FR2731934A1 - Machine de chauffage pour la coulee de metal en lingot - Google Patents

Abstract

La machine de chauffage comporte une chambre de chauffage (4) équipée d'une bobine à induction à radiofréquences (37) qui bascule autour d'un axe horizontal. La bobine (37) est horizontale et le lingot (W) est amené depuis un côté. Des arrêts (60, 61) empêchent la chute du lingot (W) hors de la bobine à induction (37) lorsqu'elle passe de la position horizontale à la position verticale. La bobine est enroulée sur un élément cylindrique (35) et un arbre creux est monté sur un support perpendiculaire à une partie centrale de l'élément cylindrique (35). Une partie de la bobine est introduite dans l'arbre creux via un matériau isolant. L'arbre creux est basculé par un mécanisme de basculement. La bobine de chauffage à induction (37) est enroulée sur un porte-lingot en céramique (35). Le lingot de métal (W) est introduit dans le porte-lingot avec un jeu donné. Une pluralité de piliers à section en L sont emboîtés sur le porte-lingot pour le placer en position verticalement et horizontalement.

Description

La présente invention se rapporte de façon générale à un appareil de

moulage par injection dans lequel un matériau en métal est réchauffé pour être a demi-fondu, pulvérisé et versé dans un moule pour former ainsi un article moulé en métal. Plus particulièrement, l'invention se rapporte à une machine de chauffage dans l'appareil de moulage par injection, pour chauffer un lingot d'un métal comme un alliage de magnésium (Mg) ou d'aluminium (A1) (appelé dans ce qui suit simplement "lingot"), qui inclut des moyens de chauffage capables de se déplacer en pivotement et verticalement et horizontalement, de sorte qu'un lingot peut être amené depuis les côtés par rapport aux moyens de chauffage, et qu'il peut être chauffé avec les moyens de chauffage placés en position verticale, permettant ainsi une réduction de la hauteur et de la taille de l'appareil de moulage par injection, et d'empêcher à des chocs 1 5 d'être exercés sur les moyens de chauffage et sur le lingot lorsqu'on

amène ce dernier.

Le présent demandeur a auparavant proposé un appareil de moulage par injection pour des articles moulés en métal, comme décrit dans la demande de brevet japonais publié sous le numéro 5-285 625. Avec cet appareil de moulage proposé, un lingot est changé en continu en pâte, c'est-à-dire un matériau semi-liquide. À titre de conséquence, on peut obtenir un rendement élevé. Cet appareil est décrit ci-après brièvement

en se référant à la figure 15.

Dans la figure 15, l'appareil de moulage par injection précité destiné à mouler des articles en métal est généralement indiqué par la référence 200. L'appareil 200 comprend un injecteur à arbre à vis 201 et une chambre d'alimentation de matériau 202. La chambre d'alimentation de matériau 202 possède une chambre d'introduction de lingot 203, une chambre de chauffage 204, une chambre à température constante 205, qui est une chambre d'alimentation en matériau chauffé, et une chambre de stockage de matériau pulvérisé 207, qui sont agencées depuis le haut vers le bas dans cet ordre. La chambre de stockage de matériau pulvérisé 207 est équipée d'un couteau de pulvérisation 206. L'intérieur de la chambre d'alimentation du matériau 202 est maintenu sous vide ou avec une ambiance de gaz inerte. Les chambres 203 et 204 sont isolées l'une de l'autre par un obturateur 208. Les chambres 204 et 205 sont isolées

l'une de l'autre par un autre obturateur 209.

Dans l'appareil traditionnel décrit ci-dessus, un lingot W est chauffé dans la chambre de chauffage 204. Le lingot est ensuite transporté dans la chambre à température constante 205 à une temporisation appropriée. Le lingot est pulvérisé par le couteau de pulvérisation 206. Le matériau est ensuite injecté directement ou indirectement dans une cavité 213 dans un moule 212 via la chambre de stockage de matériau pulvérisé 207 avec une vis 211. Le lingot W est réalisé en un métal, comme un alliage de magnesium. Lorsque celui-ci est chauffé dans la chambre de chauffage 204, le lingot devient partiellement fondu. L'appareil est caractérisé en ce que le matériau est versé dans la cavité lorsqu'il est dans cet état partiellement fondu. Par conséquent, cet appareil traditionnel est capable de traiter en continu des lingots. Il en résulte que l'appareil présente

l'avantage que sa productivité est élevée.

Dans cet appareil de moulage par injection pour des articles moulés en métal, le trajet de matériau le long duquel le matériau est introduit, chauffé, pulvérisé, et traité d'autres façons, est situé au-dessus de l'injecteur. Le trajet de matériau continue verticalement depuis le sommet, c'est-à-dire la partie d'introduction de matériau, en descendant vers la chambre de stockage de matériau pulvérisé, disposée au- dessous du couteau de pulvérisation le plus inférieur. Le lingot est déplacé

verticalement depuis le haut jusqu'au bas du trajet de matériau vertical.

Le matériau est ensuite pulvérisé est amené dans le cylindre d'injection.

En premier lieu, le lingot placé verticalement est amené dans un dispositif de chauffage à induction à l'intérieur de la chambre de chauffage depuis le sommet, la chambre d'introduction étant située audessus de la chambre de chauffage. Il s'ensuit que la chambre d'introduction de matériau est située au-dessus de la chambre de

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chauffage. Ainsi, la chambre d'introduction de matériau fait fortement

saillie verticalement au-dessus de la chambre de chauffage.

Par conséquent, l'appareil de moulage traditionnel présente l'inconvénient que sa hauteur est augmentée de la hauteur de la chambre d'introduction de matériau qui est placée verticalement. Comme des mécanismes pour saisir et introduire le matériau sont montés au-dessus de la chambre d'introduction de matériau, la hauteur est encore augmentée. Ainsi, les dimensions extérieures et la hauteur de cet appareil de moulage sont augmentées. Ceci augmente la taille de

l'appareil entier.

En outre, dans l'appareil traditionnel, le lingot est introduit depuis la chambre d'introduction de matériau au sommet et dans les moyens de chauffage (sous forme d'un dispositif de chauffage à induction à l'intérieur de la chambre de chauffage) dans une relation verticale par rapport aux moyens de chauffage. Par conséquent, lorsqu'on introduit le lingot dans les moyens de chauffage verticalement, il est difficile de procéder à l'introduction de manière régulière et stable sans appliquer des impacts. Il en résulte que, lorsque le lingot est introduit dans les moyens de chauffage, les moyens de chauffage et le lingot subissent des impacts. Par exemple, lorsqu'on emploie le dispositif de chauffage à induction, il n'est pas désirable d'appliquer des impacts au dispositif de chauffage à induction, parce que les parties de chauffage et de maintien sont réalisées avec des éléments cylindriques en céramique. De plus, il n'est pas désirable d'appliquer des impacts au lingot, aux arrêts, et aux

autres composants lorsqu'on introduit le lingot.

Comme décrit ci-dessus, dans la machine de chauffage traditionnelle, le lingot est maintenu verticalement dans la chambre de chauffage et il est chauffé. Ensuite, le lingot est amené verticalement sans changer la posture. Par conséquent, il est nécessaire de monter la chambre

d'introduction de matériau au-dessus de la chambre de chauffage.

Egalement, il est nécessaire de placer le mécanisme d'introduction de matériau au-dessus de la chambre d'introduction de matériau. Ainsi, nous avons pris soin de supprimer la hauteur de la machine de chauffage et de choisir la direction d'introduction du lingot d'une manière telle qu'on ne produit aucun impact. En se basant sur cette considération nous avons

réalisé une invention.

L'encombrement précité de la machine entière, les impacts dus à la chute du lingot, et les autres inconvénients, peuvent être palliés en concevant la machine de chauffage de telle sorte qu'elle peut être basculée a la fois verticalement et horizontalement, en introduisant un matériau dans la machine de chauffage depuis l'un des côtés, puis en basculant la machine de chauffage dans sa position verticale. Toutefois, dans les appareils de chauffage à induction à radiofréquences de l'art antérieur, la bobine de chauffage a la forme d'un anneau, le matériau à chauffer est tenu en position à l'intérieur de la bobine de chauffage annulaire avec des

éléments de maintien, et on alimente la bobine de chauffage.

Généralement, la bobine de chauffage est disposée autour du matériau à chauffer et sur les deux côtés du matériau. Par conséquent, il est sensiblement difficile de faire basculer la machine de chauffage. Si on tente de faire basculer la machine de chauffage, le mécanisme pour supporter la bobine de chauffage, le mécanisme de basculement, et d'autres mécanismes sont alors réalisés de plus grande taille. Il en résulte que le poids de la machine est augmenté. En outre, la structure de la

machine est compliquée.

Nous avons constaté que la machine de chauffage peut être basculée en enroulant une bobine de chauffage à induction à radiofréquences autour d'un élément cylindrique de façon à former une machine de chauffage, en introduisant un matériau à chauffer dans l'élément cylindrique pour former une structure afin de procéder au chauffage du matériau par radiofréquences, et en maintenant l'élément cylindrique de sorte qu'il

peut être basculé. Ainsi, nous avons réalisé une autre invention.

Lorsqu'un lingot de métal est chauffé par les techniques de l'art antérieur, il est nécessaire que les variations de température d'un endroit à l'autre dans le lingot soient réduites à un minimum. Pour ces raisons, il est nécessaire que la relation de position entre la bobine de chauffage et le lingot soit maintenue constante. C'est-à-dire, afin d'améliorer l'efficacité du chauffage, que l'on désire rendre plus étroit l'espace entre le lingot et

le porte-lingot en céramique, qui est un élément cylindrique.

Cependant, lorsque l'espace est réduit pour améliorer l'efficacité du chauffage, le lingot peut être coincé pendant le transport. Le lingot peut venir en contact avec le porte-lingot en céranmique, provoquant ainsi la sortie du porte-lingot. De cette manière, il peut se produire certains

problèmes.

Nous avons constaté que l'espace précité est maintenu à une petite valeur constante en maintenant le porte-lingot en céramique depuis le dessus et depuis le dessous au moyen de supports. De cette façon, nous avons

réalisé une autre invention.

C'est un objectif de la présente invention de proposer une machine de chauffage de lingot pour la coulée de métal, qui permette la miniaturisation d'un appareil de moulage à injection, en permettant d'introduire un matériau dans une chambre de chauffage depuis un côté de la chambre de chauffage, et en réduisant ainsi la hauteur de la machine entière. Après introduction du matériau, les moyens de chauffage sont basculés jusque dans leur position verticale. De cette manière, lorsqu'on introduit un lingot, on empêche des impacts dus à la

chute.

C'est un autre objectif de l'invention de proposer une machine de chauffage à induction du type basculant qui comporte un mécanisme de support basculant simplifié et léger, et dont la posture peut être modifiée

régulièrement et de façon certaine.

C'est un autre objectif de l'invention de proposer une machine de chauffage à induction qui soit conçue pour chauffer un lingot, qui supporte de façon ferme un porte-lingot en céramique de sorte que la relation en position du lingot par rapport à la bobine de chauffage soit

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maintenue fixe, et qui permette de transporter de façon régulière le lingot. Dans un aspect de l'invention, des moyens de chauffage sont capables de basculer autour d'un axe horizontal de sorte que les moyens de chauffage peuvent être commutes entre leur position horizontale et leur position verticale. Un lingot peut être amené dans une chambre de chauffage tout en maintenant le lingot dans une posture horizontale. Par conséquent, des moyens d'alimentation de matériau peuvent être montés sur un côté de la chambre de chauffage. Un matériau peut être amené depuis un côté de la chambre de chauffage. Ceci rend superflu de monter une chambre d'alimentation de matériau et un mécanisme d'alimentation au- dessus de

la chambre de chauffage.

Les moyens d'alimentation en matériau comprennent une chambre d'introduction de lingot montée horizontalement à l'extérieur de la chambre de chauffage, des moyens d'amenée pour forcer le lingot depuis la chambre jusque dans les moyens de chauffage, et une porte susceptible d'être ouverte pour isoler la chambre de la chambre de

chauffage.

Des arrêts fixes sont montés pour empêcher au lingot de sortir hors des moyens de chauffage lorsque les moyens de chauffage sont commutés depuis la posture horizontale à la posture verticale. Un arrêt mobile est monté pour maintenir le lingot lorsque les moyens de chauffage sont dans leur posture verticale. Ainsi, on empêche au lingot de tomber de

façon naturelle.

De manière spécifique, l'introduction du matériau dans la chambre de chauffage peut être effectuée lorsque les moyens de chauffage capables de basculer autour de l'axe horizontal sont placés horizontalement. Après l'introduction, les moyens de chauffage sont basculés vers leur position verticale. Lorsque la chambre de chauffage est basculée à sa posture

verticale, on empêche au lingot de tomber au moyen des arrêts fixes.

Dans la posture verticale, le lingot est maintenu par l'arrêt mobile. Après avoir chauffé le lingot, l'arrêt mobile est désactivé, et le lingot chauffé est amené vers le bas. Dans un second aspect de l'invention, une bobine de chauffage à induction à radiofréquences est enroulée autour de la périphérie extérieure d'un élément cylindrique. Ainsi, on effectue un chauffage par induction à radiofréquences. L'élément cylindrique est maintenu par un arbre rotatif qui s'étend a angle droit par rapport à la direction axiale de l'élément cylindrique. L'arbre rotatif est réalisé creux pour former un passage à l'intérieur de l'arbre. La partie de base de la bobine de chauffage est introduite dans le passage via un matériau isolant et elle y est maintenue. L'arbre rotatif est basculé par des moyens de basculement pour faire passer la machine de chauffage depuis sa position horizontale jusqu'à sa position verticale. Des parties de matériau isolant et la bobine de chauffage sont montées de façon détachable sur l'arbre rotatif. L'élément cylindrique peut être un cylindre creux ou bien

un cylindre doté d'un fond.

Dans le second aspect de l'invention, la bobine d'induction est enroulée

autour de l'élément cylindrique, qui est maintenu par l'arbre creux rotatif.

L'élément cylindrique peut être basculé autour de l'arbre rotatif. Par conséquent, un matériau à chauffer est maintenu dans la machine de chauffage qui peut être basculée depuis sa position verticale jusqu'à sa position horizontale et vice versa. L'élément cylindrique qui maintient le matériau est tenu par l'arbre rotatif, et ainsi la machine de chauffage peut

être basculée de façon régulière, de manière certaine et aisément.

Comme l'arbre rotatif est tenu via des paliers sur un conteneur dans lequel est logée la machine de chauffage, la machine de chauffage peut

être basculée et maintenue avec une structure simple.

Un troisième aspect de l'invention réside dans une machine de chauffage à induction de lingots qui comprend un porte-lingot céramique résistant à la chaleur, réalisé en un matériau non-réactif, et des supports supérieur et inférieur réalisés en céramique à haute intensité. Une bobine de chauffage à induction est enroulée autour de la périphérie extérieure du porte-lingot en céramique. Un lingot d'un alliage de magnésium ou d'aluminium est logé dans le porte-lingot avec un jeu donné. Les supports supérieur et inférieur sont emboîtés sur des parties supérieure et inférieure du porte-lingot pour le tenir verticalement. Les supports ont également pour effet de placer le porte-lingot dans une position horizontale. De préférence, les supports sont composés chacun de piliers à section transversale en forme de L, pour réduire le poids. Le matériau directement associé avec le lingot d'alliage est fabriqué sous forme du porte-lingot en céramique résistant à la chaleur et non- réactif afin de présenter une durée de vie prolongée. Les supports sont réalisés en

céramique à haute intensité pour assurer une intensité suffisante.

D'autres objectifs et caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours

de sa description qui suit, en se référant aux dessins ci-joints, dans

lesquels: la figure I est une vue en coupe verticale de parties principales de la moitié inférieure d'une machine de moulage à injection pour des pièces coulées en métal, la machine étant fabriquée en accord avec l'invention; la figure 2 est une vue en coupe verticale des parties principales de la moitié supérieure de la machine de moulage à injection précitée; la figure 3 est une vue en coupe prise suivant la ligne A-A à la figure 1; la figure 4 est une vue en coupe verticale agrandie des parties principales de la machine montrée à la figure 3, montrant une machine de chauffage à induction et un mécanisme pour maintenir la machine de chauffage de telle manière qu'elle peut basculer; la figure 5 est une vue en coupe prise suivant la ligne B-B à la figure 4; la figure 6 est une vue en perspective des parties principales de la machine de chauffage à induction montrée aux figures 4 et 5; la figure 7 est une vue en plan et partiellement en coupe de la chambre de chauffage montrée aux figures I à 3; la figure 8 est une vue agrandie prise dans la direction indiquée par la flèche C à la figure 7, montrant un mécanisme pour faire basculer les moyens de chauffage; la figure 9 est une vue en coupe verticale éclatée des moyens de chauffage de la figure 8, et d'un mécanisme pour les supporter; la figure 10 est une vue en coupe d'une partie de chauffage modifiée;

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la figure 11 est une vue en coupe des parties principales d'une machine de moulage à injection, qui utilise une autre structure pour supporter un porte-lingot ' la figure 12 est une vue en coupe agrandie de la chambre de chauffage montrée à la figure 11 la figure 13 est une vue en perspective éclatée du porte-lingot en céramique montré aux figures 11 et 12. et des piliers. en illustrant leur relation en position la figure 14 est une vue en plan du porte-lingot en céramique montré aux figures 1 à 13; et la figure 15 est une vue en coupe verticale qui montre schématiquement une machine de moulage à injection de l'art antérieur pour des pièces

coulées en métal.

Le moule et d'autres composants utilisés dans la présente invention sont semblables à ceux qui sont déjà décrits en relation avec la figure 15, et

ils ne seront donc pas décrits ci-dessous.

En se référant à la figure 1, une machine de moulage à injection pour des

pièces coulées en métal est généralement indiquée par la référence 1.

Cette machine I est composée d'une moitié supérieure 2 et d'une moitié inférieure 3. La moitié supérieure 2 de la machine comporte une chambre

de chauffage 4.

Un cadre de support 5 présente une partie avant et une partie arrière. La partie avant du cadre de support 5 est maintenue sur la plate-forme 212a d'un moule 212. La partie arrière du cadre 5 est maintenue sur une plaque de support 7b avec des roues 6 en rotation, la plaque de support 7b ayant pour rôle de supporter la moitié inférieure 3 de la machine. La plaque de support 7b s'étend entre un pilier 7d qui s'étend verticalement depuis la partie avant de la base de support 7 et une partie de support 7e

qui s'étend verticalement depuis la partie amère.

Des rails 8 sont montés sur le cadre de support 5. Une pluralité de roues 9 sont placées sur les rails 8 et situées sur des côtés opposés de la

chambre de chauffage 4, qui est maintenue sur le cadre de support 5.

La chambre de chauffage 4 est réalisée avec une enceinte sous vide 10 qui est doublée d'un matériau formant écran magnétique. Le fond de l'enceinte 10 présente une ouverture. Une chambre de sortie de lingot 11 est située au-dessous de l'ouverture et en communication avec la

chambre de chauffage 4.

L'extrémité inférieure de la chambre de sortie 11 est accouplée à l'extrémité supérieure d'une chambre d'alimentation en matériau chauffé 13 par un joint d'étanchéité 12, sous forme d'un soufflet en métal. La chambre d'alimentation en matériau chauffé 13 est située au sommet de la moitié inférieure 3 de la machine. Le joint 12 absorbe l'élongation vers le haut à cause de la dilatation thermique du passage de matériau dans la

moitié inférieure 3 de la machine.

Une chambre de pulvérisation 14 ayant une paire de couteaux de pulvérisation 15 à l'intérieur est située au-dessous de la chambre d'alimentation en matériau chauffé 13 et en communication avec la

chambre 13 qui forme un passage d'alimentation en matériau chauffé.

Les couteaux 15 sont entraînés par un dispositif d'entraînement 17 placé sur la surface supérieure 7a de la base de support 7. Le dispositif d'entraînement 17 comprend un arbre d'entraînement à couteaux 15a, un joint à pivot 18, une boîte d'engrenages à deux arbres 19, un mécanisme de réduction à engrenages 20, et un moteur électrique 21. La boîte d'engrenages à deux arbres 19 forme un distributeur de sortie ayant un arbre d'entrée et deux arbres de sortie. Les couteaux de pulvérisation 15 sont mis en rotation dans des directions opposées pour pulvériser le

lingot introduit dans la chambre d'alimentation en matériau chauffé 13.

Une chambre de stockage de matériau pulvérisé 22 est disposée au-dessous de la chambre de pulvérisation 14 et en communication avec celle-ci. Des détecteurs de niveau 23 et 24 pour surveiller le niveau du Il matériau pulvérisé stocké sont espacés verticalement l'un de l'autre à

l'intérieur de la chambre de stockage 22.

La chambre d'alimentation en matériau chauffé 13, la chambre de pulvérisation 14, et la chambre de stockage de matériau pulvérisé 22 sont entourées à la fois par un dispositif de chauffage 13a et par un matériau d'isolation thermique 13b pour assurer une isolation thermique du lingot W (figure 2) en alliage de magnésium ou similaire, fourni depuis le dessus, et pour assurer une isolation thermique du matériau pulvérisé. De cette manière, la chambre d'alimentation en matériau chauffé 13, la chambre de pulvérisation 14, et la chambre de stockage de matériau pulvérisé 22 forment des passages de matériau en

communication verticalement les unes avec les autres.

Des tubes 25 sont utilisés pour évacuer les passages qui s'étendent vers la chambre d'alimentation en matériau chauffé 13 et vers diverses autres chambres, et pour introduire un gaz inerte dans les passages. Comme montré à la figure 3, il est prévu des photo-détecteurs 16, constitués de composants émetteurs et récepteurs de lumière pour surveiller

l'alimentation du lingot dans la chambre de pulvérisation 14.

Un injecteur 26 est situé au-dessous de la chambre de stockage 22 pour le matériau pulvérisé. L'injecteur 26 comprend un cvlindre 27 et un arbre à vis 28 monté à l'intérieur du cylindre 27. L'arbre 28 est pourvu de gorges spiralées sur sa surface extérieure. Le cylindre 27 est pourvu d'une ouverture 27a sur son côté supérieur pour recevoir du matériau de coulée. L'ouverture 27a est en communication avec la chambre de

stockage de matériau pulvérisé 22.

La surface extérieure du cylindre 27 est revêtue d'un élément chauffant 27b qui maintient la température. La surface extérieure de l'élément chauffant 27b est revêtue d'un matériau d'isolation thermique 27c. Le cylindre 27 a une partie intermédiaire armère 27e et une partie amère 27f La partie arrière intermédiaire 27e s'étend à travers la partie avant 7b de la base de support 7. La partie armère 27f du cylindre 27 est

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supportée de manière à s'étendre dans une cavité 7c dans la base de

support 7.

L'arbre à vis 28 a une partie terminale arrière 28a qui est accouplée à une unité à cvlindre hydraulique d'injection (non représentée) via une tige 28b. Des capteurs de température 27d mesurent la distribution des températures dans la direction axiale du cylindre 27. et ils sont montés

sur la surface extérieure du cylindre 27.

Dans les figures 2 et 3. la chambre de chauffage 4 est composée de l'enceinte à vide 10, comme mentionné ci-dessus. Cette enceinte à vide prend la forme d'une boîte et elle est rectangulaire dans un plan, comme montré à la figure 7. Le boîtier de l'enceinte à vide 10 est composé d'une plaque latérale 1 Oa, d'une plaque supérieure 1Ob, et d'une plaque de fond 1Oc. L'enceinte à vide 10 est évacuée via un tube 30. Un

gaz inerte est fourni dans l'enceinte 10, également via le tube 30.

La plaque de fond I Oc de l'enceinte à vide 10 est pourvue d'une ouverture 1 Od qui peut être ouverte et fermée avec un obturateur 31. La chambre de sortie de lingot précitée 11 est située juste au-dessous de l'ouverture 10d et en communication avec cette ouverture. Une tige de poussée 74 est montée sur la plaque supérieure 10b de l'enceinte à vide pour amener le lingot vers le bas. La tige de poussée 74 est déplacée vers le haut et vers le bas par le fonctionnement d'une unité à cylindre 76 qui est maintenue sur un cadre de support 75 monté sur la plaque

supérieure 1 Ob.

Un dispositif de chauffage à induction 34 est monté à l'intérieur de l'enceinte à vide 10 de la chambre de chauffage 4. Un élément cylindrique en céramique 35 est monté dans le dispositif de chauffage à induction 34. L'élément cylindrique 35 a un contour analogue à un pilier et il est pourvu au centre d'un passage 36 qui prend une forme rectangulaire, tel que vu depuis un plan qui correspond à la forme en section transversale du lingot. Les deux extrémités du passage 36 sont

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ouvertes. Dans toutes les figures, y compris les figures 2, 3 et 4, le

dispositif de chauffage à induction 34 prend une posture verticale.

Une bobine à induction à radiofréquences 37. qui fait office de moyens de chauffage, est enroulée en spirale sur la surface extérieure de l'élément cylindrique 35. L'élément cylindrique 35 et la bobine à induction 37 coopèrent pour former une partie de chauffage 38 du

dispositif de chauffage à induction 34.

En se référant aux figures 4. 5 et 6, un tirant de support 39 est monté fermement sur la surface arrière extérieure de l'élément cylindrique 35 du

dispositif de chauffage à induction 34, par une pluralité de boulons 40.

Ce tirant 39 a sensiblement une forme en U, tel que vu depuis un côté, et il prend une forme concave dans un plan. C'est-à-dire que les boulons 40 fixent les quatre coins du tirant 39 sur la surface amèrrire extérieure de l'élément cylindrique 35, le tirant 39 prenant une forme rectangulaire

allongée dans le sens vertical, tel que vu depuis le côté arrière.

La bobine à induction 37 présente une partie spiralée 37a qui est

partiellement logée dans un espace 39a formé à l'intérieur du tirant 39.

La partie spiralée 37a de la bobine à induction 37 a une partie terminale supérieure 37b et une partie terminale inférieure 37c qui sont axialement recourbées à angle droit sur le côté de la surface arrière de l'élément

cylindrique 35 pour former des parties droites symétriques 37d et 37e.

Ces parties droites 37d et 37e s'étendent à travers des évidements

supérieur et inférieur 39b, respectivement, dans le tirant 39.

Un bossage 39c fait saillie vers l'arrière depuis le centre du tirant 39.

L'axe du bossage 39c est perpendiculaire à la direction axiale de l'élément cylindrique 35. Le bossage 39c a un trou d'emboîtement 39d à proximité de son extrémité frontale. Un filetage intérieur 39e est formé

autour de l'extrémité amèrrire du bossage 39c.

Un cylindre allongé 41, réalisé en matériau isolant, s'étend vers l'arrière depuis l'extrémité frontale du bossage 39c en relation coaxiale vis-à-vis du bossage. Des passages 41a et 41b qui s'étendent axialementsont formés dans le cvlindre 41 et ils sont espacés l'un de l'autre verticalement. Les parties terminales opposées des parties droites 37d et 37e de la bobine à induction 37 sont courbées à angle droit pour former des parties coudées 37f et 37g, respectivement. Des parties 37h et 37i qui s'étendent vers l'arrière s'étendent depuis les parties coudées 37f et 37g, respectivement, et elles sont introduites dans les passages 41a et 41b, respectivement. La partie de base de la bobine à induction est

électriquement isolée.

Une ouverture lOf est formée dans la surface de paroi 10e de la paroi latérale 1Oa de l'enceinte à vide 10. Un élément de palier 42 présente une partie de palier 42a ayant une partie termninale avant 42b. Cette partie terminale avant 42b est emboîtée dans l'ouverture lOf et elle y est fermement attachée. Un arbre horizontal creux et rotatif 43 est monté dans la partie de palier 42a. L'arbre creux rotatif 43 présente une

demi-partie arrière 43a tenue par des paliers avant et arrière 44.

La position des paliers arrière 44 est limitée par une partie en gradin 43b formée sur la surface extérieure de la demi-partie arrière 43a de l'arbre creux rotatif 43. La position des paliers avant 44 est limitée par l'extrémité arrière d'un collier d'arrêt 43i emboîté sur la surface extérieure de l'arbre creux 43. La position du collier d'arrêt sur la surface extérieure de l'axe 43 est située entre son extrémité avant et une position

intermédiaire.

Une partie d'emboîtement 43c ayant un petit diamètre est formée à proximité de l'extrémité frontale de l'arbre creux rotatif 43. Un filetage extérieur 43d est formé sur la surface extérieure de la partie

d'emboîtement 43c autour de son extrémité arrière.

L'arbre creux rotatif 43 a une partie arrière 43e qui s'étend vers l'arrière de l'extrémité arrière de l'élément de palier 42 qui s'étend vers l'extérieur de la surface de paroi 10e de l'enceinte à vide 10. Un bras basculant 59, qui forme des moyens de basculement (décrits plus loin) a une partie de base 59a montée sur la surface extérieure de la partie arrière 43e de

l'arbre creux 43.

De cette manière, l'arbre creux rotatif 43 est emboîté sur l'élément de palier 42, lequel est à son tour monté rigidement sur la surface de paroi e. La demi-partie avant de l'arbre creux 43 est située à l'intérieur de l'enceinte à vide 10, tandis que la demi-partie arrière est- située à l'extérieur de l'enceinte. Ainsi, l'arbre rotatif horizontal est formé et il est

tenu en rotation sur l'élément de palier 42.

Le cylindre allongé 41 réalisé en matériau isolant est emboîté dans la partie creuse 43f de l'arbre creux cylindrique rotatif 43. La partie d'emboîtement 43c à l'extrémité frontale de l'arbre creux 43 est emboîtée dans le trou d'emboîtement 39d à l'intérieur du bossage 39c qui fait face à l'extrémité extérieure avant du cylindre 41. Le filetage extérieur 43d s'engage dans le taraudage intérieur 39e du bossage 39c. À ce moment, une rondelle 46 est placée entre le filetage extérieur 43d de l'arbre creux 43 et la surface terminale du bossage 39c. Ce bossage 39c est fermement monté sur l'arbre creux 43 par un écrou 45. De cette manière, le cylindre allongé 41 réalisé en matériau isolant et la partie de chauffage à induction 38 qui comprend l'élément cylindrique 35 contenant la bobine

37, sont montés sur l'arbre creux 43 de façon à tourner avec l'arbre.

Le lingot à l'intérieur de l'enceinte à vide 10 est chauffé après avoir évacué l'intérieur de l'enceinte 10 et l'avoir rempli avec un gaz inerte, de sorte que le chauffage est effectué dans une ambiance de gaz inerte. Par

conséquent, il est nécessaire que l'élément de palier 42 soit hermétique.

A cet effet, un mécanisme d'étanchéité 47 est monté dans l'élément de palier 42. Un passage d'eau de refroidissement 48 est formé dans l'élément de palier 42 au voisinage de la surface de paroi 10e pour

refroidir l'élément de palier 42 pendant le chauffage.

Un filetage 43g est formé autour de la partie arrière 43e de l'arbre creux rotatif 43. La partie de base 59a du bras basculant 59, qui constitue les moyens de basculement comme mentionné ci-dessus, est située au moyen d'un écrou 49, d'une rondelle 50 et d'une bride 43h à l'extrémité

arrière de l'arbre creux 43.

Le cylindre allongé 41 réalisé en matériau isolant présente une partie terminale arrière 41c qui fait saillie vers l'extérieur depuis l'extrémité arrière de l'arbre creux 43, qui s'étend vers l'arrière de l'élément de palier 42. comme montré à la figure 4. Des bornes d'alimentation 71 sont connectées sur les surfaces extérieures des parties terminales arrière 37j et 37k, respectivement, des parties en extension vers l'arrière 37h et 37i,

de la bobine 37. On utilise des câbles d'alimentation flexibles 51 a.

La bobine précitée 37 est réalisée avec un tube creux. Les parties termminales arrière 37j et 37k sont connectées à des tuyaux d'amenée et de retour 52, respectivement, pour l'eau de refroidissement. Les tuyaux d'eau de refroidissement 52 sont flexibles et sont connectés à leur

extrémité amont à une pompe d'eau de refroidissement 53.

Comme montré aux figures 7 et 8. une plaque de support 54 est montée sur l'enceinte à vide 10 du côté de l'élément de palier 42. L'arbre creux rotatif 43 présente des movens de basculement 55 placés sur la plaque

de support 54.

Les moyens de basculement 55 comprennent un tirant de support 54 qui s'étend verticalement depuis la plaque de support 54, une unité de cylindre 57 ayant une partie terminale arrière, un élément de connexion 57b, le bras de basculement précité 59 dont la partie de base 59a est connectée à l'extrémité amèrrire de l'arbre creux 43, et une plaque de liaison 58 avant des tiges 58a et 58b. Ces tiges 58a et 58b accouplent

ensemble le bras de basculement 59 et l'élément de connexion 57b.

L'unité de cylindre 57 présente une tige 57c à son extrémité amèrrire, de

sorte que l'unité de cylindre est montée en pivotement sur le tirant 56.

L'unité de cylindre 57 présente une tige 57a à laquelle est connecté

l'élément de connexion 57b.

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Dans les moyens de basculement 55 décrits jusqu'ici, l'unité de cylindre 57 est mise en fonctionnement pour faire basculer le bras basculant 59 via la plaque de liaison 58, de sorte que le bras 59 se déplace depuis la position a indiquée par la ligne en traits pleins à la figure 8, jusqu'à la position b indiquée par la ligne en tirets. Il en résulte que l'arbre creux rotatif 43 se met à basculer. La partie de chauffage 38, ou le dispositif de chauffage à induction 34, accouplée à l'arbre creux 43 est. basculée

depuis sa position verticale jusqu'à sa position horizontale, ou vice versa.

A la figure 2 et dans les figures qui suivent, le dispositif de chauffage à induction 34 est montré en posture verticale. Comme indiqué par la ligne en tirets c à la figure 2, le dispositif de chauffage 34 peut être basculé

depuis sa position verticale jusqu'à sa position horizontale.

Comme montré à la figure 2, la partie de chauffage 38 du dispositif de chauffage à induction 34 est basculée dans la sens contraire aux aiguilles d'une montre (c'est-à-dire vers la gauche) par les moyens de basculement depuis la position horizontale indiquée par la ligne en tirets c autour de l'arbre creux. À titre de conséquence, la posture est changée vers sa

posture verticale indiquée en traits pleins.

De manière spécifique, le lingot W et placé horizontalement et il est introduit dans l'élément cylindrique 35 de la partie de chauffage 38, comme décrit plus loin. Le lingot W est introduit dans le passage 36 à l'intérieur de l'élément cvlindrique 35 dont les extrémités opposées sont ouvertes. Dans cette condition, la partie de chauffage 38 est basculée via l'élément cylindrique 35, comme mentionné ci-dessus. Le basculement de l'élément cylindrique 35 provoque la chute du lingot W. Un arrêt fixe , sous la forme d'un arc, est formé le long de l'orbite de basculement de l'extrémité inférieure 35a de l'élément cylindrique 35 ayant le passage 36 dans lequel est introduit le lingot W. Par conséquent, lorsque la partie de chauffage 38 se déplace depuis la position horizontale indiquée par la ligne en tirets c à la figure 2 jusqu'à la position verticale, le lingot W est empêché de sortir de l'élément cylindrique 35. L'arrêt fixe 60 possède une partie de tirant 60a qui fait saillie vers la surface de paroi de l'enceinte à vide 10 pour maintenir l'extrémité supérieure de l'arrêt fixe

sur l'enceinte.

Un arrêt mobile 61 est monté au-dessous de l'élément cylindrique 35 de la partie de chauffage 38 dans la position verticale. L'arrêt mobile 61 est monté sur l'extrémité avant d'un arbre basculant 61a. L'arbre basculant 61a s'étend vers l'extérieur de la surface de paroi opposée à l'arrêt fixe de l'enceinte à vide 10 montrée dans les figures 2 et 7. L'arbre basculant 61a est connecté à un actionneur rotatif 62, et il est basculé vers le bas, comme indiqué par la ligne en tirets d à la figure 4, en faisant tourner l'actionneur rotatif 62. L'arrêt fixe 60, l'arrêt mobile 61, et l'actionneur rotatif 62 forment ensemble des moyens d'arrêt 60A dans le

présent exemple.

Lorsque l'arrêt mobile 61 situé au-dessous du lingot chauffé stocké dans l'élément cylindrique 35 est basculé vers le bas, le lingot cesse d'être tenu et il tombe. Il en résulte que le lingot est amené dans la chambre de sortie de lingots 11 et ensuite dans la chambre d'alimentation en matériau

chauffé 13, située au-dessous, et dans la chambre de pulvérisation 14.

Si on doit entretenir le dispositif de chauffage à induction 34, on desserre l'écrou 45 montré à la figure 4, et on fait tourner la partie de chauffage 38 pour amener le tirant 39 de l'élément cylindrique 35 hors de son engagement complémentaire avec l'arbre creux rotatif 43. Ceci permet d'extraire hors de l'arbre creux 43 l'unité composée de l'élément cylindrique 35, du tirant 39, de la bobine 37, et du cylindre allongé 41 réalisé en matériau isolant. Si on doit monter la machine de chauffage, on introduit le cylindre 41 dans l'arbre creux 43, comme indiqué par la flèche montrée à la figure 9. Le taraudage 39e est réalisé pour s'engager avec le filetage 43d. Le taraudage est alors serré avec l'écrou 45. De cette manière, on monte le dispositif de chauffage à induction. Il en résulte que la partie de chauffage 38 est connectée et accouplée à l'arbre

creux 43, comme montré à la figure 4.

À la figure 2, une chambre d'entrée de lingot 63 est formée à travers une surface de paroi 1 Og de l'enceinte à vide 10 dans laquelle est montée l'actionneur rotatif 62 de l'arrêt mobile 61. L'extrémité avant de la chambre d'entrée de lingot 63 s'ouxre vers la surface de paroi 1 Og de l'enceinte, formant ainsi un orifice d'introduction 64. Un pontet d'introduction de lingot 65 s'étend depuis l'extrémité inférieure

64a de l'orifice d'introduction 64 jusque dans la chambre de chauffage 4.

Une chambre d'introduction de lingot 66 s'étend vers l'amère de l'orifice d'introduction 64. Une tige de poussée 67 présente une partie de poussée 67a à son extrémité frontale. Cette partie de poussée 67a fait face à l'extrémité amère de l'intérieur de la chambre d'introduction 66. Une paroi arrière 66a présente un guide cylindrique 66b pour tenir la tige de poussée 67 de telle manière que la tige de poussée 67 peut être déplacée en va et vient dans la chambre d'introduction 66. La chambre d'entrée de lingot 63, l'orifice d'introduction 64, le pontet d'introduction 65, et la chambre d'introduction 66 décrits jusqu'ici forment ensemble des moyens

d'alimentation en matériau 63A.

Une porte 68 destinée à isoler hermétiquement la chambre d'introduction 66 par rapport à la chambre d'entrée de lingot 63 sous les conditions normales est montée à la jonction entre la chambre d'introduction 66 et la chambre d'entrée de lingot 63. La porte 68 comporte une tige 68a à son extrémité inférieure. La porte 68 peut basculer dans le sens inverse aux aiguilles d'une montre (ou encore vers la gauche) autour de la tige

68a, comme on le voit à la figure 2.

Lorsque le lingot est introduit, la porte 68 est poussée par l'extrémité avant du lingot. La porte est repoussée comme indiqué par la ligne en tirets à la figure 2. Il en résulte que la chambre d'introduction 66 est

placée en communication avec la chambre d'entrée 63.

Une unité à cylindre 69, destinée à l'introduction du lingot, est montée

au-dessous de la chambre d'introduction 66 et de la chambre d'entrée 63.

L'extrémité avant de la tige 69a de l'unité à cylindre 69 est connectée à

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l'extrémité arrière de la tige de poussée 67 par un élément de connexion 70. La tige de poussée 67, l'unité à cylindre 69, et l'élément de connexion

forment ensemble des moyens d'amenée intérieurs.

Aux figures 3 et 4, un thermomètre à rayonnement 71 surveille la température du lingot qui est chauffé. A la figure 4, pour les commodités

de l'illustration, l'enceinte à vide 10 est montrée avec une taille réduite.

Le thermomètre à rayonnement 71 est montré de façon schématique. Les diverses parties de la machine nouvelle ont été décrites en détail jusqu'ici. On va décrire ensuite de manière systématique l'alimentation

du lingot.

La figure 2 montre la situation dans laquelle le lingot W a été introduit dans la chambre de chauffage 4. Le lingot W est introduit dans la chambre d'introduction 66 après avoir ouvert un couvercle 66c au- dessus

de la chambre d'introduction 66.

Ensuite, on fait fonctionner l'unité à cylindre 69 dans la direction pour faire rétracter la tige 69a dans la situation montrée à la figure 2. La partie de poussée 67a à l'extrémité avant de la tige de poussée 67 pousse le lingot W dans la chambre 66 vers l'avant. La porte 68 est ouverte, comme indiqué par la ligne en tirets e, et le lingot W est transporté

jusque dans la chambre d'entrée 63.

À ce moment, la partie de chauffage 38 du dispositif de chauffage à induction 34 est dans la position horizontale, comme indiqué par la ligne en tirets c. Le lingot W est introduit dans le passage 36 dans l'élément cylindrique 35 à travers le pontet 65. Après que le lingot ait été introduit comme décrit ci-dessus, la porte 68 n'interfère plus avec le lingot. La

porte 68 est fermée comme montré à la figure 2.

Ensuite, les moyens de basculement 55 font tourner l'arbre creux 43 (voir figure 8) pour faire passer la partie de chauffage 38 depuis la posture horizontale indiquée par la ligne en tirets c à la figure 2, jusqu'à la posture verticale indiquée par la ligne en traits pleins. À ce moment,

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l'arrêt fixe 60 et l'arrêt mobile 61 empêchent au lingot de sortir hors de

l'élément cylindrique 35.

Dans cette condition, le lingot est chauffé pendant une période donnée pour élever la température. Ensuite, l'arrêt mobile 61 est basculé en

ouxerture, cornmme indiqué par la ligne en tirets d montrée à la figure 4.

L'obturateur 31 montré a la figure 3 est ouvert, et il s'ensuit l'amenée du lingot dans la chambre de sortie de lingot 11. Le lingot est introduit dans la chambre d'alimentation en matériau chauffé 13 et dans la chambre de pulvérisation 14. Ensuite, le lingot est pulvérisé par les couteaux de

pulvérisation 15.

Le lingot pulvérisé est stocké dans la chambre de stockage de matériau pulvérisé 22 et il est introduit dans le cylindre d'injection 27. L'arbre à vis 28 est mis en rotation pour agiter et pétrir le lingot. Il en résulte que le lingot pulvérisé est changé en pâte. La pâte est alimentée dans la partie avant du cylindre et est stockée. Après avoir stocké une quantité donnée de pâte, le matériau de coulée est injecté dans un moule 112 par

l'arbre à vis 28.

La figure 10 montre une modification de la partie de chauffage de la machine de chauffage. Dans cet exemple, l'élément cylindrique est désigné par la référence 80 et il présente un fond 81. La bobine 37 est enroulée sur la surface extérieure de l'élément cylindrique 80 pour former la partie de chauffage 38. Cet exemple modifié est semblable à l'exemple précédent, à l'exception de l'élément cylindrique 80 avec un fond. C'est-à-dire que le tirant 39, l'arbre creux rotatif 43, le cylindre allongé 41 en matériau isolant, et d'autres composants de cet exemple modifié sont les mêmes que leurs contreparties de l'exemple ci- dessus, et

il ne seront donc pas décrit ci-dessous.

Comme décrit jusqu'ici, dans la machine nouvelle, les moyens de chauffage sont conçus de façon à pouvoir basculer autour d'un axe horizontal de manière à être commutés depuis leur posture horizontale jusqu'à leur posture verticale. Par conséquent, on peut amener un lingot T"l 2731934 jusque dans la chambre de chauffage tout en maintenant le lingot dans sa posture horizontale. Ainsi, les moyens d'amenée en matériau peuvent être montés le long de la chambre de chauffage. Le lingot peut être amené depuis un côté. Ceci rend superflu de monter une chambre d'amenée de lingot et un mécanisme d'amenée qui présentent une hauteur importante au-dessus de la chambre de chauffage, à la différence des techniques de l'art antérieur. A titre de conséquence, la hauteur de ce genre de machine de fonderie, y compris la chambre de chauffage, peut être fortement réduite. Ceci peut mener à une réduction de la taille de la

machine de fonderie.

Lorsque les moyens de chauffage sont commutés depuis leur posture horizontale jusqu'à leur posture verticale, l'arrêt fixe et l'arrêt mobile empêchent au lingot de sortir hors de la machine de chauffage. Le lingot est tenu de manière certaine dans la machine de chauffage et il est passé depuis sa posture horizontale à sa posture verticale. Ceci assure que le

lingot est maintenu.

À la différence du procédé qui consiste à faire tomber le lingot dans la chambre de chauffage, la présente invention est caractérisée en ce que le lingot est amené dans la partie de chauffage placée horizontalement depuis un côté de la chambre de chauffage. Par conséquent, on peut introduire et amener le lingot sans provoquer des impacts sur l'élément cylindrique ou la machine de chauffage ou sur le lingot. Ainsi, on est assuré que la machine de chauffage et le lingot sont protégés vis-à-vis des impacts; dans le système d'alimentation de lingot de l'art antérieur, du type à chute, la machine de chauffage et le lingot ont tendance à subir des impacts. De cette manière, le lingot peut être amené régulièrement et

tranquillement sans engendrer des impacts.

Dans la nouvelle machine de chauffage à induction, l'arbre creux rotatif est monté de manière ferme de sorte qu'il s'étend perpendiculairement jusqu'à une partie centrale et sensiblement axiale de l'élément cylindrique. La bobine de chauffage à radiofréquences est enroulée sur la surface extérieure de l'élément cylindrique. Une partie de la bobine est

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introduite dans l'arbre creux. Les moyens de basculement sont prévus pour faire basculer l'arbre creux. Ainsi, l'élément cylindrique, y compris la bobine de chauffage, sont rendus basculants. Par conséquent, on peut faire changer la posture, par exemple en basculant l'élément cylindrique depuis sa position horizontale jusqu'à sa position verticale autour de

l'arbre creux rotatif.

En outre, dans la nouvelle machine de chauffage à induction, des parties du matériau isolant et la bobine de chauffage sont montées de façon détachable sur l'arbre creux rotatif. L'élément cylindrique et la bobine de chauffage qui s'usent relativement rapidement peuvent être détachés de l'arbre creux et réparés ou remplacés. L'arbre creux est équipé de parties

complexes, telles que des paliers et un mécanisme pour étancher l'arbre.

Il n'est pas nécessaire de détacher ces parties. Par conséquent, les

réparations et les remplacements sont aisés à effectuer.

De plus, dans la nouvelle machine, l'élément cylindrique est un cylindre creux. Celui-ci est adapté à un traitement en continu qui consiste à faire entrer un lingot depuis une ouverture dans l'élément cylindrique et à enlever le lingot chauffé à travers l'autre ouverture. Lorsque l'élément cylindrique est réalisé de manière à présenter un fond, la machine est adaptée pour le traitement par lots, qui consiste à introduit un lingot depuis une ouverture dans l'élément cylindrique et à enlever le lingot

chauffé à travers la même ouverture.

La figure 11 montre un autre exemple de la chambre de chauffage et elle correspond à la figure 3. Dans le présent exemple, la chambre de chauffage est généralement indiquée par la référence 100. Cette chambre de chauffage 100 est une chambre de chauffage sous vide, composée d'un porte-lingot cylindrique en céramique 101, d'une bobine de chauffage à induction 102 enroulée sur la surface extérieure du porte-lingot 101, d'un matériau formant écran magnétique 103, et d'une chemise extérieure 104. Un obturateur supérieur 105 pour ouvrir et fermer une chambre d'introduction à lingot 90 est monté au-dessus de la chambre de chauffage 100. Un arrêt à lingot 106 est monté dans la

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chambre de chauffage 100. Un obturateur inférieur 107 est monté

au-dessous de la chambre de chauffage 100.

Un lingot W tenu par un récepteur à lingot 109 est déplacé jusque dans le porte-lingot en céramique 101 par un manipulateur Ma. Ensuite, le lingot est placé sur l'arrêt à lingot 106 pour limiter son mouvement descendant.

Le lingot W est retenu à l'intérieur du porte-lingot en céramique 101.

Lorsque le lingot est chauffé jusqu'à une température déterminée, on le surveille depuis un thermomètre à rayonnement extérieur 108 à travers

un trou lOlb formé à la circonférence du porte-lingot en céramique 101.

En se référant ensuite à la figure 12, le porte-lingot en céramique 101 est réalisé en une céramique à haute densité qui comprend du A1203 (oxyde d'aluminium) et du SiC (carbure de silicium). Par exemple, la teneur en SiO2 (oxyde de silicium) de la céramique est inférieure à quelques %. La bobine de chauffage à induction 102 est enroulée autour du porte-lingot en céramique 101. Le porte-lingot 101 assure l'isolation de la bobine de chauffage 102 par rapport au lingot W. Le lingot est déplacé verticalement. Le sommet et le fond du porte-lingot en céramique 101 sont maintenus respectivement par un support supérieur 110 et un support inférieur 120. Le support supérieur 110 est composé de cinq piliers 111 à 115, comme montré à la figure 13. Le support inférieur 120 est composé des piliers 121 à 125. Ces piliers sont de forme similaire. Les piliers 1 1 1, 112, 121 et 122 montré à la figure 12

sont décrits ci-dessous.

Les piliers 111, 112, 121 et 122 prennent une forme en L, lorsqu'on les voit depuis un côté, et sont réalisés en Si3N4 (nitrure de silicium). Leurs côtés courts Il a, 1 12a, 121a et 122a sont réalisés de manière à buter contre un couvercle supérieur 1 00a et un couvercle inférieur 1 00b et à

être fermement réunis à ces couvercles avec un adhésif ou avec des vis.

Les côtés longs 11 lb, 1 12b, 121 b et 122b (seul le pilier 1 1 1 est montré)

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sont si longs qu'ils recouvrent le porte-lingot en céramique 101 d'une distance donnée S. Les extrémités sont emboîtées dans des évidements 101la formés dans le porte-lingot en céramique 101. Des relations similaires existent entre le porte-lingot en céramique 101 et d'autres piliers 113 à 115, et 123 à 125 (non représentés). La figure 13 est une vue en perspective éclatée qui illustre la relation entre le porte- lingot en céramique 101 et les piliers. Des ouvertures polygonales 130 (dans cet exemple, elles prennent une forme hexagonale modifiée en forme de L) sont formées dans les surfaces terminales au sommet et au fond du porte-lingot céramique cylindrique 101, comme montré à la figure 14. Les évidements précités 0lla sont formés en

* position adjacente aux coins à angle droit de chacun de ces polygones.

Chaque évidement 101 a prend une forme sensiblement en L semblable à la forme en section transversale des côtés longs des piliers 111 à 115 et 121 à 125. La profondeur de chaque évidement est rendue égale à la longueur S suivant laquelle les parties terminales des côtés longs des piliers I 1 à 1 15 et 121 à 125 recouvrent le porte-lingot en céramique

101 dans la direction longitudinale.

En prévoyant les évidements 101 a de cette manière, lorsqu'on amène les piliers 111 à 15 et 121 àI 125 à s'emboîter sur le porte-lingot en céramique 101 comme mentionné ci-dessus, les surfaces latérales intérieures des piliers 111 à 115 et 121 à 125 sont sensiblement en affleurement avec la surface latérale intérieure du porte-lingot en céramique 101. Par conséquent, lorsque le lingot W est introduit dans la chambre de chauffage 100, le lingot W est déplacé jusque dans la chambre de chauffage 100 tandis qu'il est guidé par les piliers à haute intensité 111 à 115 et 121 à 125. Pendant ce processus, on empêche le coincement du lingot W. Egalement, lorsque le lingot W est transporté dans le porte-lingot en céramique 41, le lingot W est empêché de venir en contact avec le porte-lingot en céramique 101. Au contraire, on maintient un espace donné entre eux. Par conséquent, la surface intérieure du porte-lingot en

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céramique 101 est empêché de se peler normalement un tel phénomène indésirable serait provoqué en raison du contact avec le lingot W. En

outre, le lingot est uniformément chauffé.

En addition, lorsque le lingot W est transporté vers le bas après avoir été

chauffé à une température donnée, le lingot W est empêché d'être coinmce.

En outre, le porte-lingot en céramique 101 qui présente une résistance à la chaleur est fermement supporté par les supports à haute intensité 110 et 120 qui sont composés des piliers 11 à 115 et 121 à 125, respectivement. Par conséquent. on est assuré que le porte-lingot en céramique 101 soit placé en position à la fois verticalement et horizontalement. On obtient donc une structure rigide. De plus, l'efficacité de chauffage de la chambre de chauffage 100 peut être

augmentée.

Dans le présent exemple, le support supérieur est composé de cinq

piliers. La structure du support supérieur n'est pas limitée à cet exemple.

Le support supérieur peut être composée de trois, quatre, six piliers ou

plus.

Comme décrit jusqu'ici, la machine de chauffage à induction selon le présent exemple comprend le porte-lingot en céramique résistant à la chaleur et en matériau non-réactif, ainsi que des supports supérieur et inférieur en céramique à haute intensité. Un lingot en alliage de magnésium ou d'aluminium est logé dans le porte-lingot avec un jeu donné. La bobine de chauffage à induction est enroulée sur la surface extérieure du porte-lingot en céramique résistant à la chaleur en matériau non-réactif. Un lingot en alliage de magnésium ou d'aluminium est logé dans le porte-lingot avec un jeu donné. Les supports supérieur et inférieur sont emboîtés sur les parties supérieure et inférieure du porte-lingot. Les supports supérieur et inférieur ont pour rôle desupporter le porte-lingot verticalement et de le placer en position horizontale. Par conséquent, le porte-lingot en céramique peut être maintenu de façon ferme. La position du lingot par rapport à la bobine de chauffage peut être maintenue fixe. En outre, le lingot peut être transporté de façon régulière. Par conséquent, on peut chauffer le lingot de manière efficace. De plus, la durabilité du porte-lingot en céramique, qui serait normalement détériorée par le transport du lingot, peut-être amélioree. Comme chacun des supports est composé d'une pluralité depiliers à section en forme de L, le corps de la chambre de chauffage peut retenir le porte-lingot en céramique avec un plus petit nombre d'éléments de support que jusqu'ici. La capacité thermique associée au porte-lingot est

réduite et on améliore ainsi l'efficacité de chauffage et thermique.

Claims (9)

Revendications

1. Machine de chauffage pour chauffer un lingot de métal pour la coulée de métal, destinée à être utilisée dans un appareil de moulage par injection (1) ayant une chambre de chauffage (4) pour chauffer un lingot (W), une chambre de pulvérisation (14) montée au-dessous de ladite chambre de chauffage (4). et un injecteur (26) disposé au-dessous de ladite chambre de pulvérisation (14), ledit appareil de moulage par injection (1) étant conçu de façon à chauffer ledit lingot de métal (W) par ladite chambre de chauffage (4), à introduire ledit lingot chauffé (W) dans la chambre de pulvérisation (14) située au-dessous, à pulvériser ledit lingot chauffé (W) par ladite chambre de pulvérisation (14), à amener ledit lingot pulvérisé (W) jusque dans ledit injecteur (26) et à verser un matériau de moulage sous forme d'une fonte dans un moule (212) de façon à obtenir un article coulé en métal, ladite machine de chauffage étant caractérisée en ce qu'elle comprend: - des moyens de chauffage (38) montés à l'intérieur de ladite chambre de chauffage (4) et capables de basculer autour d'un axe horizontal; - des moyens d'amenée de matériau (63A) montés sur un côté de ladite chambre de chauffage (4) et ayant pour rôle d'amener ledit lingot de métal (W) dans lesdits moyens de chauffage (38) depuis un côté lorsque lesdits moyens de chauffage (38) sont placés horizontalement; et - des moyens d'arrêt (60A) pour empêcher audit lingot de métal de tomber depuis lesdits moyens de chauffage (38) lorsque lesdits moyens de chauffage sont basculés depuis leur position horizontale jusqu'à leur

position verticale.

2. Machine de chauffage selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens d'alimentation en matériau (63A) comprennent: - une chambre d'introduction de lingot en métal (66) placée horizontalement à l'extérieur de ladite chambre de chauffage (4); - des moyens d'amenée intérieurs (67, 69, 70) pour amener ledit lingot de métal (W) depuis ladite chambre d'introduction (66) jusque dans lesdits moyens de chauffage (38); et - une porte ouvrante (68) pour isoler ladite chambre d'introduction (66)

par rapport à l'intérieur de ladite chambre de chauffage (4).

3. Machine de chauffage selon la revendication 1. caractérisée en ce que lesdits movens d'arrêt (60A) comprennent: - un arrêt fixe (60) monté à l'extérieur d'une orbite décrite lorsque lesdits moyens de chauffage (38) sont basculés depuis leur position horizontale jusqu'à leur position verticale: et - un arrêt mobile (61) situé au-dessous desdits movens de chauffage (38)

lorsqu'ils sont dans leur position verticale.

4. Machine de chauffage à induction basculante, caractérisée en ce qu'elle comprend: - un élément cylindrique (35) dans lequel est logé un matériau à chauffer; - une bobine de chauffage à radiofréquences (37) enroulée sur ledit élément cylindrique (35); - des moyens d'alimentation (51, 51) connectés à ladite bobine (37) pour amener une puissance électrique à ladite bobine, pour chauffer ledit matériau dans ledit élément cylindrique (35) par chauffage à radiofréquences: - un arbre creux rotatif (43) fermement monté sur ledit élément cylindrique (35) de manière à recouper une partie centrale sensiblement axiale dudit élément cylindrique suivant une relation perpendiculaire à ladite partie centrale; - un matériau isolant (41) via lequel une partie de ladite bobine de chauffage (37) est introduite dans ledit arbre creux rotatif (43); et - des moyens de basculement (55) pour faire basculer ledit arbre creux

rotatif (43).

5. Machine de chauffage à induction basculante selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'une partie dudit matériau isolant (41) et une partie de ladite bobine de chauffage (37) sont montées de façon détachable sur

ledit arbre creux rotatif (43).

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6. Machine de chauffage à induction basculante selon l'une ou l'autre des

revendications 4 et 5. caractérisée en ce que ledit élément cylindrique

(35) est une chemise creuse.

7. Machine de chauffage à induction basculante selon l'une ou l'autre des

revendications 4 et 5, caractérisée en ce que ledit élément cylindrique

(35) comporte un fond.

8. Machine de chauffage à induction destinée à chauffer un lingot (W) d'un alliage de magnésium ou d'aluminium dans une chambre de chauffage (100) pour former un article moulé en métal, ladite machine de chauffage à induction étant caractérisée en ce qu'elle comprend: - un porte-lingot en céramique résistant à la chaleur (101) réalisé en matériau non- réactif, ledit porte-lingot (l O I) ayant une surface extérieure sur laquelle est enroulée une bobine de chauffage à induction (102), ledit lingot (W) étant logé dans ledit porte-lingot (101) avec un jeu donné (S), ledit porte-lingot (101) ayant une partie supérieure et une partie inférieure: et - des supports supérieur et inférieur (I 10, 120) réalisés en céramique à haute intensité et emboîtés sur lesdites parties supérieure et inférieure respectivement dudit porte-lingot (101) pour supporter ledit porte-lingot verticalement et placer lesdits supports supérieur et inférieur (1 10, 120)

en position horizontalement.

9. Machine de chauffage à induction selon la revendication 8, caractérisée en ce que chacun desdits supports supérieur et inférieur (110, 120) est réalisé par une pluralité de piliers avant une section transversale en forme de L.