Brevet FR2516820A1 — publié le 19830527

i 2516820 Machine à mouler du type à durcissement par gaz La présente invention concerne une machine à mou- ler pour fabriquer des moules en utilisant un sable de moulage contenant un agglomérant durcissable par gaz; plus particulièrement, l'invention concerne une machine -5 à mouler agencée de manière que du sable de moulage con- tenant un agglomérant soit introduit par aspiration dans la cavité d'un chassis de moulage du type à séparation verticale et soit durci en permettant le passage -' un gaz - durcissant dans ce sable par aspiration. Dans un procédé qui a été récemment proposé, pen- dant que de l'air à lt'intérieur de la cavité d'un chassis de moulage est extrait pour que la pression y soit réduite, du sable de moulage contenant une agglomérant durcissable par gaz est aspiré dans la cavité afin de la remplir et en outre, par l'aspiration, un gaz durcissant peut traverser le sable de moulage afin de le durcir, pour formezr ainsi un moul e Il est connu que le procédé ci-dessus convient le mieux, par exemple pour fabriquer des noyaux en utilisant une botte à noyau du type à séparation verticale Il en est ainsi car l'aspiration appliquée à la botte à noyau à séparation verticale permet à cette botte dtêtre fernie- ment serrée par la pression atmosphérique extérieure, de sorte qu'il n'est besoin d'aucun dispositif de fort serrage. Cependant, aucune machine à mouler produisant en série des moules en mettant en oeuvre le procédé précité n'a encore proposée et il existe donc un important besoin pour le développement de telles machines à mouler. Un objet de 1 l'invention est donc de proposer une 3 machine à mouler pour fabriquer en série des moules selon un procédé par lequel l'introduction du sable de moulage et d'un gaz durcissant dans ce sable se fait par aspiration, Un autre objet de l'invention est de proposer une machine à mouler du type à durcissement par gaz susceptible de fabriquer des moules en utilisant un chassis de moulage de faible rigidité. Un autre objet encore de l'invention est de pro- poser une machine à mouler du type à durcissement par gaz Permettant d'enlever facilement les moules fabriquées. Un autre objet encore de l'invention est de pro- poser une machine à mouler du type à-durcissement par gaz susceptible de fabriquer des moules à bas prix et par con- séquent, économiquement avantageuse tout en évitant toute pollution. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention apparaîtront au cours de la description qui va sui- vre de plusieurs exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels La Figure 1 est une vue en élévation et en coupe partielle d'un mode de réalisation de l'invention, la Figure 2 est une vue en plan d'une partie es- sentielle de ce mode de réalisation de l'invention, la Figure 3 est une vue de détail à plus grande échelle d'une partie désignée par B sur la Figure 1 et la Figure 4 est une vue en élévation et en coupe partielle d'un autre mode de réalisation de l'invention. Un premier mode de réalisation de l'invention sera donc décrit ci-après en regard des Figures à 3. Les références numériques 1 et 2 désignent respec- tivement un'plateau de partie de moule fixe et un plateau de partie de moule mobile, sur lesquels est monté un chassis de moulage i 2 du type à séparation verticale. Le plateau 1 de partie de moule fixe est fixé en position de gauche sur un banc 3 avec une surface horizontale Le plateau 2 de partie de moule mobile est monté de manière à pouvoir se déplacer horizontalement sur le banc 3 par deux roulettes sphériques 4 fixées sur la surface inférieure de ce plateau 2, et l'extrémité de la tige de piston d'un vérin horizontal 5 est fixée sur la surface arrière du pla- teau mobile 2, ce vérin 5 étant supporté de manière à pou- voir pivoter horizontalement sur le banc 3 par un support 6, afin que le plateau mobile 2 puisse se déplacer alternative- 3 -2516820 ment à droite et à gauche par le fonctionnement dlexten- sion et do retrait du vérin 5. De plus, une plaque plane rectangulaire 7 est fixée sur le chapeau dtextrémité avant du vérin 5 et ltex- trémité de la tige de piston d'un vérin R est aocouplée de manière pouvoir pivoter horizontalement sur le côté avant (côté inférieur vu sur la Figure 2) de la surface arrière de la plaque plane 7, au moyen d'une articulation 9 Le vérin R est monté Sur le côté avant (surface infé- rieure vue sur la Figure 2) du support 6 au moyen d'un sup- port pivotant 10 et d'une equerre 11, de manière que l'axe central du vérin R croise celuidu vérin 5, permettant ain- si à ce dernier de tourner horizontalement entre une posi- tion dans laquelle il se trouve en face du plateau 1 de partie de moule fixe et une position dans laquelle le vérin 5 est dirigé vers le côté inférieur gauche vu sur la Figure 2, en fonction de l'extension et du retrait du vérin R Le chassis de moulage 10 du type à séparation verticale comporte une partie de moule fixe 13 en bois montée suri le plateau fixe 1 et une partie de moule mobile 14 en bois montée sur le plateau mobile 2; ce chassis comporte une ca- vité de moulage 15 prévue avec un orifice d'aspiration 15 a pour le sable de moulage, formé à sa position d'extrémité supérieure De plus, la partie de moule fixe 13 et la par- tie de moule mobile 14 comporte des chambres 16, 17 qui y sont formées respectivement et qui communiquent avec des surfaces 13 a, 14 a de la cavité, définissant la cavité de moulage 15 par plusieurs orifices d'aération 1 R, 19, fer- més par des bouchons (non représentés) Les chambres 16, 17 communiquent entre elles par des conduites 20, 21 et des soupapes d'arr It 22, 23 La conduite 20 communique avec une source 26 d'alimentation en gaz durcissant par un tube de dérivation 24 et une soupape d'arrêt 25 tandis que la con- duite 21 commnnique avec une pompe à vide 28 par un tube de dérivation 27 Une trémie 29 destinée à recevoir du sable de moulage est disposée de manière à pouvoir se déplacer Jusqu'à une position directement au-dessus du chassis de 4 2516820 moulage 12, à l'état fermé, et elle comporte un corps principal 30 avec une extrémité supérieure ouverte et un mécanisme de porte 31 pour fermer ou ouvrir un orifice de sortie 30 a du corps principal 30 de la trémie Un mécanisme d'éjection 32 destiné à éjecter le moule attaché à la sur- face 14 a de la cavité de la partie deo moule mobile 14, par des goupilles d'éjection (non représentées) est incorporé dans le plateau mobile 2 De plus, la référence numérique 32 a désigne un plongeur d'actionnement du mécanisme d'éjec- tion 32. Le fonctionnement de l'appareil agencé de cette manière sera maintenant décrit La tremie 29 qui a reçu du sable de moulage contenant un agglomérant durcissable par gaz est déplacéevers le bas pour brancher l'orifice de sortie 30 a sur l'orifice d'aspiration 15 a du chassie de moulage 12, la pompe à vide 2 R étant maintenue en fonction- nement; les soupapes 22, 23 sont ouvertes pour que l'air soit aspiré de l'intérieur de la cavité 15 du chassis de moulage 12 et que la pression y soit réduite; le mécanisme de porte 31 est ouvert pendant la période nécessaire pour que le sable de moulage soit aspiré dans la cavité 15 afin de la remplir Ensuite, la trémie 29 est relevée pour sépa- rer l'orifice de sortie 30 a de l'orifice d'aspiration 15 a. Après que l'orifice d'aspiration lia a été fermé en utili- sant un moyen approprié comme une feuille de caoutchouc ou une feuille de matière plastique, la soupape d'arrgt 22 est fermée tandis que la soupape d'arrgt 25 est ouverte afin d'introduire le gaz durcissant emmagasiné dans la source de gaz 26 dans la cavité 16 du moule par la conduite 20, la chambre 16 et les orifices 1 S, permettant ainsi au gaz durcissant de circuler dans le sable de moulage de la cavité , en vue de le durcir Après avoir durci le sable de mou- lage$ le gaz durcissant est introduit dans une chambre de. neutralisation 33 branchée sur la pompe à vide 28, en pasant par les orifices d'évaporation 19, la chambre 17, la soupape 23 et la conduite 21, de sorte que le gaz est neutralisé avant de s'échapper dans l'atmosphère Quand le temps néces- 2516820 saire p:our durcir le sable de moulage est écoulé, la soupape d'arrêt 25 est fermée pour interrompre la fourni- ture de gaz durcissant et la soupape d'arrêt 23 est fer- miée pour interrompre l'aspiration Ensuite, la partie de moule mobile 14 avec le plateau mobile 2 sont déplacés- vers la droite par le retrait du vérin 5, permettant ain- si à une goupille d'éjection (non représentée) prévue sur la partie de moule fixe 13 d'éjecter le sable de moulage durci de la sure de cavité de la partie de moule fixe 13 et en mème temps, aveu I sable de moulage d"iaï atta-, chi à la surface 14 a de la cavité de la partie de moule mobile 14, le chassis de moulage 12 est ouvert Le pla- teau mobile 2 cet déplacé d'une distance donnée et arrg- té, et le vérin 5 est tourné horizontalement en sens it- verse des aiguilles de une montre par le retrait du vérin 8 afin de diriger le vérin 5 vers l'opérateur Le plateau 2 est encore rétracté par le retrait du vérin 5 jusqu'à ce que le plorgeur d'actionnement 32 a du mécanisme d'éjec- tion 32 s'appuie contre la plaque plane 7 et 1 a goupille d'l Jection (non représentée) proévue dans la partie de moule mobile 14 actionné pour éjecter le sable de moulage durci de la Surface 14 a de la cavité perai ettant ainsi d'obtenir le moule voulu Ensuite, le vérin 8 passe on exu tension pouï ramener le vérin 5 dans sa position initiale et te plateau mobile 2 est déplacé vers la gauche par l'extension du vérin 5, afin de refermer le chassis de moulage 12 ce qui termine un cycle. Dans 'le mode de réalisation décrit ci-dessus, les chambres 16, 17 communiquent avec la source 26 de gaz durcissant par le circuit 'comprenant la pompe à vide 28, mais ltuiie au moins des chambres pourrait communiquer directement avec la source de gaz 26, par l'intermediaire d'une soupape d'arrêt De plus, le plaiteau fixe 1 dans ce mode de réalisation est fixé sur le banc 3, mais ce plateau fixe 1 pourrait être d'un type mobile comme le plateau mobile 2 De plus, les chambres 16 et 17 de ce mode de réalisation sont formées à l'intérieur des parties 6 2516820 de moule 13 et 14 respectivement, mais les chambres pourraient 9 tre définies par des logements 16 A et 17 A formés dans les surfaces de montage de parties de moule des plateaux fixe et mobile 1, 2 respectivement, et sur les surfaces arrières des parties des moules 13 et 14 comme le montre la Figure 4. Comme cela ressort de la description faite- ci-dessus, selon un premier aspect de l'invention, étant donné que les deux plateaux supportant les parties de moule à séparation verticale avec la cavité dé moulage communiquant à la fois avec la pompe à vide et la source de gaz durcissant sont disposés-au-dessous de-la trémie qui est agencée pour &tre mobile verticalement, comprenant un corps principal de trémie avec une extrémité supérieure ouverte, et étant donné que l'un au moins des deux pla- teaux est agencé pour être mobile horizontalement, du sable de moulage peut âtre introduit dans la'cavité de moulage et le gaz durcissant peut circuler dans le sable de mou- lage sous l'effet d'une aspiration Par conséquent, un dis- positif de serrage de petite dimension avec une plus faible force de serrage peut être utilisé pour serrer ensemble les deux parties de moule en bois, de sorte que la machine à mouler est petite, légère et bon marché De plus, il en zésulte qu'un chassis de moulage en bois peut être utilisé et que son usure est réduite Par ailleurs, selon un autre aspect de l'invention, étant donné qu'en plus de son premier aspect, le plateau mobile agencé pour 'tre déplacé horizon- talement est monté sur le banc par des roulettes sphériques et que l'extrémité de la tige de piston d'un premier vérin tournant horizontalement est supportéepar la surface arriè- re du plateau mobile, et étant donné que l'extrémité de la tige de piston d'un second:vérin supporté pour pouvoir tourner horizontalement est articuléehorizontalement sur le premier vérin, la partie de moule mobile en bois, à l'état d'ouverture, peut etre dirigée vers l'opérateur par l'opé- ration de retrait du second vérin Cela a pour effet que l'opération d'enlèvement d'un moule despartiesde moule est considérablement facilitée et qu'en outres l'ensemble de l'appareil est peu encombrant, léger et bon marché. 7 2516820 REVENDICATIONS. 1 Machine à mouler du type à durcissement par gaz, caractérisée en ce qu'elle comporte deux parties de moule ( 13, 14) à séparation verticale formant ensemble un chassis de moulage ( 12) et comprenant chacune une chambre ( 16,17 16 A, 17 A) et plusieurs orifices d évacuation( 1 R, 19) faisant communiquer ensemble ladite chambre et ladite cavité du moule, deux plateaux de partie de moule (l, 2) sur lesquels sont montées respectivemeat lesdites deux; partie S de moule à séparation verticale, et agencés de manière qu' un premier' desdits plateaux soit mobile horizontalement et par rapport à l'autre, un dispositif ( 5) de déplacement de plateau agencé pour déplacer ledit premier plateau de partie de moule, par rapport à l'autre entre ume première position dans laquelle lesdites parties de moule à séparation verti- cale sont assemblées et une seconde position dans laquelle lesdites parties de moule à séparation verticale sont sé- parées l'une de l'autre, une trémie ( 29) d'alimentation en sable de moulage duroissable par gaz comprenant une partie supéricare ouverte à l'atmosphère et une partie infériettre prévue avec un orifice de sortie ( 30 a) et agencée pour %tre mobile verticalement par rapport auxdites deux parties de moule à séparation verticale assemblées dans ladite première position, une source ( 26) de gaz durcissant agencée pour pouvoir communiquer;vec l'une desdites chambres desdites J? 5 parties de moule à séparation verticale et un dispositif d'aspiration ( 26) abencé pour pouvoir communiquer avec au moins l'autre desdites chambres desdites parties de moule à séparation vertieale. 2 Machine à mouler selon la revendication 1, caractérisée en ce qu' un premier desdits plateaux ( 1) est fixé sur un banc ( 3) tandis que l:autre desdits plateaux est agencé pour ttre mobile sur la surface supé rieure dudit banc. 3 Machine à mouler selon la revendication 2, caractérisée en ce que ledit dispositif de déplacement de plateau comporte une tige de piston, un vérin ( 5) et un sup- 8 2516820 port ( 6) agencé pour supporter ledit vérin de manière qu'il soit mobile horizontalement sur ledit banc, et agencé pour déplacer ledit autre desdits plateaux jus- qu'à une position dans laquelle il ne se trouve pas en face dudit premier plateau. 4 Machine à mouler selon la revendication 3, caractérisée en ce que ledit support ( 6) maintient un se- cond vérin ( 8) de manière qu'il puisse tourner horizontale- ment, l'extrémité de la tige de piston dudit second vérin étant supportée de façon articulée par rapport audit vérin dudit dispositif de déplacement de plateau. Machine à mouler selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite première ( 16) desdites cham- bres desdites deux parties de moule à séparation verti- cale communiquent avec la source ( 26) de gaz durcissant par une première soupape d'arrêt ( 25), lesdites chambres communiquant avec ledit dispositif d'aspiration ( 28) res pectivement par des secondeet troisième soupapes d'arrgt ( 22, 23) -20 6 Machine à mouler selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un mécanisme de porte ( 31) pour ouvrir et fermer ledit orifice de sortie ( 30 a) de ladite trémie ( 29), ledit orifice de sortie étant agencé pour être ajusté hermétiquement sur un orifice ( 15 a) d'as- piration de sable de moulage formé dans la partie supérieure de ladite cavité de moule définie par lesdites deux parties de moule à séparation verticale, à l'état assemblé. 7 Machine à m Quler du type à durcissement par gaz, caractérisée en ce qu'elle comporte deux plateaux ( 1, 2) avec des logements ( 16 A, 17 A) formés respectivement dans leurs surfaces de montage de partie de moule, et agen- cés de manière qu'un premier desdits plateaux soit mobile horizontalement et par rapport à l'autre, deux parties de moule ( 13, 14) à séparation verticale montées respective- ment sur lesdits deux plateaux et comportant chacune plu- sieurs orifices d'évacuation ( 1 î, 19) faisant communiquer ensemble lesdits logements et une cavité du moule, un dis- positif ( 5) de déplacement de plateau agencé pour déplacer 16820 ledit premier plateau par rapport audit autre plateau entre une position dans laquelle lesdites deux parties de moule à séparation verticale sont assemblées et une seconde position dans laquelle lesdites deux parties de moule à séparation verticale sont séparées l' tune de l'autre, une tiémie ( 29) d' alimentation en sable de moulage duroissable, par gaz comportant Lune partie supérieure ouverte à l' at- mosphère et une partie inférieure prevue avec un orifice de sortie ( 30 a) et agen e pour, ete mobiloe retalesnt- par rapport auxdites deux parties de moule à séparation verticale assemblées dis ladite première position, une source ( 26) d'alimnentation en gaz durcissant pouvant c om- muniquer avec l'un desdits logements desdits deux plateaux et un dispositif d'aspiration ( 28) agencé pour povnroir communiquer avec au moins un autre deedits logements des- dits deux plateaux.