer le mandrin élastique dans l'intérieur de l'ebauche.
A ce moment, le distributeur '13 actionné par la came 75 donne le passage au fluide haute pression qui. par l'intermédiaire d'un multiplicateur, ou directement, pénetre dans le mandrin élastique remié par un tube télescopique au distributeur 73. Le vérin en reprenant sa position initiale entraîne avec lui le coulisseau 31 directement ou par intermédiaire d'un piston de façon à ramener le mandrin élastique hors de la matrice, A ce moment, la tête de presse tourne à nouveau d'un tiers ou d'un quart de rtoür, les ébauches terminées étant éjectées comme décrit dans la pemière forme de réalisation.
Les avantages de cette presse sont les suivant.::
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I - Au moment de la hautepression, tous les organes sont en position d'arrêt, donc réduction de l'usure et facilité de graissage.
2 - Tous les efforts de flexion sont supprimés et remplacés par des efforts de traction ou de compression.
3 - Le chaînent s'effectuant dans les matrices en position haute et préalablement chauffées, les ébauches ont le temps de se mettre à la température convenable.
4 - L'éjection s'effectue automatiquement par poussée méca- nique et par gravité.
5 - L'ouverture et la fermeture automatique des matrices est obtenue par simple totation du porte-matrices. la marche. 6 - Le réglage de la pression est facile à réaliser pendant
7 - Les bords des ébauches sont calandrés mécaniquement par la fermeture de la presse et avant que l'ensemble ne soit soumis a la pression.
8 - Tous les dispositifs de commande à l'exclusion de la commande de haute pression c'est-à-dire l'arbre à cames, cames, galets de roulement et leviers ne sont soumis à aucun effort à part les frot- tements dûs aux différents mouvements.
L'invention n'étant décrite qu'à titre d'exemple, des modi- fications pourront y être apportées sans en modifier les caractéristi- ques tellesque décrites dans le présent mémoire. Par exemple, au lieu de trois matrices la tête pourrait en comporter un plus grand nombre.
De même, cette tête pourrait être placée entre deux presses fonctionnant en même temps afin d'augmenter le rendement.