FR2747958A1 - Dispositif de presse - Google Patents

Abstract

Dispositif de presse comprenant un support inférieur (10) pour un outil inférieur (12), un support supérieur (14) pour un outil supérieur (16) et des moyens de déplacement vertical du support inférieur destinés à l'animer d'un mouvement périodique au cours duquel il est susceptible d'occuper une position haute (N1) pour enserrer un matériau (18) entre les outils inférieur et supérieur et une position basse (N2) pour permettre le dégagement du matériau, le dispositif comprenant, en outre, des moyens (22, 24) de guidage du déplacement vertical du support inférieur (10). Les moyens de déplacement vertical du support inférieur comprennent une base (26) verticalement fixe présentant au moins une surface de came fixe (28), au moins une bielle de manoeuvre (32), munie d'un galet (34) apte à coopérer avec ladite surface de came (28) et raccordée au support inférieur, ainsi qu'une bielle de commande (30), reliée à la bielle de manoeuvre (32) et à des moyens d'entraînement susceptibles d'animer son extrémité d'un déplacement selon au moins une portion d'une courbe sensiblement circulaire.

Description

La présente invention concerne un dispositif de presse comprenant un

support inférieur pour un outil inférieur, un support supérieur pour un outil supérieur situé au-dessus du support inférieur, et des moyens de déplacement vertical du support inférieur destinés à animer ce support d'un mouvement périodique au cours duquel il est susceptible d'occuper une position haute dans laquelle l'outil inférieur est apte à coopérer avec l'outil supérieur pour enserrer un matériau entre lesdits outils, et une position basse dans laquelle l'outil inférieur est éloigné de l'outil supérieur pour permettre le dégagement du matériau en dehors de l'espace situé entre lesdits outils, le dispositif comprenant des moyens de guidage du déplacement vertical du

support inférieur.

Un dispositif de ce type est par exemple couramment utilisé dans une installation pour la fabrication de récipients à partir d'une bande thermoplastique. Une telle installation comporte en effet plusieurs stations placées les unes à la suite des autres dans le sens d'avancement de la bande thermoplastique. Dans certaines, au moins, de ces stations, la bande thermoplastique ou les récipients partiellement formés sont enserrés entre un outil inférieur et un outil supérieur. C'est par exemple le cas dans la station de thermoformage, dans laquelle l'outil inférieur est constitué par un bloc de moule comportant des cavités ouvertes, tandis que l'outil supérieur comporte le couvercle de moule et des poinçons de thermoformage qui, lorsque la bande est enserrée entre le bord supérieur du bloc de moule et le bord inférieur du couvercle, pénètrent dans les cavités pour contraindre la bande thermoplastique à épouser leurs contours. On comprend que, lorsqu'une partie de bande devant être thermoformée se trouve dans la station de thermoformage, le bloc de moule doit être placé en position haute pour enserrer la bande contre le couvercle de moule et, une fois le thermoformage réalisé, cette partie inférieure doit pouvoir descendre suffisamment pour s'écarter du trajet des récipients thermoformés et permettre l'avancement de

la bande.

D'autres stations, telles qu'une station de scellement d'opercule de fermeture sur le bord des récipients, peuvent également recourir à un mécanisme de presse. Dans ce cas, l'outil supérieur peut être un outil de scellement à la chaleur tandis que l'outil inférieur peut être une simple contrebutée pour l'outil supérieur Dans les dispositifs connus de ce type, les moyens de déplacement vertical du support inférieur comprennent deux arbres transversaux disposés sous ce support, qui entraînent en rotation quatre cames. Des galets solidaires de la partie inférieure du support coopèrent avec les cames. On comprend que selon l'angle de rotation des cames, le support inférieur peut

être levé ou abaissé.

Un mécanisme de ce type comporte plusieurs inconvénients. D'une part, il est évidemment nécessaire de synchroniser la rotation des deux arbres transversaux qui entraînent les cames, de sorte qu'un engrenage de liaison entre ces deux arbres est nécessaire. De ce fait, le mécanisme est relativement compliqué et son montage ou son démontage en vue de la maintenance sont des opérations longues et qui affectent les rythmes de production. L'effort maximal disponible sur ce type de presse est limité par les caractéristiques des galets. Le fait d'ajouter un troisième arbre transversal muni de nouvelles cames rotatives ou d'ajouter d'autres cames rotatives sur les deux arbres, tout en prévoyant un nombre de galets adapté, pour tenter de répartir les efforts ne constitue pas des solutions satisfaisantes. En effet, ces solutions compliquent encore le mécanisme. Ajouter d'autres cames sur les deux arbres conduirait à appliquer à ces derniers des efforts excessifs. Le fait d'ajouter un troisième arbres muni de nouvelles cames tournantes, nécessiterait l'ajout d'un nouveau train d'engrenage pour solidariser le troisième arbre en rotation avec les deux autres. Le nombre de pièces du mécanisme de levage dont les positions les unes par rapport aux autres devraient être réglées très précisément deviendrait alors beaucoup trop important pour être compatible avec les exigences en matière de production en chaîne, les temps de montage et de démontage nécessaires à leur maintenance (maintenance fréquente du fait de l'usure prématurée du fait de l'importance des forces de frottement en jeu) deviennent en effet

rédhibitoires.

La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant des moyens de déplacement vertical du support inférieur simplifiés par rapport à ceux de l'état de la technique, comportant un nombre de pièces réduit ou, tout au moins, des pièces dont les positions les unes par rapport aux autres sont très faciles à régler, de sorte que le montage et le démontage nécessaires aux éventuelles opérations de maintenance en sont considérablement simplifiés. L'invention vise également à proposer un mécanisme qui soit compatible avec le traitement, notamment dans la

station de thermoformage, de bandes thermoplastiques de grande largeur.

Ce but est atteint grâce au fait que les moyens de déplacement vertical du support inférieur comprennent: - une base verticalement fixe présentant au moins une surface de came fixe ayant une région haute extrême et une région basse extrême, - au moins une bielle de manoeuvre ayant une première extrémité munie d'un galet apte à coopérer avec ladite surface de came et une deuxième extrémité raccordée au support inférieur par l'intermédiaire d'une liaison à pivotement libre, et - une bielle de commande ayant une première extrémité reliée à la bielle de manoeuvre dans la région de la première extrémité de cette dernière par l'intermédiaire d'une liaison à pivotement libre, ainsi qu'une s5 deuxième extrémité reliée, par l'intermédiaire d'une liaison à pivotement libre, à des moyens d'entraînement susceptibles d'animer ladite deuxième extrémité de la bielle de commande d'un déplacement selon au moins une

portion d'une courbe sensiblement circulaire.

Grâce à cette conformation, le montage et le démontage sont extrêmement simplifiés. En effet, il suffit pour ce faire de maintenir le support inférieur dans une position rendant les bielles accessibles et de désolidariser la bielle de manoeuvre et la bielle de commande. Le mécanisme des bielles peut donc être entièrement démonté très facilement, de sorte que les pièces peuvent être apportées en atelier pour être rectifiées si nécessaire. Si l'on prévoit un jeu de pièces supplémentaire, mises en place durant cette opération de rectification, l'arrêt de la production peut être

extrêmement bref.

Au contraire, les pièces rotatives complexes des dispositifs connus sont difficilement démontables, de sorte que les rectifications ou les réglages éventuels doivent souvent être effectuées sur le lieu même de la production, ce qui nécessite l'arrêt total de l'installation durant ces opérations. Même si, comme c'est en général le cas dans l'invention, la bielle de manoeuvre est située sous le support inférieur, le démontage reste facile du fait de la simplicité de cette pièce et de sa liaison avec la bielle de commande. I faut également noter que la surface de la came est fixe, de sorte qu'il est plus facile de dimensionner cette pièce de telle sorte qu'elle résiste à l'usure, tandis qu'un tel dimensionnement était difficile sur les cames tournantes de l'état de la technique puisque il devait être compatible avec l'entraînement en rotation de ces cames. En fait, pour la plupart des opérations de maintenance, il n'est pas nécessaire de démonter la base qui présente la surface de came fixe. La seule pièce rotative réellement soumise à l'usure est le galet coopérant avec cette surface de came. Comme on l'a indiqué précédemment, ce galet est solidaire de la bielle de manoeuvre qui

est elle-même facile à démonter.

Selon une disposition avantageuse, la base présente au moins deux surfaces de came analogues, disposées de manière à former au moins une

première paire de surfaces de came situées en regard l'une de l'autre.

Toujours selon cette disposition le dispositif comporte au moins une première paire de bielles de manoeuvre associée à ladite première paire de surfaces de came, chaque bielle de la première paire ayant sa première extrémité munie d'un galet apte à coopérer avec l'une des surfaces de came de la première paire de surfaces de came, et les premières extrémités des bielles de la première paire étant reliées par un premier axe horizontal d'accouplement s'étendant entre les deux surfaces de came. La première extrémité de la bielle de commande est alors raccordée sur ce premier axe d'accouplement. Dans cette disposition, les mouvements des deux bielles de commande sont très simplement synchronisés grâce à l'axe horizontal d'accouplement qui relie leurs premières extrémités. Il n'est pas nécessaire de recourir ni à un engrenage ni à une pièce complexe. Cette disposition sera par exemple utilisée pour la station de thermoformage d'une installation

traitant une bande thermoplastique de largeur de l'ordre de 320 mm.

Selon une variante particulièrement avantageuse, le dispositif comporte, en outre, au moins un module supplémentaire de bielles comprenant une bielle de liaison, une deuxième paire de bielles de manoeuvre analogues aux bielles de manoeuvre de la première paire, et un deuxième axe horizontal d'accouplement reliant les premières extrémités des bielles de manoeuvre de la deuxième paire, ainsi qu'au moins un module supplémentaire de cames comprenant une deuxième paire de surfaces de came situées en regard l'une de l'autre, les surfaces de came de la deuxième paire étant analogues à celles de la première paire et étant décalées par rapport à ces dernières. La bielle de liaison est raccordée, à sa première extrémité, sur le deuxième axe d'accouplement et, à sa deuxième extrémité,

sur le premier axe d'accouplement.

On comprend que pour soulever des blocs de moule plus lourds, par exemple dans une station de thermoformage d'une installation traitant une bande thermoplastique de largeur utile de l'ordre de 480 mm, il suffit de prévoir le module supplémentaire de bielles. Le mouvement des bielles de manoeuvre supplémentaires est facilement synchronisé avec celui des bielles de manoeuvre de la première paire grâce à la bielle de liaison. Les bielles de manoeuvre de la deuxième paire sont synchronisées entre elles grâce au deuxième axe d'accouplement. Ce système est simple et permet de bien répartir les efforts mis en jeu en vue d'éviter l'usure prématurée des pièces. Si les efforts de levage mis en jeu sont encore augmentés, par exemple pour traiter des bandes thermoplastiques dont la largeur utile est de 600 mm, voire de 825 mm, il est possible d'ajouter encore un module supplémentaire de bielles. Ce module comporte une bielle de liaison et une troisième paire de bielles de manoeuvre. Ces dernières sont accouplées au troisième axe horizontal d'accouplement, auquel est raccordée la première extrémité de la bielle de liaison. La deuxième extrémité de cette bielle peut, quant à elle, être raccordée au deuxième axe d'accouplement précité pour synchroniser les bielles de la troisième paire avec celles de la deuxième paire. Pour coopérer avec les bielles de manoeuvre de la troisième paire, une troisième paire de surfaces de came, décalées par rapport à celles de la

deuxième, doit être prévue.

On a indiqué précédemment que l'invention permet notamment de simplifier le montage et le démontage des moyens de déplacement vertical du support inférieur. Toujours en vue de simplifier les opérations de maintenance et de rendre leur durée compatible avec les cadences élevées de production requise, l'invention vise également à simplifier le montage et le

démontage de l'outil supérieur supporté par le support supérieur.

Pour ce faire, le support supérieur du dispositif comprend des moyens formant glissières par rapport auxquels l'outil supérieur est susceptible de coulisser dans un plan sensiblement horizontal pour être mis en place dans le dispositif de presse et être extrait de ce dernier, ainsi que des moyens de calage de l'outil supérieur par rapport à ces moyens formant glissières pour

caler ledit outil en position de travail.

Grâce à ces dispositions, on comprend que la mise en place de l'outil supérieur dans le mécanisme de presse est simplifiée puisqu'elle nécessite seulement le coulissement dans les moyens formant glissière et le calage à l'intérieur de ces derniers. Il n'est pas nécessaire de recourir à des moyens de fixation compliqués sur le support supérieur. De plus, malgré le poids de l'outil supérieur et des éléments qui s'y rattachent (poids qui peut être important) il n'est pas nécessaire de recourir à des engins de levage ou de maintien en position provisoire durant la phase de fixation. En effet, à partir du moment o le coulissement dans les glissières a commencé, l'outil supérieur est suffisamment supporté verticalement et il suffit de le déplacer

vers sa position de travail et de le caler dans cette position.

Selon un mode de réalisation particulièrement intéressant, le support supérieur comporte deux rails latéraux parallèles et un châssis auquel l'outil supérieur est susceptible d'être fixé, ce châssis étant muni d'éléments latéraux saillants aptes à coopérer avec les rails pour coulisser dans ces derniers. L'invention sera bien comprise et ses avantages apparaîtront mieux à

la lecture de la description détaillée qui suit, de modes de réalisation

représentés à titre d'exemple non limitatif.

La description se réfèere aux dessins annexés sur lesquels:

- la figure 1 est une vue en perspective, avec des arrachements partiels, montrant le mécanisme de presse équipé de moyens de déplacement vertical du support inférieur selon une disposition avantageuse, - la figure 2 est une vue en perspective d'une partie des moyens de déplacement vertical, la figure 3 est une vue de dessus de la figure 2, sur laquelle les moyens d'entraînement de la deuxième extrémité de la bielle de commande sont schématisés et sur laquelle certains éléments sont représentés en coupe dans un souci de clarté, - la figure 4 est une vue en coupe dans le plan IV de la figure 1, sur laquelle, dans un souci de simplification, certains éléments sont effectivement coupés dans le plan IV, tandis que d'autres sont schématisés en vue extérieure selon la direction D, et -la figure 5 est une vue selon la ligne V-V de la figure 4 sur laquelle, toujours dans un souci de simplification, certains éléments sont

représentés en coupe tandis que d'autres sont en vue extérieure.

Le dispositif de presse représenté sur la figure 1 comprend un support inférieur 10, par exemple constitué par un plateau horizontal, supportant un outil inférieur 12, par exemple constitué par le bloc de moule d'une station de thermoformage. Le dispositif comporte également un support supérieur désigné par la référence générale 14, situé au- dessus du support inférieur 10 et supportant un outil supérieur 16, comprenant par exemple un couvercle de

moule de thermoformage et des pistons de thermoformage.

Le dispositif de presse peut être situé dans la station de thermoformage d'une installation de fabrication de récipients à partir d'une bande thermoplastique. Cette dernière avance pas à pas dans la direction F et passe entre les outils inférieur 12 et supérieur 16. Dans toute la suite, on considérera que le plan d'avancement de la bande à l'intérieur du dispositif

de presse est horizontal, ce qui est généralement le cas.

La bande thermoplastique, ou plus généralement, un matériau à traiter, doit être enserré entre les outils inférieur 12 et supérieur 16 pour

subir l'action de ces derniers.

La bande thermoplastique est schématisée en traits mixtes interrompu sur les figures 4 et 5, avant le thermoformage sur la figure 4 et après le thermoformage sur la figure 5. Sur ces figures, la référence Ni désigne

globalement le niveau du plan d'avancement de la bande.

Ce niveau Ni est également indiqué sur la figure 1 et correspond sensiblement à la position qu'occupent le bord supérieur du bloc de moule 12 dans sa position haute et le bord inférieur du couvercle de moule 16 lorsque la bande thermoplastique est enserrée entre ces deux éléments. Le bloc de moule 12 est représenté sur la figure 1 dans sa position basse, et la distance d indique l'amplitude du débattement entre les positions haute et basse du bloc de moule et du support inférieur 10. Cette amplitude d correspond sensiblement à la longueur de la ou des bielles de manoeuvre

entre les deux axes situés au voisinage de leurs extrémités.

On voit que le niveau N1 se situe par ailleurs très légèrement en dessous du niveau qu'occupe le bord inférieur du couvercle de moule 16 sur la figure 1. En effet, comme on l'expliquera dans la suite, ce couvercle peut être lui-même affecté d'un très léger déplacement vertical de manière à éviter le frottement avec la face supérieure de la bande thermoplastique lorsqu'elle avance dans la station. Le débattement d doit être au moins égal à la hauteur des cavités ménagées dans le bloc moule, pour assurer

l'avancement libre de la bande thermoplastique après le thermoformage.

Bien entendu, le mouvement périodique de déplacement vertical du support inférieur doit être synchronisé avec l'avancement pas à pas de la

bande thermoplastique dans la station.

Le dispositif comporte des moyens de guidage du déplacement

vertical du support inférieur 10.

Plus précisément, dans l'exemple représenté, le support supérieur 14 est relié à un socle 20 par l'intermédiaire de montants verticaux 22 qui portent le support 14. Au cours de son déplacement vertical, le support inférieur 10 coulisse par rapport à ces montants qui jouent alors le rôle de guides. A cet effet, le support 10 présente, à des endroits déterminés i5 correspondant aux positions des montants 22, des ouvertures 24 à travers

lesquelles passent ces montants.

Les montants 22 peuvent être réalisés sous la forme de vérins à l'aide desquels on effectue le léger déplacement vertical de l'outil supérieur nécessaire pour l'amener au niveau N1. A cet effet, les montants 22 comportent des tubes creux 22a qui jouent le rôle de cylindres dans lesquels pénètrent des tubes de piston 22b. C'est par rapport aux tubes creux fixes 22a que coulisse le support inférieur 10. Le support supérieur 14 est, quant à

lui, monté sur les extrémités supérieures des tubes de piston 22b.

On décrit maintenant les moyens de déplacement vertical du support inférieur en référence aux figures 1 à 3. Ils sont notamment visibles dans

l'arrachement de la partie inférieure de la figure 1.

Ces moyens comprennent une base 26 qui est fixe et qui présente au moins une surface de came fixe 28. Cette surface de came présente une région haute extrême 28a et une région basse extrême 28b. Ils comprennent en outre une bielle de commande 30 et au moins une bielle de manoeuvre 32. Cette dernière a une première extrémité 32a qui est munie d'un galet 34 apte à coopérer avec la surface de came 28 et une deuxième extrémité 32b qui est raccordée au support inférieur 10 par l'intermédiaire

d'une liaison à pivotement libre.

Par "liaison à pivotement libre", on entend une liaison dans laquelle les deux éléments reliés entre eux sont capables de tourner librement l'un par rapport à eux autour de l'axe géométrique de la liaison. Par exemple, la deuxième extrémité 32b de la bielle peut être munie d'un pivot de liaison 36 monté libre en pivotement par rapport à elle. Ce pivot est raccordé à une

plaque de raccord 38 solidaire de la face inférieure du support inférieur 10.

Pour permettre la rotation du pivot 36 par rapport à l'extrémité 32b de la bielle de manoeuvre, un palier tel qu'un roulement à billes peut être prévu pour ce pivot à l'intérieur de l'orifice percé dans l'extrémité 32b de la bielle

dans lequel est inséré le pivot.

De manière analogue, le galet 34 est monté libre en rotation par rapport à la première extrémité 32a de la bielle de manoeuvre 32. On

précisera un exemple de montage ultérieurement en référence à la figure 3.

La bielle de commande 30 a une première extrémité 30a reliée à la bielle de manoeuvre 32 dans la région de la première extrémité 32a de cette dernière, par l'intermédiaire d'une liaison à pivotement libre. La deuxième extrémité 30b de cette bielle 30 est reliée, également par l'intermédiaire d'une liaison à pivotement libre, à des moyens d'entraînement qui sont susceptibles de la soumettre à un déplacement selon au moins une portion

d'une courbe sensiblement circulaire.

Ces moyens d'entraînement sont schématisés sur la figure 3. Ils comprennent un moteur, par exemple un servomoteur, (globalement représenté par le bloc 40) ayant un arbre de sortie 42. Ils comprennent également un organe de transmission 44, qui est solidaire en rotation de l'arbre de sortie 42 et qui est raccordé à la deuxième extrémité 30b de la bielle de commande par un axe de raccordement 46. Cet axe 46 est excentré par rapport à l'arbre de sortie du moteur, c'est-à-dire qu'il est parallèle à cet arbre et en est écarté. En fait, l'organe de transmission 44 a globalement la conformation d'une manivelle ou d'un plateau manivelle. L'axe de raccordement 46 est monté libre en rotation autour de son axe géométrique 47 soit par rapport à l'organe de transmission 44, soit par rapport à la deuxième extrémité 30b de la bielle, soit par rapport à ces deux éléments à la fois. Dans l'exemple représenté, la deuxième extrémité 30b de la bielle de commande comporte un perçage 31 à l'intérieur duquel pénètre l'axe de raccordement 46. Un palier 48, tel qu'un roulement à billes, est disposé à l'intérieur du perçage 31 pour coopérer avec l'axe de raccordement 46. En revanche, ce dernier peut être monté fixe par rapport à l'organe de transmission 44. Comme on l'a indiqué précédemment, on peut également envisager une configuration inverse, ou disposer un palier de

roulement pour chacune des deux extrémités de l'axe 46.

Par ailleurs, comme l'indique la référence 50, un palier peut supporter la rotation de l'organe de transmission 44 autour de l'axe géométrique 43 de l'arbre de sortie du moteur 42. On comprend que la conformation des moyens d'entraînement de la deuxième extrémité de la bielle de commande permet de les disposer à l'extérieur du dispositif de presse. Il suffit en effet de doter la bielle de commande d'une longueur suffisante pour que l'organe de transmission et le io moteur soient disposés au-delà de la verticale du support inférieur 10. Les opérations de maintenance s'en trouvent grandement facilitées. De plus, à partir de l'arbre de sortie du moteur, aucun engrenage n'est nécessaire de

sorte que la transmission est à la fois simple et solide.

La courbe que décrit l'axe d'accouplement46, qui correspond évidemment à un celle que décrit la deuxième extrémité 30b de la bielle 30,

va d'un premier à un deuxième points extrêmes.

Le premier point extrême correspond à la position représentée sur la figure 3, pour lequel la distance entre le pivot 46 et l'extrémité de la surface de came qui en est la plus éloignée est minimum et correspond sensiblement à la longueur L30 de la bielle 30 (longueur mesurée entre les zones de liaison de la bielle à l'axe 46 et à la bielle 42). Le deuxième point extrême correspond à la position représentée sur la figure 2, pour laquelle la distance entre l'axe 46 et la même zone d'extrémité de la surface de came est maximum. Pour ce deuxième point extrême, la distance entre l'axe 46 et la zone d'extrémité de la surface de came qui est la plus proche de cet axe est

sensiblement égale à la longueur L30.

Pour passer d'un point extrême à l'autre, l'axe 46 décrit au moins une portion de courbe sensiblement circulaire. En fait, l'arbre 42 de sortie du moteur peut osciller et tourner, par exemple d'un angle de 180, dans un sens de rotation puis dans le sens inverse. Cet arbre peut également décrire des tours complets, auquel cas les deux positions extrêmes de l'axe 46

correspondent à deux positions diamétralement opposées.

Comme on le voit sur les figures, la région haute extrême 28a de la surface de came correspond avantageusement à une zone de plat sur laquelle peut reposer le galet 34 pour maintenir le support 10 en position haute. La période de montée de la rampe de la surface de came entre sa région basse extrême et sa région haute extrême correspond avantageusement à une période de traction de la bielle 30, c'est-à-dire à un passage de l'axe 46 entre la position représentée à la figure 3 et son autre position extrême. C'est durant cette phase de montée que les efforts mis en jeu peuvent être les plus importants, notamment du point de vue des frottements. Pour limiter ces derniers, le mouvement de l'axe 46 est avantageusement réglé de telle sorte que la bielle 30 se positionne sensiblement parallèlement à la rampe de la

surface de came durant cette phase de montée.

Comme on le voit sur les figures 1 à 3, les moyens de déplacement vertical du support comportent avantageusement plusieurs surfaces de came et plusieurs bielles de manoeuvre. On peut en fait considérer que ces moyens présentent une structure modulaire. Le module de tête est constitué par la bielle de commande précédemment évoquée, et par deux bielles de manoeuvre. Plus précisément, pour ce module de tête, la base 26 présente deux surfaces de came analogues 28 et 29, qui sont situées en regard l'une de l'autre et sont écartées l'une de l'autre. Elles constituent donc une paire de surfaces de came parallèles. Le dispositif comporte alors une première paire de bielles de manoeuvre, comprenant la bielle 32 et une bielle 33 qui lui est associée. La bielle 33 est analogue à la bielle 32 et, notamment présente la même longueur. La première extrémité de la bielle 33 est munie d'un galet 34, analogue à celui qui équipe la première extrémité 32a de la

bielle 32. Ce galet coopère avec la deuxième surface de came 29.

Pour simplifier, seulement les premières extrémités 32a et 33a des

bielles de manoeuvre 32 et 33 sont représentées, en coupe, sur la figure 3.

On voit que les premières extrémités des bielles 32 et 33 de la première paire sont reliées par un axe horizontal d'accouplement 52, ci-après dénommé "premier axe d'accouplement". L'axe 52 s'étend dans l'espace 54 ménagé entre les deux surfaces de came 28 et 29. Pour commander simultanément le mouvement des deux bielles de manoeuvre 32 et 34 et synchroniser ces dernières, la première extrémité 30a de la bielle de commande 30 est directement raccordée sur le premier axe d'accouplement 52. On peut choisir de réaliser le montage de telle manière qu'à la fois les galets 34, les deux bielles de manoeuvre 32 et 33, et la bielle de commande 30 soient libres de tourner par rapport à l'axe 52. Il suffit par exemple à cet effet d'utiliser des paliers de roulement à chacune des liaisons entre l'axe 52 et les différents éléments précités. On peut par exemple également choisir de solidariser les bielles 32 et 34 en rotation avec l'axe 52, tandis que les galets 34 et la bielle de commande 30 seraient montés libres en rotation par rapport à cet axe. Quel que soit lemontage choisi, il convient de faire en sorte qu'au moins la bielle de commande ou les bielles de manoeuvre soient libres de tourner par rapport à l'axe, et que les galets 34

soient également libres de tourner.

On remarque que les surfaces de came constituent les faces inférieures de fentes 27 réalisés dans des éléments de parois verticales 26a et 26b. La paire de surfaces de cames parallèles 28 et 29 est obtenue en plaçant des deux éléments de paroi parallèlement l'un à l'autre. La réalisation en forme de fentes constitue une sécurité pour s'assurer que les galets restent en

contact avec les surfaces de came.

Comme on l'a indiqué en introduction, un dispositif de presse équipé seulement de ce module de tête peut par exemple être utilisé dans la station de thermoformage d'une installation traitant des bandes thermoplastiques d'une largeur de l'ordre de 320 mm. Le dispositif représenté sur les figures comporte toutefois un module supplémentaire de bielles qui comprend une bielle de liaison 56 et une deuxième paire de bielles de manoeuvre, respectivement désignées par les références 58 et 59. Les premières extrémités de ces bielles, respectivement 58a et 59a, sont reliées entre elles par un axe d'accouplement 60, ci-après dénommé "deuxième axe d'accouplement". Pour coopérer avec les bielles de manoeuvre du module supplémentaire de bielles, un module supplémentaire de cames est prévu. Il comprend une deuxième paire de surfaces de came, respectivement 62 et 63, qui sont situées en regard l'une de l'autre. Les surfaces de came de la deuxième paire sont analogues à celles de la première et sont décalées par rapport à ces dernières. La bielle de liaison 56 est raccordée, à sa première extrémité 56a, sur le deuxième axe d'accouplement 60 et, à sa deuxième extrémité 56b sur le premier axe d'accouplement 52. Cette bielle de liaison 56 est alignée avec la bielle de commande 30. Le module supplémentaire de bielles et le module supplémentaire de cames sont avantageusement situés en arrière du module de tête. Plus précisément, ils sont situés au-delà de la bielle de commande 30 dans le sens allant de sa deuxième extrémité 30b à sa première extrémité 30a. Les surfaces de came 62 et 63 sont avantageusement respectivement situées dans le prolongement des surfaces de came 28 et 29 et sont séparées de ces dernières par des portions de séparation 66. Elles peuvent être réalisés dans les mêmes éléments de parois verticales 26a et 26b, ou dans d'autres

éléments de paroi parallèles.

Des moyens de déplacement vertical comprenant le module de tête et un module supplémentaire sont adaptés à l'utilisation du dispositif de presse dans la station de thermoformage d'une installation traitant une bande

thermoplastique d'une largeur utile de 480 mm.

Si l'on souhaite traiter une bande thermoplastique de largeur utile plus importante, par exemple de 600 ou de 825 mm, il suffit d'ajouter un autre module supplémentaire en raccordant sa bielle de liaison propre au deuxième axe d'accouplement 60. A la suite du module de tête, peuvent ainsi se trouver deux, voire trois modules supplémentaires situés les uns à la

suite des autres.

Ainsi, on peut prévoir un deuxième module supplémentaire de bielles comprenant une bielle de liaison, une troisième paire de bielles de manoeuvre analogues aux bielles de manoeuvre des première et deuxième paires et un troisième axe horizontal d'accouplement reliant les premières extrémités des bielles de manoeuvre de la troisième paire, ainsi qu'un deuxième module supplémentaire de cames comprenant une troisième paire de surfaces de came situées en regard l'une de l'autre, les surfaces de came de la troisième paire étant analogues à celles des première et deuxième paires et étant décalées par rapport à ces dernières. De préférence, le décalage entre la troisième et la deuxième paires de surfaces de cames, est analogue au décalage entre la deuxième et la première paires, la deuxième paire étant située entre la première et la troisième. La bielle de liaison du deuxième module supplémentaire de bielles est alors raccordée, à sa première extrémité, sur le troisième axe d'accouplement et, à sa deuxième

extrémité, sur le deuxième axe d'accouplement.

Sur la figure 3, on voit que la première extrémité 30a de la bielle de commande est conformée en fourche, c'est-à-dire qu'elle présente un profil en forme de U. Les deux parties formant les branches du U, respectivement 31a et 31b, sont ainsi écartées l'une de l'autre et ménagent entre elles un espace suffisant pour recevoir la deuxième extrémité 56b de la bielle de liaison56. Les parties31a et 31b, de même que l'extrémité 56b de la bielle 56 présentent des orifices de dimension suffisante pour que l'axe 52 passe à travers. Ces orifices sont éventuellement munis de paliers pour cet axe. Lorsque la bielle 56 est en position, les différents orifices peuvent ainsi

être alignés les uns avec les autres et recevoir l'axe 52.

On pourrait imaginer une conception inverse, pour laquelle la deuxième extrémité 56b de la bielle 56 aurait un profil en U, dans lequel

viendrait s'insérer la première extrémité 30a de la bielle de commande 30.

La bielle de liaison 56 présente une configuration analogue à celle de la bielle de commande 30, à ceci près que sa longueur n'est pas nécessairement la même. Ainsi, la première extrémité 56a peut être conformée en U de manière à recevoir la deuxième extrémité de la bielle de

liaison d'un autre module supplémentaire placé à la suite du premier.

On décrit maintenant les figures 4 et 5 qui montrent la partie supérieure du dispositif de presse. On reconnaît les extrémités des parties supérieures 22b des montants 22, qui portent le support supérieur 14. Les traverses de support 70 et 72 sont directement raccordées à ces parties 22b des montants et forment, avec elles, un bâti de support pour les différents

éléments solidaires de l'outil supérieur 16.

Cet outil comporte un couvercle 74 pour le bloc de moule 12 de la station de thermoformage. Ce couvercle comprend une paroi latérale 74a et une plaque supérieure 74b. Cette plaque est elle-même située en dessous d'une autre plaque 76 et est supportée par cette dernière. La plaque 74b peut toutefois se déplacer verticalement par rapport à la plaque de support 76. A cet effet, ces deux plaques sont reliées par des vérins, parmi lesquels le vérin 78 est visible dans la partie arrachée sur la figure 5. La plaque 76 est, quant à elle, directement supportée par le bâti, et, plus précisément, par les

traverses 70 et 72.

Outre le couvercle de moule 74, l'outil supérieur 16 comporte un ensemble de pistons 78 qui comporte autant de pistons 78a que le bloc de moule comporte de cavités de moulage 12a. Une fois les deux parties du moule refermées sur la bande thermoplastique 18, les pistons doivent pouvoir se déplacer pour pénétrer dans les cavités 12a. A cet effet, le bloc de pistons 78 est raccordé à la plaque de support 76 par des moyens de raccordement permettant son déplacement vertical par rapport à cette dernière. Ainsi, les pistons peuvent non seulement accompagner le déplacement vertical du couvercle de moule par rapport à la plaque 76, mais encore se déplacer par rapport à ce couvercle pour pénétrer dans les cavités du moule. Les moyens de déplacement vertical des pistons comprennent un moteur 80 fixé sur la plaque de support 76. L'arbre de sortie 81 de ce moteur entraîne un arbre d'entraînement parallèle par l'intermédiaire d'une courroie de transmission 84. Le déplacement du bloc de pistons 78 se fait par l'intermédiaire d'une vis à bille. Plus précisément, la périphérie externe de l'arbre d'entraînement 82 présente une surface en spirale 83 (rainurage ou nervurage). Le bloc de pistons 78 est supporté par un bâti 86 dont une partie

centrale 88 présente une ouverture à travers laquelle est engagé l'arbre 82.

Dans cette ouverture est disposé un système de roulement coopérant avec la spirale 83. Outre sa partie centrale 88, le bâti 86 présente des montants 90 qui passent à travers les plaques 76 et 74, et sont raccordés à la partie supérieure 79 du bloc de pistons 78. On comprend que lorsque l'on fait tourner l'arbre 82, la partie centrale 88 du bâti 86 coulisse par rapport à cet arbre, ce qui déplace l'ensemble du bâti 86 et le bloc de pistons 78 qui y est relié. Un premier sens de rotation de l'arbre correspond à la descente et un

deuxième sens correspond à la montée.

Lorsque la bande thermoplastique 18 entre dans le dispositif de presse, celui-ci doit être ouvert, c'est-à-dire que des deux outils 12 et 16 sont éloignés l'un de l'autre. A la fin du pas d'avancement de la bande, le support inférieur 10 est amené en position haute pour porter le bord supérieur du bloc de moule 12 au niveau N1, tandis que les tiges de piston22b peuvent descendre légèrement dans les cylindres22a des montants pour faire légèrement descendre l'intégralité du support supérieur jusqu'à amener le bord inférieur 74' du couvercle de moule 74 au niveau N1

de manière à enserrer la bande 18 entre les deux parties de moule.

Une fois cette position atteinte, le ou les cylindres 78 entre les plaques de support 76 et 74b sont descendus jusqu'à presser fortement le couvercle 74 du moule contre le bloc de moule. Ensuite, le moteur 80 est actionné de manière à faire descendre les pistons de thermoformage dans les cavités du bloc de moule 12. Une fois que les pistons 78a ont rempli leur fonction, le moteur 80 peut être actionné en sens inverse pour faire remonter le bloc de pistons 78 et faire complètement ressortir les pistons 78a des

cavités 12a.

Simultanément à cette opération, ou légèrement après, les moyens de déplacement vertical du support inférieur 10 sont actionnés pour faire descendre le bloc de moule 12 jusqu'à sa position basse, et le piston 78, de même que les tiges de piston 22b, remontent pour éloigner le bord inférieur

de l'outil supérieur de la face supérieure de la bande thermoplastique 18.

On comprend que l'outil supérieur est un ensemble complexe qu'il peut être nécessaire de monter ou de démonter pour en assurer la maintenance ou de remplacer par un autre outil supérieur analogue. Pour permettre le montage et de démontage rapide de l'outil supérieur, le support supérieur 14 comprend des moyens formant glissière, par rapport auxquels l'ensemble de l'outil supérieur est susceptible de coulisser sensiblement horizontalement. Ces moyens formant glissière sont de préférence orientés transversalement à la direction F d'avancement de la bande, de manière à

pouvoir dégager l'outil supérieur sur le côté de l'installation.

De préférence, comme dans l'exemple représenté, les moyens formant glissière comportent deux rails latéraux parallèles, respectivement désignés par les références 92 et 94. Ces rails sont solidaires des traverses 70 et 72. Ils présentent avantageusement un profil en U, ouvert vers l'intérieur du dispositif de presse, c'est-à-dire, chacun, vers le plan

médian IV.

Le support supérieur 14 comporte, en outre, le châssis 93 auquel l'ensemble de l'outil supérieur est susceptible d'être fixé. Plus précisément, c'est la plaque de support 76 à laquelle, comme on l'a vu précédemment, les différents outils constitutifs de l'outil supérieur sont fixés, qui est elle-même solidaire du châssis 93. Comme on le voit sur la figure 5, ce châssis est muni d'éléments latéraux saillants 96, qui sont aptes à coopérer avec les rails 92 et

94 pour coulisser dans ces derniers.

De préférence, pour limiter les frottements, des éléments latéraux

saillants comprennent des galets de roulement.

Des moyens de calage de l'outil supérieur par rapport aux moyens formant glissière comprennent avantageusement des butées qui sont liées aux rails latéraux et qui sont aptes à coopérer avec les éléments latéraux saillants du châssis, par exemple constitués par les galets 96. Par exemple, ces butées peuvent comprendre des butées 100, représentées schématiquement en traits interrompus sur la figure 4, qui sont disposées dans les rails et contre lesquelles viennent coopérer les galets qui sont les plus éloignés de la face d'extraction de l'outil supérieur en dehors du support 14. Ces butées peuvent être fixes. De l'autre côté (du côté de la face d'extraction de l'outil), des moyens de calage peuvent comprendre des butées amovibles 102, également représentées schématiquement en traits interrompus, qui peuvent être au moins partiellement escamotées pour libérer le trajet des galets 96 dans les rails 92 ou 94, et être remises en position active de blocage, représentée sur les figures 4 et 5, pour empêcher le déplacement de ces galets. On pourrait également prévoir, du côté de la face d'extraction, des broches escamotables capables de coopérer directement avec les galets 96 ou, plus précisément avec leurs axes de rotation, pour bloquer l'ensemble mobile constitué par les différentes parties de l'outil supérieur et par le

châssis, et régler précisément la position de cet ensemble.

Comme le montrent les figures 1 et 4, pour permettre l'extraction de l'outil supérieur en dehors du dispositif, celui-ci comporte avantageusement des rails de rallonge 104 susceptibles d'être disposés dans le prolongement des extrémités libres ouvertes des rails 92 et 94 et prolonger ces derniers sur une longueur telle que le châssis 93 puisse coulisser dans ces rails de rallonge (par l'intermédiaire des galets 96) au moins jusqu'à une position dans laquelle l'outil supérieur 16 est totalement décalé par rapport au support inférieur 10, pour pouvoir être totalement extrait et déplacé par un engin mobile. Par exemple, les rails 104 peuvent être provisoirement fixés aux traverses 70 et 72, par des systèmes de fixation à vis ou analogues. Les extrémités intérieures 104a des rails 104 peuvent s'engager dans les extrémités libres ouvertes des traverses dans lesquelles sont disposés les rails 92 et 94, pour venir jusqu'aux extrémités libres de ces rails. On voit ainsi les positions respectives de l'extrémité intérieure 104a du rail 104 et l'extrémité libre 92a du rail 92 sur la figure 4. Les rails latéraux et les rails

de rallonge forment donc des pistes de roulement continues.

De manière alternative, on pourrait prévoir que les rails 92 et 94

présentent des tronçons de rallonge escamotables dans les traverses 70 et 72.

Les rails de rallonge peuvent également être montés sur un engin mobile que l'on vient placer à côté du dispositif pour directement extraire l'outil supérieur.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de presse comprenant un support inférieur (10) pour un outil inférieur (12), un support supérieur (14) pour un outil supérieur (16) situé au-dessus du support inférieur (10), et des moyens de déplacement vertical du support inférieur destinés à animer ce support d'un mouvement périodique au cours duquel il est susceptible d'occuper une position haute (Ni) dans laquelle l'outil inférieur (12) est apte à coopérer avec l'outil supérieur (16)pour enserrer un matériau (18) entre lesdits outils, et une position basse (N2) dans laquelle l'outil inférieur (12) est éloigné de l'outil supérieur (16) pour permettre le dégagement du matériau en dehors de l'espace situé entre lesdits outils, le dispositif comprenant des moyens (22, 24) de guidage du déplacement vertical du support inférieur (10), caractérisé en ce que les moyens de déplacement vertical du support inférieur comprennent: - une base (26) verticalement fixe présentant au moins une surface de came fixe (28) ayant une région haute extrême (28a) et une région basse extrême (28b), - au moins une bielle de manoeuvre (32) ayant une première extrémité (32a) munie d'un galet (34) apte à coopérer avec ladite surface de came (28) et une deuxième extrémité (32b) raccordée au support inférieur (10) par l'intermédiaire d'une liaison (36) à pivotement libre, et - une bielle de commande (30) ayant une première extrémité (30a) reliée à la bielle de manoeuvre (32) dans la région de la première extrémité (32a) de cette dernière par l'intermédiaire d'une liaison à pivotement libre, ainsi qu'une deuxième extrémité (30b) reliée, par l'intermédiaire d'une liaison à pivotement libre, à des moyens d'entraînement susceptibles d'animer ladite deuxième extrémité de la bielle de commande d'un déplacement selon au moins une portion d'une courbe sensiblement

circulaire.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la base (26) présente au moins deux surfaces de came analogues (28, 29), disposées de manière à former au moins une première paire de surfaces de came situées en regard l'une de l'autre, en ce qu'il comporte au moins une première paire de bielles de manoeuvre (32, 33) associée à ladite première paire de surfaces de came, chaque bielle (32, 33) de la première paire ayant sa première extrémité munie d'un galet (34) apte à coopérer avec l'une des surfaces de came (28, 29) de la première paire de surfaces de came, les premières extrémités des bielles de la première paire étant reliées par un premier axe horizontal d'accouplement (52) s'étendant entre les deux surfaces de came, et en ce que la première extrémité (30a) de la bielle de commande (30) est

raccordée sur ce premier axe d'accouplement (52).

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, au moins un module supplémentaire de bielles comprenant une bielle de liaison (56), une deuxième paire de bielles de manoeuvre (58, 59) analogues aux bielles de manoeuvre de la première paire, et un deuxième axe horizontal d'accouplement (60) reliant les premières extrémités (58a, 59a) des bielles de manoeuvre de la deuxième paire, ainsi qu'au moins un module supplémentaire de cames comprenant une deuxième paire de surfaces de came (62, 63) situées en regard l'une de l'autre, les surfaces de came de la deuxième paire étant analogues à celles (28, 29) de la première paire et étant décalées par rapport à ces dernières, et en ce que la bielle de liaison (56) est raccordée, à sa première extrémité (56a), sur le deuxième axe d'accouplement (60) et, à sa deuxième extrémité (56b), sur le premier

axe d'accouplement (52).

4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte un deuxième module supplémentaire de bielles comprenant une bielle de liaison, une troisième paire de bielles de manoeuvre analogues aux bielles de manoeuvre des première et deuxième paires (32, 33; 58, 59) et un troisième axe horizontal d'accouplement reliant les premières extrémités des bielles de manoeuvre de la troisième paire, ainsi qu'un deuxième module supplémentaire de cames comprenant une troisième paire de surfaces de came situées en regard l'une de l'autre, les surfaces de came de la troisième paire étant analogues à celles des première et deuxième paires (28, 29; 62, 63) et étant décalées par rapport à ces dernières, et en ce que la bielle de liaison du deuxième module supplémentaire de bielles est raccordée, à sa première extrémité, sur le troisième axe d'accouplement et, à sa deuxième

extrémité, sur le deuxième axe d'accouplement.

5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé

en ce que les moyens d'entraînement de la deuxième extrémité (30b) de la bielle de commande (30) comprennent un moteur (40) ayant un arbre de sortie (42) et un organe de transmission (44), solidaire en rotation de l'arbre de sortie (42) du moteur et raccordé à la deuxième extrémité (30b) de la bielle de commande (30) par un axe de raccordement (46) parallèle à l'arbre de sortie du moteur et écarté de ce dernier, cet axe de raccordement (46) étant monté libre en rotation autour de son axe géométrique (47) par rapport à au moins l'un des deux éléments constitués par l'organe de transmission(44) et la deuxième extrémité (30b) de la bielle de

commande (30).

6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé

en ce que le support supérieur (14) comprend des moyens formant glissières par rapport auxquels l'outil supérieur (16) est susceptible de coulisser dans un plan sensiblement horizontal pour être mis en place dans le dispositif de presse et être extrait de ce dernier, et en ce qu'il comporte des moyens de calage (100, 102) de l'outil supérieur par rapport à ces moyens formant

glissières pour caler ledit outil en position de travail.

7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le support supérieur (14) comporte deux rails latéraux parallèles (92, 94) et un châssis (93) auquel l'outil supérieur est susceptible d'être fixé, ce châssis étant muni d'éléments latéraux saillants (96) aptes à coopérer avec les

rails (92, 94) pour coulisser dans ces derniers.

8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les éléments

latéraux saillants comprennent des galets de roulement (96).

9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 et 8,

caractérisé en ce que les moyens de calage de l'outil supérieur (16) par rapport aux moyens formant glissières (92, 94) comprennent des butées (100, 102) ou des broches aptes à coopérer avec les éléments latéraux

saillants (96) du châssis (93).

10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé

en ce qu'il comporte des rails de rallonge (104) susceptibles d'être disposés dans le prolongement des extrémités libres ouvertes des rails latéraux du châssis (92, 94) pour prolonger ces derniers sur une longueur telle que le châssis (93) puisse coulisser dans les rails de rallonge au moins jusqu'à une position dans laquelle l'outil supérieur est totalement décalé par rapport au

support inférieur.