La présente invention est relative aux joints pour lingotières et récipients similaires, tels que poches de coulées, moules et éléments de canaux destinés à contenir un métal ou autre produit en fusion.
On utilise généralement pour la réalisation de tels joints, par exemple entre la lingotière et sa base ou entre cette lingotière et une rehausse ou masselotage, entre les éléments constitutifs des canaux de coulée en source ou
des puits de coulée etc., des matériaux ou des éléments d'étanchéité qui présentent l'inconvénient de s'étaler sous la pression résultant, soit du simple poidsde la partie de récipient placée au-dessus d'eux, soit d'un serrage mécanique entre les deux parties du récipient. C'est le cas notamment pour les étoupes ou produits similaires, ainsi que pour les pâtes et coulis usuels d'étanchéité. Il
en résulte la nécessité de prévoir des butées latérales pour limiter l'étalement
en surface de ces produits ou éléments d'étanchéité connus. En outre, ces produits ou éléments n'assurent en général l'étanchéité qu'à partir de la compression maximum qui peut leur être donnée sans les détruire, car au-dessous de cette compression ils sont généralement insuffisamment compacts.
L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients. Elle a notamment pour objet un procédé basé sur l'application ci-dessus, pour l'exécution
d'un joint pour lingotière ou récipient similaire, remarquable notamment en ce qu'il consiste à disposer entre les deux surfaces à jointoyer au moins une partie d'un réseau de canaux parallèles, délimités par des parois en carton ou matière similaire déformable'par compression, de manière que ces canaux soient perpendiculaires auxdites surfaces, les parois délimitant les canaux logés entre ces...surfaces étant partiellement écrasées dans le sens de la longueur desdits canaux.
On peut écraser les parois du joint, soit avant la pose du réseau,
soit lors de sa pose et, dans ce cas, sous l'action pure et simple du poids de
la partie du récipient placé au-dessus du réseau ou d'un serrage entre les deux parties du récipient.
Les essais du demandeur ont en effet démontré qu'avec un tel réseau, les inconvénients précités sont évités. En effet, lors de sa compression suivant la longueur des canaux, les parois qui les délimitent sont purement et simplement refoulées à l'intérieur desdits canaux, et ce réseau ne s'étale rigoureusement pas perpendiculairement aux canaux qui diminuent simplement de longueur. Par ailleurs, l'étanchéité est assurée par la continuité de ces parois, même lorsque la compression de ce réseau, dans le sens de la longueur de ces canaux, est relativement réduite et, en tout cas, très nettement inférieure à la compression maximum nécessaire pour l'écraser intégralement; c'est-à-dire que l'étanchéité ést réalisée alors que ledit réseau est encore relativement compressible.
Il peut donc, en fait, être utilisé dans une gamme très étendue de compressions pour lesquelles
une étanchéité rigoureuse est assurée, différentes portions de ce réseau pouvant même être soumises à des compressions différentes ce qui donne au réseau une section en gradins.
L'invention a également pour objet, à titre de produit industriel nouveau, un élément de joint, destiné à l'application du procédé ci-dessus, pour assurer l'étanchéité entre deux surfaces à jointoyer, et constitué au moins en partie par un réseau de canaux parallèles délimités par des parois en un matériau susceptible de déformation par compression, ces parois étant perpendiculaires
aux deux faces opposées du réseau destinées à venir au contact des deux surfaces
à jointoyer.
L'invention a enfin pour objet les joints réalisés par le procédé cidessus.
D'autres caractéristiques et avantages résulteront de la description qui va suivre.
Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple.
La Fig. 1 est une coupe verticale suivant la ligne 1-1 de la Fig. 2, d'un élément de départ formant un réseau de canaux et destiné à constituer un élément de joint suivant l'invention, ce réseau n'ayant encore subi aucun écrasement;
la Fig. 2 est une vue en plan correspondante;
la Fig. 3 est une coupe suivant la ligne 3-3 de la Fig. 4 de l'élément de joint suivant l'invention, obtenu par l'écrasement partiel d'une portion des canaux de l'élément représenté aux Figs. 1 et 2 entre les surfaces de deux pièces de serrage représentées en coupe dans la position de fin de fabrication de l'élément;
la Fig. 4 est une vue en plan correspondante de cet élément;
la Fig. 5 est une coupe verticale du bas d'une lingotière dont le corps et la base sont jointoyés à l'aide d'un joint réalisé au moyen d'éléments du type des Fig. 3 et 4;
la Fig. 6 est une vue en plan de l'ensemble de ce joint;
la Fig. 7 est une coupe verticale partielle suivant la ligne 7-7 de la Fig. 8, montrant la liaison entre deux éléments de ce joint;
la Fig. 8 est une vue en plan correspondante;
les Figs. 9 et 10 représentent, en coupes verticales partielles, la partie inférieure de lingotières comportant des variantes de joints réalisés suivant l'invention;
la Fig, 11 représente en coupe verticale un élément de joint suivant l'invention, posé sur une base de lingotière, le joint dans la partie gauche de la figure étant représenté à l'état libre avant la pose du corps de lingotière, tandis qu'à droite le joint est partiellement écrasé par ce corps;
la Fig. 12 est une coupe partielle suivant la ligne 12-12 de la Fig. 1, mais à plus grande échelle;
les Figs. 13 et 14 sont des coupes partielles de deux variantes d'é-
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la Fig. 15 est la coupe verticale de la portion supérieure d'une lingotière pourvue d'une rehausse jointoyée à l'aide d'un joint suivant l'invention;
la Fig. 16 représente, en plan, une variante d'un réseau de canaux susceptibles d'être utilisé conformément à l'invention;
la Fig. 17 est une coupe verticale de la portion inférieure d'une lingotière pourvue d'un joint suivant l'invention, complété par un dispositif destiné à faciliter la'pose sur la base de la lingotière du corps de cette lingotière;
la Fig. 18 est une vue en plan du joint et de ce dispositif.
Suivant l'exemple d'exécution représenté aux Fig. 1 à 4, pour la réalisation d'un élément de joint suivant l'invention, on part d'un réseau A de canaux, représenté aux Fig. 1 et 2 pour, par une compression partielle des parois délimitant une partie desdits canaux, parallèlement à ces canaux, obtenir l'élément de joint B représenté aux Fig. 3 et 4.
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a3 ... d'un matériau compressible, ondulées simple face, c'est-à-dire formées d'une feuille plane 1 et d'une feuille ondulée 2, réunie à l'une des faces de la feuille plane par collage suivant les sommets alternés de ses ondes. Les diffé-
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autres sommets de leurs ondes sur les autres faces des feuilles planes. Le réseau présente donc des canaux parallèles 3 ménagés entre les feuilles planes 1 et les feuilles ondulées 2 qui forment leurs parois.
Le matériau utilisé peut être constitué par tout matériau compressible. On peut utiliser notamment du papier ou du carton ordinaire ou, de préférence;, un papier ou carton préalablement ignifugé à l'aide, par exemple, de chaux,
de magnésie ou, mieux, d'une solution de silicate de soude.
On peut très avantageusement utiliser notamment une solution dans la-
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et à les ignifuger.
Au lieu de carton ou papier, on peut, naturellement, utiliser tout autre matériau fibreux végétal ou minéral, ou encore des résines naturelles ou synthétiques, des matières plastiques, voire même des métaux ou alliages métalliques assez mous tels que l'aluminium, le cuivre, le laiton etc...
Dans l'exemple représenté, le réseau A a une forme de parallèlipipède rectangle, mais en fait sa forme en plan, c'est-à-dire la forme de ses grandes faces 4 et 5 (Fig. 1), peut être quelconque (carrés, rectangulaire ou polygonale quelconque, arquée, circulaire, ovale etc.) mais ces deux faces 4,5 sont parallèles entre elles et perpendiculaires aux canaux.
En ce qui concerne les .dimensions :
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ton ignifugé ;
les sections transversales des canaux seront, de préférence, circonscrites dans un cercle de 2 à 10 mm de diamètre; elles sont déterminées par le pas b des oncles-de la feuille ondulée; de bons résultats ont été obtenus aux essais avec un pas de 10 mm, ce qui dans ce cas donne des sections de canaux inscrites dans un carré de 5mm de côté;
enfin la longueur [pound] (Fig. 1) des canaux n'est pas critique et peut être comprise par exemple entre 1 et 10 cm et ce, suivant la compression des parois que l'on désirera réaliser dans le sens de la longueur des canaux, avant ou au cours de la confection du joint.
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on soumet le réseau A des Fig. 1 et 2 à une compression suivant la longueur des canaux, cette compression n'intéressant qu'une portion de la surface du réseau soit la portion de droite sur les Fig. 3 et 4, de telle sorte que les canaux correspondants sont seuls comprimés.
Pour effectuer cette compression, le réseau A des Fig. 1 et 2 est serré entre la surface plane 6 d'un support C de dimensions suffisantes pour que le réseau du bloc A butte par toute sa face plane 5 contre cette surface 6, cependant qu'un poinçon ou autre élément de compression D prend appui par sa surface plane 7 parallèle à la surface 6 sur la portion defg de l'autre face 5 du réseau, c'est-à-dire sur les tranches d'extrémité correspondantes des canaux 3 dont les parois doivent être comprimées. Par rapprochement des surfaces 6 et 7 des pièces
C et D, on soumet ensuite à un effort de compression toutes les parois 1,2 délimitant les canaux 3 correspondant à la zone defg. Ces parois s'écrasent d'une manière plus ou moins irrégulière à partir des tranches d'extrémité des canaux qui se trouvent au contact du poinçon B, en prenant une forme plus ou moins en zigzag, comme représenté en 8, du fait que ces parois ne sont pas susceptibles de résister aux efforts de flambage exercés par le poinçon. Ces parois se plissent donc plus ou moins irrégulièrement en accordéon en partant de l'extrémité au contact du poinçon, les plissés s'étendant vers le milieu de la longueur des canaux sur une longueur d'autant plus grande que la compression est elle-même plus importante.
Les tranches des parois 1, 2 soumises à la compression et qui se trouvent au contact de la surface 6 sur laquelle repose l'ensemble du réseau ne subissent pratiquement qu'un léger matage sauf si cette surface comporte quelque saillie, telle que 9; dans ce cas, en effet, il y a un plissement tel que 19a au droit de cette saillie.
Dans l'exemple de la Fig. 3, les tranches d'extrémité des parois inté-
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déformation de l'ordre du tiers de leur longueur initiale et les plis formés ne s'étendent, sauf exception, que sur une fraction de l'ordre du quart ou du tiers de la longueur des canaux comprimés obtenus.
Les essais du demandeur démontrent d'une manière irréfutable qu'au cours de la compression réalisée, il n'y a rigoureusement aucune expansion transversale de la partie du réseau comprimé. Ce résultat est dû au fait que les parois constituant les canaux sont maintenues les unes par les autres. Il n'y a pas non plus d'épanouissement sensible des tranches d'extrémités des parois des canaux, à un léger matage près, du fait du contact de ces tranches avec les sur-
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rois sont ainsi soumises à la compression, sont plus ou moins obturés par les plis 8 formés, ainsi que le montrent très clairement les Fig. 3 et 4.
La course h de compression du poinçon D doit rester suffisamment réduite pour que les possibilités d'écrasement des canaux ne soient pas complètement absorbées. Les parois des canaux peuvent donc se déformer élastiquement à partir de la position de fin de compression sous le poids ou la pression réalisée par un serrage des parties de récipient entre lesquelles l'élément de joint est destiné à être placé.
On se référera maintenant aux Fig. 5 et 6 qui représentent plusieurs éléments de joint du type des Fig. 3 et 4 appliqués au jointoyage des surfaces parallèles 10 d'une lingotière E et 11 de la base F sur laquelle cette lingotière est posée avant la coulée supposée être une coulée en chute. Le jet de coulée
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mé sur lui-même de manière à suivre tout le contour en plan de la lingotière, Ce joint est formé par la disposition bout à bout d'un certain nombre d'éléments de
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étant rectilignes, cependant que dans les coins de la lingotière, il est prévu des éléments curvilignes tels que B2.
Les portions comprimées des réseaux constituant ces éléments sont
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te inférieure 13 de la surface interne 14 de la lingotière E, de telle sorte que
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exactement s'emboîter dans cette feuillure.
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ment les uns à la suite des autres, soit, de préférence, réunis entre eux par un moyen quelconque, par exemple, par collage ou d'une manière plus simple à l'aide de cavaliers tel que celui représenté en 15 sur les Fig. 7 et 8. Ce cavalier, en aluminium, fer recuit ou autre métal ou alliage, a la forme d'un U dont les deux
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B2 à réunir. Les deux branches 16 avant pose peuvent avantageusement être divergentes pour forcer l'un vers l'autre les éléments de joint à réunir.
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(Fig. 5), que la partie non déformée des réseaux de canaux forme à l'intérieur
de la lingotière une portion annulaire débordante qui recouvre le bas de la surface interne 14 de la lingotière, cependant que le reste du réseau, préalablement déformé, est soumis au poids de la lingotière. Ce poids continue à écraser élastiquement les parois des canaux correspondants, de telle sorte que ceux-ci sont en contact élastique parfait par leurs tranches d'extrémité d'un côté-avec la tranche inférieure 10 de la lingotière,et, de l'autre coté, avec la surface supérieure 11 de la base F. La partie débordante recouvre donc le bas de la surface
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leur correspondant, on le rappelle, à la précompression,
<EMI ID=17.1>
F à jointoyer et, en outre, un recouvrement du bord inférieur interne 13 de la lingotière qui ne risque pas d'être détérioré par le métal émanant au début de la coulée du jet � qui, après avoir rencontré la base F, s'étale, comme représenté, sur cette base pour venir buter dans le sens centrifuge contre la face interne 17
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toute détérioration du bas de la lingotière.
<EMI ID=19.1>
mieux se carbonise et scorifie progressivement à partir de sa surface interne 17, mais à une allure suffisamment réduite, en particulier lorsque ce joint est en carton ignifugé, pour que l'étanchéité subsiste pendant un laps de temps plus long que celui nécessaire au figement de la partie périphérique du lingot.
Naturellement la destruction lente du joint est pratiquement limitée
à sa portion qui déborde à l'intérieur de la lingotière.
A noter qu'éventuellement le joint peut être réalisé en une matière fusible (alliage mou par exemple à base d'aluminium ou de magnésium) qui pourra être utilisé comme source d'apport de substances d'alliage et/ou d'affinage pour le métal coulé. De telles substances peuvent, au surplus, être utilisées dans le cas d'un joint à parois en carton ou autre matière fibreuse,ces substances étant alors disposées dans l'élément de joint de toute manière quelconque appropriée
(remplissage partiel des canaux, imprégnation, badigeonnage, mélange intime à la matière fibreuse, etc.).
L'invention est applicable, bien entendu, à tout type de lingotière ou tout autre récipient quelle qu'en soit la forme en plan (carrée, rectangulaire ou polygonale quelconque à coins arrondis, circulaire, ovale, etc.); le nom-
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forme en plan de la lingotière. On notera que les éléments d'angle sont utilisables pour différentes sections de lingotière car d'une section à l'autre le rayon de courbure des angles varie peu.
Eventuellement, et bien que la réalisation du joint à l'aide de plusieurs éléments juxtaposés soit particulièrement avantageuse car elle permet à
la fabrication de réduire le nombre d'éléments nécessaires pour toute une gamme
de récipients à jointoyer, le joint pourra être fabriqué sous forme d'un ensemble monobloc facile à obtenir par l'enroulement en spirale, par exemple sur un mandrin, de section circulaire, ovale ou polygonale, d'une bande suffisamment longue de carton ondulé simple face, l'anneau ou cadre obtenu pouvant ensuite être facilement déformé pour lui faire épouser la forme désirée de la lingotière ou autre récipient à jointoyer. C'est d'ailleurs par ce procédé que pourront être obtenus
des éléments analogues à celui A de la Fig. 1; il suffira en effet de scinder la couronne obtenue par ledit enroulement en spirale.
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lure 12 d'une largeur suffisante pour recevoir toute la largeur de la tranche inférieure 10 du corps E de la lingotière, mais une telle disposition n'est pas exclusive et la feuillure peut avoir une largeur inférieure à celle de la tranche inférieure de la lingotière.
La Fig. 9 représente une solution suivant laquelle la lingotière E2 comporte, dans sa tranche inférieure, une feuillure interne 19 destinée à recevoir la partie comprimée du joint J2 de telle sorte qu'à l'extérieur de cette feuillure 19 la tranche 10a de la lingotière peut sinon venir reposer sur, du moins venir très près de la surface 11 de la base F, ce qui réduit les possibili-tés de déformation supplémentaire de la partie déjà comprimée avant pose du joint
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Dans les divers exemples décrits jusqu'ici, on a supposé que le joint ou les éléments le constituant ont subi une compression ayant déformé une portion de leurs canaux avant l'utilisation de ce joint ou de ces éléments, c'est-à-dire avant pose, mais l'invention n'est pas limitée à ce mode opératoire, ainsi qu'il
a déjà été précisé dans le préambule. Eventuellement, le joint peut être réalisé directement à partir d'un ou plusieurs réseaux analogues à celui A de la Fig. 1.
Dans ce cas, le ou les réseaux non déformés est ou sont posés sur la base de lingotière, puis la lingotière est posée sur eux. Dans ces conditions, les canaux sur lesquels repose la lingotière sont comprimas par le poids de cette dernière .
Lorsque la totalité du réseau est interposée entre la lingotière et
sa base, on obtient des joints comprimés dont tous les canaux sont partiellement écrasés dans le sens de leur longueur, tels que ceux représentés en J3 à la Fig.
10.
Si, par contre, lorsqu'une portion seulement du réseau est interposé entre la lingotière et sa base, on obtient après pose un joint de l'ordre de ceux
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dans le sens de leur longueur est moins importante que celle représentée sur ces figures du fait d'une compression plus faible, du moins pour des poids usuels de lingotière, car des lingotières très lourdes peuvent conduire à une déformation de l'ordre de celle représentée, ou même plus importante.
Le joint peut encore présenter à l'état libre au moins une feuillure obtenue sans compression. C'est ainsi que dans l'exemple représenté aux Fig. 11 et 12, le joint J4 est formé de deux réseaux, annulaires ou en forme de cadre,
de canaux, l'un inférieur 31 et l'autre supérieur 32. Ce dernier est posé sur le réseau 31 de manière à ménager avec lui une feuillure externe destinée à recevoir l'extrémité inférieure de la lingotière E. Cette feuillure est délimitée par une surface plane 33 parallèle à la base F de la lingotière et par une surface 34 qui est perpendiculaire à la surface 33 et dont la section, par un plan parallèle à la base F, est homologue de la section par le même plan de la surface interne 14 de la lingotière E.
Les deux réseaux ont, à l'état libre (à gauche sur la figure) une section par un plan passant par l'axe X-X de forme rectangulaire et peuvent être réalisés, soit par la juxtaposition de tronçons de carton ondulé simple face, soit par l'enroulement en spirale d'une bande de longueur convenable d'un tel carton. La coupe partielle représentée à la Fig. 12 représente une fraction du réseau 32 avec ses feuilles planes 1 et ses feuilles ondulées 2, ménageant les canaux 3.
Le réseau 31 a une faible hauteur m mais la largeur 11 de sa section par un plan perpendiculaire à la surface interne 14 de la lingotière est généralement plus importante. C'est l'inverse pour les dimensions correspondantes � et .9.. du réseau 32.
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Les deux réseaux 33 et 34 sont réunis par leurs surfaces de contact, par exemple par une couche de colle 35 et/ou agrafage.
Lorsque la lingotière E est posée dans la feuillure, elle provoque un certain écrasement h des parois de la portion correspondante du réseau 31, (voir
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37 qui forme. la surface 34 de la feuillure étant accolé en 38 contre la surface interne du réseau 36 qui ménage la surface d'assise 33.
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précédent est remplacé par une simple bande 39 de carton collée contre la surface interne 38 du réseau 36.
Dans tous les exemples sus-décrits, le joint a été prévu pour le jointoyage entre une lingotière et sa base, ou toute autre application similaire, mais l'invention s'applique à tout autre jointoyage analogue, par exemple au jointoyage entre une lingotière E (Fig. 15) et une rehausse K formant masselotage et constituée, par exemple, par un anneau ou caisson métallique 21 portant intérieurement une garniture calorifuge 22 qui forme avec l'anneau une feuillure inférieure 23. Dans ce cas, le joint J/ formé d'un réseau de canaux sous forme d'un seul élément, ou de plusieurs éléments juxtaposés, a une section en forme de T couché, obtenue soit par une compression préalable, soit sous la simple action du poids
de la rehausse. La portion déformée 24 est logée dans la feuillure 23 cependant que la partie non déformée 25 de ce réseau, si elle existe, recouvre le bord supérieur de la surface interne 14 de la lingotière et le bord inférieur de la surface interne 26 de la rehausse.
Bien que le mode de fabrication du réseau, destiné à être préalablement déformé ou à être déformé à la pose, à l'aide de bandes de papier ou carton ondulé simple face superposées ou enroulées en spirale soit particulièrement avantageux en raison des facilités de fabrication, ce mode de fabrication n'est cependant pas exclusif. Le réseau peut être réalisé de toute autre manière, par exemple par moulage de pâte à papier ou autre substance fibreuse, et la Fige 16
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canaux 3a sont ménagés par des parois 24 et 25 perpendiculaires les unes aux autres, les canaux 3a pouvant avoir une section transversale carrée, comme représente, rectangulaire, ou, d'une manière générale, de forme polygonale quelconque.
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J8 interposé partiellement entre la base F d'une lingotière et cette lingotière
E, il est prévu, en combinaison avec ce joint, un dispositif auxiliaire destiné
à faciliter l'engagement de la lingotière dans la feuillure 12 du joint. Ce dispositif est constitué par une tôle 27 épousant en plan le contour interne du joint qu'elle dépasse d'une certaine quantité vers le haut. Elle est emboîtée dans le joint, soit après la pose de celui-ci sur la base de la lingotière, soit avant sa pose et dans ce dernier cas elle peut, dans le but de faciliter les manutentions, être fixée à ce joint par quelques chevilles relativement peu résistantes 28 qu'il sera facile de rompre après la mise en place de la lingotière, en tirant vers le haut sur cette tôle pourvue à cet effet d'anses 29. Extérieurement la tôle 28 porte sous forme d'un anneau continu ou d'éléments séparés une garniture 30 située, par conséquent, au-dessus du joint.
Sa surface supérieure externe 31 est taillée en biseau et raccordée à une surface périphérique 32, dont le contour externe correspond, à un très léger jeu en moins près, au contour de la surface interne 14 de la lingotière. Grâce à ce dispositif auxiliaire, il est donc facile,, lors ¯ de¯la descente de la lingotière sur la base F, de centrer convenablement cette dernière, dont l'arête inférieure 13 de la surface interne 14 est
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le dispositif auxiliaire est enlevé par une traction vers le haut sur les anses 29 avec une force suffisante pour rompre les chevilles 28 qui sont en nombre et
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positif auxiliaire en vue des manipulations et du stockage.
Naturellement, l'invention n'est nullement limitée aux modes d'exécution représentés et décrits qui n'ont été choisis qu'à titre d'exemples.
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dispositif similaires, caractérisé en ce qu'il consiste à disposer entre les deux surfaces à jointoyer au moins une partie d'un réseau de banaux parallèles, délimitée par des parois en carton ou matière similaire, de manière-que ces canaux
soient perpendiculaires auxdites surfaces, les parois délimitant les canaux logés entre ces surfaces étant partiellement écrasées dans le sens de la longueur desdits canaux;
The present invention relates to gaskets for ingot molds and similar containers, such as ladles, molds and channel elements intended to contain a metal or other molten product.
Are generally used for the production of such joints, for example between the mold and its base or between this mold and an extension or weight, between the constituent elements of the source casting channels or
casting shafts etc., materials or sealing elements which have the disadvantage of spreading under the pressure resulting either from the mere weight of the part of the vessel placed above them or from clamping mechanical between the two parts of the container. This is particularly the case for tows or similar products, as well as for the usual sealing pastes and grouts. he
The result is the need to provide lateral stops to limit spreading
on the surface of these known sealing products or elements. In addition, these products or elements generally ensure sealing only from the maximum compression which can be given to them without destroying them, because below this compression they are generally insufficiently compact.
The object of the invention is to remedy these drawbacks. It relates in particular to a method based on the above application, for the execution
a seal for an ingot mold or similar container, remarkable in particular in that it consists in placing between the two surfaces to be grouted at least part of a network of parallel channels, delimited by walls made of cardboard or similar deformable material. compression, so that these channels are perpendicular to said surfaces, the walls delimiting the channels housed between these ... surfaces being partially crushed in the direction of the length of said channels.
The walls of the joint can be crushed, either before laying the network,
either during its installation and, in this case, under the pure and simple action of the weight of
the part of the container placed above the network or a clamp between the two parts of the container.
The applicant's tests have indeed shown that with such a network, the aforementioned drawbacks are avoided. In fact, when it is compressed along the length of the channels, the walls which delimit them are purely and simply pushed back inside said channels, and this network does not strictly extend perpendicular to the channels which simply decrease in length. In addition, the tightness is ensured by the continuity of these walls, even when the compression of this network, in the direction of the length of these channels, is relatively reduced and, in any case, very clearly less than the maximum compression necessary. to completely overwrite it; that is to say that the sealing is carried out while said network is still relatively compressible.
It can therefore, in fact, be used in a very wide range of compressions for which
a rigorous seal is ensured, different portions of this network can even be subjected to different compressions which gives the network a stepped section.
A subject of the invention is also, as a new industrial product, a joint element, intended for the application of the above method, to ensure the seal between two surfaces to be jointed, and constituted at least in part by a network of parallel channels delimited by walls made of a material susceptible to deformation by compression, these walls being perpendicular
to the two opposite faces of the network intended to come into contact with the two surfaces
to be grouted.
Finally, a subject of the invention is the joints produced by the above process.
Other characteristics and advantages will result from the description which follows.
In the accompanying drawing, given only by way of example.
Fig. 1 is a vertical section taken along line 1-1 of FIG. 2, of a starting element forming a network of channels and intended to constitute a joint element according to the invention, this network having not yet undergone any crushing;
Fig. 2 is a corresponding plan view;
Fig. 3 is a section taken along line 3-3 of FIG. 4 of the seal element according to the invention, obtained by the partial crushing of a portion of the channels of the element shown in FIGS. 1 and 2 between the surfaces of two clamping pieces shown in section in the end of manufacture position of the element;
Fig. 4 is a corresponding plan view of this element;
Fig. 5 is a vertical section of the bottom of an ingot mold, the body and the base of which are jointed using a joint produced by means of elements of the type of FIGS. 3 and 4;
Fig. 6 is a plan view of the assembly of this seal;
Fig. 7 is a partial vertical section taken on line 7-7 of FIG. 8, showing the connection between two elements of this seal;
Fig. 8 is a corresponding plan view;
Figs. 9 and 10 represent, in partial vertical sections, the lower part of molds comprising variants of joints produced according to the invention;
Fig, 11 shows in vertical section a seal element according to the invention, placed on a mold base, the seal in the left part of the figure being shown in the free state before the installation of the mold body, while 'on the right the seal is partially crushed by this body;
Fig. 12 is a partial section taken on line 12-12 of FIG. 1, but on a larger scale;
Figs. 13 and 14 are partial sections of two variants of
<EMI ID = 1.1>
Fig. 15 is the vertical section of the upper portion of an ingot mold provided with an extension jointed with a joint according to the invention;
Fig. 16 shows, in plan, a variant of a channel network capable of being used in accordance with the invention;
Fig. 17 is a vertical section of the lower portion of a mold provided with a seal according to the invention, completed by a device intended to facilitate la'position on the base of the mold of the body of this mold;
Fig. 18 is a plan view of the seal and of this device.
According to the example of execution represented in FIGS. 1 to 4, for the production of a joint element according to the invention, one starts from a network A of channels, shown in FIGS. 1 and 2 for, by partial compression of the walls delimiting part of said channels, parallel to these channels, to obtain the seal element B shown in FIGS. 3 and 4.
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a3 ... of a compressible material, single-sided corrugated, that is to say formed of a flat sheet 1 and a corrugated sheet 2, joined to one of the faces of the flat sheet by following bonding the alternating tops of its waves. The different
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other vertices of their waves on the other faces of the flat sheets. The network therefore has parallel channels 3 formed between the flat sheets 1 and the corrugated sheets 2 which form their walls.
The material used can be any compressible material. It is in particular possible to use ordinary paper or cardboard or, preferably ;, a paper or cardboard which has been flame-retarded with the aid, for example, of lime,
of magnesia or, better, of a solution of sodium silicate.
It is very advantageously possible to use in particular a solution in the
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and fireproof them.
Instead of cardboard or paper, we can, of course, use any other vegetable or mineral fibrous material, or even natural or synthetic resins, plastics, or even fairly soft metals or metal alloys such as aluminum, copper. , brass etc ...
In the example shown, the network A has the shape of a rectangular parallelepiped, but in fact its shape in plan, that is to say the shape of its large faces 4 and 5 (Fig. 1), can be arbitrary ( square, rectangular or any polygonal, arched, circular, oval etc.) but these two faces 4,5 are parallel to each other and perpendicular to the channels.
Regarding the dimensions:
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flame retardant tone;
the cross sections of the channels will preferably be circumscribed in a circle of 2 to 10 mm in diameter; they are determined by the pitch b of the uncles of the corrugated sheet; good results were obtained in the tests with a pitch of 10 mm, which in this case gives sections of channels inscribed in a square of 5 mm on the side;
finally the length [pound] (Fig. 1) of the channels is not critical and can be for example between 1 and 10 cm and this, depending on the compression of the walls that it is desired to achieve in the direction of the length of the. channels, before or during the making of the joint.
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the network A of FIGS. 1 and 2 to a compression along the length of the channels, this compression only affecting a portion of the surface of the network, namely the portion on the right in FIGS. 3 and 4, so that the corresponding channels are only compressed.
To effect this compression, the network A of FIGS. 1 and 2 is clamped between the flat surface 6 of a support C of sufficient dimensions so that the network of the block A abuts by its entire flat face 5 against this surface 6, while a punch or other compression element D is supported by its flat surface 7 parallel to the surface 6 on the portion defg of the other face 5 of the network, that is to say on the corresponding end sections of the channels 3, the walls of which must be compressed. By bringing the surfaces 6 and 7 of the parts together
C and D, all the walls 1,2 delimiting the channels 3 corresponding to the zone defg are then subjected to a compressive force. These walls are crushed in a more or less irregular manner from the end edges of the channels which are in contact with the punch B, taking a more or less zigzag shape, as shown at 8, because these walls are not capable of withstanding the buckling forces exerted by the punch. These walls therefore fold more or less irregularly into an accordion starting from the end in contact with the punch, the pleats extending towards the middle of the length of the channels over a length which is greater than the compression itself. more important.
The edges of the walls 1, 2 subjected to compression and which are in contact with the surface 6 on which the entire network rests undergo practically only a slight matting unless this surface has some protrusion, such as 9; in this case, in fact, there is a fold such as 19a in line with this projection.
In the example of FIG. 3, the end sections of the inner walls
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deformation of the order of a third of their initial length and the folds formed extend, with some exceptions, only over a fraction of the order of a quarter or a third of the length of the compressed channels obtained.
The applicant's tests demonstrate irrefutably that during the compression carried out, there is absolutely no transverse expansion of the part of the compressed network. This result is due to the fact that the walls constituting the channels are held together by each other. Neither is there any appreciable blooming of the end sections of the channel walls, apart from a slight matting, due to the contact of these sections with the sur-
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kings are thus subjected to compression, are more or less closed by the folds 8 formed, as shown very clearly in Figs. 3 and 4.
The compression stroke h of the punch D must remain sufficiently small so that the possibilities of crushing the channels are not completely absorbed. The walls of the channels can therefore deform elastically from the position of the end of compression under the weight or the pressure produced by clamping the parts of the container between which the seal element is intended to be placed.
Reference will now be made to FIGS. 5 and 6 which represent several joint elements of the type of FIGS. 3 and 4 applied to the jointing of the parallel surfaces 10 of an ingot mold E and 11 of the base F on which this ingot mold is placed before the casting assumed to be a drop casting. The casting jet
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Me on itself so as to follow the entire outline in plan of the mold, This joint is formed by the end-to-end arrangement of a certain number of elements of
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being rectilinear, however, in the corners of the mold, curvilinear elements such as B2 are provided.
The compressed portions of the networks constituting these elements are
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lower te 13 of the internal surface 14 of the mold E, so that
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exactly fit into this rebate.
<EMI ID = 13.1>
one after the other, or, preferably, joined together by any means, for example, by gluing or in a simpler way using jumpers such as that shown at 15 in FIGS. 7 and 8. This jumper, in aluminum, annealed iron or other metal or alloy, has the shape of a U, the two
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B2 to join. The two branches 16 before installation can advantageously be divergent in order to force the joint elements to be joined together.
<EMI ID = 15.1>
(Fig. 5), which the undeformed part of the channel networks forms inside
of the mold, a projecting annular portion which covers the bottom of the internal surface 14 of the mold, while the rest of the network, previously deformed, is subjected to the weight of the mold. This weight continues to elastically crush the walls of the corresponding channels, so that the latter are in perfect elastic contact by their end edges on one side with the lower edge 10 of the mold, and on the other. side, with the upper surface 11 of the base F. The projecting part therefore covers the bottom of the surface
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their corresponding, we recall, at precompression,
<EMI ID = 17.1>
F to be grouted and, in addition, a covering of the inner lower edge 13 of the mold which does not risk being damaged by the metal emanating at the start of the casting of the jet � which, after having encountered the base F, spreads out, as shown, on this base to abut in the centrifugal direction against the internal face 17
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any deterioration of the bottom of the mold.
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better carbonizes and slag progressively from its internal surface 17, but at a sufficiently reduced rate, in particular when this seal is made of fire-retardant cardboard, so that the seal remains for a period of time longer than that necessary for the freezing of the peripheral part of the ingot.
Of course the slow destruction of the seal is practically limited
to its portion which overflows inside the mold.
It should be noted that optionally the seal can be made of a fusible material (soft alloy for example based on aluminum or magnesium) which can be used as a source of supply of alloying and / or refining substances for the cast metal. Such substances can, moreover, be used in the case of a joint with walls of cardboard or other fibrous material, these substances then being arranged in the joint element in any suitable manner.
(partial filling of the channels, impregnation, brushing, intimate mixing with the fibrous material, etc.).
The invention is applicable, of course, to any type of ingot mold or any other container regardless of the plan shape (square, rectangular or any polygonal with rounded corners, circular, oval, etc.); the name-
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plan shape of the mold. It will be noted that the corner elements can be used for different sections of the mold because from one section to another the radius of curvature of the angles varies little.
Optionally, and although the realization of the seal using several juxtaposed elements is particularly advantageous because it allows
manufacturing reduce the number of items needed for a whole range
containers to be grouted, the seal can be manufactured in the form of a monobloc assembly easy to obtain by spiral winding, for example on a mandrel, of circular, oval or polygonal section, of a sufficiently long strip of corrugated cardboard single-sided, the ring or frame obtained can then be easily deformed to make it match the desired shape of the mold or other container to be grouted. It is moreover by this process that can be obtained
elements similar to that A of FIG. 1; it will suffice to split the crown obtained by said spiral winding.
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lure 12 of sufficient width to accommodate the entire width of the lower edge 10 of the body E of the mold, but such an arrangement is not exclusive and the rebate may have a width less than that of the lower edge of the mold .
Fig. 9 shows a solution according to which the ingot mold E2 comprises, in its lower edge, an internal rebate 19 intended to receive the compressed part of the seal J2 so that outside this rebate 19 the edge 10a of the ingot mold can otherwise come to rest on, at least come very close to the surface 11 of the base F, which reduces the possibilities of additional deformation of the part already compressed before laying the seal
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In the various examples described so far, it has been assumed that the seal or the elements constituting it have undergone a compression having deformed a portion of their channels before the use of this seal or these elements, that is to say before installation, but the invention is not limited to this operating mode, as well as
has already been specified in the preamble. Optionally, the seal can be produced directly from one or more networks similar to that A in FIG. 1.
In this case, the non-deformed network (s) is or are placed on the mold base, then the mold is placed on them. Under these conditions, the channels on which the mold rests are compressed by the weight of the latter.
When the entire network is interposed between the mold and
its base, compressed gaskets are obtained in which all the channels are partially crushed in the direction of their length, such as those shown at J3 in FIG.
10.
If, on the other hand, when only a portion of the network is interposed between the mold and its base, after laying a seal of the order of those
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in the direction of their length is less than that shown in these figures due to a lower compression, at least for usual ingot mold weights, because very heavy ingot molds can lead to a deformation of the order of that shown , or even more important.
The seal may also present in the free state at least one rebate obtained without compression. Thus, in the example shown in Figs. 11 and 12, the joint J4 is formed of two networks, annular or in the form of a frame,
of channels, one lower 31 and the other upper 32. The latter is placed on the network 31 so as to provide with it an external rebate intended to receive the lower end of the mold E. This rebate is delimited by a flat surface 33 parallel to the base F of the mold and by a surface 34 which is perpendicular to the surface 33 and whose section, by a plane parallel to the base F, is homologous to the section by the same plane of the internal surface 14 of the E.
The two networks have, in the free state (on the left in the figure) a section through a plane passing through the axis XX of rectangular shape and can be produced either by the juxtaposition of single-sided corrugated cardboard sections, or by spiral winding a strip of suitable length of such a carton. The partial section shown in FIG. 12 represents a fraction of the network 32 with its flat sheets 1 and its corrugated sheets 2, leaving the channels 3.
The network 31 has a low height m but the width 11 of its section by a plane perpendicular to the internal surface 14 of the mold is generally greater. It is the reverse for the corresponding dimensions � and .9 .. network 32.
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The two networks 33 and 34 are joined by their contact surfaces, for example by a layer of adhesive 35 and / or stapling.
When the mold E is placed in the rebate, it causes a certain crushing h of the walls of the corresponding portion of the network 31, (see
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37 which forms. the surface 34 of the rebate being joined at 38 against the internal surface of the network 36 which protects the seat surface 33.
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previous is replaced by a simple strip 39 of cardboard glued against the internal surface 38 of the network 36.
In all the above-described examples, the joint was provided for the jointing between an ingot mold and its base, or any other similar application, but the invention applies to any other similar jointing, for example to the jointing between an ingot mold E (Fig. 15) and an extension K forming a weight and constituted, for example, by a ring or metal box 21 internally carrying a heat-insulating lining 22 which forms with the ring a lower rebate 23. In this case, the seal J / formed of a network of channels in the form of a single element, or of several juxtaposed elements, has a section in the form of a lying T, obtained either by prior compression or by the simple action of weight
of the riser. The deformed portion 24 is housed in the rebate 23 while the non-deformed part 25 of this network, if it exists, covers the upper edge of the internal surface 14 of the mold and the lower edge of the internal surface 26 of the extension.
Although the method of manufacturing the network, intended to be deformed beforehand or to be deformed during installation, using strips of single-sided corrugated paper or cardboard superimposed or wound in a spiral is particularly advantageous because of the ease of manufacture, however, this manufacturing method is not exclusive. The network can be made in any other way, for example by molding paper pulp or other fibrous substance, and Fig. 16
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channels 3a are formed by walls 24 and 25 perpendicular to each other, the channels 3a possibly having a square cross section, as shown, rectangular, or, in general, any polygonal shape.
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J8 partially interposed between the base F of an ingot mold and this ingot mold
E, there is provided, in combination with this seal, an auxiliary device intended
to facilitate the engagement of the mold in the rebate 12 of the seal. This device consists of a sheet 27 matching in plan the internal contour of the seal which it protrudes by a certain amount upwards. It is fitted into the joint, either after the latter has been placed on the base of the mold, or before its installation and in the latter case it can, in order to facilitate handling, be fixed to this joint by a few dowels. relatively weak 28 which will be easy to break after the installation of the mold, by pulling upward on this sheet provided for this purpose with handles 29. Externally the sheet 28 bears in the form of a continuous ring or separate elements a gasket 30 located, therefore, above the gasket.
Its outer upper surface 31 is beveled and connected to a peripheral surface 32, the external contour of which corresponds, with a very slight clearance, to the contour of the internal surface 14 of the mold. Thanks to this auxiliary device, it is therefore easy, during ¯ dēla descent of the mold on the base F, to properly center the latter, the lower edge 13 of the internal surface 14 of which is
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the auxiliary device is removed by upward traction on the handles 29 with sufficient force to break the ankles 28 which are numerous and
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auxiliary positive for handling and storage.
Of course, the invention is in no way limited to the embodiments shown and described which have been chosen only as examples.
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Similar device, characterized in that it consists in placing between the two surfaces to be jointed at least part of a network of parallel banals, delimited by walls made of cardboard or similar material, so that these channels
are perpendicular to said surfaces, the walls delimiting the channels housed between these surfaces being partially crushed in the direction of the length of said channels;