Procédé pour comprimer et sécher des objets moulés en pâte malléable et machine pour la mise en oeuvre dudit procédé. L'invention se rapporte à un procédé pour comprimer et sécher des objets moulés en pâte malléable et à une machine pour la mise en aeuvre dudit procédé dont il est représenté, à titre d'exemple, au dessin annexé diffé rentes formes d'exécution.
La fig. 1 est une vue en élévation sec- tionnelle longitudinale d'une machine servant à la fabrication d'objets se démoulant facile ment; La fig. 2 est une vue de profil de la même machine montrant le dispositif de blocage du moule et de pressage de l'objet; La fig. 3 est une vue de profil montrant le dispositif de pressage de l'objet; La fig. 4 est une vue partielle horizontale de la fig. 2 ;
La fig. 5 est une vue schématique et à échelle réduite d'une machine servant à la fabrication d'un objet creux présentant des saillies et pour le moulage duquel on utilise un moule en deus ou plusieurs pièces ; Les fig. 6 et 7 représéntent deux dispo sitifs de pressage; La fig. 8 est une vue d'un objet présen tant des formes rentrantes : une statue ou un cheval par exemple ; Les fig.9 et 10 représentent en coupe verticale une boîte ronde et un masque dis posés pour la compression et dont le moulage a été obtenu par un dépôt de pâte 'sur la surface extérieure du moule;
Les fig. 11 à 14 se rapportent à des détails qui seront relatés plus loin.
Dans ces dessins; 1 est la cuve qui con tient la pâte à papier ; elle porte sur ses bords antérieurs les articulations 2 de deux four chettes 3 portant chacune un palier 4 et un presse-étoupe 5 pour le raccord de l'arbre creux 6 sur lequel est monté un robinet 7, à deux voies et à orifice axial.
Cet orifice est en communication cons tante avec l'intérieur d'une boîte 8 montée sur le robinet 7.
Un moule perforé 9, recouvert d'une toile métallique; forme le couvercle de cette boîte. Les extrémités. de l'arbre creux 6 sont en communication par l'intermédiaire de tuyaux flexibles, d'un côté en 10 avec une pompe à vide et de l'autre côté 11 avec une conduite d'air comprimé.
L'ensemble: arbre creux 6, robinet 7, boîte 8 et moule 9 tourne librement dans les paliers 4.
L'une des fourchettes porte un levier de manoeuvre 12 permettant de faire basculer l'ensemble dans la cuve 1 ou de l'amener à l'extérieur de la cuve en contact avec une butée 13. Dans la fig. 1, la boîte 8 et le ro binet 7 sont représentés deux fois, dont l'une à l'intérieur de la cuve 1.
Dans la fig. 5, les mêmes organes arbre et robinet subsistent, mais la boîte qui porte le moule est double. Elle est composée d'une première enveloppe 14 contenant à l'intérieur une autre enveloppe perforée 15 qui sert de support au moule en deux ou plusieurs pièces 16. butant au fond de la boîte est maintenu en, place par un couvercle à charnière 17 formant joint et percé d'un orifice 18 pour permettre l'introduction de la pâte à papier.
Pour mouler un objet, l'appareil reposant sur sa butée 13, fig. 1, on soulève le levier de manoeuvre 12, ce au moyen duquel oie plonge le moule dans la cuve contenant la pâte à papier.
La boîte prend alors la position indiquée en A, fig. 1.
On manoeuvre le robinet 7 de façon à faire communiquer l'intérieur de la boîte 8 avec la pompe à vide par le flexible 10, ce qui a pour effet de faire adhérer la pâte sur les parois du moule que l'eau traverse.
Dès que l'épaisseur de pâte est suffisante, on remonte l'ensemble à l'aide du levier 12 dans la position primitive.
Les objets moulés dans ces conditions sont très spongieux et contiennent une notable proportion d'eau.
Pour leur permettre de subir les opéra tions ultérieures de finissage (peinture ou dé coration), on est obligé de les sécher.
Cette opération se faisait jusqu'ici soit à l'air libre, soit dans des séchoirs chauffés et ventilés ; elle est coûteuse dans ce dernier cas et longue dans le premier et comme le moulage est très rapide il faut disposer d'un emplacement assez important.
Pour éviter cet inconvénient, oie comprime la pâte aussi fortement qu'on le désire à l'aide du mercure chauffé et sous pression.
Sous l'action de cette pression; l'eau con tenue dans l'objet est exprimée et s'élimine à travers ledit objet et le moule perforé sous la double action de la pression, d'une part, et de la dépression, d'autre part. La chaleur apportée par le mercure chauffé active la dessication, et oie peut démouler un objet ne contenant plus qu'une faible proportion d'eau qui peut même disparaitre complètement si on laisse l'action se prolonger suffisam ment longtemps.
Pour la réalisation de ces opérations compression et séchage de l'objet, oie bloque le moule et on fait agir ensuite la pression.
Pour le blocage du moule en vue de la compression il est prévu à côté de la cuve un bâti 19 muni à sa partie supérieure d'un bras 20 tournant dans le plaie horizontal autour d'un tourillon 21 ; ce bras porte deux butées 22 manaeuvrées chacune par une ma nette 23.
La partie inférieure du bâti porte un corps de pompe 24 dans lequel se meut un piston plongeur 25 surmonté d'un plateau 26 monté à rotule 27 sur ce dernier.
Le corps de pompe est en communication par un orifice 28 avec une conduite d'eau, va peur, air comprimé, etc. qui actionne le piston.
Pour la compression et le séchage de l'objet il est prévu un récipient 29 formé de deux cylindres concentriques ayant un fond commun.
Le cylindre contenant du mercure en quantité supérieure ait volume intérieur de l'objet à presser est en communication par un flexible 30 avec l'intérieur du moule 9 par l'intermédiaire d'un canal 31, ménagé à l'intérieur du plateau 26.
Le cylindre extérieur est muni intérieure ment d'un serpentin 32 en relation avec une canalisation de vapeur ou d'eau chaude dans le but de chauffer le mercure. On pourrait employer tout autre mode de chauffage, gaz, électricité, essence, etc.
Le récipient 29 est muni d'un talon en<B>T</B> 33 coulissant dans une rainure 34 ménagée dans le bâti 35 qui le supporte.
Ce bâti porte à sa partie supérieure deux paliers 36 recevant un arbre 37, terminé par une manivelle 38 et sur lequel est montée une poulie à noix recevant une chaîne 39 attachée d'un côté au récipient 29 et de l'autre à un contrepoids 49 équilibrant l'ensemble.
41 est un tuyau pour l'échappement de l'air en relation avec une conduite d'eau, de vapeur ou d'air sous pression par un robinet à deux directions. 42 désigne un bouchon de remplissage, 43 un bouchon de vidange.
Pour bloquer le moule, on amène le bras 20 par rotation dans le plan horizontal au tour de son axe 21 au-dessus de la boîte, on manoeuvre les deux manettes 23 jusqu'à ce que les butées 22 entrent en contact avec la boîte à ce moment, on fait monter le plateau 26 en agissant sur le piston plongeur jusqu'à ce qu'il ferme hermétiquement la boîte.
Pour comprimer et sécher l'objet, on in troduit le mercure qui monte déjà naturelle ment puisque le robinet 7 est toujours en re lation avec la pompe à vide, et qu'il y a dépression.
On active l'opération en soulevant le ré cipient 26 contenant le mercure chauffé en tournant la manivelle 38 jusqu'à ce que le mercure ait rempli le moule. Il se produit alors, en même temps qu'une compression de la pâte sur les parois du moule, un séchage de l'objet.
Cette compression peut être rendue va riable en élevant le récipient 29 aussi haut qu'on le désire, mais il est préférable de faire agir sur la surface libre de mercure une pres sion extérieure d'eau, de vapeur de gaz com primé ou tout autre moyen analogue.
Le pressage peut être obtenu également à l'aide d'un dispositif représenté fig. 7 dans lequel on retrouve le cylindre 29 lequel ren ferme une poche dilatable 44 reliée à -une source de pression par un robinet à trois direc tions 45.
Quand on veut presser l'objet contenu dans le moule, on introduit le mercure dans ledit moule en ouvrant le robinet 45 en com munication avec la source de pression, la poche -44 se gonfle et comprime l'objet.
En manoeuvrant le robinet 45 dans la position convenable, on laisse tomber la pres sion et le mercure rentre dans le récipient 29.
L'opération étant terminée, on procède au démoulage, pour cela on abaisse le récipient 29 dans sa position primitive afin que le mercure rentre intégralement, on débloque le moule en abaissant le plateau 26 et en ra menant le bras 20 en -dehors de la boîte, cette dernière se trouvant libérée, on ferme la conduite d'aspiration, on ouvre la -conduite de compression en manoauvrant le robinet 7 et l'air comprimé chasse l'objet moulé.
Pour le moulage des objets creux présen tant des saillies, on procède de la même faon qu'il a été expliqué précédemment pour le moulage des objets se démoulant facilement.
Pour le démoulage il faut sortir le moule de sa boîte, l'ouvrir et sortir l'objet à la main, l'air comprimé utilisé précédemment n'a alors plus sa raison d'être.
Pour certains objets présentant des parties rentrantes comme par exemple un cheval, fig. 8, le moulage se fait toujours de la même façon, mais il peut arriver que le mercure qui a pénétré partout lors de son introduction se trouve, lorsqu'on veut le faire rentrer dans son récipient, retenu dans des parties en contrebas telles que 46, fig. 8: Pour faire rentrer le mercure dans sort' récipient, on incline le plateau 26 dans le sens convenable et c'est dans ce but que ledit plateau est monté à rotule.
Un niveau placé sur le récipient indique que le mercure est complètement rentré.
Il n'est pas nécessaire, dans le cas de la fig. 5 de comprimer l'objet sur la machine qui a servi à le mouler.
On peut sortir le moule de sa boîte et le porter sur 'une presse appropriée portant le montage de la double boite et effectuer la compression comme il a été indiqué ci-dessus, on libère ainsi la machine à mouler qui est prête pour une deuxième opération, dans ce cas on fait l'évacuation de l'eau exprimée par la partie inférieure, on peut également dé mouler l'objet, le placer dans un moule sem blable, mais ne portant pas de perforation ni de toile métallique, et opérer la compression comme ci-dessus.
La pression pouvant être aussi forte qu'on le désire, on obtient tous les détails que com porte l'objet.
Dans les exemples décrits pour la dé- rnonstration, le moule a été disposé pour re cevoir la pâte sur sa paroi intérieure,. on peut aussi disposer le moule pour recevoir la pâte sur sa paroi extérieure. Les fig. 9 et 10 morr= trent cette disposition.
Quand le moulage est obtenu dans ces conditions, la compression se fait alors par l'extéçieur.
Pour la démonstration on a supposé le moulage d'un seul objet à la fois, cependant des moules en nombre quelconques peuvent être montés dans la boîte 8, le plateau 26 qui ferme la base des moules est alors muni d'autant d'orifices d'amenée de mercure qu'il y a de moules et partant d'objets à com primer.
Les opérations décrites précédemment pourraient être obtenues par tous les moyens mécaniques connus ; elles peuvent se faire automatiquement.
On pourrait aussi effectuer la compres sion cri faisant arriver le mercure par la partie supérieure de l'objet et retourner l'en semble pour évacuer le mercure ; on pourrait aussi placer le moule dans toute autre posi tion horizontale ou oblique.
Tout un système d'en clarrchement pour éviter les fausses manoeuvres et divers appa reils de sécurité n'ont pas été représentés sur les dessins, mais ils pourraient être prévus dans l'application pratique du procédé.
Pour le pressage des objets volumineux et dans le but de réduire la quantité de mercure, on peut placer dans l'espace à rem plir de mercure un corps de forme simple qui ne laisse entre les deux parois que l'in tervalle nécessaire à la circulation du mer cure pour produire la compression sur l'objet moulé.
Un tel corps est visible en 53 sur la fig. 11 et en 52 sur les fig. 12, 13 et 14.
On peut profiter d'une telle disposition pour produire dans le moule même la pres sion nécessaire.
A cet effet à la place du corps 52 ou 53 on emploie une poche dilatable par un moyen quelconque, cette poche est supportée et maintenue en place par une armature mé tallique perforé.
Après que le mercure a été introduit en quantité suffisante pour qu'il se répartisse une fois comprimé sur toute la surface de l'objet à comprimer en une couche mince de façon que la poche dilatable n'entre pas en contact avec les parois de l'objet, on ferme l'arrivée de mercure et on gonfle la poche à la pres sion voulue, cette pression se transmet aux parois de l'objet qui se trouve comprimé aussi fortement qu'on le désire.
Un mode de réalisation de ce dispositif est représenté fig. 6 dans laquelle 8 est la boîte portant le moule en communication par le robinet 7 avec la pompe à vide.
9 est le moule perforé recouvert de la toile métallique et de l'objet moulé.
47 est l'armature perforée recouverte de la poche dilatable. 48 et 49 sont les orifices d'introduction et d'évacuation du mercure. 26 est le plateau de la presse qui peut être aménagé pour recevoir plusieurs moules per mettant le pressage de plusieurs objets à la fois. 50 est l'orifice d'amenée de la pression.