Procédé de fabricafion d'un objet creux et appareil pour sa mise en oeuvre
La présente invention a pour objets un procédé de fabrication d'un objet creux en matière plastique et un appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé.
Le procédé faisant l'objet de l'invention est caractérisé en ce qu'on forme deux moitiés de l'objet dans une feuille de matière plastique, on divise la feuille en deux parties contenant chacune une moitié de l'objet, on place les deux parties adjacentes l'une à l'autre de façon qu'elles se trouvent dans les positions relatives qu'elles occupent dans l'objet fini, on joint les deux parties ensemble pour former l'objet, et on sépare l'objet de la feuille.
L'appareil objet de l'invention, pour la mise en oeuvre de ce procédé, est caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de transfert agencé pour déplacer la feuille de plastique par intermittence dans des postes successifs comportant un dispositif pour former deux moitiés de l'objet dans la feuille, un dispositif pour diviser la feuille en deux parties, un dispositif pour placer les deux parties adjacentes l'une à l'autre de façon que les moitiés de l'objet soient dans les positions relatives qu'elles occupent dans l'objet fini, un dispositif pour joindre les deux parties ensemble afin de former l'objet, et un dispositif de coupe pour séparer l'objet de la feuille.
Dans une forme d'exécution particulière, I'appareil peut comprendre aussi des organes pour ébarber l'objet afin d'en séparer les bavures.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'appareil objet de l'invention:
les fig. 1A, 1B et 1C, prises ensemble, sont une vue en plan de cette forme d'exécution,
la fig. 2 est une vue à plus grande échelle prise selon
A-A de la fig. 1,
la fig. 3 est une vue à plus grande échelle prise selon
B-B de la fig. 1,
les fig. 4A et 4B, prises ensemble, sont une coupe à plus grande échelle selon C-C de la fig. 1,
la fig. 5 est une coupe à plus grande échelle selon
D-D de la fig. 1,
la fig. 6 est une vue partiellement en coupe prise selon la flèche E de la fig. 5,
la fig. 7 est une coupe à plus grande échelle prise selon la flèche F de la fig. 1,
la fig. 8 est une vue partiellement en coupe prise selon la flèche G de la fig. 7,
les fig. 9A et 9B, prises ensemble, sont une coupe à plus grande échelle selon H-H de la fig. 1,
la fig.
10 est une vue prise selon la flèche K de la fig. 9,
les fig. 11A, il B et il C, prises ensemble, sont une coupe à plus grande échelle selon L-L de la fig. 1, et
les fig. 12A et 12B prises ensemble, sont une vue prise selon la flèche M de la fig. il B.
Une machine à fabriquer les balles de tennis de table est montée sur un bâti rigide 1 de section droite en forme de T. Huit postes sont disposés sur la face avant 2 de la jambe 3 du bâti à égale distance les uns des autres. Dans chaque poste se trouve un appareil agencé pour effectuer une ou plusieurs opérations requises au cours de la fabrication d'une balle de tennis de table à partir d'une feuille de matière thermoplastique. Les postes sont les suivants: un poste d'alimentation 100, un poste de chauffage 200, un poste de formation 300, un poste de coupe et de doublage 400, un poste de soudure 500, un poste inoccupé 600, un poste de coupe et d'ébarbage 700 et un poste de décharge 800. Un dispositif de transfert est utilisé pour déplacer une feuille de matière plastique d'un poste au suivant.
Un arbre à cames 5 est monté rotativement sur la base 4 du bâti à l'arrière de la jambe centrale 3, cet arbre s'étendant sur toute la longueur du bâti. Des cames sont montées sur cet arbre et connectées par des galets suiveurs aux divers appareils et aux dispositifs de transfert pour commander la succession des opérations de la machine pendant la fabrication. L'arbre à cames est connecté à une boîte de réduction 6 qui est entraînée par un moteur électrique 7 à vitesse constante, de sorte que l'arbre à cames 5 tourne à une vitesse angulaire constante.
On envisage d'abord les dispositifs de transfert.
Deux barres 10 de section droite rectangulaire, capables d'un mouvement alternatif et portant des pinces, s'étendent longitudinalement au bâti 1 pratiquement sur toute la longueur de ce dernier. Ces barres sont parallèles et montées dans des paliers constituant des parties de consoles s'étendant horizontalement depuis la jambe verticale du bâti de manière que les barres puissent se déplacer d'un mouvement alternatif longitudinal dans un plan horizontal. Les extrémités de gauche des barres (fig. 1) sont fixées chacune à une extrémité d'un bras de levier 11. L'autre extrémité de chaque bras de levier 11 est clavetée sur un arbre 12 qui peut osciller sous l'action de roues dentées 13 mises en rotation par une cale 13a montée sur un arbre 13b et actionnée par un dispositif à leviers connecté à un galet 14 qui suit le profil d'une came 14a actionnant les barres portant les pinces.
La rotation de cette came produit l'oscillation périodique de l'arbre 12 d'un angle déterminé, ce qui oblige les barres 10 à effectuer un mouvement alternatif. L'angle est tel que les barres se déplacent sur une distance égale à la distance de centre à centre des postes.
Sept pièces en U 15 portant des pinces sont fixées à des distances égales le long de chaque barre 10. Les pièces 15 sont espacées le long de l'arbre de distances égales à la distance de centre à centre des postes. Chaque pièce 15 sur une barre 10 est opposée à une pièce 15 placée de même manière sur l'autre barre 10. Chaque pièce porte une pince 16 comportant deux pièces de serrage 17 (fig. 2) montées horizontalement et rotativement l'une au-dessus de l'autre dans les jambes de la pièce en U 15.
Deux pignons 18 en engrènement, chacun fixé à une pièce de serrage, assurent un mouvement angulaire égal des deux pièces.
Un prolongement 19 de chaque pièce de serrage inférieur 17 peut s'engager dans un bras 20 fixé à un arbre 21 d'ouverture des pinces monté rotativement et s'étendant longitudinalement au bâti au-dessous des barres 10.
Chaque arbre 21 est connecté par des leviers 22 à un galet suiveur 23 qui s'appuie sur une came 24 d'ouverture des pinces montée sur l'arbre à cames 5.
En général, lors de la rotation de la came 14a d'actionnement des barres et de la came 24 d'ouverture des pinces, chaque pince 16 se serre sur une feuille disposée dans la station, se déplace vers la droite en regardant la fig. 1 pour transférer la feuille au poste suivant, s'ouvre pour libérer la feuille, et revient du premier poste. Toutefois, dans certains postes, les pinces assurent des fonctions supplémentaires qui seront décrites.
Le poste d'alimentation 100 comprend une console en U 101 (fig. 2) fixée par une jambe 102 à la jambe verticale 3 du bâti et s'étend en porte à faux depuis le bâti.
Des ouvertures sont formées dans chaque jambe en U pour permettre le passage des barres 10 et des arbres 21, et des paliers 103 sont montés sur la console pour supporter les barres et les arbres.
Une trémie d'alimentation 104 est montée sur les extrémités supérieures des jambes de la console. La tré
mie comprend un cadre de fond rectangulaire 105 qui est
fixé aux parties supérieures des jambes de la console en
U et s'étend en porte à faux parallèlement au bâti prin
cipal. Une colonne en L 106 est fixée à chaque angle
interne du bâti. Les quatre colonnes 106 s'étendent vers
le haut et les surfaces 107 tournées vers l'intérieur
(fig. 1) délimitent la trémie. Les feuilles de matière desti
nées à être utilisées dans la machine sont d'une dimen
sion telle que lorsqu'elles sont placées horizontalement
dans la trémie elles sont presque en contact avec les sur
faces 107 tournées vers l'intérieur des colonnes 106.
Des
séparateurs 108 pour les feuilles sont fixés à la surface
inférieure du bâti et s'étendent vers l'intérieur des colon
nes pour supporter sur leurs surfaces supérieures 109 une
pile de feuilles dans la trémie. Chaque séparateur com
prend deux dents 110 au-dessous de la surface 109 por
tant les feuilles qui font face vers l'intérieur de la trémie.
Un cadre 111 portant des tampons d'aspiration est
monté à glissement sur la console 101 au-dessous de la
trémie 104 et agencé pour glisser vers la trémie ou en
sens inverse quand une tige 112 connectée à la base du
cadre porteur suit par l'intermédiaire d'un levier 113a
une came 113 actionnant le bâti et montée sur l'arbre 5.
Deux ventouses 114 sont montées sur le côté supé
rieur du bâti, les surfaces d'engagement des ventouses
faisant face à la feuille la plus inférieure dans la trémie.
Une source de vide est connectée par des passages 115
aux surfaces d'engagement.
En fonctionnement, quand la trémie 104 porte une
pile de feuilles, le cadre 111 est déplacé vers le haut jus
qu'à ce que les surfaces d'engagement des ventouses 114
viennent en contact avec la surface inférieure de la feuille
au fond de la pile. Le vide est appliqué aux ventouses et
le cadre est abaissé à distance de la trémie. La feuille est
alors courbée et tirée sur les séparateurs de feuilles 108.
Si la feuille placée immédiatement au-dessus de la feuille
inférieure colle à celle-ci, les dents 110 des séparateurs
108 brisent cette adhérence, de sorte qu'une feuille à la
fois seulement est retirée de la trémie.
Le cadre 111 est abaissé jusqu'à ce que la feuille soit
alignée avec la ligne de mouvement des pinces 16 et il est
ensuite arrêté par un plat de la came 113 tandis que la
première paire de pinces est amenée de la station de
chauffage et fermée sur les bords de la feuille, comme
représenté en traits mixtes à la fig. 2. La source de vide
est coupée pour libérer la feuille des ventouses. Le cadre
111 est ensuite abaissé plus avant à distance de la feuille
et les barres 10 portant les pinces sont actionnées pour
transférer la feuille dans la station de chauffage qui fait
suite.
La station de chauffage 200 comprend des glissières
supérieures 201 et inférieures 202 (fig. 3) qui sont fixées à
la jambe centrale 3 du bâti principal, au-dessus et au
dessous respectivement des barres 10. Des chariots sont
mobiles dans les glissières 201 et 202 et sont fixés respec
tivement à une console supérieure 203 et une console
inférieure 204 en col de cygne de 90O. A l'extrémité de
chaque console éloignée des glissières est montée une
boîte de chauffage. La boîte de chauffage inférieure 205
est montée rigidement par rapport à la console inférieure
204, tandis que quatre ressorts de compression 206 sont disposés entre la boîte de chauffage supérieure 207 et la
console supérieure 203, la boîte de chauffage pouvant
être déplacée vers l'extrémité de la console contre la
pression des ressorts.
Chaque boîte de chauffage comporte une extrémité ouverte 208, ces deux extrémités se faisant face en travers de la trajectoire des feuilles de matière. Les extrémités des boîtes opposées aux extrémités ouvertes et adjacentes aux extrémités des consoles sont formées par des éléments de chauffage électrique 209 sous forme de radiateurs métalliques s'étendant sur toute la surface de cette extrémité de la boîte.
La console supérieure 203 et la console inférieure 204 sont reliées respectivement à des bielles de connexion 210 et 211 et à un mécanisme à levier 212 par des galets suiveurs 213 et 214 et des cames correspondantes 215 et 216 d'actionnement des consoles montées sur l'arbre à cames 5.
En fonctionnement, les radiateurs 209 sont enclenchés et la première paire de pinces 16 amène une feuille de matière de la station d'alimentation 100 à la station de chauffage 200 et s'arrête quand la feuille est située entre les boîtes de chauffage 205 et 207 espacées l'une de l'au- tre (fig. 3). La rotation de l'arbre à cames 5 se poursuit et les cames 215 et 216 font glisser les consoles dans les glissières 201 et 202 I'une vers l'autre pour serrer la feuille entre elles, les ressorts de compression 206 assurant un serrage régulier autour de la périphérie de la feuille. La feuille est chauffée quand la première paire de pinces est ouverte et revient au poste d'alimentation et la seconde paire de pinces vient du poste de formation 300 et se ferme sur la feuille.
Quand la feuille a été chauffée à la température requise, les boîtes de chauffage sont éloignées l'une de l'autre. La seconde paire de pinces transfère alors la feuille chauffée au poste de formation.
Un appareil pour chauffer les feuilles de matière thermoplastiques est décrit dans le brevet britannique N 972823.
Une console supérieure 301 (fig. 4) en col de cygne à 90 est montée à glissement sur la jambe centrale 3 du bâti principal, ainsi qu'une console inférieure 302 en col de cygne de 900 également. Des glissières 303 et 304 comprennent des paliers à rouleaux 305 qui évitent pratiquement tout mouvement relatif indésirable entre les consoles 301 et 302 et le bâti. Les consoles supérieure et inférieure peuvent être rapprochées et éloignées l'une de l'autre au moyen de galets 306 et 307 qui suivent des cames 308 et 309.
L'extrémité 310 faisant face vers le haut et éloignée du bâti de la console inférieure 302 porte un ensemble de moulage mâle 311. L'ensemble de moulage comprend un plateau de support 312 fixé à l'extrémité de la console et une pièce porteuse de moules 313 fixée au plateau. Le plateau comporte des éléments de chauffage électriques non représentés pour chauffer le plateau et la pièce portant les moules.
La pièce 313 est constituée par un bloc métallique présentant seize trous 314 usinée avec précision et s'ouvrant dans la surface supérieure de la pièce. Un moule mâle 315 est disposé et fixé dans chacun des trous. Chaque moule comporte une partie de localisation qui s'étend dans le trou et une partie de moulage avec une surface 316 qui est sous forme d'une petite calotte sphérique. La partie de moulage présente une hauteur égale au quart environ du diamètre de la sphère. Des passages 317 destinés à assurer la connexion à une source de vide ou avec l'atmosphère s'étendent depuis la surface de moulage de l'ensemble.
Une boîte de serrage inférieure 318 à extrémité ouverte entoure l'ensemble de moulage mâle et est fixée à un plateau de base 319 rectangulaire creux entourant l'extrémité inférieure de la console au-dessous de l'ensemble de moulage. Deux côtés opposés du plateau de base sont montés sur des plongeurs 320 mobiles dans des paliers 321 montés sur la console 302 et connectés par une cheville 324 à un galet 322 qui suit une came 323 de commande de la boîte, comme décrit ci-dessous pour une boîte de serrage supérieure.
La console supérieure 301 porte un ensemble de moulage femelle 325 sur la surface faisant face vers le bas de l'extrémité 326 de la console éloignée du bâti. L'ensemble comprend un plateau de montage 327 fixé à la console supérieure et une pièce porteuse de moules 328 fixée au plateau de montage. Ce dernier présente des passages 329 pour un fluide de refroidissement.
L'ensemble de moulage femelle présente seize trous 330 usinés avec précision qui s'étendent vers le haut depuis la surface tournée vers le bas de la pièce 328, en vue de la réception de seize moules femelles 311 présentant des surfaces de moulage 332 en forme d'hémisphère.
Les moules femelles 331 et les moules mâles 315 portés sur la console inférieure sont alignés directement. Des passages 333 pouvant être connectés à une source de vide, à l'atmosphère ou à une source de gaz sous pression, s'étendent depuis la surface de moulage des moules femelles.
Une boîte de serrage supérieure 334 à extrémité ouverte entoure la pièce 328 et est montée élastiquement sur un plateau de base supérieure 335 entourant l'extrémité 326 de la console supérieure 301. La boîte 334 est sollicitée élastiquement à distance du plateau de base 335 par des ressorts 336. Le plateau de base est monté sur la console supérieure par des plongeurs 337 se déplaçant dans des paliers 338 et connectés par des chevilles 339 et des leviers 340 à un galet 341 et à une came 342 de commande, de la même façon que le plateau de base inférieure sur la console inférieure.
En fonctionnement au poste de formation. une feuille de matière chauffée et amollie est amenée par la seconde paire de pinces au poste de formation. Les galets de cames 322 et 341 sont actionnés pour déplacer les boîtes de serrage 318 et 334 I'une vers l'autre et relativement aux consoles respectives 302 et 301, en engagement de serrage avec la périphérie de la feuille, la charge des ressorts de la boîte supérieure 334 assurant un serrage uniforme de la feuille. Les pinces relâchent alors la feuille et reviennent au poste de chauffage.
Le galet 307 relatif à la console inférieure est actionné alors pour déplacer l'ensemble de moulage mâle 311 vers la feuille jusqu'à ce que la surface supérieure de la pièce 313 soit de niveau avec la surface supérieure de serrage de la feuille de la boîte inférieure 318. Les passages 317 s'étendant à travers les moules mâles 315 sont connectés à la source de vide pour tirer la feuille sur les moules et former seize dômes dans la feuille. Comme les moules mâles sont chauffés, la feuille ne se refroidit pas de façon appréciable.
Ensuite, le galet 306 de la console supérieure est actionné pour abaisser la pièce de support 328 avec qui elle engage et serre la feuille, de manière que les dômes s'étendent dans les cavités des moules femelles 331. La source de vide est coupée des moules mâles et appliquée à travers les passages 333 dans les moules femelles afin de tirer la feuille vers le haut en contact avec les surfaces de moulage 332 des moules femelles 331 afin de former seize hémisphères dans la feuille. Comme l'ensemble 325 est refroidi par un fluide passant à travers le passage 329, la feuille se durcit au contact des moules.
La source de vide est coupée des moules femelles, et de l'air sous pression est amené à travers les passages 333 pour rompre l'adhérence entre la feuille et les surfaces de moulage. La troisième paire de pinces 16 est serrée sur la moitié arrière seulement de la feuille pour une raison qui sera expliquée plus loin, et après que les boîtes de serrage supérieure et inférieure ainsi que les consoles ont été éloignées les unes des autres, la troisième paire de pinces transfère la feuille au poste suivant.
Au poste de coupe et de doublage 400, la feuille est coupée en deux parties, transversalement à sa trajectoire, chaque partie comporte huit hémisphères, la partie avant étant retournée par rotation de 1800 de la quatrième paire de pinces et la partie arrière de la feuille étant poussée sur la partie avant pour former une feuille de double épaisseur portant huit sphères.
Une console 401 en col de cygne à 900 (fig. 5 et 6) est montée à glissement dans une glissière 402 en queue d'aronde sur la jambe centrale 3 du bâti 1, au-dessus de la trajectoire de la feuille. La console est connectée de la façon habituelle, par un mécanisme de connexion 403 à leviers, à un galet 403a d'une came de commande 403b.
Un plateau de montage 405 est fixé à l'extrémité 404 de la console éloignée de la glissière, ce plateau pouvant être considéré comme comportant deux sections: une section arrière 405a et une section avant 405b, la section arrière étant celle sous laquelle la moitié arrière de la feuille vient au repos et la section avant celle sous laquelle la moitié avant de la feuille vient au repos.
Des plongeurs de serrage 406 à ressort sont montés dans la moitié arrière 405a du plateau 405, leurs extrémités étant constituées par des tampons de serrage 407 en forme de coupes. Les plongeurs 406 sont disposés dans le plateau de montage 405 de manière à être approximativement au-dessus des hémisphères dans les angles opposés de la moitié arrière de la feuille. Les tampons de serrage sont sollicités à distance du plateau par des ressorts 408.
Des organes de séparation pour diviser la feuille en deux parties comprennent une lame de couteau 409 s'étendant transversalement à la feuille et fixée au plateau de montage entre les sections avant et arrière de ce dernier, au-dessus d'une ligne de partage donnée dans la feuille disposée dans cette station.
Des organes pour déplacer la partie arrière de la feuille sur la partie avant constituent une partie de la console supérieure 401, le plateau de montage 405 comporte une rainure 410 en queue d'aronde s'étendant lon- gitudinalement dans le plateau. Un chariot 411 est disposé dans cette rainure et fixé à une cheville 412 qui se déplace dans une fente 413 formée dans l'extrémité 404 de la console. Un collier 414 fixé à l'extrémité de la cheville éloignée du chariot peut glisser sur l'extrémité d'un levier 415 pivotant sur la console et pouvant tourner autour d'un pivot 416 sous l'action d'un mécanisme à leviers 415a. Ce dernier agit sur l'extrémité 417 du levier éloignée du collier qui est commandée par un galet 415b actionné par une came 415c sur l'arbre à cames 5.
Un poussoir 418 est fixé à extrémité arrière du chariot et agencé pour engager la dernière ligne d'hémisphères dans la feuille.
Une barre 419 est également fixée au chariot et s'étend transversalement au plateau. Les extrémités 420 de la barre forment des cames pour actionner des pinces lors du mouvement du chariot 411.
Une console inférieure 421 de forme générale rectangulaire est fixée à la jambe centrale du bâti principal et s'étend en porte à faux au-dessous de la console supérieure 401.
Un plateau de support 422 est monté sur la surface supérieure de la console inférieure et destiné à porter la partie arrière de la feuille. Ce plateau est monté sur quatre plongeurs 423 avec des ressorts de compression montés entre le plateau et la console pour solliciter le plateau à distance de la console de l'étendue permise par les plongeurs. Les ressorts 424 sont plus forts que les ressorts 408 des plongeurs de serrage 406.
Un plateau de support 425 pour la partie avant de la feuille est monté sur une console 426 capable de glisser verticalement dans une glissière 427 en queue d'aronde fixée au côté tourné vers l'avant de la console inférieure 421. Le plateau de support présente huit trous 428 pour la réception d'hémisphères. Le bord arrière du plateau porte une bande 429 de métal trempé fixée au plateau pour constituer une matrice pour la lame de couteau 409, et le bord avant du plateau porte une butée 430. Une came de commande 450, un galet 451 suiveur de came et un dispositif à leviers 452 connecté à la bielle d'actionnement 431 sont utilisés pour déplacer la console de support 426 dans la glissière 427.
La quatrième paire de pinces est d'une construction différente de celle des pinces décrites précédemment.
Chaque pince comprend deux pièces 436 (fig. 7) de serrage de la feuille montées rotativement sur une pièce de support en U 440, comme précédemment décrit. Des pignons 438 en engrènement sont montés sur les pièces de serrage. En outre, un prolongement 439 est solidaire de chaque pièce de serrage 436 et engagé avec un mécanisme d'ouverture des pinces qui comprend soit un arbre 21, soit des cames 420 montées sur la glissière 411 en queue d'aronde de la console supérieure 401 de la station de coupe et de doublage.
La pièce de support est montée sur l'extrémité d'un arbre 440 qui s'étend à travers une ouverture circulaire dans la barre 10 portant les pinces et peut tourner dans cette ouverture. L'autre extrémité de l'arbre comporte une langue 441 de section droite rectangulaire.
Deux trous 442 (fig. 8) sont percés dans la barre 10 aux extrémités opposées du prolongement d'un diamètre de l'ouverture, soit à 1800 l'une de l'autre par rapport au centre de l'ouverture. Une bille 433 chargée par un ressort est montée dans la pièce porteuse et peut s'engager avec l'un ou l'autre des trous 442 pour déterminer la position de la barre 10 dans l'une ou l'autre de deux positions décalées de 1800.
Deux dispositifs pour faire tourner les pinces sont montés sur la jambe centrale 3 du bâti principal et un dispositif sur l'extrémité libre de la console inférieure 421 en porte à faux. Chaque dispositif comprend un arbre entraîné 444 monté rotativement et s'étendant transversalement par rapport à la barre 10. Une extrémité 445 de l'arbre 444 présente une fente qui peut s'engager avec la langue 441 de l'arbre 440 portant la pièce 10. L'autre extrémité de l'arbre 444 porte une roue à chaîne 446.
Un arbre d'entraînement 447 est monté au-dessous de l'arbre entraîné 444, l'arbre 447 portant une seconde roue à chaîne 448. Une chaîne 449 engage les deux roues à chaîne. L'arbre d'entraînement 447 oscille de 900, par intermittence, sous l'action d'un dispositif articulé actionné par une came 453 et un galet suiveur 454 (fig. 1), pour faire tourner l'arbre entraîné de 1800.
En fonctionnement, la troisième paire de pinces 16 amène une feuille de matière avec seize hémisphères formés dans cette feuille depuis le poste de formation. Les pinces serrent la moitié arrière de la feuille seulement.
Ces pinces s'arrêtent quand les moitiés avant et arrière de la feuille reposent sur les plateaux de support respectifs 425 et 422 et quand le bord avant est adjacent à la butée 430 portée par le plateau de support 425. La troisième paire de pinces revient alors au poste de formation et la quatrième paire de pinces entre dans le poste de coupe et de doublage. Les pièces de serrage 436 de cette quatrième paire se ferment sur la moitié avant de la feuille et dans cette position la langue 441 sur l'arbre 440 est engagée dans la fente de l'extrémité 445 de l'arbre entraîné 444.
La console supérieure 401 est abaissée de façon que les tampons de serrage 407 en forme de coupes engagent les hémisphères dans les angles opposés de la moitié arrière de la feuille, pour serrer cette moitié arrière jusque sur son plateau de support 422. Le mouvement vers le bas plus prononcé de la console amène la lame de couteau 409 en contact avec la feuille et la séparation de celle-ci en deux moitiés contenant chacune huit hémisphères, les ressorts 424 sous le plateau supportant la moitié arrière de la feuille permettant au plateau et à cette moitié arrière de s'abaisser sous la pression de coupe de la lame.
Quand la feuille a été séparée, la console supérieure 401 est retirée, emmenant la lame 409 et les tampons de serrage 407. La came 450 sur l'arbre 5 actionne alors le dispositif à leviers 452 pour abaisser la console 426 supportant la moitié avant de la feuille et le plateau 425 à distance de la moitié avant de la feuille.
Les organes assurant la rotation des pinces sont actionnés pour faire tourner les pinces de 1800, les billes 443 chargées par les ressorts se logent dans les trous 442 des barres porteuses 10 pour assurer que l'angle de rotation est exactement de 1800. Les hémisphères dans la moitié avant de la feuille présentent maintenant leur côté ouvert tourné vers le haut.
Le plateau 425 de support de la moitié avant de la feuille est soulevé jusqu'à ce que sa surface supérieure soit légèrement au-dessous de la surface supérieure du plateau 422 supportant la moitié arrière. Le chariot 411 monté sur la console supérieure est alors actionné par le levier 415, le collier 414, la cheville 412 à partir du dispositif à leviers 415a et de la came 415c, tout d'abord pour amener les cames 420 d'ouverture des pinces en engagement avec les prolongements 439 dirigés vers le haut des pinces afin d'ouvrir celles-ci et de permettre à la moitié avant de la feuille de tomber sur son plateau de support 425, les hémisphères se trouvant logés chacun dans un trou 428 du plateau de support;
puis ensuite pour que le poussoir 418 engage la dernière ligne d'hémisphères sur la moitié arrière de la feuille et pousse cette dernière à distance du plateau de support 422 et contre la butée 430 montée sur le plateau 425 de suppport de la moitié avant, de manière qu'elle repose sur la moitié avant de la feuille, les hémisphères de chaque moitié étant pratiquement alignés pour former huit sphères, comme représenté en traits mixtes à la fig. 5.
Lors du retrait du chariot 411, la quatrième paire de pinces se ferme à nouveau sur la feuille de double épais
seur, le plateau 426 qui supporte la moitié avant est abaissé et la feuille est transférée au poste suivant.
Le poste de soudure 500 comprend un appareil pour former des objets creux en plastique par soudure à haute fréquence.
Cet appareil comprend une console supérieure 501 (fig. 9) et une console inférieure 502 toutes deux en col de cygne de 900 montées sur la jambe centrale 3 du bâti principal dans des paliers à rouleaux 504, de la même façon que les consoles 301 et 302 du poste de formation 300.
Un ensemble à électrodes supérieur 506 est fixé à l'extrémité inférieure 505 de la console supérieure, c'està-dire l'extrémité éloignée du bâti, cet ensemble comprenant un plateau 507 de commande de la température fixé à la console, un plateau d'espacement 508 fixé au plateau de commande, et un plateau 509 portant les électrodes fixé au plateau d'espacement. Le plateau 507 présente un trou 510 pour le passage d'un fluide de chauffage ou de refroidissement afin de maintenir pratiquement constante la température du plateau supportant les électrodes.
Un mouvement de la tige de poussée entraîne le déplacement de la console inférieure vers le haut ou vers le bas par rapport à ses glissières sur le bâti.
Une quatrième console 533 est fixée au bâti au-dessus de la glissière pour la console supérieure 501. Un dispositif à ressort 535 s'étend depuis l'extrémité 534 de la console éloignée du bâti, ce dispositif constituant un moyen pour amener les électrodes en contact les unes avec les autres pendant la soudure. Le dispositif 535 comprend des pièces parallèles supérieure 536 et inférieure 537. La pièce supérieure 536 porte une vis de réglage 538 qui passe dans un trou taraudé de la pièce.
Un siège 539 chargé par ressort est monté rotativement sur l'extrémité inférieure de la vis 538. Un second siège à ressort 540 est fixé à un plongeur 541 qui s'étend depuis le second siège à travers la pièce inférieure 537.
Un ressort de compression 542 est monté entre les deux sièges. La rotation de la vis 538 modifie la charge préétablie du ressort 542.
L'extrémité supérieure 543 d'une bielle 544 d'un second mécanisme articulé est montée à pivot sur le plongeur 541 et l'extrémité inférieure 545 d'une seconde bielle 546 est montée à pivot sur la console supérieure 501. Les autres extrémités des bielles 544 et 546 sont reliées à pivot à une extrémité d'une tige de poussée 547.
Un mouvement de la tige 547 produit le déplacement de la console supérieure vers le haut ou vers le bas, mais si la console est empêchée de se déplacer vers le bas, la tige de poussée peut encore se déplacer en comprimant le ressort 542. Si, quand la tige de poussée est fixe et le ressort comprimé, la console supérieure 501 devient libre de se déplacer, le ressort pousse cette console vers le bas.
Les tiges de poussée 547 et 532 (fig. 9), actionnant les consoles supérieure et inférieure, sont connectées à des galets qui suivent des cames 550 et 551 actionnant les consoles supérieure et inférieure et montées sur l'arbre à cames 5. Les profils de ces cames sont tels que pendant la rotation des cames, les consoles sont rapprochées l'une de l'autre jusqu'à ce que les électrodes 511 et 520 soient en contact avec la feuille, puis éloignées légèrement l'une de l'autre, et enfin rapprochées à nouveau pour venir serrer la feuille et pour comprimer le ressort 542.
L'opération effectuée au poste de soudure sert à joindre les deux moitiés de la feuille pour former huit sphères dans une feuille de double épaisseur. La quatrième paire de pinces 16 amène la feuille double du poste de coupe et de doublage jusqu'au poste de soudure. Les cames 550 et 551 tournent pour actionner le mécanisme articulé afin de déplacer les consoles 501 et 502 l'une vers l'autre. Ce mouvement se poursuit jusqu'à ce que les électrodes 511 et 520 soient juste en contact avec la feuille. Les passages 515 conduisant aux surfaces hémisphériques 512 et 519 des électrodes sont alors connectés à la source de vide et les pinces sont ouvertes pour permettre aux moitiés supérieure et inférieure de la feuille d'être tirées en contact intime avec les électrodes supérieures et inférieures.
La rotation plus avant des cames et le fonctionnement résultant du mécanisme articulé produisent l'éloignement des consoles l'une de l'autre afin de séparer les moitiés supérieure et inférieure de la feuille et assurer que les hémisphères dans chaque moitié prennent siège de manière précise et sûre sur les électrodes. Comme les consoles sont montées dans les glissières 504, les deux moitiés de chaque sphère sont alignées.
La rotation des cames 550 et 551 se poursuivant, les consoles sont déplacées l'une par rapport à l'autre pour amener les électrodes et la feuille en engagement serré et pour comprimer le ressort 542. En même temps, les deux parties 524 et 526 du connecteur électrique montées sur les ensembles d'électrodes supérieur 506 et inférieur 516 viennent en contact pour fermer le circuit de la haute fréquence. Un interrupteur actionné par une came sur l'arbre 5 enclenche alors le courant à haute fréquence.
La soudure s'effectue autour de la périphérie des sphères à la jonction des deux feuilles.
Quand la soudure se produit, la matière s'amollit et s'écoule, et la console supérieure 501 est poussée vers la console inférieure 502 par le ressort 542. Quand une quantité suffisante de matière s'est écoulée, le contacteur 528 sur l'ensemble d'électrodes supérieur actionne un interrupteur 527 de rupture du courant à haute fréquence placé sur l'ensemble d'électrodes inférieur.
Pendant la soudure, les électrodes 511 et 520 sont maintenues à une température pratiquement constante quelque peu supérieure à la température ambiante en faisant passer le fluide de chauffage ou de refroidissement, selon le cas, à travers le plateau 507.
La cinquième paire de pinces se serre sur les bords de la feuille, et quand la soudure est achevée, la source de vide est coupée, les consoles sont éloignées l'une de l'autre pour libérer la feuille et celle-ci est transférée par les pinces au poste suivant.
Le poste suivant est le poste inoccupé 600, qui ne joue aucun rôle dans l'exemple décrit mais est placé dans la machine à seule fin que les distances entre les postes soient égales. Comme les dimensions de l'appareillage requis au poste de soudure et le poste de coupe et d'ébarbage sont grandes, il est nécessaire d'inclure le poste inoccupé, où se trouve un plateau de support 601 pour la feuille qui peut être monté ou abaissé par l'extrémité d'un levier 602 actionné par un galet 603 et une came 604. En fonctionnement, quand une feuille est amenée au poste, le plateau 601 est soulevé et la feuille est déposée sur ce plateau par la cinquième paire de pinces et retirée du plateau par la sixième paire de pinces pour son transfert au poste suivant.
Ce poste suivant est le poste de coupe et d'ébarbage 700. Quand la feuille y arrive elle présente une double épaisseur et comporte huit sphères formées précédemment. I1 est nécessaire de séparer les sphères de la feuille et d'éliminer les barbes de la ligne de soudure de chaque sphère.
Une console 701 (fig. 11A) en col de cygne à 900 est montée dans une glissière 702 en queue d'aronde fixée à la jambe centrale 3 du bâti principal, au-dessus de la trajectoire de la feuille. Une console en porte à faux 704 est également fixée à la jambe 3 au-dessus de la glissière.
Les deux bielles 705 et 706 d'un mécanisme articulé sont montées à pivot par une extrémité sur la console 701 et la console 704. Les autres extrémités sont chevillées ensemble et avec l'extrémité d'une tige de poussée 707 reliée par un galet suiveur 755 à une came 756 actionnant la console 701. Un mouvement de la tige 707 produit le glissement vertical de la console 701 dans la glissière 702.
Un ensemble 709 de serrage des balles est monté sur l'extrémité inférieure 708 de la console supérieure 701, soit l'extrémité éloignée de la glissière 702. L'ensemble comprend un plateau 710 fixé à la console et présentant huit trous borgnes circulaires 711 dont les extrémités ouvertes sont tournées vers le bas. Les trous 711 présentent un diamètre légèrement supérieur à celui des balles.
Un plongeur de serrage 712 à ressort passe à travers l'extrémité fermée de chaque trou borgne. Les extrémités des plongeurs disposées dans les trous comportent des tampons 713 de contact des balles fixés aux plongeurs et présentant une surface 714 d'engagement des balles en forme de calottes sphériques.
Un bâti 715 en forme de boîte ouverte (fig. 11B) est fixé par un côté à la jambe centrale 3 du bâti principal au-dessous de la ligne de mouvement de la feuille.
Un plateau de coupe 716 est fixé à la surface supérieure du bâti 715. Ce plateau présente huit trous 717 qui le traversent et autour de chaque trou est monté un couteau 718 présentant un bord tranchant circulaire en saillie sur la surface supérieure du plateau. Le diamètre du bord tranchant est légèrement supérieur à celui d'une balle et le diamètre du trou au-dessous du bord tranchant est à son tour supérieur à celui du bord tranchant de façon à permettre à une balle de passer à travers le trou après avoir été séparée de la feuille. Quatre plongeurs de réception 719 sont montés aux angles du plateau 716 et s'étendent vers le haut depuis ce plateau. Les plongeurs 719 sont chargés par des ressorts légers qui les sollicitent vers le haut.
Deux arbres de montage arrière 720 parallèles (fig. i lB et 12) sont suspendus dans un plan horizontal audessus de la pièce supérieure 721 du bâti 715. Les arbres s'étendent depuis un point situé en avant du plateau de coupe 716 jusqu'au poste de décharge. Des vis 722 pour chaque arbre s'étendent à travers la pièce supérieure 721 et dans chaque arbre afin de fixer ces derniers rigidement par rapport au bâti. Une butée réglable 723 pourvue d'un épaulement de localisation et de centrage est fixée sous l'extrémité arrière de la pièce supérieure du bâti.
Un mandrin arrière 724 (fig. 12) est monté à glissement sur les arbres 720 et peut être déplacé par un mécanisme à leviers 757 actionné par une came 758 et actionnant une tige de poussée 725, d'une position située audessous du plateau 716 et en contact avec la butée réglable 723 jusqu'à une position située au poste de décharge.
Le mandrin 724 comprend un bloc métallique 724a présentant deux trous longitudinaux adjacents à sa surface supérieure et dans lesquels les arbres 720 sont logés.
Des rainures 726 sont formées dans le bloc entre les trous et cette surface supérieure pour permettre aux vis 722 d'entrer dans les arbres et au mandrin 724 de glisser le long de ces derniers.
Huit tampons d'aspiration métalliques 727 sont montés rotativement dans la surface inférieure du bloc pour venir en contact avec les surfaces sphériques supérieures des balles. Chaque tampon comporte un évidement en calotte de sphère dans sa surface inférieure et un passage 728 est ménagé pour relier cet évidement à une source de vide.
Deux colonnes verticales 715a (fig. il B) s'étendent entre les pièces supérieures et inférieures du bâti 715.
Une poupée 730 est montée entre les colonnes et peut glisser verticalement sur celles-ci. Huit broches 731 s'étendent depuis la surface supérieure de la poupée. Chaque broche comprend un tampon 732 de support de balle comportant un évidement 733 en calotte de sphère à son extrémité supérieure, de forme complémentaire à celle de la partie inférieure d'une balle qu'il est destiné à recevoir.
Les tampons 732 ont une section droite de forme telle qu'ils peuvent passer dans les trous 717 du plateau 716.
Un passage 734 s'étend depuis la surface d'engagement de chaque tampon 732 pour être relié à la source de vide.
Les broches sont entraînées en rotation dans le même sens par des trains d'engrenage disposés dans la poupée et qui sont entraînés par un seul arbre d'entraînement 737 monté rotativement dans la poupée et s'étendant audessous de celle-ci. L'arbre d'entraînement présente une rainure de clavette 736 sur toute sa longueur.
La poupée 730 est reliée par des bielles 760 à un dispositif 761 à leviers et tige de poussée et à une came 762 montée sur l'arbre à came, la rotation de la came entraînant le déplacement de la poupée sur les colonnes, de la manière requise.
Une boîte de commande 737 est montée fixe sur les colonnes au fond du bâti 715. Un arbre creux 738 peut tourner dans la boîte et porte une poulie 739 à son extrémité inférieure qui est entraînée par une courroie 740 à partir d'un moteur électrique 740a monté sur le bâti.
Une clavette 741 est fixée à la surface interne de l'arbre creux 738 et l'arbre d'entraînement 735 s'étend à travers l'arbre creux 738, la clavette 741 sur l'arbre creux se logeant dans la rainure 736 de l'arbre d'entraînement.
Ainsi l'arbre creux et l'arbre d'entraînement peuvent se déplacer axialement l'un par rapport à l'autre tout en restant engagé l'un avec l'autre en rotation.
Huit outils de coupe 742, dont deux seulement sont visibles au dessin, comportent chacun un seul point de coupe et sont destinés à ébarber les balles montées sur les broches. Quatre outils sont montés dans chacun des deux porte-outils 743 disposés de part et d'autre de la boîte de commande. Chaque porte-outils 743 est fixé à un chariot horizontal 744 qui glisse dans une rainure 745 en queue d'aronde taillée dans la surface supérieure d'un chariot vertical 746. Chaque chariot vertical 746 est monté à glissement dans une glissière 747 en queue d'aronde fixée aux pièces latérales 748 du bâti. Un prolongement 749 de chaque chariot horizontal 744 porte à son extrémité un galet suiveur 750.
Des ressorts de traction 751 sont montés entre chaque chariot vertical et le chariot horizontal correspondant et sollicitent les outils 742 vers l'intérieur en direction des broches 731 et le galet 750 de chaque porte-outils contre un profil 752 associé formé sur un plateau 753 fixé à la pièce latérale 748 du bâti.
Le chariot vertical est relié par des bielles 754 à un dispositif à leviers 763 et à une came 764 de commande des outils montée sur l'arbre à cames 5, cette came produisant le mouvement vertical des chariots verticaux 746, des chariots horizontaux 744 et des outils de coupe 742.
Ce mouvement vertical fait que le galet 750 suit le profil 752 sur le plateau 753 pour donner un mouvement horizontal aux outils de coupe.
Le profil 752 est tel que dans la position verticale inférieure du chariot vertical 746, les outils 742 sont éloignés de la poupée 730, tandis que dans la position verticale supérieure du chariot vertical les outils 742 suivent un arc de cercle d'un diamètre égal à celui des balles, le point de coupe de chaque outil étant en contact avec une balle montée entre le mandrin et la poupée.
La succession des opérations qui s'effectuent au poste de coupe et d'ébarbage 700 est la suivante:
La sixième paire de pinces 16 amène la feuille, avec les huit sphères formées dans cette feuille et représentées en traits mixtes aux fig. llA, lîB et 12, du poste inoccupé 600 pour la déposer sur les plongeurs de récep tion 719. Le mandrin 724 est disposé dans le poste de décharge 800, c'est-à-dire à la droite de la fig. 12, les outils de coupe 742 sont dans leurs positions horizontale et verticale éloignées, et les broches 731 sont dans leur position verticale supérieure, de sorte que le centre de la sphère définissant évidement 733 d'un tampon 732 est au-dessus du centre de la sphère dont le bord tranchant circulaire du couteau 718 correspondant constitue un grand cercle.
La rotation de la came 756 commandant la console supérieure actionne les bielles 705 et 706 du mécanisme articulé pour abaisser la console supérieure 701 afin d'engager les tampons 713 avec les surfaces supérieures des sphères. Les mouvements vers le bas de la console 701 se poursuivant, les plongeurs de réception 719 sont pressés vers le bas et la feuille est abaissée vers les couteaux 718 jusqu'à ce que les tampons 732 sur les broches 731 engagent les surfaces inférieures des sphères. Les passages 734 dans les broches sont connectés à une source de vide pour asseoir fermement les sphères sur les broches.
Le mouvement vers le bas de la console 701 se continuant encore, les ressorts des plongeurs 712 sont comprimés et la partie supérieure des sphères entre dans les trous borgnes 711 du plateau de montage 710, la surface du plateau venant en contact avec la feuille. Pendant la partie finale du mouvement vers le bas de la console supérieure 701, la poupée 730 est abaissée à la même vitesse, de sorte que toute la feuille s'approche des couteaux 718 et que les bords des trous 711 agissent comme des matrices pour les couteaux 718 quand les balles sont déplacées dans les trous 717 et séparées de la feuille.
Pendant et après la séparation des balles de la feuille, la poupée 730 poursuit son mouvement vers le bas, les plongeurs de serrage 712 assurant que les balles passent à travers l'extrémité supérieure étroite des trous 717 et restent fixées aux tampons de support 732 de manière que les régions équatoriales des sphères soient perpendiculaires aux axes de rotation des broches.
Après le fonctionnement du poste d'ébarbage, la console supérieure 701 est soulevée pour permettre aux plongeurs de réception 719 de soulever la feuille découpée vers la ligne centrale de la machine où elle peut être saisie par la septième paire de pinces en vue de son transfert au poste de décharge.
La poupée 730 est abaissée, l'arbre 735 glissant dans l'arbre creux 738, jusqu'à ce que les balles soient audessous du niveau de la surface inférieure du mandrin 724. Le mécanisme à leviers et came est actionné pour faire glisser le mandrin le long des arbres 720 jusqu'à ce qu'il vienne en contact avec l'épaulement de localisation et de centrage de la butée réglable 723. La poupée 730 est alors soulevée jusqu'à ce que les surfaces supérieures des balles engagent les évidements en calottes de sphère des tampons d'aspiration 727. Les passages 728 s'ouvrant dans ces évidements sont reliés à une source de vide.
Les balles sont centrées avec précision entre le mandrin 724 et la poupée 730. En outre, les lignes de soudure sont disposées pratiquement dans un plan horizontal.
Le moteur électrique 740a est mis en marche pour faire tourner les broches 731 et les balles, au moyen de la courroie 740, de l'arbre creux 738, de l'arbre d'entraînement 735 et des trains d'engrenages dans la poupée 730.
La rotation de la came 764 commandant les outils de coupe permet maintenant à chaque chariot vertical 746 de se déplacer verticalement vers le haut et aux galets 751 de suivre les profils 752 afin que les points de coupe des outils 742 viennent en contact avec les balles et parcourent un arc circulaire dont le diamètre est égal au diamètre présent par les balles, autour de la ligne de soudure de chaque balle pour ébarber toute matière en excès. Cette position est représentée à la fig. 12.
Quand l'ébarbage est terminé, les outils de coupe 742 sont retirés, la source de vide est déconnectée des passages 734 dans les broches, et la poupée 730 est abaissée.
Le mandrin 724 portant les balles finies est déplacé alors le long des arbres 720 vers le poste de décharge.
Au poste de décharge 800, un transporteur de déchets 801 s'étendant longitudinalement à la machine est monté sur r la jambe centrale 3 du bâti, il est entraîné par une courroie 804 à partir d'une poulie 805 sur l'arbre à cames 5 et par une boîte d'engrenages 806 et un arbre 807. Le transporteur 801 comprend trois courroies porteuses parallèles 802 dont les brins supérieurs sont disposés dans un plan situé au-dessous de la trajectoire de la feuille.
Les arbres 720 portant le mandrin s'étendent au poste de décharge depuis le poste d'ébarbage. Au-dessous de l'extrémité des arbres est montée une glissière 803 fixée à la jambe centrale du bâti et s'étendant vers le bas de ce dernier.
Quand les balles ont été ébarbées, le mandrin 724 est déplacé le long des arbres 720 au poste de décharge et la source de vide est déconnectée des passages 728 dans le mandrin, permettant aux balles de tomber dans la glissière 803 d'où elles sont envoyées dans des postes d'emballage, d'impression ou d'essai, à volonté.
La feuille découpée, portée par la septième paire de pinces 16, est amenée au poste de décharge. Les pinces sont ouvertes et la feuille tombe sur le transporteur 801 qui la conduit à un dispositif de broyage en vue d'une nouvelle utilisation.