Brevet FR2007265A1 — publié le 19700102

Pour le moulage à la presse d'articles à partir de masses céramiques sèches, l'emploi de presses hydrauliques s'est très largement généralisé. Elles présentent cependant l'inconvénient, par rapport aux presses mécaniques, de ne pouvoir décrire 5 par unité de temps qu'un plus petit nombre de cycles de travail. Pour cette raison, lorsqu'il s'agit dàrticles à fabriquer en grande série, comme par exemple les carreaux de céramique fabriqués à partir de masses à mouler à la presse, il y a intérêt à mouler plusieurs unités simultanément. C'est ainsi qu'avec les presses 10 hydrauliques d'usage courant on moule simultanément à chaque cycle par exemple quatre carreaux du format 150 x 150mm ou neuf carreaux de 100 x 100mm. Ce moulage simultané de plusieurs imités conformément à l'état de la technique présente cependant des insuffisances 15 lorsque les exigences de qualité des articles finis sont sévères. Il n'est en effet pas possible, avec les moyens habituels, de faire agir la même pression de moulage sur chacun des par exemple quatre, six ou neuf moulages, de sorte que par suite de déformations de la presse ou des outils de presse d'une part, des 20 écarts de remplissage d'autre part, certains moulages sont avantagés ou désavantagés par rapport aux autres. Les effets découlant de déformations de la presse et des outils de presse peuvent être réduits par des dispositions prises dans ce sens lors de l'étude de la presse, ainsi que par des dispositifs de réglage et 25 de post-usinage dans les moules, etc. Toutefois, il est souvent difficile, en exploitation, d'effectuer ces opérations de manière telle que le résultat reste satisfaisant. Il se révèle encore plus difficile de maintenir .constant le remplissage de pâte pour chacun des moulages dans toutes les conditions de fabrication qui se 30 présentent. Il est connu par exemple de soutenir les poinçons sur des embases élastiques ou de les faire appuyer sur me matière élastique. Grâce à ces mesures les irrégularités de remplissage de pâte de chacun des moulages se trouvent compensées. L'embase 35 élastique permet au poinçon concerné de s'effacer de façon que le moulage s'effectue avec une pression spécifique égale en tous points. Les différences de volume au sein d'un moulage se manifestent alors par de faibles écarts d'épaisseur qui ne déprécient pas 69 11533 2 2007265 le produit autant qu'une pression de moulage irrégulière. Il était évident de transposer le principe de l'intercalaire élastique entre poinçon et table de presse également à l'équilibrage des efforts engendrés par la presse et s'exerçant 5 sur les moulages voisins les uns des autres. Cependant, cette transposition n'a donné de bons résultats que dans le cas de petits formats, ne dépassant pas environ 20 x 20mm. L'application à des formats plus grands est limitée par des propriétés de la matière. 10 L'objet de l'invention est un dispositif de moulage simultané de plusieurs moulages, 'notamment à partir de pâte céramique, avec des poinçons supérieurs correspondant au nombre cl® moulages à réaliser et des poinçons inférieurs supportant les masses à mouler et prenant appui sur un liquide sous pression psr 15 l'intermédiaire de pistons mouleurs coulissant dans des cylindres de la presse. Ce dispositif est essentiellement caractérisé par le fait que les chambres des cylindres sont réunies, au-dessous des pistons mouleurs et par l'intermédiaire de canaux les reliant entre elles, en une grande chambre à cylindres commune dans la-20 quelle le liquide hydraulique est à une pression primaire qui maintient les pistons mouleurs et les poinçons inférieurs daris leur position haute qui précède l'opération de moulage et qui ast maintenue sous l'effet d'un liquide ayant la pression primaire amené par une conduite raccordée à la chambre à cylindres, jus-25 qu'au moment où, au début de l'opération de moulage, du liquide hydraulique est refoulé contre la pression primaire et est reçu dans un bloc cylindre et' piston dont le dimensionnement dé ter-aine la course que décrivent les pistons mouleurs lors de 1'opération de moulage. 30 Un dispositif selon la présente invention permet de communiquer une pression égale à tous les moulages effectués simultanément, en particulier lorsqu'il s'agit de moulages de moyen ou de grand format. Il est en outre possible, par interposition d'intercalaires élastiques, de compenser les écarts as 35 remplissage au sein de chaque moulage. Les dispositifs répoMarr; à l'idée de l'invention exprimée ci-dessus procurent avec des presses fonctionnant mécaniquement les mêmes avantages qu'avec des presses hydrauliques lorsqu'il s'agit, de fabriquer plusieiù:: • / a o o 69 11533 3 2007265 moulages simultanément. Un exemple d'exécution de l'invention est représenté au dessin annexé, sur lequel - les figures 1 et 2 sont des vues en coupe longitu- 5 dinale au travers des outils de presse et du servo-piston, respectivement dans chacune des deux positions de travail, et - les figures 3 et 4 représentent, également en coupe longitudinale et dans chacune des deux positions de travail, un servo-piston de conception différente. 10 Le plateau 1 de la presse non représentée, déplacé vers le bas, place les poinçons supérieurs 2 sur les cavités de moulage 4 du moule 5 remplies de pâte à mouler 3. Les poinçons inférieurs 6 reposent sur des pistons 7 qui, de façon connue en soi, sont guidés dans l'embase 8 par rapport à laquelle ils sont 15 rendus étanches au moyen de garnitures d'étanchéité 9. L'enceinte creuse 10 ménagée dans l'embase 8 et commune à tous les pistons 7 est remplie d'un fluide sous pression approprié, par exemple d'huile hydraulique ou d'eau sous pression. La pression primaire qui s'exerce ainsi en permanence repousse les pistons 7 par leur 20 collerette 11 contre la plaque 12 qui recouvre l'embase 8. L'enceinte 10 commune aux pistons 7 est reliée par la tuyauterie 13 à la chambre des cylindres 14 du servo-piston 15. Ce piston est conçu sous forme de piston étagé dont la grande face 19 est soumise à la pression primaire qui agit aussi en 14 dans la chambre 25 des cylindres 14. Par suite de cette différence de surface entre les deux faces du piston, celui-ci est repoussé contre la butée 18. Lorsque l'on effectue le moulage (fig.2) les pistons 7 sont repoussés vers le bas contre la pression primaire, de sorte 30 que leur collerette 11 n'est plus au contact de la plaque 12. Au cours de ce déplacement une partie du fluide sous pression contenu dans la chambre des cylindres 10 est refoulée par l'intermédiaire de la tuyauterie 13 dans la chambre 14 du servo-piston 15 qu'elle déplace, également contre la pression primaire, jus-35 qu'à ce qu'il vienne buter contre le couvercle 20. Le courant de fluide sous pression engendré dans la conduite 16 est arrêté par la soupape de retenue 17. Dans la chambre 14 du piston 15 ainsi que dans la cham- 69 11533 4 2007265 bre 10 ménagéedans l'embase 8 règne maintenant, sous l'effet du fluide sous pression remplissant ces deux chambres et la conduite 13 qui les relie, une pression qui augmente jusqu'à ce que la poussée communiquée aux pistons 7 par les poinçons inférieurs 6 5 soit équilibrée. A ce stade la force fournie par la presse est appliquée en totalité sur le plateau 1 et par conséquent aussi sur les moulages 3. Il est alors sans importance que l'un de ces derniers soit plus épais que les autres par suite d'un excédent de remplissage de masse à mouler. En effet, dans ce cas, le pis-10 ton 7 correspondant à ce moulage plus épais s'éloigne un peu plus de sa surface de butée sur la plaque 12 que les pistons disposés sous les autres moulages. La force exercée sur le moulage plus épais n'est pas modifiée par ce plus grand éloignement; elle est la même pour tous les moulages. Le problème qui est à la base de 15 l'idée sur laquelle repose l'invention se trouve ainsi résolu. Lorsqu'à la fin de 1'Opération de moulage le plateau 1 de la presse est relevé avec les poinçons 2, la pression primaire qui agit sur la face 19 du servo-piston le renvoie contre la surface de butée 18, le fluide^refoulé de la chambre 14 repousse les 20 pistons 7 dans leur position première. Si par suite de pertes par fuite cette position n'était pas tout à fait atteinte, du fluide sous pression primaire arriverait par la soupape de retenue 17 et la tuyauterie 16 jusqu'à ce que tous les pistons 7 soient au contact du couvercle 12 par leur collerette 11. 25 Pour maintenir les pistons mouleurs 7 et les poinçons inférieurs 6 dans leur position haute avant le début de l'opération de moulage il peut être prévu des moyens auxiliaires non hydrauliques, par exemple des ressorts. Les pressions habituellement mises en oeuvre dans la 30 fabrication de carreaux de céramique (pression primaire env. 50 kp/cm2 et pression de moulage jusqu'à 500 kp/cm2 et plus selon les dimensions des pistons 7) sollicitent très fortement la soupape de retenue. C'est pourquoi, dans une forme perfectionnée de l'invention il est proposé de soulager cette soupape par un ti-35 roir. Un exemple d'une disposition correspondant à l'idée de l'invention est illustré aux fig. 3 et 4. Dans cette forme d'exécution, la tuyauterie,13 est raccordée à la chambre 14 du cylindre compensateur 21 de façon telle qu'un tiroir 22 commandé ./... 11533 5 2007265 directement par le déplacement du servo-piston 15 obture le passage à la conduite 16 et ainsi à la soupape de retenue 17 avant que le servo-piston 15 ne soit parvenu par sa face 19 au contact du couvercle 20 du cylindre 21 et que la pression de moulage puisse s'établir jusqu'à son maximum. 69 11533 6 2007265 REVENDICATIONS 1.- Dispositif de moulage simultané de plusieurs moulages, notamment à partir de pâte céramique, avec des poinçons supérieurs correspondant au nombre de moulages à réaliser et des 5 poinçons inférieurs supportant les masses à mouler et prenant appui sur un liquide sous pression par l'intermédiaire de pistons mouleurs coulissant dans des cylindres de la presse, ce dispositif étant remarquable en ce que les chambres des cylindres sont réunies, au-dessous des pistons, mouleurs et par l'intermé-10 diaire de canaux les reliant entre elles, en une grande chambre à cylindres commune dans laquelle le liquide hydraulique est à une pression primaire qui maintient les pistons mouleurs et les poinçons inférieurs dans leur position haute qui précède l'opération de moulage et qui est maintenue sous l'effet d'un liquide 15 ayant la pression primaire amené par une conduite raccordée à la chambre à cylindres, jusqu'au moment où, au début de l'opération de moulage, du liquide hydraulique est refoulé contre la pression primaire et est reçu dans un bloc cylindre et piston dont le di-mensionnement détermine la cèurse que décrivent les pistons mou-20 leurs lors de 1'opération de moulage. 2.- Dispositif selon la revendication 1, remarquable en ce qu'il comporte un bloc piston et cylindre dont le piston à étages fait office de servo-piston de façon telle que le liquide refoulé pendant l'opération de moulage est reçu par l'étage le 25 plus petit du piston et que lorsque le moulage est terminé ce liquide se trouve renvoyé dans la chambre commune aux cylindres de la presse par l'étage de plus grand diamètre du piston soumis à la pression primaire, ce qui a pour effet de renvoyer les pistons mouleurs et les poinçons inférieurs dans leur position primitive. 30 3.- Dispositif selon les revendications 1 et 2, remar quable en ce qu'au côté du cylindre du piston étagé correspondant au diamètre le plus petit sont raccordées la tuyauterie partant de la chambre commune aux cylindres et la tuyauterie pour le liquide sous pression primaire, cette dernière étant également rac-35 cordée au côté du cylindre du piston étagé ayant le plus grand diamètre. 4.- Dispositif selon les revendications 1 à 3, remarquable en ce qu'une soupape de retenue est installée dans la 69 11533 7 2007265 tuyauterie de liquide sous pression primaire conduisant au côté le plus petit du cylindre à piston étagé. 5.- Dispositif selon les revendications 1 à 4, remarquable en ce que "la soupape de retenue est soulagée par un ti- 5 roir qui obture le passage à la tuyauterie de liquide sous pression primaire dans laquelle cette soupape est prévue, ce tiroir étant commandé directement par le déplacement du piston étagé. 6.- Dispositif selon les revendications 1 à 5, remarquable en ce que des moyens auxiliaires non hydrauliques, par 10 exemple des ressorts, sont prévus pour maintenir les pistons mouleurs et les poinçons inférieurs en position haute avant le début de l'opération de moulage. 7 pages