Brevet FR2302179A1 — publié le 19760924

La présente invention se rapporte à un dispositif de m#oulage centrifuge pour la fabrication de produits présentant une partie en résine moulée, en particulier, de moteurs électriques, qui comprend un réservoir de résine de moulage disposé au centre d'un plateau rotatif et qui reste au-dessous de la température de durcissement de ladite résine, au moins un moule monté sur ledit plateau, qui comporte une entrée pour la résine de moulage et une buse d'injection dirigée vers entrée dudit moule et reliée audit réservoir. Dans les dispositifs de ce genre, les moitiés supérieures et inférieures des moules sont respectivement formées dans un bloc qui communique avec le réservoir de résine ou qui porte directement ce dernier. De ce fait, les moules et les conduits de liaison aboutissant à ceux-ci sont portés à la même température de service. Ceci a pour conséquence que la partie de la résine de moulage qui reste dans les conduits aboutissant au moule durcit, de sorte que la section libre de ces conduits devient de plus en plus étroite avec le temps et qu'à des intervalles rapprochés, ces conduits doivent être débouchés, ce qui est une opération demandant beaucoup de temps.Lorsque, d'autre part, le réservoir de résine n'est pas chauffé, il en résulte, entre les moules et le réservoir de résine, une zone de transition entre les régions de durcissement et de non-durcissement de la résine,ce qui, lors du démoulage, a pour conséquence, des salissures et s'oppose à une fabrication rationnelle. La présente invention s'est fixé pour but de supprimer cette zone de transition entre les régions de durcissement et de non-durcissement de la résine de moulage. L'invention atteint ce but en ce que chaque buse d'injection débouche, sans contact physique avec le moule, dans l'entrée de celui-ci et en ce que son embouchure est disposée à une distance telle dudit moule qu'elle reste séparée de la résine de moulage introduite dans le moule. -# Etant donné qu'il n'y a pas de liaison matérielle entre les moules et le réservoir de résine, il est clair qu'il n'y a plus de possibilité d'un transfert de chaleur et que, par conséquent, le processus de durcissement de la résine ne peut pas avoir lieu dans la buse d'injection. De même, l'absence de contact entre la buse d'injection et le moule, supprime la zone de transition mentionnée. Un moyen avantageux pour limiter la quantité de résine introduite dans le moule par la buse d'injection consiste, indépendamment des dimensions de celui-ci, de prévoir dans l'entrée dudit moule, un capteur influencé par l'état de remplissage dudit moule, capteur servant a actionner une soupape qui commande la buse d'injection, ledit capteur commandant le remplissage du moule de façon que la buse d'injection reste espacée de celui-ci. Dans ces conditions, le moule est toujours rempli dans la même mesure, indépendamment de sa capacité, #de sorte que la démoulage des produits ne pose aucun problème. De plus, on évite un dispositif de dosage adapté à la capacité m3- ximale du moule, ce qui se traduit par-des économies de matière. Dans ce dispositif de moulage centrifuge, le ré réservoir est constamment alimenté avec la résine de moulage nécessaire, qui est formée de deux composants prémélangés. Cette procédure peut être soit continue, soit intermittente. Dans tous les cas, le réservoir contient une quantité plus ou moins grande de résine de moulage. On a constaté que, dans certaines circonstances défavorables, il pouvait arriver que les orifices des buses se bouchent après un certain temps, malgré que le réservoir soit froid. On a identifié la cause de ce phénomène comme résultant d'une sédimentation de la résine de moulage. C'est ainsi, en particulier, que les lourdes fractions de quartz de la résine de moulage se déposent sur la paroi périphérique du réservoir, - à laquelle sont également montées les buses - et provoquent l'obstruction de ces dernières. Selon les moules utilisés, le fonctionnement de ce dispositif de moulage centrifuge se déroule comme suit : le dispositif étant arrêté depuis environ 2 minutes et les moules ouverts, on place dans ceux-ci les pièces à enrober de résine, en même temps que le réservoir se remplit automatiquement de résine de moulage, après quoi, les moules se ferment et les plateaux commencent à tourner. Après avoir atteint la vitesse nécessaire, la procédure de moulage proprement dite commence, pour se terminer après environ I minute. La rotation se poursuit ensuite pendant encore 7 minutes environ,afin que la resine puisse durcir dans les moules chauffés. Il est clair que la résine de moulage qui reste dans le réservoir après la procédure d'injection, est exposée à d'intenses forces centrifuges pendant la post-rotation de 7 minutes, ce qui provoque une sédimentation radiale de la résine. La présente invention s'est également fixé pour but d'empêcher cette sédimentation et, ainsi, de rendre fiable ce dispositif de moulage centrifuge. L'invention atteint ce but en ce que, dans le réservoir qui possède, au moins, une buse d'injection, est prévu un dispositif d'agitation pourvu d'une transmission indépendante. Ainsi, ce dispositif d'agitation à actionnement indépendant peut exercer sur la résine de moulage, une force radiale, en dehors de la période d'injection, qui annule, au moins en partie, l'action de la force centrifuge. La présence de ce dispositif d'agitation a, en outre, l'avantage que le réservoir de mixtion nécessaire jusqu'à présent - qui, pour mélanger la résine de moulage devait aussi posséder un dispositif d'agitation - peut être supprimé lorsque le mélange s'effectue directement dans ledit réservoir. Ceci peut avantageusement être réalisé en ce que le dispositif d'agitation est monté à rotation dans la paroi supérieure du réservoir au moyen d'un arbre creux, qui est percé d'au moins une ouverture débouchant à l'intérieur dudit réservoir, et en ce que des conduits pourvus de soupapes, venant de réservoirs contenant les divers composants de la résine de moulage, débouchent dans cet arbre creux. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre,donnée uniquement à titre d'exemple nullement limitatif, en référence au dessin annexé dans lequel - la figure la est une vue en élévation, partiellement en coupe, d'un dispositif de moulage conforme à l'invention; - la figure lb est une vue analogue à la figure las montrant ce dispositif dans une autre position; - la figure 2 est une représentation schématique de ce dispositif; - la figure 3a est une vue en élévation, partiellement en coupe, d'une variante de réalisation du dispositif de la figure la; - la figure 3b est une vue analogue à la figure 3a, montrant le dispositif dans une autre position; et, - la figure 4 est une vue en coupe, à plus grande échelle, du réservoir utilisé dans le dispositif des figures 3a et 3b. En se référant au dessin, on voit un châssis de machine fermé 1 dans lequel est logé un réservoir 2 pour un fluide sous pression, en particulier, pour un liquide hydraulique. Sur le dessus du réservoir 2, est montée une pompe 4 entraînée par un moteur électrique 3, l'aspiration de cette pompe plongeant dans le liquide hydraulique du réservoir 2. Au-dessus du châssis 1, est disposé un plateau rotatif inférieur 5 dont l'arbre vertical 6 est monté dans le châssis 1. Cet arbre est entraîné par un moteur hydraulique 7 alimenté par la pompe 4. A l'arbre 6 sont prévues des arrivées de courant rotatives 8 et, au moins, une arrivée rotative 9 pour un fluide sous pression, en particulier, pour un fluide pneumatique. Le plateau inférieur 5 porte une série de moules inférieurs 10 uniformément espacés, le long d'un cercle. Ces moules inférieurs 10 coopèrent avec des moules supérieurs Il qui sont fixés à un plateau rotatif supérieur 12. Les moules 10 et Il peuvent être chauffés. Entre chacun des plateaux et les différents moules qu'ils portent, des amortisseurs 13 ont été disposés afin d'assurer une bonne fermeture des moules, en dépit des tolérances ou des jeux inévitables. Le plateau supérieur 12 comporte un tourillon creux 14 et est monté à rotation dans un arbre 16 pouvant pivoter autour d'un axe horizontal. Les extrémités de l'arbre pivotant 16 sont, de leur côté, montées à pivotement dans un cylindre 17 ou 17a qui peut également être actionné par un fluide sous pression. Entre l'arbre pivotant 16 et le tourillon creux 17, on a également prévu des arrivées rotatives. Les cylindres de pivotement 17 et 17a sont respectivement fixés sur la tige 18 ou 18a d'un piston qui coulisse axialement dans un cylindre vertical 19, logé dans le châssis de la machine. La tige de piston 18 forme, avec le piston 20 qui y est fixé et avec le corps de cylindre 19, un cylindre d'actionnement dans lequel#peut être introduit un fluide sous pression. La commande de l'admission du fluide sous pression dans les cylindres de pivotement 17 et dans les cylindres d'actionnement 18-20 est assurée par des dispositifs de commande, non-représentés, pouvant être actionnés suivant le besoin. Au centre du cercle formé par les moules quand ils sont fermés, est placé un réservoir non-chauff 21 pour une résine de moulage, en particulier, pour une résine époxyde. Ce réservoir est relié, par un conduit 22, traversant le tourillon 14, à un récipient de mélange 23 auquel sont raccordés, par des soupapes à commande conjointe, des réservoirs 24 et 25 contenant les divers composants de la résine de moulage. Le réservoir 21 qui reçoit la résine de moulage composite comporte des buses d'injection ou de moulage 26 s'étendant et s'effilant radialement vers l'extérieur. Une buse d'injection 26 est prévue pour chaque moule complet 10, 11 et débouche à une distance d'environ 1 à 10 mm de l'orifice d'entrée conique 27 s'évasant vers l'extérieur, du moule correspondant. L'embouchure de la buse d'injection 26 est espacée du moule 10, Il d'une distance telle qu'elle reste séparée de la résine de moulage introduite dans celui-ci. Chaque buse d'injection 26 peut être ouverte et fermée séparément par une soupape actionnée au moyen d'un cylindre pneumatique 29. Le cylindre d'actionnement 29 peut être relié par une soupape à 3,2 voies 30, à une source d'air comprimé 31. Cette soupape 30 est commandée par un capteur pneumatique 32 qui s'avance dans l'entrée 27 du moule 10, Il en fonction du degré de remplissage voulu de celui-ci et qui est relié par la source de fluide sous pression par une soupape de réduction connectée au dispositif de commande de la soupape à plusieurs voies 30. Cette soupape de réduction peut être fermée et ouverte, au moyen d'une soupape de commande 34 pouvant être actionnée à volonté. Le capteur pneumatique 32 pourrait être remplacé par une barrière photoélectrique ou un dispositif analogue. Le réservoir 21 est pourvu, à sa sortie, d'une soupape de distribution 35, pouvant être ouverte et fermée à volonté. L'agencement qui vient d'être décrit, en référence au moule 10, il est aussi celui de tous les autres moules de la machine. Quand la machine est en fonctionnement, le réservoir 21 est alimenté en continu avec la quantité de résine de moulage nécessaire par les réservoirs 24 et 25. Après que les pièces de moteurs électriques devant être enrobées dans la re sine de moulage ont été placées dans les moules 10, 11, ces pièces pouvant, notamment, être des enroulements de stators, et après que les moules 10, il ont été fermés, on met en marche le plateau inférieur 5, le plateau supérieur 12 et le réservoir 21, de façon -qu'ils tournent à la même vitesse, choque buse d'injection 26 étant, pendant cette rotation, en face de l'une des entrées 27 de l'un des moules 10,11. A l'ouverture des. sou- papes 28, la résine de moulage du réservoir 21 est projetée dans le moule 10, 11 jusqu'à ce que le capteur 32 de celui-ci ait envoyé un ordre de fermeture a la soupape 28 correspondante. Ainsi, chaque moule 10, 11 est également rempli avec la quantité de résine de moulage nécessaire. Dans les moules chauffés 10, 11, où la résine est portée a une température de 1500 C, par exemple, elle durcit, tandis que le réservoir 21 et les buses d'injection 26 restent froids, de sorte que la résine qui s'y trouve, n'est pas influencée par la température et la chaleur régnant dans les moules 10, 11. Quand la résine de moulage a durci dans les moules 10, Il, on rouvre ceux-ci et on en retire les pièces de moteurs. Après avoir regarni les moules avec de nouvelles pièces de moteurs devant être enrobées de résine, la procédure décrite cidessus peut recommencer. On élève les cylindres de pivotement 17, 17a jusqu'au repère A indiqué sur le dessin pour ouvrir les moules 10, 11, on les élève jusqu'au repère B pour le demoulage des pièces de moteurs enrobées de résine et jusqu'au repère C pour faire pivoter l'arbre 16 afin de pouvoir accéder aux moules supérieurs 11. Sur la figure 3, on voit un châssis de machine 41, renfermant divers dispositifs de transmission ou d'entraînement, non-représentés et sur lequel est monté un plateau rotatif 4l portant une série de moules 43 uniformément espacés le long d' un cercle. Les moules supérieurs 44 qui coopèrent avec les moules inférieurs 43 sont fixés à un plateau rotatif supérieur 45. Les moules li3, 4 peuvent être chauffés. Le plateau supérieur 45 comporte un tourillon creux 46 et est fixé dans une monture 48 au moyen d'un palier anti-friction 47. La monture 48 est supportée par des colonnes 49 et 50 montées à coulissement axial dans le châssis 41. Au centre du cercle formé par les moules 43, 4# quand ils sont fermés, est placé un réservoir non-chauffé 51 pour la résine de moulage, en particulier, pour une résine époxyde. D'une manière qui n'a pas été représentéeen détail, le réservoir 51 est fixé sur le plateau inférieur 42 de façon à tourner avec lui et comporte des buses d'injection ou de mou lage radiales s'effilant vers l'extérieur 52 qui sont comman dées par des soupapes 53.Une buse d'injection 52 est prévue pour chaque moule complet 43, 44 et débouche à une certaine distance de l'entrée conique de celui-ci. Le remplissage du ré servoir 52 avec la résine de moulage est réalisé par deux con duits 54 et 55 qui sont reliés, à travers des soupapes de dosa ge 56 et 57, aux réservoirs 58 et 59. Chacun de ces réservoirs contient l'un des deux composants de la résine. La figure 4 montre plus en détail le réservoir 51 et l'une de ses buses d'injection 52. On voit que le réservoir 51 renferme un dispositif d'agitation ou de mixtion 60 compor tant un arbre creux 6i qui est supporté à rotation dans le ré servoir 51 par un palier anti-friction 62 et qui peut être en trainé par un moteur 63 fixé à l'extérieur du réservoir 51. A l'intérieur du réservoir 51, arbre creux 61 est percé d'ou vertures 64 permettant aux composants de la résine arrivant par les conduits 54 et 55 de se déverser dans le réservoir 51. il va de soi qu'un contrepoids doit être prévu sur le côté diamé tralement opposé du réservoir 51 pour équilibrer le poids du moteur et éviter le balourd lors de la rotation de celui-ci. il va de soi que de nombreuses modifications peu vent être apportées à l'exemple représenté et décrit, sans sor tir pour autant du cadre de l'invention. C'est ainsi, par exem ple, que le moteur 63 pourrait être fixé directement au plateau 42 ou que le dispositif d'agitation 60 pourrait prendre une autre forme. R E V E X D I C A T I O i S 1. Dispositif de moulage centrifuge pour la fabrication de produits présentant une partie en résine moulée, en particulier, de moteurs électriques, qui comprend un réservoir de résine de moulage disposé au centre d'un plateau rotatif et qui reste au-dessous de la température de durcissement de ladite résine, au moins un moule monté sur ledit plateau, qui comporte une entrée pour la résine de moulage et une buse d injection dirigée vers l'entrée dudit moule et reliée audit réservoir, caractérisé en ce que chaque buse d'injection (26) débouche, sans contact physique, avec le moule (10, 11) dans l'entrée (27) de celui-ci et en ce que son embouchure est disposée à une distance telle dudit moule qu'elle reste séparée de la résine de moulage introduite dans le moule. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'entrée (27) du moule (10, 11) est pourvue d'un capteur (32) influencé par son état de remplissage avec la résine, qui sert a actionner une soupape (28) qui commande la buse d'injection, et en ce que cette buse d'injection s'arrête avant l'état de remplissage commandé par le capteur. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, comportant un moule divisé horizontalement dont les deux parties sont montées sur deux plateaux tournants, caractérisé en ce que le plateau tournant supérieur (12) peut pivoter autour d'un axe horizontal après que le moule (10, 11) a été suffisamment ouvert. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un cylindre d'actionnement (lys) à(20) est prévu pour élever et abaisser le plateau supérieur (12) tandis qu'un cylindre de pivotement (17) est prévu pour faire basculer ledit plateau. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes comportant plusieurs moules, caractérisé en ce que le réservoir (21) et les moules (10, 11) sont montés de façon à être séparés les uns des autres. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un réservoir (51) comportant, au moins, une buse d'injection (52) et qui est équipé d'un mécanisme d'agitation (60) pourvu de moyens d' actionnement indépendants 63. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le mécanisme d'agitation (60) est monté à rotation dans la paroi supérieure du réservoir (51) par un arbre creux (61) qui est percé, d'au moins, deux ouvertures (64) débouchant à l'intérieur dudit réservoir (51), et en ce que des conduits (54,55) renfermant des soupapes (56, 57), venant des réservoirs (58,59) contenant les divers composants de la résine de moulage débouchent dans l'arbre creux 51.