Brevet FR2370709A1 — publié le 19780609

Argument L'invention relève du domaine de la fabrication des pièces en céramique, en particulier de celles utilisées dans les installations sanitaires. Elle concerne une unité oe fabrication agencée de façon que toutes les opérations avant cuisson soient sous la dépendance d-'un seul operateur. Plusieurs de ces unités peuvent en outre etre facilement disposées en parallèle avec d'autres unités semblables de manière à alimenter, ensemble, une seule installation de cuisson. Une unité de fabrication de l'invention peut alors etre avantageusement appelée "unité de coulage modulaire". Art antérieur Actuellement le coulage des pièces en céramique s'exécute suivant des techniques qui relèvent de l'un des deux types suivants - soit sur bancs manuels : dans ce cas, les moules ne sont utilises qu'une fois par jour. Les opérations étant manuelles nécessitent des efforts musculaires de la part de 1' opérateur, et elles sont toutes, pour un même groupe de moules, réalisées par le même exécutant. - soit sur des dispositifs continus automatiques ou semiautomatiques : dans ce cas les moules sont utilisés plusieurs fois par jour. Chaque opération non automatisée est exécutée par un opérateur travaillant à poste fixe, qui fait toujours la même chose à l'aide d'un dispositif d'assistance musculaire. Le premier type d'organisation présente certains avantages : souplesse de la fabrication en raison de la possiblité d'utiliser divers types de moules correspondant à des pièces différentes, et intérêt du travail pour l'opérateur qui exécute toutes les tâches relatives à la fabrication d'une pièce, permettant ainsi un excellent rendement en qualité. Par contre, les inconvénients suivants apparaissent : utilisation des moules une seule fois par jour seulement, effoIts musculaires de l'opé- rateur, et nécessité d'une surface couverte très importante. Le second type d'organisation présente lui aussi des avantages et des inconvénients. Parmi les premiers, on peut citer une utilisation des moules plusieurs fois par jour, las- sistance des opérations manuelles, une production élevée par utilisation de l'installation sur deux postais de huit heures. Parmi les seconds, le manque d'intérêt ou travail, les opérations manuelies tant indéfiniment répétitives, le manque ue souplesse dû aux longs délais exigés par le changement de plusieurs centairies de moules pour passer à une pièce différente de celle en cours, l'importance des équipements mécaniques et d'automation, la grande lonyueur de la chaine- de fabrication pouvant facilement dépasser 100 mètres. Exposé général L'objet de l'invention est une unité de fabrica tlon qui intègre la technique du travail de banc dans une chaine automatisée. Cette solution supprime les inconvénients de ces deux types de technique en gardant les avantages de chaun d'eux, à savoir - intérêt du travail, toutes les opérations à faire sur la pièce étant effectuées par un seul exécutant qui voit ainsi chacune des pièces se réaliser grâce à lui, qui donc an quelque sorte la "signe". - souplesse de la fabrication par utilisation d'un faible nombre de moules par unité de fabrication. - intégration de toutes les phases de fabrication du produit cru dans une seule unité, débitant ainsi un produit émaillé fini, prêt à la cuisson. - encombrement réduit de chaque unité ae fabrication. - possibilité de grouper plusieurs unités en parallèle, chacune travaillant à son rythme propre, et alimentant toutes soit une seule installation de cuisson, soit une seule installation de coulage. Une unité de fabrication de pièces en céramique rnouSées, ci-après appelée unité de coulage modulaire, con forme à 1 I'invetion, on, est caractérisée en ce qu'elle combine autour d'une zone de travail une première pluralité-de dispositifs, fonctionllant à cadence imposée, avec une seconde pluralité té de dispositifs, à cadence non asservie, mis en oeuvre par un opérateur à la demande 0e celui-ci. Suivant une autre caractéristique de lin- vention, le première pluralité de dispositifs réalise le coulage, la prise, le vidage et le ressuyage des pièces, et la seconde pluralité réalise le démoulage, le transport vers un poste de première finition, le transport à partir de ce poste vers le séchage, et la reconstitution des moules. La première pluralité de dispositifs constitue un circuit pour des chariots porte-moule progressant sous l'ac- tion de mécanismes de poussée pas-à-pas. La seconde pluralité forme un banc fixe. La combinaison ainsi réalisée permet donc de faire exécuter automatiquement les opérations où ltopérateur n'a pas à intervenir et de confier à ce dernier celles où il est utile qu'il intervienne. Suivant une autre caractéristique ae l'invention, pour permettre à l'opérateur de pouvoir aisposer d'une zone de travail bien délimitée, le dispositif de séchage est situé sur un plan horizontal différent de celui des autres dispositifs, et de préférence au-dessus de ces derniers. L'ensemble des opérations exécutées par une unité de coulage modulaire de l'invention est le suivant a) Coulage (remplissage du moule avec de la barbotine). b) Prise (formation de la pièce par sédimentation de la barbotine sur les parois intérieures du moule). c) Vidage (évacuation de la barbotine en surplus après la prise). d) Ressuyage (raffermissement de la pièce). e) Uuverture du moule (enlèvement du couvercle du moule). f) Façonnage (opérations diverses suivant le type de pièce, par exemple : pose d'une bride, perçage, découpe d'arrivée d'eau, coup d'éponge, etc...). g) Pose d'un plateau sur le dessus du moule. h) Retournement du moule. i) Démoulage (déboitement des éléments du moule et départ de la pièce sur son plateau de démoulage). j) Remontage du moule. k) Finition en "LRU". 1) Séchage. m) E-aillage. Le principe suivant lequel est organisée l'unité de coulage modulaire est de permettre à un seul opérateur, disposant d'une zone de travail limitée pour éviter des déplacements inutiles, d'exécuter les opérations répertoriées e) à k) et M) ci-dessus. Celles de ces opérations imposant un effort musculaire ou une difficulté de mouvement sont réalisées par des dispositifs a'assistance. Ceci concerne, par exemple, l'ouverture du moule, son retournement, le démoulage, l'introduction de la pièce dans le tunnel de séchage, le remontage du moule, etc... La cadence des arrivées des pièces dans leur moule à l'opérateur dépend du temps moyen nécessaire à celui-ci pour exécuter les opérations dont il a la charye, éventuellement majoré d'un certain pourcentage. L'opérateur est donc à même d'oryaniser, dans certaines limites, son travail comme il l'entend. On retrouve- ainsi les avantages de la technique classique de banc. Les opérations a), b), c), et d) sont réalisée; automatiquement chacune dans un laboratoireparticulier. C'est la capacité de production de l'opérateur qui conditionne le nombre de moules dans ces laboratoires, capacité variable selon le type de pièces. Enoncé des Fiqures : La Fig. 1 montre. sous forme de blocs représentatifs les fonctions principales d'une unité de coulage modulaire conforme à l'invention. La Fig. 2 est une vue en plan des dispositifs d'exécution des opérations situées au niveau inférieur. La Fig. 3 est un plan schématique d'une installation de fabrication de pièces en céramique incorporant plus sieurs unités de coulage modulaires identiques à celle de la Fig. 1. La Fig. 4 montre un autre mode de réalisation d'une ins t Description détaillée u'une forme de réalisation Sur la Fig. 1 : - C représente 1' ensemble des dispositifs éxé cA3nt sur une unité de coulage modulaire les opérations allant du coulage au démoulage. - D représente l'ensemble des dispositifs exécutant les opérations de démoulage et d'évacuation des moules. - S représente le dispositif de séchage situé à un niveau au-oessus du niveau C et D. - P représente le poste de travail ae ltopéra- teur. On a en outre représenté par des flèches les trajets du moule plein (en traits interrompus), du moule vide (en pointillés), et de la pièce (en traits continus). Sur la Fiy. 2, on voit les différents dispositifs d'exécution des opérations du niveau inférieur, avant sécnage, à savoir - l - chariots porte-moule. - 2 - poste de coulage automatique de la barbotine. - 3 - laboratoire ae prise accélérée. - 4 - premier mécanisme ae poussée pas-à-pas. - 5 - transporteur mécanisé. - 6 - second mécanisme de poussée pas-à-pas. - 7 - zone de vidage de surplus de barbotine. - 3 - mécanisme de vidaye. - 9 - laboratoire de ressuyage accéléré. - 10 - zone de travail pour l'opérateur ayant sous sa dépendance l'unité de coulage modulaire. - il - chariot porte-moule en position pour l'ouverture du moule' les façonnages divers, et la pose d'un plateau de démou lage. - 12 - mécanisme de retournement de moule sur le plateau de démoulage. - 13 - table de dépose du moule retourné (le plateau de démoula se se trouvant alors sous le moule) et de démoulage. - 14 - mécanisme de démoulage. - 15 - transporteur d'évacuation vers le poste de première fini tion des pièces sur leur plateau de démoulage. - 16 - position du chariot porte-moule au poste de remontage des moules. - 17 - transporteur mécanisé. - 18 - voie de retour des chariots porte-moule. - 19 - mécanisme de poussée pas-à-pas pour le refoulement des chariots porte-moule sur la voie de retour. - 20 - stockage des pièces sur leur plateau de démoulage en attente de l'opération de finition en "cru". - 21 - poste de finition en cru - 22 - départ des pièces sur leur plateau de démoulage vers le tunnel de séchage (non représenté ici, voir S sur la Fig. 1). La Figure fait apparaître un circuit fermé flèche f) pour la circulation des chariots porte-moule et des moules, et un circuit ouvert (flèches f et f') pour la circulation des pièces. En suivant le circuit des flèches f, à partir de 1 l'entrée d'un moule au poste de coulage 2, les opérations suivantes, coulage (2 > ,, prise accélérée (3), vidaye (7), et ressuyage accéléré (Y), se font à cadence imposée. Par contre, dans la zono 10, c'est l'opérateur qui, en fonction du temps total dont il dispose, applique à chacune des opérations, ouverture du moule (11) > retournement du moule (12), démoulage (13) et finition en "cru" (21)-, le temps élémentaire qui lui convient. Il peut ainsi adapter son mode de travail aux opérations à exécuter et donc s'assurer de la qualité des pièces à la réalisation desquelles il participe. Sur la Fiy. 3 on a représenté schématiquement par A, b et C trois unités de coulage modulaire identiques à celles de la Fig. 1, mais pouvant être destinées à la fabrication de pièces différentes. A la sortie de A, b et C, les pièces sont stockées en zone de stockage "cru", d'où elles sont dirigées vers le four. A la sortie du four, une zone oe stockage "cuit" reçoit lcs pièces avant expédition au magasin de conditionnement. Sur la Fiy. 4 on a représenté schématiquement trois unités de coulage modulaire X, Y, Z, identiques aux trois unités A, B et C de la Fiy. 3 à l'exception du poste de coulage qui est maintenant supprimé. Une seule zone de coulage W alimente les trois unités X, Y, Z. Une voie unique de retour de moules ramène ceux-ci de X, Y, Z à W. R E V E t) I C A T I O h S 1.- Unité de coulage modulaire pour la fabrication de pièces en céramique, caractérisée - en ce qu'elle combine autour d'une zone de travail une première pluralité de dispositifs, fonctionnant à cadence imposée, avec une seconde pluralité de dispositifs à cadence non asservie, mis en oeuvre par un opérateur à la demande de celui-ci. 2.- Unité selon la revendication 1, caractérisée - en ce que la première pluralité de dispositifs réalise le coulage, la prise, le vidage et le ressuyage des pièces et en ce que la seconde pluralité de dispositifs réalise le démoulage, le transport vers un poste de finition en "cru', le transport à partir de ce poste vers le séchaye et la reconstitution des moules. 3.- Unité selon la revendication 2, caractérisée - en ce que le dispositif de séchage est situé à un niveau différent de celui des autres dispositifs de l'unité. 4.- Installation de fabrication de pièces en céramique, caractérisée - en ce qu'elle comporte plusieurs unités de coulage modulaire selon la revendication 3, disposées en parallèle, et alimentant une unique zone de stockage avant cuisson des pièces venant des différentes unités. 5.- Installation de fabrication de pièces en céramique, caractérisée - en ce qu'elle comporte plusieurs unités de coulage modulaire selon la revenoication 3, mais sans oispositif de coulage, disposées en parallèles, toutes alimentées par une seule zone de coulage, et alimentant une unique zone de stockage avant cuisson.