CH358400A - Procédé pour fabriquer un élément de fermeture à glissière et machine pour la mise en oeuvre de ce procédé - Google Patents

Description

  
 



  Procédé pour fabriquer un élément de fermeture à glissière
 et machine pour la mise en oeuvre de ce procédé
 La présente invention a pour objet un procédé pour fabriquer un élément de fermeture à glissière à partir d'un fil en résine synthétique thermoplastique, par exemple en chlorure de polyvinyle, en polyéthylène, etc.



   Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'on fait avancer de manière continue un fil de résine thermoplastique que   l'on    enroule autour d'un mandrin tout en le chauffant de façon à former de manière continue une hélice ayant un pas déterminé, on arrête ensuite le mouvement d'avance d'un tronçon de ladite hélice, on applique une action de poinçonnement audit tronçon d'hélice pendant qu'il est maintenu arrêté, puis   l'on    fait de nouveau avancer le tron çon qui a été soumis à l'action de poinçonnement.



   L'invention a également pour objet une machine pour la mise en oeuvre de ce procédé, caractérisée en ce qu'elle comprend un mandrin fixe, une tête formehélice ayant une matrice rotative agencée de manière à former de façon continue une hélice à partir d'un fil en résine thermoplastique enroulé autour dudit mandrin, un dispositif de chauffage pour chauffer ladite matrice, un second dispositif de chauffage et un dispositif de refroidissement disposés à la suite   l'un    de l'autre le long dudit mandrin derrière ladite matrice rotative, des matrices poinçonneuses disposées dans le voisinage dudit dispositif de refroidissement transversalement par rapport audit mandrin, un dispositif d'alimentation situé en regard dudit mandrin de façon à entrer en prise avec l'hélice enroulée sur le mandrin,

   et un mécanisme agencé de manière à entraîner en synchronisme ladite tête forme-hélice, lesdites matrices poinçonneuses et ledit dispositif d'alimentation.



   Les dessins annexés représentent, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la machine selon l'invention.



   La fig. 1 est une élévation latérale, partiellement en coupe, d'un dispositif forme-hélice que comprend ladite forme d'exécution.



   La fig. 2 est une élévation montrant seulement la tête du dispositif forme-hélice.



   La fig. 3 est une coupe à échelle agrandie d'une matrice rotative montée dans la tête montrée à la fig. 2 d'une tuyère servant à souffler de l'air chaud.



   La fig. 4 est une vue en plan à échelle agrandie d'une tête poinçonneuse et des cames associées que comprend la machine de la fig. 1, les matrices poin çonneuses étant montrées en position fermée.



   La fig. 5 est une vue latérale d'un élément de fermeture à glissière en forme d'hélice, tel qu'il est formé par ladite machine, un tronçon étant montré dans son état juste avant que soient formées les parties de prise.



   La fig. 6 est une vue en plan de cet élément.



   La fig. 7 est une coupe montrant un mécanisme à engrenages servant à entraîner en synchronisme la tête forme-hélice montrée particulièrement à la fig. 2, la tête poinçonneuse montrée particulièrement à la fig. 4 et un dispositif d'alimentation montré à la fig. 1.



   La fig. 8 est un schéma montrant la disposition des engrenages montrés à la fig. 7.



   En se référant au dessin, on voit un mandrin 1 sur lequel doit être enroulé un fil 6 en résine thermoplastique. Le mandrin 1 est maintenu entre un support 2 monté verticalement sur une partie fixe A du bâti de la machine et un bloc 32 reliant une paire d'organes de support verticaux 30 fixés à ladite partie de bâti A. Un pilier 12 est fixé à la partie de bâti A  
 du côté opposé audit support 2 et coaxialement au
 dit mandrin 1. Un disque rotatif 11 est monté rota
 tivement sur ledit pilier 12 au moyen de paliers 13
 disposés entre ledit pilier et ledit disque. Le disque
   1 1    est entraîné par une roue dentée 14 à partir d'un
 dispositif d'entraînement tel que, par exemple, un moteur électrique (non représenté).



   Une bobine d'approvisionnement 5 et montée rotativement sur un arbre vertical 7 fixé au disque   1 1    près de son bord. L'arbre vertical 7 est fixé à son
 extrémité supérieure à une extrémité d'un bras 10 par un écrou vissé sur ladite extrémité. Un ressort de compression 9 entoure l'extrémité supérieure de l'arbre 7 entre la joue supérieure de la bobine 5 et le bras 10.



   Une matrice forme-hélice 3 est fixée à l'autre extrémité dudit bras 10, et présente un trou central 40 traversé par le mandrin 1, de sorte que, lorsque le disque   1 1    est entraîné par la roue dentée 14, la matrice 3 peut tourner suivant le mouvement de révolution de l'arbre 7. La matrice 3 présentant le trou 40 est formée de deux moitiés se touchant l'une l'autre dans un plan passant par l'axe dudit trou, lesdites moitiés présentant des évidements qui définissent le trou 40 et étant reliées entre elles par un boulon 60.



   Le disque rotatif 11 et les moyens rotatifs comprenant l'arbre 7 et la matrice 3 constituent une tête forme-hélice. Ladite tête est en outre munie d'un dispositif pour tendre le fil. Un bras 8 est fixé par une extrémité à l'extrémité inférieure de l'arbre 7 et supporte un pilier vertical 33 fixé à l'autre extrémité du bras 8. Un coulisseau 34 est monté sur ledit pilier 33 et tend à revenir dans une position neutre sous l'action de ressorts 28 et 35 entourant ledit pilier de part et d'autre du coulisseau 34. Le ressort supérieur 28 est maintenu en position par un collier 36 fixé à l'extrémité supérieure du pilier 33. Le coulisseau 34 est munie d'un crochet 37 qui est destiné à entrer en prise avec le fil de résine 6 du côté opposé à la bobine 5. Ledit collier 36 est muni d'un galet de guidage 38 du même côté du pilier que ledit crochet.



  Le fil de résine 6 est conduit vers la matrice 3 au moyen du crochet 37 et du galet 38 à partir de la bobine 5 et s'enroule autour du mandrin 1 lors de la rotation de la tête forme-hélice.



   Le ressort de compression 9 agissant entre le bras 10 et la joue de la bobine 5 tend à maintenir uniforme la tension du fil 6 lorsque le fil est tiré de manière continue à partir de la bobine 5. En outre, le coulisseau 34 et les ressorts 28 et 35 servent à absorber toute vibration du fil due à la rotation rapide, pour maintenir uniforme la tension du fil.



   Comme décrit plus haut, la matrice forme-hélice ou matrice rotative 3 est fixée à l'extrémité extérieure du bras 10 et est munie du trou 40 que traverse centralement le mandrin 1, comme clairement montré à la fig. 3. Une rainure 4 hélicoïdale est formée dans la paroi périphérique intérieure dudit trou de matrice 40. Cette rainure 4 est formée de façon continue à partir d'un point voisin de l'extrémité inférieure et
 s'étend jusqu'à l'extrémité supérieure du trou 40.



  L'extrémité inférieure ou partie initiale de la rainure 4 communique avec l'extérieur de la surface inférieure de la matrice 3 par un alésage incliné 41.



  Avant le début de l'opération de formage de l'hélice, les deux moitiés de la matrice 3 sont séparées l'une de l'autre en enlevant le boulon de fixation 60, l'extrémité du fil 6 est introduite à la main dans l'alésage 41, la partie du fil 6 qui fait saillie hors de l'alésage 41 est enroulée sur le mandrin 1, jusqu'à ce qu'elle atteigne un dispositif d'alimentation 42 décrit plus loin, puis les deux moitiés de la matrice 3 sont de nouveau réunies par le boulon 60.



   Dans l'état décrit ci-dessus, lorsque le disque   1 1    tourne et que la tête forme-hélice effectue un mouvement de révolution, le fil 6 est formé de manière continue en une hélice dans le passage hélicoïdal formé entre ladite rainure 4 et la surface périphérique du mandrin 1, et avance en direction de l'ouverture de sortie de la matrice 3. Lorsque cette rotation se poursuit, I'hélice sort par l'ouverture de sortie de la matrice 3, en glissant le long de la surface périphérique du mandrin 1. Ainsi est formée une hélice continue S en résine thermoplastique.



   Pendant le processus décrit ci-dessus, pour faciliter la formation de l'hélice, le fil 6 de résine thermoplastique est chauffé pendant qu'il se trouve à l'intérieur de la matrice 3. Ce chauffage peut être effectué en soufflant de l'air chaud sur la matrice 3. Dans la présente machine, pour rendre efficace le chauffage, la surface d'extrémité supérieure de la matrice 3 présente une rainure annulaire 42 entourant le trou de matrice 40. Une tuyère 15 est disposée en face de la rainure 42, de sorte que de l'air chaud peut être soufflé sur la rainure rotative 42 et que la matrice 3 est chauffée de façon suffisante. La tuyère 15 est fixée à une pièce solidaire des organes de support 30 et est reliée à une source appropriée, non représentée, d'air chaud.



   L'hélice formée par la matrice rotative traverse un dispositif de chauffage 16 monté sur les organes de support 30, yest chauffée, de sorte que les tensions internes sont supprimées, puis elle est fixée en une hélice de forme correcte par de l'air froid soufflé par un dispositif de refroidissement 17 monté sur   l'un    des organes de support 30. Le dispositif 17 est muni d'une tuyère et est relié à une source appropriée d'un agent refroidisseur par une tubulure 17a. De l'air froid est ainsi soufflé sur l'hélice S à travers la tuyère susmentionnée.



   Une fois que lesdites tensions ont été supprimées et que l'hélice a été refroidie et fixée dans sa forme correcte, l'hélice est conduite dans une tête poin çonneuse munie de matrices 18 et 19. Dans cette tête, on forme sur l'hélice S des parties de prise ou d'accouplement destinées à permettre le fonctionnement de la fermeture, sur un côté de l'hélice. Un dispositif d'alimentation 24 est monté sur les organes de support 30 de façon à introduire une partie de l'hélice dans ladite tête poinçonneuse. Le dispositif d'alimen  tation 24 provoque un mouvement périodique en synchronisme avec l'ouverture des matrices 18 et 19 de façon à amener une longueur axiale définie de l'hélice entre les matrices 18 et 19 et à arrêter cette longueur dans cette position pendant l'opération de poinçonnage suivante.

   Ce dispositif d'alimentation et son mécanisme d'entraînement seront décrits plus loin.



   Comme montré sur la fig. 4, la tête poinçonneuse comprend les matrices 18 et 19 montées à coulisse sur une plaque de base 43, de manière à pouvoir se rapprocher l'une de l'autre à partir de côtés opposés du mandrin 1 et se séparer ensuite l'une de l'autre pour retourner dans leur position primitive. Ladite plaque de base 43 peut avantageusement être fixée à une partie fixe de la machine ou peut être fixée aux organes de support 30 par des moyens appropriés. Une tige 22 animée d'un mouvement de vaet-vient est disposée au-dessus de la plaque de base 43 et est montée dans un palier 44 fixé à ladite plaque. La tige 22 est articulée à son extrémité avec une extrémité d'un levier 31 qui peut pivoter à son tour sur la plaque de base 43 à l'aide d'un tourillon 45.

   Une butée 46 est fixée de façon réglable à l'autre extrémité du levier 31, et une autre butée 47 est fixée à la paroi intérieure de la partie coudée 48 de la tige 22 en alignement avec la première butée susmentionnée 46.



   Entre ces butées 46 et 47, les deux matrices poinçonneuses 18 et 19 sont montées à coulisse sur la plaque de base 43. Ces matrices 18 et 19 présentent des goujons 49 et 50 avec lesquels entrent respectivement en prise les extrémités de ressorts 51 et 52 agissant en sens contraires pour écarter les goujons   l'un    de l'autre, les autres extrémités de ces ressorts étant fixées à la plaque de base 43. Par conséquent, les matrices poinçonneuses 18 et 19 laissent normalement entre leurs extrémités opposées un espace laissant passer librement l'hélice formée par l'élément de fermeture. La fig. 4 montre la tige 22 poussée vers la droite et les deux matrices 18 et 19 fermées pour presser l'hélice sur le mandrin 1 à partir des deux côtés.



   Le fonctionnement décrit ci-dessus des matrices 18 et 19 est commandé par une came 21 portée par l'extrémité supérieure d'un arbre vertical 20 monté rotativement sur le bâti de la machine par des moyens appropriés non représentés (fig. 1). En se référant à la fig. 4, on voit que la came 21 présente sur une partie de son pourtour un lobe 52 en prise avec un galet 23 monté rotativement sur l'extrémité extérieure de la tige 22.



   Avec la disposition qui vient d'être décrite, lorsque la came 21 tourne, la tige 22 exécute un mouvement de va-et-vient. En d'autres termes, lorsque le galet 23 est en contact avec la partie circulaire de la came, il est maintenu dans sa position de gauche par les ressorts 51 et 52. Lorsque le lobe 52 de la came 21 agit sur le galet 23, la tige 22 est déplacée vers la droite, la butée 47 pousse la matrice poinçonneuse 18 vers la droite, le levier 31 se déplace dans le sens horaire et la butée 46 est par suite déplacée vers la gauche pour pousser la matrice poinçonneuse 19 vers la gauche. Par suite, les deux matrices 18 et 19 sont pressées contre le mandrin 1 et pressent des parties déterminées des spires de l'hélice autour du mandrin. Cette pression des matrices 18 et 19 a pour effet de former des parties de prise sur un côté de l'hélice.

   Lorsque la came 21 continue de tourner jusqu'à ce que le lobe 52 dépasse le galet 23, la matrice 18 est tirée en arrière vers la gauche par le ressort 52 et la matrice 19 est tirée en arrière vers la droite par le ressort 51. Par suite de ces mouvements de recul, la tige 22 se déplace vers la gauche lorsque le galet 23 arrive sur la partie circulaire de la came 21.



   Lors du mouvement périodique d'alimentation produit par le dispositif 24, les matrices 18 et 19 forment successivement les parties de prise sur l'hélice. Un dispositif de chauffage est disposé dans la matrice 18 de façon que l'hélice S puisse être chauffée lors de son contact avec la matrice 18, de manière à être ramollie à un degré suffisant pour permettre ledit formage. Un dispositif électrique de chauffage ou un dispositif à vapeur ou à air chaud peut être utilisé pour ce chauffage.



   Pendant le fonctionnement susmentionné des matrices poinçonneuses 18 et 19, l'alimentation produite par le dispositif 24 est suspendue. Cependant, lorsque le galet 23 touche de nouveau le pourtour circulaire de la came 21, le dispositif 24 se remet à fonctionner.



  Sous l'action du dispositif 24, une autre partie de l'hélice S est introduite dans la tête poinçonneuse.



  Ainsi, le poinçonnage produit par ladite tête et l'alimentation se répètent alternativement avec une période fixe.



   Une fois que les parties de prise sont formées par les matrices poinçonneuses comme décrit plus haut, l'hélice S passe devant un dispositif de refroidissement 27 monté sur   l'un    des organes de support 30, l'hélice étant ainsi refroidie et par conséquent fixée sous la forme donnée. Ce dispositif de refroidissement est muni à son extrémité extérieure d'une tubulure 56 fournissant de l'air froid et d'une tuyère pour souffler l'air froid en direction de l'hélice.



   Dans la machine montrée sur la fig. 1, le dispositif d'alimentation 24 est disposé entre les organes de support 30 et comprend un arbre rotatif 57 disposé perpendiculairement au mandrin 1 et tournant dans des paliers montés sur les organes de support 30. Un pignon de chaîne 25 est fixé à l'extrémité extérieure de l'arbre 57 et est entraîné par une chaîne mue par un dispositif d'entraînement approprié, non représenté, par l'intermédiaire d'un mécanisme réducteur également non représenté. Ce dispositif d'entraînement peut être constitué par le moteur électrique servant à entraîner le disque 11. Le dispositif d'alimentation 24 est constitué par une roue dentée droite muni à sa périphérie extérieure d'une denture ayant le même pas que celui de l'hélice S.



  La denture de cette roue 24 est destinée à engrener  avec les spires de l'hélice S de façon à faire avancer l'hélice vers le haut lors de la rotation de cette roue 24. Cette roue dentée 24 ne doit tourner que lorsque les matrices poinçonneuses 18 et 19 sont ouvertes et doit être arrêtée lorsque les matrices sont fermées.



  L'hélice S est finalement poussée au-dehors de la machine par un tuyau-guide 26 supporté par les organes 30.



   Le mécanisme d'entraînement servant à synchroniser le fonctionnement des matrices de la tête poin çonneuse avec celui du dispositif d'alimentation, va maintenant être expliqué en regard des fig. 7 et 8.



   Une roue dentée 61 est en prise avec le disque   1 1    faisant tourner la tête forme-hélice. La rotation de la roue 61 est transmise à une roue dentée 64 par des pignons 62 et 63, et l'arbre 20 de la roue 64 tourne avec une vitesse déterminée par rapport à la vitesse de rotation de la tête forme-hélice. Lorsque l'arbre 20 tourne, les matrices poinçonneuses 18 et 19 fonctionnent et un certain nombre de spires de l'hélice sont soumises à l'action des matrices poinçonneuses pendant une course des matrices.



   La roue dentée 64 entraîne en outre un pignon 65. Une roue d'arrêt 66 tournant avec le pignon 65 est fixée coaxialement au pignon 65 et est en prise avec une croix de Malte 70. La roue d'arrêt 66 est munie d'un disque de guidage 68 en contact avec la surface périphérique extérieure de la croix de Malte 70. Une encoche 69 est formée dans le disque 68.



  La roue 66 est munie près de son bord d'une goupille 67. Lorsque ladite roue 66 tourne, la goupille 67 pénètre successivement dans chacune des quatre encoches 73 de la croix de Malte 70 et donne un mouvement intermittent à cette dernière. Sur l'arbre de la croix de Malte 70 est fixée une vis sans fin 78 qui engrène avec une roue à vis sans fin 72 montée sur un arbre 79 portant un pignon de chaîne 71.



   Ainsi, la rotation du disque   1 1    fait tourner par intermittence le pignon 71 par l'intermédiaire du train d'engrenages susmentionné. Comme le pignon 71 et l'arbre 20 sont tous deux inclus dans le train d'engrenages susmentionné, ils agissent toujours en synchronisme   l'un    avec l'autre.



   Les pignons de chaîne 71 et 25 (fig. 1) sont reliés   l'un    avec l'autre par une chaîne sans fin et sont entraînés par intermittence de sorte que le mouvement de la roue dentée 24 coïncide avec celui du pignon de chaîne 71.
  

Claims (1)

1. REVENDICATION I Procédé pour fabriquer un élément de fermeture à glissière, caractérisé en ce qu'on fait avancer de manière continue un fil de résine thermoplastique que l'on enroule autour d'un mandrin tout en le chauffant de façon à former de manière continue une hélice ayant un pas déterminé, on arrête ensuite le mouvement d'avance d'un tronçon de ladite hélice, on applique une action de poinçonnement audit tron çon d'hélice pendant qu'il est maintenu arrêté, puis l'on fait de nouveau avancer le tronçon qui a été soumis à l'action de poinçonnement.

   SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'après avoir enroulé de façon continue ledit fil, tout en le chauffant, autour dudit mandrin qui est fixe, de manière à former une hélice avançant de façon continue, on chauffe ladite hélice puis on la refroidit de manière à en fixer la forme et lui donner ledit pas déterminé, on fait agir des matrices poin çonneuses à partir des deux côtés sur ladite hélice tout en la chauffant de nouveau de façon à former des parties de prise, puis l'on refroidit l'hélice pour la fixer dans sa forme finale.

   2. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que ledit mandrin est fixe, en ce qu'on fait avancer de façon continue ladite hélice sur ledit mandrin tout en formant successivement les spires de l'hélice, on chauffe l'hélice pendant son avance et on la refroidit ensuite pour en fixer la forme et lui donner ledit pas déterminé, on chauffe de nouveau l'hélice ainsi formée, et l'on forme des parties de prise sur ledit tronçon de l'hélice.

   REVENDICATION II Machine pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication I, caractérisée en ce qu'elle comprend un mandrin fixe, une tête forme-hélice ayant une matrice rotative agencée de manière à former de façon continue une hélice à partir d'un fil en résine thermoplastique enroulé autour dudit mandrin, un dispositif de chauffage pour chauffer ladite matrice, un second dispositif de chauffage et un dispositif de refroidissement disposés à la suite l'un de l'autre le long dudit mandrin derrière ladite matrice rotative, des matrices poinçonneuses disposées dans le voisinage dudit dispositif de refroidissement transversalement par rapport audit mandrin, un dispositif d'alimentation situé en regard dudit mandrin de façon à entrer en prise avec l'hélice enroulée sur le mandrin,

   et un mécanisme agencé de manière à entraîner en synchronisme ladite tête forme-hélice, lesdites matrices poinçonneuses et ledit dispositif d'alimentation.

   SOUS-REVENDICATIONS 3. Machine selon la revendication II, caractérisée en ce que ladite tête forme-hélice comprend, outre ladite matrice rotative qui présente un trou que traverse le mandrin et qui est muni d'une rainure intérieure hélicoïdale, un arbre exécutant un mouvement de révolution autour du mandrin, des moyens reliés audit arbre pour faire tourner ladite matrice autour dudit mandrin, et une bobine d'approvisionnement pour ledit fil, montée rotativement sur ledit arbre.

   4. Machine selon la revendication II, caractérisée en ce qu'elle comprend deux matrices poinçonneuses opposées l'une à l'autre, disposées de part et d'autre dudit mandrin de manière à pouvoir exécuter des mouvements de va-et-vient en sens opposés mais alignés, un dispositif de support pour lesdites matrices poinçonneuses agencé de manière à leur commum- quer lesdits mouvements de va-et-vient, et un mécanisme à came agencé de manière à faire aller et venir ledit dispositif de support.

   5. Machine selon la revendication II, caractérisée en ce que ledit dispositif d'alimentation est constitué par une roue dentée droite, montée de façon que son axe de rotation soit transversal par rapport audit mandrin, de manière que sa denture puisse entrer en prise avec au moins deux spires de l'hélice enroulée sur ledit mandrin, ladite roue étant reliée à des moyens agencés de manière à la faire tourner par intermittence.

   6. Machine selon la revendication II, caractérisée en ce que ladite matrice rotative présente une rainure annulaire formée sur une de ses surfaces terminales de façon à entourer le trou de cette matrice, et en ce qu'elle comprend des moyens pour souffler de l'air chaud dans ladite rainure annulaire.

   7. Machine selon la revendication II, caractérisée en ce qu'au moins une desdites matrices poinçonneuses est munie d'un dispositif de chauffage.

   8. Machine selon la revendication II, caractérisée en ce que ledit mécanisme comprend un arbre supportant une bobine d'approvisionnement, une roue dentée menée portant la matrice rotative, une seconde roue dentée solidaire d'un arbre à came entraîné de façon à actionner les matrices poinçonneuses, une roue d'arrêt entraînée par ladite seconde roue dentée, une croix de Malte en prise avec ladite roue d'arrêt et un pignon de chaîne entraîné par intermittence par ladite croix de Malte, le tout étant agencé de telle sorte que, lorsque la tête forme-hélice tourne de fa çon continue, ledit dispositif d'alimentation fonctionne par intermittence à intervalles de temps définis et que lesdites matrices poinçonneuses sont actionnées en synchronisme avec la rotation de ladite tête forme-hélice.