Brevet FR2608962A1 — publié le 19880701

L'invention concerne un dispositif pour fabriquer des objets en céramique à partir d'une masse pulvérulente, par compression isostatique, et comportant deux éléments de moule déplaçables l'un par rapport à l'autre et délimitant une cavité de moule raccordée par l'intermédiaire d'une canalisation de remplissage à un réservoir, et un organe d'obturation qui est installé dans un canal de remplissage à l'extrémité de la canalisation de remplissage, au niveau du bord de la cavité de moule et qui, dans la position de compression, maintient fermé le canal de remplissage. Dans un dispositif du type indiqué plus haut, connu d'après la demande de brevet allemand publiée sous le N 3143550, deux éléments de moule déplaçables le long d'un axe commun définissent, dans la position fermée, une cavité de moule. La cavité de moule est reliée à un réservoir d'ou une masse céramique pulvérulente est entraînée à l'aide d'air comprimé. La canalisation de remplissage s'étend depuis le réservoir jusque dans un insért prévu au voisinage de l'un des deux éléments de moule. En tant qu'organe de fermeture il est prévu, dans cet insert, un tiroir incliné d'environ 45 par rapport à la canalisation de remplissage et déplaçable selon un mouvement rectiligne. Afin drinterrompre l'introduction de la masse, le tiroir peut fermer le canal de remplissage dans la zone de l'embouchure. Le tiroir repousse le matériau supplémentaire dans la cavité de moule déjà remplie et provoque de ce fait un tassement ou une formation de bavures, indésirable dans le cas d'ébauches déterminées, dans la zone marginale de l'objet en céramique. Ces effets peuvent être la cause de la formation de fissures lors de la cuisson ou bien imposer une dépense sup plémentaire d'ébavurage d' ébavurage C'est pourquoi l'invention a pour but de développer un outil de compression du type décrit plus haut de manière à éviter différents tassements et une dépense accrued'ébavurage pour ce qui concerne les objets formés par compres sion. Ce problème est résolu conformément à l'invention grace au fait que l'organe d'obturation est monté rotatif et est conformé de telle sorte que, dans la position de remplissage, il forme une partie du canal de remplissage et qu'ilpuissetour- ner, en vue d'interrompre l'écoulement de la masse, dans une direction opposée à la direction de remplissage. Selon une variante avantageuse, l'organe d'obturation est un cylindre comportant un côté longitudinal aplati et qui, lors de la fermeturé, peut tourner en sens opposé de la direction de remplissage jusqu'à ce que sa partie, de diamètre non tronqué rétablisse la fermeture avec un revêtement du canal de remplissage. Selon une variante avantageuse, dans la position de fermeture, l'organe d'obturation est appliqué contre le revêtement et ce dernier recouvre une membrane qui recouvre les éléments de moule. Selon une variante avantageuse de l'invention, l'organe d'obturation est monté sur l'un seulement des éléments de moule et est supporté dans un insert, dont la surface de support et une surface, qui s'y raccorde et limite le canal de coulée, comportent un revêtement. Selon une variante avantageuse de l'invention, l'organe d'obturation est constitué par un corps en forme de bloc de section transversale polygonale. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 représente une vue en élévation latérale d'une presse comportant un outil de compression conforme à l'invention - la figure 2 représente une coupe axiale de l'ou- til de compression - la figure 3 représente une vue à plus grande échelle d'une partie de la figure 2 - la figure 4 représente une vue en plan de l'outil de compression ; et - la figure 5 représente une partie de la figure 3. Comme le montre la figure 1, l'outil de compression conforme à l'invention peut être introduit par exemple dans une presse hydraulique verticale du type à colonnes. La presse comporte une traverse 10 qui est reliée à un pied de presse 19. A la traverse 10 se trouve fixée un vérin hydraulique 24, dans lequel un piston 16 est guidé de manière à être déplaçable verticalement. Un support supérieur de moule 28 est fixé sur la face inférieure du piston et un anneau extérieur de serrage 20 ainsi qu'un élément de moule supérieur 42 de l'ou- til de compression conforme à l'invention peuvent être fixés à ce support. Lorsque l'outil de compression est fermé, l'anneau de serrage 20 est appliqué contre un élément de moule inférieur 18, qui est fixé à un support inférieur de moule 26. Un embout de remplissage 30 est relié à l'élément de moule inférieur 18. Comme le montre la figure 2, un rebord marginal 52 d'une membrane 44 est serré de façon étanche entre l'élément de moule supérieur 42 et l'anneau de serrage 20. A l'état de repos, cette membrane est appliquée contre l'élément de moule supérieur 42. Dès que, lors de la fermeture du moule de compression, l'élément de moule inférieur 18 s'est appliqué contre l'anneau de serrage 20, on atteint la position de remplissage, dans laquelle la membrane 44, qui est encore appliquée contre l'élément de moule supérieur 42, limite, de concert avec un revêtement 46 prévu sur l'élément de moule inférieur 18, une cavité de moule 68. Des conduits 48 ménagés dans l'élément de moule supérieur 42 relient la face arrière de la membrane 44 à un espace de distribution 50. Un canal de remplissage 38 débouche dans la cavité de moule 68. Ce canal est fermé avant et pendant la fermeture du moule de compression, par un tiroir rotatif 56, qui constitue un organe d'obturation. Dans l'exemple de réalisation représenté, l'organe d'obturation 56 possède la forme d'un cylindre comportant un côté longitudinal aplati 66, parallèle à l'axe. A l'état fermé, conformément à la figure 5, l'organe d'obturation 56 est appliqué par sa partie de diamètre non tronqué contre la face inférieure d'un revêtement 58 qui est fixé sur l'anneau de serrage 20. Pour faire tourner dans un sens et dans l'autre l'organe d'obturation 56, il est prévu une unité 22 en forme de vérin (figures 1 et 4), qui est relié à l'organe d'obturation 56 par une manivelle 78. Conformément aux figures 2 et 3, le canal de remplissage 38 est relié rigidement par une bride 72 à un bloc 40 formant unité de remplissage et, comme cela est représenté sur les figures 2 et 3, est relié par l'intermédiaire d'une canalisation de remplissage 54 à un réservoir 34, en amont duquel est installé un dispositif de fermeture 60. La masse céramique pulvérulente 32 sortant du réservoir 34 parvient, sous l'effet de l'ouverture du tiroir 62, dans un élément de tube perforé, qui est entouré par une chambre 64 pouvant être chargée par de l'air comprimé. Pour réaliser le remplissage de la cavité de moule 68, l'unité en forme de vérin 22 fait tourner l'organe d'obturation 56 dans le sens des aiguilles d'une montre (figures 2,3 et 5) jusqu'à ce que le côté longitudinal aplati 76 soit de niveau avec la surface recouverte 76 du bloc 40. Simultanément on envoie de l'air comprimé à la chambre 64 pendant un bref intervalle de temps de sorte que la masse pénètre dans la cavité de moule 68, conformément à la flèche représentée sur la figure 3 et indiquant la direction de remplissage 70. Si la cavité de moule 68 est remplie, ce qui peut être déterminé sur la base d'une durée de remplissage fixée de façon empirique, ou bien par calcul,au moyen d'un volume prédéterminé de la masse, l'organe d'obturation 56 ferme l'embouchure de la canalisation de remplissage 54 sous l'effet de sa rotation en sens inverse des aiguilles d'une montre sur les figures 2,3 et 5, c'est-à-dire en sens inverse de la direction de remplissage 70, et fait refluer dans le canal de remplissage 38 la masse 32 qui est située au voisinage de l'organe d'obturation 56. Une fois que l'opération de remplissage est terminée, un fluide comprimé pénètre,à partir de l'espace de distribution 50, derrière la membrane 44, en tassant de façon uniforme la masse céramique 32 introduite dans la cavité de moule 68. I1 apparait alors également, dans une zone marginale 74 de la membrane 44, des forces intenses de compression qui agissent également sur la partie d'extrémité du revêtement 58, au voisinage de l'embouchure du canal de remplissage 38, de sorte que cette zone d'extrémité est comprimée de façon étanche sur l'organe d'obturation 56. Ceci a simultanément pour effet que la membrane 44 et le revêtement 58 établissent dans cette zone une bonne étanchéité empêchant la pénétration de la masse 32 en arrière de la membrane 44. Afin de maintenir à une faible valeur l'usure par frottement que la masse 32 peut faire apparaître pendant l'opération de remplissage au niveau des parois du canal de remplissage 38 et dans l'élément de support de l'organe d'obturation 56, et afin de pouvoir remplacer aisément les pièces d'usure, les surfaces tournées vers le canal de remplissage 38 conformément à la figure 5 et l'élément de support de l'organe d'obturation 56 sont munis d'un revêtement élastique 76 prévu sur le bloc 40, qui peut être remplacé. Le revêtement 58, qui est associé au canal de remplissage 38 et est prévu sur l'anneau de serrage 20, est réalisé par exemple en un acier spécial et peut être remplacé grâce au desserrage d'une liaison vissée non représentée. Afin d'améliorer l'introduction de la masse 32 dans la cavité de moule 68 lorsque l'outil de compression est fermé, dans la position de remplissage, le revêtement 46 comporte, dans l'élément de moule inférieur 18, conformément à la figure 4, une embouchure de remplissage 80 qui s'étend sur tou te la largeur du canal de remplissage qui pour sa part correspond à la longueur du méplat ménagé sur l'organe d'obturation 56. L'embouchure de remplissage 80 se termine au niveau d'un rebord annulaire saillant 82 qui constitue le bord de l'objet en céramique. La hauteur de l'embouchure de remplissage 80 diminue en direction du rebord 82, au niveau duquel elle se termine. Lors de la compression, la membrane 44 ferme cette embouchure de remplissage. En vue de raccourcir la durée de fermeture ou d'améliorer l'étanchéité de la cavité de moule 68 ou d'obtenir un maintien amélioré du revêtement sur l'organe d'obturation, il peut être avantageux que la section transversale de l'organe d'obturation soit triangulaire, rectangulaire ou carrée. Sur la figure 4, on a représenté des éléments de moule pour des ébauches à symétrie de révolution, qui cependant ne doivent être considérées que comme un exemple étant donné que le dispositif conforme à l'invention permet de fabriquer, avec une économie de coûts, également d'autres organes de compression, notamment de forme ovale. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour fabriquer des objets en céramique à partir d'une masse pulvérulente, par compression isostatique, et comportant deux éléments de moule (18,42) dépla çables l'un par rapport à l'autre et délimitant une cavité de moule (68) raccordée par l'intermédiaire d'une canalisation de remplissage (54) à un réservoir (34), et un organe d'obturation (56) qui est installé dans un canal de remplissage (38) à l'extrémité de la canalisation de remplissage (54), au niveau du bord de la cavité de moule (68) et qui, dans la position de compression, maintient fermé le canal de remplissage (36), caractérisé en ce que l'organe d'obturation (56) est monté rotatif et est conformé de telle sorte que, dans la position de remplissage, il forme une partie du canal de rerrpflssage (38) et qu'il puisse tourner, en vue d'interrompre l'écoulement de la masse, dans une direction opposée à la d-irection de remplissage (70). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe d'obturation (56) est un cylindre comportant un côté longitudinal aplati et qui, lors de la fermeture, peut tourner en sens opposé de la direction de remplissage (70) jusqu'à ce que sa partie de diamètre non tronqué établisse la fermeture avec un revêtement (58) du canal de remplissage (38). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que, dans la position de fermeture, l'organe d'obturation (56) est appliqué contre le revêtement (58) et que ce dernier recouvre une membrane (44) qui recouvre les éléments de moule (42). 4.. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'organe d'obturation (56) est monté sur l'un seulement des éléments de moule (18) et est supporté dans un insert, dont la surface de support et une surface qui s'y raccorde et limite le canal de coulée (38) comportent un revêtement (76). 5. Dispositif selon la revendication 1, caracté risé en ce que l'organe d'obturation est constitué par un corps en forme de bloc de section transversale polygonale.