Brevet FR2201152A1 — publié le 19740426

La présente invention a pour objet une machine destinée notamment bien que non exclusivement à l'obtention d'anodes en étain pour l'étamage électrolytique de fer blanc. En vue de l'obtention, en quantité importante, de fer blanc étamé sur ses deux faces, on connalt déjà des lignes d'étamage électrolytique comprenant différents postes qui, disposés les uns à la suite des autres, sont adaptés à effectuer l'étamage de fer blanc se présentant sous forme d' une bande de grande longueur disposée en bobine à une extrémité de la ligne, et récupérée à 1' autre extrémité de la dite ligne sous une forme appropriée selon les besoins. Un tel étamage nécessite donc des anodes en étain devant être renouvelées assez fréquemment et ayant des caractéristiques bien définies. Jusqu'ici, pour l'obtention de telles anodes à partir d'un bain d'étain liquide, et se présentant - pour mieux fixer les idées - sous la forme de barres d'environ 50 kilogrammes, il était utilisé des moules indépendants. L'utilisation de tels moules présentait divers inconvénients, et c'est la raison pour laquelle la Demanderesse s'est attachée à imaginer une machine supprimant ces inconvénients qui vont être succinctement énumérés ci-dessous. Un inconvénient important des moules utilisés jusqu'à maintenant est qu'ils ne permettent pas une cadence de production élevée et que, suivant les besoins, une équipe plus ou moins importante d'ouvriers est nécessaire pour répondre à la demande. Selon un autre inconvénient, les manutentions du métal liquide, telles que le transfert du creuset dans les moules, sont pénibles et même dangereases pour le personnel, notamment du fait qu' elles s'effectuent dans une ambiance où la température est très élevée. Selon encore un autre inconvénient, il a été remarqué que, fréquemment, les anodes obtenues jusqu'ici ne pouvaient être utilisées en raison de malfaçons de moulage, d'où la nécessité de procéder à la refonte des anodes défectueuses amenant ainsi un travail supplémentaire et des pertes de temps sensibles, nuisant au rendement et augmentant bien évidemment le prix de revient. De plus les variations de poids des anodes obtenues étaient fréquemment au-delà ou en deçà d'une fourchette préconisée d'où une "usure" des anodes irrégulière sur la ligne d'étamage imposant une surveillance constante. La présente invention a pour but de supprimer les inconvénients ci-dessus énoncés et propose à cet effet une machine capable de performances surprenantes, tant du point de vue cadence de production que qualité des articles obtenus. Suivant l'invention, la machine pour l'obtention d'objets moulés notamment anodes destinées à l'étamage électrolytique de fer blanc, se caractérise essentiellement en ce qu'elle comprend une pluralité de moules en forme d'augets accouplés les uns aux autres pour former une chaine sans fin à avance pas-à-pas, les dits moules ayant une face ouverte dirigée vers l'extérieur ; un dispositif de remplissage ou encore appelé de coulée situé au voisinage d'une extrémité de la chaîne, le dit dispositif étant adapté à transférer dans un moule en position d'attente une quantité dosée de métal liquide en provenance d'un creuset, tandis que, vers 1' autre extrémité de la chaste est prévu un ensemble de manutention comprenant un descenseur, un transporteur-pousseur pour véhiculer les anodes obtenues, de la chaîne vers un dispositif de palettisation. Une telle machine, susceptible de fonctionner de manière continue et automatique avec un minimum de personnel - puisque un seul opérateur est nécessaire uniquement en surveillance - permet des cadences de production élevées dans des conditions de sécurité et de précision en poids tout à fait remarquables. I1 convient par ailleurs de préciser ici que les risques d' accidents du personnel sont totalement supprimés. Le dispositif de remplissage, encore appelé de coulée dans-ce qui va suivre, qui peut être utilisé soit comme élément de la machine précitée, soit encore de manière indépendante pour le moulage de tous produits à l'état liquide en quantité dosée, se caractérise essentiellement en ce qu'il comprend : un récipient monté déplaçable sur un châssis entre une position basse où il est immergé au moins en partie dans le produit liquide, et une position haute où le produit prélevé est évacué dans une goulotte, la dite goulotte étant susceptible d'oscillations suivant la position du dit récipient et ayant un orifice de sortie destiné à se trouver au voisinage de la face ouverte d'un moule, des moyens étant en outre prévus pour récupérer et recycler des résidus du produit non transférés. D'autres caractéristiques et avantages inhérents à ce disposée tif seront d'ailleurs décrits plus en détails dans la description qui va suivre donnée à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 est une vue d'ensemble en élévation latérale de la machine selon l'invention pour l'obtention d'objets moulés notamment anodes en étain pour ligne d'étamage électrolytique ; sur cette figure le dispositif de remplissage ou de coulée précité est représenté en traits forts la figure 2 est une élévation latérale du dispositif de remplissage destiné à équiper notamment une machine selon l'invention pour l'obtention d'anodes ; le dispositif étant représenté en position haute de transfert du produit la figure 3 est une vue analogue en position de prélèvement du produit dans un creuset les figures 4, 5, 6 et 7 sont des vues respectivement suivant les lignes IV-IV, V-V, VI-VI et VII-VII de la figure 2. Dans la forme d'exécution choisie et représentée à la figure 1, la machine pour l'obtention d'objets moulés, notamment anodes destinées à l'étamage électrolytique de fer blanc, comprend essentiellement trois parties principales indiquées par A, B et C ; B est une partie centrale constituée principalement d'une chaine sans fin formée par une pluralité de moules M réunis les uns aux autres ; cette chaine repose sur un bâti 5 et est bordée à une extrémité (extrémité gauche de la chaine sur le dessein annexé) du dispositif de remplissage A et à l'autre extrémité d'un ensemble C de manutention/comprenant un descenseur 6, un transporteur et pousseur 7 pour transférer les anodes moulées sur un dispositif de palettisation 8. Dans ce qui va suivre il ne sera décrit plus en détail que le dispositif de remplissage A. Ce dispositif de remplissage (figure 2 en particulier) comprend essentiellement un récipient 10 attelé par gousset 10A à un chariot 11 déplaçable par vérin 12 dans un châssis 13 d'orientation oblique constitué par des fers profilés dans lesquels peuvent rouler des galets 14 du chariot. Dans sa partie inférieure qui surplombe un creuset 15 contenant le métal liquide, le châssis 13 présente une partie terminale 13A adaptée à donner une inclinaison du récipient par rapport à la verticale. Cette disposition sera mieux explicitée dans ce qui va suivre. Le récipient 10, d'axe général s'étendant sur la verticale, comprend un fond 15A et un couvercle 16. Le fond 15A est adapté à constituer le siège d'un clapet 17 monté à une extrémité d'une tige axiale de commande 18, normalement rappelée en position de fermeture par un ressort 19, en appui d'une part, sur une collerette 20 de la dite tige et, d'autre part, sur la face intérieure du couvercle 16. Un moyen de réglage de la position initiale de la tige est prévu sous la forme d'un écrou 21 susceptible de se visser sur un filetage 22 en étant en appui sur un support 23 solidaire du couvercle 16. Comme il est bien visible en particulier aux figures 2 et 7, le clapet 17 est prolongé, vers le bas, par des ailettes 25 dont la hauteur H est supérieure à celle d'un manchon 26 dans lequel elles se déplacent. L'utilité de cette disposition sera décrite dans ce qui suit. Latéralement, le récipient 10 comporte une ouverture de remplissage 30 qui est obturable par un volet 31 associé à un levier 32 pivotant en 33 et coopérant avec des butées de commande haute et basse 36, 37 respectivement pour la fermeture et l'ouverture du volet 31. Le châssis 13 porte aussi une goulotte indiquée dans son ensemble en 40 et qui est montée pivotante, sur le châssis précité, par l'intermédiaire d'une biellette 41 s'articulant sur des axes 42, 43 et d'un vérin de commande 44 porté aussi par le châssis et oscillant sur celui-ci, au moyen d'une articulation indiquée dans son ensemble en 45. La goulotte 40 comporte elle-meme une partie entonnoir 50 destinée à être amenée au droit de la partie inférieure du récipient 10 à laquelle fait suite un couloir d'évacuation 51 vers un moule en position d'attente non représenté ici. La goulotte est ainsi susceptible d'occuper soit une position active de transfert (figure 2) soit une position escamotée (figure 3) et, dans sa partie entonnoir, elle comporte une nervure 55 dont l'utilité apparaîtra plus loin. A l'aplomb de la goulotte 40 est disposée une gouttière de recyclage 56 adaptée à récupérer le métal liquide non transféré dans le moule. Le fonctionnement d'un tel dispositif est le suivant, étant entendu que toutes les commandes de mouvement sont synchronisées à partir d'une armoire de commande non représentée ici parce que connue en soi. Supposant le récipient 10 en position basse (figure 3) c'està-dire en plus grande partie immergé dans le creuset 15, il est visible que le volet 31 découvre l'ouverture de remplissage 30, ce grâce à quoi le métal liquide pénètre dans le récipient jusqu' au niveau du métal qui se trouve dans le creuset. Après remplissage le récipient 10 avec son métal liquide est remonté dans le châssis 13 par le vérin 12. Dans une première partie de la course de remontée comprise entre deux butées b, bl, portées par le châssis, le vérin 12 assure une remontée lente du récipient 10. Cette remontée lente a essentiellement pour effet de permettre au trop plein contenu dans le récipient de se déverser dans le creuset jusqu a atteindre le niveau inférieur de l'ouverture de remplissage. A noter que l'inclinaison donnée au récipient 10 par la partie 13A du châssis 13 a pour fonction essentielle de permettre 1' évacuation d'impuretés surnageant dans le récipient 10. Lorsque le chariot passe au niveau de la butée bl, celle-ci est asservie et déclenche une marche plus rapide du vérin 12 jus qu'à amener le récipient 10 dans une position déterminée par une butée b2. A ce moment, le vérin 44 est mis sous pression de sorte que la goulotte 40 qui était en position escamotée (figure 3) vient en position active. C'est ici qu'intervient la fonction de la nervure 55. Effectivement en phase finale de remontée de la goulotte, le bord supérieur de la nervure vient coopérer avec le prolongement du clapet et repousse donc celui-ci axialement vers le haut. Le métal liquide s'échappe donc rapidement du récipient comme indiqué par les flèches et emplit un moule quelconque M. En fin de vidange le flot étant moins fort il subsiste dans le couloir 51 un reliquat de métal plus ou moins liquide qui, lui, n'est pas transféré dans le moule mais tombe par gravité dans la gouttière de recyclage 56. Ceci est permis notamment grâce au fait que l'extrémité du couloir d'évacuation 51 est située légèrement en retrait par rapport à l'extrémité correspondante de la gouttière de recyclage 56. Ainsi, une quantité de métal liquide dosée avec précision a été transférée du récipient 10 dans un moule M. Lorsque le transfert est terminé le vérin 44 est asservi en premier pour placer en position effacée la goulotte 40, ce qui permet une nouvelle descente du chariot et par suite du récipient 10 en vue d'un nouveau cycle. Bien entendu l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation choisie et représentée, laquelle est au contraire susceptible de modifications sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1) Machine pour l'obtention d'objets moulés, notamment anodes en étain destinées à l'étamage électrolytique de fer blanc, caractérisée essentiellement en ce qu'elle comprend : une pluralité de moules en forme d'augets accouplés les uns les autres pour former une chaîne sans fin associée à des moyens d'avance pas-à-pas, les dits moules ayant une face ouverte dirigée vers l'extérieur ; un dispositif de remplissage encore appelé de coulée situé au voisinage d'une extrémité de la Chaîne et adapté à transférer dans un moule en position d'attente une quantité dosée de métal liquide provenant d'un creuset ; et, vers l'autre extrémité de la chaîne un ensemble de manipulation comprenant un descenseur, un transporteur-pousseur adapté à véhiculer les anodes moulées depuis la channe vers un dispositif de palettisation. 2) Dispositif pour le remplissage dosé de moules défilant pas-à-pas selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend : un récipient monté déplaçable sur un châssis entre une position basse où il est immergé au moins en partie dans le produit liquide, et une position haute où le produit prélevé est évaché dans une goulotte, la dite goulotte étant susceptible d'oscillations suivant la position du dit récipient et ayant un orifice de sortie destiné à se trouver au voisinage de la face ouverte d' un moule, des moyens étant en outre prévus pour récupérer et recycler des résidus de produit non transférés. 3) Dispositif pour le remplissage dosé de moules selon l'une quelconque des revendications preédentes caractérisé en ce que le récipient est attelé à un chariot déplaçable sur le châssis d' orientation oblique, le dit récipient, à axe sensiblement vertical, comportant latéralement une ouverture de remplissage obturable pendant le transfert par un volet escamotable, la partie inférieure de l'ouverture déterminant le niveau de la charge prise et, par suite, son volume. 4) Dispositif pour le remplissage dosé de moules selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la goulotte est montée pivotante sur le châssis, entre une position de transfert où son entrée est située à l'aplomb d'un orifice d' évacuation du dit récipient, tandis que sa sortie est au voisinage de la face ouverte du moule. 5) Dispositif pour le remplissage dosé de moules selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la base du récipient comporte un clapet à déplacement axial commandé par des moyens associés à la goulotte à l'encontre de moyens élastiques lorsque celle-ci est en position active. 6) Dispositif pour le remplissage dosé de moules selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que, du côté entrée, la goulotte se présente sous une forme générale d'entonnoir dans lequel sont fixés les moyens de commande du clapet précité, et auquel fait suite un couloir d'évacuation. 7) Dispositif pour le remplissage dosé de moules selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le clapet est ménagé à une partie terminale d'une tige, dont l'autre partie terminale est, d'une part, guidée dans un couvercle du récipient et, d'autre part, soumise à l'action d'un ressort de rappel interposé entre le dit couvercle et un appui de la tige. 8) Dispositif pour le remplissage dosé de moules selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le clapet comporte un prolongement de guidage adapté à coopérer d'une part avec une douille rapportée sur le fond du récipient, et d'autre part, avec les moyens de commande associés à l'entonnoir. 9) Dispositif pour le remplissage dosé de moules selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'extrémité du couloir de la goulotte est située, d'une part, légèrement en retrait de la face ouverte du moule et, autre part, au-dessus d'une partie terminale d'une gouttière de recyclage dont l'autre partie terminale débouche dans le bac, de façon à permettre le retour dans le dit bac d'une faible partie du métal liquide non transféré. 10) Dispositif pour le remplissage dosé de moules selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le châssis présente une partie terminale voisine du creuset qui est adaptée à conférer à l'axe du récipient une inclinaison de manière telle que les impuretés se trouvent évacuées en même temps que le trop plein. 11) Une machine selon la revendication 1 comportant un dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes.