Brevet FR2201153A1 — 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 connaît déåà 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 l'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 definies. 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 offrait divers inconvénients, et c'est la raison pour laquelle la Demanderesse s'est attachée à imaginer une machine supprimant ces inconvénients qui vont entre succinctement énumérés ci-dessous. Un inconvénient important des moules atilisés jusqu'à maintenant est qu'ils ne permettent pas une cadence de production élevée, et que suivant les besoins une équipe d'ouvriers plus ou moins importante 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 meme dangereuses pour le personnel du fait notamment 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 ne pouvaient être utilisées en raison de malfaçons de moulage, d'où la nécessité de procéder à la refonte des anodes défectueuses amenant un travail supplémentaire et des pertes de temps sensibles, nuisant au rendement, et augmentant bien évidemment le prix de revient. De plus les variations ae poids des anodes obtenues étaient fréquemment au-delà ou en deça d'une fourchette préconisée d'où une "usure" des anodes irrégulière, sur la ligne d'étamage impo sant 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 aes articles obtenus. Suivant l'invention, la machine pour l'obtention d'objets moulés notamment anodes destinées à l'étamage clectrolytique 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 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, le dit dispositif étant adapté à transférer dans un moule en position l'attente une quantité dosée de métal liquide en provenance d'un creuset tandis que, vers l'autre extrémité de la chaîne 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. Il convient par ailleurs de préciser ici que les risques d'accidents du personnel sont totalement supprimés. La chaîne sans fin précitée qui peut être utilisée soit comme élément de la machine précitée, soit encore de manière indépendante, se caractérise en ce que les moules portent une empreinte articulée destinée à constituer dans l'anode obtenue des moyens pour sa manutention, et en ce que les dits moules défilant à partir d'un dispositif de remplissage, au droit d'un appliquer d'empreinte, devant des moyens pour un refroidissement accéléré de l'anode ; devant des moyens pour le retrait de l'empreinte au droit de moyens agencés pour décoller les anodes au moule, au droit d'un dispositif transporteur-pousseur recevant les anodes par gravité ; tandis que des moyens sont prévus, dans chacun des moules, pour compenser les effets du retrait de l'anode lors de son refroidissement dans le moule, et sur la chaîne, pour constituer des rampes de guidage et de support. Âvec une telle chaîne de moulage, on obtient, en combinaison avec le dispositif de coulée, la fabrication en série d'ano des ayant les caractéristiques requises tant en poids qu'en qualité, et ce, avec un minimum de onzain a'oeuvre et de manutention D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront ci'ailleurs de 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 macnine se on l'invention pour l'obtention d'objets moulés notamment des anodes en étain pour une ligne d'étamage électrolytique ; sur cette figure seule la chaîne de moulage est représentée en traits forts - la figure 2 est une vue en coupe transversale selon la ligne II-iI de la figure 1 - la figure 3 est une vue schématique longitudinale de la chaîne en cours de fonctionnenent - les figures 4 et 5 montrent, à plus grande échelle, res pectivement en élévation coupe et en plan un des moules formant la chaîne de moulage - les figures 6 à 8 montrent des coupes transversales respectivement suivant les lignes VI-VI, VI1-VII et VIII-VIII de la figure 4 - les figures 9 et 10 montrent en élévation et en vue de côté l'appliqueur d'empreinte lorsque le moule est au poste de remplissage - la figure Il est une coupe suivant la ligne XI-XI de la figure 3 - les figures 12 et 13 montrent en vuee de face et latérale le moyen d'entraînement de la chaîne - la figure 14 montre en persuective l'anode obtenue. bans la forme d'exécution illustrée à la figure 1, la machine pour l'obtention d'objets moulés, notamment anodes aestinées à l'étamage électrolytique ae fer blanc co;aprend essentiellement trois parties principales indiquées par h, B et (S ; A désigne d' une manière générale un dispositif pour le remplissage dosé des moules ; b la chaîne sans fin formée a' ne pluralité cie moules M; C l'ensemble de manutention comprenant un descenseur, un transporteur-pousseur et un dispositif ce palettisation. Dans ce qui va suivre il ne sera décrit que la partie B cob cernant la on aine ae moules qui est constituée (figure I à 4) par une pluralité ce ourles M réunis les uns aux autres à leurs extrémités par une chaîne 10 mécanique s'enroulant sur des roues dentées IGA, lOB calées sur des axes 'ion, lOb tournant dans des paliers 10E (un seul est visible ici)(fngure G3) portés par le bâti lide la machine. La chaîne de moules ainsi réalisée est suscertîble de déplacements pas-;-pas sur le bâti Il par l'intermédiaire de moyens qui seront aécrits plus loin. Chaque moule comprend essentiellement, comme il est bien visible aux figures 4 à 8 un auget métallique 12, ouvert vers 1' extérieur et dont le fond 13 et les parois latérales 14 ont une dépouille destinée à faciliter le démoulage. A ses extrémités, le moule comporte (figures 2 et 4) des bossages 15, 16 ayant une première fonction qui est de constituer un moyen d'accrochage des maillons de la chaine 10 et une seconde fonction qui est d'assurer le guidage des moules en combinaison avec des rampes 17, 18 convenablement associées au bâti 11. La sous-face du fond 13 du moule (figure 7 en particulier) comporte des ailettes de refroidissement d'orientation longitudinale 20, ainsi que des patins de frottement 21, 21A destinés à coopérer avec des glissières de support 22, 22A portées par le bâti. Vers une extrémité (à gauche des figures 2, 4 et 5 dans le cas considéré) le moule X porte une empreinte 25 montée pivotante sur un axe 26 entre une position haute ou elle est escamotée, et une position basse ou elle est en position de moulage. Â cet effet l'empreinte est associée à un vérin latéral 27, dont la tige 28 est déplaçable en va-et-vient dans une ouverture 30 ménagée dans le côté du moule. L'empreinte 25 présente, une sous-face 31 en forme générale de demi-queue d'aronde ; ce profil est destiné à constituer, dans l'anode, un décrochement pour sa suspension dans les bains de la ligne d'étamage. L'empreinte 25 comporte en outre latéralement, un talon 32 destiné à coopérer avec la tige 28 du vérin 27. Sur sa face extérieure, l'empreinte 25 présente des Joues 33, 3jA, 33B s'étendant vers le haut adaptées à définir un couloir de coulée 35 ; l'extrémité 36 des joues 33 et 33A forme une rampe destinée à coopérer avec un support d'empreinte indiqué dans son ensemble par 38 à la figure 2 et qui est disposé au-dessus du brin supérieur de la chaîne sans fin sur une zone telle qu' indiqué en 40 à la figure 1. Le support d'empreinte 38 est supporté par le bâti 11, il comprend un arbre cylindrique 41 monté pivotant sur un axe 42 porté par le bâti 11 ; de l'arbre cylindrique partent deux extensions 4j, 44, lune, la 43 étant dirigée vers le bas et destinée à coopérer avec l'extrémité de l'empreinte par l'intermédiai- re d'une butée 45, et l'autre, avec un moyen ae rappel élastique sous la forme d'un ressort 46 en appui sur un organe du bâti. Du même côté que l'empreinte 25, le moule porte (figures 2, 4 et ',) un dispositif destiné à décoller les anodes en un point donné de leur cheminement indiqué en 46 à la figure 1. le dispositif de décollement des anodes est essentiellement constitué - alune tige 50 orientée sur la verticale disposée sensiblement à l'aplomb de l'empreinte 25 et comportant un tron çon central 50A engagé dans un alésage 52 du moule, et des parties terminales 53, 54 respectivement suprieure et inférieure. La tige 50 (figure 8 en particulier) est prévue entre la partie centrale et la partie terminale 53 normalement en appui sur une plage de fond du moule M gracie à une collerette 58 présentant, sur sa face libre, une rampe hélicoidale 58 & dont l'utilité apparaîtra dans ce qui va suivre. Il est à remarquer que l'alésage 52 présente une section oblongue (figure 5) de - façon à permettre un débattement de la tige 51, lors du retrait de l'anode dû à son refroidissement. l'autre partie terminale 54 de la tige 51 est dotée d'un organe 60 en forme de croix à quatre branches 60a, 60b, 60c, 60d dont l'utilité apparaîtra plus loin. Àu poste de remplissage des moules, qui est montré en 65 à la figure 1, le bâti porte (figures 9 et 10) un appliqueur d' empreinte indiqué dans son ensemble en 66 destiné à maintenir fermement l'empreinte au contact du moule i en attente pendant la coulée. Un tel appliquer d'empreinte est essentiellement constitué (figure c) d'une tige 70 d'orientation perpendiculaire au plan géncral du moule ; cette tige est montée coulissante dans des guides 71, 72 solidaires du bâti, par l'intermédiaire d'un galet 73 coopérant avec une empreinte défilant à l'aplomb ; un ressort 74 er appui par une extrémité sur la tige et par l'autre sur une butée fixe a tendance à repousser le galet 73 vers le bas c'est-à-dire au contact d'une empreinte 25. On se reportera maintenant aux figures -12 et 13 dans les quelles on voit que la chaîne mécanique 10 reliant les moules est entraînée en rotation suivant la flèche F par l'intermé diaire d'un vérin 80 dont la tige de pison 81 est, par son extrémité libre, attelée à un bras de levier 82 calé sur un axe 83 porté par le bâti 11. le bras de levier 82 porte un cliquet 86 adapté à coopérer avec une roue à rochet 84 calée sur l'axe 83 ; un ressort 88 maintient le cliquet 86 constamment appliqué sur la roue 84. A la figure 3, on voit que les rampes de guidage et de main- tien suivent sensiblement le parcours de la chaîne. Il n'existe pas de rampe au poste de coulée, mais au-delà de ce dernier, dans le sens de la marche de la chaîne la rampe 45 retient 1' empreinte 25 en position de démoulage postérieurement à une action du vérin 27, tandis qu'une seconde rampe 90 faisant suite à la précédente suit la traJectoire des moules et est adaptée à maintenir les empreintes écartées des moules ; une troisième rampe 91 chevauchant partiellement la précédente est destinée à maintenir dans les courbes les anodes décollées, tandis qu'une quatrième rampe 92 présente un profil destiné à ramener progressivement les empreintes d'une position escamotée vers une position de travail. Il convient de remarquer qu'à l'emplacement où les anodes sont transférées de la chaîne de moulage sur le transporteur pousseur les empreintes 25 sont totalement escamotées, comme il est bien visible en particulier sur la figure 2, par l'intermédiaire d'un vérin latéral 100 actionnant un levier 101 dont 1' extrémité 102 est adaptée à coopérer avec l'extrémité d'une empreinte se présentant au droit du dispositif transporteurpousseur. Le fonctionnement d'une telle chaîne de moules est le suivant en se basant sur une seule unité de moule. Partant du poste de remplissage dosé des moules indiqué en 65 à la ligne 1, où l'empreinte est fermement maintenue au contact de son moule associé comme illustré à la figure Gs le moule M convenablement empli chemine dans la zone de solidification indiquée en ZS à la ligne 1. Il convient de noter ici que la coulée dans le moule se faisant par l'intermédiaire de l1empreinte, l'impact de l'étain liquide réchauffe la sous-face de l'empreinte permettant ainsi un remplissage convenable de la demi-queue d'aronde en évitant un solidification trop rapide au contact d'une paroi froide Poursuivant son cheminement l'empreinte 25 du moule M est d' abord repoussée vers le haut par le vérin 27 (zone ZR figure 1) puis eile est reprise ensuite dans cette position par la rampe 90 sur laquelle elle s'appuie par la partie terminale des joues 33-33A. Simultanément un refroidissement accéléré indiqué par RA s' étend sensiblement depuis la zone ZS Jusqu'au poste de décollement ae l'anode ae son moule. Continuant son cheminement, le moule; et l'anode 150 arrivent dans une zone de décollement indiquée par ZD. Le décollement des anodes est obtenu par l'intermédiaire des organes en croix 60, liés à l'arbre 50 ; ces croix 60 sont entraînées en rotation coup sur coup, au cours de l'avance du moule, au moyen d'un butée 105 disposée sur le trajet suivi par les dits organes 60. On comprend donc que l'entraînement en rotation de l'arbre 50, provoque également la rotation de la collerette 58 qui lui est associée dont la face 58A, impose un déplacement du bas vers le haut de l'anode et par suite un décollement de celle-ci du fond de moule. L'anode étant ainsi décollée de son moule, elle est maintenue en position lors de la demi-rotation de la chaîne par le guide précité 1, suivant son parcours. Arrivée au droit du poste transporteur-pousseur C, l'empreinte 25 (qui n'était pas encore en position totalement esca motée) est efface en totalité par le vérin 100 de façon à permettre le passage de l'anode, et sa déposition - par gravité sur le transporteur-pousseur. L'anode obtenue est visible en particulier à la figure 14 où l'on voit qu'à une extrémité elle est dotée d'une part d'un bec d'accrochage 110 et d'un trou de manutention 111. su-aela e ce poste, les empreintes sont progressivement ramenées en position ce travail par une rampe 112 (figure , en particulier) jusqu'à re qu'elles se trouvent rabattues et au contact de la partie supérieur du moule au poste de coulée en vue d'un nouveau cycle. Compte tenu de ce oi précède, il est aisé de constater que toutes les opérations pour l'obtention d'une anode sont effectuées de manière automatique avec un maximum ce sécurité et de précision comparativement aux façons ae faire antérieures autorisant les capacités de production jusqu'ici insoupçonnées. Sien entendu, l'invention n'est pas limitée à la forme d' exécution décrite et représentée, laouelle est au contraire susceptible de modifications sans pour autant sortir du cadre de REVENDICATIONS 1. bachine pour l'obtention d'objet IlAoulés not.a;TL,ent d' anodes -destinees à l'étamage électrolytique de fer blanc, caractérisée en ce qu'elle comprend essentiellement : une pluralité de moules en forme d'augets accouples les uns aux autres pour or- mer une chaîne sans fin associée à des moyens d'avance pas à pas, lesdits 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 dée de métal liquide provenant d'un creuset ; et un ensemble de manutention comportant un descenscr , un transporteur- pousseur adapté à véhiculer les anodes moulées depuis un emplacement de la chaîne vers un dispositif de palettisation. 2. Chaîne sans fin selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moules formant le brin supérieur de la chaîne ont leur ouverture vers l'extérieur, chaque moule comportant une empreinte escamotable pour donner un profil correspondant à la pièce moulée en vue de sa manipulation ultérieure ; des moyens pour favoriser le refroidissement ; des moyens pour compenser les effets dûs au retrait de la pièce moulée lors du refroidissement ; des moyens pour provoquer un décollement de la pièce moulée ; ces dits moyens étant asservis en des zones déterminées du cheminement du moule. 3. Chaîne sans fin selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'empreinte est située à une extrémité du moule, elle est montée pivotante sur la face ouverte entre une position inactive haute et-une position active basse, située au poste de coulée où elle est maintenue fermement au contact du moule par un dispositif presseur associé au bâti. 4. Chaîne sans fin selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens de refroidissement sont constitués par des souffleries d'air frais agissant sur le dessus et le dessous des moules qui comportent à cet effet des ailettes pour favoriser le refroidissement. 5. Chaîne sans fin selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'empreinte précitée est adaptée à constituer sur sa face libre un entonnoir de coulée. 6. Chaîne sans fin selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'empreinte présente sur sa face destinée à être au contact ce l'anode, un profil en demiqueue ci' aronde destiné J permettre la suspension des anodes dans les bacs. 7. haine sans fin selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que, en vue du décollement des anodes moulées, chaque moule porte sensiblement à 1' plomb de l'empreinte une tige de décollement montée rotative dans un alésage par l'intermédiaire d'un organe associé en forme de croix adapté à coopérer avec un élément fixe disposé sur le traJet du moule en aval des moyens de refroidissement. 8. Chaîne sans fin selon la revendication 7, caractérisée en ce que la tige de décollement est déplaçable transversalement dans son alésage présentant en section droite une forme oblongue destinée à compenser les différences de dilatations, le grand axe du dit alésage étant orienté parallèlement à la plus grande longueur du moule. 9. Chaîne sans fin selon l'une quelconque des revendicatiooe précédentes, caractérisée en ce que entre la one de décollement et la zone de transfert par gravité sur le transporteurpousseur, des moyens à rampe sont prévus pour empêcher les anodes de tomber. 10. Chaîne sans fin selon l'une quelconque des revendications précéaentes, caractérisée en ce que l'entraînement pas à pas est obtenu par vérin, cliquet et roue à rochets en commande synchronisee. 11. Chaîne sans fin selon la revendication 7, caractérisée ~en ce que la tige de décollement comporte un épaulement d'appui dont une face coopère avec le fond du moule, tandis que l'autre face présente une rampe hélicoldale destinée à coopérer avec 1' anode, tandis qu'un prolonèment ménage un trou de manutention dans ladite anode. 12o Chaîne sans fin selon l'une quelconque des revendications préct-entes, caractérisée en ce que les moules présentent à leurs extrémités des bossages aestinés à l'assemblage de maillons de liaison aes moules et à coopérer avec des moyens de guidage solitaires ou bâti. 19. Chaîne sons fin selon l'une quelconque des revendications précéuentes, caractérisée en ce que au droit du dispositif transiorteur-i ousseur, les guides des eiipreintes présentent un tronçon asservi par vérin entre une position haute et escamotée pour permettre le passage d'une anode et se déXosetsur le transporteur. 14. Chaîne de moulage pour tous produits liquides durcissables réalisés selon l'une quelconque des revendications précé- dentes.