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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".,
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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
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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
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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
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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.
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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 **.
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CONTROL UNIT APPLICABLE TO HYDRAULIC PRESSES INTENDED FOR THE PRODUCTION OF MOLDED PARTS IN PLASTIC MATERIALS.
This invention relates to a control apparatus for hydraulic presses for the production of molded parts of plastics such as synthetic resins and in particular those designated by the trademark "Bakelite".
During the course of a molding operation, it is generally necessary to control the succession of the opening and closing operations of the dies according to a different setting from the time point of view, so as to face the nature. of the molded part during production., For example, if it is the material known as "Bakelite", after the worker has filled a die using powder of moldable material and metal parts intended to be embedded or embedded therein, it is necessary to operate the press so that it begins to close, then closes completely and after a lapse of predetermined time after closing it opens slightly for a moment to allow what is called "breathing",
so that gases can escape from it and do not risk damaging the molded part in it. The dies then remain closed for a predetermined time in preparation for vulcanization, then they are opened and, as they approach the fully open position, the movable die, which is usually the lower die, moves relative to a ejector pin device which intervenes to lift the molded part slightly out of the movable die in order to allow the worker to release the part by means of a hand release tool This implies that before that the movable die can be filled again with the powder of molded material, the die must again be moved slightly relative to the ejector device,
in order to lift it clearly away from the ejector pins, then held in this so-called "loading" position.
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This procedure, carried out with a hydraulically operated molding press, has generally been carried out up to now ¯ by a worker who, using his hands, operates two levers which control the admission of the pressurized liquid. in the press and the flow of this liquid out of the presso It follows that, in industrial practice, a single worker cannot handle more than two presses at a time and cannot keep them running constantly and with the desirable return only if it does not take care, as has just been said,
than two presseso
The object of the present invention is to allow the realization of a simple control apparatus and safe operation specially designed to allow all the operations (which do not necessarily need to be those indicated. above) to be carried out automatically according to the correct course and according to the adjustment required from the point of view of time between the different stages of the work, so that the only task that the worker has to perform is to load the press to mold and start this press, after which the desired course of operations takes place automatically. During this process, the worker can thus take care of other presses.
It is estimated that by equipping hydraulic molding presses with the present control apparatus, a single worker can now monitor and operate six presses while keeping them all constantly running.
The research and experiments which led to the present invention have shown that it is futile to hope to achieve automatic operation of good efficiency with the aid of constantly rotating cam mechanisms and controlling the valves. intake and exhaust of a hydraulic pressure following the succession required in time because of various variables which cannot practically be excluded such as, for example, the variation occurring in the pressure of the fluid which arrives in the press and which results in fluctuations in the time required for the opening and closing strokes of the dies. This phenomenon is very marked when several presses are supplied by a main hydraulic system and there is a risk, in such a case, that an indeterminate number of the presses are operating simultaneously or are at rest.
The invention is embodied, in general, in an apparatus for controlling a hydraulic press for the production of plastic molding parts, this apparatus comprising a rotating element driven intermittently by an electric motor and bearing a first series. relatively fixed cams or equivalent members capable of actuating, according to a predetermined operating procedure, the inlet and outlet valves through which the pressurized fluid enters the press and escapes out of the press, and a second series of cams or equivalent members combined with the first series of cams and moving simultaneously with them,
this second series of cams cooperating with a distributor formed by switches, some of which open the circuit of the motor so as to rest the said rotary element at predetermined positions of its operating cycle, in combination with one or more switches controlled independently of the cams to close the motor circuit and restart the rotating element following a certain press cycle.
According to an embodiment of the invention to which it seems that preference can be given, the first and the second series of cams are mounted on a common disc or rotating plate driven intermittently by the motor, so as to ensure the opening and closing of the press dies, in order to cope with the desired cycle of molding operations. These cams are preferably adjustable on the disc, so as to make it possible to vary the times when the opening and closing of the dies occur.
In the accompanying drawings is shown, by way of example, a possible embodiment of the invention in the form of a control apparatus designed not only to be able to open and close the dies, but to allow the dies in question to be opened and closed. "breathe" after they are
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are initially closed against each other as well as a slight displacement of the dies when they are fully open.
Fig. 1 is a schematic perspective view of the assembly of this control apparatus placed alongside a hydraulically operated molding press.
Figure 2 is a side view of this control apparatus, the adjacent side of a casing in which the members of this apparatus are housed being assumed to have been removed.
Figo 3 is a plan view of this device assuming the housing cover has been removed.
Fig. 4 is an elevational view of this apparatus looking in the direction indicated by arrow A in fig. 2.
Figs. 5 to 10 are schematic views showing the various positions taken by the members during a complete operating cycle of the control apparatus, the pressure cams and the discharge cams being, in these various figures and for do not confuse the design, drawn on separate disks.
Fig. 11 is a wiring diagram of the device.
As shown, the various constituent elements of the apparatus are preferably enclosed in a housing 1 (see figure 1) placed along the molding press P. The main control member consists of a disc or plate. 2 suitably supported to be able to rotate and actuated intermittently by an electric motor 2 through a reduction gear 4.
On this rotating disc 2 and at a predetermined spacing are mounted five cams or equivalent stops 5, 6, 7,8 and 2 intended to raise and lower levers. Three of these cams or stops, namely those designated by 5, 6 and 7 (only visible in figure 2) are mounted on one side of the disc 2 and cooperate with a roller or an equivalent anti-friction member 10 mounted. on the lower end of an arm 11 fixed to a hand lever 12 or equivalent member subjected to the traction of a spring 12a and controlling a valve 13 placed in an inlet pipe 14 through which the liquid ensuring the operation of the press P arrives at the latter, so as to allow the pressure of this liquid to act on the mobile die 15.
The other two cams 8 and 9 are placed on the other side of the disc 2 and cooperate with a roller 16a mounted at the lower end of an arm 16b which is itself integral with a hand lever or a equivalent member 16 subjected to the traction of a spring 16c and controlling a valve 17 mounted in the pipe 18 serving for the discharge, in other words for the departure of the pressurized fluid.
Cams 2 to 9 constitute what is called here the first series of cams. A pipe 19 connected to the hydraulic chamber of the press P is common to both the inlet pipe 14 and the discharge pipe 18 serving as res - pectively on arrival and departure of pressurized fluid. These five cams 5 to 9 are mounted with the possibility of adjustment in grooves or slots 20 made respectively in each of the sides of the disc 2 and are locked in position by bolts 21, which allows them to be adjusted at the same time. in order to meet the demands imposed by the processing of various materials for the production of molded parts having different shapes.
The side of the disc 2 which carries the pressure cams 5, 6 and 7 is provided with a second series of five cams or latch ga.lets 22, 23, 24, 25 and 26 rationally constituted by rollers mounted on the outer ends of rods 27 themselves mounted to the inner ends of adjustable cleats in a second groove (inner groove) 28 made in the side of the disc 2 mentioned last. These cams 22 to 26 cooperate with three pivoting switches 29, 30 and '± 1 supported next to the periphery of the disc 2.
This second series of cams 22 to 26 which constitute what is hereinafter called the roller cams to distinguish them from the first series of cams 5 to 9 which are the cams controlling the
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inlet and outlet valves is operatively mated to the 9-cams as shown below. Switches 29 and 30 control the flow of current to the electric motor 3. Switch 31 controls the excitation circuit of a time switch 34 which itself controls the flow of electric current to the switch. engine 1.
The electrical circuit shown in fig. 11 comprises an electromagnetic relay 32a associated with a push button 32, and a time switch 34 designed so that its contacts 34a open for a predetermined period of time when its winding 34b is energized. The switches 29, 30 and 31 are shown in fig. 11 in their normal positions, that is to say in the positions which they occupy when they are not subjected to the action of cams 22 to 26. It will be noted that, in these positions of the switches, the circuit is closed starting from terminal 1 of current supply and passing through motor 3, switches 30 and 29, and normally closed contacts 34a of time switch 34 to power supply terminal n.
In order to allow the presentation of a complete operating cycle, it should be explained that at the end of a molding operation, the movable die being at its extreme lower position, has moved up and down. above the ejector pins which act to push the molded part upwards, that is to say away from the die, so as to facilitate the release of this part using a tool demoulder.
Thus, at the start of a new operating cycle, a slight preliminary displacement of the matrix must first be carried out from the bottom up, so as to free the matrix from the ejector pins before this matrix can be reloaded. powder of material to be molded and of metal parts intended to be embedded in this material (if the molded part is de.nature such that it comprises such metal parts embedded or embedded in).
In fig. 5 are shown the positions occupied by the components of the control unit at this stage of operation, that is to say when the cam 8 which controls the evacuation operates and the evacuation valve 17 is open, while the pressure cams 5, 6 and 7 are at rest and the inlet valve 13 is closed.
The movable die 15 is then moved slightly up and down a short distance (see Fig. 6) so as to release the ejector pins by pressing the push button 32 (Figs. 1 and 11) which is mounted on the front wall of the housing 1 of the device to operate the relay 32a. This relay momentarily closes the circuit of the electric motor 1 to drive the disk 2 to a sufficient extent to allow the cam 22 (which acted on the switch 30 at the end of the previous operating cycle to interrupt the circuit of the motor and stop the disc) to deviate from its engagement with the switch 30, in order to allow it to close the circuit of the motor 2 and to start the latter.
During this movement of the disc 2, the cam 8 controlling the exhaust moves away from the arm 16b (as shown in fig. 67 and allows the closing of the exhaust valve 17. The pressure cam then comes into action and opens. the inlet valve 13 to slightly raise the die 15.
The next phase of the operating cycle consists of stopping the movement of the die 15 when it has disengaged from the ejector pins and when the various members shown in fig 7 have come to occupy the positions for which the valve. inlet 13 and exhaust valve 17 are closed so that the die remains stationary in its slightly raised position. At this stage of operation, the exhaust cams 8 and .2 still occupy their rest positions, but the pressure cam 2 has moved away from the arm 11 of the intake lever 12, and the intake valve 13 is closed under the action of the spring 12a, the load of which is exerted on the lever 12. At this point in the operating cycle, the cam 23 engages with the switch 30 and opens the circuit of the motor 1. that is to say, stop the latter.
At the same time, the cam 26 engages with the switch 29, which opens the entire circuit of the motor which cannot then
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be closed only by means of a switch 40 actuated by a safety guard member which must be brought into the protective position before the press can be actuated again.
The die 15 is then loaded with the powder intended to be molded as well as with the metallic or other parts which must be embedded therein, and the safety member forming a guard is brought to a position suitable for disrupting the mold. worker in relation to the dies. The worker then presses push-button 32 again to momentarily close the circuit of the electric motor and move the disc to a sufficient extent to move the roller cam 23 away from the switch 30, after which the latter pivots and closes the motor circuit to drive the disc 2. When the movement of the disc continues, the pressure cam 6 (see fig. 8) acts to open the inlet valve 13.
At the same time, the roller cam 24 engages with the switch 30, i.e. opens the latter and stops the operation of the engine. The inlet valve 13 is then kept open by the cam 6, while the pressure increases to the desired intensity and until the press is completely closed. '
So that the required pressure is properly generated in order to ensure complete closure of the press before the operating cycle continues, regardless of the time elapsing between the positions shown respectively in figs. . 7 and 8, there is provided a switch 33 making it possible to restart the -motor .2 and the disc 2.
This switch 33 is designed so as to operate only when the dies have effectively applied against each other with the maximum pressure.
The switch 33 can be controlled by the pressure of the fluid which operates the press (hypothesis represented by FIG. 2) or else this switch 33 can be arranged so as to operate under the action of a pressure. predetermined prevailing in the fluid supply pipe.
Thus it can be actuated mechanically by the movable die 15 of the press after it has been completely closed.
When the required pressure is reached, the switch 33 which, the exhaust valve 17 being closed, is included in the pressure adductor system by a pipe 33a, intervenes to close the circuit of the engine 3 and force the disc 2 to continue to turn, in order to ensure what is called "breathing" that is to say the functional state in which the exhaust cam ± then momentarily opens the exhaust valve - ment 17 (as shown in fig. 9). As, in this hypothesis, the disc 2 is not stopped by any cam of the second series of cams, the so-called breathing cam quickly ceases to be in engagement with the arm 16b of the exhaust lever to close this valve 17.
Momentary lowering of die 15 away from upper die 15a allows "breathing" of the molded part, that is, gives the gases the opportunity to escape out of the space. included between the dies and thereby not to damage the molded part. At the moment when the breathing cam 9 ceases to be in engagement with the arm 16b of the exhaust lever of the apparatus, the remaining pressure cam 7 engages the arm 11 of the pressure lever (figo 10) this which causes the dies to close. At the same time, the cam 25 which is associated with the pressure cam 2 engages the switch 31 and activates a time switch 34 (Figs. 13 and 11) provided on the apparatus.
This switch 34 with action suitably regulated in time, which can have any suitable construction, opens the circuit of the electric motor at the level of the contacts 34a and stops the rotation of the disc 2. The dies 15 and 15a are then kept closed. , which allows the vulcanization of the molded part. The duration of vulcanization is determined in advance by suitably adjusting switch 34. It can be varied according to the characteristics of a particular molded part. As a general indication, this vulcanization time may be of the order of one minute. As for the duration of the "breathing" ensured by the rapid opening and reclosing of the matrices, it represents about one second.
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At the end of the vulcanization time, the switch 34 automatically closes the circuit of the electric motor 3. (by the contacts 34a) so that the disc 2 starts to rotate again, then the exhaust cam 8 attacks the arm 16a. of the exhaust lever 16, so that the liquid ensuring the operation of the press escapes to allow the die 15 to descend away from the upper die 15a.
At the moment when the cam 8 attacks the arm 16a of the lever 16 controlling the exhaust, the cam 22 which is associated with this cam 8 actuates the switch 30 and stops the motor 3, so that the cam of exhaust 8 remains in engagement with arm 16a of exhaust lever 16 to allow full exhaust to occur and allow die to return to its lower position (as shown in fig. 5). that is, the position in which the ejector pins lift the molded part away from the lower die.
At this stage of operation, the press is ready for part demolding. To operate this demolding, the worker lifts the safety member forming a guard and introduces the hand demoulding tool below the part, then he presses the push-button 32 as already indicated. This has the effect of closing the circuit of the electric motor 3. (by means of the relay 32a) and determining a new engagement of the pressure cam with the arm 11 of the pressure lever 12, in order to allow the die 15 to s 'raise about 25 mm. to release the ejector pins.
The press then comes to rest and is ready for the next operation, the cam 23 acting on the switch 30 and switching off the motor 3 after the die 15 of the press has risen by the required distance and that the pressure cam 2 has ceased to engage with the lever.
The role of relay 32a associated with pushbutton 32 forming an electric switch is to keep the circuit serving motor 1 closed for a sufficient time (five seconds for example) to keep motor 3 running and keep disk 2. in action that is to say to allow the cams 23 and 26 to release the switch 30 and the latter to establish the necessary contact and to close the motor circuit.
It should be understood that the embodiment which has just been described is a simple example of the possibilities offered by the invention and that various variants are possible without departing from its scope. It is thus in particular that the invention has been described with regard to the adaptation of the control device in question to an existing press, but that the pressure and exhaust cams can be studied so as to act on members other than the levers 12 and 16 associated with the pressure 13 and exhaust 17 valves of the press. Likewise, if it is convenient and moreover preferable to provide the pressure cams, the exhaust cams and the roller cams on a single rotating disc 2, these cams may, where appropriate, be provided respectively on separate discs.
Likewise, the relay 32a can, if necessary, be omitted provided that the switch 32 is given a construction such that it remains closed for a predetermined period of time after the push-button has been pressed. 32 (for example for five seconds) and that it thus keeps the motor circuit closed while the cam .23. or departs from the switch associated with it.
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