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La présente invention a pour objet une presse automatique pour la fabrication de carreaux de pavement et de revêtement en mosaique de marbre ou produits similaires dans laquelle toutes les opérations ou la majorité des opérations se font automatiquement par des moyens appropriés décrits ci-après.
Par son brevet belge 408342 l'inventeur a fait protéger/une machine individuelle avec vibrations obtenues par mouvement excentrique exclusivement dans le plan horizontalo L'Industrie du carreau en mosaïque de marbre a beaucoup évolué et on trouve partout des machines semi-automatiques ou quasi-automatiques dans lesquelles le mélange de marbre granulé et de ciment est le plus souvent déposé successivement dans 'chaque moule, à la main et étendu à la truelle,pour être ensuite vibré dans quelques positions de travail seulement à l'aide de vibreurs mécaniques,électro-magnétiques ou moteurs électriques balourdés soit en faisant vibrer tout le moule et souvent même ses organes porteurs,
soit avec des plongeurs vibrants entrant dans le moule contre le mélange.Toutes ces machines offrent de gros inconvénients quant à la répart on
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du mélange de marbre, au serrage parfait den Gl':ljn:; . .:', ;,;',: l'un contre l' autro, à l'uniformité des teinter <J<;>i ';J.j'/.'.--.;itf; carreaux sortant des dii'1'érunts moules, ;-:. la dG:::úÓ'f.i;J.0Jl. parfaite du mélange,en un mot quant à la qualité d'aspect des carreaux obtenus à cause de l'irrégularité du Moulage, à des vibrations non contrôlées et variables et à des chemine- ments des grains sous l'influence des vibrations niai réparties.
La présente invention remédie à tous ces inconvénients.
La machine est constituée par une série de 8 à 14 moules ou même davantage,chaque moule étant supporté par un bras . ou tous les moules étant portés par un plateau circulaire ou encore tous les moules cheminant sur des dispositifs de roulement en ovale,en ellipse ou en forme de maillon de chaine suivant les figures.1 - 2 et 3.Par un mouvement alternatif quelconque,les moules passent successivement d'une position à l'autre avec-un temps prédéterminé à la fois pour l'arrêt et pour le mouvement.
A titre d'exemple uniquement,dans un dispositif rotatif à 14 positions, on produira les opérations suivantes à chaque position suivant fig.4.En (a) on versera à la main ou mécaniquement dans le moule,la quantité suffisante de mélange de marbre et ciment à l'état assez fluide et le moule sera en même temps soumis aux vibrations horizontales.En (b) - (c) et (d)la vibration continuera indifféremment pendant les arrêts ou aussi pendant le déplacement d'une position à 1' autre.En (e)le caisson de béton sera déposé sur la première couche bien étalée soit à la main soit mécaniquement.En (f) le piston de compression de chaque moule commencera à se fermer pour venir se placer exactement au dessus de l'ouverture du moule en (g)
ou on exercera une première compression légère hydrauliquement ou par tout autre moyen.En (h) il y a une période sans opération pour permettre à l'eau en excès dans le mélange marbre et ciment de se disperser dans le béton de caisson.En (i)on exerce la haute compression définitive.Il y a une nouvelle station sans opération en (j) pour permettre
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un dernier ressuage.
L'encadrement du moule en ce mordent horizontal commence à se lever avec son piston de compression de (j) à (k) et de (k) à (l)pour se présenter ici dans un plan vertical ou presque' et un dispositif quelconque poussant sur le piston fait sortir le carreau fabrique de 1'encadrement du moule ou il est cueilli par l'opérateur.En (m) se trouve une brosse de nettoyage entrant dans l'encadrement pour en nettoyer l'intérieur.De (m) en (n) le piston de compression est maintenu verticalement tandis que l'encadrement du moule commence à se refermer dans le pl@n horizontal pour se retrouver entièrement fermé en (a) et le cycle recommence....
On peut naturellement,sans rien changer à l'invention,simplifie la machine en supprimant des positions de vibration,de repos, de nettoyage tout comme on peut ajouter des moules afin de donner un cycle de fabrication plus long.
On conçoit très bien,par exemple,une période de mouvement de I à 2 secondes suivie chaque fois d'une période d'arrêt de 2 à 4 secondes à régler pour que chaque opération s'accomplisse normalement et économiquement pendant chaque période d'arrêt et à chaque position.
Tout système mécanique connu convient pour provoquer le mouvement périodique mais nous adopterons dans la description le système d'une came décrit à la figure 5 comprenant un réducteur de vitesse (a),un renvoi d'angle (b),une came (c), un bras (d) avec galet (e) et corbeau (f) poussant sur une denture d'un disque d'entraînement (g),disque qui porte lui-même les moules ou bien qui est relié aux moules par des bras d' entrainement.Le renvoi d'angle (b) est muni d'un. second arbre horizontal (h) tournant au même nombre de toursque la catie (c) afin de commander les distributeurs éventuels de matières,les organes de contrôle de la pression aux presses,
au démoulage et aux brosses de nettoyage à moins que tous ces organes ne soient commandes @ar d'autres dispositifs synchronisés @@caniques, électriques ou hydrauliques.
Un des points essentiels ..le 1':invention est le nouveau système de moule avec vibrbateur.En effet,le nouveau .....
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vibrateur électro-;; <lcPiil<iuc est conçu pour >:FS <1.,i>J.;aer. avec les moules,passer sous les 'H'o::;:;ü:3, ;llbiJ' 1,) ('JI,jrjl"J:;:;l'){1. et est incorpore duus le socle de chaque moule itlurù';,fl [;0 La vibration hurirontalu est capitale ;ni c.-.rj.',.ux mosaïque de marbre car elle seule 1)e '!J1ut 1' <Jtsii<,i>.,=;; aatoifati- que .u mélange dans le ltloule sous l'effet .C vibrations en assurant la ségrégation désirable et )u6me nécessaire CUl:::
ce cas'ainsi qu'une répartition absolument parfaite du marbre dans tout le moule sous une couche uniforme bien désaérée.
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On peut ainsi impunément et même avec grand aVG.11ta'(;, vlbrr:r pendant 30 secondes ou davantage.Une même excentricité pour chaque moule assure l'obtention de carreaux rigoureusement semblables d'aspect, ce :lui n'a jamais été atteint à ce jour.
Le dispositif de moule Vibrant est représente à la fig.6
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Il consiste en un moteur électrique spécial CA) coMprenant un arbre avec bout creux (a) dont l'alésage (b) est excentré par rapport à l'axe du moteur d'un nombre de dixièmes de millimètres détermine par l'expérience.Dans l'alésage se trouve par exemple un roulement à aiguilles (c)dans lequel pénètre le bout (d) d'un plateau (e).On voit de suite que sous l'effet de la rotation du moteur,le bout (d) avec le plateau Ce)seront animes d'un mouvement vibratoire dans le plan horizontal de la même fréquence que le nombre de tours du moteur et d'amplitude égale à l'excentricité dans chaque sens.
On peut très bien faire un bossage excentré à l'abre du moteur
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et t;:..;lE.:;er '.,11 logement avec coussinet quelconque dans le plateau (e) sans rien changer à l'invention.Le moteur (A) es . fixe dans un bloc (f) (te ;:oJ.'[,1iJS et cliE1GiL.Üon:J jjjj¯,ij 1'-= différents blocs (f) 'a la machine étant fixes sur un des di' positifs pr(vu.;; "n11:-; les fig 1 - 2 et 3.Ce bloc p.eut l)r.trJr ql1:...tre but.:es flexibles,par e.et.t;lettl ntraf¯-, en (j) 'lp,.6 avec bille et ressort ou on céllJU0el<oac pour que le pl'lt,;D.
(e) s'équilibre :1lJ> J,'!8 dit.,):; b"t',';n; 'h;n'l<.U1t los vibrations t r1';:is #. lt.: .)l; t'.{!11 Ce) ::;',21)Pul,)..'; :117¯' le bloc (1)¯;)l';; '(r; C'WMttL't:;:::!¯CTl.'.:..lir: 1[;. iltt flUi.l::: ut::lU nas i,llr le
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bloc pendant les vibrations mais on pouffait très bien'les laisser frotter l'un sur l'autre sans inconvénient avec un graissage approprié.Pour empêcher la plateau d'être outrage dans le sens circulaire par la rotation du moteur on peut prévoir une tige (h)fixée dans le plateau et entrant dans un trou du bloc avec bague caoutchouc (j) ou faire l'inverse avec la tige dans le bloc et le trou dans le plateau,ou encore mettre des butées latérales à l'extérieur du plateau ou du bloc.
Le plateau est recouvert d'une certaine épaisseur de caoutchouc (j) et l' encadrement du moule (k) e st rendu solidaire du plateau (e) par des charnières (i) avec axe (m) et éventuellement des rondelles en caoutchouc ou autre matière (n).Le piston de compression (B) est articulé également sur les mêmes charnières mais une autre conception serait de placer des douilles à charnière sur le bloc (f) pour y articuler le piston de compression (B) et on voit de suite que le plateau (e) vibrera avec l'encadrement (k) sans que le piston de compression (B) soit soumis aux vibrations en évitant ainsi l'usure de ses organes.
Dans ce cas,comme la position d'arrêt de l'axe du plateau par rapport à l'axe du moteur peut varier il faut prévoir un auto ajustage du piston de compression par rapport à l'encadrement afin que le piston s'ajuste bien au dessus de l'ouverture de l'encadrement et y pénètre sans dommage.Il' suffit de donner un certain jeu dans la charnière du groupe piston-bloc et de prévoir des portées de localisation du piston par rapport au bloc ou inversement.La fig.7 montre une telle localisation à titre d'exemple mais on pourrait utiliser des broches coniques avec trous appropriés ou tout autre système.Dans la même figure 7 on voit deux chandelles (a) sur le dispositif de piston de compression.On voit de suite que,sous les presses,si ces chandelles viennent se poser en dessous de ressorts logés dans l'organe de pression des presses.
ces ressorts presseront sur les chandelles lors des compressions en assurant l'étanchéité de l'encadrement (k) par rapport au plateau (e) de la fig 6.un peut aussi bien ne rien prévoir aux presses et mettre en bout des chandelles un dispositif
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télescopant avec ressort, ce qui produira le Même résuotat, le but étant d'exercer une pression. suffisante sur l'encadrement pendant la compression des carreaux.
Revenons un instant à la fig 6.Le plateau (e) est muni à l'haut d'une roulette (o) de môme que l'encadrement du moule ainsi 'que le piston de compression (,73).Des rails appropriés disposés sur le pourtour de la machine permettront, aux endroits choisis de forcer'l'encadrement à se séparer du plateau et à s'ouvrir vers la position verticale ou inversement en le faisant pivoter sur la charnière et ce,par .
-.action sur les roulettes (0).Il en sera de même pour faire baisser ou lever le piston de compression (B).
Le plateau (e)possède aussi à titre d'exemple un verrou à bille (p) avec ressort et l'encadrement un taquet (q) qu'on règle pour que,à la.position de fermeture de l'encadrement celui-ci soit tenu sur le plateau avec une certaine pression ce qui donnera l'étanchéité suffisante pendant les périodes de vibration.Enfin,l'encadrement possède un ou plusieurs ergots (r) auxquels viennent s'accrocher des crochets (s) suspendus au piston de compression.On voit de suite ou'une fois enfoncé verticalement,
le piston de compression restera au contact du carreau com@rimé dans l'encadrement et qu'il faudra que l'encadrement avec le piston soit dans une position quasi verticale pour qu'en exercant une pression sur le piston en vue du démoulage,les crochets se libèrent par densité.Ceci évite que le piston ne.se libère du carreau après décompression et par suite d'usure ne reprenne pas exactement la même position par rapport au carreau pendant le démoulage,ce qui peut amener des bris dans -les carreaux,
La fig.8 représente une presse hydraulique avec compression par le dessus avec un moule dans l'ouverture de la presse.Au lieu d'une presse col 'le cygne on peut très.
bien utiliser une presse à portique dont le sommier s'appuierait sur deux colonnes extérieures à la machine avec pression au centre du sommier ou encore une colonne extérieure et appui sur l'axe 'central de la machine.
On peut utiliser @ne premier.?....
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presse exerçant une pression de l'ordre de 10 à 15 tonnes et la seconde de l'ordre de 30 tonnes.Ces presses sont à poids compensé c'ost à dire qu'elles posent sur un socle ou sur le sol par l'entremise de deux ou plusieurs ressorts (a)de sorte que lorsque la presse va agir sur le moule, il suffira q'.il y ait une légère détonte des ressorts corres- pondant à quelques dizaines de kilos pour que le plateau (b)
de la presse prenne contact avec le fond du bloc du moule
On n'exerce ainsi aucun effort important sur les bras ou sur le plateau portant les moules.pouréviter un déversement de la presse on prévoit une bu@@e (c) dans le socle soit à 1' avant,soit à l'arrière,soit dans les deux sens.
A la position de démoulage;,position (1)de la fig.4 on peut mettre un vérin hydraulique de force suffisante alimenté par le distributeur hydraulique alimentant la ou les presses de sorte que le carreau termine sera démoulé en même temps que d'autres carreaux qui suivant seront comprimés.
Un vérin hydraulique puât aussi être placé en (m) fig.4 pour faire pénétrer la brosse de nettoyage carrée dans 1' ouverture de l'encadrement à nettoyer et en (c) ou en (d)un peut mettre aussi un verin actionnant un brosse rotative pour nettoyer la face de compression du piston de compression.
Au lieu de vérins on peut employer tous dispositifs mécaniques, électriques,électro-magnétiques,etc.
Sur la fig.9 on voit une clef (a)pouvant être disposée. sur le bloc du moule,sur le bras portant en.'que moule ou sur le plateau porteur de moules,dans une position relative par rapport à l'axe das moules.Cette clef a un galet (b) et peut être orientée vers le haut ou vers le bas sous l'action d'un levier (c)manoeuvré par l'opérateur de la machine.La position de cette clef permettra de faire fonctionner pour chacun des moules ou pour tous à la rois,les distributeurs automatiques de matières,la compression,
etc.ou bien d' empêcher.que ces opérations se fussent.Ce dispositif permettra d'arrêter à volont le soir par exemple le remplissage des moules et lesopérations subséquentes jusqu'à ce que le dernier
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carreau en fabrication ait été démouléou de provoquer la mise en route à volonté le matin ou en@ore de] mettre un moule accidenté hors service.
Pour terminer avec la machine propret.lent dite,il est à noter que les moteurs de vibration desmoules peuvent être alimentés par collection de courant électrique sur des rails conducteurs par l'intermédiaire de balais frotteurs le tout disposé dans n'importe quelle position et dans n'importe quel sens.Un exemple non limitatif est illustré à la fig.IOo
Il est maintenant nécessaire de pré-.oir des dispositifs de sécurité à divers endroits car,par exemple,on ne peut pas comprimer sans danger un encadrement mal fermé ou bien un piston de compression non en place ne peut venir cogner dans la presse et se briser.Après démoulage,si le piston de compression r stait dans l'encadrement,
les aeux pièces ne se sépareraient pas et il y aurait des bris.Si la pression ne s'évacuait pas à temps de la presse,on devrait vraiment arracher le moule de la presse avec de sérieux préjudices.
Toutes les précautions ont été réalisées de la façon suivante.
Se référant à la fig.5 on dispose d'abord par exemple,un limiteur de couple entre le réducteur (a) et le renvoi d'angle (b) réglé sur la résistance limite à la rupture de la pièce la plus fragile de l'ensemble.Le limiteur est pourvu d'un sectionneur de courant électrique,par exemple un micro-switch à double effet de sorte que,en cas d'effort exagéré,cet interrupteur-coupe d'abord l'arrivée du courant au moteur d'entraînement,actionne un frein électro-magnétique sur le moteur d'entraînement et éclaire une lampe sur un tableau central.montrant clairement que c'est le limiteur de couple qui a fonctionné.
A l'entr.'e de chacune des presses ou de la presse unique, on réglera un micro-switch un peu en avant et exactement à hauteur du piston ou du plateau de la presse de sorte que si un moule trop haut,donc mal fermé se présentait,ce switch arrêtera la presse.fera également fonctionner le frein électro- magnétique du moteur et éclairera une lampe indicatrice qui
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indiquera à l'opérateur où l'accident s'est produit.Il saura de suite où il doit corriger pour remettre on route.
Si,au moment de l'ouverture du moule en vue du démoulage, la moule était cale et trop dur à ouvrir,la fig.11 Montre la pointe (a) du rail d'ouverture munie également d'un micro- switch (b) avec ressort de poussée réglable (c) do sorte que si l'ECfort d'ouverture est trop grand,le switch opère comme dans le paragraphe ci-dessus.
Lorsque le carreau a eté démoule, que le piston de compres- sion (a) fig.12 a chassé le carreau (-le, l'encadrement du moule (b), si le piston ne revient pasen arrière peur se libérer de l'encadrer,lent,il se produit une poussée dans le sens de rotation de la machine, sur les rails (c) .Un switch (d) y est également prévu dans le même but que ci-dessus.
Au moment ou on recommence les opérations,il faut que 1' encadrer.¯lent du moule soit bien fermé sur le plateau.La fig.13 montre que le rail de fermeture (a)dispose d'un microswith (b) stoppant la machine comme déjà décrit.
Enfin,l'opérateur dispose près de la main d'un interrupteur général pour mettre en marche ou arrêter à volonté.
Comme il se peut que par suite d'obstruction de conduites ou mauvais fonctionnement du distributeur de pression,le piston de presse ne remonte pas et ne libère pas le moule,il s'agit d'éviter aussi que la machine ne subisse des efforts exagérés.
La fig.I montre que par un tringlage,le piston de presse agit sur le corbeau (f) de la fig.5 pour le maintenir écarté de la denture du disque (g) de sorte que tant que le piston d'une eN presses n'est pas remonté et n'a pas libéré le moule,le disposi- tif de commande ne sait absolument pas entraîner la ta@le ou mettre lesmoules en rotation.Au lieu ;,le tringles on peut disposer d'une commande électrique du corbeau ou d'une commande hydraulique.
Passons Maintenant aux distributeurs automatiques de mélanges et en premier lieu au distributeur de mélange mai'bre- ciment à l'état assez fluide.
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La fig.15 montre un premier système dans lequel la . clef de la fig 9, au cours de ion passage,si elle est en position de travail,pousse sur un levier quelconque (a) avec une tringle de renvoi (b) et ressort de rappel (c) et corbeau (d). La cuve (e) possède vers le bas une roue à ailettes (f) dont l'axe porte une roue dentée (g).Lordque le moule à remplir se trouve en bonne position,la clef lâche son action,le ressort de détend,le corbeau attaque la roue dentée et la roue à ailette décrit. une fraction de tour déversant dans le moule la capacité de mélange contenue entre deux ailettes successives,et ce par l'orifice (h).
La fig.16 montre un autre système dans lequel la cuve est terminée par une manchette en caoutchouc et une roue(a) ailettes pouvant être terminées par des rouleaux (h)en décrivant le mouvement décrit au paragraphe précédent chasse chaque fois de la manchette en caoutchouc,une quantité prédéter- minée de mélange.
La fig.17 montre enfin un troisieme systeme dans lequel la cuve se termine par une goulotte de n'importe quelle forme (a) avec plaque obturatrice (b) indépendante fermant le dessus et l'extrémité de la goulotte et enfin un clapet indépendant (c) venant s'insérer à volonté dans la goulotte par une lumière de la plaque (b).
La plaque obturatrice et le clapet sont montés sur une tringle (d) avec butée d'arrêt (e) et ressort (1),voici le fonctionnement.La clef dont il a déjà été parlé,par les leviers (g)bande le ressort (f) contre la butée (e) et abaisse en même temps le clapet (c) dans la goulotte pour sectionner du mélange dans la partie (g)de la goulotte.Un peu avant la position d'arrêt du moule,la clef efface la butee (e) et le ressort (f) pousse vers l'avant la plaque obturatrice (b) avec clapet(c) baissé.Le mélange tombe dans le moule.Le tout est co.
struit pour que,dans la position la plus avancée de la plaque obturatrice,ce soit le clapet qui ferme l'extrémité de la goulotte et empêche l'écoulement du mélange continuant à affluer de la cuve.Lorsque la machine se remet en marche pour
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une nouvelle opération, la clef libère le levier bandant le ressort de même que le clapet.un second report (h)plus faible que le ressort (f)ramène l'obturateur avec clapet levé daim la position arrière'puisqu'il n'y a lus de tension par poussée du levier (g.) et immédiatement âpres les opérations - 1 en cent.Si la clef n'est pas en position de marche,elle n'a aucune action sur le distributeur et le moule ne se reupli donc pas.
On peut compléter le système par un agitateur dansla cuve,à mouvement rotatif ou alternatif vers le haut et vers le bas, actionné par un moto-réducteur ou même par le levier (g).
La fig.I8 montre un distributeur de béton pour le caisson ou'le couche de fond des carreaux.Sur l'arbre (h)de la fig.5 on dj -pose un jeu de cames (a) avec leviers (b) et (c) articulés sur leur hauteur pour que les parties hautes puissent s'écarter l'une de l'autre sous l'influence du levier double (d) actionné par la clef (a) fig.9 lorsque celle-ci est dans la position de non-travail.Dans cette position,les leviers (b) et (c) travailleront à faux et n'entraineront rien du dispositif de distribution.En position de travail de la clef,le levier (b) pousse la plaque obturatrice (e) en même temps que le casier distributeur (f) au dessus du moule et immédiatement après (Le levier) le levier (b)
revient en arrière par une came en ramenant la plaque obturatrice qui découvre le fond du casier distributeur laissant tomber le b6ton dans le moule.Une autre came agit enfin sur le levier (c)ramenant le casier sous la trémie ou il se rempli.On verra que lorsque le casier va vers 1' avant,il est suivi d'une cloison (F) qui obture le fond de tr@mie.
On peut disposer entre le moule et le casier distributeur un dispositif (9)constitué par une tôle perforée,un grillage, des travers,etc.dans un encadrement,afin de retenir dans cet encadrement des cailloux trop gros qui se trouveraient acciden- tellement dans le béton.Pour vider la trémie le soir,il suffit d'écarter les leviers (b) et (c) et de retirer la plaque (e); tout le ontenu de la trémie s'écoulera par le fond au traversdu caiser, directementsur le sol ou dans une gouttière.
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La trémie ou le dispositif (g) peuvent être munis d'une raclette (h) pour égaliser le béton au ras de l'encadrement et le faire tomber dans une glissière d'évacuation quelconque éventuellement, si les moules sont portes par un plateau, au travers de lumières ad hoc découpées au bon endroit dans la surface du plateau, entre les différents moules.
La fig.19 montre un autre dispositif plus simple avec deux grilles superposées et un système obturant les ouvertures de la grille supérieure quand celles de la grille inféricure sont ouvertes et inversement.
La gig.20 montre un autre dispositif avec clapets ouverts deux par deux vers le haut ôu vers le bas de sorte que dans chacun des mouvements la matière entre les clapets to@be dans le moule. Il suffit de maintenir les clapets droits pour que toute la trémie soit vidée.On peut disposer au dessus de la trémie,dans chacun des dispositifs décrits, un tamis quelconque pour retenir déjà à cet endroit les éléments trop gros du béton.
Des changements dans la disposition d'ensemble ou dans les détails ou le remplacement de commandes par leviers,etc. par des commandes hydrauliques ou électriques ne changent rien aux principes de l'invention.
REVENDICATIONS.
1-Presse automatique pour la fabrication de carreaux en agglomérés de marbre ou tous autres produits comprenant plusieurs moules animés périodiquement d'un déplacement successif de position en position avec périodes d'arrêt intermédiaires dans laquelle les moules et leur contenu sont soumis des vibrations exclusivement horizontales produisant l'étendage du mélange dans les moules sans autre intervention sous l'effet de ces vibrations horizontales lesquelles produisent la ségrégation du mélange.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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The object of the present invention is an automatic press for the manufacture of paving and coating tiles in marble mosaic or similar products in which all the operations or the majority of the operations are carried out automatically by appropriate means described below.
By his Belgian patent 408342 the inventor protected / an individual machine with vibrations obtained by eccentric movement exclusively in the horizontal plane. The industry of marble mosaic tiles has evolved a lot and one finds semi-automatic or quasi-automatic machines everywhere. machines in which the mixture of granulated marble and cement is most often deposited successively in each mold, by hand and spread with a trowel, to be then vibrated in only a few working positions using mechanical vibrators, electro -magnetic or unbalanced electric motors either by vibrating the entire mold and often even its load-bearing members,
either with vibrating plungers entering the mold against the mixture All these machines offer big drawbacks as to the distribution
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from the marble mixture, to the perfect tightening den Gl ': ljn :; . .: ',;,;' ,: one against the other, to the uniformity of tint <J <;> i '; J.j' /.'.-- .; itf; squares coming out of the various molds,; - :. the dG ::: úÓ'f.i; J.0Jl. perfect mixing, in a word with regard to the quality of appearance of the tiles obtained due to the irregularity of the molding, to uncontrolled and variable vibrations and to grain paths under the influence of the vibrations niai distributed.
The present invention overcomes all these drawbacks.
The machine consists of a series of 8 to 14 molds or even more, each mold being supported by an arm. or all the molds being carried by a circular plate or even all the molds running on oval, elliptical or chain link-shaped rolling devices according to Figures 1 - 2 and 3 By any reciprocating movement, the molds pass successively from one position to another with a predetermined time both for stopping and for movement.
By way of example only, in a rotary device with 14 positions, the following operations will be carried out at each position according to fig. 4. In (a) one will pour by hand or mechanically into the mold, the sufficient quantity of marble mixture and cement in a fairly fluid state and the mold will at the same time be subjected to horizontal vibrations. In (b) - (c) and (d) the vibration will continue indifferently during the stops or also during the displacement from a position to 1 '' other.In (e) the concrete box will be placed on the first layer well spread either by hand or mechanically.In (f) the compression piston of each mold will begin to close to come to be placed exactly above the 'opening of the mold in (g)
or a first light compression will be exerted hydraulically or by any other means. In (h) there is a period without operation to allow the excess water in the marble and cement mixture to disperse in the caisson concrete. i) the final high compression is exerted. There is a new station without operation in (j) to allow
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a last penetrant.
The frame of the mold in this horizontal bite begins to rise with its compression piston from (j) to (k) and from (k) to (l) to appear here in a vertical plane or almost 'and any device pushing on the plunger causes the fabricated tile to come out of the mold frame where it is picked up by the operator. At (m) there is a cleaning brush entering the frame to clean the inside. in (n) the compression piston is held vertically while the mold frame begins to close in the horizontal pl @ n to be completely closed in (a) and the cycle begins again ....
It is of course possible, without changing anything to the invention, to simplify the machine by eliminating positions of vibration, of rest, of cleaning just as it is possible to add molds in order to give a longer production cycle.
It is easy to imagine, for example, a period of movement of I to 2 seconds followed each time by a stopping period of 2 to 4 seconds to be adjusted so that each operation is performed normally and economically during each stopping period. and at each position.
Any known mechanical system is suitable for causing the periodic movement but we will adopt in the description the system of a cam described in figure 5 comprising a speed reducer (a), an angle transmission (b), a cam (c) , an arm (d) with roller (e) and corbel (f) pushing on a toothing of a drive disc (g), disc which itself carries the molds or which is connected to the molds by arms d The angle transmission (b) is fitted with a. second horizontal shaft (h) rotating at the same number of turns as catie (c) in order to control any material distributors, press pressure control devices,
demoulding and cleaning brushes unless all these components are controlled by other synchronized devices @@ canic, electric or hydraulic.
One of the essential points ..the 1 ': invention is the new mold system with vibrator. Indeed, the new .....
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electric vibrator ;; <lcPiil <iuc is designed for>: FS <1., i> J.; aer. with the molds, pass under the 'H'o ::;:; ü: 3,; llbiJ' 1,) ('JI, jrjl "J:;:; l') {1. and is incorporated into the base of each mold itlurù ';, fl [; 0 The hurirontalu vibration is capital; ni c .-. rj.' ,. ux marble mosaic because it alone 1) e '! J1ut 1' <Jtsii <, i>., = ;; aatoifatic .u mixing in the ltloule under the effect .C vibrations ensuring the desirable segregation and) u6me necessary CUl :::
this case as well as an absolutely perfect distribution of the marble throughout the mold under a uniform, well-ventilated layer.
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One can thus with impunity and even with great aVG.11ta '(;, vlbrr: r for 30 seconds or more. A same eccentricity for each mold ensures the obtaining of squares which are strictly similar in appearance, this: it has never been reached to date.
The Vibrating mold device is shown in fig. 6
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It consists of a special AC electric motor comprising a shaft with a hollow end (a) whose bore (b) is eccentric with respect to the axis of the motor by a number of tenths of a millimeter determined by experience. the bore is for example a needle bearing (c) in which the end (d) of a plate (e) penetrates. It can be seen immediately that under the effect of the rotation of the motor, the end (d) with the plate Ce) will be animated by a vibratory movement in the horizontal plane of the same frequency as the number of revolutions of the motor and of amplitude equal to the eccentricity in each direction.
We can very well make an eccentric boss at the shelter of the engine
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and t;: ..; lE.:;er '., 11 housing with any bearing in the plate (e) without changing anything to the invention. The engine (A) is. fixed in a block (f) (te;: oJ. '[, 1iJS and cliE1GiL.Üon: J jjjj¯, ij 1' - = different blocks (f) 'at the machine being fixed on one of the positive di' pr ( vu. ;; "n11: -; figs 1 - 2 and 3. This block can l) r.trJr ql1: ... be but.:es flexible, by e.et.t; lettl ntraf¯- , in (j) 'lp, .6 with ball and spring or cellJU0el <oac so that the pl'lt,; D.
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block during vibrations but we laughed very well 'let them rub one on the other without inconvenience with an appropriate lubrication. To prevent the plate from being outrage in the circular direction by the rotation of the motor, a rod can be provided ( h) fixed in the plate and entering a hole in the block with a rubber ring (j) or do the reverse with the rod in the block and the hole in the plate, or put side stops on the outside of the plate or of the block.
The plate is covered with a certain thickness of rubber (j) and the frame of the mold (k) is made integral with the plate (e) by hinges (i) with axis (m) and possibly rubber washers or other material (n) .The compression piston (B) is also articulated on the same hinges but another design would be to place hinged bushings on the block (f) to articulate the compression piston (B) there and we see immediately that the plate (e) will vibrate with the frame (k) without the compression piston (B) being subjected to vibrations, thus avoiding the wear of its components.
In this case, as the stop position of the plate axis relative to the engine axis may vary, it is necessary to provide a self-adjustment of the compression piston relative to the frame so that the piston fits properly above the opening in the frame and penetrates it without damage. It suffices to give a certain play in the hinge of the piston-block unit and to provide the locating ranges of the piston in relation to the block or vice versa. .7 shows such a location as an example but one could use conical pins with appropriate holes or any other system. In the same figure 7 we see two candles (a) on the compression piston device. that, under the presses, if these candles come to rest below the springs housed in the pressure member of the presses.
these springs will press on the candles during the compressions by ensuring the tightness of the frame (k) with respect to the plate (e) of fig 6, one may as well leave nothing to the presses and put a device at the end of the candles
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telescoping with spring, which will produce the same result, the aim being to exert pressure. sufficient on the frame while compressing the tiles.
Let us return for a moment to fig 6 The plate (e) is provided at the top of a roller (o) as well as the frame of the mold as well as the compression piston (, 73). on the perimeter of the machine will allow, at the selected places to force the frame to separate from the plate and to open towards the vertical position or vice versa by rotating it on the hinge and this, by.
-. action on the rollers (0). The same will apply to lower or raise the compression piston (B).
The plate (e) also has, for example, a ball lock (p) with spring and the frame a tab (q) that is adjusted so that, in the closed position of the frame it is held on the plate with a certain pressure which will give sufficient tightness during periods of vibration.Finally, the frame has one or more lugs (r) to which are hooked (s) suspended from the compression piston You can see immediately or once pressed vertically,
the compression piston will remain in contact with the tile com @ rimed in the frame and it will be necessary for the frame with the piston to be in an almost vertical position so that by exerting pressure on the piston for demolding, the hooks are released by density. This prevents the piston from freeing itself from the tile after decompression and due to wear does not return to exactly the same position with respect to the tile during demolding, which can lead to breakage in the tiles ,
Fig. 8 shows a hydraulic press with compression from above with a mold in the opening of the press. Instead of a swan neck press you can very.
use a gantry press, the base of which rests on two columns external to the machine with pressure in the center of the base or else an external column and support on the central axis of the machine.
We can use @ne first.? ....
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press exerting a pressure of the order of 10 to 15 tonnes and the second of the order of 30 tonnes. These presses are weight compensated, that is to say that they place on a base or on the ground through of two or more springs (a) so that when the press acts on the mold, it will suffice that there is a slight untwisting of the springs corresponding to a few tens of kilos for the plate (b)
of the press makes contact with the bottom of the mold block
There is thus no significant force exerted on the arms or on the tray carrying the molds. To avoid spillage of the press, a bu @@ e (c) is provided in the base either at the front or at the rear, either in both directions.
In the demoulding position;, position (1) of fig. 4, it is possible to put a hydraulic cylinder of sufficient force supplied by the hydraulic distributor supplying the press (s) so that the finished tile will be demolded at the same time as others. tiles which will be compressed.
A hydraulic cylinder could also be placed in (m) fig.4 to make the square cleaning brush penetrate into the opening of the frame to be cleaned and in (c) or (d) a can also put a cylinder actuating a rotating brush for cleaning the compression face of the compression piston.
Instead of jacks, all mechanical, electrical, electromagnetic, etc. devices can be used.
In fig. 9 we see a key (a) which can be placed. on the mold block, on the arm carrying as a mold or on the mold carrying plate, in a position relative to the axis of the molds. This key has a roller (b) and can be oriented towards the up or down under the action of a lever (c) operated by the operator of the machine The position of this key will make it possible to operate for each of the molds or for all at the kings, the automatic material distributors ,the compression,
etc. or to prevent these operations from happening. This device will make it possible to stop at will in the evening, for example the filling of the molds and the subsequent operations until the last
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tile in production has been removed from the mold or to start up at will in the morning or in @ ore of] putting a damaged mold out of service.
To end with the so-called cleanliness machine, it should be noted that the mold vibration motors can be supplied by collecting electric current on conductive rails by means of friction brushes, the whole arranged in any position and in any direction A non-limiting example is shown in fig.
It is now necessary to pre-have safety devices in various places because, for example, it is not possible to compress without danger an improperly closed frame or else a compression piston not in place cannot come into the press and fall. After demoulding, if the compression piston is still in the frame,
the two parts would not come apart and there would be breakage. If the pressure did not release from the press in time, the mold would really have to be pulled out of the press with serious damage.
All the precautions were carried out as follows.
Referring to fig. 5, we first have, for example, a torque limiter between the reducer (a) and the angle transmission (b) set to the ultimate resistance to breaking of the most fragile part of the The limiter is fitted with an electric current disconnector, for example a double-acting microswitch so that, in the event of an exaggerated effort, this switch first cuts off the supply of current to the motor. drive, actuates an electro-magnetic brake on the drive motor and illuminates a lamp on a central board, clearly showing that it is the torque limiter that has worked.
At the entrance of each of the presses or of the single press, we will adjust a micro-switch a little forward and exactly at the height of the piston or the plate of the press so that if a mold is too high, therefore badly if closed, this switch will stop the press. will also operate the electromagnetic brake of the motor and will illuminate an indicator lamp which
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will tell the operator where the accident occurred, and he will immediately know where he needs to correct to get back on track.
If, when opening the mold for demoulding, the mold was wedged and too hard to open, fig. 11 shows the tip (a) of the opening rail also fitted with a microswitch (b ) with adjustable thrust spring (c) so that if the opening ECfort is too large, the switch operates as in the paragraph above.
When the tile has been removed from the mold, the compression piston (a) fig. 12 has driven out the tile (-le, the mold frame (b), if the piston does not come back to free itself from the frame, slow, there is a thrust in the direction of rotation of the machine, on the rails (c). A switch (d) is also provided for the same purpose as above.
When the operations are started again, it is necessary that the frame of the mold is properly closed on the plate. Fig. 13 shows that the closing rail (a) has a microswith (b) stopping the machine as already described.
Finally, the operator has a general switch close to his hand to start or stop at will.
As it is possible that due to obstruction of pipes or malfunction of the pressure distributor, the press piston does not go up and does not release the mold, this is also to prevent the machine from being subjected to exaggerated forces. .
Fig. I shows that by a linkage, the press piston acts on the corbel (f) of fig. 5 to keep it away from the teeth of the disc (g) so that as long as the piston of a press has not reassembled and has not released the mold, the control device has absolutely no knowledge of driving the plate or rotating the molds. Instead;, the rods can be operated electrically. corbel or hydraulic drive.
Let us now move on to the automatic mixers and first of all to the relatively fluid mixture of cement and cement.
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Fig. 15 shows a first system in which the. key of fig 9, during ion passage, if it is in the working position, pushes on any lever (a) with a return rod (b) and return spring (c) and corbel (d). The tank (e) has at the bottom a paddle wheel (f) whose axis carries a toothed wheel (g). When the mold to be filled is in the correct position, the key releases its action, the spring relaxes, the raven attacks the toothed wheel and the described paddle wheel. a fraction of a turn pouring into the mold the mixing capacity contained between two successive fins, through the orifice (h).
Fig. 16 shows another system in which the tank is terminated by a rubber sleeve and a wheel (a) fins that can be terminated by rollers (h), describing the movement described in the previous paragraph, each time chasing the sleeve by rubber, a predetermined amount of mixture.
Fig. 17 finally shows a third system in which the tank ends with a chute of any shape (a) with independent shutter plate (b) closing the top and the end of the chute and finally an independent valve ( c) coming to be inserted at will into the chute by a light in the plate (b).
The shutter plate and the valve are mounted on a rod (d) with stopper (e) and spring (1), here is the operation The key which has already been mentioned, by the levers (g) bands the spring (f) against the stopper (e) and at the same time lower the valve (c) in the chute to cut the mixture in the part (g) of the chute A little before the stop position of the mold, the key clears the stopper (e) and the spring (f) push forward the shutter plate (b) with the valve (c) lowered. The mixture falls into the mold. Everything is co.
struit so that, in the most advanced position of the shutter plate, it is the valve which closes the end of the chute and prevents the flow of the mixture continuing to flow from the tank. When the machine is restarted to
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a new operation, the key releases the lever loading the spring as well as the valve. a second transfer (h) weaker than the spring (f) brings the shutter with the valve raised to the rear position 'since there is no read the tension by pushing the lever (left) and immediately after operations - 1 in cent. If the key is not in the operating position, it has no action on the distributor and the mold therefore does not refold not.
The system can be completed by an agitator in the tank, with rotary or reciprocating movement up and down, actuated by a gear motor or even by the lever (g).
Fig. I8 shows a concrete distributor for the box or the base layer of the tiles. On the shaft (h) of fig. 5 there is a set of cams (a) with levers (b) and (c) articulated on their height so that the upper parts can move away from each other under the influence of the double lever (d) actuated by the key (a) fig. 9 when the latter is in the non-working position In this position, the levers (b) and (c) will work out of position and will not involve the dispensing device In the key working position, the lever (b) pushes the shutter plate ( e) at the same time as the distributor box (f) above the mold and immediately after (the lever) the lever (b)
comes back by a cam bringing back the obturator plate which uncovers the bottom of the distributor bin letting the concrete fall into the mold.Another cam finally acts on the lever (c) bringing the bin back under the hopper where it fills up. that when the locker goes forward, it is followed by a partition (F) which closes the bottom of the hopper.
A device (9) consisting of a perforated sheet, wire mesh, cross bars, etc., can be placed between the mold and the dispenser rack, in a frame, in order to retain in this frame too large stones which might accidentally be found in the frame. to empty the hopper in the evening, simply move the levers (b) and (c) aside and remove the plate (e); all the content of the hopper will drain from the bottom through the box, directly onto the ground or into a gutter.
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The hopper or the device (g) can be fitted with a scraper (h) to level the concrete flush with the frame and to drop it into any discharge chute if necessary, if the molds are carried by a tray, through ad hoc lights cut at the right place in the surface of the tray, between the different molds.
Fig. 19 shows another simpler device with two superimposed grids and a system closing the openings of the upper grille when those of the lower grille are open and vice versa.
Gig.20 shows another device with flaps open two by two up or down so that in each movement the material between the flaps to @ be in the mold. It suffices to keep the valves straight so that the entire hopper is emptied. One can have above the hopper, in each of the devices described, any sieve to retain already there the too large elements of the concrete.
Changes in the overall layout or in the details or the replacement of controls by levers, etc. by hydraulic or electric controls do not change the principles of the invention.
CLAIMS.
1-Automatic press for the manufacture of marble agglomerated tiles or any other products comprising several molds periodically animated by a successive movement from position to position with intermediate stop periods in which the molds and their contents are subjected to exclusively horizontal vibrations producing the spreading of the mixture in the molds without further intervention under the effect of these horizontal vibrations which produce the segregation of the mixture.
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