CH632181A5 - Device for manufacturing, by moulding, hollow sleeve-shaped elements and method for operating such a device - Google Patents

Description

L'invention remédie à cet inconvénient et prévoit à cet effet un dispositif pour la fabrication par moulage d'éléments creux en forme de manchon, ouverts sur au moins une extrémité, et permettant la réalisation de cellules ou caissons destinés à la carrosserie de véhicules utilitaires, à la fabrication de containers ou de constructions préfabriquées, le dispositif étant du type comportant deux

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moules, soit un moule extérieur définissant la paroi extérieure et un moule intérieur définissant la paroi intérieure du manchon et les deux moules étant espacés l'un de l'autre pour constituer entre eux le volume récepteur de la matière moulable, dispositif dans lequel l'un au moins des moules est pourvu de moyens de déplacement permettant sa translation linéaire par rapport à l'autre moule selon l'axe longitudinal du manchon, le moule intérieur est constitué de plusieurs panneaux déplaçables entre une position active et une position rétractée ou d'effacement dans laquelle les panneaux sont amenés vers l'espace intérieur du moule, permettant, après prise de la matière moulable, de dégager le moule intérieur ainsi écarté de la paroi intérieure du manchon moulé, le moule extérieur étant constitué de plusieurs panneaux dont certains au moins sont déplaçables pour permettre leur déplacement entre une position active dans laquelle les panneaux coopèrent pour constituer la paroi du moule et une position d'effacement dans laquelle lesdits panneaux sont écartés vers l'extérieur en permettant ainsi de dégager le manchon moulé, dispositif caractérisé en ce que le moule intérieur comporte un premier couple de deux panneaux opposés dos à dos et aptes à se rétracter dans un premier temps, et un second couple de deux panneaux opposés dos à dos et aptes à se rétracter dans un second temps, l'axe de déplacement d'un couple de panneaux étant sensiblement à angle droit par rapport à l'axe de déplacement de l'autre couple, chaque panneau restant parallèle à lui-même dans toutes ses positions, les panneaux du second couple se rétractant en second comportant sur chacun de leurs bords latéraux, par rapport à l'axe de désengagement des moules, un retour selon un angle supérieur à 90°.

L'invention a aussi pour objet un procédé de mise en action du dispositif; ce procédé est défini à la revendication 7.

Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore de la description qui suit et qui est donnée en rapport avec quelques formes de réalisation présentées à titre d'exemple non limitatif et en se référant aux dessins annexés.

La fig. 1 représente une vue schématique du fonctionnement des moules selon le dispositif de l'invention, les deux moules étant en position éloignée l'une de l'autre.

La fig. 2 représente l'insertion du moule intérieur dans le moule extérieur.

La fig. 3 représente la phase de moulage.

La fig. 4 représente la phase de rétraction des panneaux du moule intérieur et le désengagement de ce moule par rapport au moule extérieur.

La fig. 5 représente une vue en coupe transversale d'un moule réalisé selon l'invention pour le moulage d'un manchon prismatique à section quadrangulaire.

La fig. 6 représente une variante selon laquelle le moule est prévu pour mouler un manchon cylindrique.

La fig. 7 représente une section en coupe d'un double moule destiné à la réalisation d'un élément en forme de manchon de section quadrangulaire dans lequel les parois latérales et le plafond sont bombés.

La fig. 8 représente une vue en coupe transversale d'un double moule destiné à réaliser un manchon de section ovale.

La fig. 9 représente diverses formes de réalisation de l'élément obtenu selon le procédé et en utilisant le dispositif de l'invention de formes diverses.

Selon les fig. 1 à 5, on voit que le dispositif comporte un moule intérieur 1 monté sur un chariot 2 et un moule extérieur 3 à poste fixe.

Le moule intérieur 1 est monté sur un châssis constitué d'une pluralité de longerons et de préférence quatre longerons 4,4', 5 et 5' solidaires du chariot 2 monté par les roulements 6,6' sur le rail 7.

Comme on le voit sur les fig. 1 à 4, le déplacement du chariot 2 sur les rails 7 permet la translation linéaire du moule 1 depuis une position de dégagement par rapport au moule extérieur 3 (fig. 1) jusqu'à une position d'engagement représentée à la fig. 3 correspondant à la position de moulage.

Selon une autre caractéristique qui peut constituer une variante de réalisation, le moule intérieur 1 est monté sur une broche centrale 8 qui est solidaire du chariot 2, tandis que les longerons 4, 4' et 5, 5', appartenant au châssis sont engagés par une tête terminale 9, 9' dans une gorge circulaire 10 qui permet ainsi la rotation de l'ensemble du moule 1 autour de la broche centrale 8.

Ce dispositif permettra notamment d'assurer le revêtement du moule intérieur d'une résine armée lorsque l'on utilise le procédé et le dispositif de l'invention pour réaliser un élément à partir d'un matériau sandwich, ainsi qu'on le décrira ci-après.

La structure de moule intérieur 1 est notamment visible aux fig. 5, 6,7 et 8 qui représentent des vues en coupe transversale du dispositif selon l'invention.

Dans l'exemple des fig. 1 à 5, le moule intérieur est constitué de quatre panneaux appartenant à deux couples; les panneaux d'un couple sont à angle droit par rapport aux panneaux de l'autre couple et, à l'intérieur d'un même couple, les panneaux sont opposés dos à dos.

On a ainsi, dans l'exemple de la fig. 5, deux panneaux horizontaux formant un premier couple de panneaux respectivement 11 (supérieur) et 11' (inférieur); les panneaux 11 et 11' sont rétractables l'un par rapport à l'autre entre une position active ou une position extrême représentée sur la partie droite de la fig. 5 correspondant à la position de moulage et une position rétractée représentée sur la moitié gauche de la fig. 5 représentant la position de désengagement du moule intérieur par rapport au moule extérieur.

Le couple des panneaux verticaux 12,12' participe à la réalisation des parois latérales du manchon 13 lors de son moulage (fig. 5).

Les panneaux 11,11'et 12,12' sont montés sur les longerons 4, 4', 5, 5' (eux-mêmes appuyés sur la broche centrale 8) par un jeu de vérins (schématisés, sur les fig. 5 à 8, par un jeu de flèches représenté sur la partie droite de chacune des figures et montrant le mouvement du panneau de sa position active ou position de moulage à sa position rétractée telle qu'elle est représentée sur la moitié gauche de chacune des fig. 5 à 8).

Le moule extérieur comporte lui-même, dans l'exemple des réalisations des fig. 1 à 8, un panneau fixe 15 à chaque bord duquel sont articulés en 16 et 16' les panneaux symétriques 17,17'.

Selon les fig. 5 à 8, on voit, sur la moitié droite de la figure, un panneau en position active ou position de fermeture du moule extérieur tandis que, sur la partie gauche, on voit le panneau (référence 17, fig. 5) en position d'ouverture par pivotement selon l'articulation 16.

On comprend que l'ouverture des panneaux latéraux du moule extérieur permet de dégager le manchon 13 après retrait du moule intérieur.

Selon les fig. 1 à 4, on voit que le moule extérieur est associé à une paroi transversale 18 ne constituant qu'une coquille ou cuvette qui vient prolonger les parois longitudinales 15,17 et 17' en constituant un fond transversal.

Cette coquille peut être solidarisée par simple boulonnage et retirée à l'occasion de chaque moulage, mais elle pourrait être également réalisée en plusieurs segments solidaires de chacun des panneaux longitudinaux 15,17 et 17'.

Pareillement, le moule intérieur comporte une paroi transversale 19 constituée d'un panneau fixe solidaire du châssis et dont la périphérie est en retrait et intérieure par rapport à la position extrême des panneaux longitudinaux (11 et 11', 12 et 12') lorsqu'ils sont dans leur position d'extension.

Le positionnement du moule intérieur 1 par rapport au moule extérieur 3 est prévu pour que la partie 19 vienne à une certaine distance du fond 18 en prolongeant ainsi transversalement l'espace ou volume intérieur qui définit la zone de moulage recevant la matière moulable.

On peut ainsi réaliser un manchon obturé par un fond transversal constituant une cellule borgne.

Au moment du moulage, après engagement du moule intérieur dans le moule extérieur, ainsi qu'on le voit à la fig. 3, le bord

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transversal du moule 1 intérieur est pourvu d'une couronne d'obturation 20, du côté opposé au fond 19, refermant ainsi le volume de moulage.

Des ouvertures sont prévues dans la partie supérieure des panneaux formant le moule extérieur 3 pour permettre d'y verser, d'y couler ou d'y injecter la matière de moulage. L'injection est aussi possible par l'intérieur du moule 1 ou par des ouvertures dans la couronne 20.

Après prise de la matière de moulage dans la position représentée à la fig. 3, la couronne 20, qui peut être constituée de plusieurs segments, peut être désolidarisée des moules sur lesquels elle est montée et, pareillement, la calotte constituant le fond 18 peut être retirée; le moule intérieur se rétracte ainsi qu'on l'a exposé (fig. 4) et les panneaux pivotants constituant le moule extérieur 3 sont pivotés pour dégager le manchon 13 ainsi terminé et qui peut être acheminé sur une aire de stockage, tandis que le moule est prêt à servir pour une nouvelle opération.

L'invention permet ainsi de couler dans le moule, directement, une matière moulable telle qu'une résine de synthèse ou un béton pour obtenir un manchon en matériau homogène.

Mais l'invention permet également de réaliser un élément en forme de manchon à partir d'un matériau sandwich.

A cet effet le moule 1 reçoit, alors que ses panneaux sont en position d'extension ou position de moulage comme on le voit sur la fig. 1, un revêtement d'une résine armée en utilisant des techniques connues; le pivotement et la rotation du moule intérieur 1 selon la broche centrale 8 permettent de faciliter ce travail.

Pareillement, le moule extérieur 3 reçoit intérieurement, sur la face interne des panneaux qui le constituent, un revêtement identique en résine armée; les panneaux du moule extérieur 3 sont mis préalablement en position de fermeture.

Il est entendu que, cette technique étant connue en soi, les détails n'en sont pas exposés et il sera fait recours notamment à des sous-couches antiadhérentes ou de glaçage connues en soi (cire, gel coat, etc.).

Pour faciliter ce revêtement intérieur, on a prévu, selon une variante de réalisation qui est notamment illustrée aux fig. 5,6,7 et 8, de monter le moule extérieur à l'intérieur d'un cadre circulaire 21 formé d'une pluralité de segments 22, 22', 23 solidaires chacun d'un des panneaux de moulage; ce cadre circulaire peut lui-même comporter plusieurs anneaux 21,21', 21" (fig. 1), chacun d'eux étant monté sur un galet inférieur 24,24'; cela permet notamment d'assurer la rotation de l'ensemble du moule extérieur en facilitant les opérations de garnissage de sa paroi avec la résine armée.

On réalise ainsi sur chacun des moules une peau en résine armée constituant chacune une coquille en forme appropriée.

Les deux moules peuvent, après prise de la résine, être amenés en position d'engagement (fig. 2 et 3), le moule intérieur 1 pénétrant dans le moule extérieur 3 ; les parois des moules sont ainsi amenées dans la position de moulage, les deux peaux en résine étant situées à proximité l'une de l'autre et étant séparées par un espace intérieur définissant la zone de moulage.

Cette zone étant refermée par la couronne 20, une résine soumise à expansion dans la zone de moulage remplit l'espace intérieur en assurant la solidarisation des deux peaux.

Dans tous les exemples de réalisation représentés aux fig. 5 à 8 on voit que, parmi les panneaux qui composent le moule intérieur, un couple de deux panneaux opposés dos à dos (les panneaux 11 et 11' dans l'exemple de la fig. 5) comporte un retour sur chaque bord, soit les retours 25,25' pour le panneau 11 et les retours 26,26' pour le panneau 11 ' ; ces retours sont prévus avec une forme biseautée en constituant un angle obtus légèrement supérieur à 90°.

Le moule intérieur comporte un premier couple de deux panneaux opposés dos à dos et destinés à se rétracter dans un premier temps, tandis que le couple de panneaux destiné à se rétracter en second lieu est prévu avec retour selon un angle supérieur à 90°.

Ce dispositif permet d'assurer la rétraction vers le centre des quatre panneaux, tandis que les retours 25,25' et 26,26' formant un angle ouvert se dégagent facilement de la paroi du manchon moulé 13 ; selon la fig. 5, on voit que ces retours incurvés permettent de définir des renforts dans chaque angle.

Il n'est pas nécessaire que des panneaux constituant le moule intérieur ou le moule extérieur soient plans. Ces panneaux peuvent être courbes ou gauches.

On pourra avantageusement prévoir sur les panneaux des inégalités de relief permettant de constituer, dans la matière moulée formant le manchon terminé, des nervures ou des rainures de raidissement ou des inégalités de relief prévues à des fins esthétiques ou encore des reliefs répondant à des considérations techniques particulières.

L'exemple de la fig. 6 montre la réalisation d'un manchon de section circulaire constituant un cylindre.

La fig. 7 montre une variante dans laquelle le manchon a un fond 28 plan, tandis que les parois latérales 29 et 29' et le plafond 30 sont légèrement bombés, ce profil étant notamment utilisé pour la réalisation de coques isothermiques ou d'habitations légères (bungalows, caravanes, baraques de chantier, chalets, etc.).

La fig. 8 représente une variante permettant la réalisation d'une citerne soit fixe, soit montée sur le plateau d'un moyen de transport tel que wagons ou camions.

Les formes ainsi réalisées sont représentées en relief à la fig. 9 où l'on voit que l'invention permet également de réaliser des formes prismatiques de section polygonale ou encore des formes tronconi-ques.

On comprend également qu'il est possible d'insérer dans les moules des formes profilées et susceptibles de modifier la section du manchon.

On peut ainsi (dans le cas de la fig. 5) insérer dans le moule des formes profilées associées aux rebords 25,25', 26,26'; ces formes (de section sensiblement triangulaire) sont démontées et retirées après démoulage et l'on obtient ainsi une paroi de profil sensiblement carré.

On voit également, selon la fig. 5, que les panneaux appartenant au moule extérieur (17 et 17') peuvent comporter un rebord transversal 20' qui peut remplacer la couronne 20 montée sur le moule intérieur en refermant le volume de moulage sur l'une de ses tranches. Dans le cas où l'on veut réaliser un manchon ouvert aux deux extrémités, on n'utilisera donc pas le fond amovible 18 (fig. 1 et 2), et un rebord 20, solidaire ou solidarisé sur les panneaux du moule extérieur 17 et 17', peut avantageusement fermer sur une tranche de l'espace intérieur de moulage.

On soulignera encore, en considérant la fig. 5, que, dans le système de rétraction des faces du moule intérieur 1, des panneaux 12 et 12', appartenant au premier couple, se rétractent en premier lieu pour laisser la possibilité aux panneaux 11 et 11', appartenant au second couple, de se rétracter à leur tour; et c'est un point important de l'invention de prévoir une forme spécifique qui permet, d'une part, la rétraction des panneaux en évitant une friction de ces derniers ou de certaines parties de ces derniers sur la paroi intérieure de moulage et, d'autre part, de permettre ensuite, après rétraction vers le centre des panneaux, le dégagement du moule intérieur par déplacement linéaire selon l'axe du manchon, sans que les panneaux rétractés ni aucune de leur arête ou angle vienne en contact avec la paroi intérieure du manchon moulé qui risquerait ainsi d'être détériorée.

Les bords appartenant à la face externe d'un panneau du premier couple (se rétractant en premier lieu), lorsque ces panneaux sont en position active de moulage, sont situés à l'extérieur d'un plan passant par les arêtes terminales 30,30', respectivement, et parallèle à l'axe de déplacement des panneaux du second couple; et cette position débordante s'étend depuis le bord sur une distance au moins égale à la longueur de la rétraction du panneau voisin, ce qui laisse un jeu nécessaire à cette rétraction et à l'extraction du moule intérieur 1 par rapport au manchon moulé.

C'est pour cette raison que les panneaux 12 et 12', dans le cas de la fig. 5 (cas de panneaux plans), sont amenés en position légèrement

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débordante vers l'extérieur (comme on le voit sur la partie droite de la fig. 5), lorsqu'ils sont en position active par rapport à l'arête terminale (31,31') des rebords 26', 25' des panneaux appartenant au second couple.

On voit, dans l'exemple des fig. 6,7 et 8, que les panneaux (ici les panneaux latéraux ou verticaux) appartenant au premier couple sont d'une forme telle qu'ils sont d'une façon générale situés en position extérieure par rapport aux arêtes terminales des bords des panneaux supérieur et inférieur situés du même côté.

On comprend en effet que, après rétraction des panneaux du premier couple (ou panneaux latéraux dans les figures considérées), la rétraction vers le centre des panneaux du second couple peut alors se faire linéairement sans risquer d'accrocher ou de racler la paroi 5 intérieure qui a été formée par les panneaux du premier couple; et, comme cette paroi se trouve, selon la caractéristique de l'invention, à l'extérieur du plan passant par les arêtes des panneaux du second couple, ces arêtes peuvent se rapprocher l'une de l'autre linéairement sans entrer en contact avec la paroi du moule.

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7 feuilles dessins

Claims (7)

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1. Dispositif pour la fabrication par moulage d'éléments creux en forme de manchon, ouverts sur au moins une extrémité, et permettant la réalisation de cellules ou caissons destinés à la carrosserie de véhicules utilitaires, à la fabrication de containers ou de constructions préfabriquées, le dispositif étant du type comportant deux moules, soit un moule extérieur définissant la paroi extérieure et un moule intérieur définissant la paroi intérieure du manchon et les deux moules étant espacés l'un de l'autre pour constituer entre eux le volume récepteur de la matière moulable, dispositif dans lequel l'un au moins des moules est pourvu de moyens de déplacement permettant sa translation linéaire par rapport à l'autre moule selon l'axe longitudinal du manchon, le moule intérieur est constitué de plusieurs panneaux déplaçables entre une position active et une position rétractée ou d'effacement dans laquelle les panneaux sont amenés vers l'espace intérieur du moule, permettant, après prise de la matière moulable, de dégager le moule intérieur ainsi écarté de la paroi intérieure du manchon moulé, le moule extérieur étant constitué de plusieurs panneaux dont certains au moins sont déplaçables pour permettre leur déplacement entre une position active dans laquelle les panneaux coopèrent pour constituer la paroi du moule et une position d'effacement dans laquelle lesdits panneaux sont écartés vers l'extérieur en permettant ainsi de dégager le manchon moulé, dispositif caractérisé en ce que le moule intérieur comporte un premier couple de deux panneaux opposés dos à dos et aptes à se rétracter dans un premier temps, et un second couple de deux panneaux opposés dos à dos et aptes à se rétracter dans un second temps, l'axe de déplacement d'un couple de panneaux étant sensiblement à angle droit par rapport à l'axe de déplacement de l'autre couple, chaque panneau restant parallèle à lui-même dans toutes ses positions, les panneaux du second couple se rétractant en second comportant sur chacun de leurs bords latéraux, par rapport à l'axe de désengagement des moules, un retour selon un angle supérieur à 90e".

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les panneaux appartenant au premier couple se rétractant en premier lieu sont tels que le bord de leur surface extérieure ou surface de moulage immédiatement à proximité du retour du panneau voisin appartenant au second couple déborde vers l'extérieur par rapport à l'arête terminale dudit retour en dégageant ainsi le passage dudit retour lors de la rétraction du panneau du second couple, et cette position débordante s'étend depuis le bord sur une distance au moins égale à la longueur de rétraction du panneau voisin.

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REVENDICATIONS

3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les panneaux déplaçables appartenant au moule extérieur sont articulés pour permettre leur pivotement angulaire selon un axe parallèle à l'axe longitudinal du manchon.

4. Dispositif selon l'une des revendications 1,2 ou 3, caractérisé en ce que le moule extérieur est monté à poste fixe et le moule intérieur est solidaire de moyens de déplacement linéaire selon l'axe longitudinal du manchon moulé.

5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens de déplacement du moule intérieur sont constitués d'un chariot monté sur des moyens de roulement associés à des rails de guidage, le moule intérieur étant monté en porte à faux sur ledit chariot, et en ce que ce dernier comporte un châssis porteur solidaire en porte à faux dudit chariot et constitué d'une pluralité de longerons parallèles entre eux et parallèles à l'axe de déplacement du moule, lesdits longerons comportant une pluralité de vérins par lesquels les panneaux rétractables formant la paroi du moule sont supportés, la manœuvre des vérins permettant de déplacer les panneaux entre leur position active ou de moulage et leur position de retrait ou de dégagement du moule.

6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le moule intérieur, d'une part, et le moule extérieur, d'autre part, sont disposés selon un axe vertical, le manchon étant moulé en position verticale, et en ce que l'un des moules est déplaçable verticalement entre une position effacée et dégagée par rapport à l'autre moule et une position active dans laquelle le moule déplaçable est en position d'engagement par rapport à l'autre moule en coopérant avec lui pour définir l'espace de moulage.

7. Procédé de mise en action du dispositif selon la revendication 1 en vue du moulage d'un élément creux en forme générale de manchon, ouvert au moins sur une extrémité transversale et dans lequel on fait coopérer un moule extérieur à paroi effaçable vers l'extérieur et un moule intérieur à paroi rétractable vers l'intérieur, les moules étant déplacés linéairement l'un par rapport à l'autre selon l'axe du manchon, pour être amenés dans leur position d'engagement, dans laquelle le moule intérieur est inséré dans le moule extérieur alors que les panneaux formant lesdits moules sont en position active en formant une paroi continue, la matière moulée est insérée dans l'espace intérieur défini par les deux parois et, après moulage de ladite matière et rigidification, les panneaux constituant la paroi du moule extérieur sont effacés par déplacement vers l'extérieur, tandis que les panneaux constituant la paroi du moule intérieur sont rétractés dans un moule centripète vers le centre du manchon, les panneaux étant ainsi écartés de la paroi intérieure du manchon, le moule intérieur est ainsi dégagé par translation linéaire selon l'axe de manchon, après quoi le manchon moulé et terminé peut être dégagé du moule extérieur dont les panneaux ont été effacés, caractérisé en ce que chaque moule reçoit sur sa paroi, dont les panneaux sont mis en position de moulage, et tandis que les deux moules sont séparés l'un de l'autre, un revêtement d'une résine armée pour constituer, sur chacun des moules, une peau rigide en forme, après quoi le moule intérieur est engagé dans le moule extérieur, les deux parois revêtues de leur peau en résine armée étant ainsi amenées à proximité l'une de l'autre en définissant entre elles l'espace intérieur de moulage, le bord transversal en couronne défini par ses deux peaux est refermé par une couronne d'obturation, après quoi une matière à expansion est coulée dans ledit espace de moulage, en solidarisant les deux peaux entre elles et en constituant ainsi un manchon de forme creux monocoque et constitué d'un matériau sandwich à deux peaux extérieures et une âme réunissant les deux peaux, le démoulage étant effectué par rétraction des panneaux constituant le moule intérieur et pivotement des panneaux constituant le moule extérieur.

La réalisation de manchons de forme prismatique pose des problèmes techniques; en effet, le moulage de tels éléments suppose, après prise de la matière moulée, leur retrait des moules; le retrait du moule intérieur ou noyau ne peut être effectué que dans le sens correspondant à l'axe longitudinal du manchon; si ce retrait est possible pour un élément creux tronconique, par contre, dans le cas d'un élément prismatique, les forces de friction entre les parois du moule et les parois de la matière moulée ne permettent pas ce dégagement.

On connaît par le brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 4020180 un dispositif pour le moulage d'une pièce de forme générale cylindrique comportant des nervures et des gorges à l'aide de deux noyaux intérieurs de moulage comportant chacun des segments rétractables. Toutefois, ce dispositif à noyau central cylindrique rétractable (pour permettre le démoulage de la forme prismatique moulée) ne permet que l'obtention de formes cylindriques de section circulaire ou sensiblement circulaire. Ce dispositif ne permet pas la réalisation de cellules de formes générales parallélépipédiques.