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" Machine automatique à presser les verres optiques au foyer"
La présente invention se réfère à un appareil pour mou- ler les palets ou flans d'optique de toute espèce, tels ceux dont on fait usage pour les lunettes et les lentilles de diverses natures. Ces principaux objectifs sont la réalisa- tion d'un assemblage perfectionné, (1) qui puisse être rendu entièrement automatique, (2) dans lequel les flans sont débités directement du four à la presse, rapidement et sans nécessité de réchauffage et (3) dans lequel on a prévu des dispositifs pour retourner les flans entre le four et la presse, de manière que tout dommage qui serait occasionné
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par le transporteur du four et par l'action du piston, plongeur au noyau de la presse se trouve d'un seul et même côté des flans.
La modalité de réalisation adoptée de préférence est représentée par les dessins annexés dont-: la figure 1 est une vue de l'appareil monté ; la figure la est une vue en perspective détaillée mon- trant l'organe de commande du dispositif d'alimentation des flans; la figure 2 est une vue en élévation; la figure 3 est une vue partielle de face en élévation; la figure 4 est une coupe transversale pratiquée sui- vant la ligne IV-IV de la figure 1 ; les figures 5,6 et 7 montrent des détails du disposi- tif de transport et à retourner se trouvant entre le four et. la presse; la figure 5 est une vue en élévation et la figure 6 est une vue de face, tandis que la figure 7 est une coupe suivant la ligne VII-VII de la figure 5; la figure 8 est une vue en élévation arrière de la machine à presser ou mouler ;
, les figures 9 et 10 sont des vues en élévation de part et d'autre de la presse ; la figure 11 est une vue schématique montrant la con- nexion et la disposition de la commande pneumatique .
Pour réaliser l'invention sous sa forme adoptée de préférence, on a prévu une chambre de chauffage annulaire pour les flans, à 1! effet d'amener ceux-ci à l'état plastique requis pour le moulage ou le pressage à l'aide d'une presse accolée au four, du coté sortie de celui-ci et un dispositif de transport à l'aide duquel les flans sont amenés à l'état plastique, du four à la presse.
Le four est muni d'un trans- porteur sans fin (de préférence annulaire) dans lequel les flans sont introduite et l'on a prévu des organes de chauf- fage de telle façon que ces flans, lors de leur progression, ,
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de l'entrée du. four à sa amortie, soient portés graduelle- ment à une température dépassant légèrement celle qui est requise pour le moulage, mais en même temps inférieure à la température de fusion du. verre,' de sorte qu'en fait il ne se produit pas de déformation des flans et que ceux-ci peuvent être envoyés facilement dans la presse sans danger d'adhérence.
Les flans sont donc chauffés à une température dépassant légèrement celle qui est requise par le moulage de sorte que lors du transport du four à la presse, il ne faut pas de dispositifs de réchauffage et que s'il se pro- duit un léger refroidissement des flans pendant ce trans- port, ceux-ci resteront néanmoins à une température conve- nant pour le moulage. La presse est de préférence placée en-dessous du niveau du four de façon que le transport ait lieu sous l'action de la pesanteur; à cet effet, les flans sont expulsés du transporteur annulaire et envoyés à l'ex- trémité supérieure d'une gouttière inclinée qui les amène dans la position requise pour être déchargés dans la presse.
Un dispositif à retourner est également employé de préfé- rence avec ce mécanisme de transport, afin que les faces inférieures des flans se trouvent en l'air pendant l'opé- ration du pressage en vue d'un but qui sera exposé plus en détail ci-après. Afin de faciliter le placement des flans dans les moules de la presse, qui est du type multi- ple, cette presse est à rotation discontinue et à dispo- sitif presseur simple ; la table qui porte la série d'alvéoles de moulage est maintenue fixe, tandis que le flan y est dépose par le mécanisme de transfert et tandis que le piston plongeur du moule ou noyau presse le flan.
Le noyau de la presse est de préférence commandé par une pression pneumatique et l'échappement du cylindre à air est utilisé pour évacuer les flans de la presse après que le verre est figé et après éjection du flan de la cavité
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du moule.
Si l'on se réfère à la disposition générale représen- tée par les figures 1, 2 et 3, on peut énumérer comme suit les éléments principaux: ! est la charpente du four qui peut être formé par des pièces coulées ou des pièces commer- ciales courantes ad hoo; B est une partie que l'on pourrait appeler un four à tunnel, de forme annulaire, ouvert au fond comme indiqué par la figure 4;
C est un transporteur an - ; nulaire qui se déplace entre les parois latérales de la chambre B- et obture le fond de la chambre; ce transporteur sert à transporter les flans D fournis par le dispositif d'alimentation E (figure 1), dans un circuit autour du four, , où ils sont amenés graduellement à l'état plastique xequis pour le moulage et finalement évacués à l'extrémité de sortie du four par la pièce F;
G est un réservoir qui ali- mente le transporteur ±. et qui apporte une poussière qui se dépose sur le transporteur pour'empêcher les flans d'ad- hérer à celui-ci; [désigne une roue meulière, disposée au dessus du transporteur, actionnée par le moteur I et qui est destinée à doucir et à dresser de temps à autre la face supérieure du transporteur; J est la charpente de la presse qui porte la table rotative K de cette dernière; L est le piston plongeur ou noyau à l'aide duquel les flans sont pressés dans les cavités de moulage M de la table ; N est le cylindre à air commandant le noyau L; 0 est la gouttière de transfert entre le four et la presse par l'intermédiaire de laquelle les flans sont transportés à la presse, après avoir été chauffés à la température de moulage dans le four;
P est le principal moteur de commande de l'appareil qui sert à commander la presse et à faire tourner le transporter 0 du four; Q est l'arbre de commande principal de l'appareil, actionné par le moteur P par l'intermédiaire d'un embrayage de réduction approprié; R est un arbre à came actionné par
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l'arbre de commande Q par l'intermédiaire duquel le dispo- sitif d'alimentation E et le dispositif d'évacuation F sont actionnée 9. 8 est un mécanisme de débrayage automatique destina à déconnecter la presse quand la résistance à sa commande dépasse une certaine limite et tend à causer du dommage au mécanisme.
T est une gouttière dans laquelle les flans sont déchargés après avoir été moulés dans la machine à comprimer et après leur éjection des moules et U est un récipient disposé à l'extrémité inférieure de la gouttière T, dans lequel les verres pressés sont déposés pat la gouttière et dans lequel ils se rassemblent pour être évacués ensuite dans une chambre à recuire appropriée.
Le four B est à parois en argile ou briques réfrac- taires comme indiqué par la figure 4 ; il est pouxvu de cloisons intérieures 2 en matière isolante dans lesquelles sont disposés des montants isolants 3 susceptibles de for- mer support pour des bobines en fil' métallique 4 en ma - .tière appropriée a haute résistance. Ces bobines sont dis- posées de préférence en vue de donner une température gra- duellement croissante de l'extrémité d'entrée à celle de sortie du four. Les dispositifs de chauffage du four ne for- ment pas partie intégrante de la présente invention et, si on le désire. ce chauffage peut se faire autrement que par l'électricité, bien que l'électricité soit désirable à cet effet, étant donné la facilité de son réglage.
Le transpor- teur annulaire au foyer ou sole C est en terre ou briques réfractaires supportées par la charpente métallique 5 qui, à son tour, est portée par des galets appropriés 6 montés eux-mêmes sur la charpente A. Un mouvement de rotation est imprimé au transporteur par un pignon 7 engrenant une cré- maillère 8 fixée sur la pièce 5 ou faisant partie intégrante de celle-ci; cette pièce ainsi que la crémaillère sont en sections de longueur convenable .
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Le pignon 7 est monté sur un arbre 9 portant à son extrémité extérieure une roue 10 actionnée par une chaîne 11 qui passe sur une roue 12 se trouvant sur l'arbre de commande principal Q. L'arbre de commande principal Q est actionné par le moteur P par l'intermédiaire de la cour-- roie 13, de l'arbre 14, de l'engrenage hélicoïdal réducteur de la boite 15 et des roues dentées droites 16 et 17.
L'arbre à oame R est commandé par l'arbre Q par l'in- termédiaire d'une chaîne 18 qui passe sur des roues appro- priées prévues sur les deux arbres. L'arbre à cames est pourvu de deux cames 19 et 20 qui comandent respectivement le dispositif d'alimentation E et le dispositif d'évacua- tion F. L'élément d'alimentation E se compose d'une tige 23 qui va et vient dans une fente 24 où les flans sont intro- duits à la main à des intervalles de temps appropriés ou par l'intermédiaire d'un mécanisme d'alimentation approprié en relation.avec une trémie ou autre chargeur dans lequel on dispose les flans de temps à autre.
La tige 23 se dépla- ce vers l'arrière par l'intervention d'un bras de manivelle 25 et vers l'avant sous l'action d'un. ressort 27. Le bras 25 est calé sur l'extraite supérieure d'un arbre vertical 26 et cet arbre oscille sous l'influence de la came 19 de l'arbre R, un galet 27a engageant la came et des connexions appropriées allant de celle-ci à l'arbre et'comprenant le levier 28, le bras 29 et le bras de manivelle 29a calé sur l'arbre 26
L'élément d'évacuation F est relié par son extrémité arrière au levier horizontal 30 calé sur l'extrémité supé- rieure de l'arbre vertical 31.
Cet arbre 31 oscille sous l'action de la bielle 33 de la came 20, tandis que des or- ganes de commande appropriés sont utilises entre la tige et la came, ces organes comprenant un galet engageant la ca- me et d'autres connexions semblables à celles représentées par la figure !!. pour provoquer l'oscillation de l'arbre
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26 De cette manière, la rotation de la came déplace l'élé- ment d'évacuation vers l'arrière ,tandis que le mouvement inversa est provoqué par le ressort 34. L'élément d'éva- cuation est de préférence creux, de façon que l'on puisse y faire circuler un fluide réfrigérant. On y arrive en mettant l'élément en relation aveo les tuyaux d'admission et de sortie portant les références respectives 35 et 36.
Les mouvements de l'élément d'évacuation F sont semblables à ceux de l'élément d'alimentation E; un flan est fourni à l'élément transporteur ou sole C en même temps qu'un flan est évacué de celui-ci.
Quand les flans quittent la sole à l'intervention de l'élément d'évacuation F, ils sont reçus dans une gouttière inclinée 0 disposée pour les conduire à la machine à presser. Le dispositif à retourner représenté par la figure 5 est situé sur la trajectoire des flans dans la gouttière; ce dispositif est commandé par la came 91 portée par l'ar- bre 67 de la presse (figure 8); cette came commande égale- ment l'éjecteur de la presse'ainsi qu'il sera exposé ci- après. Le dispositif à retourner se compose d'une paire de bras 38 et 39 montés sur l'arbre.40 et opérant dans la gouttière 0. Les pièces sont représentées en position d'arrêt; dans cette position l'un des flans D se trouve sur le bras 39, son arête inférieure étant en contact avec le bras 38.
Pour retourner le flan et lui permettre de des- cendre le long de la gouttière, on fait tourner l'arbre 40, de manière que le bras 38 s'engage dans l'alvéole 41 du fond .de la gouttière; en ce moment le flan est libre de continuer dans la gouttière et de tomber dans le trou de moulage M se trouvant directement sous l'ouverture 42 (figure 7) du fond de cette gouttière. L'arbre 40,porte à son extrémité extérieure la roue dentée droite 43 qui est engagée par une roue dentée intérieure 44 montée dans une
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boite ad hoc et qui peut tourner à l'intervention du bras 45 fixé par des boulons sur la plaque de l'engrenage.
Le bras 45 est soulevé par la came 91 (figure 8) dont la faoe supérieure engage un galet 46 du levier 47a (figure 8) se trouvant à l'extrémité inférieure de la bielle 47, bielle qui est guidée verticalement par des organes non représen- tés. Le bras se déplace dans l'autre sens à l'intervention du ressort 48.Le dispositif qui précède n'est que l'un de ceux qui peuvent être employés pour retourner les flans au cours de leur passage du four à la presse.
Ce type de commande est désirable car il donne un verre pressé relatl= vement exempt de défaut d'un côté , tous les défauts inhé- rents au chauffage et à la pression se trouvant de l'autre côté . Ces défauts consistent principalement dans l'emprein- te de la sole ou transporteur sur le côté du flan en con- tact avec ladite sole et dans la présence d'une bavure résultant de la pression, du fait d'un excès de verre dans le flan soumis à la pression, cette bavure se formant du côté voisin du noyau. Le fait de retourner les flans, toute' fois, amène la face supérieure et intacte du flan, tournée vers le bas du moule, de sorte qu'elle ne subit aucun dommage du fait de la pression.
Four maintenir la face supérieure de la sole unie et de niveau, on se sert de préférence de la rcrue moulante H qui est montée et acticnnée comme indiqué par les figures 1 et 3. La meule est montée sur un arbre 49, porté par un braquet 50 ; cet arbre est réglable verticalement à l'aide du levier 51, pivotant sur le braquet 52 et dont l'extré- mité fourchue intérieure est en engagement avec la roue à gorge 53 calée sur l'arbre. L'extrémité extérieure du levier est réglée par une tige filetée 54 traversant l'ex- trémité du levier et articulée par son extrémité dans des braquets 55.
L'arbre 49 est pourvu à son extrémité sapé
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pieuse d'une poulie 56,/oe qui permet de faire tourner ltarbre à l'intervention du moteur 1 par l'intermédiaire de la courroie 57
La machine à presser ou mouler désignée d'une façon générale sous le nom de presse est actionnée par l'arbre
Q par l'intermédiaire de l'embrayage S. Cet embrayage est en deux parties 58 et 59, une partie actionnée par came 60 étant située entre les deux premières. L'arbre est divisé en oat endroit et la partie 58 est calée sur la partie gauche de l'arbre tandis que la partie 59 est chassée sur la partie droite de l'arbre.
L'élément 59 est maintenu normalement en contact avec la pièce 58 par l'intermédiaire du levier à contrepoids 60a, mais quand la résistance à la commande devient trop grande, la pièce 59 est poussée vers la droite en entraînant le levier dans la position représen -tée, dans laquelle il engage un arrêt 61, comme représenté par la figure 5 tandis que les éléments d'embrayage se séparent. L'extrémité de droite de l'arbre Q porte un pignon conique 62 engageant et actionnant un autre pignon conique 63 porté par le court arbre vertical 64. L'arbre de commande vertical 67 de la presse est actionné par une chaîne à roue 68 (fig.3) passant sur une roue 69 de l'arbre 6'4 et une roue 70 de l'arbre 67 (fig.8).
La presse se compose d'une charpente! portant l'arbre de commande principal 67 et l'arbre 71 auquel est fixée l'extrémité supérieure de la table K. Sur.la partie supé- rieure de la charpente sont montes le cylindre à air N et le piston ou noyau 1 avec les connexions de commande ad hoc pour assurer les mouvements requis et le réglage à temps des diverses pièces. L'arbre Travée la table qu'il porte reçoit ainsi un mouvement de rotation par saccades de la part de l'arbre 67 en rotation continue, à l'inter- .vention du bras 72 calé sur l'extrémité de l'arbre 67 et portant le galet 73 et la roue dentée 74 calée sur l'ex-
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trémité inférieure de l'arbre 71, cette roue dentée 74 progressant d'une dent à chaque révolution de l'arbre 71.
Pour le repérage de la table dans chacune de ses positions de repos, oelle-ci est percée à sa périphérie de trous 75 disposés pour recevoir le piston de verrouillage 78. Ce piston est commandé par un levier 79 pivotant en 80 et dont l'extrémitéinférieure porte un galet 81 engageant une came 82 de l'arbre 67, l'extrémité inférieure du levier étant déplacée vers la gauche par la came et sollicitée vers la droite par le ressort 83 . Le noyau L est monté à mouvement vertioal dans le braquet 84 à l'extrémité supéri- eure duquel pivote le levier de commande 85 en liaison par un bout avec le noyau L et par l'autre avec la tige de piston 86 portée par le piston 87 du cylindre à air M.
Le piston du cylindre à air N est contr8lé par la soupape 88 qui est munie d'un piston 89 portant un galet 90 commandé par la came 91 calée sur l'arbre 67.Cette.came, comme exposé précédemment, commande également le dispositif à retourner de la figure 5,.Deux tuyaux 91 et 93 conduisent de la soupape aux faces supérieure et inférieure du piston 87 (figure 11) tandis que la conduite 94 sert à diriger l'échappement de la face supérieure du piston 87 en un point 95 en regard de la gouttière T (fig.l), de sorte que cet échappement est utilisé pour ohasser les verres pres- sés dans la gouttière après leur éjection des moules M.
L'air est amené dans la soupape par le tuyau 96 tandis que le tuyau 97 évacue l'échappement de la face inférieure du piston à air. La marche isochrone des organes est ré- glée et disposée de telle manière que lorsqu'un flan est déposé dans l'un des moules M et à progressé d'un cran, il s'arrête sous le noyau presseur; l'air est admis dans la soupape 88 à la faoe inférieure du piston à air, ce qui force le piston à monter et le noyau à descendre en pres-
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gant ainsi le flan dans son moule.
La soupape à air se dé- place alors en sens opposé pour envoyer de l'air par le tuyau 92 sur la face supérieure du piston et ouvre simul- tanément l'échappement du tuyau 93 vers le tuyau 97 Les 'noyaux 98 agissant verticalement dans la table K jouent le rôle de fond pour les moules M; les bouts inférieurs des noyaux sont supportés par une voie 99. Cette voie a sa face supérieure dans un plan horizontal jus qu' à ce que soit atteinte la partie 100 en regard de la gouttière T (figure 9); en ce moment, le noyau est poussé vers le haut de manière que son extrémité supérieure soit de niveau aveo la face supérieure de la table, de sorte que le verre pressé est libre d'être déplacé latéralement dans la gout- tière sous l'action d'un jet d'air de la conduite d'échap- pement 94.
La voie 99 est supportée rigidement au point
101 (voir figure 9); en cet endroit, elle se trouve direc- tement sous le noyau L. de sorte que, lors de l'effort de la pression du flan, la table K, portant le moule est garantie de façon sûre contre tout fléchissement. Pour maintenir les moules de la table chauffés à la température requise, des brûleurs à gaz 102 (figures 8 & 10) sont prévus à des distances appropriées; la flamme de ces brûleurs est diri- gée vers le bas sur les cavités de moulage de la table.
Le fonctionnement de la machine, exposé d'une façon sommaire, est le suivant: le moteur fait tourner l'arbre 14 qui actionne l'arbre de commande principal Q par l'in- termédiaire de l'engrenage réducteur de la boîte 15 et les roues dentées droites 16 et 17. La rotation de cet arbre Q entraîne oelle de l'arbre à came R par l'intermédiaire de la chaîne 18 et celle de l'arbre de commande 9 du trans- porteur ou sole tournante du four par l'intermédiaire de la chaîne 11. La roue dentée 7¯ de l'arbre 9 fait tourner la crémaillère 8 fixée à la partie inférieure du transpor- teur ou sole C de manière que cette dernière soit forcée
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de tourner lentement en rond dans le sens indiqué par la flèche de la figure 1.
La rotation de l'arbre à oame R imprime un mouvement de va-et-vient au dispositif d'alimentation E; ce disposi- tif est en effet, commandé par la came 19 de l'arbre R par l'intermédiaire du levier 25 et d'autres pièces de conne- xion . Les flans sont amenés à la main ou par un chargeur devant le poussoir 23 du dispositif d'alimentation; ils sont alors déposés sur le transporteur ou sole C à des intervalles réguliers comme indiqué par la figure 1.
Lors du transport de ces flans, en direction circulaire, de ce point jusquiau dispositif d'évacuation F, ils sont chauffes ; graduellement jusqu'à une température dépassant 1.500 degrés Fahrenheit, température laquelle ils deviennent plastiques de manière à pouvoir être pressés facilement, mais ne sont pas assez mous' pour couler ou se déformer dans des proportions appréciables .
Arrivés au dispositif d'évacuation F, ils sont poussés , dans la gouttière 0 par le dispositif qui est commandé par la came 20 par l'intermédiaire du levier 30, de la bielle 33 et des autres pièces de connexion. Les flans descendent dans la gouttière jusqu'à ce qu'ils soient repris par le dispositif à retourner 38 et 39 (figure 5) et ce dispositif ; reçoit une oscillation à des intervalles de temps appro- priés par l'intermédiaire de la came 91 agissant par les bras 47a, 47 et 45 qui transporte les flans en un endroit situé au-dessus de l'alvéole 41, d'où ils descendent dans la gouttière et tombent par le trou 42 prévu au fond de la gouttière, dans la cavité de moulage.
L'arbre de commande principal 67 de la presse est commandé par l'arbre de commande principal ± de la machine par l'intermédiaire des pignons coniques 62 et 63 (figure 3) et de la roue à chaîne 68 qui passe sur les roues 69 et '70
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calées respeotivement sur les arbres 64 et 67 La rotation de l'arbre 67 réalise le blocage de la table K par l'intermédiaire de la broche de verrouillage 78 comman- dée par la came 82 de l'arbre 67, ce dispositif de verrouil- lage étant actionné par le levier 79.
Les mouvements du noyau L quand il presse le flan, sont réglés par la came 91 de l'arbre 67, came qui engage le galet se trouvant à 1 extrémité inférieure du piston de soupape à air 89; ce pis- ton de soupape à air monte à l'intervention de la came et descend sous l'influence du ressort 103 pour effectuer le réglage nécessaire à la montée du piston à air 87 et à sa descente, imprimant ainsi un mouvement de va-et-vient au noyau L Après moulage d'un flan, la broche de verrouillage 78 est retirée et la rotation de l'arbre 67 amène le galet 73 du bras 72 dans (figure 8) une des encoches de la roue dentée ,74 se trouvant à l'extrémité inférieure de la table commandant l'arbre 71 ;
la rotation de l'arbre 71 à l'inter- vention de cette connexion dentée est exactement suffisante pour amener une autre des cavités de moulage M en place sous le noyau L; en ce moment la table est derechef bloquée par la broche de verrouillage 78 et le cycle opératoire recommence. Quand les cavités de moulage arrivent à hauteur de la gouttière d'évacuation T, les extrémités inférieures des noyaux 98 qui forment le fond des trous de moulage montent.sur la voie de support 99 de manière à provoquer l'éjection des verres pressés de leur moule et ces verres sont alors expulsés dans la gouttière par l'é- chappement du tuyau 94, ce qui achève l'opération.