Brevet FR2666272A1 — publié le 19920306

DISPOSITIF POUR La COULEE DE MATéRIAUX THERWODURCIS SABLES La présente invention concerne la coulée de matériaux thermodurcissables tels que des résines époxydes. Ces matériaux à mouler se présentent sous forme de pâte. L'invention concerne le cas d'un atelier comprenant de nombreuses presses à mouler, toutes desservies par un même poste de préparation de pâte. La figure 1 schématise l'art antérieur: dans la figure 1, la pâte à mouler 1 est préparée dans un pot 2 relié par un conduit 3 à un moule 4 destiné à la fabrication d'un objet. Pour injecter la pâte dans le moule, on utilise une source 5 d'air comprimé, injecté à travers le couvercle 2A du pot 2. Cette technique, très schématisée, présente plusieurs inconvénients: - elle ne permet pas de connaître la vitesse réelle d'injection du mélange pâteux dans le moule; or cette information permettrait de contrôler la fabrication de l'objet avec plus de rigueur, de manière à diminuer le nombre de rebuts, - la surface du mélange pâteux est en contact avec l'air comprimé qui s'y dissout partiellement, ce qui peut nuire dans certains cas à la qualité finale du produit, - le nettoyage du pot est une opération longue et onéreuse. Un but de la présente invention est de définir un dispositif d'injection et un mode opératoire qui ne présentent pas ces inconvénients. L'invention a pour objet un dispositif pour la coulée d'un matériau thermodurcissable caractérisé en ce qu'il comprend une vessie souple dans laquelle est placé le matériau à injecter, des moyens de liaison entre ladite vessie et un moule, et des moyens pour exercer une pression sur la vessie afin de transférer le matériau de la vessie à l'intérieur du moule. Selon un mode particulier de réalisation de l'invention, les moyens pour exercer ladite pression sur ladite vessie comprennent un récipient fermé dans lequel est placé ladite vessie, un fluide incompressible placé dans ledit récipient à l'extérieur de ladite vessie, un réservoir contenant ledit fluide incompressible et relié par une canalisation audit récipient et une pompe placée sur ladite canalisation pour maintenir ledit fluide sous pression. Le fluide incompressible est l'un des constituants liquides dudit matériau thermodurcissable. Le dispositif comprend une source d'air comprimé pouvant exercer une pression sur ladite vessie lorsque ladite pompe est à l'arrêt. Avantageusement, ladite source d'air comprimé est reliée à un compartiment d'un accumulateur à air comprimé à membrane dont l'autre compartiment est relié à l'intérieur dudit récipient. L'invention sera bien comprise par la description ci-après d'un exemple de mise en oeuvre de l'invention, en référence au dessin annexé dans lequel: - la figure 1 est un schéma d'un dispositif de coulée selon l'art antérieur, - la figure 2 est un schéma d'un dispositif de coulée selon la présente invention. La figure 1 a déjà été commentée et on n'y reviendra pas. Dans la figure 2, la référence 11 désigne une vessie en matériau souple dans laquelle est placé le matériau pâteux 1 à injecter. Ce matériau remplit complètement la vessie de telle sorte qu'il n'y a pas d'air en contact avec le matériau à injecter. La vessie est placée dans un récipient 12, par exemple sphérique et reposant au sol par des pieds 13. La vessie présente une ouverture à sa partie inférieure, reliée par une canalisation 14 munie d'une vanne 15 au moule 4. Une canalisation 16 débouche dans la canalisation 14 en amont de la vanne 15. Cette canalisation, munie d'une vanne 17, est reliée à une source de gaz comprimé. Son rôle sera expliqué plus loin. Le volume 12A, extérieur à la vessie, du récipient 12, est rempli d'un fluide incompressible 10, mis en pression pour pousser sur la vessie 11 et forcer le mélange à sortir pour remplir le volume creux 4A du moule 4. Le fluide incompressible est de préférence un liquide, et par exemple de la résine, l'un des constituants liquides du mélange à mouler. Ce choix présente l'avantage qu'en cas de fuite minime de la vessie, la résine viendrait se mélanger à la pâte, ce qui ne présenterait aucun risque. La source de liquide 10 est un réservoir constitué préférentiellement par une bâche souple 20 placée dans un récipient 21 et reliée par une canalisation 22 au sommet du récipient 12. Une pompe volumétrique 24, insérée dans la canalisation 22, assure le transfert du liquide de la bâche 20 vers le récipient 12. Un by-pass 25 est placé en dérivation sur la pompe 24; un pressostat 26 contrôle la pression dans la canalisation 22 et commande le fonctionnement de deux vannes décrites plus loin. La canalisation 22 est reliée par une canalisation 27, munie d'une électrovanne 28 commandée par le pressostat 26, à un premier compartiment 29B d'un accumulateur 29 à membrane 29A. Un second compartiment 29C de l'accumulateur est relié, par l'intermédiaire d'une électrovanne 30 commandée par le pressostat 26, à un réservoir 31 d'air comprimé. Le fonctionnement du dispositif est le suivant: La vessie étant supposée remplie du mélange pâteux à mouler, on met en route la pompe 24; le liquide 10 comprimé exerce une pression sur la vessie 11, de sorte que le mélange 1 s'échappe par la canalisation 14, la vanne 15 étant ouverte, et pénètre à l'intérieur du moule. Lorsque le moule est rempli, le mélange est forcé à sortir par l'évent 4B de faible section du moule, ce qui se traduit par une augmentation brusque de la pression en aval de la pompe 24. Il en résulte une ouverture du by-pass 25 et la fermeture d'un contact électrique du pressostat 26. Il s'ensuit automatiquement les opérations suivantes: - ouverture de l'électrovanne 30 permettant à l'air comprimé d'arriver dans l'accumulateur 29, - ouverture de l'électrovanne 28; cette opération met en pression, par l'intermédiaire de la membrane souple 29A, le compartiment 29B de l'accumulateur 29, - arrêt d'alimentation de la pompe 24. La pression du liquide 10 est donc assurée après l'arrêt de la pompe 24, grâce à l'accumulateur 29. Cette pression est maintenue pendant toute la période de gélification dans le moule. L'évent 4B de faible section s'obture très rapidement par gélification de la pâte. Il s'ensuit un arrêt immédiat de toute fuite. Lorsque la gélification est terminée, on ouvre l'électrovanne 30, ce qui fait cesser l'arrivée d'air comprimé. On remet la pompe 24 en route pour remplir le volume 29B, l'arrêt se faisant par réapparition brusque de la pression mesurée par le pressostat 26. On ferme alors les vannes 15 et 28. On peut ouvrir le moule et en extraire la pièce obtenue. Après refermeture du moule, le cycle est prêt à recommencer. Après plusieurs coulées, lorsque la pâte 1 est épuisée, il faut réinjecter le liquide 10 dans la bâche 20. Pour cela, on injecte une pression d'air comprimé par la vanne 17. On remet la pompe 24 en route, après avoir inversé son sens de rotation, et on l'arrête lorsque le volume 12A est vide. Le récipient 12 doit être alors désaccouplé de l'installation de coulée pour être transporté au poste de préparation de la pâte et y être rempli. A intervalles réguliers, par exemple en fin de semaine, la vessie 11 est sortie du récipient 12 pour être nettoyée ou changée. REVENDICATIONS 1/ Dispositif pour la coulée d'un matériau thermodurcissable caractérisé en ce qu'il comprend une vessie souple (11) dans laquelle est placé le matériau (1) à injecter, des moyens de liaison (14) entre ladite vessie et un moule (4), et des moyens (10, 24) pour exercer une pression sur la vessie afin de transférer le matériau de la vessie à l'intérieur du moule. 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour exercer ladite pression sur ladite vessie comprennent un récipient (12) fermé dans lequel est placé ladite vessie, un fluide incompressible (10) placé dans ledit récipient à l'extérieur de ladite vessie, un réservoir (20) contenant ledit fluide incompressible et relié par une canalisation (22) audit récipient (12) et une pompe volumétrique (24) placée sur ladite canalisation (22) pour maintenir ledit fluide (10) sous pression. 3/ Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le fluide incompressible (10) est l'un des composants liquides dudit matériau thermodurcissable. 4/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend une source (31) d'air comprimé pouvant exercer une pression sur ladite vessie (11) lorsque ladite pompe (24) est à l'arrêt. 5/ Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite source (31) d'air comprimé est reliée à un compartiment (29C) d'un accumulateur (29) à membrane (29A) dont l'autre compartiment (29B) est relié à l'intérieur dudit récipient (12).