Brevet FR2005560A1 — publié le 19691212

-1- 2005560 La présente invention a pour objet des articles de ménage en céramique. Le procédé classique d'obtention ou de formation d'articles de ménage en céramique consiste à placer dans un moule une quantité appropriée, pesée ou estimée, de terre 5 à modeler et à faire tourner le moule pendant qu'un outil à profiler est maintenu au contact de la terre à modeler contenue dans le moule. Un tel outil présente une arête de coupe ou de formation dont le profil correspond à la moitié de la section droite de l'article à produire, de Mie sorte que, l'outil 10 étant bien descendu dans le moule, cette arête de coupe ou déformation s'étend sans la dépasser jusqu* l'axe du moule, là où il n'y a plus de mouvement relatif entre cette arête et la terre à modeler. Dans une machine classique plus récente, l'outil définfe-15 sant la forme intérieure de l'article est constitué par un galet. Le moule lui-même est monté dans une tête de calibrage à l'extrémité supérieure d'une broche entraînée à une vitesse de par exemple, 1 000 t/m. pendant que le galet tourne sous l'effet du frottement au contact de la terre à 1'encontre de la ré-20 sistance opposée par un frein agissant sur la broche du galet formant l'outil à profiler, grâce à quoi, on obtient une vitesse linéaire différentielle entre l'intérieur du moule et l'extérieur du galet. On pourrait encore entraîner mécaniquement le galet en même temps que la tête de calibrage portant le mou-25 le, ou bien, le galet formant l'outil pourrait être immobilisé pendant que le moule est entraîné mécaniquement. L'extrémité inférieure du galet définissant la forme intérieure du fond de l'article à produire se présente sous la forme d'un cône dont l'angle au sommet est d'environ 160°. 30 Le diamètre de l'extrémité supérieure du galet est in férieur au diamètre intérieur maximum de l'article, mais le diamètre de son extrémité inférieure, c'est-à-dire, de la base du cône considéré est presque égal à celui du fond de l'article. En cours de fonctionnement, le galet est abaissé à l'in-35 térieur du moule en dehors de l'alignement défini par l'axe du miaule, et cela de telle manière qu'à la fin du mouvement d'abaissement, le sommet de son extrémité conique se trouve sur l'axe vertical du moule. Il n'y a donc pas de mouvement relatif entre le galet et la terre à modeler en ce point constitué par le som-40 met du cône. Il en résulte que l'on obtient au centre du fond 69 10446 -2- 2005560 de l'article terminé une zone moins tassée que les autres zones qui ont été soumises à un mouvement de rotation relative important. On obtient un creux rugueux ou soufflure au centre du fond de l'article qui peut donc être rebuté. 5 II faut remarquer ici qu'il y a trois procédés princi paux employés couramment par les fabricants d'articles de ménage en céramique pour appliquer l'outil au contact du moule en vue de la production des articles considérés, à savoir : - on maintient le galet formant l'outil à profiler à 10 poste fixe et on soulève le moule verticalement vers le galet; - on maintient le moule à poste fixe et on abaisse verticalement le galet à l'intérieur du moule; - on abaisse le galet formant l'outil à l'intérieur du moule en suivant un arc dans un plan radial. 15 Les trois procédés se heurtent eux-mêmes aux mêmes dif ficultés. Etant donné que le diamètre de l'extrémité inférieure du galet, c'est-à-dire, le diamètre de la base du cône, est à "peine plus petit que le diamètre intérieur du fond du moule, 20 il arrive que lorsque l'outil vient au contact de la masse de terre mesurée introduite dans le moule, la place laissée à la terre pour se déplacer et pouvoir ra~monter le long de la paroi du moule est très faible. Par suite, pendant une brève durée, & pression exercée sur le fond du moule croit notablement et peut 25 même atteindre le niveau critique susceptible de briser le moule. Plus le diamètre de l'article est grand et plus le risque est grand de voir le moule se briser et, dand le cas d'articles dont le fond a un diamètre de 75 mm. ou davantage, il est nécessaire d'accroître l'épaisseur de la paroi du moule pour qu'elle pré-3P sente la résistance requise, ce qui fait que les dimensions du moule deviennent trop importantes pour permettre son utilisation dans la plupart des machines modernes de production d'articles de cuisine en céramique. L'invention consiste principalement à remédier aux défauts 35 ci-dessus. On arrive à ce résultat très simplement, conformément à l'invention, en utilisant un galet à profiler de forme à peu près cylindrique qui n'est pas sur l'alignement axial du moule lorsqu'il se trouve en position de travail, ce galet se terminant par un fond plat perpendiculaire à son axe et dont 40 le diamètre est égal au moins au rayon intérieur du fond de 69 10446 -3- 2005560 l'article à former. Il s'ensuit qu*au cours d'un tour exécuté par le moule, la totalité de la surface du fond de l'article est balayée par le fond plat du galet et qu'il n'y a pas de point ne comportant pas de mouvement relatif entre le galet et la ter-5 re qui se trouve à son contact. Suivant une forme d'exécution préférée, le diamètre du fond du galet à profiler est égal à peu près au rayon intérieur du fond de l'article à fabriquer, ce qui est un minimum dans le cas de l'invention. Ceci n'assure pas seulement la com-10 pacité optima de la terre, mais donne de plus des dimensions ia-xima à l'espace libre pour le passage de la terre refoulée par le fond du galet vers le haut du moule. En général, il est préférable que le diamètre du fond plat du galet ne dépasse pas le rayon intérieur du fond de l'article de plus de 20$. 15 On va maintenant décrire l'invention avec plus de détail en se référant aux dessins ci-joints donnés à titre d'exemple et sur lesquels: la fig. 1 est une coupe verticale schématique d'un moule et d'un galet à profiler de type classique.. 20 la fig. 2 est line vue en plan correspondant à la fig. 1. les figs. 3 et 4 sont des vues correspondant aux figs. 1 et 2» mais où le galet à profiler est établi conformément à 1'invention. La fig. 5"est une vue en élévation d'une machine auto-25 matique à mouler. Dans une machine à mouler classique, on utilise des moules tournants en plâtre, tels que celui représenté en 10 sur la fig. 1, moule dans lequel on introduit une quantité de terre à modeler suffisante pour former l'article désité 11 dont 30 la forme extérieure est définie par le moule. On abaisse dans le moule entraîné en rotation, un outil à profiler tel que celui représenté en 12, qui définit la forme intérieure de l'article. Cet outil à profiler présente un corps 14 dont le dia-35 mètre croît de haut en bas et qui se termine par un fond conique 16. Pour la position la plus basse de l'outil, les axes X X de l'outil et Y Y du moule, ne coïncident pas et se coupent au sommet Z (îu fond conique de l'outil. Etant donné que l'outil à profiler et le moule tournent autour de leurs axes respec-40 tifs X-X et Y-Y^i les deux organes sont immobiles au point d'in-_ 69 10446 -4- 2005560 t erse et ion % de ces axes et il s'ensuit qu'il y a une zone au repos au voisinage du point où la compacité de la terre peut être insuffisante, à un point tel que l'article terminé n'est pas acceptable pour la vente. 5 Le rôle de l'outil à profiler consiste à obliger la ter re qui se trouve au départ au fond du moule à monter et à garnir la paroi du moule. A cet effet, la terre doit traverser la zone désignée par "G en fig. 1. Etant donné que le diamètre de la base du cône 16 est égal au diamètre intérieur de l'article à fabriquer, 10 cet espace est nécessairement petit et la pression appliquée à3a terre par le fond de l'outil à profiler est nécessairement élevée. On doit choisir, bien entendu, pour le moule, une épaisseur suffisante pour qu'il résiste à cette pression et toute réduction que l'on pourrait apporter à cette épaisseur serait d'une gran-15 de importance tant pour le producteur de la machine que pour l'utilisateur. En fig. 3» l'tjutil à profiler 14 est représenté comme étant à peu près cylindrique, avec un fond plat 16 s'étendant perpendiculairement à l'axe X-X de l'outil. Ce fond plat s'é-20 tend à partir du voisinage de la paroi du moule jusqu'à l'axe Y-Y lui-même du moule. Au point Z d'intersection du fond plat de l'outil et de l'axe Y-Y, le moule et la terre sont,comme précédemment, soustraits à toute rotation. La partie de l'outil au contact de la terre se déplace toutefois de telle sorte qu'il 25 n'y a pas de zone neutre où puisse se produire une compression insuffisante. On remarquera que la zone G dans laquelle la terre est refoulée par l'outil à profiler est sensiblement plus grande que daim le cas du galet à fond conique de la fig. 1 . La pression exercée par la terre sur le moule est par suite beaucoup 30 plus faible et donc l'épaisseur de la paroi et du fond du moule peut être réduite de même. L'outil à profiler peut présenter tin diamètre -fe-el que son fond dépasse l'axe du moule. Il ne doit pas, bien entendu, s'étendre trop loin et réduire ainsi exagérément la zone G. De 35 plus, on a constaté que la qualité de l'article obtenu peut être moindre si le fond de l'outil dépasse l'axe Y-Y sur plus de 20$ du rayon du moule. On peut utiliser l'invention en vue de la fabrication d'articles de cuisine dont la surface intérieure présente une 40 forme différente de la forme cylindrique. L'outil à profiler dsu 69 10446 -5- 2005560 la fig. 3 a été représenté à cet effet comme comportant une partie rétrécie. Dans un tel cas, il faut prévoir la possibilité d'un déplacement de l'outil dans une direction transversale par rapport à l'axe qui permette l'extraction de l'outil. Plus la 5 zone G est grande et plus de telles possibilités existent, la surface extérieure de l'article peut égal ement différer d'une forme cylindrique, le moule étant établi en deux pièces si cela est nécessaire pour le retrait de l'article terminé. L'invention n'implique aucune modification profonde de l'appareillage classique servant à la fabrication des articles de cuis ine. Dans le cas de la machine automatique représentée sché-matiquement en fig. §, le transporteur 20,entraîné d'une manière intermittente, amène les moules 10 au poste de moulage S qu'ils 15 doivent traverser. Dans ce poste est prévu un bloc 22 portant une tête 24 recevant les moules successifs, ainsi qu'un dispositif faisant tourner cette tête et la faisant monter et descendre. Avant qu'un moule n'atteigne ce poste de moulage, on y introduit la quantité voulue de terre à modeler et lorsqu'il se trouve dans 20 ce poste, il est soulevé avec la tête tournante pour occuper la position représentée en traits interrompus. Dans ce poste, se trouve aussi un bloc 26 portant latéralement le support 28 de l'organe à profiler 14 et du mécanisme assurant la rotation de ce dernier. Le bloc 26 peut effectuer un mouvement de va-Efc-25 vient transversal pour approcher et écarter l'outil de la paroi du moule, la tête 24 est abaissée sur le transporteur qui amène alors le moule au poste suivant après formation de l'article. La fig. 5 est une coupe générale d'une machine caractéristique. Cette machine assure d'ailleurs la fabrication 30 simultanée d'articles dans une série de moules disposés côte-à-côte dans une direction transversale par rapport à la direction d'avancement du transporteur. Parmi les avantages obtenus conformément à l'invention, il faut mentionner : 35 - la réduction de la pression exercée sur le fond et la partie inférieure de la paroi latérale du moule par la terre à modeler au cours du moulage, ce qui réduit à son tour et peut même supprimer le risque de bris de moule pour un moule de dimensions données; 40 _ pour une même dimension d'article, on peut utiliser 69 10446 -6- 2005560 un moule plus petit., ce qui économise la matière formant ce dernier; - avec une même dimension de moule, on peut fabriquer un article plus important; 5 - la partie centrale du fond est mieux tassée et les différentes irrégularités superficielles sont supprimées; -la durée du moule est prolongée et l'on peut même/en utilisant du plâtre de bonne qualité pour sa fabrication, aller jusqu'à 200 à 250 remplissages^même si le diamètre du fond de 10 l'article est supérieur à 60.ou même à 75 mm. Avec un tel diamètre de fond^60 à 75 mm^ et un outil classique à fond conique, l'usure du fond intérieur du moule réduirait la durée du moule à peu près au tiers du nombre de remplissages indiqué ci-dessus. 69 10446 -7- 2005560 EETBBB I C AU OIS 1. Dispositif pour la fabrication d'articles de cuisine en céramique, comprenant un moule tournant définissant la forme extérieure de l'article, caractérisé par le fait que l'outil à 5 profiler définissant sa forme intérieure est constitué par un galet à peu près cylindrique à fond plat s*étendant perpendiculairement à l'axe de l'outil, cet outil étant désaxé par rapport à ce dernier et se» fond présentant tua diamètre au moins égal au rayon intérieur du fond de l'article à fabiiquer. 10 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le diamètre du fond du galet formant l'outil à profiler ne dépasse pas de plus de 20$ le rayon intérieur de l'article en cours de fabrication. 3. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé 15 par le fait que le diamètre du fond du galet formant l'outil à profiler est à peu près égal au rayon intérieur du fond de l'article en cours de fabrication. 4. Procédé de fabrication d'articles de cuisine en céramique consistant à introduire la quantité voulue de terre à 20 modeler dans un movile définissant la forme extérieure de l'article à fabriquer et à faire tourner le moule tout en exerçant une pression sur la terre pour la faire monter le long de la paroi du moule sous l'action d'un outil à profiler tournant,présentant un fond plat dont les dimensions et la position sont 25 telles qu'au cours d'un tour effectué par le moule, toute la surface intérieure du fond correspondant à l'article à fabrir-quer soit balayée par ce fond plat et qu'il n'y ait aucun point ne sublissant pas de mouvement relatif entre ce fond de 1' outil et la terre qui se trouve à son contact. 30 5. Machine pour la fabrication d'articles de cuisine en céramique comprenant des moyens assurant le transport pas-à pas vers le poste de moulage qu'ils doivent traverser,d'une série de moules, contenant la quantité nécessaire de terre à modeler et servant à définir la forme extérieure de l'article 35 désiré, un mécanisme étant disposé dans ce poste pour faire tourner les moules successifs et pour obliger l'outil à profiler en forme de galet définissant la forme intérieure de l'article désiré à pénétrer dans le moule et à y tasser la terre pour que celle-ci s'écoule et vienne rev-'&tir la paroi intérieure du mou-40 le, le galet à profiler présentant un fond plat dont le diamètre 69 10446 8 2005560 est inférieur à celui du moule, tandis que les axes du galet et du moule sont parallèles et écartés l'un de l'autre pendant la durée de fonctionnement du galet. 6°) Machine suivant la revendication 5, caractérisée 5 par le fait que le diamètre du fond plat du galet à profiler ne dépasse pas sensiblement la longueur du rayon du moule. 7°) Machine suivant la revendication 5 ou 6, comportant au poste de moulage un mécanisme faisant tourner le galet à profiler. 10 8°) Machine suivant la revendication 5, 6 ou 7, com prenant au poste récepteur des moyens permettant de déplacer le galet à profiler latéralement pour l'écarter de sa position de travail et permettre ainsi de le retirer plus facilement du moule.