EP2941336A1 - Dispositif de fabrication de panneau synthetique a godet de coulee large - Google Patents

Dispositif de fabrication de panneau synthetique a godet de coulee large

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Publication number
EP2941336A1
EP2941336A1 EP13704146.3A EP13704146A EP2941336A1 EP 2941336 A1 EP2941336 A1 EP 2941336A1 EP 13704146 A EP13704146 A EP 13704146A EP 2941336 A1 EP2941336 A1 EP 2941336A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
outlet
bucket
width
mold
section
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP13704146.3A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Philippe Caruso
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Individual
Original Assignee
Individual
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Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP2941336A1 publication Critical patent/EP2941336A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B5/00Producing shaped articles from the material in moulds or on moulding surfaces, carried or formed by, in or on conveyors irrespective of the manner of shaping
    • B28B5/02Producing shaped articles from the material in moulds or on moulding surfaces, carried or formed by, in or on conveyors irrespective of the manner of shaping on conveyors of the endless-belt or chain type
    • B28B5/021Producing shaped articles from the material in moulds or on moulding surfaces, carried or formed by, in or on conveyors irrespective of the manner of shaping on conveyors of the endless-belt or chain type the shaped articles being of definite length
    • B28B5/022Producing shaped articles from the material in moulds or on moulding surfaces, carried or formed by, in or on conveyors irrespective of the manner of shaping on conveyors of the endless-belt or chain type the shaped articles being of definite length the moulds or the moulding surfaces being individual independant units and being discontinuously fed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B13/00Feeding the unshaped material to moulds or apparatus for producing shaped articles; Discharging shaped articles from such moulds or apparatus
    • B28B13/02Feeding the unshaped material to moulds or apparatus for producing shaped articles
    • B28B13/0215Feeding the moulding material in measured quantities from a container or silo

Definitions

  • the present invention relates to the field of manufacture of synthetic concrete board and relates to a device for the manufacture of such a panel.
  • a molding device of a polymer concrete panel comprises a mold, above which there is a sleeve in which a worm rotates to discharge material into said mold from a prepared orifice in the sheath, the mold being further set in motion so as to gradually deposit the material in different places of the mold.
  • a film may be at the bottom of the mold, as described in EP 0 427 651.
  • F 2 196 603 discloses a concrete product molding device where the material supplied from a hopper, on a conveyor belt, into a mold below it. Here too, the material does not have the width of the mold when it arrives, and it flows there still horizontally, leading to the formation of bubbles in the final product.
  • GB 1 396 522 discloses a mold filling device for the production of concrete panel, having a bracket at the end of which is an outlet opening for the material to be cast.
  • a disadvantage of this type of device is that it is not possible to install it on an existing device, typically having a horizontal sheath, delivering material above the mold. The disadvantage of imprisoning bubbles is also found in this device.
  • JP 41 42 903 discloses a device for producing extruded product from a cement, having a nozzle in which the material solidifies and whose section changes to approach as close as possible to the section of the desired product. The material is then deposited on a conveyor belt, continuously, with the required section.
  • a device has many disadvantages, such as, given the length of the nozzle, the significant loss of charge it generates, but also the appearance of crosslinked material within the nozzle itself when the device is used for discontinuous production from material comprising a thermosetting agent, or methacrylate-based resin.
  • only products in the form of extrudas are feasible, and the visible surface can hardly have reliefs and it is necessary to cut the rod to the right dimensions.
  • F 2 172 507 also relates to a device for the continuous manufacture of concrete products.
  • the device has a feed hopper opening directly onto a conveyor belt from an aperture of corresponding width, the material being then compacted as and when calendered.
  • One of the disadvantages of this device is that the shape of the rod, and in particular its width, is entirely dependent on the weight of the material in the hopper.
  • such a device can not be adapted for batch production, having the advantage of also controlling the appearance of the slices of the panels, given the risk that the material stagnates in the hopper.
  • DE 10 2004 018 509 discloses a mold filler for concrete board, comprising a cylindrical sleeve in which a worm rotates, and at the end of which is a bucket, facing upwards, and gradually widening up to at a width close to that of the mold.
  • the disadvantages of such a device are nevertheless that the pressure provided by the rotation of the screw must be sufficient to raise the raw material in the bucket, that the material can slide, on the outside, down along the bucket, which clogs the bucket and can lead to incomplete molding, that it is not guaranteed that the raw material is spread evenly across the entire width of the bucket, higher drop height, which can lead to bubbles by trapping air during more intense mixing as the material enters the mold.
  • the present invention aims to overcome at least a part and preferably all these disadvantages by providing a panel making device reducing at least the risk of occurrence of bubbles, suitable for discontinuous production, simple and easily adaptable to an installation existing.
  • the invention relates to a device for the manufacture of panels obtained from a polymer concrete based on a methacrylate resin, comprising a material supply means, comprising a sleeve and a worm in which it rotates and having a feed outlet for the material, at least one mold, for receiving the material, located at a height lower than that of the feed outlet, advancing in a direction of horizontal movement and having a first width measured horizontally and perpendicular to said direction of travel, a bucket, mounted at the feed outlet, having a pouring outlet through which the material is poured into the mold, whose width, that is to say say the horizontal dimension, corresponds substantially to the first width.
  • This device is characterized in that the casting outlet is below the feed outlet at a lower height so that the material flows down into the bucket from the feed outlet and into the bucket.
  • the casting outlet, and the bucket is such that the section for the passage of the material has a shape forcing a horizontal expansion of the flow of material under the effect of the pressure with which it flows in the bucket.
  • FIG. 1 is a perspective view of a part of the device
  • FIG. 2 shows a portion of the device with a mold
  • - Figures 3 and 4 show a means for adjusting the casting outlet.
  • the invention therefore relates to a device for the manufacture of panels obtained from a polymer concrete based on a methacrylate resin, comprising a feed means 1 of material, comprising a sleeve and a worm in which it rotates and having a feed outlet 2 for the material, at least one mold 3, for receiving the material, located at a height lower than that of the feed outlet 2, advancing in a horizontal direction of displacement 7 and having a first width 6 measured horizontally and perpendicularly to said direction of travel 7, a bucket 4, mounted at the feed outlet 2, having a pouring outlet 5 through which the material is poured into the mold 3, of which the width, that is to say the horizontal dimension, corresponds substantially to the first width 6.
  • the panels are thus produced by casting, in a mold 3, a mortar comprising a dry mixture of a synthetic product, methyl methacrylate and a catalyst.
  • the panel is thus obtained from a synthetic material formed by a polymer concrete consisting of a mixture based on methyl methacrylate, with fillers such as silica, quartz, slate powder, brick in powder, or other.
  • the panels are manufactured discontinuously, one after the other, each mold 3 moving relative to the supply means 1 in a direction of displacement 7, so that the material is fed into the mold 3, the along a segment and not at a single point, thus facilitating the filling of the mold 3.
  • the material is distributed in the mold 3, by natural flow or with a scraper, possibly vibrating.
  • the quantity of material necessary for the production of a panel is thus poured into the mold 3, from one of its ends to the other one in view of its displacement, then another mold 3 is presented under the feed means 1
  • the latter preferentially provides matter discontinuously over time, stopping when the amount of material required to make a panel has been cast.
  • the advantage of such discontinuous production is that the panels already have the dimensions provided, and it is not necessary to have to debit a possible rod Continuous matter of the required dimensions, which would require considerable energy and generate a lot of dust.
  • the device for manufacturing therefore also preferably comprises a conveyor belt driving the molds 3, and possibly also free cylindrical rollers on which the movement of the molds 3 is possible.
  • the raw material, in dry mix form, is unstable and gradually freezes.
  • the mixture is finalized in the feed means 1, just before it is poured into the mold 3, and it is important to expel out of the feed means 1, but also from the cup 4, all the material whose mixture is thus finalized, and this before it is too fixed and adhere too much to the walls.
  • the shape of the mold 3 has a first width 6 substantially constant, that is to say a horizontal dimension perpendicular to its direction of displacement 7.
  • the bucket 4 is mounted at the feed outlet 2, which is conventionally in the form of an opening, made in the sheath of the feed means 1, at the level of the lower wall, but of width independent of the first width 6 of the mold 3, and especially much lower. Without the bucket 4, the material would simply be poured into the mold 3 in the form of a rod whose dimensions, and in particular the width, that is to say the horizontal dimension perpendicular to the direction of displacement 7, are defined by this opening.
  • the bucket 4 is therefore, for its portion mounted on the feed outlet 2, of dimensions adapted to this opening, in particular with regard to the width, and, for its opposite part, that is to say the part through which the material leaves the cup 4, namely the casting outlet 5, of dimensions adapted to the mold 3, in particular with regard to the first width 6.
  • the sheath of the feed means 1 is generally mounted horizontally and perpendicular to the direction of movement 7 of the mold 3, itself horizontal. In the sheath, the rotation of the screw therefore causes the movement of the material horizontally and perpendicular to the direction of movement 7 of the mold 3.
  • an opening as wide as the first width 6 of the mold 3 would not guarantee that the material is poured into the mold 3 over the entire first width 6 of the latter.
  • bucket 4 is intended to widen the section of material flow, from the opening of feed means 1 to a width substantially equal to the first width 6 of mold 3.
  • expanding the section of the flow of material in the cup 4 is done by means of a dimensioning adapted to the section that it has in the course of the flow between the material outlet 2 and the outlet of casting 5, so that it opposes a resistance the flow of material such that the material tends, in the bucket 4, to flow over the entire width of the latter, that is to say in a horizontal direction.
  • the advantage of widening the section of the flow of material during the path in the bucket 4 is the reduction in the distance that the material must travel, once it reaches the mold 3, to the edges of the latter and in the direction width, that is to say horizontally and perpendicular to the direction of travel 7.
  • the casting outlet 5 is under the feed outlet 2, at a lower height, so that the material flows down into the bucket 4, from the feed outlet 2 and up to at the casting outlet 5, which makes it possible to prevent the feed means 1 from overcoming not only the pressure drop created by the variation of the bucket section 4, but also the weight of the material present in the
  • the weight of the material in the cup 4 here contributes to the flow of material in the cup 4. This also prevents stagnant material in the cup 4, which, given its unstable nature and inevitably tending at the stiffening, may clog as the bucket 4. As in the bucket 4, the material goes down between the feed outlet 2 and the outlet 5.
  • the bucket 4 is such that the section for the passage of the material has a shape forcing a horizontal expansion of the flow of material under the effect of the pressure with which it flows in the bucket 4, in particular until at approximately the first width 6 of the mold 3 and thanks to a reduction of the gap 8 of said section.
  • the width of the passage section corresponds to its horizontal dimension
  • its air gap 8 corresponds to the perpendicular dimension.
  • the section of the bucket 4 for the passage of the material therefore has an air gap 8 which decreases in the bucket 4, so that the flow of material gradually widens, preferably to the first width 6 of the mold if the section of the casting outlet 5 allows it.
  • the bucket 4 has a shape such that it creates a pressure drop that is sufficiently opposed to the direct flow of the material from the outlet 2 to the casting outlet 5 so that a transverse flow takes place, and that the material is then, at the outlet of casting 5, in the form of a rod extending over the entire width of said output.
  • the horizontal expansion of the flow of material in the cup 4 can be obtained by a reduction of the air gap 8 of the material passage section, in particular at the outlet of the casting 5.
  • the section of the bucket 4 at the outlet of casting 5 is such that the material is distributed horizontally over the entire width of said section, and in particular thanks to a small value of its gap 8, that is to say its dimension perpendicular to its width, which ensures that the material is effectively distributed over the entire width of the casting outlet 5.
  • the gap of the section of the casting outlet 5, that is to say its measured dimension perpendicularly to its own width, is therefore small enough that, under the effect of the pressure created inter alia by the rotation of the screw, a horizontal flow and transverse to the direction of displacement 7 takes place in the bucket 4 same , and that the material leaves the bucket 4 at the outlet of casting 5 being distributed over the entire width of said outlet.
  • the gap 8 of the casting outlet section 5 is too large, there can be no guarantee that the width of the flow of material increases in the bucket 4, or that it increases to the total width of the section of the 5.
  • the material thus travels into the cup 4 by being pressurized by the supply means 1, since the low air gap 8 requires the presence of a sufficient pressure so that the material can flow through him.
  • the air gap is substantially constant over the entire width of the section of the casting outlet 5.
  • the bucket 4 comprises, on the one hand, a guide portion 9, essentially formed by flat plates interconnected and delimiting the passage section of the material, and, on the other hand, a portion 10, essentially consisting of a complementary shape of the portion that has the sleeve at the feed outlet 2, the guide portion 9 and the mounting portion 10 communicating through a common opening for the circulation of the matter.
  • the mounting portion 10 thus makes it possible to easily mount the bucket 4 on a sheath initially provided for delivering material to the vertical of the mold 3.
  • the guiding portion 9 and The flat plate assembly has the advantage of being very simple to produce since it is obtained directly by joining together flat plates, such as by welding.
  • the section variation of the bucket 4 intended to force a horizontal enlargement of the flow of material is preferentially arranged at the level of the guide portion 9, at the end of which is the casting outlet 5.
  • the guide portion 9 extends substantially in the direction of movement 7 and from top to bottom.
  • the bucket 4 extends in the direction of displacement 7, in the same direction or not that the movement of the molds 3 in said direction, and thanks to the guide portion 9, the mounting portion 10 not extending beyond the feeding means 1 seen from above.
  • the flow of the material in the cup 4, from the feed outlet 2 and up to the outlet 5, is thus essentially on the one hand, in the direction of displacement 7, in the same direction or not that the movement of the molds 3, and, secondly, thanks to the pressure drop created for such a first flow, the bucket 4, and, more particularly, by the outlet 5, in a transverse direction.
  • the mounting portion 10 is in the form of a hollow tube portion, obtained from a curved metal sheet, fitted on the sheath, of classically circular profile, which comprises the feed means 1.
  • the portion of 10 and the guide portion 9 join at an opening of substantially rectangular shape, horizontal.
  • the bucket 4 is an assembly at least partially removable so as to have access to the interior of the bucket 4, which facilitates cleaning, necessary in view of the fact that the material may eventually settle in the bucket 4.
  • the guide portion 9 has a flat plate fixed to the other removably, such as with a set of bolts, so as to give access to the inside of the guide portion.
  • This flat plate, removable is preferably the plate of the bucket 4 delimiting the top of the guide portion 9. It is thus possible to remove it, even when the remainder of the bucket 4 is left attached to the feed means 1 to the assists the mounting portion 10.
  • the device comprises an adjustment means 1 1 s Opposing adjustably to the passage of the material in the cup 4, preferably to the passage through the casting outlet 5 by changing the gap 8 of the section of said exit. It is thus possible to adjust the resistance opposed by the casting outlet 5 to the passage of the material. The higher this resistance, the more the material will tend to extend over the entire width of the casting outlet 5. Thus, when the fluidity of the material is high and, therefore, it does not extend over any the width of the casting outlet 5, the setting means January 1 is implemented so that the casting outlet 5 is more opposed to the passage of material, which will have the effect of forcing the material to extend over any the width of the casting outlet 5 before exiting and arriving in the mold 3.
  • the adjustment means 1 1 closes the casting outlet 5, which has the effect of substantially reducing the air gap 8 of the section of said outlet.
  • the adjustment means 1 1 consists essentially of a rigid piece, placed movably in front of the casting outlet 5. According to its position, it thus more or less closes the casting outlet 5 and thus more or less opposes the passage of the material by the casting outlet 5.
  • the adjusting means 11 is formed by a flap pivoting about a horizontal axis, perpendicular to the direction of displacement 7, and situated at the upper edge of said casting outlet 5.
  • the gap 8 becomes the distance between, on the one hand, the edge of the flap opposite to that fixed on the bucket 4, and, on the other hand, the edge of the casting outlet 5 opposite to that to which the shutter is attached.
  • the air gap 8 of the exit section of casting 5 remains the dimension of the casting outlet 5, perpendicular to the width 6.
  • the device comprises a controlled actuator 12 adapted to actuate the flap in a closing direction or in an opening direction.
  • the closing direction the movement of the shutter has the effect that the latter is more and more opposed to the passage of the material through the outlet of casting 5.
  • the material then naturally tends to flow in directions of resistance less, that is to say laterally, thereby causing a horizontal enlargement of the flow of material in the bucket 4, at the outlet of casting 5.
  • the flap in the opening direction, the flap s' opposes less and less to the passage of matter.
  • the controlled actuator 12 is fixed on the bucket 4, or even on the removable wall delimiting the top of the guide portion 9, so as to reduce the number of components required, and to avoid adjustments too fine position.
  • the device comprises a counterweight 13, connected to the flap and positioned at a distance that is adjustable relative to it , in particular thanks to a threaded rod and a nut against which the counterweight rests.
  • the casting outlet 5 is located at a distance above the mold 3, the material thus being able to flow freely downwards from the casting outlet 5 and into the mold 3. This guarantees that the casting outlet 5 is never in an area to further form the panel, and thus the shape of the panel will not be impacted.
  • the section available for the passage of material in the cup 4 has, in the direction of flow of the material and preferably with a linear variation, an increasing width 6 and a decreasing airgap 8, in particular with a section of substantially constant area, preferably arranged at the guide portion 9, where appropriate.
  • the section of the flow of material in the bucket 4 therefore undergoes essentially an increase in its width, that is to say its horizontal dimension measured perpendicularly to the direction of movement 7, and a reduction in its thickness, that is to say its dimension perpendicular to the previous.

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Abstract

La présente invention a pour objet un dispositif pour la fabrication de panneau obtenu à partir d'un béton polymère à base d'une résine méthacrylate, comprenant un moyen d'alimentation (1) de matière, au moins un moule, présentant une première largeur (6) mesurée horizontalement, un godet (4), monté au niveau de la sortie d'alimentation (2) du moyen d'alimentation (1), présentant une sortie de coulée (5) dont la largeur, c'est-à-dire la dimension horizontale, correspond sensiblement à la première largeur (6). Ce dispositif est caractérisé en ce que la sortie de coulée (5) se trouve sous la sortie d'alimentation (2), et le godet (4) est tel que la section pour le passage de la matière présente une forme forçant un élargissement horizontal du flux de matière sous l'effet de la pression avec laquelle elle circule dans le godet (4). Application à la fabrication de panneau en béton chargé de résine synthétique.

Description

Dispositif de fabrication de panneau synthétique à godet de coulée large
La présente invention relève du domaine de la fabrication de panneau à base de béton synthétique et a pour objet un dispositif pour la fabrication d'un tel panneau.
Dans la pratique, un dispositif de moulage d'un panneau de béton polymère comprend un moule, au-dessus duquel se trouve un fourreau dans lequel tourne une vis sans fin afin de déverser de la matière dans ledit moule à partir d'un orifice aménagé dans le fourreau, le moule étant, en outre, mis en mouvement de sorte à déposer progressivement la matière dans des endroits différents du moule. Un film peut se trouver au fond du moule, comme décrit dans EP 0 427 651. Une fois le moule rempli, la matière est polymérisée, puis le panneau démoulé.
L'inconvénient majeur d'un tel dispositif est toutefois que la matière, à la sortie du fourreau, est déversée sous la forme d'un jonc de largeur bien inférieure au moule et conditionnée par les dimensions de l'ouverture prévue dans le fourreau, et que la matière continue donc à s'écouler horizontalement jusqu'à atteindre les bords du moule. Cet écoulement a pour effet d'emprisonner de l'air dans la matière, ce qui crée des bulles dans le produit final.
F 2 196 603 divulgue un dispositif de moulage de produit en béton où la matière fournie depuis une trémie, sur une bande transporteuse, dans un moule situé sous elle. Là aussi, la matière ne présente pas la largeur du moule lorsqu'elle y arrive, et elle s'y écoule donc encore horizontalement, amenant à la formation de bulles dans le produit final.
GB 1 396 522 divulgue un dispositif de remplissage de moule pour la réalisation de panneau bétonné, présentant une potence au bout de laquelle se situe une ouverture de sortie pour la matière à couler. Un inconvénient de ce type de dispositif est néanmoins qu'il n'est pas possible de l'installer sur un dispositif existant, présentant classiquement un fourreau horizontal, débitant de la matière au-dessus du moule. L'inconvénient de l'emprisonnement des bulles se retrouve aussi dans ce dispositif.
Il existe la possibilité d'aménager une étape de dépressurisation du moule, pendant ou après la coulée, permettant ainsi de réduire les bulles dans la matière, mais un tel dispositif est très complexe et onéreux. D'autres dispositifs prévoient de délivrer la matière à l'aide d'un outil formant un canal de largeur croissante.
Ainsi, JP 41 42 903 divulgue un dispositif de fabrication de produit extrudé à partir d'un ciment, présentant une tuyère dans laquelle la matière se solidifie et dont la section change pour s'approcher le plus possible de la section du produit souhaité. La matière est ensuite déposée sur une bande transporteuse, en continue, avec la section requise. Un tel dispositif présente de multiples inconvénients, tels que, compte tenu de la longueur de la tuyère, l'importante perte de charge qu'elle génère, mais aussi l'apparition de matière réticulée au sein même de la tuyère lorsque le dispositif est utilisé pour une production discontinue à partir de matière comprenant un thermodurcissant, ou résine à base méthacrylate. En outre, seuls des produits sous forme d'extrudas sont réalisables, et la surface visible peut donc difficilement présenter des reliefs et il est nécessaire de découper le jonc aux bonnes dimensions.
F 2 172 507 porte lui aussi sur un dispositif de fabrication continue de produits en béton. Le dispositif présente une trémie d'alimentation débouchant directement sur une bande transporteuse à partir d'une ouverture de largeur correspondante, la matière étant ensuite compactée au fur et à mesure par calandrage. Un des inconvénients de ce dispositif est que la forme du jonc, et en particulier sa largeur, est entièrement dépendante du poids de la matière dans la trémie. En outre, un tel dispositif ne peut pas être adapté pour une production en discontinu, présentant l'avantage de maîtriser aussi l'aspect des tranches des panneaux, compte tenu du risque que la matière stagne dans la trémie.
Ces deux précédents dispositifs sont donc mal adaptés à une production en discontinue, qui présente, entre autres, les avantages de ne pas avoir à travailler un jonc de matière solidifié, de pouvoir créer un relief sur la surface de fond d'un moule, de pouvoir aisément changer les dimensions des panneaux fabriqués successivement, par simple changement de moule, mais aussi de pouvoir envisager des panneaux non rectangulaires.
DE 10 2004 018 509 divulgue un dispositif de remplissage de moule pour panneau en béton, comprenant un fourreau cylindrique dans lequel tourne une vis sans fin, et au bout duquel se trouve un godet, orienté vers le haut, et s'évasant progressivement jusqu'à une largeur proche de celle du moule. Les inconvénients d'un tel dispositif sont néanmoins que la pression fournie par la rotation de la vis doit être suffisante pour élever la matière première dans le godet, que la matière peut glisser, du côté extérieur, vers le bas le long du godet, ce qui encrasse ce dernier et peut mener à des moulage incomplets, qu'il n'est pas garanti que la matière première se répartisse uniformément sur toute la largeur du godet, que la hauteur de chute est plus élevée, ce qui peut mener à des bulles par emprisonnement d'air lors d'un mélangeage plus intense lorsque la matière arrive dans le moule.
La présente invention a pour but de pallier au moins une partie et préférentiellement tous ces inconvénients en proposant un dispositif de réalisation de panneau réduisant au moins le risque d'apparition de bulles, adapté à une production en discontinue, simple et aisément adaptable à une installation existante. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif pour la fabrication de panneau obtenu à partir d'un béton polymère à base d'une résine méthacrylate, comprenant un moyen d'alimentation de matière, comportant un fourreau et une vis sans fin dans lequel elle tourne et présentant une sortie d'alimentation pour la matière, au moins un moule, destiné à recevoir la matière, situé à une hauteur inférieure à celle de la sortie d'alimentation, avançant dans une direction de déplacement horizontale et présentant une première largeur mesurée horizontalement et perpendiculairement à ladite direction de déplacement, un godet, monté au niveau de la sortie d'alimentation, présentant une sortie de coulée à travers laquelle la matière est versée dans le moule, dont la largeur, c'est-à-dire la dimension horizontale, correspond sensiblement à la première largeur.
Ce dispositif est caractérisé en ce que la sortie de coulée se trouve sous la sortie d'alimentation, à une hauteur inférieure, de sorte que la matière s'écoule vers le bas dans le godet, depuis la sortie d'alimentation et jusqu'à la sortie de coulée, et le godet est tel que la section pour le passage de la matière présente une forme forçant un élargissement horizontal du flux de matière sous l'effet de la pression avec laquelle elle circule dans le godet.
L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci- après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective d'une partie du dispositif ;
- la figure 2 montre une portion du dispositif avec un moule, et - les figures 3 et 4 montrent un moyen de réglage de la sortie de coulée.
L'invention a donc pour objet un dispositif pour la fabrication de panneau obtenu à partir d'un béton polymère à base d'une résine méthacrylate, comprenant un moyen d'alimentation 1 de matière, comportant un fourreau et une vis sans fin dans lequel elle tourne et présentant une sortie d'alimentation 2 pour la matière, au moins un moule 3, destiné à recevoir la matière, situé à une hauteur inférieure à celle de la sortie d'alimentation 2, avançant dans une direction de déplacement 7 horizontale et présentant une première largeur 6 mesurée horizontalement et perpendiculairement à ladite direction de déplacement 7, un godet 4, monté au niveau de la sortie d'alimentation 2, présentant une sortie de coulée 5 à travers laquelle la matière est versée dans le moule 3, dont la largeur, c'est- à-dire la dimension horizontale, correspond sensiblement à la première largeur 6.
Les panneaux sont donc fabriqués par coulée, dans un moule 3, d'un mortier, comportant un mélange à sec d'un produit synthétique, de méthacrylate de méthyle et d'un catalyseur. Le panneau est donc obtenu à partir d'une matière synthétique formé par un béton polymère constitué par un mélange à base de méthacrylate de méthyle, avec des charges telles que de la silice, du quartz, de la poudre d'ardoise, de la brique en poudre, ou autre.
Les panneaux sont fabriqués de façon discontinue, l'un après l'autre, chaque moule 3 se déplaçant par rapport au moyen d'alimentation 1 dans une direction de déplacement 7, de sorte que la matière est amenée, dans le moule 3, le long d'un segment et non en un seul point, facilitant ainsi le remplissage du moule 3. Après la coulée, la matière est répartie dans le moule 3, par écoulement naturel ou à l'aide d'un racloir, éventuellement vibrant.
La quantité de matière nécessaire à la réalisation d'un panneau est donc coulée dans le moule 3, d'une de ses extrémités à l'autre compte tenu de son déplacement, puis un autre moule 3 est présenté sous le moyen d'alimentation 1. Ce dernier fournit préférentiellement de la matière de façon discontinue dans le temps, en s 'arrêtant lorsque la quantité de matière nécessaire à la réalisation d'un panneau a été coulée. L'avantage d'une telle production en discontinue est que les panneaux ont déjà les dimensions prévues, et il n'est donc pas nécessaire d'avoir à débiter un éventuel jonc continu de matière aux dimensions requises, ce qui nécessiterait une énergie considérable et générerait beaucoup de poussières.
Le dispositif pour la fabrication comprend donc aussi, préférentiellement, une bande transporteuse entraînant les moules 3, et éventuellement aussi des rouleaux cylindriques libres en rotation sur lesquels le mouvement des moules 3 est possible.
La matière première, sous sa forme de mélange à sec, est instable et se fige progressivement. De ce fait, le mélange est finalisé dans le moyen d'alimentation 1, juste avant qu'il ne soit coulé dans le moule 3, et il est important d'expulser hors du moyen d'alimentation 1, mais aussi du godet 4, toute la matière dont le mélange est ainsi finalisé, et ce avant qu'elle ne soit trop figée et n'adhère trop aux parois.
Les panneaux ayant des formes rectangulaires, la forme du moule 3 a une première largeur 6 sensiblement constante, c'est-à-dire une dimension horizontale perpendiculaire à sa direction de déplacement 7.
Le godet 4 est monté au niveau de la sortie d'alimentation 2, qui se présente classiquement sous la forme d'une ouverture, pratiquée dans le fourreau du moyen d'alimentation 1, au niveau de la paroi inférieure, mais de largeur indépendante de la première largeur 6 du moule 3, et surtout bien inférieure. Sans le godet 4, la matière serait simplement coulée dans le moule 3 sous la forme d'un jonc dont les dimensions, et en particulier la largeur, c'est-à-dire la dimension horizontale perpendiculaire à la direction de déplacement 7, sont définies par cette ouverture. Préférentiellement, le godet 4 est donc, pour sa partie montée sur la sortie d'alimentation 2, de dimensions adaptées à cette ouverture, en particulier en ce qui concerne la largeur, et, pour sa partie opposée, c'est-à-dire la partie par laquelle la matière quitte le godet 4, à savoir la sortie de coulée 5, de dimensions adaptées au moule 3, en particulier en ce qui concerne la première largeur 6.
Le fourreau du moyen d'alimentation 1 est généralement monté horizontalement et perpendiculairement à la direction de déplacement 7 du moule 3, elle-même horizontale. Dans le fourreau, la rotation de la vis provoque donc le déplacement de la matière horizontalement et perpendiculairement à la direction de déplacement 7 du moule 3. Ainsi, aménager, dans le fourreau, une ouverture aussi large que la première largeur 6 du moule 3 ne permettrait pas de garantir que la matière soit coulée dans le moule 3 sur toute la première largeur 6 de ce dernier. Le godet 4 a donc pour but d'élargir la section du flux de matière, depuis l'ouverture du moyen d'alimentation 1 jusqu'à une largeur essentiellement égale à la première largeur 6 du moule 3. Comme il sera expliqué plus loin, élargir la section du flux de matière dans le godet 4 se fait grâce à un dimensionnement adapté de la section qu'il présente au fil de l'écoulement entre la sortie de matière 2 et la sortie de coulée 5, pour qu'elle oppose une résistance à l'écoulement de matière telle que la matière a tendance, dans le godet 4, à s'écouler sur toute la largeur de ce dernier, c'est-à-dire dans une direction horizontale. L'avantage d'élargir la section du flux de matière lors du trajet dans le godet 4 est la réduction de la distance que doit parcourir la matière, une fois arrivée dans le moule 3, jusqu'aux bords de ce dernier et dans le sens de la largeur, c'est-à-dire horizontalement et perpendiculairement à la direction de déplacement 7.
Selon l'invention, la sortie de coulée 5 se trouve sous la sortie d'alimentation 2, à une hauteur inférieure, de sorte que la matière s'écoule vers le bas dans le godet 4, depuis la sortie d'alimentation 2 et jusqu'à la sortie de coulée 5, ce qui permet d'éviter que le moyen d'alimentation 1 ait à vaincre non seulement la perte de charge créée par la variation de section du godet 4, mais aussi le poids de la matière présente dans le godet 4. Le poids de la matière dans le godet 4 contribue ici à l'écoulement de matière dans le godet 4. Cela évite aussi que de la matière stagne dans le godet 4, ce qui, compte tenu de sa nature instable et tendant inévitablement à la rigidification, risquerait de boucher au fur et à mesure le godet 4. Ainsi, dans le godet 4, la matière descend, entre la sortie d'alimentation 2 et la sortie de coulée 5.
Toujours selon l'invention, le godet 4 est tel que la section pour le passage de la matière présente une forme forçant un élargissement horizontal du flux de matière sous l'effet de la pression avec laquelle elle circule dans le godet 4, notamment jusqu'à environ la première largeur 6 du moule 3 et grâce à une réduction de l'entrefer 8 de ladite section. La largeur de la section de passage correspond à sa dimension horizontale, son entrefer 8 correspond à la dimension perpendiculaire. La section du godet 4 pour le passage de la matière a donc un entrefer 8 qui diminue dans le godet 4, de sorte que le flux de matière s'élargit progressivement, préférentiellement jusqu'à la première largeur 6 du moule si la section de la sortie de coulée 5 le permet. Ainsi, le godet 4 a une forme telle qu'il crée une perte de charge s'opposant suffisamment à l'écoulement direct de la matière depuis la sortie d' alimentation 2 jusqu'à la sortie de coulée 5 pour qu'un écoulement transversal ait lieu, et que la matière se présente alors, à la sortie de coulée 5, sous la forme d'un jonc s'étendant sur toute la largeur de ladite sortie.
L'élargissement horizontal du flux de matière dans le godet 4 peut être obtenu par une réduction de l'entrefer 8 de la section de passage de la matière, en particulier au niveau de la sortie de coulée 5. Ainsi, selon une caractéristique avantageuse possible, la section du godet 4 au niveau de la sortie de coulée 5 est telle que la matière se répartit horizontalement sur toute la largeur de ladite section, et ce notamment grâce à une faible valeur de son entrefer 8, c'est-à-dire sa dimension perpendiculaire à sa largeur, ce qui garantit que la matière se répartisse effectivement sur toute la largeur de la sortie de coulée 5. L'entrefer de la section de la sortie de coulée 5, c'est- à-dire sa dimension mesurée perpendiculairement à sa propre largeur, est donc suffisamment faible pour que, sous l'effet de la pression créée entre autres par la rotation de la vis, un écoulement horizontal et transversal à la direction de déplacement 7 ait lieu dans le godet 4 même, et que la matière quitte le godet 4 au niveau de la sortie de coulée 5 en étant répartie sur toute la largeur de ladite sortie.
Si l'entrefer 8 de la section de la sortie de coulée 5 est trop important, rien ne garantit que la largeur du flux de matière augmente dans le godet 4, ou qu'elle augmente jusqu'à la largeur totale de la section de la sortie du godet 5. La matière voyage donc dans le godet 4 en y étant mise sous pression par le moyen d'alimentation 1, puisque le faible entrefer 8 nécessite la présence d'une pression suffisante pour que la matière puisse s'écouler à travers lui. Préférentiellement, pour des raisons de simplicité, l'entrefer est sensiblement constant sur toute la largeur de la section de la sortie de coulée 5.
Selon une caractéristique additionnelle possible, le godet 4 comprend, d'une part, une portion de guidage 9, essentiellement formée par des plaques planes liées entre elles et délimitant la section de passage de la matière, et, d'autre part, une portion de montage 10, essentiellement constituée d'une portion de forme complémentaire à celle que présente le fourreau au niveau de la sortie d'alimentation 2, la portion de guidage 9 et la portion de montage 10 communicant à travers une ouverture commune pour la circulation de la matière. La portion de montage 10 permet donc de monter aisément le godet 4 sur un fourreau prévu initialement pour débiter de la matière à la verticale du moule 3. La portion de guidage 9 ainsi constituée d'un assemblage de plaque planes présente, quant à elle, l'avantage d'être très simple à réaliser puisqu' obtenue directement par assemblage entre elles de plaques planes, comme par soudure. La variation de section du godet 4 ayant pour but de forcer un élargissement horizontal du flux de matière est préférentiellement aménagée au niveau de la portion de guidage 9, au bout de laquelle se trouve la sortie de coulée 5.
Pour des raisons évidentes de simplicité de construction, la portion de guidage 9 s'étend essentiellement dans la direction de déplacement 7 et de haut en bas. Ainsi, vu de haut, le godet 4 s'étend dans la direction de déplacement 7, dans le même sens ou non que le mouvement des moules 3 dans ladite direction, et ce grâce à la portion de guidage 9, la portion de montage 10 ne s'étendant pas au-delà du moyen d'alimentation 1 vu de haut. L'écoulement de la matière dans le godet 4, depuis la sortie d'alimentation 2 et jusqu'à la sortie de coulée 5, se fait donc essentiellement, d'une part, dans la direction de déplacement 7, dans le même sens ou non que le mouvement des moules 3, et, d'autre part, grâce à la perte de charge créée pour un tel premier écoulement, par le godet 4, et, plus particulièrement, par la sortie de coulée 5, dans une direction transversale.
La portion de montage 10 se présente sous la forme d'une portion de tube creux, obtenue à partir d'une tôle métallique courbée, emmanchée sur le fourreau, de profil classiquement circulaire, que comporte le moyen d'alimentation 1. La portion de montage 10 et la portion de guidage 9 se rejoignent au niveau d'une ouverture de forme sensiblement rectangulaire, horizontale.
Selon une caractéristique additionnelle possible, le godet 4 est un assemblage au moins partiellement démontable de sorte à avoir accès à l'intérieur du godet 4, ce qui facilite le nettoyage, nécessaire compte tenu du fait que de la matière peut éventuellement se figer dans le godet 4. Préférentiellement, la portion de guidage 9 présente une plaque plane fixée aux autres de façon démontable, tel qu'avec un jeu de boulons, de sorte à donner accès à l'intérieur de la portion de guidage. Cette plaque plane, amovible, est préférentiellement la plaque du godet 4 délimitant le haut de la portion de guidage 9. Il est ainsi possible de la retirer, même lorsque le reste du godet 4 est laissé attaché au moyen d'alimentation 1 à l'aide la portion de montage 10. Selon une caractéristique additionnelle possible, le dispositif comprend un moyen de réglage 1 1 s Opposant de façon réglable au passage de la matière dans le godet 4, préférentiellement au passage par la sortie de coulée 5 en modifiant l'entrefer 8 de la section de ladite sortie. Il est ainsi possible d'ajuster la résistance qu'oppose la sortie de coulée 5 au passage de la matière. Plus cette résistance est élevée, plus la matière aura tendance à s'étendre sur toute la largeur de la sortie de coulée 5. Ainsi, lorsque la fluidité de la matière est élevée et que, par conséquent, elle ne s'étend pas sur toute la largeur de la sortie de coulée 5, le moyen de réglage 1 1 est mis en œuvre pour que la sortie de coulée 5 s'oppose davantage au passage de matière, ce qui aura pour effet de forcer la matière à s'étendre sur toute la largeur de la sortie de coulée 5 avant d'en sortir et arriver dans le moule 3.
Dans les modes de réalisation décrits ici, le moyen de réglage 1 1 réalise une obturation de la sortie de coulée 5, ce qui a sensiblement pour effet de diminuer l'entrefer 8 de la section de ladite sortie. Le moyen de réglage 1 1 consiste essentiellement en une pièce rigide, placée de façon mobile devant la sortie de coulée 5. Selon sa position, il obture donc plus ou moins la sortie de coulée 5 et s'oppose donc plus ou moins au passage de la matière par la sortie de coulée 5.
Comme il a été évoqué, il peut en effet être nécessaire d'obturer davantage la sortie de coulée 5, lorsque la fluidité de la matière est telle qu'au niveau de la sortie de coulée 5, elle ne se répartie pas sur toute la largeur de sa section. Il peut aussi être nécessaire de réduire l'obturation de l'entrefer 8 de la section de la sortie de coulée 5 lorsque la pression nécessaire ne peut pas être fournie par le moyen d'alimentation 1, lorsque l'on souhaite diminuer sa consommation d'énergie ou encore lorsque l'on souhaite diminuer la puissance du jet sortant du godet 4.
Selon une caractéristique additionnelle possible, de construction simple et permettant un bon contrôle de la sortie de coulée 5, le moyen de réglage 1 1 est formé par un volet pivotant autour d'un axe horizontal, perpendiculaire à la direction de déplacement 7, et situé au niveau du bord supérieur de ladite sortie de coulée 5. Avec un tel volet pivotant d'obturation, l'entrefer 8 devient la distance entre, d'une part, l'arête du volet opposée à celle fixée au godet 4, et, d'autre part, l'arête de la sortie de coulée 5 opposée à celle à laquelle le volet est attachée. Bien entendu, lorsque le volet est ouvert, l'entrefer 8 de la section de la sortie de coulée 5 reste la dimension de la sortie de coulée 5, perpendiculaire à la largeur 6.
Selon une caractéristique additionnelle possible, le dispositif comprend un actionneur piloté 12 apte à actionner le volet dans un sens de fermeture ou dans un sens d'ouverture. Dans le sens de fermeture, le mouvement du volet a pour effet que ce dernier s'oppose de plus en plus au passage de la matière par la sortie de coulée 5. La matière a alors naturellement tendance à s'écouler dans des directions de résistance moindre, c'est-à-dire latéralement, provoquant ainsi un élargissement horizontal du flux de matière dans le godet 4, au niveau de la sortie de coulée 5. A l'inverse, dans le sens d'ouverture, le volet s'oppose de moins en moins au passage de la matière.
Préférentiellement, l'actionneur piloté 12 est fixé sur le godet 4, voire sur la paroi amovible délimitant le haut de la portion de guidage 9, de sorte à réduire le nombre de composant nécessaire, et à éviter des réglages en position trop fins.
Alternativement, de sorte à régler très facilement la résistance que crée le moyen de réglage 1 1 au passage de la matière par la sortie de coulée 5, le dispositif comprend un contrepoids 13, relié au volet et positionné à une distance réglable par rapport à lui, notamment grâce à une tige filetée et un écrou contre lequel le contrepoids s'appuie. Le contrepoids 13, monté sur une tige filetée s 'étendant à partir du volet, crée ainsi un couple autour de l'axe de rotation du volet, d'autant plus élevé que le contrepoids 13 est éloigné dudit volet.
Selon une caractéristique additionnelle possible, la sortie de coulée 5 est située à distance au-dessus du moule 3, la matière étant ainsi apte à s'écouler librement vers le bas depuis la sortie de coulée 5 et jusque dans le moule 3. Cela garantit que la sortie de coulée 5 ne se trouve jamais dans une zone destinée à former ultérieurement le panneau, et qu'ainsi, la forme du panneau n'en sera pas impactée.
Enfin, selon une caractéristique additionnelle possible, la section disponible pour le passage de matière dans le godet 4 présente, dans le sens de l'écoulement de la matière et préférentiellement avec une variation linéaire, une largeur 6 croissante et un entrefer 8 décroissant, notamment avec une section de superficie essentiellement constante, préférentiellement aménagée au niveau de la portion de guidage 9, le cas échéant. La section du flux de matière dans le godet 4 subit donc essentiellement une augmentation de sa largeur, c'est-à-dire sa dimension horizontale mesurée perpendiculairement à la direction de déplacement 7, ainsi qu'une réduction de son épaisseur, c'est-à-dire sa dimension perpendiculaire à la précédente.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments, par combinaison des caractéristiques décrites, ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.

Claims

EVENDICATIONS
1. Dispositif pour la fabrication de panneau obtenu à partir d'un béton polymère à base d'une résine méthacrylate, comprenant un moyen d'alimentation (1) de matière, comportant un fourreau et une vis sans fin dans lequel elle tourne et présentant une sortie d'alimentation (2) pour la matière, au moins un moule (3), destiné à recevoir la matière, situé à une hauteur inférieure à celle de la sortie d'alimentation (2), avançant dans une direction de déplacement (7) horizontale et présentant une première largeur (6) mesurée horizontalement et perpendiculairement à ladite direction de déplacement (7), un godet (4), monté au niveau de la sortie d'alimentation (2), présentant une sortie de coulée (5) à travers laquelle la matière est versée dans le moule (3), dont la largeur, c'est-à-dire la dimension horizontale, correspond sensiblement à la première largeur (6),
dispositif caractérisé en ce que
la sortie de coulée (5) se trouve sous la sortie d'alimentation (2), à une hauteur inférieure, de sorte que la matière s'écoule vers le bas dans le godet (4), depuis la sortie d'alimentation (2) et jusqu'à la sortie de coulée (5), et le godet (4) est tel que la section pour le passage de la matière présente une forme forçant un élargissement horizontal du flux de matière sous l'effet de la pression avec laquelle elle circule dans le godet (4).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la section du godet (4) au niveau de la sortie de coulée (5) est telle que la matière se répartit horizontalement sur toute la largeur de ladite section, et ce notamment grâce à une faible valeur de son entrefer (8).
3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le godet (4) comprend, d'une part, une portion de guidage (9), essentiellement formée par des plaques planes liées entre elles et délimitant la section de passage de la matière, et, d'autre part, une portion de montage (10), essentiellement constituée d'une portion de forme complémentaire à celle que présente le fourreau au niveau de la sortie d'alimentation (2), la portion de guidage (9) et la portion de montage (10) communicant à travers une ouverture commune pour la circulation de la matière.
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le godet (4) est un assemblage au moins partiellement démontable de sorte à avoir accès à l'intérieur du godet (4).
5. Dispositif selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que la portion de guidage (9) présente une plaque plane fixée aux autres de façon démontable, tel qu'avec un jeu de boulons.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de réglage (1 1) s'opposant de façon réglable au passage de la matière dans le godet (4), préférentiellement au passage par la sortie de coulée (5) en modifiant l'entrefer (8) de la section de ladite sortie.
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moyen de réglage (1 1) est formé par un volet pivotant autour d'un axe horizontal, perpendiculaire à la direction de déplacement (7), et situé au niveau du bord supérieur de ladite sortie de coulée (5).
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce qu'il comprend un actionneur piloté (12) apte à actionner le volet dans un sens de fermeture ou dans un sens d'ouverture.
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce qu'il comprend un contrepoids (13), relié au volet et positionné à une distance réglable par rapport à lui, notamment grâce à une tige filetée et un écrou contre lequel le contrepoids s'appuie.
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la sortie de coulée (5) est située à distance au-dessus du moule (3), la matière étant ainsi apte à s'écouler librement vers le bas depuis la sortie de coulée (5) et jusque dans le moule (3).
1 1. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la section disponible pour le passage de matière dans le godet (4) présente, dans le sens de l'écoulement de la matière et préférentiellement avec une variation linéaire, une largeur (6) croissante et un entrefer (8) décroissant, notamment avec une section de superficie essentiellement constante.
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