FR2743747A1 - Appareillage a tambour rotatif pour le moulage de rembourrages en mousse de polyurethanne - Google Patents

Abstract

L'appareillage pour le moulage de coussins pour automobiles en mousse de polyuréthane comprend un tambour tournant autour d'un axe horizontal, muni d'une pluralité de porte-moules (13) disposés périphériquement dans des positions angulairement distancées; le tambour est tourné par pas, pour déplacer cycliquement chaque porte-moules (13) avec son moule correspondant, entre plusieurs positions opérationnelles le long d'un parcours circulaire qui se développe sur un plan vertical; des moyens de commande sont actionnables sélectivement dans au moins une position de travail pour ouvrir et fermer chaque porte-moules (13) avec les moules associés, pour les incliner et/ou pour les maintenir orientés dans une direction préétablie, le long d'au moins une partie du parcours circulaire de mouvement des porte-moules, durant la rotation du tambour.

Description

APPAREILLAGE A TAMBOUR ROTATIF POUR LE MOULAGE DE
REMBOURRAGES EN MOUSSE DE POLYURETHANNE
DESCRIPTION
La présente invention se réfère à un appareillage à tambour rotatif pour le moulage de rembourrages ou de coussins de sièges d'automobiles en mousse de polyuréthanne rigide ou flexible.

Dans la production de rembourrages pour coussins d'automobiles et similaires, une quantité dosée d'un mélange de polyuréthanne formulée de façon appropriée, est versée ou injectée dans la cavité d'un moule dans lequel ont été éventuellement disposées des pièces qui doivent être incorporées dans la mousse de polyuréthanne, par exemple pour l'accrochage successif d'un revêtement de tissu, ou bien avec le revêtement de tissu disposé luimême dans le moule, de manière à obtenir par moulage un produit déjà fini.

Le moule et son couvercle correspondant sont normalement placés dans un porte-moule, comprenant deux parties assemblées par des charnières pour pouvoir passer d'une condition d'ouverture à une condition de fermeture du moule, et dans lequel le moule et le porte-moule luimême sont équipés de dispositifs de blocage, tels des crochets, des verrous, des leviers et similaires pour maintenir le porte-moule et son moule correspondant dans des conditions de fermeture et de serrage durant la phase de polymérisation de la mousse de polyuréthanne.

Dans les procédés de moulage en continu des coussins pour sièges d'automobiles en mousse de polyuréthanne, actuellement connus, normalement plusieurs porte-moules sont portés par une table rotative ou un carrousel de chariots qui se déplacent le long d'un parcours se développant sur un plan horizontal, le long duquel sont placées les différentes stations de travail comprenant au moins une station d'ouverture, de retrait de la pièce moulée et de nettoyage du moule, une station d'application du détachant et d'équipement, une station d'alimentation du mélange de polyuréthanne à moule ouvert ou à moule fermé, et au moins une station de polymérisation de la mousse de polyuréthanne comprise entre la station d'alimentation du mélange et la station d'ouverture du moule pour le retrait de la pièce moulée.

Ces installations à table rotative, ou à carrousel, sont largement utilisées dans la production de grandes séries d'articles moulés pour leur possibilité d'automatiser les différentes opérations et pour leur possibilité de réduire remarquablement les équipements nécessaires pour la préparation du moule et les temps du cycle de travail, par rapport aux systèmes traditionnels à action complètement manuelle, ou à stations fixes.

Toutefois, meme ces systemes à carrousel ou à table rotative prévus pour la production automatique d'articles moulés en mousse de polyuréthanne, souffrent de différents inconvénients liés à la nécessité de disposer d'un très grand espace, étant donné que leur encombrement est important, ainsi qu'à cause de leur haute rigidité fonctionnelle, typique des procédés de production cycliques dont chacune des phases opérationnelles doit avoir lieu à une périodicité fixe, conditionnée par la phase opérationnelle la plus longue du procédé.

La complexité structurelle, l'exigence de grands espaces et la faible souplesse du cycle opérationnel des installations à table rotative ou à carrousel traditionnellement employées rendent ces installations notamment indiquées pour grandes productions, par exemple pour le moulage de plusieurs centaines de milliers ou de millions d'articles par an tous pareils, ou de peu de variété d'articles, pareillement pour grandes productions; cependant ces installations se prêtent peu à être employées dans les cas pour lesquels il y a l'exigence de diversifier fréquemment ou continuellement la production, d'une façon très facile et dans des temps relativement courts, ou bien pour les applications qui requièrent un nombre extrêmement limité de personnel spécialisé pour la gestion de l'installation.

De nouvelles normes de sécurité requièrent également que dans ces types d'installation, la vitesse de translation des porte-moules, d'une station à la station suivante, ne dépasse pas certaines valeurs considérées dangereuses si la translation du porte-moule a lieu en présence ou à proximité d'un opérateur. Cette vitesse, de l'ordre de 150 /sec. environ, dans des installations avec déplacement continu des porte-moules, comporterait une réduction des capacités productives de l'installation.

Le but de la présente invention est de fournir un appareillage à tambour rotatif pour le moulage des coussins d'automobiles et similaires en mousses de polyuréthanne, adapté pour des petites et des moyennes productions ou pour grandes productions très diversifiées, grâce auquel il sera possible de résoudre d'une manière avantageuse les problèmes des procédés de production typiques d'installations traditionnelles qui utilisent une table rotative ou un carrousel, tout en permettant, de toute façon, une haute souplesse opérationnelle et une adaptabilité à la production d'articles moulés de type différent et/ou de différentes dimensions, avec des temps d'équipement différents.

En effet, grâce à la conformation particulière de l'appareillage et à la disposition des moules sur un tambour rotatif spécial, pour les déplacer par pas successifs le long d'un parcours circulaire se développant sur un plan substantiellement vertical, il est possible d'installer deux ou plusieurs appareillages juxtaposés, en réduisant l'espace occupé et en obtenant plusieurs avantages, parmi lesquels la possibilité d'employer des rythmes de travail différents pour chaque appareillage ou pour chaque période de travail de chaque appareillage, ainsi que la possibilité de ne pas arrêter le cycle de production de l'installation entière dans le cas où un des appareillages s'arrête à cause d'une panne ou doit être arreté pour effectuer un entretien, par exemple pour changer quelques moules ou tous les moules, parce que l'arrêt d'un des appareillages de la même installation ne compromet pas le fonctionnement des autres.

Un but ultérieur de la présente invention est de fournir un appareillage ainsi que défini ci-dessus, au moyen duquel il est possible de réduire les encombrements en surface, en permettant une grande économie d'espace et une flexibilité élevée du cycle opérationnel, car il requiert peu d'opérateurs avec des temps d'accès différents pour les opérations manuelles qui peuvent avoir lieu avec le moule fermé et avec un haut degré de sécurité pour les opérateurs.

Selon la présente invention on prévoit de disposer d'une pluralité de porte-moules assemblés sur un tambour rotatif par pas successifs selon un axe horizontal; cette solution permet d'installer deux ou plusieurs appareillages juxtaposés ainsi que d'employer un nombre limité d'opérateurs qui se déplacent d'un appareillage à l'autre pour effectuer les différentes opérations de retrait des articles moulés et de préparation des moules, en conservant une vitesse de translation des moules même supérieure à celle établie par les normes de sécurité, sans qu'il soit nécessaire d'arrêter l'activité de l'opérateur, car le déplacement par pas successifs des moules sur un appareillage peut avoir lieu en l'absence de l'opérateur, alors que celui-ci est en train de préparer un moule sur l'appareillage à côté.

La phase de moussage peut en outre se faire avec une seule ou plusieures têtes de mélange pour plusieurs appareillages juxtaposés; en outre, le mouvement cyclique, par pas successifs ou non continu, des moules favorise davantage la sécurité de l'opérateur. I1 est également possible d'employer une seule source de puissance pour plusieurs appareillages, par exemple pour le chauffage des moules, pour les commandes hydrauliques et/ou du vide, ou bien pour n'importe quelle autre exigence opérationnelle commune à un groupe d'appareillages. Enfin, étant donné la possibilité d'augmenter le nombre de porte-moules sur le tambour, sans d'ailleurs augmenter excessivement ses dimensions d'encombrement, il est possible d'adopter le même appareillage pour les différents procédés de production qui requièrent des temps de préparation des moules plus ou moins courts, par exemple pour une fermeture rapide des moules, ou bien des temps de polymérisation différents, en fonction de la formulation de la mousse de polyuréthanne employée.

La performance et une grande souplesse opérationnelle s'obtiennent en plaçant deux ou plusieurs appareillages juxtaposés entre eux qui peuvent être desservis par un petit nombre d'opérateurs, bien qu'ayant des temps d'arrêt variables suivant les appareillages et/ou selon les moules, étant donné que la plupart du temps employé par un opérateur pour équiper un moule ayant un temps d'équipment plus long, peut être récupéré ou compensé en équipant les moules de l'appareillage à côté, alors que le premier est en train de travailler. De plus, il est possible de travailler, dans la même installation, avec des temps de polymérisation différents du mélange de polyuréthanne, ce que n' etait pas possible avec les installations à carrousel ou à table rotative traditionnels.

Ces avantages et ces caractéristiques supplémentaires d'un appareillage à tambour rotatif pour le moulage de mousse de polyuréthanne selon l'invention, ressortiront davantage de la description qui suit, avec référence aux dessins annexés dans lesquels:
Fig. 1: vue latérale d'une première forme de réalisation d'un appareillage selon l'invention;
Fig. 2: vue frontale de l'appareillage selon la ligne 2 - 2 de la figure 1;
Fig. 3: vue latérale semblable à celle de la figure 1 d'une première variante de l'appareillage selon l'invention;
Fig. 4: vue frontale de l'appareillage de la figure 3;
Fig. 5: détail agrandi de la figure 4;
Fig. 6: troisième solution pour un appareillage à tambour rotatif selon l'invention.

Fig. 7: quatrième solution avec support en porte-àfaux du tambour rotatif;
Fig. 8: vue frontale d'une cinquième solution où les moules sont supportés de front par le tambour;
Fig. 9: vue latérale de l'appareillage de la figure 8;
Fig. 10: sixième solution de l'appareillage avec tambour rotatif de forme polygonale et commande d'ouverture des moules centralisée;
Fig. 11: détail de la figure 10;
Fig. 12 à 16: différentes phases de travail de l'appareillage de la figure 10;
Fig. 17: septieme solution de l'appareillage, avec tambour hexagonal et avec les commandes d'ouverture des moules séparées;
Fig. 18 et 19: huitième solution simplifiée de l'appareillage.

Comme indiqué aux figures 1 et 2, l'appareillage comprend essentiellement un châssis fixe formé, par exemple, par deux épaulements latéraux 10 entre lesquels est disposé un tambour porte-moules 11 supporté pour tourner selon un axe horizontal 12, qui est commandé pour déplacer cycliquement, par pas successifs, le long d'un parcours de travail circulaire, une pluralité de portemoules 13 montés sur pivot 15 sur le tambour 11, connue illustré ci-après.

Plus particulièrement, dans l'exemple indiqué, le tambour 11 est constitué de deux châssis en étoile 14 juxtaposés, entre lesquels sont disposés les porte-moules 13 supportés par l'intermédiaire de leurs pivots respectifs 15 dans des positions distancées angulairement.

Chaque châssis 14 du tambour, sur le côté orienté vers l'épaulement de support 10 correspondant, présente un arbre définissant l'axe de rotation 12, qui se prolonge de manière rotative à l'intérieur d'un moyeu tubulaire 16 solidaire et dépassant de l'épaulement de support 10 correspondant.

Un des arbres 12 se prolonge au-delà de l'épaulement de support 10 pour être relié, par l'intermédiaire d'engrenages appropriés 17, à un moteur électrique de commande 18 qui est actionné par l'unité électronique ou électromécanique 18A qui contrôle le cycle opérationnel de l'appareillage tout entier pour commander le déplacement par pas successifs du tambour 11, en l'arrêtant pour qu'il se trouve dans des positions angulaires déterminées P1,
P2, P3, P4.

Chaque porte-moule 13, d'une manière connue, est constitué d'une partie inférieure de porte-moule 13A et d'une partie supérieure de porte-moule 13B entre lesquelles est interposé un moule avec son couvercle correspondant.

Les deux parties 13A et 13B du porte-moule sont assemblées entre elles par des charnières pour passer d'une manière relative, d'une condition d'ouverture à une condition de fermeture, comme illustré à la figure 1; en outre, le porte-moule 13 est monté sur pivot entre les deux châssis en étoile 14 du tambour 11, au moyen de l'axe 15, pour permettre à chaque porte-moule 13 de tourner relativement aux châssis latéraux 14 durant le mouvement du tambour 11, ou bien pour être basculé ou renversé dans une position déterminée du parcours de travail.

Le mouvement d'ouverture et de fermeture de chaque porte-moule peut être commandé de n'importe quelle manière adaptée, par exemple au moyen d'un cylindre hydraulique ou pneumatique 19 prévu sur le côté postérieur du portemoule. Chaque porte-moule est en outre muni d'une manière connue, des dispositifs de blocage en fermeture nécessaires, par exemple de crochets, de verrous ou de leviers 20 schématiquement représentés. Par 21 à la figure 1 l'on a enfin indiqué une tête de moussage générique portée par exemple par un bras robotisé (non montré) pour être déplacée vers et le long du ioule, dans la direction des deux flèches indiquées à la figure 1, ainsi que vers le haut ou vers le bas et/ou dans une direction orthogonale ou inclinée.

Comme précédemment référé et comme indiqué à la figure 1, chaque porte-moule 13 durant la rotation par pas successifs du tambour 11, peut être cycliquement déplacé le long d'un parcours circulaire qui se développe sur un plan vertical, entre les différentes positions opérationnelles, où chaque porte-moule est retenu pendant un délai prédéterminé, ou pendant un délai d'arrêt dont la fin est commandée par l'opérateur; dans le cas illustré ils comprennent une première position P1 où le porte-moule et le moule correspondant s'avèrent ouverts et basculés par exemple d'un angle compris entre 120 et 160- par rapport aux autres positions de travail, pour consentir le retrait d'un article moulé et les opérations de nettoyage du moule lui même, auquel fait suite, dans le sens contraire des aiguilles d'une montre à la figure 1, la position P2 de vérification du nettoyage, d'application du détachant et/ou d'introduction d'éléments éventuels, ou bien d'un revêtement en tissu de la part d'un opérateur, dans le cas de la production de coussins pour des sièges de véhicules ou de rembourrages en général.

En supposant qu'à la figure 1 le tambour tourne dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, dans le passage de la station P1 à la station P2 le porte-moule avec le moule toujours en condition ouverte, est à nouveau basculé en le ramenant dans la position d'origine où la partie inférieure de porte-moule 13A est orientée horizontalement ou parallèlement à la direction d'un plan de référence préétabli, orientation qui sera ensuite constamment maintenue aussi bien dans la position P3 successive d'alimentation de la mousse de polyuréthanne et de fermeture du moule, que dans la position P4 de polymérisation de la résine, le moule étant fermé, qui peut commencer par la position P3 d'alimentation de la résine et terminer dans la position P1 de retrait de la pièce moulée.

Le basculement du porte-moule, dans le passage de la position P4 à la position P1, respectivement dans le passage de la position P1 à la position P2, peut être effectué avec n'importe quel moyen adapté, par exemple, comme indiqué aux figures 1 et 2, en prévoyant l'emploi d'un bras de levier 22 solidaire de la partie inférieure 13A du porte-moule; le bras 22 est muni à son extrémité libre d'un rouleau qui suit la came 23 qui, durant la rotation du tambour 11, s'insère dans le profil d'une came rectiligne 24, respectivement d'une came 25 inclinée de façon adéguate par rapport au tambour pour permettre à chaque fois le basculement de chaque porte-moule.

Puisque l'expansion de la mousse de polyuréthanne dans le moule fermé a lieu vers le haut en éjectant 1 'air, et puisque la mousse de polyuréthanne est normalement distribuée, le moule étant ouvert, sous la forme d'un mélange liquide, le porte-moule est refermé tout de suite après la fourniture du mélange, et maintenu fermé et serré au moyen de vérins ou de coussins d'air; tant que la réaction chimique entre les composants de polyuréthanne n'a pas commencé et tant que la phase de polymérisation ne s'est pas achevée, il faudra maintenir dans la position P3 le porte-moules 13 avec le moule correspondant fermé en pression, dans une condition horizontale ou légèrement inclinée, ou bien le porte-moule entier avec le ioule fermé durant le passage à la position P4; à ce propos sont prévus des moyens de contrôle de l'orientation du portemoule qui interagissent avec les moyens de commande du tambour pour maintenir les porte-moules cnstamment orientés dans une direction déterminée, parallèlement à un plan de référence prédéterminé, le long au moins d'une partie du parcours de travail. Ceci peut s'obtenir de différentes manières, par exemple en prévoyant, pour chaque porte-moule, un pignon fixe 26 porté par le moyeu tubulaire 16 de l'axe 12 de rotation du tambour, lequel pignon étant relié, par l'intermédiaire d'une chaîne 27 ou d'une autre manière, à un second pignon 28 rendu solidaire, dans une direction de rotation déterminée, avec l'axe 15 de rotation et de basculement du porte-moules, de manière à ce que le porte-moules tourne, avec la même vitesse angulaire, dans la direction opposée à celle du tambour 11.

Le fonctionnement de l'appareillage ici décrit est brièvement le suivant: en partant de la position P1 dans laquelle le porte-moule 13 s'avère ouvert et basculé de manière à disposer la partie inférieure 13A inclinée vers le haut, orientée vers l'opérateur pour faciliter le retrait de l'article moulé, et le nettoyage de ce même moule, au moyen de la rotation dans le sens contraire des aiguilles d'une montre d'un pas du tambour 11, le portemoule 13 toujours en condition ouverte est transféré à la position P2 suivante. Durant le déplacement de P1 à P2, le porte-moule, par l'intermédiaire du bras de levier 22 et de la came 25, est basculé vers l'avant dans la position d'origine illustrée à la figure 1, où la partie inférieure 13A du porte-moules, avec le moule correspondant, se dispose avec une orientation parallèle à un plan de référence qui sera ensuite constamaent maintenue dans les positions de travail P3 et P4 restantes ou légèrement modifiée pour faciliter la sortie de l'air durant la phase d'expansion du mélange de polyuréthanne.

Dans la position P2 le porte-moule avec le moule ouvert s'arrête pendant un temps de travail suffisant pour permettre à un opérateur de vérifier le nettoyage, et d'appliquer un détachant, ainsi que l'introduction de pièces insérées éventuelles et/ou du tissu qui devra revêtir de rembourrage ou la pièce moulée.

La commande de redémarrer peut être donnée à l'opéra- teur en appuyant sur le bouton-poussoir prévu à cet effet et/ou au moyen de capteurs adaptés qui révèlent l'éloignement de l'opérateur de l'appareillage.

Après avoir complété ces opérations, le porte-moule avec le moule toujours ouvert, est transféré vers le haut, dans la position P3 et maintenu dans cette même position, par rapport à un plan fixe de référence, ou bien en l'inclinant légèrement, par exemple sur un angle compris entre O et 20-. D'habitude il est incliné dans la position où l'opérateur intervient et dans un plan inférieur le robot qui déplace la tête de rotation 21.

En maintenant le tambour 11 encore arrêté, l'unité électronique de contra le 18A à la fin de la distribution du mélange de polyuréthanne, effectue la commande de fermeture du porte-moule et met sous pression le coussin d'air ou les vérins, au moment où commence la phase d'expansion et de polymérisation de la résine de polyuréthanne.

Après la fermeture, le porte-moule est transféré de manière cyclique à la position P4 successive en le maintenant toujours orienté dans la position précédente, où le moule fermé s'arrête pendant le temps nécessaire pour compléter l'expansion et la polymérisation de la mousse, correspondant au temps s'écoulant entre un pas et le pas suivant du cycle de fonctionnement de l'appareillage; naturellement, ce temps doit s'uniformiser aux temps d'accès pour l'opérateur. La phase de polymérisation ayant été complétée, le moule est à nouveau transféré dans la position de départ P1 basculé et ouvert pour permettre le retrait de la pièce moulée.

En se référant à présent aux figures de 3 à 5 on décrira une première variante de l'appareillage selon l'invention. L'appareillage des figures 3 et 4 est essentiellement semblable à l'appareillage des figures 1 et 2, à l'exception du dispositif de basculement des porte-moules. Par conséquent, dans les figures 3 et 4 on utilise les mêmes références numériques pour indiquer des parties semblables ou équivalentes à celles des figures 1 et 2.

Brièvement, également l'appareillage des figures 3 et 4 comprend un tambour rotatif 11 supporté pour tourner à partir d'épaulements latéraux 10 avec une pluralité de porte-moules 13 comprenant une partie inférieure 13A et une partie supérieure 13B, comme précédemment illustré.

Par 26, 27 et 28 l'on a toujours indiqué les pignons et les chaînes qui interagissent avec le dispositif qui commande la rotation du tambour, pour maintenir les portemoules dans une position constamment orientée selon un plan de référence fixe.

Contrairement au cas précédent, dans le cas des figures 3 et 4 le basculement des porte-moules s'effectue au moyen d'un dispositif extérieur 29 qui intervient en succession sur chaque porte-moule dans la position P1, et qui est indiqué dans la vue agrandie de la figure 5.

Ce dispositif peut être du type hydraulique, pneumatique ou électrique: il comprend essentiellement deux goupilles coulissantes 30 et 31 placées parallèlement aux axes 15 de basculement des porte-moules. Les goupilles 30 et 31 sont reliées entre elles au moyen d'une entretoise 32 reliée à un cylindre hydraulique ou pneumatique de commande 33 porté par un bloc 34 de guidage des goupilles.

Les deux goupilles 30 et 31 s'engagent avec le bras 22 de basculement du porte-moules ou avec un autre moyen adapté, extérieurement au tambour, au moyen de leur coulissage en avant commandé par le cylindre 33. Une des goupilles, par exemple la goupille 31, est constituée d'un prolongement coulissant de l'arbre 35 d'un actionneur rotatif 36 qui est à chaque fois commandé en séquence par l'unité de contrôle électronique ou électromécanique 18A de l'appareillage tout entier. Dans le cas de la figure 5 on a illustré un dispositif extérieur particulier de basculement des porte-moules, il est toutefois évident que les moyens de basculement pour porte-moules pourront aussi être formés différemment par rapport à ce qui est illustré.

Pour tout le reste, l'appareillage de la figure 3 fonctionne d'une manière tout à fait identique à celle de l'appareillage de la figure 1.

La figure 6 illustre enfin une troisieme solution significative au cas où les temps pour la préparation des moules seraient très courts, inférieurs à ceux des exemples précédents.

L'appareillage de la figure 6, pour ce qui concerne les aspects structuraux généraux, correspond à l'appareillage des exemples précédents avec les seules différences que dans ce cas-ci les porte-moules ne sont pas basculés et que le tambour 11 est équipé de 6 bras, à la place des quatre précédents, de sorte que, à égalité de longueur du cycle opérationnel, l'on ait un temps de stationnement plus court, ou bien, à égalité de temps de stationnement, l'on ait une phase de polymérisation plus longue entre la position P4 et la position P5 qui s'ajoute à la précédente. Dans le cas de la figure 6, le basculement des porte-moules peut se faire indifféremment aussi bien avec le système par cames de la figure 1 qu'avec le dispositif de basculement indépendant de la figure 3.

D'après ce qui précède il s'avère donc évident que l'on a fourni un nouvel appareillage pour le moulage d'articles en mousse de polyuréthanne caractérisé par l'emploi d'un tambour rotatif pour le support des portemoules et des moyens de contrôle de l'orientation des porte-moules eux mêmes qui interviennent en corrélation avec les moyens qui commandent la rotation du tambour lui même. I1 est toutefois évident que des modifications et des variantes peuvent être faites à l'entière structure de l'appareillage et à sa manière d'opérer, sans s'éloigner du principe inventif illustré; par exemple, on pourrait faire tourner le tambour rotatif 11 dans le sens contraire de celui précédent, avec les moules se déplaçant du haut vers le bas, lorsqu'ils passent de la position d'application du détachant et d'introduction des pièces éventuellement insérées, à la position d'alimentation du mélange de polyuréthanne dans le moule ouvert, dans lequel cas l'opérateur sera placé au-dessus du robot qui déplace la tête de moussage. En outre, le porte-moules avec son moule correspondant pourraient être maintenus dans une position constamment orientée, durant la rotation du tambour, par simple gravité, en conséquence de la disposition postérieure de l'axe 15 et du support en porte-à-faus du moule lui-même.

Dans les cas qui précèdent on a supposé maintenir les porte-moules dans une position constamment orientée au regard d'un plan fixe de référence, alors qu'ils sont déplacés le long du parcours circulaire entier, en effectuant un basculement entraîné dans une position de travail préétablie, par exemple indiquée par P1 de la figure 1.

Il est toutefois possible d'obtenir le basculement des porte-moules 13 au moyen de la rotation même du tambour, en empêchant leur rotation au moyen d'un dispositif spécial de verrouillage qui peut être entraîné d'une façon sélective dans la position P3.

Ceci peut être obtenu en prévoyant par exemple l'emploi d'un joint électromagnétique spécial entre chaque pignon 28 et l'axe 15 du porte-moule, qui peut être activé et désactivé dans les portions du parcours qui sont interessées, on bien en éliminant l'enclenchement à chaîne 27, en prévoyant en remplacement de ceux-ci une came arquée entre P2 et P3 qui agit sur le bras 22 de chaque porte-moule afin de le maintenir indexé à la direction désirée au moins le long de la partie du parcours qui correspond à la phase de croissance de la mousse et de commencement de la polymérisation.

Un dispositif de basculement 29 est prévu en correspondence de la position P2.

Une variante ultérieure possible est illustrée à titre d'exemple à la figure 7; dans ce cas le tambour rotatif 11 est supporté en porte-à-faux par une unique colonne montante lOA, en maintenant toujours une disposition latérale du porte-moules 13. Pour tout le reste à la figure 7 l'on a utilisé les mêmes références numériques pour indiquer les parties similaires ou équivalentes à celles des exemples précédents.

Les figures 8 et 9 illustrent une cinquième solution similaire à celle de la figure 7 où les porte-moules 13, au lieu de présenter une disposition latérale, présentent une position frontale d'ouverture, par rapport à l'axe du tambour, de sorte que l'axe 15A d'assemblage par charnières entre les deux parties du moule 13A et 13B s'avère disposé orthogonalement au pivot 15 de montage de ce même porte-moule sur le tambour rotatif. Pour tout le reste, exception faite pour ce qui concerne le mouvement de basculement, l'exemple des figures 8 et 9 correspond aux exemples précédents. Dans le cas de la figure 8, le tambour est doté de quatre bras pour le support d'autant de porte-moules, étant bien entendu que le tambour rotatif pourrait être prévu pour le support d'un nombre inférieur ou supérieur de porte-moules comme indiqué, par exemple, pour le cas de la figure 6. Dans le cas de la figure 8, avec une disposition frontale des porte-moules on pourra opérer avec un unique robot de mous sage con-un à deux appareillages juxtaposés, avec des tambours tournant en sens inverse l'un de l'autre. Dans les autres cas, avec des porte-moules latéraux, on pourra opérer avec trois appareillages juxtaposés, desservis par un unique robot de mous sage.

La figure 10 illustre une sixième solution de l'appareillage comprenant un tambour rotatif 11 de forme polygonale, toujours supporté par les épaulements latéraux 10 pour tourner par pas successifs autour d'une are horizontal. Dans le cas illust peut être équipée pour supporter un nombre quelconque de moules, avec les porte-moules 13, les moules 46 et le couvercle de fermeture 48 adaptés pour le moulage de coussins simples ou doubles pour l'assise et le dossier de sièges d'automobile. En particulier, le porte-moules pourra être du type à couvercle simple ou à couvercle double pour coussin simple ou double selon les exigences, avec des plans mobiles 48 de fermeture des moules qui, à leur tour, peuvent être simples ou doubles.

L'exemple de la figure 10 comprend en outre des moyens de commande centralisés pour l'ouverture sélective de chaque porte-moules, avec les moules correspondants, dans une position de travail où normalement intervient un opérateur.

Comme illustré, en correspondance de la position d'ouverture des moules, sur un ou sur les deux côtés du tambour, est prévu un levier façonné 50 entablé en 51 dans un épaulement 10 de support commandé par moteur par un cylindre hydraulique ou pneumatique 52. Ce levier 50 est en outre muni à son extrémité libre de moyens d'accrochage appropriés, pouvant s'engager et se dégager sur comande dans le porte-moule 13, en particulier avec la partie 13B de support du couvercle 48 du moule, en mesure de tourner autour de ce même axe 51; un dispositif de blocage 53 (fig. 12) s'accroche à son tour automatiquement au portemoule ou bien à la partie 13B du couvercle pour la bloquer contre le tambour 11.

L'appareillage comprend enfin un bras latéral 54, formé en L, articulé en 55 en un de ses points intermédiaires à la structure 10 de support du tambour, qui peut être tourné d'un angle prefixé au moyen d'un cylindre de commande 56. Le bras 54 présente une partie antérieure prolongée 54A laquelle s'incline vers l'avant et vers le haut pour soutenir chaque porte-moule 13 en position basculée vers l'opérateur, alors qu'une partie plus courte 54B du bras mobile dépasse à l'arrière pour maintenir le porte-moules en condition horizontal 1 ou inclinée, en le déplaçant vers le tambour 11 avec la rotation du tambour lui-même, comme expliqué ci-après. Le long de son bord supérieur, ou sur l'un de ses côtés, le bras 54 est pourvu d'un chemin de coulissement pour un pivot ou rouleu 57 porté par chaque porte-moule 13 sur le côté opposé ou côté de son axe d'assemblage par charnières ou de rotation 51.

Les différentes séquences de fonctionnement ont lieu de la manière illustrée dans les différentes figures de 10 à 16. Dans la figure 10 le tambour est arrêté avec le porte-moule 13 se trouvant en fin de cycle dans l'unique position de travail P1, encore en condition fermée et avec le levier 50 soulevé qui est accroché au porte-moule. Le dispositif 53 décroche le porte-moule du tambour rotatif 11 et le porte-moule fermé est tourné et basculé vers l'avant, en position horizontale ou inclinée d'un angle jusqu'à 30', fig. 12, pour permettre l'extraction des wshampignonsw de polyuréthanne polymérisé, des trous d'évent dans la partie de porte-moule 13B qui soutient le couvercle de fermeture 48; en alternative, la partie 13B du porte-moule pourrait rester fixée au tambour 13 et on pourrait faire tourner seulement la partie 13A de support du moule 46; dans ce cas, les champignons de polyuréthanne devraient être enlevés d'une manière différente.

Après avoir retiré les champignons de polyuréthanne des trous d'évent du moule, l'opérateur valide l'appareillage pour la séquence opérationnelle suivante au cours de laquelle a lieu le décrochage des cadenas frontaux du moule ou d'autres leviers et l'ouverture du moule en faisant basculer en arrière la partie de portemoule 13B avec le couvercle 48 contre le tambour, toujours par l'intermédiaire du levier 50, comme indiqué à la figure 13.

L'opérateur peut alors accéder a l'appareillage, extraire le coussin moulé, nettoyer le moule, vaporiser le produit détachant, introduir les pièces éventuelles et valider à nouveau l'appareillage pour la phase suivante.

Puisque la partie 13A du porte-moule avec le moule était en position inclinée, ils sont à présent amenés en position horizontale (fig. 14) en les soulevant au moyen d'une rotation vers le haut du bras 54A de la glissière latérale 54; au cas où il serait déjà sur une surface plate, il doit être laissé dans cette position.

La tête de moussage 21, montée sur un robot, est rapprochée pour déposer une quantité dosée de mousse de polyuréthanne dans la cavité du moule 46. La partie 13B du porte-moule est à nouveau baissée au moyen d'un levier 50 et le couvercle 48 fermé sur le moule 46 en actionnant à nouveau les cadenas et le plan mobile 47 poussant le couvercle 48 contre le moule 46 en actionnant à nouveau les cadenas et le plan mobile 47 qui pousse le couvercle 48 contre le moule 46 avec la demande de pression de tenue.

A ce point, par l'intermédiaire du levier 40, on commande la rotation d'un pas du tambour 11 en le faisant passer de la condition de la figure 15 à celle de la figure 16. Durant la rotation du tambour un axe ou un rouleau latéral 57 du porte-moules 13 coulisse le long du bord supérieur ou le chemin du bras 54 en conservant une disposition horizontale ou inclinée, en avant ou en arrière, en fonction de la position du bras 54 et du profil du chemin 54C, pour permettre une meilleure évacuation de l'air, comme indiqué à la figure 16, jusqu'à se disposer dans la condition dans laquelle se trouvait le porte-moule précédent fermé, illustré à la figure 15, où l'axe ou le rouleau 57 se trouve au sommet du chemin de coulissement entre les deux parties 54A et 54B du bras de guide avec le porte-moules encore décroché du tambour arrêté dans l'attente du cycle suivant. Simultanément, à la fin de la rotation, le porte-moules précédent s'est accroché au tambour à la suite de l'action du bras 54B de la glissière, ainsi qu'illustre la comparaison entre les deux figures 15 et 16. Durant cette phase, la mousse remplit totalement la cavité du moule et elle polymérise.

Dans les positions successives son mûrissement a lieu, comme pour les exemples précédents.

La figure 17 illustre une variante de l'appareillage précédent, dans lequel le levier central 50 de basculement et d'ouverture sélective et séquentielle des porte-moules qui se suivent dans la position P1 de travail, a été remplacée par autant de cylindres hydrauliques ou pneumatiques 60 que sont les porte-moules aux-mêmes, en les disposant à l'intérieur de ce même tambour 11; pour tout le reste, l'appareillage des figures 17 et 18 est tout à fait identique et il fonctionne d'une manière tout à fait semblable à la précédente. Par conséquent, les mêmes références numériques on été utilisées pour indiquer des parties similaires ou équivalentes.

Les figures 18 et 19 illustrent une dernière solution en deux conditions opérationnelles différentes, dans lesquelles la partie 13B du porte-moule avec le couvercle 48 reste fixée à la structure du tambour 11, ce pourquoi la fermeture du moule, par rapport au couvercle fixe, est déterminée par la rotation de ce même tambour, en coopération avec le bras latéral 54, qui a été par conséquent modifié par rapport au cas précédent.

La figure 18 illustre le porte-moule 13 en condition fermée, dans la position de travail P1, le bras 54 étant soulevé en position d'ouverture et d'accrochage de la partie basculante 13A du porte-moule; ce même bras 54 a été représenté avec les lignes en pointillé en position baissée. La figure 19 illustre au contraire la condition d'ouverture.

Comme on peut voir, la partie 13B du porte-moule avec le couvercle 48 reste constamment fixée au tambour 11 alors que seule la partie 13A qui accueille le moule 46 bascule. En outre, le bras 54 a été modifié par rapport au cas précédent; en effet, le bras 54 est doté, à son extrémité libre, d'un dispositif 60 d'actionnement des crochets, cadenas ou leviers, qui ferment normalement le porte-moules, ainsi que pour l'accrochage de la partie inférieure basculante 13A du porte-moules lui-même.

Cette partie est également dotée d'un axe ou d'un rouleau latéral 57 grâce auquel elle se couche sur le bord supérieur ou chemin de glissement 54C disposé ou taillé le long du bras 54. Pour tout le reste, l'appareillage des figures 18 et 19 est essentiellement semblable au précédent. Durant le fonctionnement, le tambour étant arrêté, le bras 54 est soulevé par le cylindre 56 pour accrocher la partie 13A du porte-moule, en ouvrant les différents cadenas (fig. 19), puis elle s'abaisse dans la condition de la figure 19, en ouvrant le moule pour l'extraction du coussin moulé.

Après les différentes opérations de préparation du moule l'opérateur commande le dépôt du mélange de polyuréthanne dans la cavité du moule; à la fin de cette opération, un dispositif électronique donne l'autorisation d'avancement d'un pas du tambour 11 qui, par sa rotation elle même, provoque la fermeture du moule contre le couvercle fixe, étant donné que la partie inférieure 13B du porte-moule coulisse le long du bras incliné 54. Apres la fermeture, un cylindre pneumatique spécial 61 ferme les cadenas, l'appareillage étant ainsi prêt à la phase suivante.

L'appareillage selon l'invention est fortement novateur dans le secteur spécifique de la production de coussins pour siège d'automobile qui est resté statique et longtemps lié à l'emploi d'équipements traditionnels, remarquablement encombrants et présentant une remarquable rigidité fonctionnelle, étant donné qu'une panne à une station de travail comportait l'arrêt de l'équipement tout entier. D'une manière différente, au moyen d'un appareillage à tambour rotatif selon l'invention, on pourra obtenir une haute souplesse opérationnelle et, par conséquent, une meilleure productivité, grâce aux caractéristiques fonctionnelles de ce même appareillage, et à la possibilité de juxtaposer deux ou plusieurs appareillages dans un espace relativement réduit, en unifiant leur gestion.

Claims (22)

REVENDICATIONS

1. Appareillage pour le moulage de rembourrages et de coussins d'automobile, en mousse de polyuréthanne, caractérisé par le fait qu'il comprend un tambour (11) supporté par une structure (10) pour tourner selon un axe horizontal, ce tambour (11) étant muni d'une pluralité de porte-moules (13) disposés périphériquement dans des positions angulairement distancées, et des moyens (18, 44) pour faire tourner par pas ce tambour (11) et pour déplacer cycliquement les porte-moules, avec les moules correspondants, le long d'un parcours circulaire qui se développe dans un plan vertical, et par le fait qu'il comprend des moyens de commande (19, 29, 50, 54) actionnables sélectivement en succession, dans au moins une position de travail du porte-moules (13) pour provoquer leur ouverture, le basculement d'au moins une partie assemblée sur charnière au tambour (11), leur fermeture et pour maintenir le porte-moules (13) et le moule fermés, ou en phase de fermeture, orientés dans au moins une direction angulaire préfixée, durant la rotation du tambour (11), le long d'au moins une partie de ce parcours circulaire correspondent à la phase de croissance et de commencement de polymérisation de la mousse.

2. Appareillage pour le moulage de mousses de polyuréthanne conformément à la revendication 1, dans lequel une pluralité de porte-moules (13) comprennent une partie (13A) de support du moule (46) et une partie (13B) de support du couvercle de fermeture (47) mobiles relativement entre eux, caractérisé par le fait que chacun desdits porte-moules est supporté par ledit tambour (11) d'une manière librement pivotante selon un axe de rotation (15) qui s'étend dans un plan parallèle à l'axe (12)- de rotation du tambour (11) lui-même et par le fait qu'il comprend des moyens (26, 27, 28) de contrôle de l'orientation des porte-moules, qui interagissent avec les moyens (17, 18) qui commandent la rotation par pas du tambour (11) pour maintenir les porte-moules (13) constamment orientés dans une direction parallèlement à un plan de référence préétabli, tandis qu'ils sont déplacés le long d'au moins une partie du parcours circulaire de translation de porte-moules eux-mêmes.

3. Appareillage conformément à la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens (24, 25, 29) de basculement des porte-moules (13) autour de l'axe (15), dans une au moins des positions opérationnelles (P) prévues le long de ce parcours circulaire.

4. Appareillage conformément à la revendication 3, caractérisé par le fait que le basculement des portemoules (13) a lieu pour un angle compris entre 120- et 160- par rapport à la direction du plan de référence cité.

5. Appareillage conformément à la revendication 3, caractérisé par le fait que ces moyens de basculement des porte-moules (13) comprennent des moyens de basculement par came (24, 25) qui se développent au moins le long d'une partie du parcours circulaire de translation des porte-moules (13).

6. Appareillage conformément à une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que chacun des porte-moules (13) est déplacé cycliquement le long de ce parcours circulaire à partir d'une position (P1) d'ouverture du porte-moule (13) dans lequel a lieu le retrait de la pièce moulée et le nettoyage du moule, vers des positions opérationnelles successives (P2-94) comprenant une position (P2) de vérification et d'introduction d'éventuelles pièces insérées dans le moule, une position (P3) d'alimentation dans le moule d'une quantité dosée d'un mélange de polyuréthanne, et au moins une position successive (P4) de polymérisation de la mousse à moule fermé et par le fait que ces moyens de basculement par came (24, 25) se développent dans les portions de parcours comprises entre cette position (P4) de polymérisation du mélange de polyuréthanne et cette position (P1) d'ouverture et de retrait de la pièce dn moule, respectivement entre cette position d'ouverture (P1) et cette position (P2) de vérification et d'introduction de pièces insérées dans le moule.

7. Appareillage conformément à la revendication 3, caractérisé par le fait que ces moyens de basculement du porte-moule (13) comprennent un dispositif de basculement indépendant (29) prévu sur un côté du tambour rotatif (11) qui intervient en séquence sur différents porte-moules (13) en correspondance de la position (P1) d'ouverture du moule et de retrait de la pièce moulée.

8. Appareillage conformément à la revendication précédente, caractérisé par le fait que ce dispositif de basculement (29) comprend deux goupilles coulissantes (30, 31) qui s'engagent dans un bras (19) de basculement du porte-moule (13), ces goupilles coulissantes (30, 31) étant reliées à un actionneur linéaire de commande (33) pour passer d'une condition avancée d'engagement, respectivement une condition reculée de dégagement de ce bras (22) de basculement, et par le fait qu'une des deux goupilles coulissantes (31) est reliée à un actionneur rotatif de commande (36).

9. Appareillage conformément à la revendication 3, dans lequel chacun des porte-moule (13) est supporté afin de tourner sur un axe (15) parallèle à l'axe (12) de rotation du tambour (11), caractérisé par le fait que les moyens de basculement des porte-moules (13) comprennent un dispositif de verrouillage de la rotation de chacun des porte-moules (13) au regard du tambour de support, pour une partie de leur parcours circulaire, et par le fait que sont prévus des moyens de contrôle de l'orientation des porte-moules (13) qui agissent pendant la rotation du tambour (11) afin de maintenir chacun des porte-moules (13) orienté dans une direction angulaire préfixée pendant la partie restante de leur parcours circulaire.

10. Appareillage conformément à la revendication 2, caractérisé par le fait que ces moyens de contrôle de l'orientation des porte-moules (13) comprennent un pignon fixe (26) disposé coaxialement à l'axe (12) de rotation du tambour 11), et un second pignon (28) tournant coaxialement à l'axe (15) de rotation du porte-moules (13 > , le second pignon (28) étant relié au pignon fixe (26) pour faire tourner l'axe (15) du porte-moule (13) dans le senn contraire à celui de rotation du tambour (11).

11. Appareillage selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les axes (15) de rotation des porte-moules (13) sont disposés parallèlement à l'axe (12) de rotation du tambour (11).

12. Appareillage conformément à la revendication 2, caractérisé par le fait que les deux parties (13A, 13B) de chaque porte-moule (13) sont assemblées par charnières entre elles selon un axe (15) parallèle à l'axe (12) du tambour rotatif (11).

13. Appareillage conformément à la revendication 1, caractérisé par le fait que le deux parties (13A, 13B) de chaque porte-moule sont assemblées par charnières entre elles selon un axe (15A) qui s'étend parallèlement au plan d'ouverture du porte-moule (13), et caractérisé par le fait que cet axe d'assemblage (15A) entre les deux parties (13A, 13E! du porte-moule est dispose orthogonalement au pivot (15) du porte-moules lui même (13) sur le tambour rotatif (11).

14. Appareillage conformément à la revendication 1, caractérisé par le fait que ces moyens d'ouverture et de basculement d'au moins une partie des porte-moules (13) comprennent au moins un levier latéral (50) entablé à la structure de support du tambour (11) dans cette position (P1) d'ouverture des porte-moules (13), avec les moyens de commande pour faire tourner ce levier (50) entre une position soulevée dans laquelle il accroche le portemoules ou ladite partie mobile du porte-moules (13), et une position abaissée sur laquelle le porte-moule ou ladite partie mobile du porte-moule s'appuie sur un chemin de glissement d'un bras de guidage latéral.

15. Appareillage conformément à la revendication 14, caractérisé par le fait que ce bras latéral (54) de guidage du porte-moule (13) est assemblé sur charnière à la structure (10) de support du tambour (11) et qu'il est relié aux moyens (56) de commande pour être placé entre une position soulevée et une position abaissée.

16. Appareillage conformément aux revendications 14 et 15 caractérisé par le fait que ce bras (54) du chemin de glissement comprend une première partie inclinée (54A) qui se prolonge à l'avant et vers le haut, ainsi qu'une partie arrière (54B) qui se prolonge dans la direction de rotation du tambour (11).

17. Appareillage conformément à la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens de commande de la rotation par pas du tambour comprennent un levier (40) entablé coaxialement au tambour rotatif (11) et un actionneur (44) pour faire tourner angulairement ce levier de commande (40) d'un angle préétabli, l'extrémité libre du levier de commande (40) étant munie de moyens de liaison actionnables pour engager et dégager sélectivement des axes latéraux (43) du tambour (11) en correspondance de chaque porte-moule (13).

18. Appareillage conformément à la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdit moyens pour basculer au moins une des deux parties (13A, 13B) des porte-moules (13) comprennent un cylindre de commande (60) pour chaque porte-moule (13) supporté par ce tambour rotatif (11).

19. Appareillage conformément aux revendications 1 et 15, dans lequel chaque porte-moules (13) comprend une première partie (13B) fixée à une seconde partie (13A) assemblée par des charnières au tambour rotatif, caractérisé par le fait que ces moyens d'ouverture et de basculement de la partie assemblée sur charnières du porte-moule comprennent ce bras latéral (54) et par le fait que l'extrémité libre de ce bras comprend des moyens (61) d'accrochage de la partie basculante du porte-moules (13) et d'actionnement des verrous d'ouverture et de fermeture du porte-moule lui-même.

20. Appareillage conformément à la revendication 19, caractérisé par le fait que ces moyens de fermeture du porte-moule comprennent un prolongement de ce chemin de glissement (54C) du bras latéral (54 > le long duquel coulisse la partie basculante de chaque porte-moule (13) pour provoquer un mouvement en fermeture durant la rotation du tambour.

21. Ensemble d'appareillages pour le moulage de mousses de polyuréthanne conformes à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend deux ou plusieurs appareillages juxtaposés entre eux et par le fait qu'est prévue au moins une tête de mélange (21), supportée par un robot pour la fourniture cyclique, en séquence, du mélange de polyuréthanne dans les moules des appareillages juxtaposés.

22. Appareillage conformément à la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdits moyens d'ouverture et de basculement des porte-moules (13) comprennent un cylindre de commande (60) supporté par le tambour rotatif (11) pour chaque porte-moule (13).