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" Machine à grand rendement pour la fabrication par trempage Débauches moulues en pâte à papier ser- vant à la confection de récipients ou autres ob- jets analogues "
La présente invention se rapporte à une machine à grand ren- dement pour la fabrication par trempage d'ébauches moulées en pâte à papier servant à la confection de récipients ou autres objets analogues
Le grand avantage de cette machine sur toutes celles utilisées dans ce genre d'industrie réside dansle fuit que le démoulage des ébauches s'opère mécaniquement sans l'intervention d'un fluide sous pression ou du vide.
Eelle permet donc de mouler les ébauches d'objets de toutes formes telles que des bottes rectangulaires ou carrées pré- sen'tant des arêtes à angles vifs ébauches qui ne pouvaient être démoulées au moyen des machines actuellement utilisées qu'en se servant de moules démontables en deux ou plusieurs pièces. De-plus les machines utilisées jusqu'à ce jour ne réalisaient le démoulage qu'au moyen d'air comprimé, moyen comportant de multiples inconvénients. En effet, l'essorage des ébauches devait être poussé au maximum et, malgré cette précaution, celles présentant un point faible étaient déchirées par la pression de l'air.
Aussitôt une ébauche déchirée, tout l'air comprimé avait tendance à passer par cette déchirure et devenait inefficace sur les autres ébauches qui ne pouvaient tre démoulées. Dtautre part ltef- fet de l'air comprimé était nuisible quant à l'homogénéité du feutre cellulosique ou autre, car la¯partie de cet air qui filtrait au travers de ce feutre y créait inévitalément des solutions de continuité. Dans le même ordre d'idées, l'air comprimé avait tendance à déformer l'ébauche et augmenter ainsi les difficultés de calandrage. Par ailleurs, les ma- chines existantes jusqu'à ce jour nécessitaient souvent une précision coûteuse pour la confection de l'outillage de montage et le centrage des moules les uns par rapport aux autres.
La caractéristique principale de cette machine réside dans le fait que la plaque porte-moules peut coulisser le long de son tube for- mant support de telle façon que lors du démoulage, lorsque la plaque
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en tournait se trouve dans sa position la plus haute, elle est mainte- nue dans cette position par une fourchette commandée ou non, la des- cente du tube, portant à son extrémité la plaque de moulage munie de perforations correspondant au diamètre des moules et autour desquelles sont fixées les bourses en tissu léger tenant lieu d'intercalaires entre les ébauches et les moules, provoquant le détachement simultané et progressif des ébauches qui sont ainsi démoulées mécaniquement lors- que les bourses seront retroussées, ces ébauches libres tombant alors sur le tapis du séchoir.
La montée suivante de la plaque de démoulage ramené les bourses dans leur position initiale, c'est-a-dire qu'elles viennent coiffer à nouveau les moules pour être prêtes à cooperer à l'action de moulages qui suit lorsque la machine aura tourné d'un nou- veau quart de tour pour redescendre ensuite.
La machine est également caractérisée par sa, tête de distri- bution comportant un boisseau rotatif portant quatre bras creux coudés à angle droit et supportant à leurs extrémitésles plaques de moulage, l'ensemble étant suspendu sur un palier muni de bras coulissant le lon de deux colonnes parallèles et contrebalancé par des contrepoids, la marche s'effectuant tout comme un carrousel par des rotations suc- cessives de 90 degrés puis arrêt et descente pour provoquer le moulage et le démoulage simultané des ébauches, ensuite montée suivie d'une rotation de 90 degrés et ainsi de suite, le cycle s'établissant pour chaque quart de tour par un moulage et un démoulage des ébauches, l'es- sorage pouvant s'effectuer sur un parcours de 180 degrés,
L'invention vise en outre les dispositifs de commande utili- sés pour la montée et la descente du carrousel ainsi que l'actionnement de la fourchette d'arrêt destiné à immobiliser les plaques de moulage lors du démoulage des ébauches.
De plus, une autre caractéristique de l'invention réside dans le fait qu'une grande partie de l'eau en suspension dans les ébauches est soutirée dans le but de faciliter leur séchage, du fait que leur passage à travers le four de dessication s'effectue d'une façon plus rapide. L'on obtient ainsi des ébauches présentant une surface exté- rieure unie et lisse au lieu de la surface rugueuse que l'on obtient généralement par les procédés divers de moulage par trempage, Afin de provoquer le soutirage ou l'extraction de la plus grande partie de cette eau en suspension dans la masse cellulosique, 1'invention prévoit l'u- tilisation de poches en caoutchouc dans chacune desquelles vient plong le moule mâle sur lequel l'ébauche vient de se former.
En soumettant l'intérieur des moules à l'action du vide ces poches sous l'effet de la pression atmosphérique viennent se coller et enserrer le pourtour des ébauches ainsi que leur fond de façon à les comprimer fortement con. tre les parois de leurs moules respectifs, l'eau ainsi extraite venant se rassembler dans le iond des moules d'où elle est soutirée alors par succion.
Toutefois, après la compression de l'ébauche, les fibres de celle-ci étant fortement comprimées sont beaucoup moins perméables à l'air ; la dépression étant sensiblement la même dans l'intérieur de l'ébauche que dans la plaque porte-moules, il est nécessaire de laisser pénétrer à l'intérieur de 1'ébauche un jet d'air atmosphérique ou com- primé qui. a pour effet de créer un courant destiné à entraîner l'eau résiduelle par turbulence.
Dans la forme d'exécution ici décrite, cet effet est obtenu en provoquant au moment voulu l'entrée de l'air par ouverture d'une soupape de mise à la pression atmosphérique montée sur la plaque porte-moules. Uette opération d'essorage se situe dans Hune des positions intermédiaires des bras porte-moules après moulage, c'est- à-dire lorsque le cycle de fabrication s'est déplacé d'un angle de 90 degrés ou de 180 degrés,
Enfin, les bourses en tissu décrites et fixées sur les pla- ques montées aux extrémités de chaque tubulure peuvent être dans cer- tains cas supprimées pour effectuer le démoulage des ébauches,
cette dernière opération s'effectuant alors en introduisant ces dernières qui ont été essorées dans des conformateurs où elles sont soumises
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d'abord à l'action de l'air comprimé pour opérer leur décollage des moules, ces ébauches étant ensuite chassées mécaniquement de leurs moules respectifs par la plaque qui se déplace vers le bas lorsque la cuve de moulage est maintenue dans la position comme décrit précédem- ment.
Les dessins annexés représentent à titre d'exemple non limitatif une forme de réalisation de l'invention. D'après ceux-ci : La figure 1 montre une vue en élévation schématique de la machine pendant les opérations de moulage et de démoulage de quatre petits récipients cylindrique, chaque cuve de moulage portant quatre moules dans l'exemple représenté. la figure 2 montre une vue en élévation identique, mais lorsque les plaques de moulage portant les ébauches sont sorties du bac de moulage contenant la pulpe de papier en suspension dans l'eau,
La figure 3, une vue en plan de la machine.
La figure 4, représente une vue en élévation partie en coupe montrant la position de la machine lorsque les ébauches se trouvent disposées au-dessus des poches d'essorage, La figure 5, la même figure, mais lorsque les ébauches ont pénétré dans les poches dtessorage, '
La figure 6, une coupe à plus grande échelle d'une plaque porte-moules montrant les ébauches soumises à l'action des poches d'essorage,
La figure 7 montre une vue partielle de la cuve de moulage au moment où s'effectue le démoulage des ébauches et La figure 8, une vue de cette cuve, partie en coupe, après moulage des dites ébauches.
Sur le socle 1 de forme triangulaire à angles arrondis sont montées les deux colonnes parallèles 2 et 3 assemblées à leurs extré- mités supérieures par une plateforme 4. Le long de ces deux colonnes peut coulisser un double bras 5, respectivement 6 réunis par un palier dans lequel est monté le boisseau de distribution 8. Afin de facili- ter la rotation de ce boisseau, celui-ci repose sur le palier 'l par l'intermédiaire d'une couronne de billes 9. Ce boisseau comporte dans exemple représenté quatre perforations 10,11,12 et 13 venant se présenter l'une après l'autre et à chaque rotation devant l'brifice du trou 14¯pratiqué dans la palier 7 et qui est relié au moyen d'une tu- bulure flexible 15 à une pompe d'aspiration ou une pompe à,vide.
Chaque perforation la,11,12 et 13 communique à la partie inférieure du boisseau 8 avec les tubulures-16,17,18 et 19 munies de raccords à angle droit 20 dans lesquels viennent se visser les tubes 21. A chaque extrémité de-ces derniers est fixée une plaque de forme carrée 22 per- cée de quatre trous 23 autour desquels sont attachées par un moyen quelconque les bourses de démoulage 24 en tissu très fin. Le fond de chaque bourse 24 est fixé au centre du fond des moules 25 perforés aux points 26. Les quatre macules 25 perforés sont montés sur -une cuve 27 de forme carrée dont le fond est muni de trompettes d'aspiration 28 correspondant à chaque moule.
Des perforations 29 font communiquer l'in- térieur des cuves 27 avec les tubes 21 lors de l'opération de moulage c'est-à-dire lorsque les moules sont plongés dans la cuve d'alimenta- tion 30. Chaque plaque porte moules 27 est munie à sa partie supérieure d'un moyeu 58 avec gorge 59 et peut coulisser le long du tube corres- pondant 31.'Lors de la rotation des cuves et dans la position de démou- lage, une fourchette 60 influencée par un ressort et montée sur un sup- port 61 fixé à l'extrémité d'une colonne 62 vient s'engager dans la gorge 59 de façon à maintenir dans une position fixe le porte-moules 27 pendant que le tube 21 descend.
Lors de ce mouvement, le plateau 22
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pousse petit à petit les ébaucnes hivers le bas et comme les moules 2b
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restent mxes, les bourses 24 sont décollées peu à peu de l'intérieur des ébauches qui sont ainsi démoulées mécaniquement pour venir se la-
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c r sur le tapis 08 du séchoir. La butée mobile de la fourchette 60 pourrait être éventuellement commandée par les tirettes o4 et oàp le double levier 56 et le levier 67 et cela par l'intermdiaire d'une came montée sur l'arbre de distribution 46.
Le remplissage de la cuve s'effectue par l'intermédiaire du tuyau d'amenée 3l de la pulpe de papier en suspension dans l'eau. Une évacuation du trop plein 32 assure un niveau constant pendant la marche de la machine. jinfin, la hauteur de cette cuve peut être réglée au mo-
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yen d'une vis 34 actionnée plu manivelle j3 et vis sans fin montée sur le palier 35.
Tout l'ensemule décrit ci-dessus, c'est-à-dire les bras 3 et 6 avec leurs glissières, le palier 7 et le boisseau 8 ainsi que les tubulures supportant les cuves de moulage 27 et les moules 25 est sus-
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pendu à le- 21ateforme + au moyen de la crémaillère J6 coulissant dans le palier ,'7, Le mouvement ascendant et descendant de l'ensemble est commandé par une roue dentée J8 montée sur le palier î9 et actionnée par la crémaillère 40, la tige 41 le double levier 2 influencé par la came 45.
Cette dernière est calée sur l'axe de distribution 46 monté sur la chaise 47. Une seconde came 48 actionne le double levier 49, la biellette 50, le levier coudé bl afin de commanderpar l'intermédiaire de la tige 52 et la crémaillère a3 une roue dentée destinée à provoquer la rotation du boisseau de distribution 8 sur son palier 7. Comme on le voit, les plaque porte-moules 27 sont donc actionnées suivant deux monvements, 1 un ascendant et descendant et l'autre rotatif de droite à gauche. Tout l'ensemble à part les mécanismes de commande est équilibré au moyen des deux contrepoids 54 suspendus par les brins bb passant sur des poulies 56.
Ces deux contrepoids pourraient être remplacés par un seul coulissant dans l'intérieur d'un fut b7 fixé dans l'angle du socle 1 comme le montre la ligure 3.
Le fonctionnement de la machine s'effectue comme suit :D'a- près la figure 1, les quatre moules 25 sont descendus dans la cuve de moulage 30. La pompe étant mise en marche, l'eau est soutirée par l'intermédiaire de la tubulure flexible 15. La matière vient se colma- ter autour des moules et sur la bourse en matière flexible 24 pour constituer les ébauches 63. Lorsque l'épaisseur de ces dernières est suffisante, tout l'ensemble est soulevé par l'intermédiaire de la cré- maillère 40 puis la seconde crémaillère 53 provoque la rotation du carrousel d'un quart be tour afin de situer la seconde plaque porte- moules aL-dessus de la cuve de moulage 30. Le mouvement descendant re-
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COinl#nce pour former les ébauches sur cette seconde plaque et ainsi de suite.
Il est à remarquer que les deux positions des plaques II et III portant leurs ébauches sont soumises pendant leur mouvement de rotation a une succion de façon à provoquer leur essoration et l'aspiration des gouttelettes d'eau qui pourraient se trouver dans leur fond. Ue n'est que dans la position de démoulage IV que cet effet de succion cesse définitivement pour être de nouveau actif dans la position 1 de moulage Lorsque les plaques de moulage 27 portant leurs ébauches 63 arrivent
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dansa position de démoulage IV, elles se trouvent placées dans leur position la plus haute comme le montre la figure 2. Dans celle-ci, le mandrin b8 a rencontré en tournant la fourchette articulée 60 qui s'est engagée dans la gorge b9.
La plaque 27 est donc maintenue dans une position fixe lorsque le mouvement descendant des trois autres pla-
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guets s'effectuera; comme le tube 21 peut coulisser dans le mandrin 8 il descend en entraînant la plaque 22 dans les perforations de laquelle sont iixées les bourses 24 comme le montre la figure 1. Les ébauches 63 sont ainsi chassées au fur et à mesure de la descente et décollées des,
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moules 2b pour tomber sur le tapis 68 du séchoir; le mouvement ascen- dant de l'ensemble ramène la plaque 22 dans sa, position initiale sur la cuve 27, les moules se coiffant a nouveau des bourses 24 tout en pane-
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trant dans les perforations 23.
Au quart de tour suivant les ébauches qui viennent d'être moulées sont sorties de la cuve 30 et la .plaque porte-moules 27 où. vient de s'opérer le démoulage vient se placer au- dessus de la cuve 30 et ainsi de suite.
Lorsque l'on veut utiliser le poste d'essorage, celui-ci est situé à 90 degrés du poste de moulage représenté par les figures 4 5 et 6. Ce dispositif est constitué par un bâti ou tout autre support analogue comportant quatre colonnes 70 supportant la plaque 71 a laquelle sont suspendues les poches d'essorage 72 en caoutchouc mince, toile caoutchoutée ou autre. Le nombre de ces poches est fonction du nombre de moules fixés à la plaque porte-moules 27. Des poches 72 sont maintenues chacune dans leur position par un ressort 73 venant se rattacher à l'entretoise 74. Les poches d'essorage sont suspendues suivant le pourtour des logements pratiqués dans la plaque 71.
Comme le montre la figure 2, les ébauches 63 qui viennent d'être formées sur le moule à mouler ont pénétré dans les poches d'essorage correspondan- tes 72, la plaque inférieure 22 du porte-moules 27 venant s'appliquer exactement sur la plaque 71 du dispositif d'essorage. A ce moment la tubulure centrale 21 est reliée avec la pompe à vide. Sous leffet de la succion et de la pression atmosphérique, les poches d'essorage viennent comprimer tout le pourtour des ébauches, compris leur fond.
L'eau en suspension de chaque ébauche est ainsi extraite par compres- sion des poches en caoutchouc et les gouttelettes qui tombent viennent se rassembler dans le fond du moule. Dès que cette opération est ter- minée., il y a lieu de soutirer cette eau ainsi extraite. Four ce faire, il est nécessaire de mettre en communication l'intérieur de la plaque porte-moules 27 avec l'air ambiant. Cette opération s'effectue au mo- yen de la soupape 75 montée sur le levier 76 tourillonnant sur le sup- port 77. Cette soupape obturant la lumière 78 du porte-moules 27 est commandée par la. tige-poussoir 79 actionnée au moment voulu par un levier coudé 80 ou tout autre dispositif approprié.
Dès son ouverture l'air se précipite dans chaque moule en traversant la canalisation 28' et sous l'effet de la succion l'eau est aspirée et s'échappe à travers la tubulure concentrique 28. Les ébauches passent ensuite a leur posi- tion de démoulage comme décrit dans la. marche de la machine. suivante :Les caractéristiques ci-dessus se résument donc de la façon 1 - L'ébauche supportée par le moule sur lequel elle a été formée pénétre dans une poche élastique ou réciproquement,
2 - Sous l'effet de la pression atmosphérique ou d'une pres- sion extérieure quelconque, la poche élastique vient comprimer forte- ment l'éauche sur le moule.
3 - L'ébauche ainsi pressée acquiert une surface unie et lisse,
4 - L'ébauche ainsi pressée abandonne une grande partie de son eau qui, se rassemble à la partie inférieure du moule.
5 - Cette eau résiduelle est évacuée par succion et par une'admission d'air atmosphérique ou comprimé destinée à créer un courant qui l'entraine dans la canalisation de vide.
D'après les figures 7 et 8,61 représente le support de la fourchette 60 fixé sur la colonne 62 et qui vient s'engager dans la gorge 59 de façon à maintenir dans une position fixe la cuve portemoules *27. 25 sont les moules fixés sur la cuve 27 et 22 la plaque solidaire de l'extrémité de la tubulure 21 et dont les. bourses 24 ont été enlevées. Lorsque la fourchette 60 vient stengager dans la gorge 59 de la cuve de moulage 27 pour la maintenir dans une position fixe, la tubulure 21 descend en -glissant dans la perforation axiale de la dite cuve entraînant ainsi vers le bas la plaque 22 laquelle comme le montre la figure 2, chasse les deux ébauches 63 qui viennent tomber sur le tapis du séchoir 68.
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Le cycle de moulage et de démoulage s'effectue de la méme façon que celui décrit, Si l'on désigne par 1 le poste de moulage, l'essorage de l'ébauche se situera, à 90 degrés de ce poste, puis après rotation d'un nouveau quart de tour, les ébaucnes passeront dans les conformateurs pour être décollées des moules au moyen d'une pression d'air une légère succion les ramenant ensuite sur leurs moules respectifs d'oùe ils sont amenés agrès montée et nouvelle rotation de 90 degrés dans la position de démoulage où la plaque 22 jouera, alors le rôle de poussoir lors de sa descente pour assurer le démoulage définitif des ébauches qui viennent tomber sur le tapis du séchoir.
L'invention n'étant représentée qu'a titre d'exemple, des modifications pourront y être apportées sans'en changer les caracté- ristiques essentielles. Par exemple, la plaque supportant les confor- mateurs peut être montée sur ressorts de façon que lors de l'envoi d'air comprimé destiné à décoller les ébauches dans l'intérieur de ceux-ci, ils accusent un léger mouvement de descente pour reprendre leur place lors de la succion successive des ébauches, ceci dans le but d éviter que ces dernières viennent se reolacer exactement au même endroit qu'elles occupaient avant leur décollage.