<Desc/Clms Page number 1>
APPAREIL DE COMMANDE APPLICABLE AUX PRESSES HYDRAULIQUES DESTINEES A LA PRODUCTION DE PIECES MOULEES EN MATIERES PLASTIQUES.
Cette invention a pour objet un appareil de commande des presses hydrauliques servant à la production des pièces moulées en matières plas- tiques telles que les résines synthétiques et en particulier celles désignées par la marque de fabrique "Bakelite".
Pendant le cycle de déroulement d'une opération de moulage, il est généralement nécessaire de commander la succession des opérations d'ou- verture et de fermeture des matrices selon un réglage différent au point de vue temps, de manière à faire face à la nature de la.pièce moulée en cours de production., C'est ainsi par exemple que, s'il s'agit de la matière connue sous le nom de "Bakelite", après que l'ouvrier a rempli une matrice à l'aide de la poudre de matière moulable et des pièces métalliques destinées à y être noyées ou encastrées, il est nécessaire de faire fonctionner la presse de manière qu'elle commence à se fermer, puis se ferme complètement et qu'au bout d'un laps de temps prédéterminé après sa fermeture elle s'ouvre légè- rement pendant un instant pour permettre ce qu'on appelle la "respiration",
de façon que les gaz puissent s'en échapper et ne risquent pas d'endommager la pièce moulée dedans. Les matrices demeurent ensuite fermées pendant un temps prédéterminé en vue de la vulcanisation, puis elles sont ouvertes et, quand elles s'approchent de la position ouverte en grand, la matrice mobile, qui est généralement la matrice inférieure, se déplace par rapport à un dispositif à broches éjectrices qui intervient pour soulever légèrement la pièce moulée hors de.la matrice mobile afin de permettre à l'ouvrier d'opé- rer le dégagement de la pièce au moyen d'un outil de démoulage à maino Ceci implique qu'avant que la matrice mobile puisse être de nouveau remplie de la poudre de matière moulée, la matrice doit être à nouveau légèrement dé- placée par rapport au dispositif éjecteur,
afin de la soulever nettement à l'écart des broches éjectrices, puis maintenue dans cette position dite de "chargement".,
<Desc/Clms Page number 2>
Ce mode opératoire exécuté avec une presse de moulage à fonction- nement hydraulique a généralement été effectué jusqu'à présent ¯par un ou- vrier qui actionne à l'aide de ses mains deux leviers qui commandent l'ad- mission du liquide sous pression dans la presse et l'écoulement de ce liqui- de hors de la presseo Il en résulte que, dans la pratique industrielle, un seul ouvrier ne peut s'occuper de plus de deux presses à la fois et ne peut les faire fonctionner constamment et avec le rendement désirable que s'il ne s'occupe, comme il vient d'être dit,
que de deux presseso
Le but de la présente invention est de permettre la réalisation d'un appareil de commande simple et de fonctionnement sûr spécialement étu- dié pour permettre à toutes les opérations (qui n'ont pas d'ailleurs néces- sairement besoin d'être celles indiquées ci-avant) de s'effectuer automa- tiquement selon le déroulement correct et suivant le réglage requis au point de vue temps entre les différents stades du travail, de telle sorte que la seule besogne que doive exécuter l'ouvrier soit de charger la presse à mou- ler et de mettre cette presse en fonctionnement, après quoi le déroulement désiré des opérations s'effectue automatiquement. Pendant ce déroulement des opérations, l'ouvrier peut de la sorte s'occuper d'autres presses.
On estime que grâce à l'équipement des presses de moulage hydrauliques à l'ai- de du présent appareil de commande, un seul ouvrier peut désormais surveil- ler et faire fonctionner six presses en les maintenant toutes constamment en marche.
Les recherches et expériences qui ont conduit à la présente in- vention ont permis de constater qu'il est vain d'espérer réaliser un fonction- nement automatique de bon rendement à l'aide de mécanismes à cames tournant constamment et commandant les vannes d'admission et d'échappement d'une pres- se hydraulique suivant la succession requise dans le temps à cause de di- verses variables qu'on ne peut pas pratiquement exclure comme, par exemple, la variation survenant dans la pression du fluide qui arrive dans la presse et qui se traduit par des fluctuations du temps exigé par les courses d'ou- verture et de fermeture des matrices. Ce phénomène est très accusé quand plusieurs presses sont alimentées par un système hydraulique principal et il y a risque, en pareil cas, qu'un nombre indéterminé des presses ne fonc- tionnent simultanément ou ne soient au repos.
L'invention est matérialisée, de façon générale, dans un appa- reil de commande d'une presse hydraulique de production de pièces à mouler en matière plastique, cet appareil comprenant un élément rotatif entraîné par intermittence par un moteur électrique et portant une première série de cames relativement fixes ou d'organes équivalents aptes à actionner suivant un déroulement opératoire prédéterminé les vannes d'admission et d'échappe- ment par lesquelles le fluide sous pression arrive dans la presse et s'échap- pe hors de la presse, et une deuxième série de cames ou organes équivalents conjugués à la première série de cames et mobiles simultanément avec elles,
cette deuxième série de cames coopérant avec un distributeur formé d'inter- rupteurs dont certains ouvrent le circuit du moteur de façon à mettre au re- pos ledit élément rotatif à des positions prédéterminées de son cycle opé- ratoirè, en combinaison avec un ou plusieurs interrupteurs commandés indé- pendamment des cames pour fermer le circuit du moteur et remettre en mar- che l'élément rotatif suivant un certain cycle d'opérations de la presse.
Suivant un mode de réalisation de l'invention auquel il semble qu'on puisse accorder la préférence, la première et la deuxième séries de cames sont montées sur un disque ou plateau rotatif commun entraîné par intermittence par le moteur, de façon à assurer l'ouverture et la fermeture des matrices de la presse, afin de faire face au cycle désiré des opéra- tions de moulage. Ces cames sont, de préférence, réglables sur le disque, de manière à permettre de faire varier les moments où se produisent l'ouver- ture et la fermeture des matrices.
Dans les dessins annexés est représentée, à titre d'exemple, une réalisation possible de l'invention sous la forme d'un appareil de com- mande étudié pour pouvoir non seulement ouvrir et fermer les matrices, mais pour permettre aux matrices en question de "respirer" après qu'elles se
<Desc/Clms Page number 3>
sont refermées initialement l'une contre l'autre ainsi qu'un léger dépla- cement des matrices quand elles sont complètement ouvertes.
La fige 1 est une vue en perspective schématique de l'ensemble de cet appareil de commande placé le long d'une presse de moulage à fonc- tionnement hydraulique.
La fige 2 est une vue latérale de cet appareil de commande, le côté adjacent d'un carter dans lequel sont logés les organes de cet appareil étant supposé enlevé.
La figo 3 est une vue en plan de cet appareil en supposant que le couvercle de son carter a été enlevéo
La figo 4 est une vue en élévation de cet appareil en regardant dans la direction indiquée par la flèche A dans la fig. 2.
Les figs. 5 à 10 sont des vues schématiques montrant les diver- ses positions que prennent les organes au cours d'un cycle opératoire complet de l'appareil de commande, les cames de pression et les cames d'évacuation étant, dans ces diverses figures et pour ne pas embrouiller le dessin, des- sinées sur des disques séparés.
La fige 11 est un schéma de câblage de l'appareil.
Comme représenté, les divers éléments constitutifs de l'appareil sont enfermés, de préférence, dans un carter 1 (voir la fige 1) placé le long de la presse à mouler P. L'organe de commande principal est constitué par un disque ou plateau 2 convenablement supporté pour pouvoir tourner et actionné par intermittence par un moteur électrique 2 par l'intermédiaire d'un engrenage réducteur 4.
Sur ce disque rotatif 2 et selon un espacement prédéterminé sont montés cinq cames ou butées équivalentes 5, 6, 7,8 et 2 destinées à soulever et à abaisser des leviers. Trois de ces cames ou butées, à savoir celles qui sont désignées par 5, 6 et 7 (seules visibles dans la fige 2) sont montées d'un côté du disque 2 et coopèrent avec un galet ou un organe anti-friction équivalent 10 monté sur l'extrémité inférieure d'un bras 11 fixé à un levier à main 12 ou organe équivalent soumis à la traction d'un ressort 12a et com- mandant une vanne 13 placée dans un tuyau d'admission 14 par lequel le liqui- de assurant le fonctionnement de la presse P arrive à celle-ci, de façon à permettre à la pression de ce liquide d'agir sur la matrice mobile 15.
Les deux autres cames 8 et 9 sont placées de l'autre côté du disque 2 et coopè- rent avec un galet 16a monté à l'extrémité inférieure d'un bras 16b lui-même solidaire d'un levier à main ou d'un organe équivalent 16 soumis à la trac- tion d'un ressort 16c et commandant une vanne 17 montée dans le tuyau 18 servant à l'évacuation, autrement dit au départ du fluide sous pression.
Les cames 2 à 9 constituent ce qui est appelé ici la première série de ca- meso Un tuyau 19 raccordé à la chambre hydraulique de la presse P est commun à la fois au tuyau d'admission 14 et au tuyau d'évacuation 18 servant res- pectivement à l'arrivée et au départ du fluide sous pression. Ces cinq cames 5 à 9 sont montées avec possibilité de réglage dans des rainures ou fentes 20 pratiquées respectivement dans chacun des côtés du disque 2 et sont ver- rouillées en position par des boulons 21, ce qui permet de les régler à l'a- vance pour faire face aux exigences imposées par le traitement de diverses matières en vue de la production de pièces moulées ayant différentes formes.
Le côté du disque 2 qui porte les cames de pression 5, 6 et 7 est muni d'une deuxième série de cinq cames ou ga.lets d'enclenchement 22, 23, 24, 25 et 26 rationnellement constitués par des galets montés sur les extrémités externes de tiges 27 montées elles-mêmes aux extrémités internes de taquets réglables dans une deuxième rainure (rainure interne) 28 prati- quée dans le côté du disque 2 mentionné en dernier lieu. Ces cames 22 à 26 coopèrent avec trois interrupteurs pivotants 29, 30 et '±1 supportés à côté de la périphérie du disque 2.
Cette deuxième série de cames 22 à 26 qui constituent ce qui est appelé ci-après les cames à galets pour les distin- guer de la première série de cames 5 à 9 qui sont les cames commandant les
<Desc/Clms Page number 4>
vannes d'admission et d'échappement est conjuguée fonctionnellement aux ca- mes à 9 de la manière indiquée ci-après. Les commutateurs 29 et 30 com- mandent l'arrivée du courant au moteur électrique 3. Le commutateur 31 com- mande le circuit d'excitation d'un interrupteur à temps 34 qui lui-même com- mande l'arrivée du courant électrique au moteur 1.
Le circuit électrique que montre la fig. 11 comprend un relais électromagnétique 32a associé.à un bouton-poussoir 32, et un interrupteur à temps 34 étudié pour que ses contacts 34a s'ouvrent pendant un laps de temps prédéterminé lorsque son enroulement 34b est excité. Les interrupteurs 29, 30 et 31 sont représentés en fig. 11 dans leurs positions normales c'est- à-dire dans les positions qu'ils occupent lorsqu'ils ne sont pas soumis à l'action des cames 22 à 26. On remarquera que, dans ces positions des inter- rupteurs, le circuit est fermé en partant de la borne 1 d'arrivée du courant et en passant à travers le moteur 3, les interrupteurs 30 et 29, et les contacts normalement fermés 34a de l'interrupteur à temps 34 vers la borne d'alimentation n.
Pour permettre l'exposé d'un cycle opératoire complet, il con- vient d'expliquer qu'à la fin d'une opération de moulage, la matrice mobile se trouvant à sa position inférieure extrême, s'est déplacée de haut en bas au-dessus des broches éjectrices qui agissent pour repousser la pièce moulée vers le haut c'est-à-dire à l'écart de la matrice, de façon à facili- ter le dégagement de cette pièce à l'aide d'un outil démouleur.
Ainsi, au début d'un nouveau cycle opératoire, un léger déplacement préliminaire de la matrice doit tout d'abord s'effectuer de bas en haut, de façon à libérer la matrice des broches éje'ctrices avant que cette matrice ne puisse être rechargée de poudre de matière à mouler et de pièces métalliques destinées à être noyées dans cette matière (si la pièce moulée est de.nature telle qu'elle comporte de pareilles pièces métalliques noyées ou encastrées de- dans) .
Dans la fig. 5 sont montrées les positions occupées par les organes de l'appareil de commande à ce stade de fonctionnement c'est-à-dire quand la came 8 qui commande l'évacuation fonctionne et que la vanne d'éva- cuation 17 est ouverte, tandis que les cames de pression 5, 6 et 7 sont au repos et que la vanne d'admission 13 est fermée.
La matrice mobile 15 est ensuite légèrement déplacée de bas en haut d'une faible distance (voir la fig. 6) de façon à dégager les broches éjectrices en appuyant sur le bouton-poussoir 32 (Figs. 1 et 11) qui est monté sur la paroi avant du carter 1 de l'appareil pour faire fonctionner le relais 32a. Ce relais ferme momentanément le circuit du moteur électri- que 1 pour entraîner le disque 2 dans une mesure suffisante pour permettre à la came 22 (qui a agi sur l'interrupteur 30 à la fin du cycle opératoire précédent pour interrompre le circuit du moteur et arrêter le disque) de s'écarter de son engagement avec l'interrupteur 30, afin de lui permettre de fermer le circuit du moteur 2 et de mettre en marche ce dernier.
Pendant ce mouvement du disque 2, la came 8 commandant l'échappement s'écarte du bras 16b (comme le montre la fig. 67 et permet la fermeture de la vanne d'échappement 17. La came de pression entre alors en action et ouvre la vanne d'admission 13 pour faire légèrement monter la matrice 15.
La phase suivante du cycle opératoire est constituée par l'ar- rêt du déplacement de la matrice 15 quand elle s'est dégagée des broches éjectrices et quand les divers organes que montre la fige 7 sont venus occu- per les positions pour lesquelles la vanne d'admission 13 et la vanne d'é- chappement 17 sont fermées, de telle sorte que la matrice reste immobile dans sa position légèrement soulevée. A ce stade du fonctionnement, les ca- mes d'échappement 8 et .2 occupent encore leurs positions de repos, mais la came de pression 2 s'est écartée du bras 11 du levier d'admission 12, et la vanne d'admission 13 s'est fermée sous l'action du ressort 12a dont la char- ge s'exerce sur le levier 12. A ce point du cycle opératoire, la came 23 vient en prise avec l'interrupteur 30 et ouvre le circuit du moteur 1 c'est- à-dire arrête ce dernier.
Au même moment, la came 26 vient en prise avec l'interrupteur 29. ce qui ouvre tout le circuit du moteur qui ne peut alors
<Desc/Clms Page number 5>
être referméqu'au moyen d'un interrupteur 40 actionné par un organe de sé- curité formant garde qui doit être amené en position de protection avant que la presse ne puisse 'être à nouveau actionnée.
La matrice 15 est alors chargée de la poudre destinée à être mou- lée ainsi que des pièces métalliques ou autres qui doivent s'y trouver noyées, et l'organe de sécurité formant garde est amené à une position propre à a- briter l'ouvrier par rapport aux matrices. L'ouvrier appuie alors à nouveau sur le bouton-poussoir 32 pour fermer momentanément le circuit du moteur é- lectrique et déplacer le disque dans une mesure suffisante pour écarter la came 23 à galet de l'interrupteur 30, après quoi ce dernier pivote et ferme le circuit du moteur pour entraîner le disque 2. Lorsque le mouvement du disque se continue, la came de pression 6 (voir la fig. 8) agit pour ou- vrir la vanne d'admission 13.
En même temps, la came 24 à galet vient en prise avec l'interrupteur 30 c'est-à-dire ouvre celui-ci et arrête la marche du moteur.La vanne d'admission 13 est alors maintenue ouverte par la came 6, tandis que la pression augmente jusqu'à l'intensité désirée et jusqu'à ce que la presse soit complètement fermée.'
Pour que la pression requise soit bien engendrée afin d'assurer une fermeture complète de la presse avant que le cycle opératoire ne se pour- suive, quel que soit le laps de temps qui s'écoule entre les positions repré- sentées respectivement dans les figs. 7 et 8, il est prévu un interrupteur 33 permettant de remettre en marche le -moteur .2 et le disque 2.
Cet inter- rupteur 33 est étudié de manière à ne fonctionner que quand les matrices se sont effectivement appliquées l'une contre l'autre avec la pression maximum.
L'interrupteur 33 peut être commandé par la pression du fluide qui fait fonctionner la presse (hypothèse représentée par la fig. 2) ou bien cet in- terrupteur 33 peut être agencé de manière à fonctionner sous l'action d'u- ne pression prédéterminée régnant dans la canalisation d'adduction du fluide.
C'est ainsi qu'il peut être actionné mécaniquement par la matrice mobile 15 de la presse après sa fermeture complète.
Quand la pression requise est atteinte, l'interrupteur 33 qui, la vanne d'échappement 17 étant fermée, est englobé dans le système adduc- teur de pression par une canalisation 33a, intervient pour fermer le cir- cuit du moteur 3. et obliger le disque 2 à continuer à tourner, afin d'assu- rer ce qu'on appelle la "respiration" c'est-à-dire l'état fonctionnel dans lequel la came d'échappement ± ouvre alors momentanément la vanne d'échappe- ment 17 (comme le montre la figo 9). Comme, dans cette hypothèse, le disque 2 n'est pas arrêté par une came quelconque de la deuxième série de cames, la came ± dite de respiration cesse rapidement d'être en prise avec le bras 16b du levier d'échappement pour fermer cette vanne 17.
L'abaissement momentané de la matrice 15 à l'écart de la ma- trice supérieure 15a permet la "respiration" de.la pièce moulée c'est-à- dire donne aux gaz la possibilité de s'échapper hors de l'espace compris entre les matrices et par là même de ne pas abîmer la pièce moulée. Au mo- ment où la came de respiration 9 cesse d'être en prise avec le bras 16b du levier d'échappement de l'appareil, la came de pression restante 7 vient attaquer le bras 11 du levier de pression (figo 10) ce qui provoque la fer- meture des matrices. En même temps, la came 25 qui est associée avec la came de pression,2 vient attaquer l'interrupteur 31 et excite un interrup- teur à temps 34 (Figs. 13 et 11) prévu sur l'appareil.
Cet interrupteur 34 à action convenablement réglée dans le temps, qui peut présenter n'importe quelle construction appropriée, ouvre le circuit du moteur électrique à la hauteur des contacts 34a et arrête la rotation du disque 2. Les matrices 15 et 15a sont alors maintenues fermées, ce qui permet la vulcanisation de la pièce moulée. La durée de la vulcanisation est déterminée à l'avance en réglant convenablement l'interrupteur 34. On peut la faire varier sui- vant les caractéristiques de telle ou telle pièce moulée particulière. A titre d'indication générale, cette durée de vulcanisation peut être de l'or- dre d'une minute. Quant à la durée de la "respiration" assurée par l'ou- verture et la refermeture rapides des matrices, elle représente environ u- ne seconde.
<Desc/Clms Page number 6>
A la fin du temps de vulcanisation, l'interrupteur 34 ferme au- tomatiquement le circuit du moteur électrique 3. (par les contacts 34a) de sorte que le disque 2 recommence à tourner, puis la came d'échappement 8 attaque le bras 16a du levier d'échappement 16, de sorte que le liquide assurant le fonctionnement de la presse s'échappe pour permettre à la ma- trice 15 de descendre en s'écartant de la matrice supérieure 15a.
Au mo- ment où la came 8 attaque le bras 16a du levier 16 commandant l'échappe- ment, la came 22 qui est associée à cette came 8 actionne l'interrupteur 30 et arrête le moteur 3, de sorte que la came d'échappement 8 demeure en prise avec le bras 16a du levier d'échappement 16 pour permettre à un é- chappement complet de se produire et laisser la matrice revenir à sa posi- tion inférieure (comme le montre la fig. 5) c'est-à-dire à la position dans laquelle les broches éjectrices soulèvent la pièce moulée à l'écart de la matrice inférieure.
A ce stade du fonctionnement, la presse est prête pour le démou- lage de la pièce. Pour opérer ce démoulage, l'ouvrier soulève l'organe de sécurité formant garde et introduit l'outil démouleur à main au-dessous de la pièce, puis il appuie sur le bouton-poussoir 32 comme déjà indiqué. Ceci a pour effet de fermer le circuit du moteur électrique 3. (au moyen du relais 32a) et de déterminer un nouvel engagement de la came de pression avec le bras 11 du levier de pression 12, afin de permettre à la matrice 15 de s'é- lever d'environ 25 mm. pour dégager les broches éjectrices.
La presse vient ensuite au repos et est prête à l'opération suivante, la came 23 agissant sur l'interrupteur 30 et mettant le moteur 3 hors circuit après que la matri- ce 15 de la presse s'est élevée de la distance requise et que la came de pression 2 a cessé d'être en prise avec le levier.
Le rôle du relais 32a associé au bouton-poussoir 32 formant in- terrupteur électrique est de maintenir le circuit desservant le moteur 1 fer- mé pendant un temps suffisant (cinq secondes par exemple) pour entretenir la marche du moteur 3 et maintenir le disque 2 en action c'est-à-dire pour permettre aux cames 23 et 26 de dégager l'interrupteur 30 et à ce dernier d'établir le contact nécessaire et de refermer le circuit du moteur.
Il doit être entendu que la réalisation qui vient d'être décrite est un simple exemple des possibilités offertes par l'invention et que diverses variantes sont possibles sans s'écarter de sa portée. C'est ainsi notamment que l'invention a été décrite à propos de l'adaptation de l'appa- reil de commande en question à une presse existante mais que les cames de pression et d'échappement peuvent être étudiées de manière à agir sur des organes autres que les leviers 12 et 16 associés aux vannes de pression 13 et d'échappement 17 de la presse. De même, s'il est commode et d'ailleurs préférable de prévoir les cames de pression, les cames d'échappement et les cames à galets sur un seul disque rotatif 2, ces cames peuvent, le cas échéant, être prévues respectivement sur des disques distincts.
De même, le relais 32a peut, le cas échéant, être supprimé à condition de donner à l'interrupteur 32 une construction telle qu'il de- meure fermé pendant une période de temps prédéterminée après qu'on a appuyé sur le bouton-poussoir 32 (par exemple pendant cinq secondes) et qu'il main- tienne ainsi le circuit du moteur fermé tandis que la came .23. ou s'écarte de l'interrupteur associé à elle.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.