Procédé pour fabriquer un élément hélicoïdal de fermeture à glissière
et machine pour la mise en oeuvre de ce procédé
La présente invention a pour objet un plrocédé pour fabriquer de manière continue un élément héli coïdal de fermeture à glissière, à partir d'un élément filiforme en matière thermoplastique, par exemple en résine de la série du vinyle ou du polyéthylène.
Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'on forme une hélice plate continue à partir d'un élément filiforme en matière thermoplastique, en enroulant en hélice cet élément autour d'un mandrin plat et droit pendant qu'on fait tourner ledit mandrin et le fait avancer d'une distance égale à un pas dans un trou présentant une rainure hélicoïdale, on arrête la rotation dudit mandrin, on fait reculer ledit mandrin sans le faire tourner, on laisse ladite matière contenue dans ladite rainure hélicoïdale, on chauffe ladite matière se trouvant dans la rainure pour l'amener dans un état susceptible d'être moulé, on forme à l'aide d'une matrice une saillie de prise sur chaque spire de ladite hélice sur un côté de celle-ci après que ladite hélice est sortie de ladite rainure hélicoïdale par l'avance et la rotation subséquentes dudit mandrin,
et l'on refroidit ladite hélice pour en fixer la forme.
L'invention a également pour objet une machine pour la mise en oeuvre du procédé susmentionné, caractérisée en ce qu'elle comprend un mandrin droit et plat, des moyens pour faire aller et venir longitudinalement ledit mandrin avec une période fixe, des moyens pour faire tourner ledit mandrin pendant le mouvement d'avance de son mouvement de va-etvient, une rainure hélicoïdale étant pratiquée dans un organe entourant ledit mandrin, des matrices dispos sées à l'extérieur de ladite rainure hélicoïdale, des moyens pour déplacer lesdites matrices pour les rap procher et les éloigner dudit mandrin, un dispositif de chauffage entourant extérieurement ladite rainure hélicoïdale, un mécanisme pour actionner lesdites matrices lorsque le mouvement d'avance du mandrin a été arrêté,
et un mécanisme pour synchroniser les mouvements desdites matrices et dudit mandrin.
Une forme d'exécution de la machine selon l'invention est représentée, à titre d'exemple, aux dessins annexés dans lesquels:
La fig. 1 est une vue en élévation en bout d'une machine à former un élément de fermeture à glissière hélicoïdal.
La fig. 2 est une élévation latérale de la tête formant l'hélice et des parties associées montrées à la fig. 1.
La fig. 3 est une coupe à échelle agrandie de ladite tête.
La fig. 4 est une vue en plan de la machine montrée à la fig. 1.
La fig. 5 est une coupe suivant la ligne V-V de la fig. 4.
La fig. 6 est une coupe suivant la ligne VI-VI de la fig. 4.
La fig. 7 est une vue latérale montrant une matrice de ladite tête formant l'hélice.
La fig. 8 est une vue en plan montrant la surface du fond de la matrice montrée à la fig. 7.
La fig. 9 est une vue en plan d'un élément héli coïdal ayant des saillies de prise sur ses différentes spires, formées par la présente machine.
La fig. 10 est une vue latérale de ce même élé- ment.
La machine représentée comprend un long mandrin 1 plat et droit, et qui est fait en une matière rigide. La partie terminale d'un fil ou d'une bande de matière thermoplastique est enroulée autour dudit mandrin ou fixée autrement de manière amovible à celui-ci et introduite dans une rainure hélicoïdale
B (fig. 3) formée dans un corps hélicoïdal 3 par la rotation et l'avance simultanées du mandrin 1. Comme me la rotation et l'avance du mandrin correspondent au pas de l'hélice, un enroulement hélicoïdal A de pas déterminé est obtenu directement. Comme le mandrin est commandé de façon à ne pas tourner pendant la période de recul, l'hélice reste telle quelle dans la rainure hélicoïdale B.
Pendant la rotation et l'avance suivantes du mandrin, l'hélice A accompagne de nouveau le mandrin et tourne et avance dans la rainure hélicöïdale, tandis que la portion suivante de la matière filiforme est introduite dans la rainure hélicoïdale exactement de la même façon que la portion précédente et est formée en hélice. Ainsi, pour chaque avance du mandrin, une spire d'un enroulement hélicoïdal est conduite au-dehors de la rainure
B.
Une paire de plaques de montage 4 maintiennent entre elles et fixent le corps hélicoïdal 3, et conduisent aussi la chaleur provenant d'un dispositif de chauffage 5 monté à l'extérieur des plaques de manière à maintenir le corps hélicoïdal 3 à une température pratiquement constante pour maintenir la matière filiforme thermoplastique dans la rainure héli coïdale dans un état susceptible d'être moulé.
Deux matrices 6 et 7 sont disposées au voisinage de l'extrémité de sortie du corps hélicoïdal 3. Comme montré aux fig. 7 et 8, la matrice 6 présente à son extrémité antérieure plusieurs paires de saillies 8, par exemple quatre, coïncidant avec le pas de l'hélice, des évidements 9 étant formés entre les paires de saillies, évidements dans lesquels les spires de l'enroulement doivent se loger, et des espaces transversaux 10 étant laissés entre les saillies de chaque paire. La distance séparant les saillies 8 correspond au pas de l'enroulement A fourni par le corps hélicoïdal lors de chaque avance du mandrin.
Par suite, par une opération de pressage des matrices, une saillie de prise ou d'accouplement 1 1 (fig.
9 et 10) est formée sur chaque spire de l'enroulement d'un côté de celui-ci et ces saillies 1 1 sont conformées de manière à être parallèles les unes aux autres. Les matrices sont maintenues chauffées par le dispositif 5, et l'enroulement peut être façonné très facilement.
Des tuyères 12 soufflant de l'air de refroidissement sont disposées de manière à diriger l'air de refroidissement dans la direction de l'avance de l'enroulement dans un cylindre 13 dans lequel l'élément de fermeture façonné est délivré à travers un guide hélicoïdal 14. L'élément de fermeture est ainsi refroidi et fixé dans sa forme définitive.
Le guide hélicoïdal 14 est agencé de manière que l'enroulement qui est en train d'être refroidi puisse être façonné en le faisant passer à travers ledit guide pour maintenir correct le pas de l'enroulement. 15 désigne une bobine sur laquelle la matière filiforme est maintenue enroulée (fig. 4). 16 désigne un guidefil donnant une tension uniforme au fil qui est introduit sur le mandrin 1. 17 désigne un arbre auquel le mandrin 1 est fixé. 18 et 19 désignent des leviers d'actionnement des matrices, reliés respectivement aux matrices 6 et 7 par des bras 20 et prenant appui sur une plaque de base 22 par l'intermédiaire de galets 21. 23 désigne un tourillon pour le pivotement du levier 18. 24 désigne un guide pour la plaque de base et dans lequel peut coulisser un arbre de sup pot 25.
Par conséquent, le mouvement vertical de la plaque de base fait tourner les leviers 18 et 19 et communique ainsi un mouvement de va-et-vient aux matrices. Ainsi, un mécanisme d'entraînement est prévu, de manière que l'enroulement A fourni par le corps hélicoïdal 3 pour chaque rotation et avance du mandrin 1 soit soumis au matriçage par le mouvement vertical intermittent de la plaque de base.
Le fonctionnement général de la machine susmentionnée va maintenant être expliqué en détail.
La matière filiforme 2 qui se déroule de la bobine 15 est conduite vers l'extrémité de base du mandrin 1 et le mandrin avance en même temps qu'il tourne.
Du fait que la rotation et la vitesse d'avance du man drin sont t ajustées de manière à correspondre au pas du corps hélicoïdal 3, la matière filiforme 2 entraînée par le mandrin est introduite dans la rainure hélicoï- dale B. Lorsque le mandrin a avancé d'une distance égale à un pas de l'enroulement, il cesse de tourner et recule rapidement pour revenir dans sa position primitive, laissant derrière lui l'hélice formée. Le mouvement longitudinal du mandrin est produit au moyen d'une came et d'une crémaillère non représentées. De cette manière, l'avance du mandrin fait simultanément avancer la matière filiforme et faççonne cette dernière pour former un enroulement hélicoïdal.
Lorsque le mandrin recule, l'enroulement est laissé dans la rainure B du corps hélicoïdal 3. Par suite, en répétant le mouvement de va-et-vient du mandrin, la matière filiforme formée en hélice est poussée en avant spire par spire. La matrice 6, pour former des saillies dans les parties de prise de l'élément de la fermeture, présente, comme déjà dit, plusieurs paires de saillies 8 parallèles, par exemple quatre, coïncidant avec le pas de l'hélice et des évidements 9 dans lesquels les spires de l'enroulement se logent, ainsi que des espaces transversaux 10. L'autre matrice 7 présente une simple surface de contact destinée à recevoir l'arête périphérique de l'autre côté de l'enroulement de façon à empêcher l'enroulement de basculer lorsqu'il est comprimé.
Lors du fonctionnement des matrices 6 et 7, l'enroulement A est formé en un élément de fermeture ayant des saillies de prise 1 1 seulement d'un côté.
Sous l'effet de la chaleur produite par le dispositif 5, l'enroulement peut être façonné très facilement. Cependant, l'enroulement qui vient d'être fa çonné est si mou qu'il risque de s'affaisser. Par suite, afin de maintenir le pas correct, l'enroulement qui vient de passer entre les matrices est façonné correctement au moyen du guide 14 et est conduit à travers le cylindre 13 dans lequel débouchent les tuyères 12 soufflant de l'air de refroidissement, de sorte que l'enroulement A passant au travers du guide peut être fixé dans la forme correcte. Ainsi, l'élément est terminé de façon continue et automatique.
Le mécanisme d'entraînement synchronisé pour les matrices et le mandrin représenté aux fig. 4 à 6 va maintenant être expliqué.
Lorsque deux arbres 32 et 35 (fig. 5) sont entraînés par un pignon à chaîne 29, une crémaillère 42 est animée d'un mouvement vertical de va-etvient par l'intermédiaire d'une manivelle 38 et d'une bielle 39. Le mouvement vertical de la crémaillère 42 est transformé en un mouvement de rotation d'un pignon 44 qui est transmis à un arbre 45. Cette rotation est transmise à un arbre 48, puis au mandrin 1 fixé à cet arbre par l'engagement d'organes d'embrayage 46 et 47. Une came 37 fixée à l'arbre 35 communique des mouvements de va-et-vient, en avant et en arrière, à l'arbre 48 et au mandrin 1, par l'intermédiaire d'une bride 49 et d'un levier 52 pouvant osciller autour d'une tige 55 lui servant de pivot. Une autre came 36 est montée sur l'arbre 35.
Un mouvement vertical de va-et-vient causé par la came 36 est transmis à l'arbre de support 25 et à la plaque de base 22 par un levier à deux bras 53 et 57 pivotant autour d'une tige 63 lui servant de pivot. Les. matrices 6 et 7 sont alors déplacées par les galets 21 et les leviers 18 et 19.
La relation entre la rotation et le mouvement en avant et en arrière du mandrin 1 et le fonctionnement des matrices est telle que, lorsque la crémaillère descend, le mandrin 1 commence une rotation, la came 37 formée en conformité avec le pas de l'hélice commence aussi à se déplacer et l'extrémité du levier 52 en prise avec la came 37 commence à déplacer un bras 50 vers la gauche de la fig. 6. Par conséquent, lorsque la crémaillère 42 est arrivée au point le plus bas, c'est-à-dire lorsque le mandrin 1 a terminé un tour, le bras 50 aura avancé vers la gauche d'une distance égale à un pas de l'hélice. A ce moment, les organes d'embrayage 47 et 46 sont séparés l'un de l'autre, de sorte que l'arbre 48 s'arrête et que, à partir de ce moment, l'arbre 45 seul tourne en sens contraire pendant que la crémaillère remonte.
Lorsque la crémaillère 42 atteint le point le plus haut, le levier 52 tombe dans le creux de la came 37 et se trouve dans la position représentée à la fig. 6.
A ce moment, le bras 50 se déplace rapidement vers la droite, de sorte que l'arbre 48 et le mandrin 1 se dirigent aussi rapidement vers la droite. Du fait que les organes d'embrayage 46 et 47 sont à ce moment séparés l'un de l'autre, l'arbre 48 retourne vers la droite sans rotation. Lorsque la crémaillère 42 a dépassé le point le plus haut et que l'arbre 48 est revenu vers la droite, les organes d'embrayage 46 et 47 sont de nouveau en prise l'un avec l'autre et le cycle recommence.
Lorsque la crémaillère a atteint son point le plus bas, les organes d'embrayage 46 et 47 se séparant à ce moment, et qu'ensuite l'arbre 35 a tourné d'un petit angle, le bras de levier 53 tombe rapidement en raison du creux de la came 36 (qui se trouve alors dans la position de la fig. 6) et le bras de levier 57 se déplace sous l'action d'un ressort 59. Ce mouvement est transmis de manière à actionner les matrices. Ainsi, ce mouvement des matrices se produit pendant que la crémaillère 42 remonte, mais avant que celle-ci arrive au point le plus élevé, c'est-à-dire pendant que le mandrin reste immobile.
Lorsque la crémaillère a passé le point le plus élevé, le mandrin commence à nouveau son mouvement de rotation et d'avance dû aux organes d'embrayage 47 et 46, et le fonctionnement décrit ci-dessus se répète indéfiniment. I1 est évident que chaque spire de l'en- roulement est soumise à plusieurs matriçages succes- sifs, par exemple quatre, ce qui assure une bonne formation des parties de prise de l'élément hélicoïdal.
REVENDICATIONS
I. Procédé pour fabriquer de manière continue un élément hélicoïdal de fermeture à glissière, caractérisé en ce qu'on forme une hélice plate continue à partir d'un élément filiforme en matière thermoplastique en enroulant en hélice cet élément autour d'un mandrin plat et droit pendant qu'on fait tourner ledit mandrin et le fait avancer d'une distance égale à un pas dans un trou présentant une rainure hélicoïdale, on arrête la rotation dudit mandrin, on fait reculer ledit mandrin sans le faire tourner, on laisse ladite matière contenue dans ladite rainure héli coïdale, on chauffe ladite matière se trouvant dans la rainure pour l'amener dans un état susceptible d'être moulé,
on forme à l'aide d'une matrice une saillie de prise sur chaque spire de ladite hélice sur un côté de celle-ci après que ladite hélice est sortie de ladite rainure hélicoïdale par l'avance et la rotation subséquentes dudit mandrin, et l'on refroidit ladite hélice pour en fixer la forme.