Brevet FR2132148A1 — publié le 19721117

i 2132148 La présente invention concerne un procédé et un appareil pour prépare!? des moules et des noyaux de fonderie à partir d'un mélange sable/liant/catalyseur à prise ou durcissement rapide à froid. 5 La présente invention ccncerne un procédé de préparation de moule ou noyau de fonderie consistant à alimenter en charges distinctes de sable et de liant, d'une part et de sable et de catalyseur, d'autre part, une chambre de mélange dans laquelle les charges distinctes sont mélangées mutuellement 10 par voie mécanique de manière à donner un mélange final sable/ liant/catalyseur, à faire passer le mélange final par gravité dans une chambre de soufflage , et à séparer en les éloignant l'une de l'autre la chambre de mélange et la chambre de soufflage pour permettre au mélange final d'être insufflé de la chambre 15 de soufflage dans une boîte à moule ou à noyau et de manière à permettre à la chambre de mélange d'être nettoyée par un dispositif de nettoyage. De préférence, on introduit des quantités dosées desdites charges dans la chambre de mélange pendant qu'un 20 orifice de sortie de la chambre de mélange est fermé, lesdites charges étant mélangées dans la chambre de mélange pendant une période de temps prédéterminée, puis on ouvre l'orifice de sortie de manière à décharger le mélange final. La présente invention peut être mise en oeuvre 25 soit par déplacement de la chambre de mélange Jusqu'à une position à laquelle elle est nettoyée par le dispositif de nettoyage précité soit dans une variante, par déplacement de la chambre de soufflage jusqu'à une position à laquelle le mélange final est insufflé de la chambre de soufflage dans la boîte à 30 moule ou à noyau. La présente invention vise en outre un appareil pour préparer des moules et des noyaux de fonderie, cet appareil comprenant une chambre de mélange, un dispositif d'alimentation pour approvisionner la chambre de mélange avec des charges dis-35 tinctes de sable et de liant, d'une part, et de sable et de catalyseur, d'autre part, un élément mélangeur mécanique se trouvant dans la chambre de mélange, un élément de sortie à partir de la chambre de mélange en vue du passage de la matière par gravité de la chambre de mélange dans une chambre de soufflage, 40 un dispositif pour éloigner l'une de l'autre la chambre de 72 10892 2 2132148 mélange et la chambre de soufflage de manière à permettre au mélange final d'être déchargé de la chambre de soufflage dans ■une boîte à moule ou à noyau et de façon à permettre à la chambre de mélange d'être nettoyée par un dispositif de nettoyage,, 5 La chambre de mélange peut être déplacée entre une première position à laquelle elle délivre le matériau mélangé à la chambre de soufflage et une seconde position à laquelle elle est nettoyée par is dispositif de nettoyage précité ou, dans une variante, la ^hamore de soufflage peut être dépla-10 cée entre une première position à laquelle aile reçoit le mélange final en provenance de la chambre de mélange et une seconde position à laquelle le mélange final peut être déchargé dans la boîte à moule ou à noyau. De préférence, le dispositif de nettoyage utilise- du gaa comprimé.. 15 On va on-h ri&^vr-i-rA- la présente invention, à titre d'exemple, en se référant au dessin annexé sur lequel : la figure 1 est une vue schématique d'un appareil conforme à un premier mode de réalisation de l'invention ; les figures 2 et 3 sont des vues schématiques 20 d'une variante de réalisation de l'appareil représenté sur la figure 1 ; la figure 4 est une vue schématique de l'appareil conforme à un autre mode de réalisation de l'invention, la chambre de soufflage ou de formation de noyau par 'injection" 25 se trouvant à une première position ; la figure 5 est une vue schématique de l'appareil représenté sur la figure 4, la chambre de soufflage se trouvant à une seconde position. Dans l'agencement représenté sur la figure 1, 30 deux dispositifs transporteur-mélangeur combinés du type à vis, par exemple des dispositifs du type décrit dans le brevet anglais n° 1 051 651 de la demanderesse, sont alimentés avec des quantités dosées de sable et de résine (ou de tout autre liant) et de sable et de catalyseur, respectivement, et déchargent 35 leurs mélanges respectifs dans des réservoirs jumelés 2. Lorsque l'on a besoin de matériaux pour préparer un moule ou un noyau, on ouvre une première vanne à tiroir 3 commandant la communication entre les réservoirs et une chambre de mélange 4, grâce à quoi les mélanges distincts parviennent à la chambre de mélange. 40 La chambre de mélange peut être du type décrit 72 10892 3 2132148 dans la demande de brevet français déposée ce même jour au nom de la demanderesse pour "Chambre pour mélanger du sable de fonderie" du type comprenant une paroi cylindrique verticale, une paroi de base munie d'une sortie et un élément mélangeur rotatif 5 à axe vertical se trouvant dans la chambre, ledit élément comprenant deux cornières montées de façon tangentielle audit axe et auxquelles sont fixées des pales rigides ou des pales en a-cier à ressort diamétraiemer.i: opposées conçues de manière à ba- f - layer la paroi de base et une autre paire de pales en acier à 10 ressort décalées angulairement par rapport à la première paire et conçues de manière à balayer la paroi verticale, la seconde paire de pales est assujettie fixement à une traverse qui sert également à balayer le toit ou paroi supérieure de la. chambre de mélange. Grâce à cet agencement, on a constaté que, si un 15 élément mélangeur, comportant des pales en acier à ressort diamétralement opposées, est entraîné en rotation à une Vitesse de 120 't/m, les matériaux peuvent être mélangés mutuellement à mesure qu'ils tombent à travers la chambre de mélange en 3/4- de tour environ de l'élément mélangeur. En conséquence, la sortie 20 de la chambre de mélange, commandée par une seconde vanne à tiroir 5» est décalée angulairement de façon appropriée par rapport à l'admission. Une chambre de soufflage classique ou de formation de noyau par injection 6 comporte une admission 6a commandée par une troisième vanne à tiroir 7» l'admission 6a 25 étant formée dans une plaque supérieure 6b.- De préférence, on utilise tin élément mélangeur rotatif comportant ladite paire de cornières montée tangentiel-lement et à laquelle sort fixées les pales rigides qui constituent la première paire de pales, la chambre de mélange étant 30 utilisée comme mélangeur discontinu , dans lequel des quantités dosées en provenance de deux mélangeurs distincts sont introduites et mélangées mutuellement pendant une période de temps prédéterminée puis déchargées. Pendant le mélange, la vanne 7 peut être ouver-35 te et la vanne 5 est fermée. Quand une quantité de matériau suffisante pour former un noyau ou moule en cours de préparation a été délivrée à la chambre de mélange, on ferme la vanne 3 et, après le mélange, on fait glisser la chambre de mélange transversalement à la plaque supérieure 6b, on ouvre la vanne 5 et, 40 lorsque la sortie de la chambre de mélange communique avec l'ad 72 10892 4- 2132148 mission. 6a (comme représenté en traits mixtes) le mélange final est transféré par gravité dans la chambre de formation de noyau par injection. On ferme alors la vanne 7 «le la chambre de soufflage de noyau et on injecte le mélange final en provenance de 5 la chambre de soufflage de noyau dans une boîte à noyau ou à moule de la manière classique. On fait alors revenir la chambre de mélange à sa position initiale à laquelle son orifice de sortie encore ouvert coïncide avec une ouverture 6_c ménagée dans la plaque supérieure et on met la chambre de mélange en communi-10 cation avec une source d'air comprimé qui pénètre dans la chambre à travers des orifices disposés tangentiellement dans la paroi cylindrique de manière à expulser dans Tin réceptacle approprié toute matière restante dans la chambre. - Après ce nettoyage, on ferme de nouveau la van-15 ne 5i on ouvre la vanne 7 et l'appareil est prêt pour préparer un autre moule ou noyau. L'appareil représenté sur la figure 2 est similaire à celui représenté sur la figure 1 et on a utilisé des références analogues pour désigner des pièces analogues. Les ré-20 servoirs 2 et la vanne 3 ont été supprimés et les mélanges distincts sont envoyés à la chambre de mélange par fonctionnement des dispositifs transporteurs-mélangeurs combinés 1 pendant une période suffisante pour assurer un approvisionnement en matériau suffisant pour un noyau ou moule en cours de préparation. Dans 25 ce cas, après le mélange, le mélange final est transféré directement par gravité dans la chambre de soufflage ou "d'injection" de noyau par ouverture des vannes 5 et 7• On ferme ensuite ces vannes, on injecte le mélange et on déplace la chambre de mélange d'un côté (comme représenté en traits mixtes) en vue d'un 30 nettoyage par ouverture de la vanne 5* Après le nettoyage, on fait revenir la chambre de mélange à sa position initiale en vue du cycle suivant. L'appareil représenté sur la figure 3 est similaire en ce qui concerne son agencement et son fonctionnement à 35 l'appareil représenté sur la figure 2 à l'exception que la vanne de sortie à tiroir 5 cle la chambre de mélange a été supprimée et que les matériaux reçus à partir du dispositif 1 sont mélangés mutuellement par l'élément mélangeur rotatif au fur et à mesure qu'ils passent d'une façon sensiblement rectiligne à travers la chambre de mélange et 'jusque dans la chambre de formation de 72 10892 5 2132148 noyau par injection. La figure 4 montre l'appareil conforme à un autBe mode de réalisation de l'invention à une position de mélange et de chargement et la figure 5 montre l'appareil à une 5 position à laquelle la chambre de formation de noyau par injection a été déplacée jusqu'à une position en vue du soufflage du noyau du moule et en vue du nettoyage de la chambre de mélange. Pendant le fonctionnements les mélanges dis-10 tincts de sable et de liant d'une part, et de sable et de catalyseur, d'autre part, sont introduits, à partir de dispositifs du type transporteurs-mélangeurs combinés 1 dans une chambre de mélange 4 par l'intermédiaire d'une trémie divisée 2. Un dispositif mélangeur mécanique du type décrit ci-dessus fonctionne 15 dans la chambre de mélange, la durée du mélange dépendant de la quantité d'ingrédients présents dans la chambre et la chambre pouvant* être du type décrit dans la demande de brevet français déposée ce même jour et déjà citée. On a constaté qu'il était préférable que la durée du mélange soit de l'ordre d'environ 10 20 secondes. Après l'opération de mélange, le mélange final est transféré directement par gravité dans la chambre de formation de noyau par injection 6 par ouverture des vannes 5 et 7» On ferme alors la vanne 7 et on déplace la chambre "d'injection" de noyau 6 transversalement jusqu'à une position représentée 25 sur la figure 5 en vue de l'opération d'injection. On ferme par injection le noyau ou moule en appliquant de 1'air comprimé à la partie supérieure et/ou à la partie latérale de la chambre de formation de noyau et, en même temps, on expulse de la chambre de mélange 4, au moyen d'un gaz comprimé, les matières res-30 tantes dans un récipient approprié. On enlève le noyau ou moule et on ferme la vanne 5 de manière que la chambre 4 soit prête à recevoir d'autres ingrédients en vue d'un nouveau mélange. On fait revenir la chambre "d'injection" de noyau 6 à sa position initiale représentée sur la figure 4 en vue du cycle suivant. 35 La chambre de formation de noyau par injection ou tête de soufflage peut être réalisée de manière à se déplacer sur des galets roulant sur des pistes, des glissières ou analogues, et entraînés par des engrenages ou des poulies au moyen d'un moteur électrique. Dans une variante, la force d'entraîne-40 ment peut être un vérin pneumatique ou hydraulique et la chambre 72 10892 6 2132148 de formation de noyau par injection ou tite de soufflage peut être montée en vue d'un mouvement pivotant sur un secteur denté ou analogue. On comprendra que les agencements représentés 5 sur les figures 1, 2, 3 et 4 peuvent fonctionner avec des agencements de chambre de mélange différents de ceux décrits ci-dessus et que les chambres de formation de noyau par insufflation ou injection utilisées avec le matériel de l'invention, à savoir le dispositif d'alimentation et la chambre de mélange mo-10 bile, sont, dans chaque cas, d'un type connu tout à fait classique» 72 10892 7 2132148 ^REVENDICATIONS 1. .Procédé pour préparer tua moule ou noyau de fonderie consistant à introduire des charges distinctes de sable et de liant, d'une part, et de sable et de catalyseur, d'autre 5 part, dans une chambre de mélange dans laquelle les charges distinctes sont mélangées mutuellement par voie mécanique de manière à donner un mélange final de sable/liant/catalyseur et à faire passer le mélange final par gravité dans une chambre de soufflage, le procédé susvisé étant caractérisé par le fait que 10 l'on sépare en les éloignant l'une de l'autre la chambre de mélange et la chambre de soufflage pour permettre au mélange final d'être insufflé à partir de la chambre de soufflage dans une boîte à moule ou à noyau et de façon à permettre à la chambre de mélange d'être nettoyée par un dispositif de nettoyage. 15 2. Appareil pour préparer des moules et des noyaux de fonderie comprenant une chambre de mélange, un dispositif d'alimentation pour alimenter la chambre de mélange avec des charges distinctes de sable et de liant, d'une part, et de sable et de catalyseur, d'autre part, un élément mélangeur mé-20 canique se trouvant dans la chambre, une sortie de chambre de mélange pour laisser passer le matériau par gravité de ladite chambre de mélange jusque dans la chambre de soufflage, l'appareil susvisé étant caractérisé par le fait que des dispositifs sont prévus pour séparer en les éloignant l'une de l'autre la 25 chambre de mélange et la chambre de soufflage de façon à permettre au mélange final d'être déchargé de la chambre de soufflage dans line boîte à moule • ou à noyau et de façon à permettre à la chambre de mélange d'être nettoyée par un dispositif de nettoyage.