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On sait que pour fabriquer des blocs de construction poreux ou des produits analogues en matériaux contenant de la chaux et de la silice, on mélange la matière première en poudre fine avec une poudre d'aluminium et de l'eau puis on verse la masse ainsi obtenue dans des moules ouverts en haute
La masse monte dans les moules et devient poreuse en raison du dégagement d'hydrogène mis en liberté par la réaction entre la poudre d'aluminium et la chaux. En général on charge dans les moules une quanti- té de masse suffisante pour qu'une fois la réaction terminée, non seule- ment elle remplisse les moules mais encore passe pàr dessus le moule et en déborde en formant une "masselotte" sur luio Une fois la masse dur- cie on partage le contenu du moule en blocs et carreaux.
A cet effet la masselotte en saillie précitée de la masse doit être enlevée d'une manière ou d'une autre. Cette opération a été effectuéé jusqu'à présent par plusieurs dispositifs différents, qui n'ont cependant pas donné des résultats satisfaisants. @
Le moyen le plus courant adopté jusqu'à présent pour enlever la masselotte consiste à détacher d'abord cette portion supérieure au moyen d'un fil métallique qu'on fait,passer horizontalement et trans- versalement dans la masse sur toute sa longueur et qui est supporté et guidé par les bords du moule, puis on enlève la masselotte déjà déta- chée de la masse au moyen d'un couteau.
Mais on a constaté que lorsqu'on fait passer un fil métallique à travers la masse, on, n'obtient pas une surface de coupe plane mais au contraire une surface rug@euse et inégale due au fait que la résistance opposée par la masse au fil pendant la coupe le fait sortir de son trajet et le fait monter vers la surface de- la masse où la résistance de coupe est sensiblement moindre Puis pendant l'opération d'écrasement, le couteau rigide ne suit pas exactement les irrégularités de la surface coupée, mais' pénètre dans les portions en saillie de la masseo Pendant que le couteau coupe l'adhérence de la masse est si forte sur la surface relativement large du couteau qu'une portion de la masse est entraînée par la surface inférieure du couteau et hors du moule,
et que par suite la surfa finale de la masse se trouve au-dessous de la partie supérieure des bord du moule et par conséquent les blocs de construction finis n'ont pas le dimensions voulues. De plus les bords des blocs sont souvent casses, au point où le couteau sort de la masse et il se forme éventuellement des fissures qui font diminuer la résistance de la matière durcie à la vapeuro Au lieu d'araser la masse au moyen d'un couteau, une solution connue consiste à faire basculer le moule, après avoir détaché la masselotte au moyen d'un fil métallique, pour faire glis- ser la masselotte. Mais on a constaté que le dispositif convenant à cet effet devient trop compliqué et que la masse partagée risque de s'endomma- ger pendant qu'on fait basculer le moule.
Un autre essai d'enlèvement de la masselotte sans casser les bords du bloc de la masse consiste à.employer un dispositif formé par un châssis avec file métalliques rectilignes disposés dans un plan horizon- tale Pour se servir de ce dispositif on pose les fils dans le bloc de la masse en les supportant et les guidant par les bords du moule jusqu'à ce qu'ils soient complètement recouverts par la masseo Puis on fait sortir le dispositif de bas en haut du moule et la portion découpée de la masselotte restant sur les fils le suite Les inconvénients de ce procédé consistent d9une part dans le fait que l'opération prend trop de temps et d'autre part que la masse une fois détachée ne reste pas sur les fils et ne les suit pas,
mais se casse et reste sur le bloc si la masselotte détachée n'est pas assez épaisseo
Tous les procédés décrits présentent dope de graves inconvénients et par suite on a considéré qu'il n'est pas possible d'enlever la masselotte mécaniquement en obtenant des résultats satisfaisantso Les essais d'arasement
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de la partie supérieure de la masse au moyen d'un couteau ont aussi démontré que d'une part la masse adhère au couteau qui perdra ainsi son pouvoir de coupe et d'autre part, le couteau a pour effet de casser le bords en sortant. Or les essais de la demanderesse ont démontré que la portion supérieure en saillie de la masse peut être facilement enlevée au moyen d'un couteau en formant par des fils métalliques les arêtes coupantes d'un couteau rotatif.
On a constaté à la suite des essais effectués avec un couteau suivant l'invention qu'on obtient non seulement une surface parfaitement plane, mais encore une surface dont les pores sont complètement ouverts, ce qui prouve que des fissures ne se sont pas formées dans la masse. De plus le couteau enlève la partie supérieure de la masse beaucoup plus vite qu'en appliquant les procédés antérieurement connus et l'opération de coupe peut être conduite d'une plate-forme de travail commune au couteau et à l'appareil diviseur.
Etant donné que l'épaisseur de la partie supérieure de la masse est souvent considérable, il peut être avantageux d'enlever une partie de la masselotte superflue par une opération préliminaire, qui peut s'effectuer au moyen d'un transporteur hélicoidal dont les bords en hélice exercent une action d'arasement et qui est disposé au-dessus et dans le trajet des moules qui y arrivent. Cet outil peut ainsi'pénétrer dans la masse à-une profondeur insuffisante pour que l'action de rupture qu'il exerce sur elle endommage la surface finale et son niveau est situé un peu plus haut que celui de cette surface finale.
Le couteau formé de fils métalliques qui passe directement après le transporteur hélicoidal et à niveau inférieur enlève ainsi toujours une masse dont la hauteur représente la différence entre ces deux niveaux et ne dépasse pas la limite maximum admissible., de sorte que l'installation fonctionne avec une précision remarquable. La matière détachée par le couteau en fil métallique est projetée en poudre fine dans le transpor- teur qui l'entraine d'un côté avec la matière qu'il a enlevée lui-même.
Pour obtenir une surce finie complètement débarrassée de particules détachées de la masse, on peut disposer un ventilateur ou une soufflante d'un type quelconque derrière le couteau en fil métallique. Il peut aussi arriver que la masse à détacher soit très mouillée et par suite ait tendancé à adhérer aux fils du couteau. Ces particules adhérentes sont faciles à enlever en étendant un tissu en caoutchouc ou autre matière'élastique quelconque au-dessus et parallèlement à la partie supérieure du couteau, de façon qu'il se trouve au voisinage immédiat des fils. Les particules éventuellement adhérentes sont ainsi enlevées et les fils restent propres.
Sur le dessin ci-joint qui représente schématiquement une forme de réalisation de l'invention :
La Fig. I est une élévation de face schématique de l'installation;
La fig. II est une vue en plan et
La Fig. III représente une forme de réalisation dans la pratique du couteau en fils métalliques.
Suivant les fig. I et II, un bâti 10 comporte un châssis horizontal 11 qui peut monter et descendre au moyen de vis 12 et 13. Les vis sont entourées à une certaine distance par des tubes 14 et 15; elles sont supportées par des coussinets en haut et en bas des tubes et sont actionnées simultanément par un moteur 16 par l'intermédiaire de chaînes 17 et 18. Deux gros écrous 19 et 20 sont disposés sur les vis et sont accouplés avec le châssis 11 par des bras passant par des fentes longitudinales 21 et 22 des tubes. Un couteau cylindrique 25 monté dans le châssis 11 comporte un arbre horizontal central' 26 supporté par deux portées 27 et 28. L'arbre 26 se prolonge par une extrémité au-delà de la portée 28 et porte sur cette extrémité une roue dentée 29.
Un transporteur hélicoidal 30 disposé dans le même plan horizontal que le couteau et parallèlement à lui comporte un arbre 31 qui est supporté par deux portées 32 et-33.
L'arbre 31 porte de même que l'arbre 26 une roue dentée 34. Le châssis 11 comporte encore un moteur électrique 35 qui fait tourner le couteau et
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le transporteur au moyen d'une chaîne 36. Le couteau en fils métalliques, fig. III se compose de plusieurs plaques circulaires 37 fixées sur l'acre
26 et séparées par des intervalles appropriésportant plusieurs fils mé- talliques parallèles uniformément répartis autour de leur périphérieo Les deux plaques de support extérieures 37' sont de forte épaisseur et permet- tent ainsi de tendre les fils de coupe sur elleso Les plaques de support intérieures servent de supports intermédiaires des fils et les empêchent de se déplacero La périphérie des plaques de support extérieures comporte des encoches 38 dans lesquelles passent les fils 39 du couteau.
Les fils du couteau sont fixés sur une des plaques de support 37', passent sur les plaques intermédiaires 37, puis sur l'autre plaque de l'autre extrémité, où ils comportent des ressorts 40 et passent sur un dispositif tendeur non représenté réuni au moyen de la plaque de support extérieure. Les fils comportant des ressorts sont bien tendus dans une certaine mesure sans se rompre lorsqu'ils rencontrent un obstacle.
L'installation décrite ci-dessus fonctionne de la manière sui- vante. La partie supérieure d'un bloc peut être enlevée avant de la diviser ou@après cette opération. On suppose que la coupe s'effectue après la division du bloc. Le moule contenant le bloc arrive donc de la dernière machine à diviser dans la direction de la flèche de la fig.
II et passe au-dessous du dispositif de sorte que les côtés du moule s'- ouvrento L'installation de coupe est montée directement en combinaison avec la machine à divisero La hauteur du couteau au-dessus du fond du moule peut être réglée au moyen du moteur 16. Puis on met en marche le moteur 35, qui fait tourner simultanément le couteau 25 et le transporteur d'arasement 30. On fait alors avancer le chariot portant le bloc en le faisant passer dans l'installation de coupe. Le transporteur entre d'abord en action et détache une partie de la masselotte et la transporte d'un côté en l'éloignant du bloc. Le couteau 25 agit immédiatement après le transporteur hélicoidal et détache le reste de la couche inférieure de la masselotte.
Le mouvement de rotation du couteau a pour effet de projeter la matière détachée en avant sur le transporteur hélicoïdal et de l'enlever du bloc. Une couche très mince de masse détachée peut cependant rester sur la surface,ce qui en soi n'a pas d'importance,mais si on désire obtenir une surface parfaitement propre on peut chasser cette couche par un courant d'air comprimé. Des tubes à air peuvent être placés de la manière la plus avantageuse derrière le couteau? de façon à chasser la pous- siè.re dans la direction du transporteur hélicoïdal. En choisissant des fils de grosseur appropriée on peut obtenir une surface de coupe parfai- temênt plane et à pores ouverts. Le diamètre des fils doit être d'environ 0,7 mm.
Au point de vue de la propreté, l'installation de coupe décrite a encore l'avantage de rassembler la matière détachée en un seul point et de ne pas la projeter autour du bloc dans toutes les directions.
Le couteau peut être très bien protégé par une plaque de couvertureo Cette plaque doit être disposée de façon à se nettoyer facilement par lavage de la masse adhérente. Au cours de la fabrication de blocs en béton léger établie sur des bases rationnelles, on fait repasser'dans la production les chutes ou rebuts. Jusqu'à présent on a mélangé les rebuts tels quels dans des nouvelles séries de moules, ce qui a donné lieu à de graves inconvénients, car les rebuts s'agglomèrent au bout de très peu de temps sous forme de masse dure. On forme donc d'abord une bouillie de rebuts avec de l'eau, puis on les introduit à la consistance de la bouillie dans les nouvelles séries de moules. Il est extrêmement important qu'on obtienne dans la bouillie un mélange homogène de rebuts et d'eau.
On doit donc être sur que les rebuts arrivent dans le récipient de la bouillie dàns un état qui permette de les mélanger facilement avec de l'eau. Or on a constaté que les rebuts tels qu'ils sortent de la nouvelle installation de coupe à l'état homogène et en poudre fine conviennent particulièrement à la formation d'une bouillie et par suite n'ont besoin d'aucun
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traitement préparatoire, ce qui a une grande importance.
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It is known that in order to make porous building blocks or similar products from materials containing lime and silica, the raw material in fine powder is mixed with aluminum powder and water and then the mass is poured as well. obtained in molds open at the top
The mass rises in the molds and becomes porous due to the release of hydrogen released by the reaction between the aluminum powder and the lime. In general, a sufficient quantity of mass is loaded into the molds so that, once the reaction is complete, it not only fills the molds but also passes over the mold and overflows from it, forming a "weight" on it. once the mass has hardened, the contents of the mold are divided into blocks and squares.
For this purpose the aforementioned protruding weight from the mass must be removed in one way or another. This operation has been carried out so far by several different devices, which have not, however, given satisfactory results. @
The most common means adopted until now to remove the weight consists in first detaching this upper portion by means of a metallic wire which is made, pass horizontally and transversely through the mass over its entire length and which is supported and guided by the edges of the mold, then the weight already detached from the mass is removed by means of a knife.
But it has been found that when a metal wire is passed through the mass, we do not obtain a flat cutting surface but on the contrary a rough and uneven surface due to the fact that the resistance opposed by the mass to the wire during cutting takes it out of its path and makes it rise towards the surface of the mass where the cutting resistance is noticeably less Then during the crushing operation, the rigid knife does not exactly follow the irregularities of the surface cut, but 'penetrates into the protruding portions of the masso As the knife cuts the adhesion of the mass is so strong on the relatively large surface of the knife that a portion of the mass is dragged by the lower surface of the knife and out of the mold,
and therefore the final mass surface is below the top of the mold edges and therefore the finished building blocks do not have the desired dimensions. In addition, the edges of the blocks are often broken, to the point where the knife comes out of the mass and eventually cracks form which reduce the resistance of the steam-hardened material o Instead of leveling the mass by means of a knife, a known solution consists in tilting the mold, after having detached the weight by means of a metal wire, in order to slide the weight. However, it has been found that the device suitable for this purpose becomes too complicated and that the shared mass risks being damaged while the mold is tilted.
Another attempt to remove the weight without breaking the edges of the mass block consists in employing a device formed by a frame with straight metal strands arranged in a horizontal plane. To use this device, the wires are laid in the block of the mass by supporting them and guiding them by the edges of the mold until they are completely covered by the masso Then the device is brought out from the bottom to the top of the mold and the cut portion of the flyweight remaining on the threads the continuation The drawbacks of this process consist on the one hand in the fact that the operation takes too much time and on the other hand that the mass once detached does not remain on the threads and does not follow them,
but breaks and stays on the block if the loose weight is not thick enough
All the methods described present serious drawbacks and consequently it was considered that it is not possible to remove the weight mechanically while obtaining satisfactory results.
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of the upper part of the mass by means of a knife have also demonstrated that on the one hand the mass adheres to the knife which will thus lose its cutting power and on the other hand, the knife has the effect of breaking the edges when exiting . However, the applicant's tests have shown that the projecting upper portion of the mass can be easily removed by means of a knife by forming the cutting edges of a rotary knife with metal wires.
It has been observed, as a result of the tests carried out with a knife according to the invention, that not only a perfectly flat surface is obtained, but also a surface whose pores are completely open, which proves that cracks have not formed in the mass. In addition, the knife removes the upper part of the mass much faster than by applying the previously known methods and the cutting operation can be conducted from a working platform common to the knife and the dividing apparatus.
Since the thickness of the upper part of the mass is often considerable, it can be advantageous to remove a part of the superfluous weight by a preliminary operation, which can be carried out by means of a helical conveyor whose edges helical exert a leveling action and which is disposed above and in the path of the molds arriving there. This tool can thus penetrate the mass to an insufficient depth for the breaking action which it exerts on it to damage the final surface and its level is situated a little higher than that of this final surface.
The knife formed of metal wires which passes directly after the helical conveyor and at lower level thus always removes a mass whose height represents the difference between these two levels and does not exceed the maximum admissible limit., So that the installation works with remarkable precision. The material detached by the wire knife is projected as a fine powder into the conveyor which drives it to one side with the material which it has removed itself.
To obtain a finished surface completely free of loose particles from the mass, a fan or a blower of some type can be placed behind the wire knife. It may also happen that the mass to be detached is very wet and consequently tends to adhere to the threads of the knife. These adherent particles are easily removed by extending a fabric of rubber or other elastic material above and parallel to the top of the knife so that it is in the immediate vicinity of the threads. Any adhering particles are thus removed and the threads remain clean.
In the attached drawing which schematically shows an embodiment of the invention:
Fig. I is a schematic front elevation of the installation;
Fig. It is a plan view and
Fig. III represents a practical embodiment of the metal wire knife.
According to fig. I and II, a frame 10 comprises a horizontal frame 11 which can go up and down by means of screws 12 and 13. The screws are surrounded at a certain distance by tubes 14 and 15; they are supported by bearings at the top and bottom of the tubes and are actuated simultaneously by a motor 16 via chains 17 and 18. Two large nuts 19 and 20 are arranged on the screws and are coupled with the frame 11 by arms passing through longitudinal slots 21 and 22 of the tubes. A cylindrical knife 25 mounted in the frame 11 comprises a central horizontal shaft '26 supported by two bearing surfaces 27 and 28. The shaft 26 extends at one end beyond the bearing surface 28 and carries on this end a toothed wheel 29.
A helical conveyor 30 disposed in the same horizontal plane as the knife and parallel to it comprises a shaft 31 which is supported by two staves 32 and -33.
The shaft 31 carries, like the shaft 26, a toothed wheel 34. The frame 11 also comprises an electric motor 35 which turns the knife and
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the conveyor by means of a chain 36. The metal wire knife, fig. III consists of several 37 circular plaques affixed to the acre
26 and separated by suitable intervals carrying several parallel metal wires evenly distributed around their periphery o The two outer support plates 37 'are very thick and thus allow the cutting wires to be stretched over them o The inner support plates serve of intermediate supports for the wires and prevent them from moving. The periphery of the outer support plates has notches 38 in which the wires 39 of the knife pass.
The son of the knife are fixed on one of the support plates 37 ', pass over the intermediate plates 37, then over the other plate at the other end, where they include springs 40 and pass over a tensioning device not shown joined to the means of the outer support plate. Threads with springs are stretched to some extent without breaking when they encounter an obstacle.
The installation described above operates as follows. The upper part of a block can be removed before dividing it or @ after this operation. It is assumed that the cut is made after the division of the block. The mold containing the block therefore arrives from the last dividing machine in the direction of the arrow in FIG.
II and passes under the device so that the sides of the mold open o The cutting installation is mounted directly in combination with the dividing machine o The height of the knife above the bottom of the mold can be adjusted by means of of the motor 16. Then the motor 35 is started, which simultaneously rotates the knife 25 and the leveling conveyor 30. The carriage carrying the block is then moved forward by passing it through the cutting installation. The transporter first kicks in and detaches part of the weight and transports it to one side away from the block. The knife 25 acts immediately after the helical conveyor and detaches the remainder of the lower layer of the flyweight.
The rotating movement of the knife has the effect of throwing the loose material forward onto the helical conveyor and removing it from the block. A very thin layer of loose mass can however remain on the surface, which in itself is not important, but if it is desired to obtain a perfectly clean surface this layer can be expelled by a stream of compressed air. Can air tubes most advantageously be placed behind the knife? so as to drive the dust in the direction of the helical conveyor. By choosing wires of the appropriate size, a perfectly flat, open-pored cutting surface can be obtained. The diameter of the wires should be about 0.7 mm.
From the point of view of cleanliness, the described cutting installation also has the advantage of gathering the detached material at a single point and of not projecting it around the block in all directions.
The knife can be very well protected by a cover plate. This plate must be arranged in such a way that it can be easily cleaned by washing the adhering mass. During the production of lightweight concrete blocks established on rational bases, scraps or scrap are fed back into production. Hitherto the scrap has been mixed as it is in new series of molds, which has given rise to serious drawbacks, since the scrap collects after a very short time as a hard mass. We therefore first form a slurry of waste with water, then we introduce them to the consistency of slurry in the new series of molds. It is extremely important that a homogeneous mixture of waste and water is obtained in the porridge.
We must therefore be sure that the scraps arrive in the slurry container in a state which allows them to be easily mixed with water. However, it has been found that the rejects such as they leave the new cutting installation in the homogeneous state and in fine powder are particularly suitable for the formation of a slurry and therefore need no
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preparatory treatment, which is of great importance.