Brevet FR2241389A1 — publié le 19750321

L'invention concerne un moule de coulée rotatif pour le moulage-de corps creux en matière plastique avec au moins un noyau de coulée epartant de la paroi du moule de coulée et s'étendant vers lsintérieur du dumoule de coulée. Des moules de coulée rotatifs pour la coulée e de corps creux en matière plastique, par exemple des récipients des bacs, des tubes et analogues au moyen de coulée par rotation > - ou centrifugation sont connus. La matière plastique est introduite à 1 T état liquide ou sous fo#rme de poudre dans~ le moule qui est chauffé et mis en rotation. Dans les moules de coulée rotatifs connus, les noyaux de coulée qui, partant du plan d'une paroi, se dirigent vers lwintérieur du moule de coulées sont prévus comme épaulements ou comme supports de noyau, par exemple en aluminiums de parties de parois du moule de coulée, respectivement du couvercle de celui-ci.Une fois la coulée par centrifugation terminée, les pièces ne peuvent être enlevées du moule de centrifugation qu'en les retirant dans le sens de l'axe longitudinal des supports de noyau fixes du moule de coulée par centrifugation, ce qui complique et la forme à donner aux parties relevables ou pouvant être enlevées des moules de coulée par centrifugation connus, en particulier si plusieurs supports de noyau fixes sont présents à différents endroits de la paroi du moule, allongeant également les lignes de joint.Mais, avant tout, il n'est pas possible dans les moules de coulée par centrifugation connus de retirer la pièce du moule une fois la coulée par centrifugation terminée, tout en laissant le noyau dans la pièce pour enlever celui-ci seulement après durcissement définitif de la pièce, par exemple après la sortie dsun moule de stabilisation (conformateur) dans lequel la pièce continue de durcir et subit éventuellement une déformation ultérieure par une pression exercée sur elle. De ce fait, il est difficile de garantir des cotes précises d'embases de manchons et analogues de la pièce creuse en matière plastique, obtenues par des noyaux fixes constituant une partie de la paroi du moule de coulée. L'invention a pour but d'éviter ces inconvénients et concerne à cet effet un moule de coulée du type ci-dessus, caractérisé en ce que le noyau est constitué par un métal pouvant être attiré par un aimant, en particulier par du fer ou de l'acier, ce noyau étant maintenu pendant la coulée par centrifugation dans le moule de coulée par un aimant# détachable.On peut ainsi retirer la pièce du moule, une fois la coulée par centrifugation terminée et l'aimant, qui de préférence sera un aimant permanent détache, respectivement enlevé, non seulement dans le sens de l'axe longitudinal du noyau, mais également perpendiculairement à ce sens, ce qui facilite dans bien des cas la fabrication du moule de coulée par centrifugation puisque la disposition et la forme d'une partie relevable ou pouvant être enlevée n'ont plus à être réalisés en tenant compte du noyau des moules de coulée connus. De cette façon, on peut éviter de longs joints entre les parties du moule de coulée séparables les unes des autres, de sorte que le moule de coulée peut être simplifié. Le moule de coulée selon l'invention offre en particulier la possibilité de laisser le ou les noyaux dans la pièce lors de la sortie de la pièce du moule de coulée par centrifugation et de ne les détacher qu'après durcissement définitif de la pièce, par exemple après sortie d'un moule de stabilisation (conformateur), ce qui permet d'obtenir une précision élevée des c8tes d'embases de manchons internes ousimilaires. Pour faciliter l'enlèvement de l'aimant du noyau fileté une fois la coulée par centrifugation terminée, la surface de contact commune entre aimant et noyau de coulée se trouvera de façon rationnelle sensiblement dans le plan de la face interne de la paroi du moule de coulée. Dans la réalisation de l'invention, l'aimant peut être fixé sur la paroi externe du moule de coulée pour le maintenir de façon sûre contre le moule de coulée au cours de la coulée par centrifugation. Dans ce but#, l'aimant peut être monté dans une douille fixée à l'extérieur du moule de coulée et relié de façon amovible au moule de coulée par une plaque de recouvrement qui dépasse. Pour l'introduction du matériau à couler sous forme de matière plastique liquide ou pulvérulente, respectivement granulée, à 1 t intérieur du moule, l'aimant et le noyau de coulée peuvent entre munis chacun d'un perçage qui les traverse de part en part. Les faces de l'aimant et du noyau, qui sont au contact, peuvent comporter des épaulements de centrage s'engageant l'un dans l'autre. Il est par ailleurs possible d'équiper le noyau de coulée sur sa face frontale externe d'une collerette marginale dépassante, augmentant la surface diadhérence entre aimant et noyau. Le centrage peut s'effectuer par la collerette marginale dans la paroi du moule de coulée. Les moules de coulée selon l'invention permettent d'introduire des noyaux de# coulée de section quelconque,-par exemple des pièces anguleuses pour le profilage de fenêtres de caravanes-ou similaires, dans le moule. Une application particulièrement intéressante de l'invention consiste cependant dans la réalisation d7embases de manchons à filetage interne sur la pièce creuse en matière plastique, dans lequel cas le noyau de coulée porte un filetage externe. Le noyau de coulée est dévissé de la pièce après sortie de celle-ci du moule de stabilisation (conformateur) ce qui permet d'obtenir une embase de manchon interne à filetage de côtes précises. Pour faciliter le dévissage du noyau de coulée ou fileté de la pièce, l'extérieur du noyau présente avantageusement une légère dépouille vers l'intérieur du moule de coulée, cette dépouille est également favorable pour détacher des noyaux de section différente par des outils adéquats qui permettent leur engagement dans l'extrémité externe du noyau dans des logements correspondants. Pour le dévis#sage du noyau de coulée à filetage externe, celui-ci comporte au moins une rainure destinée a' un outil de vissage, par exemple un tournevis à percussion. Il est indiqué de noyer le bord de la rainure par rapport à la face frontale externe du noyau afin qu'en utilisant un tournevis à percussion un refoulement possible des bords de la rainure ne vienne pas compromettre l'application parfaite du noyau fileté contre l'aimant. L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et des dessins annexés représentant des exemples de réalisation de I1 invention, dessins dans lesquels -- La figure 1 représente une partie marginale d'un-moule de# coulée par centrifugation en coupe avec noyau de coulée maintenu par un aimant à l'intérieur du moule selon un premier exemple de réalisation; - La figure 2 est une vue de dessus du noyau selon la figure 1; - La figure 3 représente la partie paroi d'un moule de coulée par centrifugation en coupe avec noyau de coulée maintenu par un aimant à l'intérieur du moule selon un deuxième exemple de réalisation; - La figure 4 est une vue de dessus du noyau selon la figure 3. Sur le dessin, on a indiqué par 1 la paroi externe et par 2 la paroi interne d'un moule de coulée par centrifugation à double paroi destiné au moulage de corps creux en matière plastique par le procédé par centrifugation ou projection, l'espace compris entre la paroi externe 1 et la paroi interne 2 servant au chauffage du moule par de l'huile. De tels moules à centrifugation sont connus au point de vue de leur fonctionnement, de sorte qu'ils n'ont pas besoin d'être expliqués dans le détail. Sur les parois 1 et 2 du moule de coulée est soudée une douille 3#qui comporte un épaulement 4sur sa face interne contre lequel vient en butée un aimant permanent 5 par sa contre-butée 6. Une plaque de recouvrement 7 dépassant l'aimant permanent 5 est vissée sur la douille 3 comme il est indiqué en 8 et 9, de sorte que l'aimant permanent 5 est fixé de façon amovible sur le coté externe du moule de coulée. Dans l'état représenté sur le dessin, l'aimant permanent 5 maintient un noyau de coulée 10 dans une position allant du plan de la paroi interne du moule vers l'intérieur de celui-ci. La surface de contact commune formée par la face frontale externe 11 du noyau 10 et la face frontale interne 12 de l'aimant permanent 5 entre aimant permanent 5 et noyau 10 se trouve sensiblement dans le plan de la face interne de la paroi interne du moule de coulée. Par des épaulements de centrage, engagés l'un dans l'autre 39 sur la face frontale 11 du noyau 10 et de la face frontale interne 12 de l'aimant permanent 5, ce dernier est centré par rapport au noyau 10. Le noyau de coulée 10 comporte de plus un filetage externe 15, servant à réaliser le filetage interne d'une embase de manchon 13 du corps creux 14 réalisé dans le moule de coulée. Dans la face frontale externe 11 du noyau 10, on a fraisé quatre rainures en forme de croix, destinées à un outil de vissage, par exemple un tournevis à percussion, pour le dévissage du noyau de coulée 10 de l'embase de manchon filetée 13. Sur sa face frontale interne 17, le noyau porte un tablier dirigé vers le bas 18, sur lequel le manchon 13 forme, lors de la réalisation du corps creux 14, un amincissement de matière 19 qui sert d'arête de cassure au dévissage du noyau fileté 13. Dans l'exemple de réalisation selon la figure 1 et la figure 2, le chargement du moule de coulée par la matière à couler sous forme d'une matière plastique liquide, pulvérulente ou granulée, se fait à travers l'aimant permanent 5 et le noyau 10. Dans ce but, l'aimant permanent 5 comporte un perçage central 20 et le-noyau un perçage central 21, les deux perçages étant alignés l'un sur l'autre. Le perçage 20 est évasé en tronc de c6ne vers l'extérieur. La plaque de recouvrement 7 forme simultanément une bride à entonnoir pour l'entonnoir 22 d'un injecteur d'alimentation (non représenté) de la matière à couler et comporte dans ce but un perçage conique 23 dont la paroi prolonge les parois en tronc de cône du perçage 20 et de ltentonnoir 22.Sur la face frontale interne 17 du noyau 10 est soudée une canule 24, avec partie conique en direction de l'intérieur du moule, dont le canal 25 est aligné avec les perçages 20 et 21. Cette canule protège les perçages 20 et 21 contre des pénétrations de matière à couler au cours de la coulée par centrifugation. Pour compenser une perte de chaleur accrue par conductibilité par l'aimant permanent 5 et la douille 3, on prévoit une conduite d'amenée 26 pour un tuyau annulaire à huile chaude dans la région de la gaine 3, ou de l'aimant permanent 5, formée par une partie de paroi 27 soudée sur la douille 3 et la paroi externe du moule de coulée 1. Dans la zone attenante au noyau de coulée lOs la paroi interne 2 du moule de coulée, respectivement la partie de liaison inférieure 28 de la douille 3, convergent vers l'intérieur, ce qui donne à l'embase de manchon 13 un renforcement marginal correspondant. L'exemple de réalisation selon la figure 3 et la figure 4 se distingue essentiellement de celui des figures 1 et 2 par le fait que l'aimant permanent 29 et-le noyau de coulée 30 muni à nouveau d'un filetage externe 15' sont des corps massifs, c'est-à-dire qu'ils ne comportent pas de perçage de part en part puisque, pour plusieurs embases de manchons d'un corps creux en matière plastique à fabriquer, l'alimentation en matière à couler ne se fait que par une ouverture. La disposition selon les figures 3 et 4 trouve donc son application dans les cas dans lesquels l'alimentation du moule ne doit pas se faire à travers l'aimant permanent et le noyau. L'aimant permanent 29 est monté à nouveau dans la douille 31 soudée aux parois 1 et 2Y du moule de coulée. En état prêt à fonctionner, l'aimant 29 est vissé par une plaque de recouvrement massive 32 sur la douille 31. Dans ce cas, le noyau de coulée 30 présente une collerette externe 33 qui augmente la surface d'adhérence avec l'aimant 29 et qui le centre par rapport à l'aimant permanent 29 par un épaulement de centrage 34 de la douille 31. Une telle collerette marginale, qui agrandit la surface d'adhérence avec l'aimant permanent, est également particulièrement avantageuse dans la forme d'exécution selon les figures 1 et 2 à noyau creux. Sur la face frontale externe 35 du noyau 30 de l'exemple de réalisation selon les figures 3 et 4, une seule rainure 36 est fraisée pour l'engagement d'un outil de vissage. Le bord 37 de la rainure 36 est noyé par rapport à la face frontale 35 comme pour les rainures 16 des figures 1 et 2 afin qu'à l'utilisation d'un tournevis à percussion un refoulement éventuel des bords de la rainure ne nuise pas à la parfaite application du noyau 10, respectivement 30, contre 1aimant 5, respectivement 29. Pour obtenir un renforcement du bord sur l'embase de manchon (non représenté sur les figures 3 et 4)s la paroi interne 2' du moule peut présenter à nouveau une partie convergente vers l'extérieur, comme indiqué en pointillé en 38 sur la figure 3. L'aimant permanent 5, respectivement 29 et le noyau 10, respectivement 30, sont représentés sur le dessin en état de fonctionnement pendant la coulée par centrifugation au cours de laquelle, en raison de la conicité du noyau 10, respectivement 30, le manchon conique 13 se forme régulièrement autour du noyau par la rotation. Une fois la coulée terminée, la plaque de recouvrement 7, respectivement 32, est enlevée de l'aimant permanent 5, respectivement 29, de sorte que l'aimant permanent 5 peut être retiré. Par la suite, le corps creux coulé 14 qui, consécutivement au processus de coulée, a subi un certain retrait, peut être enlevé du moule aussi biendans le sens de l'axe longitudinal 38, respectivement 38', du noyau, que transversalement à cet axe, le noyau 10, respectivement 30, restant provisoirement dans l'embase de manchon 13.Ce n'est qu'après solidification définitive du corps creux 14, s'effectuant éventuellement dans un moule de stabilisation (conformateur), que le noyau 10, respectivement 30, est dévissé de l'embase de manchon 13 qui présente alors un filetage précis correspondant au filetage 15, respectivement 15', par exemple un filetage Withworth, pouvant servir au raccordement de conduites.Les noyaux 109 30 peuvent ensuite être utilisés à nouveau dans le moule de coulée par centrifugation Pour réagir contre les forces qui se produisent perpendiculairement à l1axe 38, respectivement 38Z9 lors de la coulée par centrifugation et qui sont plus ou moins importantes selon la résine synthétique utilisée, forces qui pourraient agir sur le noyau 10, respectivement 30 en le détachant de l'aimant 5, respectivement 29, on peut prévoir une douille dans l'exemple d'application des figures 1 et 2 ou un tenon dans l'exemple d'application selon les figures 3 et 4, pénétrants dans l'aimant et le noyau, au moins dans la zone de leur surface de contact commune, la douille ou le tenon pouvant être fixés par exemple sur l'aimant èt retirés du noyau après la fin de la coulée par centrifugation lors de l'enlèvement de l'aimant. Par ailleurs, le noyau 10, respectivement 30, peut être maintenu de façon amovible dans le moule par un élément de serrage verrouillable-fixé sur une paroi externe, ou en dehors du moule# de coulée, par sa face externe frontale 11, respectivement 35, sensiblement dans le plan de la paroi interne 2 du moule de coulée. Comme élément de serrage, on peut envisager, par exemple, une douille fendue ou une broche fendue avec surfaces en coin assurant l-'assemblage avec serrage, encastrés sur une longueur considérable dans l'aimant 5, respectivement 29, et le noyau 10 respectivement 30, et qui, à l'état bloqué et verrouillé par des dispositifs appropriés externes du moule, protègent le noyau contre les chutes ou un détachage par les forces qui se créent au cours de la coulée par centrifugation.Il est également pensable, en utilisant un tel élément de serrage, de renoncer complètement à l'aimant et de maintenir le noyau 10, respectivement 30, uniquement, de façon amovible, par l'élément de serrage pendant la coulée par centrifugation, contre la face interne de la paroi du moule de coulée 2 qui présentera alors, comme éventuellement également la paroi 1 du moule, un perçage qui peut aussi être constitué par une douille, correspondant aux douilles 3, 31, soudée aux parois lg 2, et destinée au passage de l'élément de serrage qui s'engage dans un perçage approprié du noyau. La coulée par centrifugation terminée, l'élément de serrage peut être retiré du noyau après déverrouillage et libération du serrage, le noyau restant, comme décrit ci-dessus, provisoirement dans la pièce qui peut être démoulée également transversalement à l'axe 38, respectivement 38', ce qui implique que la face frontale externe 11, respectivement 35 du noyau 10, respectivement 30, se trouve approximativement dans lesplan de la face interne de la paroi du moule de coulée 2. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres formes et d'autres modes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 10) Moule de coulée rotatif pour le moulage de corps creux en matière plastique avec au moins un noyau de coulée s'étendant du plan de la paroi du moule de coulée vers l'intérieur de celui-ci, moule caractérisé en ce que le noyau de coulée (10; 30) est constitué par un métal pouvant être attiré magnêtiquement, en particulier par du fer ou de l'acier, ce noyau étant maintenu par un aimant amovible (5; 29) dans le moule de coulée au cours de la coulée par rotation. 20) Moule de coulée selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'aimant (5; 29) est un aimant permanent. 30) Moule de coulée selon 11 une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la surface de contact commune de l'aimant (5; 29) et du noyau de coulée (10; 30) se trouvent pratiquement dans le plan de la face interne de la paroi du moule (2). 40) Moule de coulée s#elon l'une quelconque des revendications 1 à 3s caractérisé en ce que l'aimant (5; 29) est fixé de façon amovible sur le côté externe du moule de coulée. 50) Moule de coulée selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'aimant (5; 29) peut être introduit dans une douille (3; 31) fixée sur le côté externe du moule de coulée-et qu'il peut être relié de façon amovible au moule de coulée par une plaque de recouvrement (7; 32) qui le dépasse. 60) Moule de coulée selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'aimant (5; 29) et le noyau de coulée (10; 30) comportent un perçage de part en part (20; 21) destiné à l'introduction du matériau de coulée dans l'intérieur du moule. 70) Moule de coulée selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les faces frontales (12, 11) de l'aimant (5) et du noyau de coulée (10) qui sont au contact, présentent des épaulements de centrage pouvant s'engager l'un dans l'autre. 80) Moule de coulée selon ltune quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le noyau de coulée (30) porte sur sa face frontale externe (35) une collerette dépassante marginale (33). 90) Moule de coulée selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le noyau de coulée (10; 30) porte un filetage externe (15, 15') pour la réalisation de manchons (13) de corps creux en matière plastique, comportant un filetage interne. 100) Moule de coulée selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la surface externe du noyau de coulée (10; 30) présente une légère dépouille vers l'intérieur du moule de coulée. 110) Moule de coulée selon l'une ou l'autre des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que la face frontale externe (11; 35) du noyau de coulée (10; 30) comporte au moins une rainure destinée à l'engagement d'un outil de vissage. 120) Moule de coulée selon la revendication 11, caractérisé en ce que le bord (37) de la rainure (16; 36) est noyé par rapport à la surface frontale (11; 35) du noyau de coulée (10; 30). 130) Moule de coulée selon l'une quelconque des revendications 6 à 12, caractérisé en ce qu'à l'extrémité interne (17) du noyau de coulée (10) est fixée une canule (24) dépassant dans l'intérieur du moule, dont le canal (25) est aligné avec les perçages (20; 21) de l'aimant (5) et du noyau de coulée (10). 140) Moule de coulée selon la revendication i3 caractérisé en ce que la surface externe de la canule (24) est conique vers l'intérieur du moule. 150) Moule de coulée selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que la paroi du moule de coulée (2; 29) dans la zone qui touche le noyau de coulée (10; 30) converge vers l'extérieur. 160) Moule de coulée selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce qu'un élément tel que douille ou tenon pénètre dans l'aimant (5; 29) et dans le noyau de coulée (10; 30) au moins dans la région de leur surface de contact commune. 170) Moule de coulée rotatif pour la coulée de corps creux en matière plastique avec au moins un noyau de coulée s'étendant du plan de la paroi du moule de coulée vers l'intérieur de celui-ci, en particulier avec un aimant selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que le noyau de coulée (10; 30) est maintenu de façon amovible dans le moule de coulée par un élément de serrage verrouillable sur le côté externe du moule de coulée > sa face frontale externe (11; 35) étant située sensiblement dans le plan de la face interne du moule de coulée (2).