Brevet FR2560084A1 — publié le 19850830

La présente invention a trait à l'assemblage à la machine de modèles complexes pour moulage à la mousse perdue. De tels modèles complexes doivent être réalisés en sections que l'on assemble par collage, Il faut aligner précisément les sec- tions pour minimiser l'usinage du moulage fini. Il faut étancher a l'adhésif les joints pour éviter des défauts de moulage. La présente invention fournit une machine d'assemblage de sections de modèle pour moulage à la mousse perdue. La machine com- porte un élément de retenue supérieur destiné à maintenir une sec- tion supérieure du oedèle en position générale horizontale, les sur- fçces à coller étant orientées vers le bas pour être rencontrées pa une plaque encolleuse présentant une formation en relief qui correspond au motif suivant lequel on souhaite encoller les sur- faces à coller de la section supérieureo La machine assure lAappli- cation de colle sur la plaque encolleuse avant d'amener celle-ci en contact avec la section supérieure pour reporter la colle sur cette section. Ensuite, la section supérieure est déplacée vers l'avant et un élément de retenue inférieur affecté à une section inférieure du modèle vient porter contre la section supérieure assez longtemps pour que la colle durcisse. L'invention fournit aussi, pour une telle machine, un réser- voir contenant de la colle liquide et des moyens amenant la plaque encolleuse à l'intérieur de ce réservoir pour l'immerger et l'en- -- duire de colle à reporter ultérieurement sur la section supérieure. La machine supporte l'élément de retenue supérieur de façon cqu'il décrive un mouvement vertical limité quand l'élément de rete- nue inférieur amène la section inférieure contre la section supé- rieure, et comporte des moyens opposant une résistance réglable au déplacement vertical de l'élément de retenue supérieur. Ceci engen- dre une pression adéquate pour le report de la colle. Pour assurer la précision d'assemblage, la machine assure la mise de l'élément de retenue et de la section supérieurs en concor- dance ou en registre avec la plaque encolleuse tandis que l'élément de retenue et la section inférieurs sont mis en registre avec l'élé- ment de retenue et la section supérieurs. Chaque élément de retenue assure le soutien de la section qu'il porte dans le prolongement vertical du joint collé. Ceci assure l'application d'une pression adéquate pendant le report de la colle et pendant l'assemblage. On va maintenant donner de l'invention une description détail- lée dépourvue de tout caractère limitatif, en se référant aux des- sins annexés. Dans cette description, le mot "colle" désigne typiquement de la colle chaude, mais peut aussi désigner tout genre approprié d'adhésif ou de solvant (qui permette une liaison au solvant). Sur les dessins: la figure 1 est une vue en élévation assez schématique de la machine montrant le plateau supérieur en place au-dessus du plateau inférieur, mais le représentant aussi en traits mixtes en position haute; la figure 2 est une vue en élévation assez schématique de la même machine vue de profil; les figures 3 à 8 sont des élévations latérales schématiques illustrant la succession d'opérations effectuées par la machine; la figure 9 est une vue en plan d'un modèle simplifié avec arrachement permettant de voir des lignes d'encollage types pour la réunion des deux sections du modèle; la figure 10 est une coupe suivant la ligne 10-10 de la fi- gure 9; la figure 11 est une coupe suivant la ligne brisée 11-11 de la figure 9; la figure 12 est une vue de détail avec grossissement, en particulier verticalement montrant la plaque encolleuse en contact avec un modèle et la colle chassée par pression d'entre le méplat en relief et le modèle; la figure 13 représente un détail du support du plateau supé- rieur, destiné à permettre un déplacement vertical limité à l'en- contre d'une résistance élastique réglable. La machine comporte un bâti 10 supportant le plateau infé- rieur 12 avec possibilité de mouvement vertical limité entre une position basse ou normale et une position haute. Un ou plusieurs éléments de retenue 14 sont fixes sur le plateau inférieur pour supporter avec précision une section inférieure 16 du modèle en mousse. On peut avoir recours à toute méthode convenable pour posi- tionner la section inférieure 16 du modèle sur l'élément de retenue. On peut prévoir à cette fin des doigts, des parois de positionnement ou des butées et analogues. De préférence, l'élément de retenue est pourvu de ventouses flexibles destinées à adhérer hermétiquement à la section de modèle en mousse lors de l'application d'une dépres- sion. Ceci attire la section de modèle contre les surfaces de réfé- rence, établissant ainsi la hauteur de la section inférieure 16 en mousse. Lorsqu'agit un vérin pneumatique 60, le plateau, l'élément de retenue et la section en mousse s'élèvent pour amener la section inférieure contre la section supérieure 18 en mousse montée dans un élément de retenue supérieur porté par le plateau supérieur 22. Le plateau supérieur 22 est supporté par un bâti 23 articulé sur des axes 24 dépassant d'un support 32. Le bâti 23 et le plateau 22 se déplacent entre des positions horizontales et de relevage (verti- cale) respectivement indiquées en trait plein et en traits mixtes sur les figures 1 et 2. La position verticale facilite le chargement de la section supérieure en mousse dans l'élément de retenue 20. Le déplacement du plateau supérieur entre les positions hori- zontale et verticale est assuré par un vérin à air comprimé 26 arti- culé sur le support 32, ainsi que sur le bâti 23 en 27. Dans la position de relevage, une butée réglable 28 prévue sur le bâti prend appui sur un bras 29. Dans la position basse, la butée de bâti 30 prend appui sur un bras 31. Le bâti peut comporter des doigts dépassants ou analogues agissant sur des interrupteurs fin de course pour faire agir les commandes dans l'ordre voulu. Les axes 24 d'articulation du bâti 23 dépassent du support 32 comportant des coussinets 34 glissant sur des glissières 36 pour permettre le déplacetment du support (ainsi que le bâti 23, le pla- teau supérieur, l'élément de retenue supérieur et la section en mousse qu'il porte) entre une position avancée dans laquelle la section supérieure en mousse est située au-dessus de la section inférieure en mousse et une position reculée (indiquée en traits mixtes sur la figure 2) dans laquelle la section supérieure en mousse est située au-dessus du réservoir 38 contenant la colle chaude 40. C'est un vérin pneumatique 37 qui déplace le support entre les positions avancée et reculée. Un plateau eneolleur 42 peut être déplacé verticalement, pour pénétrer dans la colle chaude 40 et en ressortir- au moyen de vérins à air comprimé 44 situés de part et d'autre (sur la figure 1) de la machine. Ainsi, on peut mettre les vérins à air comprimé 44 en action pour descendre le plateau dans la colle chaude ou pour l'en extraire par soulèvement. Le plateau porte ce qu'on appellera une plaque encolleuse 46 présentant sur sa face supérieure un méplat en relief 48 ayant la forme du motif selmn lequel on souhaite en- coller la ou les surfaces orientées vers le bas de la section supérieure en mousse. On a constaté qu'une colle chaude à viscosité relativement faible (de l'ordre de 200 centipoises) et à environ 121 C est satisfaisante. En limitant la température opératoire à 121 C, on évite la déformation du modèle en mousse de polystyrène. Le temps mis par la colle thermofusible à se solidifier doit être court pour minimiser la durée du cycle de la machine, mais doit être adéquat pour l'obtention d'un joint étanche solide. Des défauts dus au modèle peuvent apparaître si les joints entre les sections du modèle ne sont pas étanches. Typiquement, le méplat encolleur 48 est à 0,9 mm au-dessus de la surface voisine de la plaque encolleuse.Le méplat recueille de la colle lors de l'immersion de la plaque encolleuse dans la colle chaude. Quand la plaque encolleuse remonte, soulevée au moyen des vérins à air comprimé 44, la colle présente sur le méplat est chassée par pression d'entre celui-ci et le modèle et forme une sorte de ménisque entre le bord du méplat et la zone située en contrebas à 0,9 mm sous celui-ci. Quand le plateau descend, la colle se trouve rappelée sur la zone encolleuse, presque comme sous l'effet d'une pression différentielle. La quantité de colle ainsi déposée est fonction de la viscosité, de la température, de la hau- teur du méplat au-dessus de la zone en contrebas et de la largeur de cette zone. Il faut donc une certaine expérience pour obtenir le résultat souhaité. La séquence opératoire commence alors que la machine ocaupe la position représentée sur la figure 3, le plateau supérieur étant relevé pour simplifier le chargement de la section supérieure en mousse dans l'élément de retenue supérieur. On place la section inférieure en mousse dans l'élément de retenue inférieur. Le reste de la séquence est de préférence automatique et débute après le chargement des sections de modèle dans les éléments de retenue. L'opération suivante est l'abaissement du plateau supérieur au moyen du vérin pneumatique 26 jusqu'à la position représentée sur la figure 4. Ensuite le vérin horizontal 37 est mis en action pour amener le support dans sa position reculée dans laquelle la section supérieure en mousse est située au-dessus de la plaque encolleuse immergée dans le réservoir comme représenté sur la figure 5. Il est à noter que dans cette position la section de modèle 2560084' en mousse supérieure se trouve précisément positionnée par rapport à la plaque encolleuse attendu que le plateau encolleur sert de point de repère pour toute mise en registre, Ainsi, le plateau supé- rieur est mis en;egistre par rapport au plateau encolleur et le plateau inférieur, mis en registre par rapport au plateau supérieur, Une fois le plateau supérieur précisément mis en registre par rapport au plateau encolleur et à la plaque encolleuse, le pla- teau encolleur est soulevé au moyen des vérins 44 pour amener la plaque encolleuse contre les surfaces dirigées vers le bas de la section de modèle s;périeure qui sont à encoller (figure 6). Le plateau supérieur est monté sur le bâti 23 au moyen d'axes dépassant vers le haut 48 guidés dans des paliers 52 montés dans la traverse 50 du bhti 23o Ces axes peuvent coulisser verticale- ment dans les paliers 52, ce qui permet un certain mouvement recti- ligne. Les axes 48 et par conséquent le plateau 22 sont sollicités vers le bas par des ressorts 54 comprimés entre l'écrou de réglage 58 et l'épaulement 58 de l'arbre 48. Le mouvement permis n'est que de 1,1 mm mais ceci suffit pour obtenir la force de contact désirée lors du report de la colle de la plaque encolleuse sur la section en mousse. Ainsi, une fois la plaque encolleuse amenée en contact avec la section supérieure en mousse (figure 6), la plaque encol- leuse se déplace encore un peu pour soulever le poids du plateau 22, de l'élément ou des éléments de retenue etc., à l'encontre des res- sorts 54 comprimés. Les ressorts sont ajustés de façon à appliquer au modèle une force de 1 à 1,7 kg/cm2 afin d'assurer le report sou- haité de la colle de manière réglable tout en évitant d'endommager la section en mousse. On notera que la section en mousse doit être solidement soutenue par la plaque de retenue afin qu'apparaisse bien la pression souhaitée. Lorsque la colle présentera la température et la viscosité voulues, la plaque encolleuse recueillera suffisamment de colle à reporter sur la section en mousse. Seule une quantité limitée de colle sera reportée. Un excès de colle fait apparaître des défauts. On notera que toutes les surfaces à encoller de la section de modèle supérieure ne sont pas nécessairement dans le même plan horizontal. Elles peuvent 8tre dans des plans horizontaux différents, la plaque encolleuse présentant une configuration correspondante. En fait, il est plutôt exceptionnel que toutes les surfaces à encoller soient dans le même plan horizontal, Les plans peuvent ne pas être tous horizontaux ou parallèles entre eux. Une fois la colle reportée sur lait section de modèle supé- rieure, la plaque encolleuse descend dans le réservoir et le vérin 37 est mis en action pour amener vers l'avant le plateau supérieur au-dessus du plateau inférieur comme représenté sur la figure 7. Ensuite le vérin 60 situé sous le plateau inférieur est mis en action pour soulever ce plateau et l'élément de retenue inférieur et abaisser la section inférieure du modèle afin d'amener la sec- tion inférieure du modèle contre la section supérieure du modèle (figure 8). Les pièces sont maintenues dans cette position assez longtemps pour que la colle durcisse et assure l'assemblage. Le plateau inférieur est mis en registre par rapport au plateau supé- rieur. Par conséquent, quand le plateau inférieur est soulevé comme représenté sur la figure 8, il est en registre avec la section supé- rieure du modèle. Le plateau supérieur est mis en registre par rap- port au plateau encolleur. Ainsi, toute la mise en registre est basée sur le plateau encolleur et la précision est assurée. Une fois la colle durcie, on interrompt l'application de dépression à la section de modèle supérieure pour permettre le rele- vage du plateau supérieur jusqu'en position verticale (figure 3). On interrompt ensuite l'application de dépression à la section infé- rieure du modèle en mousse pour pouvoir retirer les sections supé- rieure et inférieure alors réunies par collage (c'est-à-dire le modèle assemblé). La présente machine permet l'assemblage précis de modèles creux ayant des intérieurs complexes. Un modèle creux simple est représenté sur les figures 9 à 11. BEVENDICATIONS 1. Machine pour l'assemblage de sections de modèle en mousse, caractérisée en ce qu'elle comprend un élément de retenue supérieur (20) destiné à retenir une section supérieure (18) du modèle en position horizontale avec orientation vers le bas des surfaces à coller, un réservoir (38) de colle thermofusible, un plateau encol- leur (42) mobile entre une première position d'insertion dans ledit réservoir et une seconde position située au-dessus du réservoir, ce plateau présentant une formation en relief correspondant au motif suivant lequel on souhaite encoller la section supérieure 18) du modèle, des moyens (26) propres à déplacer ladite section et ledit plateau l'un par rapport à l'autre pour amener ladite formation en relief contre la section supérieure afin de reporter la colle sur cette section supérieure, un élément inférieur (14) de retenue d'une section inférieure (16) du modèle et des moyens (60) propres à déplacer lesdits éléments de retenue supérieur (20) et inférieur (14) l'un par rapport à l'autre pour amener ladite section infé- :ieure contre ladite section supérieure afin de la coller à celle- ci. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit élément de retenue supérieur (20) est centré et mis en regis- tre par rapport audit plateau encolleur (42) et en ce que ledit élément de retenue inférieur (14) est centré et mis en registre par rapport audit élément de retenue supérieur. 3. Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que chaque section de modèle est soutenue et supportée par l'élément de retenue associé dans le prolongement vertical du joint collé. 4. Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que ledit plateau encolleur (42) et ledit élément de retenue inférieur (14) sont soulevés sur une distance donnée vers l'élément de retenue supérieur (20) et en ce que le plateau supérieur (22) comporte des moyens (54) opposant une résistance donnée à ce déplacement vers le haut. 5. Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'élément de retenue supérieur est mobile à pivotement entre ladite position horizontale et une position dans l'ensemble verticale. 6. Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que ledit élément de retenue inférieur (14) est placé en face dudit réservoir (38) et en ce que ledit élément de retenue supérieur (20) est mobile horizontalement entre une position avancée située au- dessus de l'élément de retenue inférieur et une position reculée située au-dessus du réservoir. 7. Machine pour l'assemblage de sections de modèle de mou- lage à la mousse perdue, caractérisée en ce qu'elle comprend un élément de retenue supérieur (20) destiné à maintenir une section supérieure (18) du modèle dans une position générale horizontale avec orientation vers le bas des surfaces à coller, ule plaque encolleuse (46) présentant une formation en relief qui correspond au motif suivant lequel on souhaite encoller lesdites surfaces de la section supérieure, des moyens (38) pour l'application de colle sur cette plaque encolleuse, des moyens (44) amenant la plaque en- colleuse (46) et la section supérieure (18) en contact en vue du report de colle sur la section supérieure, un élément inférieur (14) de retenue d'une section inférieure (16) du modèle et des moyens (60) pour déplacer la section supérieure (18) par rapport à l'élé- ment de retenue inférieur (14) et à la section (16) qu'il porte et pour mettre en contact les sections supérieure et inférieure assez longtemps pour que la colle durcisse. 8. Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que les moyens pour l'application de colle sur la plaque encolleuse (46) comprennent un réservoir (38) de colle liquide et en ce que lesdits moyens de déplacement de la plaque encolleuse agissent pour amener la plaque encolleuse à l'intérieur du réservoir afin de l'immerger. 9. Machine selon la revendication 8, caractérisée en ce qu' elle comporte des moyens supportant l'élément de retenue supérieur (18) de façon à permettre à celui-ci un déplacement vertical limité lorsqu'il amène la section inférieure (16) contre la section supé- rieure et des moyens (54) opposant une résistance réglable au dépla- cement de l'élément de retenue supérieur (20). 10. Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que l'élément de retenue et la section supérieurs sont mis en registre par rapport à la plaque encolleuse (46) et en ce que l'élément de retenue et la section inférieurs sont mis en registre par rapport à l'élément de retenue et à la section supérieurs. 11. Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que chaque élément de retenue assure le soutien de la section qu'il porte dans le prolongement vertical du joint collé. 12. Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que l1élment de retenue supérieur est monté mobile entre une position horizontale et une position dans l'ensemble verticale dans laquelle on peut charger et décharger ladite section supérieure. 13. Machine selon la revendication 12, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens (26) pour déplacer horizontalement lUlément de retenue supérieur (20) entre une position avancée :ituaée au-dessus de l'élément de retenue inférieur (14) et une po- sition reculée située au-dessus de la plaque encolleuse(46),]'élé- u-iAt de retenue supérieur occupant sa position horizontale pendant I10 s dplaceen% hsizentalo 14. Machine pour l'assemblage de sections de modèle de mou- .age]la mnousse perd.e, caractérisée en ce qu'elle comprend un éenment- de retenue supérieur (20) destiné à maintenir une section u.iérieure (18) du ode!e dans une position dans l'ensemble hori- ontale avec orientation vers le bas des surfaces à coller, une plaque eneolleuse (46) présentant une formation en relief qui cor- respond au motif suivant lequel on souhaite encoller lesdites sur- faces de la section supérieure, des moyens (38) pour l'application de colle sur ladite plaque encolleuse, des moyens (60) assurant l'amenée de l'élément de retenue inférieur (14) et de la section (16) qu'il porte en contact avec la section supérieure (18) pendant un temps suffisant pour que la colle durcisse et des moyens (37) pour le déplacement horizontal de l'élément de retenue supérieur enire une position avancée située audessus de l'élément de retenue inférieur et une position reculée située au-dessus de la plaque encolleuse (46).