Brevet FR2513562A1 — publié le 19830401

Moule multiple pour la fabrication de pièces en plâtre. L'invention concerne le moulage de pièces en plâtre d'allure générale parallélépipédique, notamment de carreaux de plâtre. Assez souvent ce moulage est réalisé à l'aide de moules démontables afin d'éviter les frottements contre les parois du moule lors du démoulage. Les jeux mécaniques entre les diverses parties de moule à assembler et la présence éventuelle entre ces parties, de particules de plâtre, entraînent des écarts dimensionnels d'un moulage à l'autre. Une autre solution consiste à utiliser des moules à parois latérales fixes et avec un fond coulissant. Après moulage, la pièce est "extrudée" en déplaçant le fond vers la partie supérieure, à l'intérieur du moule, par un moyen approprié tel que des vérins hydrauliques. Ce procédé est très onéreux car il nécessite des efforts très importants et exige pour les faces internes du moule une planéité parfaite, un surfaçage soigné et une grande dureté superficielle pour éviter les arrachements de la surface du plâtre et l'usure de la surface du moule. I1 a été encore imaginé des moules dits "expansibles" ou "à chambre déformable", qui sont des moules démontables dont deux parois latérales opposées au moins sont élastiquement déformables et forment cales de remplissage entre les autres. En position de moulage une pression est exercée sur les parois non déformables pour entraîner un écrasement prédéterminé des parois déformables. En position de démoulage on relâche l'effort de pression, les parois déformables reviennent à leurs dimensions initiales en écartant les parois non déformables et en se rétractant par rapport à la pièce moulée qui se trouve ainsi totalement libérée. Là encore les résultats ne sont pas entièrement satisfaisants.Bien que de tels moules éliminent le risque dtinclusion de particules de plâtre, l'on peut constater des écarts dimensionnels dus au vieillissement des élastomères utilisés pour constituer les parois déformables. Enfin, tous ces moules existants conduisent à une manutention importante, aussi bien des pièces moulées que des parties de moul-es lorsqu'il s'agit de moules démontables et à une perte de temps, une nouvelle coulée ne pouvant commencer qu'après l'évacuation des pièces moulées et/ou le retour à vide des moules. Afin de supprimer ces inconvénients, l'invention a pour objet un moule multiple pour la fabrication de pièces en plâtre remarquable en ce qu'il comporte au moins un compartiment délimité par deux cloisons parallèles, sensiblement verticales et reliées par des longerons afin de former un premier élément rigide dit "extérieur", chaque cloison portant un fond qui lui est perpendiculaire et les deux fonds s'étendant l'un vers l'autre à l'intérieur du compartiment tout en ménageant un espacement entre leurs chants en regard, tandis qu'un second élément rigide dit "insert", pouvant être déplacé par rapport à l'élément extérieur par une translation guidée perpendiculaire aux fonds sous l'action d'un moyen convenable, est constitué par une plaque qui s'engage entre les deux fonds et qui porte à chacune de ses extrémités parallèles à la direction de translation deux ailes latérales de manière à scinder le compartiment en deux chambres de moulage adjacentes fermées sur cinq de leurs faces au moins. Après la coulée et la prise suffisante du plâtre l'insert, sur lequel sont prévues éventuellement des dépouilles convenables, est partiellement extrait de l'élément extérieur, la plaque coulissant entre les deux fonds, dégageant ainsi trois faces de chacune des deux pièces moulées, ce qui permet un démoulage aisé. Avantageusement, le moule comporte une pluralité de compartiments dont les cloisons sont régulièrement espaces le long d'une paire de longerons de manière à constituer un seul élément extérieur rigide, tandis que les inserts sont, de même, espacés régulièrement le long d'une ou plusieurs paires de longerons, les moyens de guidage et d'actionnement en translation étant portés par lesdits longerons. Lorsque les faces internes des chambres de moulage sont suffisamment lisses et/ou ont reçu une pulvérisation d'huile, le démoulage peut être réalisé par gravité en retournant le moule à 1800 avant d'extraire totalement l'insert. Un mode de réalisation de l'invention sera décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, avec reférence aux dessins annexés dans lesquels La figure 1 est une vue en perspective de l'élément extérieur commun de moules juxtaposés, conformes à l'invention La figure 2 est une perspective de l'ensemble des inserts, destiné à coopérer avec l'élément extérieur de la figure 1 Les figures 3, 4 et 5 sont respectivement, une vue en élévation, une coupe IV- IV de la figure 3 et une vue de dessus d'un double ensemble de moules conformes aux figures 1 et 2, mais à une échelle différente, montés sur un support rotatif pour réaliser une fabrication à cadence élevée. L'exemple de réalisation décrit et représenté concerne le moulage de carreaux de plâtre. Le moule comporte un élément extérieur 13 (figure 1) dans lequel des cloisons verticales 11 reliées entre elles par une paire de longerons 12 délimitent un compartiment 10 ou, comme dans l'exemple représenté, une suite de compartiments 10 juxtaposés. Chaque cloison i1 porte un fond 14 s'étendant perpendiculairement à ladite cloison vers l'intérieur du compartiment, Bien entendu, lorsqu'il y a une suite de compartiments, les cloisons, autres que celles d'extrémité, portent un fond sur chacune de leurs faces. Dans un compartiment 10, les deux fonds 14 sont dirigés l'un vers l'autre et ménagent un espacement 15 entre leurs chants en regard. Chaque compartiment 10 est destiné à être scindé en deux chambres de moulage (20a, 20b figure 5) égales comme dans l'exemple représenté ou non, A cet effet, chaque compartiment reçoit un insert 16 (figure 2) qui coulisse à frottement doux, à l'intérieur du compartiment 10, perpendiculairement aux fonds 14. L'insert 16 est constitué par une plaque 17 qui s'engage entre les fonds 14, dans l'espacement 15 et qui porte à chacune de ses extrémités parallèles à la direction de coulissement deux ailes latérales 18a, 18b et 19a, 19b.On obtient bien ainsi deux chambres délimitées chacune par les faces en regard d'une cloison 11 et de la plaque 17, un fond 14 et deux ailes 1Sa) 19a ou i8b, 19b, de l'insert, une seule face de la chambre, opposée au fond 14, restant ainsi ouverte, pour recevoir la coulée de plâtre et pouvant d'ailleurs,soit être fermée, totalement ou partiellement, après la coulée, par une plaque amovible, lorsque la face latérale correspondante de la pièce moulée doit présenter un certain relief, soit rester ouverte pour permettre l'action d'un peigne ou d'un robot donnant à la pièce le relief souhaité. Lorsqu'après la coulée la prise du plâtre est suffisante, l'insert 16 est partiellement extrait de l'élé- ment extérieur 13, en le déplaçant suivant la flèche F dans le sens allant de l'ouverture libre des chambres vers les fonds 14, sur une longueur sensiblement égale à la dimension correspondante des pièces moulées. Pour cela, il faut que les faces de la plaque 17 et les faces correspondantes des pièces moulées soient planes ou tout au moins soient des surfaces cylindriques dont les génératrices sont parallèles à F. Ainsi trois faces de chacune des pièces moulées se trouvent dégagées et lesdites pièces peuvent être aisément extraites du compartiment 10. Pour faciliter le coulissement de l'insert 16, il est avantageux de prévoir des dépouilles convenables, mais qui peuvent rester très faibles. Lorsque les faces des cloisons 11 et les faces correspondantes des pièces moulées sont également planes, l'extraction des pièces moulées peut être obtenue par gravité ou avec une très faible action motrice, Il suffit pour cela de retourner le moule pour amener les fonds 14 vers le haut avant l'extraction partielle de l'insert. Lorsque le moule comporte une pluralité de compartiments 10 juxtaposés, les inserts 16 conjugués sont egalement réunis en un seul élément rigide par une paire de longerons 21 et leur déplacement par rapport à l'élément extérieur 13 est réalisé grâce à des vérins 23 disposés, sur chacun des côtés longitudinaux de l'ensemble, entre les longerons 12 et 21. Afin d'augmenter la cadence de production, en évitant des manutentions nombreuses et des temps morts, on utilise à plein la possibilité de démoulage par gravité en prévoyant deux alignements 25a, 25b des compartiments 10 (figures 3, 4 et 5), l'un étant en position de chargement (coulée) pendant que l'autre est en position de démoulage. La cadence peut alors être multipliée par 1,7 à 2. Pour cela les deux alignements 25a et 25b sont disposés respectivement entre les extrémités de deux bras 26, 27 en caisson qui peuvent pivoter dans des plans verticaux autour de tourillons 28, 29 sous l'action de moyens de commande convenables. Les fonds 14 des deux alignements sont disposés en regard, c'est-à-dire à la partie basse des compartiments lorsque l'alignement est en position haute qui est la position de coulée et dans le haut des compartiments lorsque l'alignement est en position basse qui est la position de démoulage (voir figure 3). Dans l'exemple représenté les moyens d'actionnement en translation de l'ensemble des inserts 16 sont constitués, sur chaque côté longitudinal,par trois vérins 23, et en outre, pour parfaire la rigidité et le guidage, des colonnes 30 réunissant rigidement les longerons 12, le long des bras 26, 27, à chacune de leurs extrémités, coopèrent avec des bagues 31 disposées à chaque extrémité de chaque longeron 21. Cependant, il doit être compris que tous autres moyens d'actionnement en translation et de guidage peuvent être imaginés.Il est possible également de scinder en plusieurs tronçons l'élément rigide d'inserts 16, chaque tronçon étant soumis à l'action de quatre vérins par exemple et commandé indépendamment des autres tronçons, ce qui, avec des tronçons ne comportant qu'un petit nombre de compartiments, rend inutile l'adjonction de moyens de guidage supplémentaires tels que les colonnes 30. Le fonctionnement est clair. La coulée est effectuée dans les compartiments de l'alignement stabilisé en position haute. Là apparaît un avantage supplémentaire du dispositif : afin d'obtenir une excellente répartition de la coulée de plâtre, l'opérateur peut imprimer à l'ensemble un léger mouvement de balancement.Après le commencement de la prise, on fait pivoter l'ensemble de 180C et pendant que la prise s'achève dans l'alignement du bas, une nouvelle coulée est réalisée dans l'alignement du haut, Dès que la pri3e est achevée dans l'alignement du bas, les vérins 23 sont actionnés, les inserts sont extraits des compartiments sur une hauteur suffisante pour dégager les pièces moulées, qui sont évacuées par gravit par exemple sur une tale élévatrice portant des claies de repose, ou mieux encore, si la forme des éléments le permet sur une bande transporteuse (non représentée). Les inserts 16 s'engagent à nouveau dans les compartiments 10 et une rotation de 180C de l ensemble permet de recommencer un nouveau cycle. Pour prendre ses deux positions (coulée et démoulage) l'ensemble pourrait être stabilisé dans une po-sition autre que verticale, par exemple horizontale, en modifiant l'orientation relative de chaque alignement par rapport aux bras 26 et 27, mais il faut alors des moyens de verrouillage beaucoup plus énergiques étant donné l importance des couples dus aux variations de charge et aussi des moyens d'évacuation escamotables pour les pièces moulés pour dégager la trajectoire des alignements. Dans l'exemple décrit et représenté, les longerons 21 sont d'une seule pièce et courent tout le long de chaque série de compartiments. Il est possible, pour réduire les contraintes mécaniques, de prévoir plusieurs portions de longeron indépendantes et alignées sensiblement bout à bout, actionnées chacune par un ou plusieurs verins 'J, et even- tuellement guidées par des tiges de guidage. L'invention couvre aussi le moulage de pièces autrement qu'en plâtre, avec des matériaux dont la prépalation i l'origine autorise soit un coulage,- soit leur insertion dans chacune des chambres, et dont une prise, un collage ou une suffisante cohésion autorise un démoulage après retournement. De tels matériaux sont par exemple les barbotines, les mélanges de résines, les pâtes cellulaires en cours de stabilisation, ou autres produits du même type. REVENDICATIONS 1. Moule multiple pour la fabrication de pièces en plâtre, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un compartiment (10) délimité par deux cloisons (11) parallèles, sensiblement verticales et reliées par des longerons (12) afin de former un premier élément rigide (13) dit "extérieur", chaque cloison (11) portant un fond (14) qui lui est perpendiculaire et les deux fonds (14) s'étendant l'un vers l'autre à l'intérieur du compartiment (10) tout en ménageant un espacement (15) entre leurs chants en regard, tandis qu'un second élément rigide dit "insert" (16) pouvant être déplacé par rapport à l'élément extérieur (13) par une translation guidée perpendiculaire aux fonds (14) sous l'action d'un moyen convenable, est constitué par une plaque (17) qui s'engage entre les deux fonds (14) et qui porte à chacune de ses extrémités parallèles à la direction de translation deux ailes latérales (18a, 18b, 19a, 19b) de-manière à scinder le compartiment (10) en deux chambres de moulage (20a, 20b) adjacentes fermées sur cinq de leurs faces au moins 2. Moule multiple selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité de compartiments (10) dont les cloisons (11) sont régulièrement espacées le long d'une paire de longerons (12) de manière à constituer un seul élément extérieur rigide (13), tandis que les inserts (16) sont, de même, espacés régulièrement le long d'une paire de longerons (21), les moyens de guidage et d'actionnement (23) en translation étant portés par lesdits longerons (12, 213. 3. Moule multiple selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il est monté sur un support de manière à permettre son retournement à 1800 afin de tourner la face latérale libre de chaque chambre (20a, 20b) alternativement vers le haut pour la coulée et vers le bas pour le démoulage. 4. Moule multiple selon l'ensemble des revendications 2 et 3, caractérisé en ce qu'il comporte deux alignements (25a, 25b) de compartiments (10) s'étendant respectivement entre les extrémités de deux bras (26 27) montés pivo tant dans des plans verticaux autour de tourillons (28, 29) coaxiaux, sous l'action de moyens de commande convenables, entre deux positions angulairement distantes- de 1800, l'une dite position de coulée pour laquelle des fonds (14) des compartiments sont tournés vers le bas et l'autre dite position de démoulage pour laquelle lesdits fonds sont tournés vers le haut. 5. Moule multiple selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de guidage en translation des deux ensembles d'inserts, coopérant respectivement avec les deux alignements (25a, 25b) de compartiments (10) comportent, outre les vérins d'actionnement (23), des moyens communs constitués par quatre colonnes (30), solidaires des longerons (12) desdits alignements, sur lesquelles glissent des bagues (31) disposées à chacune des extrémités des longerons (21) réunissant les inserts (16). 6. Moule multiple selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque longeron (21) est constitué par une série de portions de longeron indépendantes et alignées sensiblement bout à bout, actionnées chacune par un ou plusieurs vérins 23,