Brevet FR2375560A1 — publié le 19780721

La présente invention concerne des procédés de séchage et a trait notamment à des procédés de séchage de moules de sable revêtus. Selon un procédé de moulage, on utilise des moules de sable comportant un revêtement réfractaire applique par pulverisation et destiné à maintenir l'intégrité des moules pendant les opérations de manutention et de moulage Un tel rev8tement réfractaire est constitué par un revêtement à base d'eau qui, après application, doit être séché de manière adéquate. En général on effectua ce séchage en dirigeant une flamme sur le moule. Un appareil permettant d'appliquer des flammes sur le moule comprend un four muni d'une range de chalumeaux qui se déplacent de manière continue en effectuant in mouvement alternatif par rapport au moule.Un autre procédé permettant de diriger la flamme sur les moules consiste à utiliser des chalumeaux à commande manuelle. les procédés de séchage dderits ci-dessus pressentent toutefois plusieurs inconvénients. Un de ces inconvénients concerne le manque d'uniformité de séchage et l'imperfection du séchage du revêtement de chaque moule, ce qui a pour conséquence une diminution de la qualité da la surface des pièces moules Lorsqu'on met en oeuvre le procédé selon lequel les chalumeaux sont commandes manuellement, il est difficile de déterminer avec précision le degré de séchage subi par les différentes parties du revêtement de surface, ce qui a pour résultat un séchage non uniforme. Dans le cas des deux procédés connus, il se produit une perte importante du combustible de chauffage en raison de ce méchage non uniforme pendant lequel certaines parties du revêtement pourraient être surchauffées. Ia présente invention concerne un procédé perfectionné permettant de sécher le revêtement de surface de n'importe lequel de plusieurs objets qui ont les mimes formes ou des formes différentes. Pour la mise en oeuvre du procédé selon la présente invention, on identifie d'abord l'objet selon Sa forme. On met l'objet en place à proximité de la tat de chalumeau et on établit un mouvement relatif entre l'objet et la tête de chalumeau selon un trajet prédéterminé. , Ia flamme sortant de la t, de chalumeau chauffe le revêtement de surface et en assure le séchage sensiblement uniforme. On peut faire varier la grandeur de la flamme de façon prédéterminée conjointement avec l'établissement du mouvement relatif entre l'objet et la apte de chalumeau pour obtenir un séchage uniforme encore meilleur du revêtement. On peut faire en sorte que l'objet ou la tête de chalumeau se déplace ou bien que les deux se déplacent en mAme temps pour établir le mouvement relatif désiré entre eux de manière prédéterminée. Dans le mode de réalisation représenté, on peut choisir une flamme ayant une ou plusieurs d'un certain nombre de grandeurs différentes présélectionnées, et plus précisément une flamme haute ou une flamme basse pendant l'opération de séchage. On peut faire en sorte que la flamme soit réduite à une flamme pilote entre les opérations de séchage. Iorsqu'il s'agit d'objets de formes différentes lors du séchage en séquence de plusieurs objets, la détection de la forme de l'objet à sécher peut servir à fournir un signal adéquat à des moyens destinés à établir de manière automatique le trajet prédéterminé de mouvement entre l'objet et la tête de chalumeau pendant le séchage de cet objet. Selon le mode de réalisation représenté, un contrôle automatique programmé sert è effectuer la sélection automatique des trajets prédéterminés en corrélation avec les formes différentes détectées des objets devant être séchés. Dans ces conditions, le procédé de séchage fourni par la présente invention assure un séchage complet et sensiblement uniforme du revêtement de surface de chaque objet. Lorsque les objets sont constitués par des moules de sable, le séchage uniforme de leur revêtement assure une meilleure qualité de finition de surface. La présente invention assure en outre un meilleur rendement en ce qui concerne la consommation d'énergie, parce qu'il permet d'éviter un chauffage inutile et, lors de l'opération de chauffage, de consonner une énergie minimale pour obtenir le séchage complet et uniforme du revêtement b procédé de la présente invention est extrêmement simple et économique tout en présentant les caratéristiques désirables décrites ci-dessus. Une forme d'exécution de la présente invention est décrite ci-après à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est un schéma synoptique représentant le procédé conforme à l'invention permettant de sécher les revAtements d'objets ; - la figure 2 est une vue latérale en élévation d'un appareil permettant la mise en oeuvre du procédé ; - la figure 3 est une vue partielle latérale en élévation è plus grande échelle d'une partie de l'appareil 5 et - la figure 4 est une vue en plan de l'appareil. Selon le mode de réalisation représenté sur les dessins, on représente un procédé perfectionné de séchage d'un revêtement de surface d'un objet prdsentant une forme présélectionnée relativement au séchage du revttement de surface d'un moula de sable. De tels moules de sable peuvent être recouverts d'un revêtement réfractaire à base d'eau qui peut entre séché par l'application de flammes provenent d'une tête de chalumeau par exemple. Plus précisément, comme on le voit sur la figure 1, la présente invention consiste d'abord à identifier la configuration du moule afin de déterminer un trajet de mouvement prédéterminé nécesssire correspondant à cette configuration. Ia position du moule è proximité de la tête de chalumeau est détectée afin de déclencher auto matiquement l'opération de séchage par flammes. le mouvement relatif entre le moule et la tête de chalumeau, servant à appliquer les flammes sur le revêtement du woule, est établi selon un trajet pré déterminé conformément à la configuration de moule identifiée préalablement. Le trajet est tel que l'opération d'application de flammes assure un séchage complet sensible ment uniforme du revfltement de surface du moule. Â la fin du mouvement relatif selon le trajet prédéterminé, la flamme de séchage peut être réduite à une flamme pilote et le moule, séché è ce moment-là peut être enlevé. le procédé perfectionné concerne une opération de séchage continue au cours de laquelle, lorsqu'un moule séché a été enlevé, un nouveau cycle se déclenche automatiquement lorsque le moule suivant arrive è proximité de la tête de chalumeau. Le moule suivant peut être identifié en ce qui concerne Sa configuration de façon que l'opération de séchage prenne automatiquement en compte le mouvement relatif entre le moule et la tête de chalumeau selon un trajet prédéterminé, comme le nécessite la configuration du moule nouvellement arrivé. Selon-le mode de réalisation représenté, la teste de chalumeau se déplace en suivant un trajet prédéterminé afin d'appliquer une flamme sur-le revêtement réfractaire du moule. Ontre le fait que la tête de chalumeau se déplace en suivant un trajet prédéterminé, on fait varier la longueur de flamme eonformiment à la configuration du moule et au trajet de mouvement de la ttte de chalumeau afin de faciliter le séchage complet et sensiblement uniforme du revêtement de surface. Afin d'augmenter eneore le rendement en ee qui concerne la consommation d'énergie au cours de l'opération de séchage* la flamme peut être éteinte A la fin de l'opération de séchage et rétablie lors au déclenchement de l'opération de séchage subséquente du moule suivant. Selon le mode de réalisation représenté, on réduit la flamme a une flamme pilote. Selon le mode de réalisation représenté, la varation de la lo de flamme peut être discrète en ce que la flamme peut comprendre une flamme haute et une flamme basse. Toutefois, comme cela sera évident à l'homme de l'art, on peut utiliser n'importe quel moyen adéquat permettant de contrôler la grandeur de la flamme, y compris un contrôle permettant un réglage infini de celle-ci pendant l'opération de séchage, sans sortir du cadre de l'invention. Selon le mode de réalisation représenté, le combustible permettant d'obtenir la flamme, peut entre constitué par un gaz combustible. Comme cela sera évident à l'homme de l'art, on peut utiliser d'autres combustibles adéquats, tels que des combustibles de type pétrole sans pour autant sortir du cadre de l'invention. On se réfère maintenant plus précisément au mode de réalisation représenté de l'appareil permettant la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus de séchage de moules, comme le représentent les figures 2 à 4. Ie procédé décrit cidessus peut être effectué automatiquement par un appareil, désigné dans son ensemble en 10, destiné à déplacer automatiquement une tête de chalumeau, désignée dans son ensemble en 11, de façon à déplacer une flamme F produite par la tête de chalumeau sur un objet revêtu, tel qu'un moule de sable, désigné dans son ensemble en 12, muni d'un revêtement de surface, désigné dans son ensemble en 13, qui peut être constitué par un revêtement réfractaire à base d'eau, comme cela est connu dans la fabrication de moules. les moules peuvent Outre transportés sur un convoyeur 14 de façon à suivre un trajet présélectionné passant sous la tête de chalumeau 11 afin d'effectuer l'opération de séchage du revêtement. le convoyeur peut être constitué par n'importe quelle forme de convoyeur classique, comme cela sera évident à l'homme de l'art. Le chalumeau 11 peut entre porté par un support adéquat, désigné globalement en 15, qui peut comprendre un châssis 16. Comme on le voit sur la figure 3, le châssis porte en outre un dispositif pilote 17 destiné à produire une flamme pilote pour allumer la flamme principale de la tête de chalumeau, au moment voulu. le dispositif pilote peut être constitué par un dispositif d'allumage classique 18. En blindage 19 peut être monté sur le châssis 16 au moyen de tiges filetées réglables adéquates 20 et peut comprendre une partie arrière 21 coudée vers le bas. la commande automatique du mouvement de la tête de chalumeau portée par le support 15 est effectuée en montant le support sur un dispositif de commande automatiqae désigné globalement en 22. Selon le mode de réalisation représenté, ce dispositif de commande automatique est constitué par un robot industriel, Unimate Model 2100B.Comme on le voit sur la figure 2, le robot comprend une partie corps 23 apte à tourner autour d'un axe vertical 24 de façon à déplacer la tête de chalumeau 11 sur un trajet suivant un arc autour de l'axe 24 et à établir ainsi le mouvement relatif entre la flamme F et les moules sousjacents 12. le robot peut comprendre un bras classique 25 propre à effectuer un mouvement de translation radial, c'est-à-dire le déplacement du support 15 l'approchant ou l'éloignant de l'axe 24. Le bras peut comprendre un joint 9 rotule classique 26 propre à effectuer des mouvements pivotants et de lacet selon le besoin.On voit en outre sur la figure 2 que le corps 23 peut pivoter autour d'un axe horizontal 27. le corps est porté sur un socle adéquat 28. Uh centrale 29 est associé au socle pour établir des trajets prédéterminés de mouvement du chalumeau 11 par la commande adéquate des mouvements du corps 23 et du bras 25, comme cela est connu dans le fonctionnement de tels robots. Is contrôle 29 est constitué par un contle programmable classique permettant d'assurer un trajet de déplacement prédéterminé de la tête de chalumeau. mus précisément, le contrôle peut être programmé de façon à assurer des trajets prédéterminés différents du chalumeau correspondant avec précision à la configuration de chaque moule différent devant astre séché dans l'appareil 10. Ainsi, la présente invention consiste à prédéterminer un déplacement désiré du chalumeau afin d'obtenir un séchage uniforme du revêtement de surface de chacun de plusieurs moules différents présentant des configurations différentes et à déterminer la configuration de moule particulière présentée devant le chalumeau pour séchage dans l'appareil de façon a sélectionner et effectuer automatiquement le déplacement prédéterminé du chalumeau correspondant au moule présenté. Dans le cas où les moules livrés en série en dessous du chalumeau sont constitués par des moules similaires, des répétitions successives du déplacement prédéterminé sont effectuées automatiquement par le contrôle 29. Toutefois,lôrsqu'une configuration de moule différente se présente après le séchage d'un moule précédent, la configuration différente est détectée par le contr8le par des moyens de détection classiques adéquats, ou bien par une entrée adéquate introduite par l'opérateur, de façon que l'opération de séchage suivante soit celle prédéterminée pour la configuration de moule nouvellement présentée, De tels contrôles programmables utilisables dans ds tels dispositifs automatiques sont bien connus à l'homme de l'art et les détails spécifiques de ces contrôles ne font pas partie de la présente invention. La flamme F peut entre constituée par une flamme de gaz,- le mélange combustible étant fourni par la tête de chalumeau par l'intermédiaire d'une soupape de commande à solénoïde adéquate 30 propre à assurer un mélange pré sélectionné de gaz et air de combustion. Afin d'obtenir un séchage uniforme encore plus perfectionné du revêtement 13 des moules 12, la grandeur de la flamme ? peut être variée en aggisant sur- le débit du mélange combustible fourni par la commande 30.Selon le mode de réalisation représenté, la flamme P peut être fournie de manière sélective en flamme haute ou en flamme basse et peut être coordonnée à la mise en place assurée par le robot 22 de façon à obtenir un séchage uniforme encore plus perfectionné du revêtement de surface. Comme mentionné ci-dessus, à la fin de l'opération de séchage, la flamme F peut être éteinte ou réduite à une flamme pilote. Ce changement peut être également effectué par le contrôle 29 à la fin du cycle prédéterminé de la tête de chalumeau. Un détecteur de sécurité 31 peut être prévu pour supprimer la commande du débit de combustible assuré par le contrôle 29 de façon arr8ter tout écoulement de gaz en cas de défaillance de la flamme ou de surpression dans le système. Un système de verrouillage adéquat 32 peut être prévu en association avec le convoyeur 14 pour synchroniser le fon@tionnement dn contrôle automatique 29 avec le déplacement du convoyeur. Ainsi, comme on le voit sur la figure 4, lors de l'achèvement de l'opération de séchage de plusieurs moules 12 comportant des revêtements de surface 13, le groupe de moules suivant peut comprendre des moules ayant des configurations différentes et peut donc être constitué par des moules 12' comportant des revêtements 13'.Comme on l'a décrit ci-dessus, le contr6le 29 est programmé de façon à assurer automatiquement un trajet prédéterminé suivi par le chalumeau 11 pour les nouveaux moules 12' après identification de ceux-ci, de sorte que les étapes de séchage subséquentes conforment au nouveau trajet de déplacement prédéterminé et à l'information concernant la grandeur de flamme. Milsi, - l'invention concerne une opération de séchage dans laquelle une action de séchage pré sélectionnée est effectuée de façon è assurer un séchage uniforme du revêtement des moules qui peuvent être n'importe lequel de plusieurs moules différents présentant des configurations de surface différentes. Cette action de séchage sélective se fait de manière automatique en utilisant des informations prédéterminées. I1 en résulte qu'un séchage complet uniforme du revêtement de surface de chacun des moules différents est effectué de manière automatique pour assurer une meilleure qualité de surface des pièces moulées. En m8me temps, on obtient une amélioration importante en ce qui concerne la consommation d'énergie. le mouvement relatif de la tête de chalumeau au cours de l'opération de séchage peut être effectué de manière sélective en déplaçant le chalumeau ou les moules ou les deux en même temps. Selon le mode de réalisation représenté, des moules peuvent être transportés de manière continue sur le convoyeur 14 de façon à obtenir un mouvement conjoint du chalumeau et du moule afin d'effectuer l'opération de séchage désirée sous la commande du contréleur progpxummé 29. La description cidessus de modes de réalisation spécifiques est illustrative des larges concepts inventifs couverts par la présente invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de séchage d'un revêtement de surface d'un objet présentant une forme présélectionnée, caractérisé en ee qu1il consiste à identifier l'objet ; à positionner l'objet à proximité d'une source de chaleur ; et à établir un mouvement relatif entre l'objet et la source de chaleur selon un trajet prédéterminé tout en faisant en sorte que la source de chaleur chauffe en même temps le revatement de surface, ledit trajet étant prédéterminé de façon à assurer le séchage sensiblement uniforme du revêtement de surface par ladite flamme. 2. Procédé de séchage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on fait varier la quantité de chaleur produite par la source de chaleur de manière prédéterminée concurremment avec ledit mouvement relatif. 3. Procédé de séchage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on déplace ledit objet de manière prédéterminée pendant le chauffage du revêtement. 4. Procédé de séchage selon la revendication 1, caractérisé sn ce que la source de chaleur comprend une flamme qui est réglée pour devenir une petite flamme pilote immédiatement avant et après le chauffage du revêtement de surface0 5. Procédé de séchage selon la revendication 1, caractérisé en ce qiil on fait en sorte que la quantité de chaleur fournie par la source de chaleur soit, de manière sélective, une ou plusieurs d'un certain nombre de quantités présélectionnées différentes pendant le chauffage du revêtement de surface0 6.Procédé de séchage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on fait en sorte que la quantité de chaleur faurnie par la source de chaleur soit, de manière sélective, une quantité élevée et une faible quantité pendant le chauffage du revêtement de surface. 7. Procédé de séchage selon la revendication 1, caractérisé en ce que 11 objet et la source de chaleur sont déplacés chacun pendant le chauffage du revttement par la flamme. 8. Procédé de séchage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'objet est constitué par un moule de sable et le revêtement est constitué par un revêtement réfractaire. 9. Procédé de séchage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la source de chaleur comprend une tête de chalumeau apte è engendrer une flamme de séchage. 10. Procédé de séchage en série d'un revêtement de surface de plusieurs objets présentant chacun la te forme présélectionnée, caractérisé en ce qu'il consiste è identifier la forme de l'objet ; à positionner l'objet livré en sdrie a' proximité d'une source de chaleur et à à établir un mouvement relatif entre l'objet positionné à proximité de la source de chaleur et la source de chaleur selon un trajet prédéterminé tout en produisant concurremment de la chaleur au moyen de la source de chaleur en vue de chauffer le revêtement de surface, ledit trajet étant prédéterminé afin d'assurer un séchage sensiblement uniforme en série du revêtement de surface de chacun desdits objets par ladite chaleur. 11. Procédé de séchage selon la revendication 10, caractérisé en ee que la source de chaleur comprend une flamme qui est réglée pour devenir une petite flamme pilote entre les mises en place successives des objets à proximité de la tête de chalumeau. 12. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que la quantité de chaleur engendrée par la source de chaleur est variée de manière prédéterminée concurremnent avec ledit mouvement relatif. 13. Procédé de séchage selon la revendication 10, caractérisé en ce que les objets sont constituées par des moules de sable et en ce que ledit revêtement est constitué par un revêtement réfractaire. 14. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que la source de chaleur comprend une tête de chalumeau apte à engendrer une na- de séchage. 15.Procédé de séchage en série d'un revêtement de surface de deux objets présentant des formes présélectionnées différentes, caractérisé en ce qu'il consiste a) à identifier la forme du premier desdits objets ; à positionner le premier objet à proximité d'une source de chaleur t à établir un mouvement relatif entre le premier objet et la source de chaleur selon un premier trajet prédéterminé tout en engendrant concurremment de la chaleur à l'aide de la source de chaleur en vue de chauffer le revêtement de surface des objets, ledit trajet étant pr6- déterminé de façon à assurer un séchage sensiblement uniforme du revêtement de surface dudit premier objet par ladite chaleur ; à éloigner l'objet séché de la proximité de la source de chaleur ; et b) à identifier la forme da second desdits objets ; à positionner le second objet à proximité de la source de chlaeur ; et à établir un mouvement relatif entre le second objet et la source de chaleur selon un second trajet prddéterminé tout en engendrant concurremment de la chaleur à l'aide de la source de chaleur en vue de chauffer le revêtement de surface de cet objet, le second trajet étant prédéterminé de façon à assurer un séchage sensiblement uniforme du revêtement de surface du second objet par ladite chaleur. 16. Procédé de séchage selon la revendication 15, caractérisé en ce que plusieurs objets analogues audit premier objet sont séchés en série selon une Suite a) avant de commencer l'étape b). 17. Procédé de séchage selon la revendication 15, caractérisé en ce que la quantité de chaleur engendrée par- la source de chaleur est variée de manière prédéterminée concurremment avec le mouvement relatif dans chacune des étapes de chauffage. 18. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que les objets sont constitués par des moules de sable et en ce que le revêtement est constitué par un revêtement réfractaire. 190 Procédé selon la revendication 15, caractérisS en ce que ladite source de chaleur comprend une ttte de chalumeau engendrant une flamme de séchage.