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Procède de moulage d'articles composés d'éléments étagés et moule pour sa mise en oeuvre. -
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Il existe de nombreux articles composés de parties étagées. Tel est notamment, quoique non exclusivement, le cas de certaines fleurs dont les pétales constituant la corolle sont disposés en rangées superposées et étagées autour du pistil.
Pour obtenir ces articles en matière plas- tique injectée, il a toujours été obligatoire jusqu'à présent, sauf le cas où ils sont de très petites dimensions, de partir de parties élémentaires moulées séparément, puis assemblées les unes aux autres, ce qui représente un travail non seulement long et délicat, donc onéreux, mais conduisant, en outre, à un résultat qui est dépendant de la plus ou moins grande habilité de la main d'oeuvre utilisée.
La présente invention est relative à un procédé de moulage par injection permettant d'obtenir de tels articles venant directement de moulage en une seule pièce.
Le Drocédé, objet de la présente invention, est essentiellement caractérisé en ce que les différents étages de l'article à obtenir résultent de moules individuels superposés en empilage et mobiles les uns par rapport aux autres par écartement axial provoquant leur ouverture, ces ouvertures s'effectuant successivement de proche en proche de façon à démouler successivement ces différents étages et à commencer l'éjection des parties moulées dans les étages déjà ouverts pendant que. se poursuit l'ouverture des étages suivants.
Pour la mise en oeuvre de ce procédé, le moule est essentiellement caractérisé en ce qu'il consiste en au moins un plateau mobile axialement par rapport au pla- teau fixe au travers duquel se fait l'injection, ce plateau mobile étant constitué lui-même par l'empilage d'une pluralité de coupelles mobiles, gravées en creux et comportant un orifice central pour former chacune, avec celle contigüe, un moule
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élémentaire en communication avec l'injection qui est, de préférence, commune pour eux tous, ces différentes coupelles étant montées à coulisse sur des tiges disposées parallèlement à l'axe central et ces moules élémentaires s'ouvrant succes- sivement de proche en proche en commençant par celui qui est situé du côté opposé à l'injection,
avec limitation de course d'ouverture par des jeux de butée.
Le profil des étages mobiles précités peut être quelconque : plat, tronconique, concave, convexe ou tout ' autre forme, géométrique ou non. Leur nombre peut également être variable suivant les besoins de la pièce à obtenir.
L'éjection de l'article moulé s'effectue au travers de l'ouverture centrale de cet empilage de coupelle par déformation passagère de la pièce injectée, sous l'action i d'une poussée axiale exercée sur elle par un éjecteur, cette poussée axiale provoquant elle-même l'ouverture des différents moules individuels par écartement successif, et de proche en proche, de leurs coupelles constitutives avec, pour consé- quence, de démouler tout d'abord les éléments de la première rangée situés du côté de 1!éjecteur donc de libérer ces élé- ments et de leur permettre de commencer à se dégager au fur et à mesure que le même effet se produit successivement pour 'les autres rangées jusqu'à la dernière.
Ce moule à étages mobiles multiples peut se fermer directement sur le plateau fixe au travers duquel s'effectue l'injection mais il est plus avantageusement associé à un autre plateau intercalaire, également mobile axialement tant par rapport à lui que par rapport au dit plateau fixe, ce plateau intercalaire pouvant constituer lui-même un ou plusieurs étages mobiles agencés de la façon sus-indiquée.
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L'invention sera de toute façon bien comprise en se reportant aux dessins ci-annexés donnés seulement à titre d'indication dans le cas, pris pour exemple, d'un moule com- portant neuf étages mobiles associés à un étage supplémentaire unique résultant d'un plateau intermédiaire, pour le moulage d'une fleur telle qu'une marguerite, dont la corolle est formée de dix rangées de pétales.
Dans ce dessin : - Fig. 1 est une vue d'ensemble du moule en coupe suivant 1-1 des fig. 4 et 5 en position fermée, la partie droite étant supposée avant injection et la partie gauche après injection, - Fig. 2 est une vue analogue mais en posi- tion d'ouverture du moule, la fleur ayant été injectée, - Fig. 3 est une vue encore analogue mais en cours d'éjection de la fleur, - Fig. 4 est une vue en plan par dessus du plateau fixe, - Fig. 5 est une vue en plan par-dessous de l'empilage des cuvettes, ces cuvettes étant partiellement arrachées pour les rendre toutes visibles, - Fig. 6 est une coupe développée, suivant 6-6 de fig. 5, de l'empilage des rondelles et du plateau mobile, - Fig. 7 et 8 sont deux vues en plan, respec- tivement par dessus et par dessous de la fleur obtenue.
Ce moule est composé en substance : - d'un plateau fixe 1 comportant le canal 2 par lequel la matière plastique est injectée, - d'un plateau intermédiaire 3, mobile axialement par rapport au plateau fixe précité 1, - et d'un plateau mobile 4 au travers
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duquel glisse l'éjecteur 2 et sur lequel sont montées des le cas¯¯¯¯ coupelles 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 et 13 (au nombre de huit dans / du dessin).
Le plateau fixe 1 comporte un nez conique 15 au centre duquel débouche le canal d'injection 2 de la matière plastique. Ce nez conique comporte des fentes radiales 16 aboutissant dans un alésage cylindrique 16a, au centre duquel débouche le canal d'injection 2.
Le guidage du plateau intermédiaire 2. par rap- port à celui fixe 1 est assuré par deux alésages 17 glissant sur deux embouts 18 solidaires du plateau fixe 1. L'ouverture du plateau précité 3 par rapport à celui 1 est limitée par la lumière allongée 19 que comportent des oreilles 20 et dans laquelle évolue un doigt 21.
Le guidage du plateau mobile! est assuré par quatre colonnes 22 pénétrant et glissant dans des alésages situés en correspondance dure le plateau intermédiaire 2 et dans celui fixe 1.
Le fond du plateau fixe 1 constitue avec la face inférieure du plateau mobile 1 un premier moule individuel délimité par des gravures, respectivement la et 3b, qui débouchent en direction du centre.
La face supérieure du plateau 2. est conique et sa conicité correspond à celle de la face inférieure de la première coupelle ± portée par le plateau 4.
Ces deux faces s'appliquent donc intimement l'une contre l'autre et constituent un second moule individuel délimite par des gravures respectivement 3a et 6b.
Il en est de même, de proche en proche, entre les coupelles, 6-7, 7-8, 8-, 9-10, 10-11,. 11-12, 12-13.
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La partie centrale du plateau mobile! présente une conicité égale à celle de la face supérieure de la dernière coupelle 13 et forme enfin avec elle un dernier moule individuel délimité par des gravures, res- pectivement 13a et 4b.
A noter que ces coupelles coniques 6, 7...13 n'ont pas une épaisseur constante, mais une épaisseur qui va en diminuant en direction du centre de façon telle que la conicité de la face inférieure de chacune d'elles est moindre que la tonicité de sa face supérieure.
A noter également que la conicité de la face inférieure de chacune des coupelles correspond à la conicité de la face supérieure de la coupelle voisine qui lui fait vis-à-vis.
A noter également que chacune de ces cou- pelles est munie d'un orifice central 25 et que le diamètre de ces orifices va en diminuant depuis la coupelle 6 jusqu'à celle 13 de façon à délimiter, lorsque toutes ces coupelles sont appliquées les unes contre les autres, une capacité conique creuse de profil correspondant à celui du nez conique 15 du plateau fixe 1 mais en ménageant toutefois avec le dit nez un espace vide annulaire 26 qui est en communication, d'une part, avec le débouché des fentes radiales 16 de ce nez et d'autre part, avec le débouché des gravures 6a-6b, 7a-7b, 8a-8b...... 13a-4b.
L'extrémité de l'éjecteur 5 obture,dans le haut, cet espace vide et il peut lui-même être gravé en 5a.
Cet éjecteur est guidé par une tige 27 qui le traverse de part en part et qui est fixée rigidement à un couvercle 28 rapporté sur le plateau !.En position de fermeture du moule,
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l'extrémité 27a de cette tige émerge de l'éjecteur et pénètre dans la chambre cylindrique 16a du nez 15 du plateau fixe 1.
Les coupelles 6, 7, 8.... 13 empilées les unes sur les autres sont reliées de façon mobile au plateau de la façon suivante ;
Chacune de ces coupelles comporte à sa périphérie un rebord circulaire plan qui est traversé par la tige 29 de deux boulons situés à 180 l'un de l'autre. Le rebord précité de chacune des coupelles est prisonnier entre la tête 30 des dits boulons et un tube entretoise 31 qui est lui-même serré par un écrou 32 vissé sur l'extrémité filetée de la tige correspondante 29.
Ces tubes entretoises peuvent librement coulis- ser dans des alésages pratiqués dans le plateau mobile et leur écrou précité de blocage 32 vient prendre appui libre ontre la face supérieure du dit plateau 4, dans une chambrure 33 que forme le couvercle 28.
Les tiges de boulons de la coupelle 6 tra- ; versent librement toutes les autres coupelles. Il en est de même des tiges de la coupelle 3 qui traversent toutes les coupelles depuis celle 8 jusqu'à et y compris celle 13 et ainsi de suite.
Les têtes 30 de ces boulons se logent dans des alvéoles 34 que comporte la coupelle située immédiatement en dessous.
Enfin, comme le montre spécialement la fig. 6,' les tiges de boulons 29 de chaque coupelle, de même que leur entretoise 31 ont des longueurs différentes suivant l'étage qu'occupe la coupelle à laquelle ils sont reliés. Ces longueurs sont telles que chaque coupelle peut s'écarter de celle qui la précède et de celle qui la suit d'une certaine valeur limitée par l'appui que prennent les écrous 32 contre la face supérieure
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du plateau 4 ; la hauteur de cette ohambrure 33 est suffisante pour permettre la libre émergence de ces tiges et de leur écrou en position de fermeture du moule, c'est-à-dire lorsque toutes les coupelles sont appliquées intimement les unes contre les autres.
Ce moule étant ainsi décrit et étant agencé pour obtenir la fleur représentée en fig. 7 et 8 comportant dix rangées superposées et étagées de pétales I, II, III.... X ' autour du pistil central XI, son fonctionnement est le suivant
Le moule étant fermé (fig. 1) on injecte la matière plastique par le canal 2.
Cette matière plastiquo chemine dans les fentes radiales 16, remplit l'espace annulaire 26, et alimente ainsi depuis cet espace annulaire chacun des moules indivi- duels des différents étages.
Le moule 1a-3b forme la rangée de pétales I, celui 3a-6b la rangée II, celui 6a-7b la rangée III et ainsi de suite jusqu'à la rangée I qui se forme dans le moule 13a-4b. y compris le pistil qui résulte de la gravure 5a de l'extrémité de l'électeur 5.
Toutes ces rangées de pétales forment donc, avec le pistil, un tout homogène venu d'une seule opération de moulage, tous les pétales de toutes les rangées étant attenant à la cuvette conique renversée 36 (fig. 3 et 8) qui résulte de l'espace 26 et qui est rendue indéformable par les ailes 37 qui résultent des fentes 16.
Après avoir laissé la matière plastique se refroidir suffisamment dans le moule, on ouvre celui-ci, ce qui a pour effet (fig. 2) d'écarter d'une part, le plateau de celui 1. cet écartement étant limité par le jeu des lumières allongées 19 et, d'autre part, d'écarter également
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le plateau 4 de celui 3, cet écartement étant toutefois plus grand et ménageant un assez grand espace.
Dans cette première opération la rangée de pétales I s'est démoulée et ces pétales, qui sont très souples, se sont infléchis passagèrement vers le bas en passant au travers de l'orifice central du plateau 3, emmenés qu'ils l'ont été par la cuvette 36 à laquelle ils sont attenants et qui a suivi le mouvement du plateau 4.
Dans le second temps de démoulage (fig. 3) l'éjecteur est poussé dans le sens de la flèche et c'est l'action même de cet éjecteur sur l'article moulé (dans le cas présent, la fleur de fig. 7) qui provoque l'ouverture des étages mobiles du plateau 4.
L'éjecteur, poussant la fleur par son pistil XI, déplace tout l'empilage des coupelles en commençant par écarter celle 13 du plateau! dans la limite que lui permettent les écrous 32 de ses tiges de boulons 29. Le moule 13a-4b s'ouvre ainsi, libérant les pétales de la rangée X.
L'éjecteur continuant à se déplacer et la coupelle 13 ne pouvant plus en suivre le mouvement, c'est celle 12 qui est emmenée et qui s'écarte ainsi de la coupelle 13 dans la limite du jeu qui lui est permis par ses butées 32.
Le moule 12a-1 b est ainsi ouvert libérant les pétales de la rangée IX. Dans le même temps l'ensemble de la fleur étant déplacé d'une valeur correspondant à l'écartement des plateaux 12 et 13, les pétales de la rangée X ont commencé à glisser en s'infléchissant et en se refermant passagèrement du fait de leur souplesse.
L'éjecteur continue à descendre et les moules lla-12b puis 10a-11b, 9a-10b, 8a-9b. 7a-8b et enfin 6a-7b s'ouvrent successivement et de proche en proche comme indiqué ci-dessus pour les moules 13a-4b et 12a-13b en même temps que les rangées de pétales glissent progressivement dans le moule et se referment sur eux-mmes dès après avoir
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été démoulés comme le représente la fig. 3.
A fin de course de l'éjecteur 5 la fleur est complètement dégagée et est sentie* du moule en passant . par l'espace intercalaire existant entre la coupelle 6 et le plateau 3.
Dès que cette fleur est extraite de la cou- pelle 6 ses rangées de pétales s'épanouissent et reprennent leur orientation primitive.
Dans ce qui précède il a été supposé que l'axe général du moule est vertical, mais il reste bien en- tendu que cet axe pourrait être horizontal ou avoir toute autre inclinaison.
Enfin, de façon plus générale, l'invention ne se limite nullement au seul mode d'exécution décrit et représenté ci-dessus uniquement à titre d'exemple ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation, qu'il s'agisse ou non de l'obtention d'une fleur artificielle et quels que soient le nombre et la forme des étages mobiles.
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Method of molding articles composed of stepped elements and mold for its implementation. -
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There are many articles that consist of stepped parts. This is particularly, although not exclusively, the case of certain flowers whose petals constituting the corolla are arranged in superimposed and tiered rows around the pistil.
To obtain these articles in injected plastic material, it has always been obligatory until now, except in the case where they are of very small dimensions, to start from elementary parts molded separately, then assembled to each other, which represents a work that is not only long and delicate, and therefore expensive, but also leading to a result which depends on the greater or lesser ability of the labor used.
The present invention relates to an injection molding process making it possible to obtain such articles coming directly from molding in a single piece.
The Drocédé, object of the present invention, is essentially characterized in that the different stages of the article to be obtained result from individual molds superimposed in stacking and movable relative to each other by axial separation causing them to open, these openings s' performing successively step by step so as to successively unmold these different stages and to start the ejection of the molded parts in the stages already open while. The opening of the following floors continues.
For the implementation of this method, the mold is essentially characterized in that it consists of at least one movable plate axially with respect to the fixed plate through which the injection takes place, this movable plate itself being constituted. even by stacking a plurality of movable cups, engraved in hollow and having a central orifice to form each, with that contiguous, a mold
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elementary in communication with the injection which is preferably common to all of them, these different cups being slidably mounted on rods arranged parallel to the central axis and these elementary molds opening successively step by step in starting with the one located on the side opposite to the injection,
with opening stroke limitation by stopper sets.
The profile of the aforementioned mobile stages can be any: flat, frustoconical, concave, convex or any other shape, geometric or not. Their number can also be variable according to the needs of the part to be obtained.
The ejection of the molded article takes place through the central opening of this stack of cup by temporary deformation of the injected part, under the action of an axial thrust exerted on it by an ejector, this thrust axial, itself causing the opening of the various individual molds by successive, and step by step, spacing of their constituent cups with, as a consequence, first of all the elements of the first row located on the side of 1 The ejector therefore frees these elements and allows them to begin to come free as the same effect occurs successively for the other rows up to the last.
This mold with multiple mobile stages can be closed directly on the fixed plate through which the injection takes place but it is more advantageously associated with another intermediate plate, also movable axially both with respect to itself and with respect to said fixed plate. , this intermediate plate being able to itself constitute one or more mobile stages arranged in the above-indicated manner.
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The invention will in any case be well understood by referring to the appended drawings given only by way of indication in the case, taken as an example, of a mold comprising nine mobile stages associated with a single additional stage resulting from 'an intermediate plate, for the molding of a flower such as a daisy, the corolla of which is formed of ten rows of petals.
In this drawing: - Fig. 1 is an overall view of the mold in section along 1-1 of FIGS. 4 and 5 in the closed position, the right part being assumed before injection and the left part after injection, - Fig. 2 is a similar view but in the open position of the mold, the flower having been injected, - FIG. 3 is a still similar view but in the course of ejection of the flower, - Fig. 4 is a plan view from above of the fixed plate, - Fig. 5 is a plan view from below of the stack of cuvettes, these cuvettes being partially broken away to make them all visible, FIG. 6 is a developed section, along 6-6 of FIG. 5, the stacking of washers and the movable plate, - Fig. 7 and 8 are two plan views, respectively from above and from below of the flower obtained.
This mold is composed in substance: - of a fixed plate 1 comprising the channel 2 through which the plastic material is injected, - of an intermediate plate 3, movable axially with respect to the aforementioned fixed plate 1, - and of a plate mobile 4 through
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from which the ejector 2 slides and on which are mounted the case ¯¯¯¯ cups 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 and 13 (eight in number in / in the drawing).
The fixed plate 1 comprises a conical nose 15 at the center of which the injection channel 2 of the plastic material emerges. This conical nose has radial slots 16 ending in a cylindrical bore 16a, at the center of which the injection channel 2 opens.
The guide of the intermediate plate 2 relative to the fixed one 1 is provided by two bores 17 sliding on two end pieces 18 integral with the fixed plate 1. The opening of the aforementioned plate 3 with respect to that 1 is limited by the elongated slot 19 that have ears 20 and in which a finger 21 moves.
The guiding of the movable plate! is provided by four columns 22 penetrating and sliding in bores located in correspondence with the intermediate plate 2 and in the fixed one 1.
The bottom of the fixed plate 1 constitutes with the lower face of the movable plate 1 a first individual mold delimited by engravings, respectively 1a and 3b, which open towards the center.
The upper face of the plate 2. is conical and its conicity corresponds to that of the lower face of the first cup ± carried by the plate 4.
These two faces therefore apply intimately against each other and constitute a second individual mold delimited by engravings 3a and 6b respectively.
It is the same, step by step, between the cups, 6-7, 7-8, 8-, 9-10, 10-11 ,. 11-12, 12-13.
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The central part of the movable plate! has a conicity equal to that of the upper face of the last cup 13 and finally forms with it a last individual mold delimited by engravings, 13a and 4b respectively.
Note that these conical cups 6, 7 ... 13 do not have a constant thickness, but a thickness which decreases towards the center so that the taper of the underside of each of them is less than the tone of its upper face.
It should also be noted that the taper of the lower face of each of the cups corresponds to the taper of the upper face of the neighboring cup which faces it.
It should also be noted that each of these cups is provided with a central orifice 25 and that the diameter of these orifices decreases from the cup 6 to that 13 so as to define, when all these cups are applied one by one. against the others, a hollow conical capacitor in profile corresponding to that of the conical nose 15 of the fixed plate 1 but nevertheless leaving with said nose an annular empty space 26 which is in communication, on the one hand, with the outlet of the radial slots 16 of this nose and on the other hand, with the opening of engravings 6a-6b, 7a-7b, 8a-8b ...... 13a-4b.
The end of the ejector 5 closes this empty space at the top and it can itself be engraved at 5a.
This ejector is guided by a rod 27 which passes right through it and which is rigidly fixed to a cover 28 attached to the plate!. In the closed position of the mold,
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the end 27a of this rod emerges from the ejector and enters the cylindrical chamber 16a of the nose 15 of the fixed plate 1.
The cups 6, 7, 8 .... 13 stacked one on top of the other are movably connected to the plate as follows;
Each of these cups has at its periphery a plane circular rim which is crossed by the rod 29 of two bolts located 180 from each other. The aforementioned rim of each of the cups is trapped between the head 30 of said bolts and a spacer tube 31 which is itself tightened by a nut 32 screwed onto the threaded end of the corresponding rod 29.
These spacer tubes can slide freely in bores made in the movable plate and their aforementioned locking nut 32 comes to rest freely against the upper face of said plate 4, in a recess 33 formed by the cover 28.
The bolts of the cup 6 tra-; freely pour all the other cups. The same applies to the rods of the cup 3 which pass through all the cups from that 8 to and including that 13 and so on.
The heads 30 of these bolts are housed in cells 34 which the cup located immediately below comprises.
Finally, as shown especially in fig. 6, 'the bolt rods 29 of each cup, as well as their spacer 31 have different lengths depending on the stage occupied by the cup to which they are connected. These lengths are such that each cup can deviate from that which precedes it and that which follows it by a certain value limited by the support which the nuts 32 take against the upper face.
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tray 4; the height of this ohamber 33 is sufficient to allow the free emergence of these rods and their nut in the closed position of the mold, that is to say when all the cups are applied intimately against each other.
This mold being thus described and being arranged to obtain the flower shown in FIG. 7 and 8 comprising ten superimposed and tiered rows of petals I, II, III .... X 'around the central pistil XI, its operation is as follows
With the mold closed (fig. 1), the plastic material is injected through channel 2.
This plastic material travels through the radial slots 16, fills the annular space 26, and thus supplies from this annular space each of the individual molds of the different stages.
The mold 1a-3b forms the row of petals I, that 3a-6b the row II, that 6a-7b the row III and so on until the row I which forms in the mold 13a-4b. including the pistil which results from the engraving 5a of the end of the elector 5.
All these rows of petals therefore form, with the pistil, a homogeneous whole resulting from a single molding operation, all the petals of all the rows being adjoining the inverted conical bowl 36 (fig. 3 and 8) which results from the 'space 26 and which is made undeformable by the wings 37 which result from the slits 16.
After allowing the plastic material to cool sufficiently in the mold, it is opened, which has the effect (fig. 2) of moving apart on the one hand, the plate of that 1. this spacing being limited by the play elongated slots 19 and, on the other hand, also to remove
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the plate 4 of that 3, this spacing being however larger and leaving a fairly large space.
In this first operation, the row of petals I came out of the mold and these petals, which are very flexible, bent down temporarily while passing through the central opening of the plate 3, taken away as they were. by the bowl 36 to which they are attached and which followed the movement of the plate 4.
In the second demolding step (fig. 3) the ejector is pushed in the direction of the arrow and this is the very action of this ejector on the molded article (in this case, the flower of fig. 7 ) which causes the opening of the mobile stages of the plate 4.
The ejector, pushing the flower by its pistil XI, moves all the stacking of cups, starting by removing that 13 from the plate! within the limit allowed by the nuts 32 of its bolt rods 29. The mold 13a-4b thus opens, freeing the petals of row X.
The ejector continuing to move and the cup 13 no longer being able to follow its movement, it is the one 12 which is taken and which thus moves away from the cup 13 within the limit of the play which is allowed by its stops 32 .
The mold 12a-1b is thus open releasing the petals of row IX. At the same time, the whole of the flower being moved by a value corresponding to the spacing of the plates 12 and 13, the petals of row X began to slide, bending and closing temporarily due to their flexibility.
The ejector continues to descend and the molds 11a-12b then 10a-11b, 9a-10b, 8a-9b. 7a-8b and finally 6a-7b open successively and gradually as indicated above for the molds 13a-4b and 12a-13b at the same time as the rows of petals gradually slide into the mold and close on them - even after having
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been removed from the mold as shown in fig. 3.
At the end of the stroke of the ejector 5, the flower is completely free and is felt * from the mold as it passes. by the intermediate space existing between the cup 6 and the plate 3.
As soon as this flower is extracted from cup 6, its rows of petals open out and resume their original orientation.
In the foregoing it has been assumed that the general axis of the mold is vertical, but it is understood that this axis could be horizontal or have any other inclination.
Finally, more generally, the invention is in no way limited to the sole embodiment described and shown above solely by way of example; on the contrary, it embraces all variant embodiments, whether or not it is a question of obtaining an artificial flower and whatever the number and shape of the mobile stages.
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