Machine pour a fabrication d'une pièce en matière thermoplastique
La présente invention a pour objet une machine pour la fabrication d'une pièce, par exemple d'une glace de montre, en matière thermoplastique.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution d'une machine suivant l'invention, destinée à la fabrication des glaces de montres.
La fig. 1 est une coupe de profil d'une partie de ladite machine.
La fig. 2 en est une vue en plan, certaines parties étant ôtées ou coupées.
La fig. 3 en est une vue partielle en élévation, certaines parties étant coupées, et,
les fig. 4 et 5 sont des vues de profil, avec coupes partielles, d'un détail de la machine, à échelle agrandie, dans deux positions différentes de fonctionnement.
La machine représentée comprend un bâti 1 présentant une coulisse rectiligne 2, faisant face à l'opérateur, sus laquelle se déplace un chariot 3. Ce dernier porte un moule 4 et une table 5, dite table de chauffe, isolée thermiquement du chariot 3 par une feuille d'amiante 6. La surface de la table 5 est placée au niveau de la face supérieure du moule 4. Ges deux éléments, moule et table, sont placés l'un derrière l'autre, par rapport à la direction de déplacement du chariot.
Les déplacements du chariot sont commandés pneumatiquement à l'aide d'un cylindre 7, disposé horizontalement derrière le chariot, dont le piston, non visible au dessin, est relié, par une tige 8, à une traverse 9 elle-mme reliée, par deux tiges 10, à une traverse 11 solidaire du chariot (fig. 1 et 2). Ces tiges 10 sont guidées dans des traverses fixes 12 et 13 du bâti de la machine.
Aux deux extrémités de sa course, le chariot 3 est freiné au moyen d'un cylindre hydraulique 14 dont le piston porte une tige 15 munie de deux bu tées 16 entre lesquelles se déplace un prolongement 9a de la traverse 9 ; ce prolongement 9a présente une encoche 17 traversée par la tige 15. Aux deux fins de course, le prolongement 9a de la traverse bute contre l'une ou l'autre des butées 16 et entraxe alors la tige 15 et son piston, ce qui produit un freinage du chariot.
La machine comprend en outre une presse à deux colonnes mobiles 18 reliées par une traverse supérieure 19, portant le pigeonneau 20, et par une traverse inférieure 21 servant d'organe de prise de force de la presse. La commande est à genouillère: deux leviers 22, articulés sur le bâti de la machine en 23, agissent sur la traverse 21 au moyen de trois bielletlettes de liaison 24, articulées en 25 sur lesdits le viers, et en 26 sur la a traverse. Les leviers 22 sont eux-mmes commandés pneumatiquement à l'aide d'un cylindre 27, disposé obliquement dans le bâti de la machine (fig. 1) et dont le piston, non visible, est relié aux leviers. par une tige 28. Le pigeonneau 20 de la presse porte un poinçon 29.
La machine comprend une source de chaleur constituée par une lampe à infrarouge 30 montée sur un support 31, dont une partie 31 a forme écran de protection thermique, et qui est lui-mme supporté par deux colonnes 32, dont une seule est visible au dessin, fixes au bâti de la machine.
La presse et la lampe 30 sont disposées l'une derrière l'autre, dans l'axe de déplacement du chariot 3.
Une butée fixe 33, présentant une encoche en V, 34, est disposée sous la lampe 30, très. légèrement en arrière de celle-ci. La position de cette butée est réglable à l'aide de vis 35.
La machine comprend en outre un dispositif de verrouillage du chariot 3, agissant dans une des positions de ce dernier. Ce dispositif de verrouillage comprend deux verrous verticaux 36 (fig. 1 et 2) commandés par un double levier 37, en forme d'étrier. Les extrémités des branches de cet étrier sont articulées chacune- sur un des verrous 36, en 38, alors que ces branches elles-memes sont articulées sur le bâti de la machine en 39. Ce double levier 37 est commandé par un cylindre pneumatique 40.
Un capot supérieur 41 recouvre l'ensemble des organes de la machine, à l'exception de l'extrémité antérieure de la coulisse 2. Ce capot est muni d'un volet en matière plastique transparente 42, articulé en 43, qu'il faut lever avec la main si l'on désire accéder à la table de chauffe 5, lorsque le chariot occupe sa position la plus avancée (fig. 5), en vue du nettoyage de cette table ou du poinçon 29. Une cellule photo-électrique de sécurité 44 (fig. 1) est éclairée par une source de lumière non représentée tant que la main de l'opérateur n'est pas engagée sous le capot 41. Quand elle l'est, le faisceau lumineux est interrompu et la cellule 44 agit sur le dispositif de commande de la machine pour éviter tout fonctionnement de celle-ci, en particulier tout fonctionnement de la presse.
Enfin, la machine comprend divers interrupteurs électriques 45, 46, 47 et 48, actionnés par un bossage 49 que présente l'une des barres 10 de commande du chariot (fig. 2), et un interrupteur 50, commandé par un des leviers 22 de commande de la presse (fig. 1); le rôle de ces divers interrupteurs sera indiqué plus loin.
La machine décrite et représentée fonctionne de la façon suivante:
Tout d'abord, elle est mise à chauffer, de façon que ses différents organes, en particulier le moule 4 et le poinçon 29, atteignent la température à laquelle le moulage peut s'effectuer de façon satisfaisante.
Le chariot 3 étant amené dans sa position la plus avancée, la table 5 est chargée, à la main, d'un flan constitué par un disque, ou plaquette de matière plastique.
Une pression exercée sur le bouton principal de commande de la machine, représenté en 52 dans la fig. 3. I1 est à remarquer que, si le chariot n'occupe pas sa position la plus avancée, dans laquelle l'inter rupteur 45 est t actionné par le bossage 49 de la tige 10, la manoeuvre du bouton de commande 52 reste sans effet. Sinon, le chariot 3 se met à reculer, sous l'action du cylindre de commande 7, jusqu'à ce que le bossage 49 actionne l'interrupteur 47, ce qui stoppe la course du chariot. En outre, l'interrupteur 47 enclenche une minuterie réglable qui détermine la durée d'arrt du chariot. Dans cette position, correspondant à celle de la fig. 4, le flan est placé sous la lampe 30, entre les branches de l'encoche en V de la butée 33, laquelle le centre par rapport à la lampe.
Une fois le temps de chauffe écoulé, variable suivant les dimensions du flan utilisé, la minuterie remet le chariot en marche, et celui-ci continue à reculer. Le flan, ramolli par le chauffage, reste entre les branches de la butée 33, glissant sur la table 5 qui se déplace, oeei jusqu'au moment où le moule 4 parvient sous la butée 33. A ce moment, le flan tombe dans le moule 4. Simultanément, le bossage 49 ferme l'interrupteur 48 qui commande d'une part l'inversion de la marche du chariot, d'autre part l'enclenchement des verrous 36. Ceux-ci montent en position aotive et bloquent le chariot aussitôt que la traverse 11, solidaire de ce dernier, bute contre leur extrémité supérieure.
Dans cette position du chariot, le moule se trouve placé exactement sous la presse (fig. 1). Dans cette position également, le bossage 49 actionne l'interrupteur 46 qui commande la presse. Le poinçon 29 descend dans le moule et forme la glace. I1 s'arrte dans le moule pendant un temps réglable, pour permettre à la glace ainsi réalisée de se refroidir en vue du démoulage. Le poinçon remonte ensuite, jusqu'à ce qu'un des leviers 22, à fin de course, actionne l'interrupteur 50. Cet interrupteur déverrouille les verrous 36. Le cylindre 7 de commande du chariot étant entre-temps resté sous pression, le chariot continue sa course vers l'avant aussitôt qu'il est déverrouillé.
Il rejoint alors sa position la plus avancée. Au cours de cette fin de course, un levier 53, articulé en 54 sous le chariot, prend appui sur un plan incliné 55 que présente la coulisse 2, et pousse vers le haut le fond 56 du moule, lequel est mobile, produisant ainsi l'extraction de la glace, désignée par 57 (fig. 5), hors du moule. Le chariot se retrouve alors dans sa position la plus avancée, dans laquelle le moule 4 peut aisément tre nettoyé et la table 5 tre rechargée, en vue d'un nouveau cycle d'opérations. I1 est à remarquer que, dans cette position du chariot, un trou 58, ménagé dans le levier 53, se trouve placé en regard d'un trou 59 ménagé dans le bâti 1 (fig. 5), ce qui permet l'introduction d'une tige en vue de l'extraction du fond 56 du moule.
La machine comprend enfin un bouton-poussoir 60, de mise hors service, qui non seulement interrompt son fonctionnement, mais produit la mise à l'air libre des divers cylindres pneumatiques de commande, ceci pour le cas d'un fonctionnement anormal de la machine ou de fausse manoeuvre.
I1 est à remarquer que la butée fixe 33 est réglable et amovible, et qu'elle peut tre remplacée par une butée d'une forme différente, suivant la forme du flan utilisé, dépendant elle-mme de la forme de la glace à réaliser.
En variante, le chariot 3, animé d'un mouvement de va-et-vient rectiligne, pourra tre remplacé par un support mobile quelconque, par exemple par un support rotatif portant le moule et la table de chauffe.
En variante également, la lampe 30 pourra tre remplacée par tout autre moyen de chauffage adéquat, par exemple corps de chauffe électrique, à infrarouge, etc.
I1 convient enfin de remarquer que les moyens de commande de la machine n'ont pas été décrits et représentés, hormis dans la mesure où ils étaient nécessaires à la compréhension de son fonctionnement, du fait qu'ils sont étrangers à l'invention et sont à la portée de tout homme du métier.
Machine for the manufacture of a thermoplastic part
The present invention relates to a machine for manufacturing a part, for example a watch crystal, in thermoplastic material.
The drawing represents, by way of example, an embodiment of a machine according to the invention, intended for the manufacture of watch glasses.
Fig. 1 is a side section of part of said machine.
Fig. 2 is a plan view, certain parts being removed or cut away.
Fig. 3 is a partial elevational view, certain parts being cut away, and,
figs. 4 and 5 are side views, with partial sections, of a detail of the machine, on an enlarged scale, in two different operating positions.
The machine shown comprises a frame 1 having a rectilinear slide 2, facing the operator, on which moves a carriage 3. The latter carries a mold 4 and a table 5, called a heating table, thermally insulated from the carriage 3 by a sheet of asbestos 6. The surface of the table 5 is placed at the level of the upper face of the mold 4. These two elements, mold and table, are placed one behind the other, with respect to the direction of movement of the cart.
The movements of the carriage are controlled pneumatically by means of a cylinder 7, arranged horizontally behind the carriage, the piston of which, not visible in the drawing, is connected, by a rod 8, to a cross member 9 itself connected, by two rods 10, to a cross member 11 integral with the carriage (fig. 1 and 2). These rods 10 are guided in fixed cross members 12 and 13 of the frame of the machine.
At both ends of its stroke, the carriage 3 is braked by means of a hydraulic cylinder 14, the piston of which carries a rod 15 provided with two stops 16 between which an extension 9a of the cross member 9 moves; this extension 9a has a notch 17 traversed by the rod 15. At both ends of the stroke, the extension 9a of the crossbar abuts against one or the other of the stops 16 and then centers the rod 15 and its piston, which produces braking of the carriage.
The machine further comprises a press with two movable columns 18 connected by an upper cross member 19, carrying the squab 20, and by a lower cross member 21 serving as a power take-off member of the press. The control is toggle: two levers 22, articulated on the frame of the machine at 23, act on the cross member 21 by means of three connecting rods 24, articulated at 25 on said levers, and at 26 on the cross member. The levers 22 are themselves controlled pneumatically by means of a cylinder 27, disposed obliquely in the frame of the machine (FIG. 1) and whose piston, not visible, is connected to the levers. by a rod 28. The squab 20 of the press carries a punch 29.
The machine comprises a heat source consisting of an infrared lamp 30 mounted on a support 31, part 31 of which has the form of a thermal protection screen, and which is itself supported by two columns 32, only one of which is visible in the drawing. , fixed to the machine frame.
The press and the lamp 30 are arranged one behind the other, in the axis of movement of the carriage 3.
A fixed stop 33, having a V-shaped notch, 34, is arranged under the lamp 30, very. slightly behind it. The position of this stop can be adjusted using screws 35.
The machine further comprises a device for locking the carriage 3, acting in one of the positions of the latter. This locking device comprises two vertical bolts 36 (FIGS. 1 and 2) controlled by a double lever 37, in the form of a stirrup. The ends of the branches of this caliper are each articulated on one of the bolts 36, at 38, while these branches themselves are articulated on the frame of the machine at 39. This double lever 37 is controlled by a pneumatic cylinder 40.
A top cover 41 covers all the parts of the machine, with the exception of the front end of the slide 2. This cover is provided with a transparent plastic flap 42, articulated at 43, which must be lift with your hand if you want to access the heating table 5, when the carriage is in its most forward position (fig. 5), with a view to cleaning this table or the punch 29. A photoelectric cell of safety 44 (fig. 1) is illuminated by a light source not shown as long as the operator's hand is not engaged under the cover 41. When it is, the light beam is interrupted and the cell 44 acts on the machine control device to prevent any operation of the latter, in particular any operation of the press.
Finally, the machine comprises various electrical switches 45, 46, 47 and 48, actuated by a boss 49 presented by one of the control bars 10 of the carriage (FIG. 2), and a switch 50, controlled by one of the levers 22. press control (fig. 1); the role of these various switches will be indicated later.
The machine described and shown operates as follows:
First of all, it is heated, so that its various members, in particular the mold 4 and the punch 29, reach the temperature at which the molding can be carried out satisfactorily.
The carriage 3 being brought to its most advanced position, the table 5 is loaded, by hand, with a blank consisting of a disc, or plate of plastic material.
A pressure exerted on the main control button of the machine, shown at 52 in FIG. 3. It should be noted that, if the carriage does not occupy its most advanced position, in which the switch 45 is actuated by the boss 49 of the rod 10, the operation of the control button 52 has no effect. . Otherwise, the carriage 3 begins to move back, under the action of the control cylinder 7, until the boss 49 actuates the switch 47, which stops the travel of the carriage. In addition, switch 47 initiates an adjustable timer which determines the duration of the stoppage of the carriage. In this position, corresponding to that of FIG. 4, the blank is placed under the lamp 30, between the branches of the V-shaped notch of the stop 33, which centers it with respect to the lamp.
Once the heating time has elapsed, which varies according to the dimensions of the blank used, the timer restarts the carriage, and it continues to move back. The blank, softened by the heating, remains between the branches of the stop 33, sliding on the table 5 which moves, oeei until the moment when the mold 4 reaches under the stop 33. At this moment, the blank falls into the mold 4. Simultaneously, the boss 49 closes the switch 48 which controls on the one hand the reversal of the movement of the carriage, on the other hand the engagement of the locks 36. These go up in aotive position and block the carriage. as soon as the cross member 11, integral with the latter, abuts against their upper end.
In this position of the carriage, the mold is placed exactly under the press (fig. 1). In this position also, the boss 49 actuates the switch 46 which controls the press. The punch 29 descends into the mold and forms the ice. I1 stops in the mold for an adjustable time, to allow the ice thus produced to cool for demolding. The punch then rises, until one of the levers 22, at the end of its travel, actuates the switch 50. This switch unlocks the bolts 36. The control cylinder 7 of the carriage having meanwhile remained under pressure, the carriage continues to travel forward as soon as it is unlocked.
It then returns to its most advanced position. During this end of travel, a lever 53, articulated at 54 under the carriage, rests on an inclined plane 55 presented by the slide 2, and pushes upwards the bottom 56 of the mold, which is movable, thus producing the extraction of the ice, designated by 57 (Fig. 5), out of the mold. The carriage then finds itself in its most advanced position, in which the mold 4 can easily be cleaned and the table 5 reloaded, with a view to a new cycle of operations. I1 should be noted that, in this position of the carriage, a hole 58, formed in the lever 53, is placed opposite a hole 59 formed in the frame 1 (FIG. 5), which allows the introduction of 'a rod for extracting the bottom 56 of the mold.
The machine finally comprises a push-button 60, deactivation, which not only interrupts its operation, but produces the venting of the various pneumatic control cylinders, in the event of abnormal operation of the machine. or wrong maneuver.
It should be noted that the fixed stop 33 is adjustable and removable, and that it can be replaced by a stop of a different shape, depending on the shape of the blank used, itself depending on the shape of the ice to be produced.
As a variant, the carriage 3, driven by a rectilinear back-and-forth movement, could be replaced by any movable support, for example by a rotary support carrying the mold and the heating table.
Also in a variant, the lamp 30 could be replaced by any other suitable heating means, for example electric heater, infrared heater, etc.
I1 should finally note that the control means of the machine have not been described and shown, except insofar as they were necessary for understanding its operation, because they are foreign to the invention and are within the reach of any skilled person.