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Procédé et appareil pour le moulage d'articles en matière plastique
Ltinvention concerne un procédé de moulage d'articles en matière plastique, des articles en matière plastique moulés par ce procédé et un appareil pour mettre ce procédé en oeuvre.
Suivant ltinvention, on a prévu un procédé de moulage d'articles en mnatière plastique, comprenant les étapes consistant a : - introduire la matlère plastique sous forme granulaire ou en poudre dans un moule, au poste de moulage ; - donner à la matière plastique la forme désirée de l'article dans le moule ; - ouvrir le moule ; - décharger du moule l'article en matière plastique - clever l'artiele en matiere plastique au-dessus du niveau d'un transporteur ; - deplacer l'article transversalement jusqu'à ce qu'il ait pris place au-dessus du transporteur sur lequel les articles en matibre plastique provenant d'un certain nombre de postes de moulage sont délivrés;
et - délivreur des articles en matière plastique sur le transporteur, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les
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étapes qui consistent à : - empêcher la délivrance d'un article en matière plastique sur le transporteur pendant un temps fixé à
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l'avance, lorsqu'un article en matière plastique provenant d'un poste de moulage précédent de la ligne passe par un point fixe a l'avance sur le transporteur pour empocher que l'article ne vienne en collision avec un autre article en matière plastique sur le transporteur ; et - supprimer l'action du dispositif d'arrêt après que le temps préétabli se soit écoulé, pour permettre la dé11vrance de l'article sur le transporteur.
Suivant un autre aspect, l'invention procure un appareil pour mettre en oeuvre le procédé suivant l'invention, comprenant des moyens pour décharger et dell- vrer un article provenant d'un poste de moulage sur un transporteur, des moyens sensibles au produit, placés en une position prédéterminée sur le transporteur en avant par rapport au poste de moulage, et des moyens de commande pour commander le déchargement et la dé1i- vrance de l'article sur le transporteur, l'appareil étant caractérisé en ce que les moyens de commande.
comprennent des moyens de retardement réglés par le passage d'un produit par les moyens sensibles pour arrêter le fonctionnement des moyens de délivrance du produit et pour empêcher la délivrance de l'article en matière plastique sur le transporteur jusqu'à ce que la periode préétablie se soit écoulées pour empêcher l'article en matibre plastique de tomber sur le transporteur jusqu'au moment où un produit provenant d'un poste de moulage placé en amont ait passé.
On comprendra plus clairement l'invention en lisant la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple seulement, en se référant aux dessins joints au présent mémoire, sur lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective seche- matique d'un appareil de moulage typique pour mettre en oeuvre le procédé selon l'invention ;
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- la figure 1a est une vue latérale d'une partie de l'appareil de la figure 1 ; la figure 2 est un organigramme illustrant une
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partie du procédé de moulage suivant l'invention ; - la figure 3 est un schéma fonctionnel d'un système de commande pour mettre en oeuvre le procédé suivant 1'invention ;
- la figure 4 est un Schema d'un circuit d'un dispositif de commande pour la mise en oeuvre du pro-
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cédé suivant l'invention ; - la figure 5 est un schéma de circuit d'une source d'alimentation auxiliaire et d'un dispositif de detection de produit et d'un compteur de retard faisant
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partie du système de la figure 2 ; et - la figure 6 est un schéma de circuit d'un dispositif d'affichage de l'entree et de la sortie du système de la figure 2.
En se reportant aux dessins, on décrira le-procédé de moulage suivant l'invention, en se référant ä un appareil de moulage à postes multiples, représenté schématiquement aux figures 1 et 1a. L'appareil comprend dans ce cas deux transporteurs 1, 1a, dont l'un, 1, est associé à quatre postes de moulage 2, 3, 4,5 arrangés en ordre successif. 11 y a trois postes de moulage 9, 10, 11 associés au second transporteur la. Des articles de matière plastique moulés sont enlevés d'un moule et sont délivrés sur le transporteur 1 par des dispositifs de transfert 7 circulant sur des rails 8.
Le procédé suivant l'invention comprend les 6ta- pes consistant à introduire de la matter plastique sous forme granulaire ou en poudre, dans un moule, a
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l'un des postes de moulage ; ä donner à la matière plastique la forme désirée de l'article dans le moule ; a ouvrir le moule et à transférer l'article moule du moule sur le transporteur respectif 1, 1a en utilisant
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le mécanisme de transfert 7. Pour transférer l'article moulé d'un moule sur le transporteur, le moule est d'abord ouvert et l'article est déchargé du moule et élevé au-dessus du niveau du transporteur 1 par le mécanisme de transfert 7.
Le mécanisme de transfert 7 est alors déplacé le long du rail Q dans la direction
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de la flbche A de la figure 6 jusqu'à ce que 1'article en matibre plastique soit placé au-dessus du transporteur 1. On comprendra cependant que lorsque des articles en matière plastique sont délivrés sur le transporteur 1 ä partlr d'un certain nombre de postes de moulage différents, il y a un risque notable pour que des articles en matibre plastique provenant de l'un des postes de moulage puisse être delivré sur le transporteur 1 de façon à interférer ou à entrer en collision avec un article en matière plastique délivré sur le transporteur par un autre poste de moulage.
Ainsi, le procédé comprend l'étampe consistant à emptcher la deliverance d'un article en matière plastique sur le transporteur pendant un temps préétabli lorsqu'un article en matière plastique provenant d'un poste de moulage précédent sur la ligne passe par un point fixe à l'avance du transporteur, pour empêcher l'article d'entrer en collision avec un autre article en matière plastique sur le transporteur. L'action du dispositif d'arret est supprimée après que le temps préétabli se soit écoulé pour permettre la délivrance de l'article sur le transporteur.
Dans le procédé suivant l'invention, la présence d'un article en matibre plastique sur le transporteur 1 est perçue par un certain nombre d'unites photoelectri- ques 15,16,17 arrangées en des endroits fixes à l'avance sur le transporteur 1. Chacune des unités photo- électriques comprend un émetteur respectif 15a, 16a, 17a et un récepteur associé 15b, 1Gb, 17b, de part et
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d'autre du transporteur, en sorte qu'un article en matière plastique passant entre un émetteur et un récepteur provoque l'envoi d'un signal de sortie ä un
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systeme de commande qui empêche le mécanisme de trans- fert 7 de laisser l'article en matière plastique fini tomber sur le transporteur 1 tant qu'un temps préétabli ne s'est pas écroulé.
La position fixée à l'avance, dans laquelle les unités photoélectriques sont placées est, dans ce cas, à environ 4 mètres à l'amont des postes da déchargement respectifs des postes de moulage, en sorte que si la courroie transporteuse 1 est en- trainee à une vitesse d'un demi-mètre par seconde, 11 faut au moins 8 secondes pour assurer que l'article dégage le poste de déchargement avant que l'article suivant soit délivré sur le transporteur.
Dans ce cas, un facteur de sécurité de 2 secondes est introdult, en sorte que le mécanisme de transfert au poste de moulage, ä l'aval de l'unité photoélectrique, soit empêché de délivrer l'article en matibre plastique sur la courroie du transporteur, jusqu'à ce qu'une période de 10 secondes se soit écoulée à partir de l'instant où l'article précédent a passé par les dispositifs sensibles photoélectriques en amant'du poste de ddcharge- ment.
Pour empêcher que des détériorations surviennent aux articles lorsqu'ils sont délivrés du poste de dé-
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chargement sur le transporteur 1, le procédé de mou- lage suivant l'invention comprend l'étape qui consiste ä empêcher que l'article soit délivré sur le transporteur avant que l'article n'ait atteint un niveau préétabli au-dessus du transporteur 1, mais proche de celui-ci. Des commutateurs de proximité optiques 20 sont par conséquent prévus ä chaque poste de déchargement pour percevoir le moment où l'article en matière plastique est au niveau désiré au-dessus du transpor-
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teur 1, la liberation de l'article en matière plastique par le mécanisme de transfert 7 sur le transporteur 1 étant empêchée jusqu'au moment où le commutateur de proximité a été actionné.
En se reportant maintenant ä la figure 2 (organigramme sur lequel on a indiqué oui,. par Y et "non" par N), on comprendra facilement le procède de moulage suivant l'invention. L'organigramme commence par l'indication de démarrage D. Le procédé comprend les étapes consistant à mouler l'article en matière plastique ; à enlever l'article en matière plastique du moule et à le transférer le long du rail 8 en utilisant le mécanisme de transfert 7, cette étape étant indiqude de façon générale par la notation de référence 25 à la figure 2 (soulèvement du bras d'un robot).
Lorsque le mécanisme de transfert 7 s'est
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déplacé jusqu'a une position au-dessus du transporteur 1, le système de commande est interrogé (25a) pour voir si le dispositif récepteur photoelectrique, en amont du poste de déchargement, a été mis en action pour indiquer qu'un produit a passé à travers l'unite photo- électrique aval et, s'il en est ainsi, la deliverance est retardée pendant 10 secondes (25b) jusqu'ä ce que l'article en matière plastique provenant du poste de moulage en aval ait dégagé le présent poste de moulage.
Lorsque les dix secondes se sont écoulées, ou bien lorsque le dispositif photodlectrique sensible nla pas été actionné, le mdcanisme de transfert 7 laisse tomber l'article en matière plastique vers le transporteur 1, comme indiqué de façon générale par 26 ä la figure 1 (bras du robot abaissé) Le système de commande verifie alors si le commutateur de proximité optique asso- cid au poste de déchargement a été actionne (26a). Celulci n'est actionné que lorsque l'article en matibre plastique s'est déplacé vers le bas sur une distance suffi-
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sante pour permettre à l'article d'être transféré sur le transporteur 1 sans subir de détériorations.
Lorsque le commutateur de proximité optique 20 est actionné, le mécanisme de transfert 7 est arrêté, comme indique par la notation de référence 27 (bras du robot arrêté) et le moyen de retenue de l'article dans le mécanisme de transfert 7 est libéré (en 28) pour permettre à l'article en matière plastique de tomber sur le transporteur 1. Le mécanisme de transfert 7 est alors rétracté (soulèvement du bras), comme indiqué par 29 et le processus se répète.
Le schéma fonctionnel du système da commande pour'mettre le procédé en oeuvre et pour parcourir les étapes en se reportant ä la figure 1, est représenté ä la figure 3. Le système de commande comprend un dispositif de commande de sequence de systbme, 30, de construction classique, qui ne sera pas décrit en détail, une commande 31 du mécanisme de transfert (mouvements du bras), un circuit 32 de détection du produit et de comptage du retard et une unité d'affichage entrdesortie, 33, qui est commandée par 11unité 32 de détection du produit et de retardement et par le circuit de commande du mécanisme de transfert, 31. Le circuit 32 de detection et de comptage du retard est alimenté par une source d'alimentation auxiliaire 33.
Le circuit de commande du mécanisme de transfert est illustre plus en détail ä la figure 4 et il comprend le commutateur de proximite optique 20. Sur la figure 4, on a indiqué le poste d'enlevement du moule (entrée) par EM ; le poste de déchargement ä partir du moule (entree) est Indique par ED ; le poste de fin de descente (entrée)est indiqué par EF ; l'indication de soulèvement du bras du robot (sortie) est donnée par SB et le poste d'abaissement du bras du robot (sortie) est indiqué par SA. Le circuit 32 est représenté 11.
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droite sur la figure 5 et 11 comprend un compteur 35 et un émetteur photoélectrique 36 et un récepteur photoélectrique 37 associes aux dispositifs photo- électriques sensibles 15,16, 17.
La source d'alimentation auxiliaire 33 est représentée plus en détail du cötd gauche de la figure 5 (où R représente un redresseur et RT représente un régulateur de tension. L'affichage de l'entree et de la sortie est fourni par quatre diodes émettrices de lumière, comme indiqué à la figure 6, l'une, 38, étant associée au déchargement d'un moule ; une autre, 39, étant associée avec l'élévation de l'article en matière plastique au-dessus du niveau du transporteur ; la troisième, 40, indiquant le moment où le mécanisme de transfert descend pour délivrer l'article en matière plastique sur le transporteur ; et la quatrième, 41, indiquant que le mécanisme de transfert a atteint le niveau oü le produit peut être lâché sur le transporteur.
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Method and apparatus for molding plastic articles
The invention relates to a method of molding plastic articles, plastic articles molded by this method and an apparatus for carrying out this method.
According to the invention, a method of molding articles in plastic material is provided, comprising the steps consisting in: - introducing the plastic material in granular or powder form into a mold, at the molding station; - give the plastic the desired shape of the article in the mold; - open the mold; - unload the plastic article from the mold - lift the plastic article above the level of a conveyor; - move the article transversely until it has taken place above the conveyor on which the plastic articles coming from a certain number of molding stations are delivered;
and - deliverer of plastic articles on the conveyor, the method being characterized in that it comprises the
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steps which consist in: - preventing the delivery of a plastic article on the conveyor for a time fixed at
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in advance, when a plastic article from a previous molding station on the line passes through a fixed point in advance on the conveyor to prevent the article from colliding with another article in matter plastic on the carrier; and - suppress the action of the stopping device after the preset time has elapsed, to allow the item to remain on the conveyor.
According to another aspect, the invention provides an apparatus for implementing the method according to the invention, comprising means for discharging and dispensing an article coming from a molding station on a conveyor, means sensitive to the product, placed in a predetermined position on the conveyor in front of the molding station, and control means for controlling the unloading and delivery of the article on the conveyor, the apparatus being characterized in that the means for ordered.
include delay means regulated by the passage of a product through the sensitive means to stop the operation of the product delivery means and to prevent the delivery of the plastic article on the conveyor until the pre-established period have passed to prevent the plastic article from falling onto the conveyor until a product from an upstream molding station has passed.
The invention will be understood more clearly by reading the description which follows, given by way of example only, with reference to the drawings appended to this specification, in which: - Figure 1 is a schematic perspective view of a typical molding apparatus for implementing the method according to the invention;
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- Figure 1a is a side view of part of the apparatus of Figure 1; Figure 2 is a flowchart illustrating a
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part of the molding process according to the invention; - Figure 3 is a block diagram of a control system for implementing the method according to the invention;
- Figure 4 is a diagram of a circuit of a control device for the implementation of the pro-
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assigned according to the invention; - Figure 5 is a circuit diagram of an auxiliary power source and a product detection device and a delay counter making
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part of the system of Figure 2; and FIG. 6 is a circuit diagram of a device for displaying the input and the output of the system of FIG. 2.
Referring to the drawings, the molding process according to the invention will be described, with reference to a multi-station molding apparatus, shown schematically in Figures 1 and 1a. The apparatus in this case comprises two conveyors 1, 1a, one of which, 1, is associated with four molding stations 2, 3, 4,5 arranged in successive order. There are three molding stations 9, 10, 11 associated with the second conveyor 1a. Molded plastic articles are removed from a mold and are delivered to the conveyor 1 by transfer devices 7 circulating on rails 8.
The process according to the invention comprises the steps consisting in introducing plastic matter in granular or powder form, into a mold, a
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one of the molding stations; giving the plastic the desired shape of the article in the mold; open the mold and transfer the mold article from the mold to the respective conveyor 1, 1a using
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the transfer mechanism 7. To transfer the molded article from a mold to the conveyor, the mold is first opened and the article is discharged from the mold and raised above the level of the conveyor 1 by the transfer mechanism 7.
The transfer mechanism 7 is then moved along the rail Q in the direction
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from arrow A in FIG. 6 until the plastic article is placed above the conveyor 1. It will however be understood that when plastic articles are delivered to the conveyor 1 from a certain number of different molding stations, there is a significant risk that plastic articles coming from one of the molding stations can be delivered on the conveyor 1 so as to interfere or collide with an article of material plastic delivered to the conveyor by another molding station.
Thus, the method comprises the stamp consisting in stopping delivery of a plastic article on the conveyor for a preset time when a plastic article coming from a previous molding station on the line passes through a fixed point in advance of the carrier, to prevent the item from colliding with another plastic item on the carrier. The action of the stop device is suppressed after the preset time has elapsed to allow delivery of the article on the carrier.
In the process according to the invention, the presence of a plastic article on the conveyor 1 is perceived by a certain number of photoelectric units 15,16,17 arranged in fixed places in advance on the conveyor 1. Each of the photoelectric units comprises a respective transmitter 15a, 16a, 17a and an associated receiver 15b, 1Gb, 17b, on the one hand and
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other side of the transporter, so that a plastic article passing between a transmitter and a receiver causes an output signal to be sent to a
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control system which prevents the transfer mechanism 7 from letting the finished plastic article fall on the conveyor 1 until a preset time has elapsed.
The position fixed in advance, in which the photoelectric units are placed, is in this case about 4 meters upstream from the respective unloading stations of the molding stations, so that if the conveyor belt 1 is in trailed at a speed of half a meter per second, it takes at least 8 seconds to ensure that the item clears the unloading station before the next item is delivered to the conveyor.
In this case, a safety factor of 2 seconds is introduced, so that the transfer mechanism to the molding station, downstream of the photoelectric unit, is prevented from delivering the plastic article on the belt of the carrier, until a period of 10 seconds has elapsed from the moment when the preceding article has passed through the sensitive photoelectric devices while latching from the unloading station.
To prevent damage to items from occurring when delivered from the order station
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loading on the conveyor 1, the molding method according to the invention comprises the step of preventing the article from being delivered to the conveyor before the article has reached a pre-established level above the conveyor 1, but close to it. Optical proximity switches 20 are therefore provided at each unloading station to detect when the plastic article is at the desired level above the carrier.
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1, the release of the plastic article by the transfer mechanism 7 on the conveyor 1 being prevented until the moment when the proximity switch has been actuated.
Referring now to FIG. 2 (flow diagram on which we have indicated yes, by Y and "no" by N), the molding process according to the invention will be easily understood. The flowchart begins with the start indication D. The method comprises the steps of molding the plastic article; removing the plastic article from the mold and transferring it along the rail 8 using the transfer mechanism 7, this step being indicated generally by the reference notation 25 in FIG. 2 (lifting the lifting arm a robot).
When the transfer mechanism 7 has
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moved to a position above the conveyor 1, the control system is interrogated (25a) to see if the photoelectric receiving device, upstream of the unloading station, has been activated to indicate that a product has passed through the downstream photoelectric unit and, if so, delivery is delayed for 10 seconds (25b) until the plastic article from the downstream molding station has cleared the present molding station.
When the ten seconds have elapsed, or when the sensitive photodelectric device has not been actuated, the transfer mechanism 7 drops the plastic article towards the conveyor 1, as indicated generally by 26 in FIG. 1 ( robot arm lowered) The control system then checks whether the optical proximity switch associated with the unloading station has been actuated (26a). This is only activated when the plastic article has moved down a sufficient distance.
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health to allow the article to be transferred to the conveyor 1 without being damaged.
When the optical proximity switch 20 is actuated, the transfer mechanism 7 is stopped, as indicated by the reference notation 27 (robot arm stopped) and the means for retaining the article in the transfer mechanism 7 is released ( at 28) to allow the plastic article to fall onto the conveyor 1. The transfer mechanism 7 is then retracted (lifting of the arm), as indicated by 29 and the process is repeated.
The functional diagram of the control system for carrying out the process and for traversing the steps with reference to FIG. 1 is shown in FIG. 3. The control system comprises a system sequence control device, 30, of conventional construction, which will not be described in detail, a control 31 of the transfer mechanism (arm movements), a circuit 32 for detecting the product and counting the delay and an input output unit, 33, which is controlled by the unit 32 for detecting the product and for delaying and by the control circuit for the transfer mechanism, 31. The circuit 32 for detecting and counting the delay is supplied by an auxiliary power source 33.
The control circuit of the transfer mechanism is illustrated in more detail in FIG. 4 and it includes the optical proximity switch 20. In FIG. 4, the station for removing the mold (inlet) is indicated by EM; the unloading station from the mold (inlet) is indicated by ED; the end of descent (entry) station is indicated by EF; the indication for lifting the robot arm (exit) is given by SB and the position for lowering the robot arm (exit) is indicated by SA. Circuit 32 is shown 11.
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right in FIG. 5 and 11 comprises a counter 35 and a photoelectric transmitter 36 and a photoelectric receiver 37 associated with the sensitive photoelectric devices 15, 16, 17.
The auxiliary power source 33 is shown in more detail on the left side of FIG. 5 (where R represents a rectifier and RT represents a voltage regulator. The display of the input and the output is provided by four emitting diodes of light, as shown in Figure 6, one, 38, being associated with the unloading of a mold; another, 39, being associated with the elevation of the plastic article above the level of the conveyor ; the third, 40, indicating when the transfer mechanism descends to deliver the plastic article to the conveyor; and the fourth, 41, indicating that the transfer mechanism has reached the level where the product can be released onto the carrier.