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"Moule à. disques comportant des conduits destinas à un agent de réchauffement ou de refroidissement."
Pour la fabrication de disques, il est utilisé , des moules qui se composent d'une pièce supérieure et d'une pièce inférieure. La pièce inférieure est fixée ordinairement @ sur le bâti fixe d'une presse, tandis que la pièce supérieure est reliée au poinçon mobile de la presse.
Dans le but de pou- voir atteindre aussi rapidement que possible la température élevée nécessaire au cycle de moulage, les deux pièces du moule sont sillonnées ordinairement de guidages tubulaires destinés à un agent de réchauffement ou de refroidissement et à travers lesquels de la vapeur chaude ou un liquide chaud est conduit avant le cycle de moulage, tandis qu'un agent réfrigé- rant est mis en circulation à travers ces guidages ou conduits après le cycle de moulage en vue de réaliser un refroidissement.
Comme organe de marquage en creux pour les sillons
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d'enregistrement du son, on utilise des matrices minces en cuivre ou en nickel, qui ont été fabriquées par des processus galvaniques à partir des originaux à pister sonores. Ces ma- trices n'ont en général qu'une épaisseur de quelques dixièmes de millimètre.
Elles sont fixées sur la pièce supérieure ou sur la pièce inférieure du moule, de façon que leur face infé- rieure soit en contact thermique aussi intime que possible 'avec une surface d'appui plane de la pièce de moule correspcn- dante, afin qu'au cours des différentes phases du cycle de moulage, les matrices absorbent rapidement la chaleur amenée aux pièces du moule et cèdent ensuite leur chaleur, après le cycle de moulage, au cours du refroidissement du moule, de nou- veau. d'une manière également très rapide à la pièce de moule correspondante.
Les dispositions des conduits de réchauffement ou de refroidissement, utilisées dans les moules à disques connus à ce jour, présentent dans l'ensemble des inconvénients en ce qui concerne l'uniformité de la température et le déve- loppement de celle-ci sur la surface d'appui mentionnée ci- dessus, sur laquelle s'applique la matrice correspondante au cours du cycle de moulage. Jusqu'à présent, ces conduits ont été disposés annulairement autour du point central du moule.
La liaison d'un conduit à l'autre consiste à créer des vides dans les espaces transversaux compris entre les conduits voisins les uns des autres et à travers lesquels l'agent de refroidis- sement ou de réchauffement passe d'un conduit au conduit immé- diatement voisin. Une perturbation considérable du flux se manifeste sur ces perforations des espaces transversaux.
Dès lors, des dépôts fréquemment important se produisent dans les parties des conduits annulaires non suffi- samment parcourus par le flux et, en raison des disparités intervenant dans l'apport de chaleur ou dans l'évacuation de
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chaleur, il se produit, dans ces endroits morts, des différen- ces de température sur la surface du moule, où un équilibre aussi large que possible de la température et du développement de celle-ci est exigé conformément au but d'utilisation. Etant donné que de l'eau et de la vapeur parcourent en général alter- nativement les conduits en tant que respectivement agent de refroidissement ou agent de réchauffement, le risque d'une for- mation d'incrustations aux endroits non entièrement parcourus par le flux est bien entendu particulièrement élevé.
A ceci s'ajoute le fait que les conduits de ce type, disposés annulai- rement, atteignent une grande longueur totale par suite du mon- tage en série des différents anneaux, de sorte que l'agent de refroidissement ou de réchauffement doit parcourir ainsi une très longue voie à l'intérieur du moule. Cette longue voie a pour conséquence de retarder largement le changement de tempé- rature du moule à la fin du système de conduits.
On connaît également d'autres formes de réalisa- tion du système de conduits, grâce auxquelles ces difficultés peuvent être éliminées. Il existe notamment un grand nombre de dispositions comportant un montage en série ou en parallèle des conduits annulaires ou en forme d'étoile, dont les sections transversales se situent entre 4 mm2 et 80 mm2.
Néanmoins, aucune des dispositions connues n'est parvenue à réduire dans une mesure suffisante les différences de développement de la température au cours du cycle de chauffa- ge et de refroidissement pour la surface d'appui de la matrice.
L'invention est caractérisée en ce que l'agent de refroidissement ou de réchauffement doit présenter la même vitesse autant que possible à chaque endroit du système de conduits, de façon à éliminer les perturbations du flux, comme par exemple les tourbillons, les zones mortes, etc... En dehors des conduits annulaires connus, mentionnés ci-avant, comportant des vides de passage dans les espaces transversaux,
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même l'emploi de dispositions dites à noppes, qui sont connues dans les échangeurs thermiques et qui contribuent à réaliser une bonne transmission de la chaleur en raison de la grande surface, n'entre pas en considération.
Dans le cas d'un disque circulaire à réchauffer et par exemple lors de l'amenée de l'agent de refroidissement ou de réchauffement au centre du disque, il se manifeste vers les bords une vitesse décroissante, de sorte que des zones mortes peuvent-se former avant tout en fonction de la vitesse peu élevée. Le dépôt d'incrustations mentionnées ci-avant et de corps étrangers entraînés est favo- risé dans ces zones.
Le problème posé par la présente invention con- siste à réduire, par l'intermédiaire des résultats obtenus au moyen des dispositions connues, les différences du développe- ment de la température au cours du cycle de chauffage et de refroidissement, ainsi que les différences de températures sur la surface d'appui pour la matrice dans un moule à disques, et à diminuer également le temps nécessaire au changement de température.
-Dans un moule à disque, se composant d'une pièce supérieure et d'une pièce inférieure, comportant des surfaces d'appui pour les matrices et des conduits prévus pour le passa- ge d'un agent de réchauffement ou de refroidissement en vue de réchauffer ou de refroidir rapidement et uniformément une surface d'appui, les lignes médianes des conduits, situées d'une manière connue en soi sur une surface de rotation voisi- ne de la surface d'appui correspondante, autour de la perpen- diculaire médiane de cette surface d'appui, présentent, con- formément à l'invention, la forme de spirales ou de courbes similaires à des spirales décrites autour du point de pénétra- tion de la perpendiculaire médiane précitée à travers la surfa- ce de rotation en tant que point central et recouvrant cette surface de rotation selon une répartition régulière,
de préfé-
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rence de développantes d'un cercle décrit autour du point cen- tral et dont le diamètre est petit par rapport au diamètre de la surface d'appui.
Dans un moule à disques conçu selon l'invention, aucune différence des conditions d'écoulement ne se manifeste à l'intérieur des conduits formés selon des spirales ou des développantes. L'agent de refroidissement ou de réchauffement est animé de la même vitesse dans toutes les parties des dif- férents conduits. Dans le cas d'une construction selon une développante d'un petit cercle décrit autour du point central les espaces transversaux, ainsi que les conduits, peuvent pré- senter, à tout endroit du moule, la même largeur ou le même diamètre, de sorte que la surface active totale du système de conduits est recouverte uniformément de conduits et d'espaces intermédiaires.
Ces deux propriétés, c'est-à-dire l'écoulement régulier du milieu et le recouvrement uniforme de la surface active par les conduits, entraînent un change thermique large- ment constant et homogène sur la surface active totale. @ . outre, grâce au nombre de conduits en spirales, toute combi- naison désirée entre les longueurs des voies et la section transversale des conduits peut être choisie. Un grand nombre de conduits à faible action transversale donne une courte voie, tandis qu'un petit nombre de conduits à grande section trans- versale aboutit à une plus longue voie. Des conditions d'é- . coulement favorables dans les conduits peuvent constamment être obtenues, étant donné que ceux-ci présentent sur leur longueur des sections transversales constantes, égales entre elles.
Dans une forme de réalisation particulière d'un moule à disques selon l'invention, la surface de rotation, sur laquelle se situent les lignes médianes des conduits, est un cône plan, dont l'éloignement de la surface d'appui correspon- dante à l'extrémité d'amenée des conduits, par exemple à proxi- mité du centre de la pièce de moule, est plus grand qu'à l'extré-
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mité d'évacuation des conduits, par exemple à proximité du bord de la pièce de moule.
Grâce à cette forme de réalisation, le court retard dans le temps, qui se produit automatiquement, dans le cas d'une courte voie, entre le début et la fin d'un conduit, peut être compensé, car les différences de réchauffe- ment ou de refroidissement de la surface d'appui, provoquées par le retard entre l'arrivée de l'agent de réchauffement ou de refroidissement à l'extrémité d'amenée et à l'extrémité d'évacuation des conduits, sont compensées au moins approxima- tivement par une disparité opposée des temps d'action de la chaleur à l'intérieur de la pièce de moule entre la surface d'appui et les différentes parties des conduits éloignées lar- gement de celle-ci. L'angle approprié à cette compensation, compris entre les génératrices de la surface conique et de la surface d'appui, est déterminé de préférence par l'expérience.
L'invention est décrite en détail ci-après en se référant aux dessins annexés, dans lesquels deux formes de réalisation préférée d'un moule à disques conforme à l'invention sont représentées. La figure 1 est une vue de la pièce supé- rieure ou de la pièce inférieure d'un moule à disque de cette nature, tandis que des coupes correspondantes de ces pièces sont reproduites aux figures 2 et 3.
Il convient d'examiner tout d'abord les figures 1 et 2 qui peuvent être considérées comme des projections correspondant l'une à l'autre d'une pièce inférieure du moule.
Cette pièce inférieure se compose du couvercle 1 et de la ba- se 2. Dans le couvercle 1, il est fraisé des rainures en spirales 3 qui sont recouvertes par la base 2, de façon que des conduits fermés, se développant parallèlement entre eux, soient créés. Les rainures en spirales 3 sont représen- tées sur la figure 1 comme si la base 2 était éliminée.
Dans le but de reproduire distinctement les voies des flux fermés à travers les six conduits, les conduits de la liaison 5 diri-
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gés radialement sont représentés par des lignes interrompues, de même que le conduit annulaire 4 qui relie les uns aux autres les extrémités des conduits 3 orientées vers la per- pendiculaire médiane sur la surface d'appui 7 et qui est relié au raccord d'évacuation ou d'amenée, non représenté sur les dessins, destiné à l'agent de rechauffeùent ou de refroidis- sement.
D'après le dessin, il est visible que les extrémités des conduits 3 éloignées de la perpendiculaire médiane sur la surface d'appui 7 sont reliées, par l'intermédiaire de conduits de liaison 5 dirigés radialement, passant à l'inté- rieur de la pièce de moule à une certaine distance des conduits 3, à un second conduit annulaire 6 qui entoure le premier conduit annulaire 4 et qui peut être relié au raccord d'ame- née ou d'évacuation, non représenté sur le dessin, destiné à l'agent de réchauffement ou de refroidissement. Les deux conduits annulaires se trouvent à proximité du centre de la pièce de moule. Il est supposé que l'agent de refroidissement ou de réchauffement est amené au conduit annulaire intérieur et évacué de nouveau par un conduit annulaire extérieur. Ceci est indiqué par les flèches d'écoulement représentées.
Dans la phase de réchauffement, il est par conséquent procédé, dans re type de guidage de l'agent de réchauffement, au chauffage de l'intérieur vers l'extérieur de la partie interne du moule et par conséquent également de la surface d'appui 7 pour la matrice, alors que le réchauffement de la partie externe du moule,'ne se produit qu'âpres un certain retard qui se manifeste de l'intérieur vers l'extérieur à travers les conduits en spirales en raison du temps d'action de l'agent de réchauffe- ment.
En outre, étant donné que l'agent de réchauffement a déjà cédé une certaine dose de chaleur au moment de son arri- vée sur les parties extérieures du moule et/par conséquent réduit sa température, un certain retard du réchauffement des parties extérieures de la surface d'appui par rapport à la
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partie intérieure est encore et toujours à craindre d'une ma- nière possible. Cette différence peut être éliminée par une forme particulière de la pièce de moule selon la section transversale qui est représentée sur la figure 3. Dans celle- ci, les conduits en spirales ne sont pas situés sur une surface de rotation plane décrite autour de l'axe médian, mais cette surface de rotation est en cône.
La génératrice de la surface conique est par conséquent disposée, par rapport à l'axe médian, selon un angle qui est légèrement inférieur à 90 . Par consé- quent, les parties initiales des conduits en spirales 3, qui sont reliées au conduit annulaire intérieur 4, se trouvent à présent à une plus grande distance b de la surface d'appui 7 que les extrémités extérieures de ces mêmes conduits reliées au conduit annulaire extérieur 6 par l'intermédiaire des conduits de liaison 5. Ces parties extérieures des conduits en spira- les ne sont notamment qu'à une distance a relativement petite à partir de la surface d'appui, de sorte que le retard de l'a- gent de refroidissement dans les conduits jusqu'aux extrémités extérieures de ceux-ci est compensé par le plus faible temps d'action de la chaleur à l'intérieur du moule.
En fonction du dimensionnement approprié de l'angle compris entre¯les géné- ratrices de la surface conique et de la surface d'appui, on peut obtenir que le réchauffement de. la surface d'appui s'effec- tùe d'une manière identiquement rapide dans son milieu et sur ses bords et que les températures atteintes soient également identiques entre elles. Ces mêmes considérations sont bien entendu valables dans un sens inverse, également en ce qui concerne l'évacuation de la chaleur par l'agent de refroidis- sement à la fin du cycle de moulage, lorsque les pièces du moule doivent de nouveau être refroidies.
Il est visible qu'à l'état stationnaire, lors- que par conséquent la température finale désirée est atteinte tant avant le cycle de moulage qu'à la fin de celui-ci, toutes
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les parties de la surface d'appui* 7 sont amenées à une tempé- rature finale identique par le recouvrement régulier de la sur- face d'action des conduits par les espaces intermédiaires et les sections transversales de conduits. En outre, la trans- mission de la température se réalise à la même vitesse égale - ment pour toutes les pièces, de sorte qu'aucune des parties intérieures ou des parties extérieures de la surface d'appui n'est éventuellement retardée lors du changement de température.
Les temps d'attente de sûreté, qui doivent être intercalés lorsqu'un retard de ce type de quelques parties de la surface d'appui est à craindre, sont des lors supprimés par l'action avantageuse de l'invention. Par conséquent, le temps néces- saire au changement de température est réduit dans une mesure désirée.
A la figure 3, il est indiqué, par les flèches 8 et 9 montrant respectivement l'amenée et l'évacuation de l'agent de réchauffement ou de refroidissement, qu'il peut être prévu, à ces endroits, des raccordements pour des condui- tes ou des tuyaux non représentés sur le dessin, étant donné que leur description n'est pas nécessaire pour la compréhen- sion de la présente invention. A la figure 2, on désigne par Z le point dit central, où la perpendiculaire médiane élevée à partir de la surface d'appui 7 coupe la surface de rotation décrite autour de cette perpendiculaire médiane et sur laquelle sont situées les lignes médianes des conduits en spirales.
La droite x - x en traits mixtes est la ligne de coupe de cet+- surface de rotation (c'est-à-dire dans ce cas un plan) avec le plan du dessin.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.