Presse hydraulique pour la vulcanisaflon des chaussures sur forme
La présente invention a trait à upe presse hydraulique pour la vulcanisation des chaussures sur forme.
On connaît déjà des presses dans lesquelles une forme porteuse de la tige de la chaussure coopère avec un moule formé de trois parties mobiles qui s'écartent ou se rapprochent les unes des autres, simultanément, lors de l'ouverture ou de la fermeture du moule.
La forme s'élève verticalement au-dessus du moule, mais reste dans une position ne facilitant aucunement le déformage et le réenformage, ce qui nécessite le démontage de la forme pour effectuer ces opérations. Certaines machines permettent la rotation de la forme, mais cette opération doit être faite manuellement.
Enfin les mouvements des quatre éléments, même lorsqu'ils sont assurés par des vérins hydrauliques, sont commandés entièrement manuellement.
La presse selon l'invention est du type comportant un moule constitué par deux éléments latéraux mobiles horizontalement et un fond mobile verticalement mus chacun par un vérin hydraulique individuel pour coopérer avec une forme porteuse de la tige de chaussure dirigée verticalement en sens inverse du fond du moule.
Elle est caractérisée en ce que la forme est portée par le piston d'un vérin hydraulique à double effet monté à rotation autour d'un axe horizontal sur le bâti de la presse, ledit piston étant solidaire d'un plateau porteur de la forme et pourvu de deux crémaillères capables d'engrener respectivement avec deux pignons fixes montés sur ledit bâti après une certaine course vers le haut, de manière que lesdits pignons fixes provoquent la rotation du vérin et de la forme vers l'avant lorsque les crémaillères engrènent avec les pignons fixes.
Le montage à rotation du vérin supérieur porteur de la forme, permet donc à cette dernière de pivoter automatiquement lorsque, dans sa remontée, elle atteint un certain niveau audessus du moule, la forme prenant alors, en fin d'opération, une position facilitant considérablement le déformage et le réenformage sans avoir à retirer la forme de son support. Outre l'économie de temps réalisée, on évite ainsi les déréglages qui peuvent constamment se produire lors du démontage et du remontage de la forme. Ce maintien de la précision dans la position de la forme par rapport au moule contribue à l'amélioration de la qualité du travail.
Une forme d'exécution de la presse objet de l'invention est décrite en détail, à titre d'exemple, au cours de la description suivante et en se référant au dessin annexé dans lequel:
la fig. 1 est une vue schématique, en élévation de ladite presse en position de fermeture totale, pendant la vulcanisation;
la fig. 2 est une vue identique, avec coupes partielles ;
la fig. 3 est une vue de détail, en coupe et à plus grande échelle, de la partie supérieure de la presse;
la fig. 4 montre schématiquement, en coupe, le mode de montage du vérin supérieur;
la fig.
S montre schématiquement la position respective des organes provoquant la rotation du vérin supérieur, lorsque ledit vérin est en fin de sa course inférieure;
la fig. 6 est une vue identique, le vérin supérieur étant en fin de sa course supérieure;
la fig. 7 montre schématiquement, en coupe, le bloc-vanne contrôlant le circuit hydraulique des vérins;
la fig. 8 montre, en coupe de profil, le bouton de commande de la presse;
la fig. 9 montre ledit bouton vu de face;
la fig. 10 est une vue, en coupe schématique, du dispositif de commande du bloc-vanne;
la fig. 11 montre, schématiquement, le vérin supérieur dans la position de déformage et réenformage;
les fig. 12 à 17 sont des schémas montrant les divers circuits créés par le bloc-vanne de contrôle du circuit hydraulique.
La presse représentée est constituée par une table en acier 1 (fig. 1 et 2) portée par un bâti 2 en tôle convenablement repliée pour former un coffre intérieur, et sur lequel sont fixés deux bras creux 3 et 3', en fonte, formant une voûte au-dessus de la table.
Dans les deux bras 3 et 3' sont aménagés des vérins 4 et 4', respectivement, disposés horizontalement et dont les arbres des pistons agissent sur deux mâchoires 5 et 5'coulissant sur la table 1 pour former un étau. Les mâchoires portent, sur leur face interne, les parties latérales 6 et 6' du moule. Lesdites parties coulissent dans des glissières 7 et 7', à queue d'aronde, aménagées sur les mâchoires 5 et 5' pour permettre le réglage individuel de la position des parties 6 et 6' entre elles et par rapport aux autres éléments du moule. Après réglage, lesdites parties sont bloquées par des boulons vissés dans les mâchoires.
Deux vis 5a et 5'a, terminées par des boutons moletés, se vissent dans les deux mâchoires, de part et d'autre des bras 3 et 3', et de chaque côté de la machine, pour limiter la course desdites mâchoires lorsque les vérins 4 et 4' les rapprochent l'une de l'autre. L'extrémité libre des vis peut, à cet effet, venir buter contre des butées 5b et 5'b portées par la table 1. Des contre-écrous 5c et 5'c permettent de bloquer les vis 5a et S'a dans leur position de réglage. Cette limitation de course est nécessaire pour centrer les deux parties latérales du moule.
Au-dessous de la table 1 est fixé un autre vérin 8 dont l'arbre de piston, dirigé verticalement, agit sur un plateau 9 porteur de la partie inférieure 10 du moule. Le plateau 9 peut ainsi être élevé ou abaissé sous l'action du vérin inférieur 8. Dans sa position basse, il peut s'encastrer dans un évidement central 11 pratiqué dans la table 1.
A la partie supérieure des bras 3 et 3' est monté un vérin 12 dont l'arbre de piston agit sur un plateau 13 recevant la forme ou le noyau 14.
Le vérin 12 peut tourner autour d'un axe horizontal avec le plateau 13 et la forme qu'il supporte.
A cet effet, le corps du vérin 12 (fig. 3) est monté sur une culasse 15 dont l'alésage central livre passage à la partie inférieure du vérin.
Une collerette 16 solidaire du corps de vérin permet de fixer celui-ci, au moyen de boulons 17, sur la culasse 15.
La culasse 15 est pourvue de chaque côté d'une portée circulaire 18 s'engageant dans une gorge circulaire 19 pratiquée dans le bras vertical d'une console en équerre 20 fixée au sommet de chacun des bras 3 et 3'.
Sur la culasse 15 est rapporté un tourillon 21 qui traverse un pignon 22 à canon 23. Le canon 23 traverse lui-même la console 20 et reçoit un écrou 24 qui maintient le pignon 22 en place. Une clavette 25 empêche le pignon de tourner.
Le tourillon 21 est pourvu d'un alésage central 26 et son extrémité filetée permet de le raccorder à un raccord rotatif 27 mettant l'alésage 26 en communication avec une tuyauterie 28 appartenant au système de commande hydraulique de la presse.
La tuyauterie 28 et toutes les autres tuyauteries aboutissant aux vérins 4, 4' et 8, sont agencées dans les bras 3 et 3' et ainsi dissimulées tout en restant facilement accessibles, lesdits bras étant revêtus de capots amovibles 29 et 29'.
L'alésage 26 de l'un des tourillons 21 est mis en communication, par des conduits non représentés, avec l'une des chambres du cylindre du vérin 12. L'autre chambre est mise en communication avec l'alésage 26 du tourillon 21 situé de l'autre côté de la presse.
A la partie inférieure de l'arbre 30 du piston 31 du vérin 12 est adapté le plateau 13 destiné à recevoir, dans un système à glissière approprié, la forme 14. Ledit plateau coulisse sous l'impulsion du piston 31, entre deux glissières 32 fixées sur chacun des bras 3 et 3'. Une butée 33, à vis de réglage 34, permet de limiter, de chaque côté de la presse, la course du plateau 13 vers le bas dans la position indiquée en traits mixtes dans la fig. 3.
Sur chacun des côtés du plateau 13 est montée une crémaillère 35 (fig. 1) destinée à venir en prise avec le pignon fixe 22 correspondant lorsque ledit plateau étant mû vers le haut par le vérin atteint un certain niveau au-dessus de la table.
On voit aussitôt que, lorsque le plateau atteint ce niveau et continue à monter sous l'impulsion du vérin 12, les crémaillères 35 engrènent avec les pignons fixes 22 et sont contraintes à tourner autour de ces derniers en entraînant dans leur rotation l'ensemble formé par le vérin 12, le plateau 13 et la forme 14. Ledit ensemble pourra prendre alors, en fin de course du vérin, la position montrée en fig. 6.
La forme ou le noyau 14 est montée sur le plateau 13 au moyen de pièces de fixation 36 (fig. 1 et 3).
La presse est complétée par un équipement de chauffage électrique à régulation thermostatique sous 24 volts assurant le chauffage du moule pour opérer la vulcanisation, et par un groupe électro-pompe 37 (fig. 7) donnant la pression nécessaire au circuit hydraulique qui alimente les vérins, soit directement, soit par l'intermédiaire d'un accumulateur. Un groupe électro-pompe peut alimenter plusieurs presses.
Le circuit hydraulique des vérins est contrôlé par un bloc-vanne de commande 38 disposé dans l'un des bras de la presse.
Ce bloc de commande est actionné au moyen d'un bouton 39 (fig. 1 et 8) situé, par exemple, dans le bras droit 3' de la presse et accessible sur la paroi antérieure de ce bras.
Le bouton 39 (fig. 8 à 10) est monté en bout d'un arbre 40 sur lequel est calé un pignon 41 engrenant avec une crémaillère 42.
Cette dernière est rappelée constamment vers le haut par un ressort 43 fixé sur le bras 3'.
A sa base, la crémaillère est pourvue d'une boutonnière 44 dans laquelle peut coulisser un pivot 45 solidaire d'une tige 46. De plus, la crémaillère 42 est prolongée latéralement par un doigt 47 disposé de manière à pouvoir heurter, dans la position basse de la crémaillère, le poussoir 48 d'un interrupteur 49.
L'interrupteur 49 permet de fermer le circuit d'une minuterie 50 dont on verra plus loin l'utilité.
Le bouton 39 est calé sur l'arbre 40 au moyen d'une clavette ou d'un bonhomme 51 coulissant dans une rainure 52 pratiquée dans l'arbre. n est pourvu, sur sa face postérieure, d'un ergot 53 qui peut pénétrer dans deux alvéoles 54 et 55 pratiqués dans la paroi du bras 3'.
Le bouton 39 peut donc, à volonté, être amené dans des positions telles que son ergot 52 soit dégagé de l'un quelconque des alvéoles 54 ou 55, ou soit engagé dans l'un de ceux-ci.
On voit que le bouton peut prendre deux posi tions dans lesquelles il est verrouillé. Une bille 39a, poussée par un ressort 39b, s'engage dans deux alvéoles 40a pratiqués sur l'arbre 40 pour marquer les positions du bouton sur l'arbre dans le sens longitudinal de celui-ci.
Pour assurer la commande de tous les mouvements des quatre vérins, quatre positions doivent pouvoir être données au bouton 39. Ces quatre positions sont montrées en fig. 9 et marquées par les chiffres romains I, II, III et IV.
On conçoit qu'en faisant tourner le bouton 39, on fait tourner simultanément le pignon 41 qui, à son tour, entraîne la crémaillère 42 qu'il meut verticalement.
Les mouvements de la crémaillère sont transmis à la tige 46 qui porte des soupapes 56 et 57 coulissant dans un cylindre 58 pour former un tiroir de distribution à l'intérieur du bloc 38.
La tige 46 est prolongée au-dessous de la soupape 57 et traverse la base du bloc 38.
Elle est munie à son extrémité d'une plaquette en fer 59 dans l'alignement de laquelle est disposé un électro-aimant 60 dont l'excitation est contrôlée par la minuterie 50.
Le bloc-vanne de commande 38 (fig. 7) comporte six conduits débouchant dans le cylindre 58.
Un conduit central 61, relié par une canalisation 62 au groupe moto-pompe 37, fournissant le fluide sous pression.
Deux conduits 63 et 64, reliés à une canalisation 65, qui assurent le retour du fluide au réservoir 66 de l'installation d'alimentation.
Deux conduits 67 et 68, qui permettent de relier le cylindre 58 à la chambre postérieure de chacun des vérins 4, 4', 8 et 12.
Un conduit 69, qui permet de relier le cylindre 58 à la chambre antérieure de chacun desdits vérins grâce à une canalisation principale 70 sur laquelle se raccordent des canalisations 71, 72, 73 et 74 émanant des vérins.
Le conduit 67 est obturé par un clapet ou une bille 75 subissant la poussée d'un ressort taré à 10 kg, par exemple.
Le conduit 68 se divise en deux conduits 76 et 77 reliés, le premier par une canalisation 78 à la chambre postérieure du vérin 4', et le second par une canalisation 79 à la chambre postérieure du vérin 4, ou vice versa.
Le conduit 68 peut être mis en communication par le jeu d'un clapet ou d'une bille 80 subissant la poussée d'un ressort taré à 10 kg, par exemple, avec un autre conduit 81 disposé en parallèle avec le cylindre 58. Le conduit 81 se subdivise en trois voies : un conduit 82 relié, par une canalisation 83, à la chambre postérieure du vérin supérieur 12; un conduit 84 communiquant, par le jeu d'une bille 85 poussée par un ressort taré à 20 kg, par exemple, avec un conduit 86 et, enfin, un conduit 87 obturé par une bille 88 poussée également par un ressort taré à 20 kg et lequel conduit peut ainsi communiquer avec le conduit 86. Ce dernier est relié, par une canalisation 89, à la chambre postérieure du vérin inférieur 8.
Le fonctionnement de l'ensemble de la presse, par le simple contrôle du bouton 39, est le suivant
Lorsque le bouton 39 est placé de manière que son index en regard de la graduation I (fig. 9) son ergot 53 ne peut s'engager dans aucun alvéole. Ledit bouton est donc placé dans sa position avancée sur l'arbre 40. La crémaillère 42 est tirée vers le haut par le ressort 43 et la tige 46 est également maintenue dans sa position haute.
Dans cette position, les deux soupapes 56 et 57 sont placées, dans le cylindre 58 du blocvanne 38, comme le montre la fig. 7. On voit dans cette figure que, si le groupe moto-pompe 37 fonctionne, le fluide passe par la canalisation d'alimentation 62, le conduit 61, le cylindre 58, le conduit 69, la canalisation 70 et, par les canalisations secondaires 71, 72, 73 et 74, parvient aux chambres antérieures des quatre vérins 4, 4', 8 et 12 qui sont ainsi maintenus en position de repos, c'est-à-dire que leurs pistons sont à leur enfoncement extrême.
Dans cet état, les parties latérales 6 et 6' du moule sont écartées l'une de l'autre, le plateau 13 du vérin supérieur 12 est à sa position haute et orienté avec la forme 14, comme le montre la fig. 11 en position de déformage, enfin le plateau 9, avec la partie inférieure 10 du moule, est dans sa position basse.
Lorsque 1 on amène le bouton 39 dans sa position II et que l'on enfonce son ergot 53 dans le premier alvéole 54 (fig. 9) on amène la tige 46 et, par conséquent, les soupapes 56 et 57, dans la position montrée en fig. 12.
On voit que le fluide passe alors par la canalisation 62, le conduit 61, le cylindre 58, le conduit 68, puis par les deux conduits 76 et 77 et, respectivement, par les canalisations 78 et 79, parvient aux chambres postérieures des vérins 4' et 4. Le fluide provoque la fermeture des parties latérales 6 et 6' du moule. Le fluide comprimé dans les chambres antérieures des vérins s'écoule par les canalisations 72, 71, 70, le conduit 69, le cylindre 58, le conduit 64 et la canalisation 65.
Lorsque les parties latérales 6 et 6' sont bien fermées sur la partie inférieure du moule, on fait le remplissage de la cavité ainsi créée.
La tige ayant été enformée sur la forme 14, on peut alors amener le bouton 39 dans sa position III dans laquelle il est maintenu par l'ergot 53 enfoncé dans l'alvéole 55 (fig. 9).
Ce faisant, on amène la tige 46 et les soupapes 56 et 57, dans la position montrée en fig. 13.
Dans cette position, le fluide passe par la canalisation 62, le conduit 61, le cylindre 58, le conduit 68 qui alimente les vérins 4 et 4' par les conduits 76 et 77 comme dans la fig. 12, mais le fluide passe, en plus, par le conduit 67, le conduit 82 et, par la canalisation 83, parvient à la chambre postérieure du vérin supérieur 12 dont le piston se meut dès lors vers le bas. Le fluide comprimé dans la chambre antérieure s'échappe par la canalisation 74, la canalisation 70, le conduit 69, etc.
En descendant, le plateau 13 tourne avec la forme 14 autour des pignons fixes 22, et la forme atteint la position verticale de travail avant la fin de la descente du plateau.
Lorsque le plateau atteint les butées 34, il se trouve bloqué et la pression augmente dans la canalisation 83, le conduit 82 et l'ensemble du circuit hydraulique d'alimentation.
Lorsque la pression atteint une valeur suffisante, la bille 88, jusqu'alors maintenue appliquée par son ressort contre son siège, est repoussée et le fluide trouve un nouveau passage par le conduit 86 précédemment obturé par ladite bille. De ce conduit 86, et par la canalisation 89, le fluide parvient à la chambre postérieure du vérin inférieur 8 (fig. 14). Le fluide chassé de la chambre antérieure rejoint la canalisation 70 par la tuyauterie 73.
Le vérin 8 soulève alors le plateau 9 porteur de la partie inférieure 11 du moule qui presse la matière contre la forme supérieure.
Lorsque le moule est ainsi complètement fermé et que la matière doit être soumise à la vulcanisation, le bouton 39 est amené dans sa position IV pour laquelle il ne possède pas de verrouillage manuel. Pour cela, le bouton est tiré vers l'avant pour dégager son ergot 53 de l'alvéole 55 puis tourné à fond jusqu'à ce que le doigt 47 de la crémaillère 42 (fig. 10) presse sur le poussoir 48 de l'interrupteur 49. Celui-ci ferme le circuit de la minuterie 50 qui excite à son tour l'électro-aimant 60, lequel attire la palette 59 située à l'extrémité de la tige 46 et la maintient collée.
La boutonnière 44 permet à la crémaillère 42 de remonter de la quantité suffisante pour supprimer le contact de son doigt 47 avec le poussoir 48.
Le temps nécessité par la vulcanisation étant écoulé, la minuterie coupe le circuit de l'électro-aimant 60 qui lâche la palette 59, libérant ainsi la tige 46 et la crémaillère 42. Celleci, tirée par son ressort 43, remonte à sa position supérieure avec ladite tige 46.
Les soupapes 56 et 57 prennent alors la position montrée en fig. 15. Dans cette position, le fluide peut passer par la canalisation 62, le conduit 61, le cylindre 58, le conduit 69, la canalisation 70 et, par les canalisations 71 et 72, parvient aux chambres antérieures des vérins 4 et 4'. I1 parvient également, par les canalisations 73 et 74, aux chambres antérieures des vérins 8 et 12, mais les chambres postérieures de ces deux vérins sont reliées au bloc-vanne 38 par les canalisations 89 et 83 qui aboutissent aux conduits 86 et 82 dont la communication avec la canalisation de retour est coupée par les billes 85 et 80, tandis que le retour est entièrement libre pour les vérins 4 et 4'.
Les vérins 4 et 4'ouvrent donc seuls, en premier lieu, les parties latérales 6 et 6'. Lorsque ces parties sont complètement ouvertes, la pression dans le circuit de retour augmente et devient suffisante pour forcer la bille 80 dont le ressort taré, par exemple à 10 kg, cédera avant la bille 85 dont le ressort est taré à 20 kg. Il s'ensuit que le vérin supérieur 12 pourra à son tour relever le plateau 13 avec la forme 14, les circuits s'établissant comme le montrent les flèches de la fig. 16.
Enfin, lorsque le piston du vérin 12 est arrivé en fin de course, la pression s'élève encore dans le circuit de retour et la bille 85 se trouve repoussée et livre passage au fluide contenu dans la chambre postérieure du vérin inférieur 8. Le plateau 9 de ce vérin reprend alors sa position de repos dans l'évidement 11 de la table 1. La pression dans le circuit hydraulique s'élève encore et la moto-pompe débite alors dans un circuit dérivé 90 établi par un clapet régulateur de pression non représenté.
On conçoit que la machine décrite ci-dessus dans son application à la fabrication de bottes ou chaussures en caoutchouc peut également être utilisée pour la fabrication d'articles analogues en matière plastique. La semelle peut alors être réalisée par injection, un vérin supplémentaire étant prévu pour opérer l'injection de la matière plastique dans le moule de la semelle, après fermeture de ce dernier et application de la forme sur celui-ci.