Cette invention a pour objet un procédé de fabrication de modèles en cire utilisables pour le moulage de précision.
De façon générale, on utilise deux procédés pour la fabrication de modèles en cire dans le moulage de précision, a savoir:
a) Etablissement d'une matrice creuse dans laquelle de la cire fondue est versée et peut se solidifier.
b) Chauffage de cire granulée et injection de celle-ci à l'état plastique dans une matrice.
Le procédé (a) est trop coûteux parce qu'il nécessite non seulement un certain nombre de matrices pour assurer une production en série. mais un type de cire coûteux. En outre, un retrait très considérable se produit entre la phase liquide et la phase solide.
Quant au procédé (b) il risque de provoquer un emprisonnement d'air dans le modèle et de causer un échauffement irrégulier de la cire. Ces deux inconvénients présentent le risque de donner lieu à la production de modèles de qualité non uniforme.
Le but de l'invention est de remédier à ces inconvénients. A cet effet. le procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'il consiste à établir une billette de cire cylindrique ayant à l'état plastique le même diamètre que l'ouverture d'une matrice et un volume au moins égal à la capacité volumétrique de la matrice, à placer la billette coaxialement à l'ouverture de la matrice, et transferer la billette dans la matrice.
L'invention a aussi pour objet une installation pour la mise en oeuvre du procédé, caractérisée par une presse à extrusion à laquelle est incorporée une matrice pour le modèle en cire, par un récipient contenant la cire fondue, par une machine au moyen de laquelle la cire fondue qui lui est fournie par le récipient est trÅans- formée en une billette continue de cire plastique ayant une section droite circulaire de même diamètre que l'ouverture de la matrice et dont l'axe est parallèle à celui de la presse d'extrusion, par une culasse contiguë à l'ouverture de la matrice, et par un mécanisme de transfert acheminant la billette à la culasse, cette dernière assurant la mise en place de la billette coaxialement à l'ouverture de la matrice avant que la presse ne transfère la billette dans la matrice.
Dans une forme d'exécution particulière de l'installation, la matrice est établie en deux moitiés qui, avant d'être rapprochées l'une de l'autre. sont aspergées à l'aide d'un agent de décollage pour faciliter l'enlèvement du modèle. La suite des opérations, avec cette forme de matrice, se déroule de la manière suivante:
( I ) un support du modèle en cire est placé dans celle des moitiés de la matrice qui est supportée par la platine mobile de la presse d'extrusion:
(2) les moitiés de la matrice sont rapprochées l'une contre l'autre et maintenues sous pression appliquées hydrauliquement à la platine mobile de la presse:
:
(3) une billette de cire sensiblement cylindrique (à l'état plastique et ayant les dimensions correctes) est placée dans une culasse située en avant de l'ouverture de la matrice, cette ouverture étant située sur platine fixe de la presse:
(4) le bélier de la presse est actionné pour refouler la billette de cire à travers l'ouverture de la matrice jusqu'à ce que la cire remplisse celle-ci:
(5) lors de l'achèvement de l'injection de la cire, la partie fixe de la matrice (qui renferme le modèle) est refroidie par un jet d'air pendant quinze secondes à deux minutes environ suivant les dimensions et la forme du modèle en cire:
(6) la matrice est ouverte par rappel en arrière de la platine mobile de la presse. puis le modèle en cire est éjecté par l'un quelconque des divers moyens connus à cet effet.
Le support mentionné dans le paragraphe (1) ci-dessus est, de préférence. établi comme décrit dans le brevet français
N 6926674.
Suivant la pratique usuelle, lorsqu'il s'agit de produire des modèles en cire d'objets suffisamment petits utilisables dans la technique du moulage de précision, plusieurs modèles peuvent être produits conjointement sous la forme de ce qu'on peut appe
ler un arbre (c'est-à-dire d'un assemblage de modèles indivi
duels desservis par les canaux d'alimentation nécessaires).
Pour assurer un débit de production suffisamment élevé en
modèles de cire afin de faire face aux exigences imposées par une
installation de fonderie pour le moulage de précision en continu,
les billettes de cire nécessaires doivent également être disponibles.
Un mode de production convenable des billettes consiste à
employer une machine du même type que celle qui est utilisée
dans l'industrie de la production de la margarine et connue sous le nom de Votator .
Dans les dessins schématiques annexés:
la fig. I est une vue en plan schématique montrant la disposi
tion générale d'une installation pour la mise en oeuvre du procédé
selon l'invention;
la fig. 2 est une vue d'élévation d'extrémité avec une brisure de
deux presses hydrauliques et d'un mécanisme de transfert associé
à elles appartenant à l'installation représentée dans la fig. 1;
la fig. 3 est une vue en coupe partielle le long de la ligne 111-111
en fig. 2;
la fig. 4 est une vue en plan fragmentaire d'une partie de l'ins
tallation représentée dans la fig. 1;
la fig. 5 est une vue en perspective partiellement en coupe
d'une moitié d'un ensemble cylindrique chauffé électriquement
utilisé dans le mécanisme de transfert visible dans la fig. 2;
;
la fig. 6 est une vue en perspective d'un ensemble formant
culasse et bélier associé à chacune des deux presses hydrauliques
comprises dans l'installation représentée dans la fig. 1 et visibles
dans la fig. 2, et
la fig. 7 est une vue en plan schématique montrant un système
de couteaux qui peuvent être avantageusement adjoints à l'instal
lation que montre la fig. 1.
L'installation représentée par la fig. I est destinée à produire
des modèles en cire utilisables dans une installation automatique
de moulage de pièces de précision.
La cire fondue contenue dans un réservoir I passe à travers les
mailles d'un filtre (non représenté) assurant l'élimination de divers
agents de contamination solides qui peuvent se présenter (des
recherches ont permis de constater que ces agents de contamina
tion peuvent comprendre des morceaux de carton provenant des
cartonnages dans lesquels est fournie la cire, des débris provenant
d'un appareil de grenaillage placé dans le voisinage, et des pous
sières provenant de l'appareil de revêtement des enveloppes céra
miques de l'installation de moulage de précision). Sous la com
mande d'une valve de sortie 2 adaptée à un tuyau d'alimenta
tion 3, une pompe 4 aspire la cire fondue filtrée à même le réser
voir I et la refoule en passant par un tuyau 5 à une machine 6 du
même type que celle qui est employée pour la production de la
margarine et connue sous le nom de Votator .
La pompe 4 de refoulement de la cire est chauffée continuelle
ment par un chemisage à vapeur 7 pourvu d'une entrée de
vapeur 8 et d'une sortie 9 aboutissant à un purgeur. Comme la
pompe 4 est maintenue continuellement chaude, la cire est empê
chée de s'y solidifier. Un plateau 10 est prévu pour recueillir toute
quantité de cire qui peut s'échapper de la pompe 4. Un tuyau 11
d'adduction de vapeur commandé par une valve est relié au
tuyau 3 d'alimentation de cire pour le préchauffer avant la mise
en marche de l'installation et également pour nettoyer le système
après cessation du fonctionnement.
En ce qui concerne le Votator 6 de construction connue, la
cire fondue est pompée en passant par le tuyau 5 dans sa chambre
de travail qui est entourée d'un chemisage de refroidissement dans
lequel passe (en contre-courant) un flux réglé d'eau froide. Un
arbre entraîné par un moteur de 5 CV est placé dans la chambre
de travail. La cire fondue s'écoule vers le bas entre l'arbre et les
parois refroidies de la chambre sur lesquelles elle se congèle sous
la forme d'un film. Ce film ou pellicule de cire est séparé des
parois par des lames racleuses entraînées en rotation par l'arbre.
La construction est étudiée de façon que la pression exercée par la cire fondue (pressurisée par la pompe 4) provoque une extrusion continue d'un boudin de cire plastique par un tube de sortie 12,
Ce boudin (qui a une section droite circulaire de même diamètre que l'ouverture de la matrice dont il a été question dans l'introduction et dont il sera de nouveau question dans le cadre des platines décrites plus bas) est découpé en billettes sensiblement cylindriques de longueur déterminée, de façon que le volume de chaque billette soit au moins égal à la capacité volumétrique de la matrice de la presse d'extrusion susmentionnée. Ces billettes sont alors engagées à tour de rôle dans la presse pour produire des modèles successifs dans sa matrice.
Des recherches expérimentales ont montré que la cire débitée par le Votator 6 se trouve superficiellement refroidie pendant son passage à travers le tube de sortie 12, de sorte qu'une mince couche de cire demeure adhérente à la surface intérieure du tube.
Il en résulte que le boudin de cire extrudée présente une surface trop rugueuse et a également un diamètre plus petit que celui qu'il faut. Pour obvier à ces défauts il est prévu un équipement permettant un chauffage contrôlé du tube de sortie 12 du Votator 6 faisant fondre la couche de cire limitrophe qui se trouve dans ce tube. Ce chauffage est, de préférence, effectué grâce à l'enroulement autour du tube de sortie 12 d'un ruban électrique chauffant 13 parcouru par un courant qui est réglé par un détecteur de température 14 préalablement ajusté. Le noyau de cire-solide (qui en fait flotte sur la couche limitrophe liquide) présente une surface lisse et, en outre, son diamètre au moment où il émerge du tube de sortie 12 correspond à celui qu'il faut.
Jusqu'ici il n'a été question que d'une presse à extrusion.
Mais, en fait l'installation représentée dans les dessins, comprend deux presses à extrusion A et B actionnées concurremment afin d'augmenter le débit de production en modèles en cire. Ces presses sont placées sur les côtés opposés et à égale distance du tube de sortie 12 du Votator 6 et sont disposées de façon que l'axe de fonctionnement de chaque presse soit parallèle au tube de sortie 12. Chacune des presses A et B comporte deux platines fixes 15 et 16 et une platine mobile 17. Les deux moitiés de la matrice du modèle en cire (non représenté) qui sont montées respectivement sur la platine fixe 15 et sur la platine mobile 17 sont rapprochées l'une contre l'autre et maintenues sous une pression appliquée hydrauliquement à la platine mobile 17.
Les presses A et B doivent être réglées de façon que les faces de gauche des platines 15 (en regardant la fig. 1) se trouvent dans le même plan.
Chacune des presses A et B comporte une culasse 18 contiguë à, et placée dans l'alignement de, l'ouverture de la matrice (voisine de la platine correspondante 15). Dans chaque cas, le bélier 19 de la presse (fig. 3, 4 et 6) est commandé par un vérin hydraulique 20 qui est fixé à un bâti de support 21 et qui est desservi par un équipement hydraulique 22.
La culasse 18 de chaque presse a une forme semi-cylindrique (fig. 2 et 6) et comporte deux fentes longitudinales 23 servant de logements à des plaques d'arrêt 24 qui forment conjointement un bloc à profil en V pour assurer un alignement précis de la billette de cire quand celle-ci (renfermée dans un tube cylindrique comme expliqué ci-après) est placée dans la culasse 18. Cette dernière est montée dans des brides de mise en place 25 boulonnées respectivement à la platine 15 et à une console 26 (fig. 3) fixée au bâti de support 21 et assujettie aux brides 25 par des vis 27 (fig. 6).
Un mécanisme de transfert 28 est prévu pour acheminer à tour de rôle les billettes de cire du tube de sortie 12 à la culasse 18 de la presse A ou de la presse B. Ce mécanisme 28 (fig. 2) possède deux porte-tubes 29 et 30 dont chacun supporte son propre tube de transfert 31 qui a une longueur juste suffisante pour contenir une billette de cire. Chacun de ces tubes de transfert 31 est chauffé de la même manière que le tube de sortie 12 du Votator 6 (fig. 1) et peut être considéré en fait comme constituant une section latéralement mobile de ce tube. Dans la fig. 5 est preprésentée la façon dont chacun des tubes de transfert 31 (celui représenté ici étant dessiné en coupe longitudinale centrale) est maintenu dans un manchon cylindrique 32.
Celui-ci est établi en deux moitiés évidées pour servir de logement à un ruban électrique chauffant 33 à commande thermostatique enroulé autour du tube de transfert 31. Les deux moitiés du manchon 32 sont placées sur des zones terminales de moindre épaisseur du tube de transfert 31 et présentent des trous 34 de réception de vis 35 (fig. 2) par lesquels elles sont serrées l'une contre l'autre.
Les deux porte-tubes 29 et 30 sont montés à coulissement sur deux rails de guidage horizontaux 36 et 37 qui sont espacés verticalement et disposés parallèlement au plan vertical contenant les faces terminales des platines fixes 15 des presses A et B. Les extrémités des rails de guidage 36 et 37 sont supportées dans des consoles 38 dont le positionnement vertical est assuré par un dispositif de réglage 39 avant d'être fixées aux platines de presses correspondantes.
Les sommets des porte-tubes 29 et 30 sont reliés rigidement entre eux par une plaque 40 avec un espacement horizontal tel que, quand un tube de transfert 31 se trouve dans la culasse 18 de la presse A ou de la presse B, l'autre tube de transfert 31 soit aligné par rapport au tube de sortie 12 du Votator 6 et reçoive ainsi sa charge de cire plastique.
Le mécanisme de transfert est actionné par un vérin hydraulique dont le cylindre 41 est monté sur la plaque 40 et dont la tige 42 de son piston est fixée à l'une des consoles 38. Le cylindre 41 est pourvu près de ses extrémités de tuyaux souples (non représentés) parcourus par un fluide hydraulique qui assurent alternativement l'admission et l'échappement de ce fluide sur les côtés opposés du piston fixe, afin que les supports 29 et 30 des tubes soient astreints, lors du fonctionnemetn du vérin 41-42, à coulisser le long des rails de guidage 36 et 37 tout d'abord dans une direction et ensuite (lors de l'inversion de l'écoulement du fluide hydraulique) dans la direction opposée.
Les porte-tubes 29 et 30 sont évidés dans leurs parties terminales inférieures au-dessous d'une ligne de démarcation 43 afin de loger l'épaisseur de deux taquets pivotants 44 fixés aux extrémités opposées d'un arbre de pivotement 45 parallèlement au tube de transfert 31. Les taquets pivotants 44 sont conformés de manière à épouser la courbure du manchon 32, qui est fixé à eux par des vis. La construction est étudiée de telle sorte que chacun des taquets pivotants 44 soit arasé au niveau de l'extrémité correspondante du manchon 32. Le montage pivotant du tube de transfert 31 permet un alignement précis de la billette de cire dans la culasse 18 de la manière déjà décrite. Chacun des porte-tubes 29 et 30 est équipé d'un piston 46 soumis à la charge d'un ressort (seul celui du porte-tube 29 est représenté).
Dans chaque cas, le piston 46 agit radialement sur le manchon correspondant 32 pour le solliciter vers le bas contre une butée d'arrêt réglable (non représentée) qui détermine la limite inférieure du mouvement de pivotement du manchon 32 par rapport à l'axe de l'arbre 45.
Quand l'installation est en fonctionnement, la cire plastique s'échappe continuellement du tube de sortie 12 du Votator 6 et émerge du tube de transfert 31 chaque fois que l'un ou l'autre des porte-tubes 29 et 30 se trouve dans l'alignement du tube de sortie 12. Comme représenté par la fig. 7, un des tubes de transfert 31 (ayant été déplacé de sa position de coïncidence avec le tube de sortie 12) est représenté pendant son acheminement vers la culasse 18 de la presse A. Le boudin de cire a donc été cisaillé, un excédent 47 de cire dépasse l'extrémité de sortie du tube de transfert 31. Il peut aussi y avoir un excès de cire à l'extrémité d'entrée de ce tube.
Pour s'assurer que chaque billette de cire reçue par la culasse 18 a la bonne longueur, c'est-à-dire que ses extrémités soient à ras des extrémités correspondantes du tube de transfert 31, deux ensembles de couteaux sont prévus (à raison d'un pour chacune des presses A et B). L'ensemble représenté dans la fig. 7 comprend deux couteaux verticaux 48 et 49 et est associé avec la presse A. Un ensemble analogue est placé de l'autre côté de l'axe du tube de sortie 12 pour desservir la presse B. Les cou teaux 48 et 49 sont réglables individuellement dans le sens horizontal pour occuper une position permettant à chacun d'eux d'enlever par raclage toute quantité excédentaire de cire de l'extrémité correspondante du tube de transfert 31 au moment où celui-ci passe entre les couteaux 48 et 49 pendant son déplacement vers la culasse 18.
Le couteau 48 est monté sur un support 50 fixé au sol, tandis que le couteau 49 est monté sur la platine 15 de la presse correspondante.
Le mécanisme de transfert 28 (fig. 2) s'arrête automatiquement quand l'un des tubes de transfert 31 chargé d'une billette de cire a été placé dans la culasse de la presse A ou de la presse B. Le tube de transfert 31 demeure dans la culassejusqu'à ce que le bélier 19 de la presse, après avoir parcouru sa course de travail, retourne à sa position de rétraction complète. Le mécanisme de transfert ramène alors le tube de transfert vide 31 à l'embouchure du tube 12 pour qu'il soit chargé d'une autre billette de cire. L'autre tube de transfert 31, chargé d'une billette de cire, se trouve alors dans la culasse 18 de l'autre presse.
Le surplus de cire s'échappant du tube de sortie 12 du Votator 6 ou d'un des tubes de transfert 31 quand il coïncide avec le tube de sortie 12, tombe dans un appareil de fusion 51 (fig. 1). Cet appareil comprend une cuve 52 à deux parois séparées par une cavité remplie d'huile qui est chauffée électriquement moyennant un réglage thermostatique. Pour faciliter sa fusion, le surplus de cire plastique est également chauffé en tombant à travers un serpentin 53 chauffé par de la vapeur et constitué par un tube en cuivre placé à la partie supérieure de la cuve 52, ce serpentin 53 étant enroulé en hélice et ayant une forme générale tronconique.
Grâce à un tuyau 54 à chemisage de vapeur et à une pompe 55 (dont l'ouïe d'admission est placée en 56 et l'ouïe d'échappement en 57) la cire fondue provenant de la cuve 52 est ramenée au réservoir 1 en vue de sa réutilisation.
This invention relates to a method of manufacturing wax models which can be used for precision casting.
In general, two processes are used for the manufacture of wax models in precision casting, namely:
a) Establishment of a hollow die into which molten wax is poured and can solidify.
b) Heating of granulated wax and injection of the latter in the plastic state into a matrix.
Method (a) is too expensive because it not only requires a certain number of dies to ensure mass production. but an expensive type of wax. In addition, very considerable shrinkage occurs between the liquid phase and the solid phase.
As for process (b), it risks causing air to be trapped in the model and causing irregular heating of the wax. These two disadvantages present the risk of giving rise to the production of models of non-uniform quality.
The aim of the invention is to remedy these drawbacks. For this purpose. the method according to the invention is characterized in that it consists in establishing a cylindrical wax billet having in the plastic state the same diameter as the opening of a die and a volume at least equal to the volumetric capacity of the die, to place the billet coaxially with the die opening, and transfer the billet into the die.
The subject of the invention is also an installation for carrying out the process, characterized by an extrusion press incorporating a die for the wax model, by a container containing the molten wax, by a machine by means of which the molten wax supplied to it by the container is formed into a continuous billet of plastic wax having a circular cross section of the same diameter as the opening of the die and whose axis is parallel to that of the press. extrusion, by a yoke contiguous to the opening of the die, and by a transfer mechanism conveying the billet to the yoke, the latter ensuring the placement of the billet coaxially with the opening of the die before the press does transfers the billet into the die.
In a particular embodiment of the installation, the matrix is established in two halves which, before being brought closer to each other. are sprayed with a release agent to facilitate model removal. The sequence of operations, with this form of matrix, proceeds as follows:
(I) a wax model holder is placed in that of the die halves which is supported by the movable stage of the extrusion press:
(2) the die halves are brought together and held under pressure applied hydraulically to the movable platen of the press:
:
(3) a substantially cylindrical wax billet (in the plastic state and having the correct dimensions) is placed in a cylinder head located in front of the opening of the die, this opening being located on a fixed plate of the press:
(4) The ram of the press is operated to force the billet of wax through the opening of the die until the wax fills the die:
(5) when the wax injection is completed, the fixed part of the die (which contains the model) is cooled by a jet of air for about fifteen seconds to two minutes depending on the size and shape of the wax model:
(6) the die is opened by return to the rear of the movable plate of the press. then the wax model is ejected by any of the various means known for this purpose.
The support mentioned in paragraph (1) above is preferably. established as described in the French patent
No. 6926674.
According to the usual practice, when it comes to producing wax models of sufficiently small objects suitable for use in the precision casting technique, several models can be produced together in the form of what may be called
a tree (i.e. an assembly of individual models
duels served by the necessary supply channels).
To ensure a sufficiently high production rate in
wax models in order to meet the requirements imposed by a
foundry plant for continuous precision casting,
the necessary wax billets should also be available.
A suitable production method for billets is to
use a machine of the same type as the one used
in the margarine production industry and known as Votator.
In the accompanying schematic drawings:
fig. I is a schematic plan view showing the disposi
general design of an installation for carrying out the process
according to the invention;
fig. 2 is an end elevation view with a break of
two hydraulic presses and an associated transfer mechanism
to them belonging to the installation shown in FIG. 1;
fig. 3 is a partial sectional view along the line 111-111
in fig. 2;
fig. 4 is a fragmentary plan view of part of the ins
installation shown in fig. 1;
fig. 5 is a perspective view partially in section
half of an electrically heated cylindrical assembly
used in the transfer mechanism visible in fig. 2;
;
fig. 6 is a perspective view of an assembly forming
cylinder head and ram associated with each of the two hydraulic presses
included in the installation shown in fig. 1 and visible
in fig. 2, and
fig. 7 is a schematic plan view showing a system
of knives which can be advantageously added to the instal
lation shown in fig. 1.
The installation shown in FIG. I is intended to produce
wax models that can be used in an automatic installation
precision part molding.
The molten wax contained in a reservoir I passes through the
mesh of a filter (not shown) ensuring the elimination of various
solid contaminants that may occur (e.g.
research has shown that these agents of contamina
tion may include pieces of cardboard from
cartons in which the wax is supplied, debris from
a shot-blasting apparatus placed in the vicinity, and pous
serials from the ceramic casing coating apparatus
precision casting plant). Under the com
control of an outlet valve 2 suitable for a supply pipe
tion 3, a pump 4 sucks the filtered molten wax from the tank
see I and the delivery through a pipe 5 to a machine 6 of the
same type as that used for the production of
margarine and known as Votator.
The wax delivery pump 4 is continuously heated
ment by a steam jacket 7 provided with an inlet of
steam 8 and an outlet 9 leading to a trap. Like the
pump 4 is kept hot continuously, wax is prevented
chée to solidify there. A tray 10 is provided to collect any
amount of wax that can escape from the pump 4. A hose 11
steam supply controlled by a valve is connected to the
3 wax feed pipe to preheat it before setting
during installation and also to clean the system
after cessation of operation.
With regard to the known construction Votator 6, the
molten wax is pumped through pipe 5 into its chamber
which is surrounded by a cooling jacket in
which passes (in counter-current) a regulated flow of cold water. A
shaft driven by a 5 HP motor is placed in the chamber
of work. The molten wax flows down between the shaft and the
cooled walls of the chamber on which it freezes under
the shape of a movie. This wax film or wrap is separated from the
walls by scraper blades driven in rotation by the shaft.
The construction is designed so that the pressure exerted by the molten wax (pressurized by the pump 4) causes a continuous extrusion of a plastic wax rod through an outlet tube 12,
This coil (which has a circular cross section of the same diameter as the opening of the die which was discussed in the introduction and which will be discussed again in the context of the plates described below) is cut into substantially cylindrical billets. of determined length, so that the volume of each billet is at least equal to the volumetric capacity of the die of the aforementioned extrusion press. These billets are then engaged in turn in the press to produce successive models in its die.
Experimental research has shown that the wax delivered by the Votator 6 is superficially cooled as it passes through the outlet tube 12, so that a thin layer of wax remains adherent to the inner surface of the tube.
As a result, the extruded wax strand has too rough a surface and also has a smaller diameter than required. To obviate these faults, equipment is provided allowing controlled heating of the outlet tube 12 of the Votator 6, melting the adjacent layer of wax which is in this tube. This heating is preferably carried out by winding around the outlet tube 12 of an electric heating tape 13 carrying a current which is regulated by a temperature detector 14 previously adjusted. The wax-solid core (which actually floats on the adjacent liquid layer) has a smooth surface, and furthermore, its diameter as it emerges from the outlet tube 12 is the correct one.
So far there has only been talk of an extrusion press.
But, in fact the installation shown in the drawings, comprises two extrusion presses A and B operated concurrently in order to increase the production rate of wax models. These presses are placed on opposite sides and equidistant from the outlet tube 12 of the Votator 6 and are arranged so that the operating axis of each press is parallel to the outlet tube 12. Each of the presses A and B has two fixed stages 15 and 16 and a movable stage 17. The two halves of the matrix of the wax model (not shown) which are mounted respectively on the fixed stage 15 and on the movable stage 17 are brought together against each other and maintained under a pressure applied hydraulically to the movable stage 17.
Presses A and B must be adjusted so that the left sides of the plates 15 (looking at fig. 1) are in the same plane.
Each of the presses A and B has a yoke 18 contiguous with, and placed in alignment with, the opening of the die (adjacent to the corresponding plate 15). In each case, the ram 19 of the press (fig. 3, 4 and 6) is controlled by a hydraulic cylinder 20 which is fixed to a support frame 21 and which is served by hydraulic equipment 22.
The cylinder head 18 of each press has a semi-cylindrical shape (Figs. 2 and 6) and has two longitudinal slots 23 serving as housings for stop plates 24 which together form a V-shaped block to ensure precise alignment of the press. the billet of wax when the latter (enclosed in a cylindrical tube as explained below) is placed in the cylinder head 18. The latter is mounted in setting flanges 25 bolted respectively to the plate 15 and to a bracket 26 (fig. 3) fixed to the support frame 21 and secured to the flanges 25 by screws 27 (fig. 6).
A transfer mechanism 28 is provided to take turns conveying the wax billets from the outlet tube 12 to the yoke 18 of the press A or of the press B. This mechanism 28 (fig. 2) has two tube holders 29. and 30 each of which supports its own transfer tube 31 which is of a length just sufficient to contain a billet of wax. Each of these transfer tubes 31 is heated in the same way as the outlet tube 12 of the Votator 6 (fig. 1) and can in fact be considered as constituting a laterally movable section of this tube. In fig. 5 is shown how each of the transfer tubes 31 (the one shown here being drawn in central longitudinal section) is held in a cylindrical sleeve 32.
This is established in two hollow halves to serve as a housing for an electric heating tape 33 with thermostatic control wound around the transfer tube 31. The two halves of the sleeve 32 are placed on end areas of less thickness of the transfer tube 31 and have holes 34 for receiving screws 35 (FIG. 2) by which they are tightened against each other.
The two tube holders 29 and 30 are slidably mounted on two horizontal guide rails 36 and 37 which are spaced vertically and arranged parallel to the vertical plane containing the end faces of the fixed plates 15 of the presses A and B. The ends of the rails of guide 36 and 37 are supported in consoles 38, the vertical positioning of which is ensured by an adjustment device 39 before being fixed to the corresponding press plates.
The tops of the tube holders 29 and 30 are rigidly connected to each other by a plate 40 with a horizontal spacing such that, when one transfer tube 31 is in the cylinder head 18 of press A or press B, the other transfer tube 31 is aligned with respect to the outlet tube 12 of the Votator 6 and thus receives its charge of plastic wax.
The transfer mechanism is actuated by a hydraulic cylinder whose cylinder 41 is mounted on the plate 40 and whose rod 42 of its piston is fixed to one of the consoles 38. The cylinder 41 is provided near its ends with flexible pipes. (not shown) traversed by a hydraulic fluid which alternately ensure the admission and the exhaust of this fluid on the opposite sides of the fixed piston, so that the supports 29 and 30 of the tubes are constrained, during the operation of the cylinder 41-42 , sliding along guide rails 36 and 37 first in one direction and then (upon reversing the flow of hydraulic fluid) in the opposite direction.
The tube carriers 29 and 30 are recessed in their lower end portions below a demarcation line 43 to accommodate the thickness of two pivoting cleats 44 attached to opposite ends of a pivot shaft 45 parallel to the tube. transfer 31. The pivoting cleats 44 are shaped so as to match the curvature of the sleeve 32, which is fixed to them by screws. The construction is designed such that each of the pivoting tabs 44 is flush with the corresponding end of the sleeve 32. The pivoting mounting of the transfer tube 31 allows precise alignment of the wax billet in the cylinder head 18 in the same manner. already described. Each of the tube holders 29 and 30 is equipped with a piston 46 subjected to the load of a spring (only that of the tube holder 29 is shown).
In each case, the piston 46 acts radially on the corresponding sleeve 32 to urge it downwards against an adjustable stopper (not shown) which determines the lower limit of the pivotal movement of the sleeve 32 with respect to the axis of tree 45.
When the installation is in operation, the plastic wax continuously escapes from the outlet tube 12 of the Votator 6 and emerges from the transfer tube 31 whenever either of the tube holders 29 and 30 is in the alignment of the outlet tube 12. As shown in FIG. 7, one of the transfer tubes 31 (having been moved from its position of coincidence with the outlet tube 12) is shown during its routing to the cylinder head 18 of press A. The wax rod has therefore been sheared, an excess 47 of wax protrudes from the outlet end of transfer tube 31. There may also be excess wax at the inlet end of this tube.
To ensure that each billet of wax received by the cylinder head 18 has the correct length, that is to say that its ends are flush with the corresponding ends of the transfer tube 31, two sets of knives are provided (for good reason one for each of presses A and B). The assembly shown in FIG. 7 comprises two vertical knives 48 and 49 and is associated with the press A. A similar assembly is placed on the other side of the axis of the outlet tube 12 to serve the press B. The knives 48 and 49 are individually adjustable in the horizontal direction to occupy a position allowing each of them to remove by scraping any excess quantity of wax from the corresponding end of the transfer tube 31 when the latter passes between the knives 48 and 49 during its movement towards the cylinder head 18.
The knife 48 is mounted on a support 50 fixed to the ground, while the knife 49 is mounted on the plate 15 of the corresponding press.
The transfer mechanism 28 (fig. 2) stops automatically when one of the transfer tubes 31 loaded with a billet of wax has been placed in the cylinder head of press A or press B. The transfer tube 31 remains in the cylinder head until the ram 19 of the press, after having covered its working stroke, returns to its fully retracted position. The transfer mechanism then returns the empty transfer tube 31 to the mouth of the tube 12 so that it is loaded with another billet of wax. The other transfer tube 31, loaded with a billet of wax, is then located in the cylinder head 18 of the other press.
The surplus wax escaping from the outlet tube 12 of the Votator 6 or from one of the transfer tubes 31 when it coincides with the outlet tube 12 falls into a melter 51 (FIG. 1). This apparatus comprises a tank 52 with two walls separated by an oil-filled cavity which is electrically heated with a thermostatic adjustment. To facilitate its melting, the excess plastic wax is also heated by falling through a coil 53 heated by steam and formed by a copper tube placed at the upper part of the tank 52, this coil 53 being wound in a helix and having a generally frustoconical shape.
By means of a pipe 54 with a vapor jacket and a pump 55 (whose inlet outlet is placed at 56 and the exhaust outlet at 57) the molten wax from tank 52 is returned to tank 1 at view of its reuse.