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Procédé et appareil pour la formation automatique d'éléments moulés évidés.
La présente invention est relative à la formation 'd'éléments évidés par moulage en coquille, au moyen de matri- ces ou coquilles se déplaçant angulairement l'une par rapport à l'autre dans des directions permettant leur dégagement des parties évidées des éléments moulés.
Cette invention concerne plus particulièrement le moulage d'éléments ou de groupes d'éléments' , sur une monture support,par exemple le moulage d'agrafes d'accouple- ment sur le bord de bandes ou rubans séparables dont sont munies les " fermetures " du type à curseur ; ce moulage s'o-
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pérant suivant un procédé grâce auquel les surfaces évidées ou dépressions des agrafes peuvent être formées, et ces agra- fes peuvent être dégagées des coquilles ou matrices utilisées, en faisant déplacer lesdites coquilles, ou au moins l'une d'elles, dans une direction non perpendiculaire à leurs sur- faces adjacentes ou en les faisant déplacer angulairement l'une par rapport à l'autre.
Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exem- ple :
La figure 1 est une vue partie en coupe, partie en élévation, montrant une portion des deux bandes séparables constituant la monture support d'une fermeture du type auquel on s'est référé ci-dessus, avec leur curseur et leurs agrafes formés d'après le procédé faisant l'objet de l'invention.
La figure 2 est une vue en perspective de l'une des agrafes moulées , séparée de sa bande - support.
La figure 3 est une vue de face partielle, d'une matrice ou coquille montrant la manière de former simultané- ment deux agrafes sur le bord à bourrelet d'une bande ou ru- ban support.
La figure 4 est une coupe faite suivant la ligne 4-4 de la figure 3.
La figure 5 est une vue schématique en coupe à échelle agrandie, faite suivant la ligne 5-5 de la figure 3, les parties situées à l'arrière plan n'étant pas représentées.
La figure 6 est une vue anabgue à la figure 5 re- présentant les deux matrices ou coquilles partiellement ou- vertes.
La figure 7 est une vue analogue aux figures 5 et 6; représentant les matrices entièrement ouvertes avec, à l'ar- rière-plan, le .ruban ou bande-support d'une fermeture du type susmentionné, et les pinces destinées à supporter et à-faire
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avancer, par rapport aux matrices, la bande support garnie de ses agrafes moulées.
Les figures 8 et 9 représentent un mode de réalisation dans lequel les matrices sont mobiles suivant des angles dif- férents par rapport au plan de séparation délimité par leurs surfaces de contact adjacentes ' l'une des matrices se dépla- çant plus rapidement que l'autre, en vue de compenser leur déplacement angulaire différentiel et de maintenir constant l'avancement de l'élément moulé par rapport aux matrices, lors de son éjection ou dégagement des cavités de moulage ;la figure 8 est une vue schématique en coupe transversale d'une paire de matrices en position fermée, avec un élément moulé dans leurs cavités, etla figure 9 est une vue analogue à la figure 8 re- présentant les matrices en position d'ouverture partielle.
La figure 10 est (.ne vue en coupe longitudinale faite à travers un élément moulé sur une bande-support au moyen des matrices de la manière indiquée sur les figures 8 et 9.
Dans la tecique de la formation d'éléments moulés par moulage en coquille entre deux matrices ou moules en co- quilles, mobiles l'un par rapport à l'autre, il a été jusqu'ici de pratique courante de faire déplacer les matrices ou coquil-' les l'une vers l'autre et inversement, dans une direction nor- male à leur plan de séparation.En procédant de cette façon, il est impossible de former des évidements ou dépressions dans les éléments moulés, à moins d'utiliser desnoyaux ou autres or- ganes mobiles d'une manière indépendante.
A l'opposé de ce procédé, conformément à la présente invention, pour former des évidements dans leséléments moulés, on fait déplacer les matrices angulairement l'une par rapport à l'autre ou angulairement par rapport à leur plan de sépara- tion de manière à les dégager des surfaces évidées des éléments moulés, et à permettre de retirer librement ces éléments mou-
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lés desdites matrices. Ce résultat est obtenu sans qu'il soit nécessaire de recourir à des noyaux ou autres organes mobiles d'une manière indépendante.
Etant entendu que, d'une manière générale, l'invention est applicable au moulage en coquille de tous genres d"élé- ments en métal ou en;matière plastique, on décrira ci-après, à titre d'exemple, son application au moulage, sans noyau, d'agrafes ou d'accouplement évidés, pour bandes séparables de "fermetures" du type à curseur, dans lesquels la partie évidée est délimitée par une creusure longitudinale dont la partie la plus profonde est située le long, ou sensiblement le long de la ligne de séparation des matrices utilisées ponr le moulage de telles agrafes. Il est évident toutefois, que ce procédé, appliqué dans le présent cas au moulage d'a- grafes, peut être appliqué à l'obtention d'éléments moulés de tout autre type, que ces éléments soient formés un à un ou plusieurs à la fois.
Dans l'exemple considéré ici, on décrira, à titre indicatif, la formation simultanée de deux agrafes semblables sur le bord des rubans ou bandes d'une "fermeture" du type susvisé, séparables au moyen d'un cur- seur.
Les caractéristiques de l'invention seront mieux comprises en se référant au dessin annexé dans lequel :10 et 11 (figure 1) désignent deux des rubans ou bandes consti- tuant la monture support de la "fermeture", et dont les bords
12 et 13, en forme de bourrelets, reçoivent les agrafes évi- dées 14, obtenues sans noyau de moulage. Ces agrafes, toutes de même.forme générale, ont une section transversale sensi- blement en forme de V et présentent, sur une face, une dé- pression ou évidement 15 et, sur la face opposée, une partie correspondante 16 formant saillie ou arête.
Sur les figures 3,5,6 et 7, les agrafes 14 sont représentées dans une posi-
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tion inverse de celle représentée sur les figures 1 et 2,mais les positions de ces organes dans les matrices, en ce qui con- cerne les parties pouvant,être considérées comme le "dessus" ou le "dessous" sont indifférentes. Quant à la figure 1, elle représente simplement une utilisation des bandes de fermeture à curseur et ici encore, il est sans importance que les évi- dements des agrafes soient orientés vers le haut, du fait que lesdites agrafes sont du type à double effet et sont destinées à être accouplées et désaccouplées au moyen d'un curseur, dis- posé de la manière représentéd sur la figure 1, ou dans une position inverse.
Chaque agrafe 14 comporte, à son extrémité d'accouple- ment extérieure, des arêtes ousaillies opposées 17 et 18, la saillie 17 étant prévue sur la face comportant l'évidement 15 et la saillie 18 sur la face comportant l'arête 16. Ces sail- lies sont ininterrompues, mais varient d'épaisseur étant don- né que les parois de chaque agrafe vont en s'amincissant vers les faces latérales, de la manière représentée, sur les figures 5, 6 et 7 et cette diminutiond'épaisseur a principalement pour but de créer, entre les agrafes accouplées adjacentes, un cer- tain jeu, indiqué en 19 sur la figure 1, permettant le pliage des bandes l'une sur l'autre.
Du côté intérieur, par rapport aux saillies 17 et 18, les agrafes 14 comportent des évidements transversaux 20 et, 21 formés respectivement sur les faces comportant l'évidement 15 et la saillie 16 susvisée, ces évidements 20 et 21 ayant une forme leur permettant de recevoir les saillies 17 et 18 des agra- fes de la bande associée, comme indiqué sur la figure 1 du des- 'sin.
Les agrafes sont moulées directement sur les bourrelets 12 et 13 des bandes-supports 10 et 11 et présentent, à leur extrémité de fixation sur les dites bandes-supports, un loge- ment 22, destiné à recevoir le bourrelet 12 ou 13 correspondant.
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On comprend que les évidements 15 et les saillies 16 empê- chent la séparation, dans le sens transversal, des organes accouplés, tandis que les saillies 17 et 18 et les évidements 20 et 81. empêchent leur séparation dans le sens latéral.
Sur les figures 3,5,6 et 7, on a représenté la for- mation simultanée de deux agrafes, à des intervalles déter- minés,sur le bourrelet 12 bordant une bande-support 10. Sur ces figures, on a représenté schématiquement, en 23 et 24, deux matrices ou coquilles disposées angulairement l'une par rapport à l'autre et comportant deux cavités semblables 25 et 26 sur leurs faces adjacentes. 27 désigne le plan de rac- cordement des matrices lorsqu'elles sont en position fermée.
Les parois opposées de chacune des cavités 25 et 26 compor- tent; comme on le voit sur les figures 5,6 et 7, des surfa- ces supérieures convergentes 28 et des surfaces i'irtérd'etinres convergentes 29. Ces surfaces convergentes 28 et 29 déter- minent la section transversale en forme de V des organes d'agrafage 14, lorsque les cavités 25 et 26 coïncident l'une vers l'autre . Sur la figure 5, les matrices 23 et 24 sont représentées avec leurs cavités accolées, c'est à dire dans la position permettant le moulage simultané de deux éléments 14 par injection de matière fondue à travers un conduit de coulée 30 prévu sur la ligne de raccordement desdites matri- ces et relié à une buse 31 (voir figures 3 et 4). Le conduit 30 se divise en deux conduits secondaires 32 et 33 débouchant chacun dans une des cavités de moulage.
Sur la figure 6, les matrices 23 et 24 sont repré- sentées partiellement ouvertes. La figure 7 les montre com- plètement ouvertes. Dans cette dernière position, la bande- support 10, serrée entre une paire- de pinces 34, est déplacée par rapport auxdites matrices 23 et 24, de manière à amener les deux organes moulés 14 dans une position en dehors de la course des matrices, comme indiqué en pointillé sur la
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figure 7 et à mettre en place, entre lesdites matrices, la portion de bande sur laquelle sera moulée la parie sui- vante d'agrafes ; et cette opération est répétée jusqu'à ce que la bande ait reçu le nombre voulu d'agrafes corres- pondant à une "longueur" de fermeture.
A ce moment, on peut imprimer un long mouvement d'avancement à la bande, en vue de laisser entre le groupe d'agrafes qui vient d'être moulé et le groupe suivant-, un espacement déterminé délimitant les "longueurs" de fermeture successives.
Pour séparer les matrices 23 et 24, on les fait dépla- cer dans une direction telle que les surfaces 28 des cavités 25 et 26 soient dégagées, et les surfaces 29, dans chaque éavité,se trouvent libérées de l'élément moulé lorsque les matrices sont complètement écartées, comme on le voit clai- rement sur les figures 6 et 7. Lors du démoulage, les ma- trices se déplaçant sur les éléments moulés peuvent glisser indifféremment sur l'une ou l'autre des faces supérieure ou inférieure desdits éléments et, en fait, en maintenant la bande 10 fixe entre les pinces 34, les matrices peuvent être déplacées sans toucher les surfaces supérieure et inférieure de l'élément moulé, en règlant le mpuvement angulaire desdi- tes matrices, de manière à dégager à la fois ces surfaces supérieure et inférieure.
L'ouverture des matrices peut s'opérer en écartant légèrement l'une d'elles, tandis que la deuxième reste fixe, et ensmite en déplaçant légèrement cette deuxième matrice,; pour dégager ou éjecter, automatiquement les éléments mou- lés de leurs cavités respectives. En d'autres termes, l'une des matrices associées peut commencer son mouvement d'ouver.. ture un peu avant l'autre.
Comme la section en tonne de V représentée sur les figures 5,6 et 7 existe sur toute la longueur de chaque élé-
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ment moulé, et que seule varie son épaisseur suivant les différentes sections transversales, aucune surface ne s'op- pose au libre écartement des matrices, comme indiqué sur les figures 6 et 7 du dessin. On ne pourrait pas séparer les matrices si les surfaces supérieure et inférieure des agrafes comportaient, de part et d'autre de leur axe cen- tral longitudinal, des parois angulaires parallèles, au lieu de parois convergeant vers l'extérieur, comme expli- qué plus haut.
Sur la figure 1, on a indiqué en 35 un curseur destiné à accoupler et à désaccoupler les agrafes, ce cur- seur comportant des parois espacées dont l'une est indi- quée en 36, reliées par une entretoise 37 dans la partie centrale large du dit curseur. Ce curseur présente des re- bords 38 orientés vers l'intérieur, destinés à venir en contact avec les agrafes comme dans d'autres dispositifs de ce genre. Sur la figure 1, l'extrémité la moins large 39 du curseur est orientée vers le bas et, dans l'action à double effet des agrafes, cette extrémité 39 peut être orientée vers le haut. Dans certains cas, deux curseurs sont déplaçables le long des bandes 10 et 11 avec soit leurs extrémités étroites, soit leurs extrémités larges, adjacentes sur lesdites bandes.
Les phases successives du procédé de formation d'é- léments moulés du type dont il s'agit sont les suivantes : les matrices 23 et 24 sont d'abord amenées en position fer- mée comme indiqué sur la figure 5, position dans laquelle les cavités 25 et 26 sont accolées et les surfaces adjacen- tes des matrices se rejoignent suivant le plan de raccorde- ment indiqué en 27. Ensuite, là matière fondue est injec- tée sous pression dans les cavités pour former simultané- ment les deux éléments moulés sur le bourrelet 12 de la
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bande qui est logé dans lesdites cavités des matrices, ainsi qu'on le voit clairement sur la figure 4. A ce mo- ment, les pinces 34 serrent fortement la bande 10 près des matrices.
L'injection de la matière fondue dans les cavités étant terminée, on sépare les matrices en déplaçant d'abord l'une d'elles un peu avant l'autre, de manière à dégager et à éjecter les éléments moulés des cavités de chaque ma- trice; on continue alors à séparer angulairement les di- tes matrices l'une par rapport à l'autre et par rapport à la ligne de raccordement 27, jusqu'à ce que les éléments moulés soient dégagés de leurs cavités, comme indiqué sur la figure 7 du dessin. Les éléments moulés terminés sont ensuite amenés en dehors du trajet des matrices et une autre section de ruban est placée en position de moulage entre les matrices ; après quoi, lesdites matrices sont à nouveau fermées et l'opération ci-dessus décrite est répétée autant de fois qu'il est nécessaire pour obtenir une "longueur" de fermeture déterminée.
Il est à remarquer que, dans le moulage de divers types déléments comportant des évidements, au moins dans certaines parties, les matrices se déplacent l'une par rap- port à l'autre dans une direction angulaire, de manière à se dégager de la partie évidée des éléments moulés, leur déplacement se faisant parallèlement , ou avec un certain jeu par rapport aux parois fermant l'évidement ou dans une direction libérant les cavités des matrices de l'évidement et autres parties formant les éléments moulés, pour que ce déplacement angulaire puisse s'effectuer sans difficulté,, lors du démoulage.
A ce sujet, il est important dénoter qu'en aucun point de sa longueur l'élément maulé ne doit présenter de surface transversale susceptible de faire obs- tacle à son démoulage ou de provoquer son blocage dans les cavités des matrices. On comprend que, pour assurer la
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libre ouverture d'une matrice, il ne suffit pas de lui donner une forme permettant le dégagement d'une section transversale particulière de l'élément, telle que celle représentée. La matrice doit permettre le dégagement d'une section transversale quelconque et ce, par un seul mouve- ment angulaire.
Dans le présent mode de réalisation donné à titre indicatif, les saillies 17 et 18 et les évidements 20 et 21 s'étendent en droite ligne transversalement à l'élément moulé, à partir du fond de l'évidement 15 et à partir de l'arête 16 et ne s'opposent pas au libre dé- placement latéral des matrices l'une par rapport à l'autre.
S'il n'existait pas un jeu permettant la libre séparation des matrices le long des lignes ci-dessus mentionnées, on se trouverait en présence d'une structure inopérante, c'est à dire d'une structure dans laquelle les éléments moulés seraient blqqués dans leurs cavités de moulage, d'où ils ne pourraiènt être retirés qu'en détruisant les matrices.
Le procédé suivant l'invention se prête au moulage d'éléments évidés de tous types et il y a lieu de noter qu'il n'est pas essentiel que, dans tous les cas, les deux matrices se déplacent angulairement, c'est à dire autrement que dans une direction normale à leur ligne de séparation.
Dans certains cas, les évidements peuvent être formés seule- ment sur l'une des faces de l'élément moulé et, par suite , être dégagés par le deplacement angulaire d'une des matri- ces seulement, tandis que, dans d'autres cas, lesdits évi- dements peuvent être orientés dans différentes directions sur les faces opposées d'un élément moulé ; dans de tels cas, le déplacement des matricés sera prévu en conséquence.
Sur les figures 8 et 9, on a représenté schémati- quement une paire de matrices ou coquilles 10' et 11' dont le plan de séparation est indiqué en 14' (voir figure 8) et qui
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dans la suite seront respectivement appelées matrice gauche et matrice droite . Ces matrices comportent des cavités 12' et 13',débouchant sur leurs faces de contact adjacentes. Dans ce mode d'exécution, les cavités 12' et 13' 'sont constituées de manière à former une agrafe 15' comportant un évidement longitudinal ou surface inférieure évidée 16' et une surface supérieure longitudinale formant saillie 17'.
Les surfaces latérales de cette agrafe sont disposées angulairement l'une par rapport à l'autre, sur toute sa longueur, et cas surfaces ont la section longi- tudinale irrégulière indiquée sur la figure 10, de manière à former des évidements supérieur 18' et inférieur 19' à l'extérieur desquels sont formées des saillies supérieu- re 20' et inférieure 21' constituant les accouplements femelle et mâle destinés à empêcher les agrafes accouplées de se séparer transversalement.
Les agrafes 15' sont moulées directement sur le bourrelet 22' d'une bande ou ruban dont une partie est indiquée en 23' sur la figure 10.
La matrice gauche 10' est montée de manière à se déplacer dans le sens de la flèche 24' (figure 8), c'est à dire dans une direction à 90 par rapport à la ligne de séparation 14' des matrices ,tandis que la matrice droite 11' se déplace dans le sens indiqué par la flèche 25' , soit dans le présent cas, dans une .direction à 75 par rapport à la dite ligne de séparation 14'.
Lorsqu'un élément tel que 15' a été moulé dans les cavités 12' et 13' , on sépare les matrices 10' et 11' en vue de l'éjecter et de le dégager automatiquement. Dans cette opération, la matrice 10' se déplace plus lentement que la matrice 11', de sorte que, lorsque la matrice 10' a parcouru la distance C indiquée sur la figure 9, la ma-
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trice 11' a parcouru la distance D également indiquée sur cette figure.
Lors de la séparation des matrices 10' et 11', la surface 26' de la matrice 10' et la surface 27' de la ma- trice 11', glissent vers l'extérieur sur la surface évi- dée 16' de l'élément moulé 15' comme on le voit clairement sur la figure 9 et cette opération fait avancer ledit élé- ment moulé vers le haut, dans le sens indiqué par la flèche 28' de ladite figure 9. En faisant déplacer la matrice 11' plus rapidement et en lui donnant une plus grande course, l'élection vers le haut de l'élément/moulé est correctement assurée tout au moins jusqu'au moment où il est dégagé des deux cavités.
Dans le présent mode d'exécution, les surfaces 29' et 30' de l'élément moulé 15' qui délimitent la face évi- dée de l'élément moulé, s'étendent angulairement à partir de la ligne de séparation 14' suivant des angles sensible- ment les mêmes. Toutefois, dans certains cas, la fofme an- gulaire de ces surfaces peut varier considérablement, et dans ces cas, l'amplitude du mouvement relatif entre les matrices variera proportionnellement, de manière à assurer une éjection correcte. Parfois, l'angle de déplacement particulier des matrices n'a pas de conséquence importante sauf en ce qui concerne le dégagement de certaines parties d'autres surfaces de l'élément moulé.
En d'autres termes, dans la présente réalisation, les différences entre les angles de déplacement des matrices est le facteur détermi- nant la vitesse de déplacement différentielle des matrices.
On notera également que les différences de vitesse de dépla- cement des matrices peuvent varier'simplement pour réaliser l'éjection automatique libre de l'élément mpulé ou pour dé- gager l'élément des deux cavités des matrices.
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Dans certains cas, une des matrices s'écartera plusieurs fois plus vite que l'autre, en vue de se placer en dehors du trajet de l'élément moulé , ou de libérer cet élément lors de son éjection d'une matrice.
Ainsi qu'on l'a dit plus haut, les deux matrices peuvent être orientées suivant des angles différents inféè rieurs ou supérieurs à 90 , par rapport à la ligne de sé- paration des matrices et il y a également lieu de remarquer que l'orientation angulaire particulière des matrices est aussi sans importance. Il suffit que l'une des matrices utilisées se déplace plus rapidement, et parcoure une plus grande distance que l'autre.
Il est également possible d'utiliser le mouvement différentiel entre les matrices pour commandent régler la position prise par un élément moulé au point de sortie des cavités de la matrice. Ceci veut dire que l'élément moulé peut recevoir une inclinaison ou prendre toute autre position à sa sortie du moule, en vue de le placer en alignement avec des pinces, ou dans une position prédéterminée sur un dis- positif récepteur approprié. On se référera à ce sujet à la figure 9 du dessin sur laquelle on voit que la matrice 11' est libérée de l'élément moulé avant la matrice 10'.
Au cas où l'élément ne serait pas moulé sur une monture support, telle que, par exemple, le bourrelet. 22' du ruban 23', le cô- té de l'élément moulé aurait tendance à basculer vers le bas lors de son dégagement de la cavité 12' de la matrice 10', Dans ces conditions, le pouvement plus rapide de l'une des matrices pourrait avoir seulement ppur but de libérer brus- quement une partie de l'élément moulé.