Brevet FR2254384A1 — publié le 19750711

La présente invention est relative au moulage d'objets dans un moule en sable auto-durcissant ne subissant pas de serrage et dans lequel on injecte un gaz catalyseur ayant la propriété de le durcir. Un procédéclassique consiste a injecter le gaz à la partie inférieure du joint de moulage, par l'intermédiaire de filtres situés CLans la plaque modèle. Ce procédé présente toutefois des inconvénients car il exige le percement de chaque plaque modèle pour la mise en place des filtres, ce qui nécessite des opérations généralement longues et coûteuses. En outre, il ne permet pas une diffusion uniforme du gaz dans le sable et est souvent à l'origine de la formation de défauts sur la peau de la piece moulée, lrempreinte du filtre pouvant apparaître sur cette dernière. Pour éviter ces inconvénients, on a proposé un procédé qui consiste à injecter le gaz au moyen d'aiguilles que lton enfonce dans la partie supérieure du moule. Ce procédé n a cependant pas reçu d'applications industrielles car on s'est heurté à de nombreuses difficultés qui provenaient par exemple de la mauvaise distribution du gaz dans les aiguilles et des défauts d'étanchéité entre ces dernières et leur support. Par ailleurs, selon ce procédé, le blocage des aiguilles est inefficace et ne leur permet pas de résister à lteffort de pénétration dans le sable. Enfin, il est impossible de mettre hors circuit du gaz les aiguilles qui seraient hors de la surface à injecter. La présente invention se propose de remédier à ces inconvénients et, pour ce faire, elle a pour objet une installation pour l'injection d'un gaz catalyseur destiné au durcissement d'un moule en sable auto-durcissant au moyen d'aiguilles alimentées en gaz à partir d'un collecteur commun, qui secaractérise en ce que les aiguilles sont montées coulissantes dans un support déplaçable verticalement au-dessus du moule, leur extremite inferieure traversant le fond du support tandis que leur extrémité supérieure communique avec le collecteur porté par ledit support, des moyens étant en outre prévus pour bloquer ou libérer ces aiguilles. Grâce à cette disposition, la distribution du gaz dans les aiguilles est régulière et sa diffusion dans le sable est uniforme. Par ailleurs, les aiguilles peuvent être libérées facilement pour que, par simple gravité, leur extrémité inférieure puisse venir, au moment voulu, épouser la face supérieure du modèle. Elles peuvent en outre etre serrées efficacement sur leur support, ce qui leur permet de résister à l'effort de pénétration dans le sable. Avantageusement, les moyens permettant de bloquer ou de libérer les aiguilles sont constitués par des joints compressibles enserrant ces dernières dans des alésages du fond du support. Ces joints, tout en assurant le blocage ou la libération des aiguilles, évitent les fuites de gaz qui pourraient apparaltre au niveau du fond du support et suppriment par conséquent les risques de pollution. De préférence, la compression des joints est assurée par une plaque mobile que des cames amènent contre le fond du support. Les aiguilles sont ainsi bloquées d'une manière simple, uniforme et rapide. Selon une caractéristique particulière de l'invention, l'installation comporte en outre des moyens aptes à obturer les aiguilles susceptibles de ne pas être utilisées. Grâce à cette autre disposition, l'installation peut être utilisée pour le durcissement de moules de dimensions variées puisque les aiguilles situées en dehors de la surface à injecter peuvent ainsi être mises hors circuit. De préférence, les moyens aptes à obturer les aiguilles sont constitués par un gabarit appliquant ces aiguilles contre la face intérieure supérieure du collecteur, ce qui, d'une manière particulièrement simple et efficace, empêche le gaz de se répandre dans l'atmosphère et de la polluer. Un mode d'exécution de la présente invention est représenté à titre d'exemple sur les dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique de face de l'installation conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue partiellement en coupe du support sur lequel sont montées les aiguilles ; et - les figures 3 à 11 représentent les différentes phases permettant l'injection d'un gaz catalyseur à l'aide de l'installation conforme à l'invention. L'installation conforme à la présente invention comporte une série d'aiguilles 1 montées coulissantes dans un support 2 solidaire d'un chariot 3 déplaçable verticalement le long d'une potence 4 sous la commande de moyens connus non représentés. Ces aiguilles, qui sont destinées à injecter un gaz catalyseur dans le sable auto-durcissant d'un moule 5 prévu sous le support 2, traversent le fond 6 de ce dernier tandis que leur extrémité supérieure communique avec un collecteur commun 7 d'alimentation en gaz porté par ledit support. Dans le mode de réalisation représenté, le support 2 est constitué par un bloc parallélépipédique comportant des alésages régulierement espacés et dans lesquels les aiguilles peuvent librement coulisser. Quant au fond 6 et au collecteur de gaz 7, ils sont pourvus à leur périphérie d'un rebord faisant saillie hors du support 2 et sont fixés l'un à l'autre par de longs boulons 8 traversant leur rebord. Conformément à l'invention, des joints compressibles 9 enserrent les aiguilles dans des alésages du fond 6 du support et les laissent descendre par simple gravité lorsqu'ils sont décompressés. Par contre, lorsqu'ils sont compri mes, ils éliminent les risques de fuite de gaz et assurent en outre le blocage de ces aiguilles, ce qui est particulièrement recherché pour permettre à ces dernières de résister à l'effort de pénétration dans le sable. La compression des joints est assurée d'une manière simple et efficace par une plaque mobile 10 venant contre le fond 6 du support sous la commande de cames 11 judicieusement disposées sur des arbres de serrage 12 montés sur des paliers 13 solidaires dudit support. L'installation conforme à la présente invention comporte en outre un gabarit 14 déplaçable verticalement par des moyens non représentés et permettant d'obturer les aiguilles susceptibles de ne pas être utilisées en les appliquant contre la face intérieure supérieure du collecteur 7, laquelle peut avantageusement être revêtue d'un matériau élastique tel que du caoutchouc. Une aiguille obturée est visible sur la figure 2. Des essais ayant montré qu'il était nécessaire de prévoir une aiguille tous les 40 mm pour obtenir une bonne diffusion du gaz catalyseur et un durcissement homogène du sable auto-durcissant, on a réalisé une installation pour le durcissement d'un moule obtenu dans un châssis de 600 mm au carré qui comportait 196 aiguilles. Sur cette installation, la compression des joints en vue du blocage de ces aiguilles était alors assurée par une plaque mobile que commandaient seize cames manoeuvrées par quatre arbres de serrage. Pour injecter un gaz catalyseur destine au durcissement d'un moule en sable auto-durcissant à l'aide de l'installation conforme à la présente invention, on procède de la façon suivante On abaisse d'abord le support 2.le plus près possible du châssis 15 destiné à recevoir le sable auto-durcissant, comme représenté à la figure 3. On commande ensuite des arbres de serrage 12 de manière à décomprimer les joints 9. Les aiguilles descendent alors d'elles-mêmes par simple gravité et viennent épouser la face supérieure de la plaque modèle 16. En se référant à la figure 4, on voit que les aiguilles situées en dehors du châssis prennent appui sur le gabarit 14 qui est disposé à la partie supérieure dudit châssis. Puis, comme on peut le voir sur la figure 5, on remonte le gabarit 14 de manière à appliquer les aiguilles prenant appui sur lui contre la face intérieure superieure du collecteur de gaz qui est revêtue de caoutchouc. Les aiguilles situées en dehors du châssis sontainsi obturées. Après avoir obturé ces aiguilles, on commande (figure 6) les arbres de serrage 12 afin que les cames appliquent la plaque mobile 10 contre le fond du support 2. Les joints sont alors comprimés, ce qui permet d'assurer à la fois l'étanchéité entre les aiguilles et le fond du support et le blocage de ces aiguilles. Après blocage des aiguilles, une butée 17 prévue sur la potence 4 est amenée sous le chariot 3, puis remontée de 5 mm. Cette butée entraîne donc avec elle le chariot 3 et permet, comme on peut le voir sur la figure 7, de maintenir les aiguilles à 5 mm de la face supérieure de la plaque modèle. Le support 2 étant ensuite remonté à sa fin de course supérieure, comme représenté à la figure 8, on procède (figure 9) au remplissage du châssis 15 avec un sable auto-durcissant, par exemple à base de résines furaniques, puis l'on redescend le support 2 jusqu a ce que le chariot 3 vienne contre la butée 17. Pendant ce temps, les aiguilles pénètrent dans le sable du châssis pour finalement s'immobiliser lorsque leur extrémité inférieure se trouve à 5 mm de la plaque modèle. A partir de cet instant, on envoie le gaz catalyseur dans le collecteur. Ce gaz, du S02 dans le cas de l'essai, pénètre dans les aiguilles et diffuse dans le sable en le durcissant. I1 convient de noter que la diffusion du gaz et le durcissement de la surface du joint de moule sont uniformes en raison des faibles distances existant d'une part entre les différentes aiguilles et, d'autre part, entre l'extrémité inférieure de ces aiguilles et la plaque modèle. I1 convient également de noter que la pièce moulée aurauune peau parfaite puisque les aiguilles, n'atteignant pas la face supérieure de la plaqué modèle, ne laissent aucune trace à la surface du joint de moule. Lorsque l'opération de gazage est terminée, on remonte à nouveau le support 2 dans la position représentée à la figure 11, on procede au nettoyage des aiguilles et l'on démoule enfin le châssis. I1 va de soi qu'une hotte d'aspiration est prévue au-dessus du support 2 pour éliminer le gaz catalyseur excédentaire qui diffuse à travers le moule. En résumé, l'installation conforme à la présente invention peut être utilisée pour différentes dimensions de châssis puisqu'elle permet de mettre hors circuit du gaz les aiguilles situées en dehors de la surface à injecter. Elle permet enoutre une distribution économique du gaz, les joints compressibles assurant une étanchéité parfaite et éliminant tout risque de fuite. Elle est enfin d'une mise en oeuvre simple et rapide compte tenu de son aptitude à libérer les aiguilles pour qu'elles viennent épouser la forme du modèle par simple gravité et à les serrer efficacement pour qu'elles puissent résister à l'effort de pénétration dans le sable. REVENDICATIONS 1.- Installation pour l'injection d'un gaz catalyseur destiné au durcissement d'un moule en sable auto-durcissant au moyen d'aiguilles alimentées en gaz à partir d'un collecteurcommun, caractérisée en ce que les aiguilles sont montées coulissantes dans un support déplaçable verticalement au-dessus du moule, leur extrémité inférieure traversant le fond du support tandis que leur extrémité supérieure communique avec le collecteur porté par ledit support, des moyens étant en outre prévus pour bloquer ou libérer ces aiguilles. 2.- Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens permettant de bloquer ou de libérer les aiguilles sont constitués par des joints compressibles enserrant ces dernières dans des alésages du fond du support. 3.- Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que la compression des joints est assurée par une plaque mobile que des cames amènent contre le fond du support. 4.- Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre des moyens aptes a obturer les aiguilles susceptibles de ne pas être utilisées 5.- Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que les moyens aptes à obturer les aiguilles sont constitués par un gabarit appliquant ces aiguilles contre la face intérieure supérieure du collecteur.