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~a pr~sente invention est relative à un procédé et
une installation pour la préparation, en continu9 d'un m~lange
comprenant une charge granuleuse et/ou pul~rulente agglomérée
par un système liant-durcisseur.
Elle s~applique, en particulier, ~ la préparation en
continu dlun mélange à partir d~une charge inerte, telle un
sable destiné plus particuliarement à la fonderie pour la
réalisation de moules ou de noyaux, un produit réfractaire ou
abrasif, une poudre de marbre, un gravier ou tout autre matériau
de construotion, ladite charge étant sous la forme de grains
plus ou moin~ fins~ voire de blocs de quelques millim~treæ ou
de quelques dizaines de millimatre~ agglomérés ~ l~aide d~un
liant minéral ou organique.
On sait que, notamment dans le domaine de la fonderie~
pour la confection de moules ou de noyaux, on est amené à pro-
duire des mélanges de matière ~ mouler composés de grains ou de
blocs de charge inerte (sable) agglomérés par un liant qui
confère sa plasticité au sable~ clest d -dire qui permet à ce
dernier de prendre une forme sous une pression et de la conser-
ver. Un produit durcisseur, garantissant la prise de ce liant,
est également additionné.
Ces m~l~nges sable-liant-durcisseur sont g~néralement
auto-durcissants lorsque l~on élève la temperature ; dans cer-
tains cas, ils sont même auto-durcissants ~ température ambiante
lorsque l~on a~socie ~ un produit de durcissement acide une
rési~e furanique~ une r~sine urée-formol~ une résine phénol-
formol.
Actuellement~ plusieurs conceptions pour la prépara-
tion de te~a m~langes auto-durcissants ~ont mise~ en oeuvre.
3o En premier lieu, on connait des in~tallations compre-
nant deux malaxeurs continus classiques ~ vis lente, dispo~s
en cascade. ~e produit durcisseur est introduit au mil~eu du
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premier malaxeur pour y former avec la charge un prémélange qui
est ensuite condu~t jusqu~au second malaxeur ~ l'intérieur
duquel débouche un ori~ice pour l'introduction du liant. Le
mél~nge final prémélange-liant est réalisé à l'intérieur de ce
second malaxeur, Du fait que les deux malaxeurs utilisés sont
des appareils à l'intérieur de~quels les produits mélangés
progressent très lentement, il est fréquent qu'il se produise,
en bout du second malaxeur~ une polymérisation partielle du liant
car le temp~ de contact entre le duroisseur et le liant a été
suffisamment long pour qu'un tel commencement de prise survienne.
S1 toute la masse m~langée n'a pas eu le temps de parcourir
toute la lo~gueur de la vis du second malaxeur, a~ant de durcir
partiellement~ d'une part il est évident que cela donne un
sable de mauvaise ~ualité et dont les propriétés mécaniques sont
réduites d'environ 20 %, et d'autre part il y a surtout un ris-
que certain de voir le malaxeur mis en panne s'il n'est pas
déchargé immédiatement.
En second lieu, on conna~t de~ installations comprenant
un malaxeur classique à vis lente suivi d'une vis de do~age
elle-même suivie diun mélangeur ~! cuve tronconique, ~'axe verti-
cal, ledit axe étant porteur de palettes travaillant par brassa-
ge de la maæse à mélanger et étant animé d'un mouvement de rota-
tion plus rapide que la vi~ du premiex malaxeur. On réalise
dans le premier malaxeur un m~lange partiel de sable et de l'un
deæ deux compoæants du système liant-durcisseur, les deux
composants précités étant introduits par dosage. Ensuite, ce
mélange partiel dosé par la vis intermédiaire e~t introduit
dans le mélangeur terminal d'axe vertical en m~me temps que
le second compo~ant du système liant-durcisseu~ introduit
également par dosageO ~e mélange final ~'obtient par brassage
de la masse ~ l'intérieur de l'enceinte étanche con~tituée de
la cuve terminale tronconigu~. ~orsque le mélange est homog~ne~
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on ouvre le cl~pet de vidange de cette derniare cuve et llon
conduit immédiatement le mélange homogène jusqu~au point de
moulage.
~e bre~et françai~ 2 033 644 décrit une installation
de ce dernier type. Il est évident que, du fait même de sa
construction, cette installation ~résente deux inconvénients
majeurs : d'abord~ cette i~stallation travaille en discontinu,
ensuite elle ne peut mettr~e en oeuvre, ~ chacun de ses cycles de
trarail, qu'un volume de m~lange homogène limité à la capacité
intérieure utile de la cuve terminale tronconiqueO
~e domaine d'application de cette derniare installa-
tion est donc limité ~ la réalisation de mélanges dlun volu~e
petit ou moyen, de l'ordre de dix litres. I1 est clair qu'une
telle inPtallation devient dlune manipulation extr8mement déli-
cate lorsqu'il e~t nécessaire de confectionner un moule de plus
de dix litre~ : par exemple, pour r~aliser un moule de 3 m3, ce
gui est extrêmement fréquent en fonderie, il faut procéder ~
300 opérations successives en discontinu pour multiplier par
300 le volume de la capacité utile du mélangeur terminal et en
définitive pour obtenir le remplis age d'~n moule do~t le
volume eæt de 300 foi~ supérieur ~ celui du mélangeur terminal.
Il a été précisé par ailleurs qu.'une telle installa-
tion fonctionnait en discontinu : lorsque les trois constituants
du mélange æable-liant-dux¢isseur ~ réaliser ont été successi-
vement introduits~ après dosage pour chaoun dle~tre eux, pour
remplir l'intérieur du mélangeur te~minal, les dispositifs de
do~age des trois constituants du mélange ~'alimentent plu~
pen~ant le brassage ~inal à 1'intérieur de la cuve tronconique.
Inversement, après vidage de la cuve terminale 9 et pendant toute
~o la période néce~saire au remplissage de cette cuve par alimen-
tation ~ partir des dispositifs de dosage des trois constituants
du mélange~ le malaxeur terminal d'axe vertical ne fonctionne
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pas, en ce æens qu'il tourne ~ vide.
Pour remédier aux inconvénients des deux installations
précitéeæ~ on s'est proposé de produire les mélanges en plaçant
à la partie terminale des installations un malaxeur dit "rapide",
qui peut travailler en continu, après un certain temps d'inertie,
- par brassage de la masse à m~langer. Un tel malaxeur "rapide"
comporte une cuve de mala~age à l'intérieur de laquelle tourne,
à plus grande vitesse que dans l'installation du brevet français
2 033 644, un arbre central portant des pales. ~a rotation des
pales~ dans la masse ~ mélanger, se fait soit selon un axe hori-
zontal, ~ l~'intérieur d~une cuve cylindrique d~axe horizontal
conférant au malaxeur rapide une apparence proche dlun malaxeur
continu classique~ soit selon un axe vertical, ~ ~'intérieur
dlune cuve cylindro-conique d'axe vertical.
Tous ces malaxeurs "rapides", qu'ils soient du type
à axe horizontal ou vertical~ apportent ~ des degrés différ~nts
trois avantages su~ceptibleæ d'intéresser les fondeurs : d'abord
il8 réduisent les contingences ; ensuite ils garantissent une
forte diminution ou une qua~i-suppression des pertes de sable ;
et enfin ils assurent la réalisation des moules ou des noyaux
avec des temps de prise de quelques secondes, ce qui était im-
posæible dans les inætallations ne comportant que des ~alaxeurs
continus olassiques ~ vis lente et dans les installationæ fonc-
tionnant en discontinu du type de celle décrite dans le brevet
français N 2.033.6440
~ 'emploi d'un malaxeur "rapide" a conduit ~usgu'~
préæent ~ deux techniques différentes.
On conna~t ainsi des installations composées de deux
malaxeurs continus claææiques ~ viæ lente9 disposés en parall~le
et débouchant ~'un et l~'autre à ~'intéxieur d'un malaxeur
"rapide" du type ~ axe vertical. Dans chaque malaxeur à vis
lente, on prépare en continu un prémélange, de sable et de liant
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dans l'un et de sable et de durcisseur dans l'autre. A la sortie
des malaxeurs lents, les deux prémélanges homogènes préparés
séparément sont conduits et mis en contact à l'intérieur du ma-
laxeur "rapide" pour qu'il y ait formation du mélange final. Ac-
tuellement, les installations du type précité permettent la prépa-
ration du mélange final soit en discontinu (appareil "Fascold"
de la firme BAKER-PERKINS LIMITED), soit en continu (appareil
"Pacemaster" de la firme FORDATH LIMITED). Toutes ces installa-
tions ont toutefois en commun le même inconvénient: les deux pré-
mélanges formés séparément constituent deux masses qui sont tropimportantes pour pouvoir être mélangées intimement en un temps
aussi court à l'intérieur du malaxeur rapide vertical terminal.
En d'autres termes, de telles installations ne permettent qu'un
mélange final hétérogène de deux prémélanges homogènes.
On conna;t également des installations comprenant dans
leur partie terminale un malaxeur "rapide", d'axe horizontal ou
vertical, permettant l'incorporation simultanée du durcisseur et
du liant en regard de la zone d'entrée de la charge. Il n'y a
donc pas dans ce cas formation d'un prémélange, le mélange final
sable + liant + durcisseur se faisant au cours d'une phase unique
sur toute la longueur du malaxeur "rapide". Parmi les nombreuses
installations conn~es à ce jour, il est possible de citer l'appa-
reil "Quick-set"* de la firme SAPIC, l'appareil "Sand-'rurb"* de la
firme STRONG-SCOTT qui est un malaxeur rapide d'axe horizontal,
les appareils "Celecta-Flo"* et "Centri-Flo"* de la firme CE-CAST
qui sont des malaxeurs d'axe horizontal pour le premier et vertical
pour le second. (* Voir les deux dernières pages).
Toutes ces installations présentent cependant en commun
l'inconvénient suivant: le durcisseur étant introduit en même
temps que le liant, il réagit sur le liant avant même d'être
mélangé intimement au sable; par conséquent, en de nombreuses
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n~
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zone~ où chaque fois le durcisseur a réagi localement et bruta-
lement sur ie liant~ il a éte détruit une grande partie du liant
i~troduit. Dans de telles installations, il e~t donc indispen-
sable de prévoir un excès de liant. Or ~e produit, qui est
le plus souvent une résine~ est u~ produit qui~ d~'une part~ est .
de plus en plus onéreux et, d'autre part~ devient de moins en
moins dispo~ible, Il est bien clair que ~'on a donc tout inté-
rat ~ faire en sorte que l'on élimine cette consommation accrue
de liant.
~a présente in~ention a pour but d~éliminer tous les
inconvénients précités et, ~ cet effet, elle se propose de four-
nir un procédé et une installation permettant la préparation
en continu d'un mélange qui~ en premier lieu~ ne comporte aucune
fraction polymérisée au moment de sa distribution, en deuxi~me
lieu est d'une ~uantité volumétrique illimitée~ en troisi~me
lieu est parfaitement homogène~ en quatri~me lieu permet une
réduction notable de la consommation de liant et assure même en
pratique une consommation de liant optimale~ et en cinqui.~me
lieu ne mélange ~ chaque instant gu!une quantité infime de char-
ge ~ la fois, supprimant ain~i totalement l'inertie de l'ins-
tallation ~ chacun de ses arret~.
~ a présente inve~tion a donc pour objet un procédé
de préparation en continu d!~n mélange de mati~res ~ mouler
comprenant une charge granuleuse et/ou pulvérulente agglomérée
par un système liant-durcisseur, caractérisé par le fait que
l'on forme un prémélange intime et homogane par malaxage de la
charge et d.'un seul des deux constituants du sy~tème liant-
durcisseur~ puis que l'on introduit ~ l'intérieur d.'un appareil
de malaxage travaillant en couche mince le ~econd constituant
du syst~me liant-durcisseur pour mettre ce Recond constituant
en contact avec le prémélange, puis que ~'on réalise le mélange
final en malaxant en couche mince~ pendant guelques secondes~
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~V90983
le prémélange et le second constituant et q~'~nfin l'on évacue
immédiatement le m~lange final jusq~là son point d~'utilisation.
Dans une première variante de mi~e en oeuvre de ce
procédé, on forme le prémélange de la charge et du premier cons-
tituant du systame liant-durcisseur ~ ~'intérieur d'u~ malaxeur...
continu classique ~ vis lente, puis ~'on conduit ce prémélange
jusqu'~ l.'appareil de malaxage travaillant en couche mince, puis
l'on introduit le second cQnstituant du ~ystame liant-durcisseur
à l'intérieur de ce dernier appareil de malaxage travaillant
en couche mince~ pour le mélanger au prémélange et réaliser le
mélange final.
Dans une deuxième variante de mise en oeuvre de ce
procédé, on forme le prém~lange de la charge et du premier cons-
tituant du systame liant-durcisseur ~ ~'intérieur d.'un premier
appareil de malaxage travaillant en couche mince~ puis l'on
conduit le pr~mélange jusqu'~ un second appareil de malaxage
travaillant en couche mince, puis ~'on introduit ~'autre con~-
tituant du syst.ème liant-durcisseur ~ l~intérieur de ce second
appareil de mala~age pour le mélanger au prémélange et réaliser
le mélange finalO
Dans une troi~iame variante de mise en oeuvre de ce
procédé~ on forme~ au se m ~'un seul appareil de malaxage tra-
vaillant en couche mince~ le pr~mélange de la charge et du
premier conætituant du syst~me liant-durcisseur puis le mélange
final en additionnant au prémélange le æecond constituant du
système liant-durcisseur~ l!incorporation du premier constituant
s~'effectuant sensiblement ~ l!entrée dudit appareil~ c-'est~
dire dans la zone par laquelle la charge est introduite~ l'in-
corporation du second constituant s~leffectuant sensiblement ~
mi-chemin entre la zone d~'incorporation du permier constituant
et la sortie dudit appareil.
Dans tous les procéd~s de mise en oeuvre de l!invention
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exposés ci-dessus, le liant n'est en contact avec le durcisseur
que pour unè à trois secondes, au moment de la réalisation du
mélange final, lorsque le prémélange est malaxé avec le second
constituant du syst~me liant durcisseur au sein du seul ou du
dernier appareil de malaxage de l'installation travaillant en -
couche mince. ~e mélange final étant ensuite immédiatement éva-
cué, en continu, jusqu'à son point d~utilisation~ le temps de
contact de une à trois secQndes entre le liant et le durcisæeur
est beaucoup trop court pour qu'une polym~risation du liant ne
se produiseO
On note par ailleurs que le procédé de l'invention
permet un travail en continu : lorsque les quantités respectives
de charge inerte, de liant et de durcisseur ont ét~ définies en
fonction du mélange final à réaliser, il suffit d'alimenter en
continu, selon des doses précises, le malaxeur travaillant en
couche mince à partir de ces trois constituants (par exemple,
prémélange de la charge et du durcisseur d'une part, liant
d'autre part), ce qui implique que le malaxeur travaillant en
couche mince de ~'installation fonctionne en continu. On observe
également que, puisque les trois constituants du mélange ~
réaliser alimentent l'installation selon des quantités dosées
précises~ on conna~t parfaitement le volume de matiare à mouler
délivré par seconde par ce malaxeur terminal. Par suite, la
quantité volumétrique d'un mélange en proportions bien définies
que lCon peut mettre en oeuvre pour remplir un moule ou un
noyau de fonderie est illimitée : il suffit de laisser fonction-
ner l'installation pendant un temps bien déterminé pour obtenir~
à la sortie du malaxeur terminal~ un mélange homogane délivré
en continu, dlun volume parfaitement connu, pou~ant remplir la
capacité d'un moule ou d'un noyau dont le volume utile a remplir
aura permis de définir par simple calcul le temps de fonctionne-
ment de ladite installationO
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~ e procédé selon l'in~ention présente donc deux avan-
tage~ importants sur le procédé décrit dans le brevet français
2 033 644. En outre, on rappelle que le mélangeur terminal
préconisé par la tecbnique décrite dans ce dernier brevet est un
mélangeur travaillant par brassage de la mas~e. Ce malaxeur
tourne à vide en certains moments et en d~'autres moments est
alimenté en con~tituants prédosé~. Lorsque tous le~ constituants
ont été introduits dans le ~alaxeur terminal~ il n'est plus
po~sible de modifier la qualité du m~lange de matiare à mouler
à distribuer.
~ e prooédé selon l'invention permet tout au contraire
une adaptation immédiate selon le mélange final ~ réaliser. En
effet, on sait que la quantité contenue ~ chaque instant par le
malaxeur terminal de l'installation est infime puisque le mélange
travaillé progresse ~ l'intérieur de ce malaxeur sous la ~orme
d'une couche mince disposée ~ la périphérie de la cuve. De ¢e
fait, l!'inertie du mala~eur est æupprimée totalement~ grâce au
principe du travail en couche mince, et toute modification de la
proportion de l'un des constituants se traduit immédiatement par
une modification du mélange homogane délivré par le malaxeur.
Par conséquent, apr~s qu~un mélange a été d~livré selon des
proportions bien définies de charge inerte~ de liant et de dur-
cisseur, il est toujour~ possible de modifier simplement le
dosage d'au moins un de~ trois con~tituants précités pour réaliser
un autre mélange, homogane, de~tiné au remplissage d'un autre
moule ou d'un autre noyau. Cette opération e~t également effec~
tuée en continu. Il est clas~ique par exemple de commencer le
remplis~age d~un moule en un mélange riche en liant, puis de
terminer le remplissage on un mélange pauvre en liantO ~e
proc~dé de ~'invention permet de réaliser une telle op~ration
sans qulil soit nécessaire d'arrêter la rotation du malaxeur :
lorsque le mélange riche en liant a été introduit en quantité
lV9~983
suffisante dans le moule~ on réduit simultanément la quantit~ de
liant et la quantité de durcisseur ~ introduire et par cons~quent
on obtient immédiatement ~ la sortie du malaxeur travaillant en
couche mince un mélange pauvre qui achavera de remplir le moule.
On note également que puisque les masses9 de prémélang~
d'une part et du second constituant du systame liant-durcisseur
d'autre part~ qui doivent être mélangées intimement en un temps
très court ~ l'intérieur d~ malaxeur travaillant e~ couche mince,
sont elles-mêmes,infimes~ il n'~T a aucune difficulté à les mé-
langer et par conséquent le mélange final réalis~ est lui-même
homogane .
On pr~cise enfin que le procédé selon ~'inve~tion
implique préférentiellement le mélange préalable de la charge
inerte et du durcisseur. De ce fait~ le prémélange de charge
et de durcisseur qui est formé est homogène, o'est-~-dire qu'en
aucune zone de ce prémélange il n~existe u~e quantité trop im-
portante de durcisseur susceptible de réagir~ pour le détruire
brutalement~ sur le liant mélangé postérieurement en cou¢he
minceO ~e procédé selon l'invention limite donc ~'e~ploi en
quantit~ di~proportionnée de liant puis~ue ce composant est~
dans sa totalité, exploité aux fins d'agglomération de la charge
inerte.
Dans les trois variantes de mise en oeuvre du prooédé
exposé ci-desæus, il est évident ~ue la troisiame variante est
celle que l~on exploitera de préférence puis~ulelle limite
l'installation à un seul malaxeur travaillant en couche mince.
~'emploi d'un seul malaxeur limite bien naturellement l'encom-
brement de l~'in~tallation ain~i que les frai~ ~ prévoir pour
sa réalisationO
~e procédé de ~'invention est applicable à la pré-
paration en continu de tous les mélanges de mati~re~ ~ mouler ;
les domaines d'utilisation ~ont donc variés : fonderie, industrie
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du réfractaire, bâtiment, industrie du finissage et du polissage
des pièces façonnées; les charges qui pourront être mélangées
sont de façon non limitative: le sable, les produits réfractaires,
céramiques ou abrasifs telles les charges alumineuses, la chromite,
l'olivine, ou encore une poudre de marbre, un gravier et en général
tout matériau de construction.
~ Selon la présente invention, il est aussi prévu une
installation de préparation en continu d'un mélange de matière
à mouler comprenant une charge granuleuse et/ou pulvérulente ag-
glomérée par un système liant-durcisseur, comprenant des moyens
pour l'introduction et/ou la formation par malaxage du prémélange
de la charge et d'un seul des deux constituants du système liant-
durcisseur, des moyens pour l'introduction de manière séparée du
second constituant du système liant-durcisseur, des moyens pour
l'adjonction et le malaxage en couche mince du second constituant
audit prémélange, et des moyens pour lJévacuation immédiate du
mélange final obtenu après malaxage intime et homogène, pendant
quelques secondes, du second constituant et du prémélange.
Dans une première variante de réalisation, l'appareil
de malaxage travaillant en couche mince comporte des moyens pour
l'introduction du prémélange de charge et du premier constituant
du système liant-durcisseur et il est précédé: a) d'un malaxeur
continu classique à vis lente à l'intérieur duquel est réalisé
ledit prémélange, et b) de moyens pour conduire immédiatement
ledit prémélange du malaxeur à vis lente jusqu'à l'intérieur de
l'appareil de malaxage travaillant en couche mince, au sein-duquel
il sera mélangé au second constituant du système liant-durcisseur
pour réaliser le mélange final.
Dans une deuxième variante de réalisation, l'appareil
de malaxage travaillant en couche mince comporte des moyens pour
~'
~ lU90983
l'introduction du prémélange de charge et du premier con~tituant
du système liant-durcisseur et il est préc~dé : a) ~'un premier
appareil de malaxage, travaillant également en couche mince~
llintérieur duquel est réalisé le prémélange, et b) de moyen~
pour conduire le prémélange du premier au second appareil de
malaxage travaillant en couche mince.
Dans une troisième variante de réalisation, ~'appareil
de malaxage travaillant en~couc~e mi~oe comporte de~ moyen~
pour la formation par mala~age du prémélange de charge et du
premier constituant du systame liant-durci~seur et il comprend :
une entrée pour la charge~ une sortie pour le m~lange final
réalisé au sein dudit appareil, un premier orifice pour ~lin-
corporation du premier constituant du ~ystame liant-durcis~eur,
situé de préférence près de l'entrée de ~'appareil, et un
~econd orifice pour ~'incorporation du ~econd constituant du
système liant-durcisseur, éloigné du premier orifice et situé
de préférence ~ mi-chemin entre le premier orifice et la sortie
dudit appareil.
Dans un mode préféré de réalisation~ l'orifice d~ n-
corporation du premier constituant du système liant-durcis~eur,
~ intérieur d'un premier malaxeur ou ~ ~'intérieur de l'appa-
reil de malaxage travaillant en couche mince, est éloigné de
l~orifice d'incorporation du second constitl7~nt du sy~tème liant-
durcisseur prévu ~ ~'intérieur de ~'appareil de malaxage travail-
lant en couche mince placé, soit à la partie terminale de l~ins-
tallation soit seul dans l'installation, de telle maniare que
~'homogénéité du prémélange obtenu par malaxage de la charge et
du premier constituant est sensiblement égale ~ celle néce~saire
~ la formation du mél~nge final définie entre le moment o~ ~'on
3o additionne le second constituant au prémélange9 placé ~ l'inté-
rieur de l'appareil de malaxage travaillant en couche mince~ et
le moment o~ le mélange final est évacué dudit appareil.
- 12 _
1~9~)~83
Dans toutes les installations décrites ci-dessus, soit
qu'elles comprennent un premier malaxeur, lent ou travaillant en
couche mince~ suivi d!un malaxeur terminal travaillant en couche
mince, soit qu'elles se composent exclusivement d'un ~eul mala-
xeur travaillant en couche mince~ on réalise dans un premier
tempQ un mélange homogène de sable et dtun seul des deux cons-
tituants du système liant-durcisaeur~ puis dans un ~econd temps
le mélange final en additionnant audit prémélange~ en un temps
tras court de quelques secondes~ le second constituant du
systame liant-durcisseur.
En ragle générale~ et pour de~ raisons qui seront
ultérieurement développées, on réalisera le prémélange par
m~laxage de ~able et de durcisseur, et par conséquent cl'est
le constituant liant ~ui sera additionné en dernier pour former
le mélange final au sein du malaxeur travaillant en couche
minceO ~e durcis~eur étant mélangé à la charge de sable pour
former un prémélange homogane, il est évident que l'on évite
les inconvénients mentionnés précédemment qui consistaient
projeter simultanément le durcisseur et le liant sur le sable~
ce qui provoguait immanquablement des réactions locale~ et
brutales du produit agressif qu~est le durcis~eur sur le produit
neutre qu~est le liant~ dlo~ destruction d~'une certaine quantité
de liant et nécessité d!en introduire en exc~s dans l~in3talla-
tion de malaxage pour que l'agglom~ration de la charge soit
correcteO
Dans les installations de ~'invention~ le liant est
additionné au dernier moment~ et tras rapidement~ au prémélange
auquel il se mélange intimement pour fournir le mélange final
sans qu'il y ait destruction de résineO ~es chiffres qui seront
d'ailleurs fournis ~ titre de comparaison permettent de cons-
tater que la consommation de résine utilisée lors de la mise en
oeuvre des installations selon ~'invention est réduite en pra-
- 13 -
1(~9()'383
tique à sa quantité optimale.
Dàns une réalisation particulièrement avantageuse,
l'appareil de malaxage travaillant en couche mince~ con~tituant
l'installation ou formant la partie terminale de ladite installa-
tion~ comprend : une cuve externe~ un arbre central homoth~tique
de la forme intérieure de la cuve, de grande dimension relative-
ment ~ la capacité intérieure de ladite cuve pour ne lais~er
subsister qu'un faible e~pace annulaire~ ledit arbre tournant
à tr~s grande vitesse et étant porteur de marteaux venant au
ras et le long de la surface inte.rieure de la cuve, les marteaux
n;'étant en contact avec la masse ~: mélanger que par leur bord
extr~me afin de favoriser le travail en couche mince et de
limiter au maximum le volume de la ma~se traitée dans la cuve
de mala~age~ Du fait que l'arbre central occupe un volume tr~s
important ~ l'intérieur de la cuve de malaxage, g~'en outre cet
arbre central tourne ~ très grande vitesse~ on forme deæ turbu-
lences~ des courants d!air~ gui amanent naturellement les mati~res
m~langer ~ la périphérie de la cuve. On voit donc gue par
cette construction on favori~e la formation d'une couche mince,
c'est-~-dire d'une sorte de film æur toute la surface intérieure
de 1~ cuve de m~l a~age. ~es turbul~nceæ d~'une part le contact
répété des ~oxds extrames des marteaux sur la masse ~ mélanger
d'autre part, provoquent un malaxage tras intenæe deæ mati~res
mélanger tout en laissant ces derni~reæ ~ous la forme ~'une
simple couche recouvrant r~guliarement la paroi intérieure de la
cuve de malaxage.
Danæ une telle réalisation, les marteaux sont incliné~
pour former un paæ de viæ ou hélice apte ~ conduire la masse tra-
vaillée en couche m~nce de l~entrée vers la sortie de la cuve de
malaxage. ~a rotation de l.~arbre central fait par conséquent
avancer progreæsivement, et selon une vitesse r~guli~re, la
masse mélangée de l~entrée vers la sortie du malaxeur par ~imple
- 14 -
1090983
contact du bord extrême des marteaux sur la masse à m~langer.
Dans une réalisation préférentielle, les marteaux
sont dispos~s en recouvrement le long de l~arbre central de
maniare A balayer toute la surface intérieure de la cuve lors
de la rotation dudit arbre. Il ~'y a donc aucune zone annulaire
de la cuve qui ne soit pas travaillée par les marteaux. Puisque
le raclage de la masse travaillée e~t effectué réguliaxement
par les marteaux sur toute_la longueur de la cuve de malaxage~
il n~e~iste aucun point o~ la masse ~est su~ceptible de stagner~
donc de durcir, donc de bloquer ~ la longue le fonctionnement du
malaxeur travaillant en couche mince de ~linvention.
~ arbre central est soit un cylindre de fort diamatre
pour une cuve cylindrique dans un appareil du type travaillant
selon un axe horizontal~ soit un tronc de cône de même conicité
que la cuve tronconique dans un app~reil du type travaillant
selon un axe vertical. De ce fait, le faible espace annulaire
laiss~ le long de la cuve de malaxage ~ la masse ~ mélanger est
d;!une épaisseur sensiblement constante. ~e travail de raclage
pour les marteaux se faisant d~une manière réguli~re sur toute
la longueur de la cuve~ il s~en suit que le mélange formé ~
~!intérieur de cette cuve et délivré ~ la sortie de malaxeur
travaillant en couche mince est nécessairement homog~ne.
Pour mieux faire comprendre ~lobjet de la présente
invention~ on va d~crire ci-apr~s~ ~ titre d~lexemples purement
- illustratifs et non limitatifs~ divers modes de réalisation ~une
installation æelon l;~invention représentés sur le de~sin annexé.
Sur ce dessin :
- ~a figure 1 représente une premi~re variante d~installation,
composée d~un malaxeur continu classique à vis lente suivi ~n
3o malaxeur travaillant en couche mince d~axe horizontal~
- ~a figure 2 représente une deuxi~me variante d~installation,
composée d~un malaxeur continu classique à vis lente suivi d~un
. ., _ ~
1090'~83
malaxeur tronconique d'axe vertical, travaillant en couche mince9
- ~a figure` 3 représente une troisieme variante de réalisation
de ~'installation composée de deux malaxeurs travaillant en
couche mince disposés en cascade,
- la figure 4 représente une quatriame variante de réalisation
de l'installation, compo~ée d'un seul malaxeur travaillant en
couche mince~ dl'axe horizontal, au sein duquel le prémélange de
æable et de durcisseur se ~ait dans la moitié amont et le mélange
final de prém~lange et de liant se fait dans la moitié aval.
Dans toute la description qui ~a suivre~ dans le but
d'une simplification du vocabulaire et surtout d'une meilleure
oompréhension de l~inve~tion, on prendra, dans les exemples de
mélangeage, le durcisseur pour premier con~tituant du syst~me
liant-durcisseur et le liant pour second constituant du système
liant-durcisseur. ~e prémélange est donc obtenu, dans tous
les exemples cités, par malaxage du sable et du durcisseur~ et
le mélange final est obtenu par malaxage du prémélange et du
liant.
En se référant aux figures, on ~oit que l'on a désigné
par 11 selon qutil soit d'axe horizontal~ et par 21 selon qu'il
soit d'axe vertical~ l'appareil de malaxage travaillant en couche
mince disposé en partie terminale de l'installation de ~'in~en-
tion (figures 1 à 3) ou formant en lui-meme cette installation
(figure 4).
Dans toutes les réalisations propos~es~ ce mala2eur 11
ou 21 comporte : un orifice 12 pour ~'incorporation du liant,
ainsi que son adjonction au prémélange, des moyens pour l'ad-
jonction et pour le mélangeage du liant au prémélange et une
sortie 13 pour l~évacuation immédiate du m~lange ~inal obtenu
3o apr~s malaxage intime et homog~ne du liant et du prémélange.
~ es moyens pour ~'adjonction et le mélangeage du liant
au prémélange sont forméæ d~tun arbre central 14 qui tourne
- 16 -
1090983
tras grande vitesse~ ledit arbre étant porteur de marteaux 15
venant au plus pras et le long de la surface intérieure dl~ne
cuve de malaxage, laquelle est soit un cylindre 16 dtaxe
horizontal dans le cas du malaxeur horizontal 11 des figures 1
et 4~ soit un tronc de côns 17, ~axe vertical~ dan~ le cas du
malaxeur vertical des figureæ 2 et 3.
Dan~ le cas du malaxeur horizontal~ l'arbre central 14
est un cylindre co-axial de la cuYe 169 de sorte que l~espace
annulaire formé entre l~arbre et la cuve est a~ une épais~eur
constante sur toute la longueur du malaxeur 11.
Dans le cas du malaxeur vertical~ arbre central 14
est un tronc de oone de meme conicité et de meme axe que la
cuve 17, de sorte que l~espace annulaire formé entre ~axbre et
la cuve soit également d~une épaisseur constante sur toute la
hauteur du malaxeur Z1.
~ arbre central 14 est dans les deux exemples précités
un arbre de grosse dimension relativement ~ la cuve~ de sorte
qu~il engendre~ lors de sa rotation ~ grande vitesse, des
turbulences gui plaquent la mati~re à mélanger sur la surface
intérieure de la cu~e 16 ou 17. Dans le malaxeur horizontal~
l~arbre central est di~un diamatre sensiblement égal ~ la moitié
du diamatre de la cuve 1~. Dans le malaxeur vertical~ le tronc
de c8ne e~t~ en chacune de ~es sections horizontales~ dtun diamè,
tre au moins égal ~ la moitié du diam~tre de la cuve 17 priæ
dans le même plan horizontal.
~ es marteaux 15 porté~ par l~arbre 14 sont reliés
chacun audit arbre par une tige perpendiculaire à l'arbre. Dans
l~exemple du malaxeur horizontal, la tige traverse l'arbre 14
radialement, elle est filetée à son extrêmité opposée à celle
munie du marteau, un écrou vissé sur ladite extrêmité filetée
solidarisant le marteau à l'arbre. Du fait de ce filetage, la
position de la tige relativement à l~arbre est règlable, et l'on
lOgO'J83
peut ainsi, en vissant plus ou moins l'écrou, disposer le marteau
de sorte que son bord extrême vienne au plu3 pres de la surface
intérieure de la cuve 16. On ne laisse subsister que quelques
millimètres entre le bord extrême des marteaux et la cuve, afin
de favoriser le travail de la matière en couche mince d'une part..
et d'autre part afin de limiter au maximum le Yolume de masse
traité ~ chaque instant dans la cuve du malaxeur.
~ e malaxeur selon_l'invention, horizontal 11 ou verti-
cal 21, comporte æoit des moyens pour l'introduction du prémé-
lange de charge et de durcisseur ~figures 1~ 2 et 3), soit desmoyens pour la formation par malaxage dudit prémélange directe-
ment au sein dudit malaxeur (figure 4).
~ e malaxeur horizontal 11 travaillant en couche mince
de l'installation de la figure 1 est précédé d'un malaxeur con-
tinu classique 18 ~ vis lente 19. Ce malaxeur lent 18 comprend
une entrée 20 pour le sable~ un orifice 22 pour l'incorporation
du durcisseur et une sortie 23 permettant de conduire le pré-
mélange obtenu de l'extrêmité de la vis lente à l'entrée 24 du
malaxeur 11. ~'entrée 20 est bien entendu située à la partie
amont de la vis lente 19 et l'orifice 22 est disposé au plus
près de l'entrée 20, de sorte que le prémélange de sable et de
durcisseur se fasse sur la plus grande longueur possible de la
vis 19, et qu'il soit par suite distribué à l'intérieur du
malaxeur 11 en étant parfaitement homogène.
~ e fonctionnement de l'installation de la figure 1 est
le suivant : après mise en marche du moteur 25 de commande de la
vi~ lente et du moteur 26 de commande de l'arbre 14 porteur des
marteaux 15~ on introduit le sable par l'entrée 20 et le durcis-
~eur par l~orifice 22, par exemple, selon une méthode classique,
par la mise en marche d~une pompe doseuse pour le durcisseur et
par le dégagement d'une trappe ~ tiroir disposée en-dessous dlun
cône anti-charge dans un silo rempli de sable (le cône anti-
- 18 -
1090983
charge assure un d~bit constant de l'écoulement de sable). Par
malaxage le long de la vis 19, le pr~mélange intime et homogène
est assuré en un temps pouvant varier de quinze à quatre vingt
dix secondes, fonction de la vitesse de rotation de la vis lente
et déterminé par les produits à mélanger. ~e prémélange homogène
est ensuite déversé à la partie amont du malaxeur horizontal 11
et il est alors transporté très rapidement, en un temp~ de l'ordre
de une à troi~ secondes~ d~ cette partie amont 24 à la sortie 13
du malaxeur 11. Comme ce malaxeur 11 utilise la force centrifuge
de l'arbre 14 et des marteaux 15, tournant à très grande vitesse,
le prémélange est plaqué à la périphérie de la cuve 16 pour y
être travaillé en couche mince. Une inclinaiæon des marteaux
par rapport ~ l'axe de l'arbre 14 assure la progressio~ du
prémélange le long de la cuve. ~'orifice pour l'incorporation
du liant à l'intérieur du malaxeur 11 peut 8tre situé dan~ la
zone délimitée entre les conduites 12a et 12b, c'est-~-dire
~ensiblement entre la zone amont de l'arbre 14 et le milieu
dudit arbre. Le liant plaqué par la force centrifuge contre la
paroi de la cuve est additionné au pr~mélange progressant à
l'intérieur de l'appareil 11, et il est alors entrain~ à son
tour par les marteaux 15 vers la sortie 13. Le malaxeur 11
travaillant en couche mince, le mélangeage du prémélange et du
liant est largement suffisant pour que le mélange final évacué
par la sortie 13 soit également un mélange parfaitement homogène.
~ 'installation de la ~igure 2 se distingue de celle
de la figure 1 uniquement par le choix du malaxeur terminal. ~e
sable s'écoulant en 20 et le durci~seur dosé en 22 se trouvent
mélangés lors de leur déplacement le long de la ViB lente 19,
comme dans l'exemple précédent, puis sou~ la forme d'un pr~mé-
lange homogène ils se trouvent déversés en 23 sur la partieamont 24 du malaxeur vertical tronconique 21. Le prémélange
est alors additio~né du liant distribué en 12, par une pompe
-- 19 --
1090983
doseuse, et le mélange final homogène est obtenu, en une à trois
seconde~ de malaxage~ pendant le déplacement vertical de descente
de la masse composée des trois constituants sable-durcisseur-
liant. ~e mélange final est distribué sous une forme tras homo-
gène par la sortie 13, sous une pression assez élevée.
Dans l'installation de la figure 3~ le malaxeur ~ vis
lente de la figure 2 a été remplacé par un malaxeur travaillant
en couche mince 32 du type du malaxeur 21 utilisé en partie
terminale de ladite installation. Dans cette installation, le
sable et le durcisseur, introduits respectivement par les orifi-
oes 20 et 22, se trouvent mélangés en couche mince dans le mala-
xeur 32 pour former un prémélange homogène conduit par la sortie
23 ~ l'entrée 24 du malaxeur terminal 21. Dans la zone d'entrée
de ce second malaxeur travaillant en couche mince, on distri~ue
le liant par l'orifice 12 et on ajoute ce produit additif au
prémélange pour former en une à trois secondes le mélange final
homogène à l'intérieur du malaxeur terminal 21. ~e mélange final
est distribué immédiatement en continu par la sortie 13.
A la différence de chaque malaxeur terminal des instal-
lations des figures 1 à 3 et au sein duquel on introduit leprémélange homogène de charge et du durcisseur pour lui ajouter
le liant, le malaxeur horizontal 11 de l'installation de la
figure 4 permet à la fois la formation du prémélange et celle du
mélange final. I1 forme donc la partie essentielle d'une telle
inætallation. Dans cette derniare, le sable est introduit selon
un débit constant ~ l'entrée de l'arbre 14 par l'orifice de
charge 20. ~e sable peut par exemple 8tre déversé au préalable
d'un silo 27 muni d'un cône anti-charge et d'une trappe à tiroir
sur la bande supérieure d'un convoyeur 28 transportant la charge
au-dessus de l~orifice 200 ~e durcisseur est introduit à l'in-
térieur du malaxeur 11 par l'orifice 22 situé immédiatement en
retrait de l'orifice 200 ~e liant est introduit par l'orifice 12
- 20 -
lU90983
prévu sensiblement à mi-chemin entre l'orifice 22 et la sortie
13 du malaxeur ll. De la sorte on réalise dans un premier temps
un prémélange de sable et de durcisseur, puis lorsque ce prémé-
lange est homogène, ce qui est facilement obtenu sur la moitié
amont de la longueur de l'arbre cylindrique horizontal 14, on
ajoute le liant pour réaliser dans la moitié aval du malaxeur 11
le mélange final homogène constitué par le prémélanye et le liant.
Du fait de l'é-quidistance entre d'une part l'orifice 22, d'in-
troduction du durcisseur, et l'orifice 12, d'introduction du
liant, et d'autre part l'orifice 12 et la sortie 13, le temps de
formation du prémélange par malaxage de la charge et du durcisseur
est sensiblement égal au temps de formation du mélange final dé-
fini entre le moment où l'on additionne en 12 le liant au prémé-
lange et le moment où le mélange final est évacué en 13.
A l'aide du tableau ci-après, il est possible de com-
parer les quantités de résine nécessaires pour que, en fonction
d'un malaxage déterminé, on assure la préparation d'un mélange
respectant certaines caractéristiques mécaniques déterminées.
La caractéristiques mécanique présentement retenue est la résis-
tance à la flexion, constante pour un liant donné, de quarantecinq kilogrammes par centimètre carré (45Kg/cm2). Le liant est
une résine furane ou une résine phénolique commercialisées par
la société demanderesse, respectivement sous le nom de "FAREZ"*
et de " PENAREZ"*.
On note tout d'abord l'influence prépondérante de la
formation d'un prémélange puisqu'en effet les solutions des
exemples IV et V sont préférables à celles de l'exemple III. On
note ensuite l'influence du temps de malaxage lorsque le liant et
le prémélange sont mis en présence, c'est-à-dire le temps pendant
leque] le durcisseur peut réagir sur le liant: la solution de
l'exemple V est alors nettement supérieure à celle de l'exemple IV.
*"FAREZ" et "PENAREZ" sont des marques de commerce.
-21-
~ ., ~, .
~..~. .
1090983
~ ar ailleurs, on sait par expérience qu'un mélangenon actif de sable et de liant diæposé ~ l'intérieur d'un moule
fournit la meme caractéristique mécanique de ré~istance ~ la
flexion de 45K ~ cm2 lorsqu'il est durci ultérieurement par
introduction, sous la forme dlun gaz ou d'un aérosol~ d'un agent
durcisseur acide~ tel que l'anhydride sulfureux, si le pourcen-
tage de liant est de 0,60 ~0. Il est clair que cette dernière
valeur de 0~60 % est la valeur minimale de liant que l'on doit
adjoindre au sable, puisque dans un tel cas le temps de contact
entre le liant et le durcisseur est nulO On voir par conséquent
que l'installation selon l'invention permet d!arriver en pratique
à cette même valeur optimale puiæque la formation d'un pr~mélange~
lent ou en couche mince, de ~able et de durcisseur~ suivi d'un
malaxage final en couche mince du prémélange et du liant n'exige
gue 0,05 % en plus de la valeur théorique. ~'~conomie de pro-
duit ai~i réalisée est tout ~ fait cons~dérableO
~ 'installation de la figure 4 qui, bien entendu est
de très loin la plus intéressante puisqu'il s'agit de celle pré-
sentant llencombrement le plus réduit, peut être aisément réalisée
~ partir des données chiffréeæ ci-apras :
1) Dans une cuve horizontale 16 de 230 millimètres de
diamatre intérieur~ on dispose un arbre central 14 de 112 milli-
matre3 de diamatre extérieur muni de 32 marteaux au matre disposés
par quatre rangées de huit. ~es marteaux peu~ent être diæpoæéæ
de façon anarchique~ mais de préférence ils seront décaléæ pour
former 4 hélices conduisant les matiares ~ mélanger de l'entrée
vers la sortie du malaxeur 11. Chacun des 32 marteaux est incli-
né à 45 æur l'axe de l'arbre. Sa longueur projetée sur ledit
axe est de 4 centimatres : on ~oit par cons~quent qu'il y a
recouvrement des marteaux ~ur toute la longueur de la cuYe~ ce
qui implique que toute la surface intérieure de la cuve 16 est
balayée, que la masse tra~aill~e en couche mince est continuelle-
- 22 -
1090983
ment en déplacement vers la sortie 13. On évite de la sorte
une stagnation plus ou moins prolongée d'une partie du m~lange
susceptible de se durcir à l'intérieur du malaxeur et de dété-
riorer les marteaux 15. Chaque tige porteuse d'un marteau est
montée sur llarbre 14 de sorte qu'il subsiste un jeu de 5 milli-
mètres entre le bord extrême du marteau et la surface intérieure
de la cuve 1~. La vitesse circonférentielle doit etre au
minimum de 10 matres par seconde et elle sera de préférence com-
prise entre 12 et 15 mètres par seconde~ cette fourchette
correspondant au fonctionnement optimal de llinstallation. ~a
longueur totale de ce malaxeur peut varier entre 1,2 et 3 m~tres.
Pour un malaxeur dlune longueur de 2 m~tres~ la condulte 22 est
située à 0~65 mètre de la sortie de la trémie 20, tandis que
l'orifice 12 a'introduction du liant est situé à 0~8 et 0,55
matre de llorifice 22 et de la sortie 13 respectivement. Du
fait de la très grande rotation de ~'arbre central 14 et des
marteaux 15~ les composants liant et durcisseur introduits dans
la cuve sont projeté~ sur la surface intérieure de cette dernière
sous la forme d~lun brouillard allant vers ~'aval mais également
vers l'amont de la cuveO D'ailleurs~ en règle générale, les
composants liant et durc~sseur seront introduits par pulvéri-
sation compte tenu du faible temps de mélangeage dans le mala-
xeur et compte tenu de la formation immédiate de la couche mince.
~es turbulences provoquées par l'arbre 14 occupant un volume
important à l'intérieur de la cuve 16 participent également ~
la pulvérisation des produitæ qui sont immédiatement plaqués sur
la paroi de la cuve.
Le mala~eur réaliæé comme il a été indiqué précédemment
a un débit que l!on peut faire varier de 0,5 ~ 5 kilogrammes par
se~onde. Ce débit est fonction des quantités de constituants
introduits en 20,22 et 12. ~e débit peut d'ailleurs changer
instantanément puisque le malaxeur ainsi réalisé n'a en prati-
- 23 -
1090383
que aucune inertie.
2) Dans une cuve horizontale de 310 millimatres de
diamatre intérieur, on dispose un arbre central de 154 milli-
matres de diamètre extérieur muni, comme danæ l'exemple précé-
dent, de 32 marteaux au metre disposés par quatre rangées de 8
pour former 4 hélices. ~ous les marteaux sont inclinés ~ 45
sur l'axe de l'arbre ; les quatre pas de vis ainsi formés con-
duisent réguliarement la masse mélangée de l'entrée vers la
sortie du malaxeur. ~a longueur projetée de chaqué marteau sur
l'axe de l!arbre est de 4 centim~tres ~galement, æoit pour ~2
marteaux un total de 1,28 mètre~ ce qui explique qu'il y a
effectivement recouvrement des marteaux sur toute la longueur
de la cu~e.
~ es marteaux de l'exemple 2 sont d'ailleurs identiques
à ceux de l'exemple 1, la æeule modification inter~enant con-
cernant la longueur utile de la tige porteuse réglée ~ une valeur
plus importante pour que le bord extr~eme de chaque marteau vienne
5 millimatres de la surface intérieure de la cuve horizontale.
La vitesse circonférentielle du malaxeur de ce type
est également égale ~ 10 m~tres par seconde au minimum, et elle
est de préférence comprise entre 12 ~ 15 mètres par seconde. ~a
longueur totale du mala~eur peut varier entre 1,5 et 3 matres.
Pour un malaxeur d'une longueur totale de 2 ~ètres, les position~
respectives des orifices 12 et 22 et de la trémie 20 æeront
identiques à celle~ de l'exemple prédéoent.
Dans les oonditions précitées, le malaxeur a un débit
que l'on peut faire varier de 1~5 ~ 15 kilogrammes par seconde.
Bien entendu~ ce débit peut également varier en continu~ sans
aucune inertie, puisqu'il suffit que l'utilisateur réduise ou
augmente le débit d'au moins un des trois constituants pour que
le débit de mélange final délivré soit modifié.
Naturellement, l'invention n'est pas l;mi tée aux
- 24 -
1090~3
modes de réalisation non plus qulaux modes d'application gui
ont été décrits et l'on pourrait concevoir diverses variantes
æans sortir pour autant du cadre de la présente in~entionO Il
en est ainsi notamment pour l'installation de la figure 3 com-
portant deux malaxeurs verticaux en cascades : il est bien
évident que ~'un quelconque ou les deux malaxeurs verticaux
peuvent 8tre remplacés, respectivement, par un ou par deux
malaxeurs travaillant en couche mince d'axe horizontal tel
que schématisé par 11.
Dans toute la description qui préc~de~ on a choisi de
préférence un mélange final obtenu en introduisant~ ~ titre de
premier constituant du syst~me liant-durcisseur~ le durcisseur
pour le mélanger au sable, le second constituant c~'est ~-dire
le liant étant introduit au tout dernier moment pour être travail-
lé en couche mince avec le prémélange et fournir le mélange
homogène final.
Il est bien évident également que si l'on inverse
l'ordre d'introduction des composants liant et durcisseur~
l'efficacité du procédé de malaxage en deux temps reste valable
dan~ son intégralité~ bien que l'économie de liant soit alors
moins ~pectaculaire du fait de la pulvérisation du durcisseur
~ur le prémélange charge + liant ; en effet une telle pulvéri-
~ation peut conduire ~ une destructio~ partielle du liant.
Ce second mode d'utilisation du procédé selon l'inven-
tion sera donc réservé spé¢ifiquement aux cas spéciaux o~ la
nature chimique de la charge peut laisser prévoir une réaction
avec le durcisseur au niveau du pr.~mélange : cas des céramiques,
chromite, olivine~ charge3 alumineuses en général avec un dur-
ci3seur acide par exempleO Dans ce cas9 on utilisera avantageu-
sement une installation comprenant uni~uement des malax~urstravaillant en couche mince, ~ llexclu~ion des malaxeurs à vis
lente, pour la formation du prémélange de liant et de charge :
- 25 -
1090983
des installations pour ce type d~utilisation seront donc com-
posées de deux malaxeurs A axe horizontal 11 ou à axe vertical
21, ou encore d~un seul malaxeur traYaillant en couche min¢e
du type de celui représenté à la figure 40
- 26 -
109~0~83
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27
1090983
*"Quick-set", "Sand-Turb", "Celecta-Flo" et "Centri-Flo" sont des
marques de commerce.
l'appareil QUICK-SET est un appareil pour la distribution du
mélange final sable + liant + durcisseur en un point relativement
éloigné du malaxeur où l'on réunit ces trois constituants.
Le malaxeur est donc suivi immédiatement d'un accélé-
rateur pneumatique et un gaz comprimé assure le transport du
mélange des trois constituants de l'accélérateur jusqu'au point
d'utilisation.
Cet appareil fait l'objet du brevet canadien 992 902
délivré le 13 Juillet 1976
L'appareil SAND-TURB est un malaxeur classique d'axe
horizontal, relativement court puisque sa longueur est de l'ordre
de 0,5 à 2 mètres.
A la sortie de ce malaxeur se trouve disposée une tur-
bine dont les pales projettent le mélange obtenu dans le malaxeur !
avec force, ce qui favorise la formation de moules ou de noyaux
denses.
Les trois constituants du mélange sont tous introduits
à l'entrée du malaxeur où ils se trouvent brassés par des palettes,
dont mélangés en un temps relativement bref, du fait de la petite
longueur du malaxeur.
La turbine est d'axe horizontal, l'inconvénient de
cet appareil tient en ce que les pales de la turbine s'encrassent
très rapidement.
L'appareil CELECTA-FLO est identique au SAND-TURB.
L'appareil CENTRI-FLO est similaire aux appareils (b) et
(c). Sa seule différence avec eux se situe au niveau de la turbine:
au lieu d'être branchée directement à la sortie du malaxeur, on
dispose entre ces deux organes une canalisation fortement inclinée
vers le bas.
B -2~-
1090983
La turbine du CENTRI-FLO est alors d'axe vertical et
elle est formée d'un cylindre surmontant un tronc de cone à
parois convergentes vers le bas.
-29-
~ .~'
