Brevet FR2464131A1 — publié le 19810306

La présente invention concerne une machine à mouler sous pression, en particulier pour éléments de céramique, constituée par des poinçons fixés à une plaque de montage mobile et à une plaque de montage fixe, ainsi qu'un cadre de moulage dans lequel pénètrent ces poinçons. Dans les presses à mouler dites sèches qui sont utili- sées depuis peu, on fabrique simultanément plusieurs élé- ments moulés au cours de chaque passe. Chacune des plaques qui supporte les poinçons est alors équipée de plusieurs poinçons montés les uns contre les autres. Du fait des fortes dimensions de la plaque qui sont alors nécessaires, on ne peut éviter, avec les machines à mouler connues, des pressions irrégulières exercées sur les moules entre les poinçons individuels, ce qui a pour conséquence un compacta- ge irrégulier des éléments moulés fabriqués simultanément dans la machine, et de ce fait parfois leur mauvaise quali- té. Ce défaut apparaît en particulier quand il s'agit d'éléments moulés d'épaisseur différente et/ou de diamètre différent qui sont fabriqués dans les moules individuels. L'invention a pour but d'améliorer une machine à mouler sous pression du type qui vient d'être mentionné de manière à pouvoir fabriquer simultanément dans la même machine des éléments moulés compactés de façon régulière, et en parti- culier des éléments moulés tels que des assiettes ou des car- reaux de céramique de forme et/ou d'épaisseur différente, tout en utilisant une même pression qui s'adapte à chaque moule. La solution de l'invention consiste dans le fait que les poinçons sont montés mobiles sur une plaque de montage et qu'entre la paroi arrière de chaque poinçon de cette plaque et la paroi de ladite plaque est constitué un espace creux rempli d'un fluide de pression, les espaces creux étant reliés les uns aux autres à l'arrière des poinçons de la plaque de montage. Selon un mode de réalisation, les espaces creux sont en liaison ouverte les uns avec les autres pendant le moulage. Pendant ce moulage, la même pression règne alors dans chaque espace creux. La pression spécifique qui est appliquée à chaque élément moulé dépend de l'importance de la surface à laquelle s'applique le fluide de pression sur la paroi arrière du poinçon, et de l'importance de la surface de l'élément moulé. Lorsqu'il s'agit d'éléments identiques moulés dans la machine, la surface de la paroi arrière du poinçon peut alors être aussi importante que la surface de pression des éléments moulés individuels de manière que la même pression spécifi- que puisse être appliquée sur chaque élément moulé, et de manière à obtenir ainsi un compactage régulier de l'élément moulé. En fonction de la pression spécifique nécessaire qui doit être appliquée à l'élément moulé, on peut également disposer lesdites surfaces selon un rapport déterminé les unes vis-à-vis des autres. Quand il s'agit d'éléments moulés dont les surfaces de moulage sont d'importance différente, on dimensionne la surface arrière de chaque poinçon en fonction de la surface de pression de l'élément moulé associé de manière que la même pression spécifique soit appliquée à chaque élément moulé. Selon l'invention, il existe donc un rapport prédéterminé entre la surface de la paroi arrière du poinçon soumise au fluide de pression et la surface de moulage de l'élément moulé associé en fonction de la pression spécifique nécessaire à appliquer à l'élément moulé. Lorsqu'on recherche de préférence un compactage égal des éléments moulés qui doivent être fabri- qués à partir de la même masse de moulage, les surfaces associées les unes aux autres sont alors réalisées avec les mêmes dimensions. Selon une autre caractéristique de l'invention, on peut prévoir respectivement une soupape limitatrice de pression dans chaque conduite parvenant à chaque espace creux et une soupape de fermeture dans la conduite de liaison établis- sant une liaison ouverte entre les espaces creux. Quand la surface du poinçon qui est soumise au fluide de pression et la surface de l'élément moulé qui est soumise à la pression ne sont pas adaptées l'une à l'autre, on peut ainsi obtenir une limitation de l'importance de la pression exercée éventuellement dans chacun des espaces creux et de ce fait également une adaptation à la forme de l'élément moulé en cause. Selon un mode de réalisation de l'invention, les sup- ports de poinçons sont montés mobiles sur la plaque de montage, et les espaces creux qui sont remplis par le fluide de pression sont constitués à l'arrière des poin- çons. Dans ce cas, la surface arrière des poinçons qui est soumise au fluide de pression présente un rapport prédéter- miné vis-à-vis de la surface de pression du moule associé. Du fait de l'interposition des supports de poinçons, il est possible d'avoir des poinçons plus petits que l'on change quand on change les moules. Selon l'invention, on prévoit en outre des butées réglables pour limiter le mouvement d'avancement des poin- çons. Les butées peuvent être constituées par des bagues de butée pourvues d'un filetage qui permet leur réglage sur des supports reliés à la plaque de montage. On peut ainsi effectuer le positionnement de tous les poinçons de façon simultanée en appliquant la pression aux espaces creux. Le mouvement d'avancement et de recul des poinçons ou des supports de poinçons peut être rendu possible, selon l'in- vention, au moyen de douilles de guidage qui sont disposées dans des fixations de la plaque de montage. Un mode de réalisation de l'invention prévoit une fixation électromagné- tique permanente des poinçons sur la plaque de montage. Les liaisons par vis qui ralentissent les changements d'outils sont alors inutiles. Selon l'invention et quand il s'agit d'une presse à trois moules disposés les uns contre les autres sur une plaque de montage, il est en outre avanta- geux que les deux éléments moulés des deux moules externes soient choisis de manière que leur surface de pression soit la même, ou pratiquement la même. Ceci permet d'obtenir une charge régulière dans la presse. Finalement et selon l'in- vention, les espaces creux constituant des coussins de pression sont prévus de préférence sur la plaque de montage fixe. Il s'est avéré qu'il était avantageux d'appliquer la pression, lors du moulage, au moyen du poinçon mobile situé face au coussin de pression. La machine à mouler sous pression de l'invention sera maintenant décrite plus en détail à l'aide d'un mode de réalisation et avec référence aux dessins schématiques ci- annexés. Ces dessins représentent en coupe une machine à mouler sous pression à trois éléments, la fig. 1 en représentant la position de remplissage, et la fig. 2 la position de moulage. Les poinçons 1, 2, 3 sont montés coulissants sur des supports 7, 8, 9 par l'intermédiaire de douilles de guidage 4, 5, 6 dans des montures 33, 34, 35 fixées à des couver- cles de fermeture 30, 31, 32 eux-mêmes fixés à la plaque de montage fixe 29. Pour limiter la course des poinçons 1, 2, 3, on prévoit des bagues servant de butées 10, 11, 12, susceptibles d'être réglées au moyen d'un filetage et reliées aux montures 33, 34, 35. Entre les supports 7, 8, 9 des poinçons et les couvercles de fermeture 30, 31, 32 sont constitués des espaces creux 39, 40, 41 reliés les uns aux autres par des conduites de liaison 36, 37, 38 destinées au fluide de pression et une soupape 14. L'alimentation des espaces creux 39, 40, 41 en fluide de pression est obtenue au moyen du cylindre 13. Le cadre de moulage 15 qui peut être déplacé sur les poinçons 1 à 3 et 16 à 18 est consti- tué par des bagues de remplissage 19, 20, 21 - comprenant des interstices de remplissage non représentés - et des bagues de pression 25, 26, 27. Les moules destinés à des éléments moulés différents sont indiqués par les références 22, 23, 24. Les poinçons 16, 17, 18 des moules sont fixés à la plaque de montage mobile 28. La machine à mouler sous pression qui vient d'être décrite fonctionne de la façon suivante: Pour introduire la masse de moulage lorsque la machine est dans la position de remplissage représentée sur la fig. 1, on commence par envoyer le fluide de pression qui pro- vient du cylindre 13 dans les espaces creux 39, 40, 41 par l'intermédiaire de la soupape 14 qui est alors ouverte, et il en résulte une légère pression d'environ 2 à 10 bars qui est exercée sur la surface arrière des supports de poinçons 7, 8, 9. Les supports de poinçons effectuent alors un mouvement en avant (vers le bas sur le dessin) et viennent s'appliquer contre les butées réglables 10, 11, 12. Le cadre de moulage 15 est amené à la position représentée sur la fig. 1 o les bagues de remplissage 19, 20, 21 sont disposées face aux moules 22, 23, 24. Juste avant, les poinçons 16, 17, 18 avaient été avancés suffisamment pour que soit constitué le moule ou l'espace de remplissage respectif entre les poinçons disposés face à face et les bagues de remplissage 19, 20, 21. Après remplissage des moules 22, 23, 24, le cadre de moulage 15 est ramené à la position de moulage représentée sur la fig. 2, position dans laquelle les bagues de pression 25, 26, 27 ferment les moules 22, 23, 24. Avant le commencement du processus de moulage, du fluide de pression est renvoyé des espaces creux 39, 40, 41 dans le cylindre 13 par l'intermédiaire de la soupape 14, et ceci en quantité suffisante pour que les supports de poinçons viennent reposerlors de l'application de la pression sur la plaque mobile 28 pendant la moulage, sur le coussin de pression mais sans être en contact avec les couvercles de fermeture 30, 31, 32. Pendant que se déroule le moulage, la soupape 14 est fermée pour que la même pression s'établisse par l'intermédiaire des conduites 36, 37, 38 dans les espaces creux reliés les uns aux autres. Le dessin représente l'adaptation selon l'invention des surfaces des supports de poinçons soumises à la pression aux surfaces de pression des éléments moulés de manière que les deux surfaces soient toujours de même importance. Alors que les diamètres des deux moules externes 22, 24 sont approximativement de même grandeur, le diamètre du moule interne 23 est plus important. Il en résulte que le diamè- tre de la surface arrière du support de poinçon 8 associé à ce dernier est également plus important. Le dessin montre en outre un élément de faible épaisseur moulé dans le moule de gauche, un élément d'épaisseur moyenne moulé dans le moule de droite et un élément à paroi plus épaisse moulé dans le moule central. La machine à mouler qui vient d'être décrite fonctionne de la façon suivante: Au moment du moulage, c'est-à-dire lors de l'avancement des poinçons mobiles 16, 17, 18, c'est d'abord le poinçon fixe 2 qui vient en contact avec le moule plus fortement rempli avec la masse de moulage, c'est-à-dire le moule central 23. Du fait de la liaison ouverte qui relie les coussins de pression à l'arrière des poinçons 1, 2, 3, ce poinçon commence à céder et il n'exerce aucune pression. Ce n'est que lorsque les deux autres poinçons 2 et 3 reposent contre la masse de moulage que la même pression spécifique s'établit pour tous les éléments moulés, et il en résulte un compactage régulier même quand les éléments moulés ont des épaisseurs différentes. Sur le moule de gauche de la fig. 2, le support de poinçon 9 est également représenté en coupe. On voit clai- rement le léger intervalle séparant une paroi arrière de la paroi de la plaque de montage constituée sous forme de couvercle 32 et située face à elle. On peut voir également son mode de fixation au poinçon au moyen de plusieurs vis dont une seule est représentée. REVENDICATIONS. 1. Machine à mouler sous pression, en particulier pour éléments moulés de céramique, constituée par des poinçons montés sur une plaque de montage mobile et sur une plaque de montage fixe, et un cadre de moulage dans lequel pgnè- trent ces poinçons, caractérisée en ce que les poinçons (1, 2, 3) sont montés mobiles sur une plaque de montage (29) et en ce qu'entre la paroi arrière de chaque poinçon (1, 2, 3) et la paroi de la plaque de montage (30, 31, 32) est consti- tué un espace creux respectif (39, 40, 41) qui est rempli par un fluide de pression, et en ce que les espaces creux peuvent être reliés les uns aux autres à l'arrière des poinçons de la plaque de montage (29). 2. Machine à mouler sous pression selon la revendica- tion 1, caractérisée en ce que la surface de la paroi arrière de chaque poinçon (1, 2, 3) qui est soumise au fluide de pression présente un rapport vis-à-vis de la surface de pression de l'élément moulé associé (22, 23, 24) qui est prédéterminé par la pression spécifique nécessaire qui doit être appliquée à l'élément moulé. 3. Machine à mouler sous pression selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce qu'une soupape de limitation de pression est montée dans chaque conduite parvenant aux espaces creux (39, 40, 41) et en ce qu'une soupape de fermeture est montée dans la conduite de liaison déterminant une liaison ouverte reliant. les espaces creux les uns aux autres. 4. Machine à mouler sous pression selon l'une quelcon- que des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que sont constitués dans la plaque de montage (29) des supports de poinçons (7, 8, 9) montés mobiles et à l'intérieur desquels sont prévus les espaces creux (39, 40, 41) remplis du fluide de pression. 5. Machine à mouler sous pression selon l'une quelcon- que des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comprend des butées réglables (10, 11, 12) pour limiter la course des poinçons (1, 2, 3). 6. Machine à mouler sous pression selon l'une quelcon- que des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comprend des douilles de guidage (4, 5, 6) destinées aux poinçons (1, 2, 3) ou aux supports de poinçons (7, 8, 9), les douilles étant montées sur des supports (33, 34, 35) de la plaque de montage (29). 7. Machine à mouler sous pression selon l'une quelcon- que des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'il est prévu une fixation électromagnétique permanente pour les poinçons sur la plaque de montage (29). 8. Machine à mouler sous pression selon l'une quelcon- que des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les moules externes (22, 24) ont des surfaces de pression d'égale dimension sur la plaque de montage (29). 9. Machine à mouler sous pression selon l'une quelcon- que des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les espaces creux (39, 40, 41) sont prévus pour les poinçons de la plaque de montage fixe (29).