Brevet FR2270065A1 — publié le 19751205

L'invention est relative à un banc de coulage pour llindustrie céramique, adapté à la fabrication de pièces de forme telles que soupières, théières, vases et objets analogues, en porcelaine, faien- ce et matières similaires. On sait que le coulage consiste à verser une pâte ou "barboti ne" dans un moule qui est généralement placé sur une "tournettezt, ctest-à-dire un plateau propre à être entratné en rotation autour d'un axe vertical. quand la pâte a fait "prise", c'est-à-dire quand sa consistance est suffisante, on renverse le moule pour éliminer ltexcès de barbotine et pour égoutter éventuellement la pâte déposée, on fait sécher et on démoule. Pour effectuer ces opérations, il existe actuellement soit des chaînes de coulage qui ont le défaut d'être trop importantes pour les besoins des entreprises moyennes, soit des ateliers où le coulage des pièces en forme se fait de manière entièrement manuelle et, par conséquent, peu économique. L'invention a pour but de créer un banc de coulage qui permette: a) des petites séries aussi rentables que des grandes ; b) ltélimination de manutentions inutiles c) des postes de travail propres ; d) des économies de mouvements et de fatigue ; e) une grande souplesse de fabrication ; f) 11 élaboration de produits répondant aux normes de qualité imposées. Dans ce but, le banc de coulage comporte, sur un bâti fixe un châssis monté de façon à pouvoir tourner sur ce bâti autour d'un axe horizontal et à placer ainsi alternativement en position active des tournettes qui sont portées par ce châssis et qui sont rangées en deux séries pratiquement symétriques par rapport audit axe horizontal, lequel chAassis est muni d'un mécanisme verrouilleur libérable propre à retenir les moules hors les moments où ceux-ci reposent sur les tournettes placées en position active; une rampe dtalimenta tion en barbotine qui est terminée par des robinets verseurs faisant face respectivement aux tournettes placées en position active et qui est agencée pour pouvoir être levée et abaissée par rapport au bâti fixe pour permettre alternativement la rotation du châssis et le remplissage, par les robinets verseurs, des moules posés sur les diverses tournettes en position active; et un bac récepteur qui est situé au-dessous du chassies tournant et qui est destiné à recueillir les matières tombant des moules orientés vers le bas et retenus par le mécanisme verrouilleur. De préférence, chaque série de tournettes est entraînée par une courroie commune et le bâti fixe porte un moteur capable d'être déplacé entre une position inactive, pour laquelle il est placé en dehors du volume balayé par le châssis tournant et par les éléments montés sur ce châssis, et une position active pour laquelle il coopère avec celle des deux courroies qui entraîne la série de tournettes placée elle-même en position active. A cet effet, chaque courroie peut passer, à l'une des extrémités axiales du châssis, sur un plateau de friction et le moteur peut posséder un galet de friction agencé pour pouvoir su appuyer sur ce plateau, l'axe du plateau étant alors perpendiculaire à celui du galet. Pour automatiser au maximum les opérations, il y a intérêt à munir le banc de coulage d'une commande qui autorise ltouverture simultanée des robinets verseurs et qui les ferme individuellement sous l'action d'un organe de mesure du degré de remplissage du moule associé au robinet verseur considéré.Chacun de ces organes de mesure est avantageusement constitué par une palette dont ltextrémité supérieure est montée de façon à pouvoir tourner autour d'un axe approximativement horizontal sur la rampe d'alimentation et dont l'extrémité inférieure est agencée pour pénétrer à l'intérieur du.moule considéré, en position abaissée de la rampe ,et pour titre touchée par la surface intérieure de la masse de barbotine introduite dans ce moule par le robinet verseur dès que cette masse atteint l'épaisseur voulue, ce qui fait tourner la palette et déclenche un signal de fermeture du robinet verseur. Enfin, le banc, et notamment le moteur entraînant alternativement l'une et l'autre courroies, sont de préférence agencés pour en tramer celles des tournettes qui sont placées en position active, d'abord eonstamment dans le même sens durant la phase de remplissage des moules, puis alternativement dans un sens et dans l'autre durant une phase subséquente de prise. L'invention va être maintenant exposée plus en détail à l'aide dtun mode de réalisation préféré qui est illustré par les dessins annexés. La figure 1, de ces dessins, montre en perspective schématique un banc de coulage conforme à ce mode de réalisation, en une position intermédiaire de son châssis tournant. La figure 2 montre, à plus grande échelle, l'un des robinets verseurs et une partie de la rampe d'alimentation qui font partie du banc de coulage de la figure 1. Comme le montre la figure 1, le banc de coulage comporte un bâti fixe 1 qui comprend, de chaque cavé, un pied 2 surmonté d'un montant vertical 3, les pieds 2 étant reliés par une traverse inférieure 4 et les montants 3 par une traverse supérieure 5. Au bas de chaque montant 3, le bâti 1 offre un palier à un bout d'arbre horizontal 6, les bouts d'arbre 6 étant alignés et matérialisant ensemble un axe horizontal X-X. Un châssis 7 est fixé à ces bouts d'arbre 6 et peut ainsi tourner sur le bti 1 autour dudit axe horizontal X-X de façon à placer alternativement en position active des tournettes 8 qui sont portées par le châssis 7 et qui sont rangées en deux séries pratiquement symétriques par rapport audit axe horizontal.A la figure 1, on a supposé que les tournettes 8 portaient- toutes un moule 9 et on n t a représenté en pointillé que l'une des tournettes 8. De la disposition des moules 9, il apparatt toute fois- clairement que, selon le mode de réalisation donné à titre d'exemple, le châssis 7 porte deux séries de cinq tournettes chacune. A chaque tournette d'une séries est opposée une tournette de l'autre série, ces deux tournettes ayant des axes de rotation alignés qui sont perpendiculaires à l'axe X-X.Tousbs axes de rotation des tournettes sont situés dans un même plan passant par l'axe X-X.Une série de tournettes 8 est en position active lorsque les axes de rotation de celles-ci sont verticaux et que les tournettes de cette série offrent vers le haut leur surface d'appui aux moules 9. Le châssis 7 est formé d'au moins deux cadres 10 ayant chacun deux cotés ll parallèles aux axes de rotation des tournettes et deux côtés 12 perpendiculaires aux précédents. Les côtés 11 et, éventuelliement, 12 de chaque cadre ont des longueurs réglables, pour pouvoir s'adapter aux pièces à fabriquer. Le châssis 7 est muni d'un mécanisme verrouilleur libérable propre à retenir les moules hors les moments où ceux-ci reposent sur les tournettes placées en position active. Selon le mode de réalisation représenté, ce mécanisme verrouilleur est formé de deux barres de fermeture symétriques 13 dont une seule est visible à la figure 1 et qui peut entre réalisée en une seule pièce ou, dans le cas d'un banc relativement long, de plusieurs pièces alignées. Les barres 13 sont fixées respectivement aux cas tés 12 des cadres 10, de façon à pouvoir être rapprochées et écartées des moules 9, de préférence à l'aide de tiges filetées manoeuvrables chacune par un volant 14. Le banc comporte en outre une rampe d'alimentation en barbotine 15 qui est terminée par des robinets verseurs 16 (voir aussi figure 2) faisant face respectivement aux tournettes 8 placées en position active et qui est agencée pour pouvoir être levée et aba-s- sée- par rapport au bâti fixe 1 pour permettre alternativement la rotation du châssis 7 et le remplissage, par les robinets verseurs 16, des moules 9 posés sur les diverses-tournettes 8 en position active. A cet effet, la rampe 15 porte, à ses deux extrémités, des galets 17 qui roulent le long des montants 3 et elle est équilibrée par des contrepoids (non montrés) qui circulent dans des guides 18 et auxquels elle est reliée respectivement par des câbles 19. La rampe 15 est reliée par un tuyau flexible 20 à un atelier de préparation de barbotine (non montré)-. Des butées réglables 28 portées par les montants 3 permettent d'adapter à la hauteur des moules 9, la cour- se descendante de la rampe 15. Le banc de coulage comporte encore un bac récepteur 21 qui est porté par les pieds 2 au-dessous du châssis tournant 7 et qui est destiné à recueillir les matières tombant des moules qui sont orientés vers le bas et retenus par l'une des barres de fermeture 13. Chaque série de tournettes 8 est entraînée par une courroie commune 22 qui passe alternativement sur une poulie 23 solidaire d'une tournette et sur un galet tendeur 24. Le b ti fixe 1 porte un moteur électrique 25 capable d'être déplacé entre une positioninactive (visible à la figure 1) pour laquelle il est placé en dehors du volume balayé par le chassies tournant 7 et par les éléments montés sur ce châssis et une position active pour laquelle il coopère avec celle des deux courroies 22 qui entrain la série de tournettes 8 placée elle-même en position active.Selon la solution représentée, chaque courroie 22 passe, à l'une des extrémités axiales du châssis 7 (à droite de la figure 1) sur un plateau de friction 26 et le moteur 25 possède un galet de friction 27 agencé pour pouvoir su appuyer sur ce plateau 26 et entraîner ainsi la courroie supérieure 22, l'axe du plateau 26 étant alors perpendiculaire à celui du galet 27. Le moteur 25 est monté sur un berceau 29 qui est agencé et guidé de façon à permettre au moteur d'être déplacé de la manière indiquée ei-dessus. Le banc de coulage est muni d'une commande qui autorise 1' ou- verture simultanée des robinets verseurs 16 et qui les ferme individuellement sous l'action d'un organe de mesure du degré de remplis sage du moule 9 associé au robinet verseur considéré.Comme le montre en détail la figure 2, chacun de ces organes de mesure est avantageusement constitué par une palette 30 dont l'extrémité supérieure est montée de façon à pouvoir tourneur, autour d'un axe 31 approximativement horizontal, sur la rampe d'alimentation 15 et dont l'extré- mité inférieure 32 est agencée pour pénétrer à l'intérieur du moule 9 considéré, et pour être touchée par la surface intérieure de la masse de barbotine introduite dans ce moule par le robinet verseur 16 dès que cette masse atteint l'épaisseur voulue, ce qui fait tourner la palette 30 autour de son axe 31 et ferme un circuit par l'intermédiaire d'un contact 39, fixe par rapport à la rampe 15, et d'un contact mobile 33, actionné par la rotation de la palette 30.L'organe obturateur mobile (non montré) de chaque robinet verseur 16 est généralement commandé par un électro-aimant 34 dont l'excitation (ouverture du robinet) est provoquée par l'opérateur à laide de l'un des boutons-poussoirs 35 portés par un coffret d'appareillage électrique 36 (figure 1) et dont la coupure est déclenchée par les contacts 33, 39. Le bouton-poussoir considéré est commun à tous les robinets verseurs 16, le circuit d'alimentation des électro-aimants étant de préférence asservi à la position angulaire du châssis 7 de façon à n'autoriser l'ouverture des robinets 16 que lorsque l'une des séries des tournettes 8 est en position active. Enfin, le banc et notamment le moteur 25 sont de préférence agencés pour entraener celles des tournettes 8 qui sont placées en position active d'abord constamment dans le même sens durant la phase de remplissage des moules 9, puis alternativement dans un sens et dans l'autre durant une phase subséquente de prise. A cet effet, le moteur 23 peut soit être réversible, soit être accouplé au galet 27 par l'intermédiaire diun inverseur mécanique à fonctionnement alternés automatique ou non. Les commandes de tous les mouvements peuvent être électriques et groupées alors dans le coffret 36. Il est cependant plus simple et plus économique de doter le banc d'une commande manuelle, à manivelle 37 et réducteur pour faire basculer le châssis 7 autour de son axe horizontal X-X, les barres de fermeture 13 étant elles aussi à commande manuelle comme expliqué ci-dessus. On obtient ainsi un banc de coulage dont le fonctionnement est le suivant. Le châssis 7 est orienté de façon à placer une série de tournettes 8 en position active et la rampe 15 étant en position hau te, on commence, avant le début d'une série de fabrication, à régler les longueurs des côtés ll et 12 des cadres, la position des butées d'arr8t 28 de la rampe 15 et la position des palettes 30 en fonction des dimensions des pièces à couler. On pose ensuite un moule sur chacune des tournettes supérieures et on abaisse la rampe 15 jusqu'à ses butées 28. On met en marche le moteur 25 pour faire tourner les tournettes supérieures 8 constamment dans le même sens.A l'aide du susdit bouton-poussoir 35, on ouvre l'ensemble des robinets verseurs 16, ce qui fait arriver de la barbotine dans chacun des moules supérieurs. Par suite de la force centrifuge, la barbotine forme, à l'intérieur des moules, des parois d'une épaisseur qui croît uniformément. Lorsque la hauteur voulue est atteinte dans un moule 9, la surface intérieure de la paroi de la pièce coulée touche la palette correspondante 30 et la fait basculer, ce qui ferme le robinet verseur 16 considéré Lorsque tous ces robinets 16 sont fermés et, éventuellement après un certain laps de temps, on remonte la rampe 15 et on fait en traRner les tournettes 8 alternativement dans un sens et dans l'autre pendant une phase de prise. Après quoi, on descend la barre de fermeture 13 à l'aide des volants 14, jusqu'à verrouiller les moules 9 et on fait tourner le châssis 7 autour de son axe horizontal X-X à l'aide de la manivelle 37, ce qui renverse les moules garnis de barbotine et permet d'évacuer dans le bac 21 les matières en excès contenues dans les moules.Ces matières en excès, constituées essentiellement de barbotine, peuvent ensuite être récupérées et dirigées par gravité vers l'atelier de préparation de pâte.0n peut alors effectuer la même succession d'opérations avec l'autre série de tournettes qui est maintenant placée en position active. Enfin, après un nouveau basculement du châssis 7, les moules 9 précédemment garnis de barbotine sont libérés par soulèvement de la barre de verrouillage 13 et enlevés du banc. Les tournettes 8 ainsi libérées sont regarnies de moules vides et ainsi de suite. Durant l'entraRnement alternatif des tournettes, l'ouvrier peut travailler sur d'autres bancs de coulage, un système d'alerte (minuterie) pouvant faciliter sa tâche. Bien entendu, le nombre des tournettes, qui a été supposé être de cinq par série dans le mode de réalisation représenté, peut être bien plus grandet notamment des bancs de douze tournettes par série ont subi avec succès des essais pratiques. Le même banc peut d'ailleurs être modifié de façon simple et à la portée de 1 t homme du métier pour être équipé alternativement, par exemple, de séries de six tournettes pour gros moules ou de séries de douze tournettes pour petits moules, Il est aussi possible de prévoir d'accoupler des bancs les uns derrière les autres de façon à constituer des chaines comportant des éléments de structure d'alimentation ou de commande communs à tous les bancs de la channe ou à certains d'entre eux. Il est clair que le banc conforme à ltinvention atteint bien le but que l'on s'était fixé et il est donc inutile d'entrer à ce sujet dans des détails complémentaires, REVENDICATIONS 1. Banc ae coulage pour l'industrie céramique, adapté à la fa brication de pièces de forme telles qu soupières, théières, vases et objets analogues, en porcelaine, faïence et matières similaires, caractérisé par le fait qutil comporte, sur un bâti fixe : un chAs- sis monté de façon à pouvoir tourner sur ce bti autour d'un axe horizontal et à placer ainsi alternativement en position active des tournettes qui sont portées par ce châssis et qui sont rangées en deux séries pratiquement symétriques par rapport audit axe horizontal, lequel châssis est muni d'un mécanisme verrouilleur libérable propre à retenir les moules hors les moments où ceux-ci reposent sur les tournettes placées en position active; une rampe d'alimentation en barbotine qui est terminée par des robinets verseurs faisant face respectivement aux tournettes placées en position active et qui est agencée pour pouvoir être levée et abaissée par rapport au bâti fixe pour permettre alternativement la rotation du châssis et le remplissage, par les robinets verseurs, des moules posés sur les diverses tournettes en position active ; et un bac récepteur qui est situé audessous du châssis tournant et qui est destiné à recueillir les matières tombantes moules orientés vers le bas et retenus par le mécanisme verrouilleur. 2. Banc de coulage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque série de tournettes est entraînée par une cour roie commune et par le fait que le bâti fixe porte un moteur capable d'être déplacé entre une ppsition inactive, pour laquelle il est placé en dehors du volume balayé par le châssis tournant et par les éléments montés sur ce châssis, et une position active pour laquelle il coopère avec celle des deux courroies qui entraîne la série de tournettes placée elle-même en position active. 3. Banc de coulage selon la revendication 2, caractérisé par le fait que chaque courroie passe, à l'une des extrémités axiales du ehAssis, sur un plateau de friction et par le fait que le moteur possède un galet de friction agencé pour pouvoir s'appuyer sur ce plateau, l'axe du plateau étant alors perpendiculaire à celui du galet. 4. Banc de coulage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il est muni d'une commande qui autorise î'ouvertrc simululée des robinets verseurs et qui les ferme individuellement sous l'action d'un organe de mesure du degré de remplissage du moule associé au robinet considéré. 5. Banc de coulage selon la revendication 4, caractérisé par le fait que chacun des organes de mesure est constitué par une palette dont l'extrémité supérieure est montée de façon à pouvoir tourner autour dtun axe approttimativement horizontal sur la rampe d'alimentation et dont ltextrémité inférieure est agencée pour pénétrer à l'intérieur du moule considéré, en position abaissée de la rampe, et pour être touchée par la surface intérieure de la masse de barbotine introduite dans ce moule par le robinet verseur dès que cette masse atteint l'épaisseur voulue, ce qui fait tourner la palette et déclenche un signal de fermeture du robinet verseur. 6. Banc de coulage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que l'ensemble, et notamment le moteur entratnant alternativement 1'une et l'autre courroies, sont agencés pour entraîner celles des tournettes qui sont placées en position active, d'abord constamment dans le même sens durant la phase de remplissage des moules, puis alternativement dans un sens et dans l'autre durant une phase subséquente de prise.