Brevet FR2380091A1 — publié le 19780908

La présente invention concerne une installation de moulage à durcissement automatique et notamment un moyen susceptible de maintenir propre, de façon automatique l'intérieur du mélangeur, servant à la fabrication de sables de moulage à durcissement automatique. Il est connu d'utiliser dans les domaines du moulage, du sable de mélange, par addition préalable et mélange d'additifs de durcissement, au sable de moulage ;;ces additifs sont ajoutés sur des proportions déterminées ; on ajoute également du silicate de soude pour retarder le durcissement. Cependant, ce procédé connu nécessite l'enlèvement après chaque moulage du sable mélangé qui reste collé et durcit au dispositif-mélangeur, puisque la plage utile des rapports de mélange est tellement limitée que le sable qui reste, durcit très rapidement. Le rendement d'une telle opération est faible. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet une installation comportant un réservoir de mélange de sable et un réservoir d'additifs ainsi qu'un transporteur à vis, un réservoir de silicate de soude et un cylindre à silicate de soude et un mélangeur, le dispositif se mettant en oeuvre au cours d'un cycle, consistant à distribuer des quantités respectives prédéterminées de matériaux au mélangeur, en distribuant successivement seulement une quantité déterminée de sable de moulage au mélangeur, et en assurant le nettoyage automatique du mélangeur par la rotation des agitateurs, pendant un temps déterminé. La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide de l'unique figure annexée qui est une vue en coupe partielle schématique de l'installation selon l'invention. Selon la figure, l'installation se compose d'un réservoir de sable de moulage l, ayant un volume libre 1' et un volume de mesure 1". L'installation comprend également des réservoirs d'addi -tifs 2, un convoyeur à vis 3 et un mélangeur 4 comportant des lames 5 formant l'agitateur l la référence 51 se rapporte à l'arbre de l'agitateur et la référence 52 à la porte de sortie alors que l'introduction des matériaux se fait par l'orifice d'entrée 53. L'installation comporte également un réservoir de silicate de soude 6, un cylindre de mesure 7 et une conduite d'alimentation de silicate de soude 8, une conduite 9 et une pompe à engrenages 9'. L'installation comporte en outre des vérins pneumatiques 10, 11, des commutateurs limites supérieur et inférieur 13, 14, des obturateurs 15, 16, une électrovanne 17, un transporteur 19, déversoir 23, un bras courbe 24 et un vérin pneumatique 25. L'installation est entraînée par les moteurs 20 et 21. La figure 1 est une vue de façon de l'installation selon l'invention qui, comme indiqué ci-dessus comprend un réservoir de sable de moulage 1 et un réservoir d'additifs 2 ainsi qu'un réservoir de silicate de soude 6, distribuant les divers produits dans le mélangeur 4. Ces divers réservoirs sont imbriqués. Le réservoir de sable de moulage 1 qui sert au stockage et à la mesure du sable de moulage comprend un volume libre 1' et un volume de mesure 1" ainsi qu'un transporteur à vis 3 entraîné par un moteur, prévu au voisinage de la sortie du réservoir d'additifs 2.Une pompe à vis 9' est fixée à un emplacement adéquat de la conduite 9 reliant le réservoir à eau 6 et le cylindre de mesure de silicate de soude 7 Le cylindre de mesure est relié à l'orifice d'introduction 53 du mélangeur 4 par une conduite d'alimentation en silicate de soude 8 ; cette conduite 8 est équipée d'une électrovanne 8'. Le cylindre est muni d'un flotteur 7' dont la tige porte à son extrémité une plaque de contact 12. Le châssis de support (non représenté) du mécanisme est muni d'un commutateur limite supérieur 13 qui travaille en contact avec la plaque de contact 12 au point mort supérieur du flotteur 7' et avec le commutateur limite inférieur 14 qui coopère avec la plaque de contact 12 au point mort bas inférieur du flotteur 7'. Des obturateurs 15 et 16 sont prévus aux sorties respectives du réservoir de sable de moulage 1 et des bras de commande de ces obturateurs sont fixés aux extrémités de la tige de piston du vérin pneumatique 10, 11, pour ouvrir le réservoir 1. Le mélangeur 4 de forme sensiblement sphérique comporte des lames 5 formant un agitateur , ces lames tournent et agitent le contenu du mélangeur 4. Les lames 5 portées par l'arbre 5a sont entraînées par le moteur 20. Le moyen de fermeture 52 de l'orifice de décharge du sable mélangé du mélangeur 4 à travers la trémie 23 est porté par le bras courbe 24 formé par un bras de levier (non représenté) porté par l'arbre 22 sur le châssis de support 18 fixé au chassis de la machine (non représentée). L'installation est telle qu'un cycle d'opérations consistant à introduire le sable de moulage, les additifs et le silicate de soudage dans le mélangeur, peut se réaliser par commande manuelle des éléments principaux du dispositif, en actionnant les boutons de commande respectifs, puisque le réservoir de sable de moulage présente un volume libre et commande les Obturateurs des orifices de sortie a' l'aide des vérins pneumatiques, puis on mesure la quantité de sable de moulage, d'addItifs de durcissement, à l'aide d'un convoyeur à vis : le silicate de soude est mesuré à l'aide du cylindre qui est relié au réservoir de silicate de soude par une conduite équipée d'une pompe a' engrenages, ces divers produits étant introduits dans le mélangeur par l'orifice d'entrée. Ces moyens constituent les éléments les plus importants de l'invention. Pour le fonctionnement du dispositif, il suffit a d'ouvrir le volet 16 et le volet 15 du réservoir de sable de moulage 1, de façon très rapprochée pour amener le sable de moulage dans le mélangeur 4. Après introduction, le dispositif de synchronisation commande le vérin pneumatique 11 pour fermer l'obturateur 16, puis le vérin pneumatique 10 pour ouvrir l'obturateur 15 et ainsi laisser le sable de moulage du volume libre 1' tomber dans le volume de mesure 1" ; puis, le dispositif de synchronisation ferme l'obturateur 15 lorsqu'une quantité déterminée de sable de moulage a pénétré dans le dispositif. Puis, le silicate de soude est amené dans le cylindre 7 pour être mesuré , l'introduction de silicate de soude se fait par la pompe à engrenages 9' : le dispositif de synchronisation commande l'arrêt du transporteur à vis 3 lorsqu'une quantité déterminée d'additifs a été distribuée au mélangeur par le convoyeur à vis 3. En même temps, la valve électromagnétique 8' de la conduite d'alimentation 8 du silicate de soude est mise en oeuvre par le relais pour distribuer du silicate de soude au cylindre de mesure 7 et de là dans le mélangeur ; puis, la mesure de silicate de soude ajoutée pendant la phase suivante se termine lorsque le flotteur 7' du cylindre de mesure touche la plaque de contact 12 et relie les commutateurs de fin de course 14 et 13. La quantité de sable de moulage et d'additifs, introduite1 peut se régler en modifiant la durée d'entraînement du convoyeur à vis 3. Le réglage du dispositif de synchronisation à une valeur déterminée, fixe la quantité de produit qui est introduite. Ainsi, le sable de moulage, les additifs et le silicate de soude du mélangeur sont mélangés en fonction du temps de réglage du dispositif de synchronisation. Lorsque le sable de moulage a été complètement évacué à travers la trémie 23, le dispositif de syn chronisation se déclenche et ferme l'électrovalve 17 ; le vérin pneumatique 25 ferme la porte 52 du mélangeur. Le relais fonctionne pendant un temps extrêmement court, puis le vétin pneumatique 11 commandé par le dispositif de synchronisation du réservoir de sable de moulage ouvre l'obturateur 16 pour qu'une quantité déterminée de sable de moulage tombe dans le mélangeur ; les lames de l'agitateur 5 du mélangeur tournent et agitent seulement le sable de moulage pendant un temps préalable, de durée déterminée, pour que le mélangeur se nettoie automatiquement.Lorsque le sable de moulage servant au nettoyage a été complètement évacué, l'obturateur 16 est fermé et l'obturateur 15 est ouvert ; une quantité déterminée de sable de moulage provenant du volume libre 1' tombe alors dans le volume de mesure 1", dont l'ouverture a été fermée par le vérin pneumatique 10. On effectue ainsi une succession d'opérations. Le sable de moulage tombe à la suite de cela sur le transporteur 19 pour aller à la phase de travail suivante. Comme décrit ci-dessus, l'invention évite le durcissement du sable de moulage dans le mélangeur puisque ce n'est que le sable destiné à la phase finale du cycle opératoire qui tombe dans le mélangeur et que les lames de l'agitateur tournent. Comme le sable de moulage servant au nettoyage ne contient pas d'additifs, il peut servir dans les opérations suivantes. Ainsi, l'invention permet d'éviter le travail de nettoyage à l'intérieur du mélangeur, ce qui est une opération longue ; grâce à 11 invention, on augmente le rendement de l'installation. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté à partir duquel on pour ra prévoir d'autres modes et d'autres formes 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) Installation pour mélanger du sable de moulage en évitant le durcissement de celui-ci dans le mélangeur, installation caractérisée en ce qu'elle comporte pour l'introduction du sable de moulage, un volume libre et un volume de mesure, à la sortie duquel se trouve un réservoir de sable de moulage muni d'un obturateur et un réservoir supplémentaire pour ajouter les additifs à l'aide d'une vis transporteuse ainsi qu'un réservoir de silicate de soude et un cylindre à silicate de soude pour mesurer la quantité de silicate de soude introduite dans le mélangeur. 20) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le réservoir de silicate de soude est relié au cylindre mesurant la quantité de silicate de soude par l'intermédiaire d'un pompe à engrenages. 30) Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 2 caractérisée en ce qu'une électrovalve est prévue à la sortie du cylindre mesurant la quantité de silicate de soude. 40) Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à3, caractérisée en ce que le réservoir à sable de moulage est muni d'un obturateur au niveau du volume libre et au niveau du volume de mesure. 50) Procédé de préparation d'un mélange de sable de moulage et d'additifs, procédé caractérisé en ce qu'avant d'introduire toute la quantité de sable et les additifs nécessaires à l'obtention du mélange, on introduit dans le mélangeur une certaine quantité de sable de moulage sans additifs, et on met en oeuvre le mélangeur de façon à nettoyer la surface intérieure du mélangeur avant d'introduire la quantité restante de sable de moulage et les additifs pour faire le mélange définitif.