FR2580314A1 - Procede de fabrication de blocs de construction, moyens en vue de la mise en oeuvre de ce procede et produit ainsi obtenu - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION SE RAPPORTE A UN PROCEDE DE REALISATION D'UN BLOC DE CONSTRUCTION. IL EST CARACTERISE EN CE QUE: -ON REMPLIT UNE MATRICE INFERIEURE9 D'UNE QUANTITE DETERMINEE DE MATERIAU ET AU MOINS SENSIBLEMENT EXCEDENTAIRE; -APRES AVOIR SENSIBLEMENT FERME LA MATRICE INFERIEURE9 PAR UNE MATRICE SUPERIEURE10 POUR FORMER UN MOULE11, EN RAPPROCHANT LESDITES MATRICES, ON COMPRIME FORTEMENT LE MATERIAU PENDANT QUE, SIMULTANEMENT A LEUR RAPPROCHEMENT, SOUS L'ACTION D'UN MOYEN DE CONTROLE ET DE REGULATION12 DE SON PASSAGE, DANS UN PREMIER TEMPS, ON LAISSE EN PARTIE ECHAPPER VERS L'EXTERIEUR DU MOULE11 LE MATERIAU EN EXCEDENT ET, DANS UN SECOND TEMPS, SENSIBLEMENT AVANT D'OBTENIR PAR LE BIAIS DU RAPPROCHEMENT RELATIF DES MATRICES9, 10 LA DIMENSION SOUHAITEE ENTRE LES DEUX FACES2, 3 DU BLOC1, ON STOPPE LE PASSAGE DU MATERIAU S'ECHAPPANT VERS L'EXTERIEUR DU MOULE11. APPLICATION A L'INDUSTRIE DES MATERIAUX DE CONSTRUCTION.
Description
1i 2580314 L'invention se rapporte -à un procédé de fabrication de blocs
de construction, aux moyens en vue de la mise en oeuvre de
ce procédé et au produit ainsi obtenu.
Elle s'applique plus particulièrement mais non exclusivement aux blocs de construction assemblés par superposition et comportant de préférence sur au moins deux de leurs faces parallèles, des moyens complémentaires destinés à assurer lors de l'assemblage des blocs entre eux, leur autopositionnement. Lorsqu'on désire disposer de blocs de construction faciles à mettre en oeuvre, il est connu d'utiliser des blocs qui
s'auto-positionnent lors de leur superposition.
Pour assurer leur autopositionnement, tel que cela est connu, les blocs de construction sont généralement de forme parallélépipédique rectangle et présentent chacun sur au moins deux de leurs faces parallèles des moyens complémentaires par
leur forme.
Bien qu'il existe de nombreuses variantes dans ces moyens d'autopositionnement, par leur forme et leur disposition, l'une ?0 des faces du bloc comporte généralement une ou plusieurs cavités tandis que la face qui lui est parallèle, présente quant à elle suivant la même disposition et de préférence, dans une orientation identique, des nervures et/ou des bossages complémentaires. Pour la fabrication de tels blocs de construction, on procède généralement par pressage dans un moule d'un matériau à l'état plastique et en quantité sensiblement égale à celle du
volume à remplir.
On connaît notamment un dispositif (brevet EP-0027376) IO particulièrement adapté à la réalisation de blocs de construction pourvus de moyens complémentaires d'autopositionnement. Dans ce dispositif, lors d'une étape initiale, on remplit l'empreinte d'une matrice inférieure, d'une quantité prédéterminée de matériau à l'état plastique. Lors de l'étape suivante de compression, on comprime fortement le matériau en fermant la matrice inférieure par une
matrice supérieure.
2 2580314
Bien entendu, le fond de chaque matrice inférieure et/ou supérieure est profilé pour former l'une des faces du bloc
équipé de moyens comolémentaires d'autopositionnement.
On comprend que, dans ce type de dispositif, c'est principalement la quantité de matériau introduite dans le moule qui va déterminer le volume du bloc qu'on met et par conséquence
son épaisseur.
Ainsi, si on veut obtenir des blocs de construction d'épaisseur constante, il -faut nécessairement recourir à un dispositif de dosage du matériau déversé dans le moule, qui soit
fiable et précis.
Compte tenu de l'état plastique du matériau et de son manque d'homogénéité, le dispositif de dosage pose des problèmes de réalisation, et par conséquent, augmente le coût de
l'installation.
Un résultat que l'invention vise à obtenir est un procédé qui, en permettant la réalisation de blocs de construction pourvus de moyens d'auto-positionnement, garantit une dimension constante au moins entre les faces du bloc équipées de moyens
complémentaires d'auto-positionnement.
A cet effet, l'invention a pour objet un procédé caractérisé en ce que: on remplit la matrice inférieure d'une quantité prédéterminée de matériau et au moins sensiblement excédentaire, - après avoir sensiblement fermé la matrice inférieure par la matrice supérieure pour former le moule, en rapprochant les dites matrices, on comprime fortement le matériau pendant que, simultanément à leur rapprochement, sous l'action d'un moyen de contrôle et de régulation de son passage, dans un premier temps en freinant son échappement, on laisse au moins en partie s'échapper le matériau en excédant vers l'extérieur du moule et, dans un second temps, sensiblement avant d'obtenir par le biais du rapprochement relatif des matrices la dimension souhaitée entre les deux faces du bloc équipées de moyens d'auto-positionnement, on stoppe le passage du matériau s'échappant vers l'extérieur du moule, Lequel procédé est également caractérisé en ce qu'après compression du matériau:
3 2580314
- on escamote les noyaux formant les moyens complémentaires entre eux, en les rétractant sous la surface formant le fond de la matrice inférieure, on soulève simultanément la matrice, le moyen de contrôle et de régulation de l'échappement du matériau excédentaire, le cadre formant les parois internes latérales de la matrice inférieure, le bloc retenu entre les dites parois latérales et ce sur une hauteur au moins supérieure à l'épaisseur totale du bloc de manière à ce qu'ensuite, - on amène une pl'aque de démoulage sensiblement sous l'ensemble précité, - on dépose le bloc sur la plaque de démoulage le chassant du cadre au moyen de la matrice supérieure que l'on fait descendre au travers du cadre jusqu'à dégager ce bloc, - on évacue la plaque de démoulage et par cela le bloc, on reconstitue la matrice inférieure en reposant le cadre sur la surface formant le fond de la matrice inférieure et en érigeant les noyaux au dessus de cette surface, - on recommence éventuellement un nouveau cycle de
fabrication.
L'invention a également pour objet, les moyens en vue de la mise en oeuvre de ce procédé ainsi que les blocs de
construction ainsi obtenus.
Elle sera mieux comprise à l'aide de la description
ci-après faite, à titre d'exemple non limitatif, en regard du dessin ciannexé qui représente schématiquement: - figure 1: une vue en perspective du bloc réalisé, - figure 2: une coupe du moule lors de l'étape de compression du matériau, - figure 3: une vue partielle en coupe de la presse
équipée du moule de l'invention vu en position ouverte.
En se reportant au dessin, on voit que le bloc de construction 1 est formé d'un parallélépipède rectangle dont deux faces parallèles 2, 3 et de préférence, celles garantissant l'appui le plus stable du bloc, sont pourvues de moyens complémentaires 4, 5 se présentant les uns (4) en saillie, les
autres (5) en creux par rapport aux dites faces 2, 3.
4 25803
Sans que cela ait de valeur limitative pour l'invention, dans l'exemple choisi pour ses qualités de robustesse et sa simDlicité de mise en oeuvre, on trouvera ci-après des
proportions de blocs qui ont donné de bons résultats.
L'épaisseur entre les faces 2, 3 pourvues des moyens complémentaires est sensiblement égale à la moitié de la largeur
du bloc.
Afin de pouvoir connecter deux blocs juxtaposés soit flanc contre flanc, soit dans le prolongement l'un de l'autre, soit disposés pour former un angle droit, les moyens complémentaires
4, 5 de même nature sont de préférence au nombre de deux.
Avantageusement, les faces 2, 3 équipées ont une longueur sensiblement égale à deux fois leur largeur "L" et les moyens complémentaires 4, 5 sont disposés à l'intersection des diagonales de chacun des carrés que l'on peut de ce fait
inscrire sur chaque face 2, 3.
Dans l'exemple choisi, les moyens complémentaires 4, 5 lorsqu'ils sont en sailie présentent des bossages 7 en forme de tronc de cône qui, dans un mode préférentiel de réalisation, présentent une hauteur sensiblement égale au tiers de la largeur "L" du bloc, d'angle au somment d'environ quarante degrés et d'un diamètre à la base d'environ la moitié de la largeur "L" du bloc. Bien évidemment, les bossages 7, peuvent avoir d'autres
formes et être par exemple chacun formé d'un tronc de pyramide.
Les moyens 5 se présentant en creux dans la face 3 sont de préférence de forme sensiblement identique et, si les blocs 1 sont prévus pour être montés sans joint, la profondeur de la cavité qu'ils forment chacun, est au moins sensiblement égale à
la hauteur des bossages.
Bien entendu, compte tenu des proportions données, il est souhaitable que le bloc ait des dimensions telles qu'il soit
manuellement préhensible.
Cependant, il n'est pas exclu de réaliser des blocs plus importants et, par exemple, correspondant à la juxtaposition tant dans le sens longitudinal que dans le sens transversal de plusieurs des blocs précédemment décrits et notamment la juxtaposition transversalement de blocs de manière à constituer
un ensemble comportant quatre bossages et quatre cavités.
2580314
On peut notamment réaliser plusieurs blocs en même temps.
Afin que, dans les assemblages réalisés, les blocs 1 n'engendrent pas euxmême de défauts d'alignement, les moyens complémentaires 4 et 5 équipant chacune des faces doivent être parfaitement superposés et pour cela sont situés sur un même axe
perpendiculaire aux faces 2, 3 considérées.
Sur le bloc 1 représenté en figure 1, on distingue deux moyens 4, deux moyens 5 et deux axes 8 parallèles regroupant
chacun un moyen 4 et un moyen 5 appareillés et superposés.
Pour réaliser un bloc de ce type, on voit que, selon le procédé de l'invention, - on remplit une matrice inférieure d'une quantité déterminée de matériau et au moins sensiblement excédentaire, - après avoir sensiblement fermé la matrice inférieure 9 par une matrice supérieure 10 pour former le moule 11, en rapprochant les dites matrices, on comprime fortement le matériau pendant que, simultanément à leur rapprochement, sous l'action d'un moyen de contrôle et de régulation 12 de son passage, on laisse en partie échapper vers l'extérieur du moule ll le matériau en excédent et, dans un second temps, sensiblement avant d'obtenir par le biais du rapprochement relatif des matrices 9, 10 la dimension souhaitée entre les deux faces 2, 3 du bloc 1, on stoppe le passage du matériau s'échappant vers l'extérieur du moule 11, - selon l'invention après compression du matériau, on
recommence éventuellement un nouveau cycle de fabrication.
Bien que cela ne soit pas précisé, le moule ll comprend au moins une empreinte 19 en vue de former au moins un bloc 1 et,
de préférence, il comprend plusieurs empreintes 19.
Pour réaliser ce type de bloc, on utilise une presse 20 qui comprend, fixe sur son bâti 21, une table 22 sensiblement horizontale dont la face supérieure constitue la surface 14 qui,
quant à elle, ferme le fond 15 de la matrice inférieure 9.
Sur la table 22, s'appuie un cadre 16 dans lequel au moins une découpe 23 détermine les parois latérales internes 17 qui
vont former la paroi périphérique du bloc 1.
Dans la zone délimitée par le cadre 16, apparaissent en
saillie au dessus de la surface 14, les noyaux 13.
6 2580314
Ces noyaux 13 sont rétractables sous la surface 14 et pour cela ils sont liés à au moins un moyen de déplacement en
translation 24.
Le cadre 16 est également solidaire d'un moyen de déplacement en translation 25 qui permet, d'une part, de ila plaquer contre la table 22 et, d'autre part, de l'écarter de cette dernière au moins suffisamment pour permettre l'évacuation d'un bloc 1 après que celui-ci ait été déposé sur une plaque de
démoulage 18.
La matrice supérieure 10 est quant à elle formée d'une platine 26 dont la face 27 en vis à vis de la table 22 est conformée de manière à former la face 2 du bloc 1 équipé de
bossages 7.
La matrice supérieure 10 est, au moins localement, de dimensions telles qu'elle peut sous l'action d'un moyen de déplacement en translation 28 lui-même relié à la matrice inférieure 9 venir fermer cette matrice inférieure 9 et notamment coulisser à l'intérieur du cadre 16, d'une part pour comprimer le matériau et, d'autre part, pour dans une autre phase de fabrication, chasser le bloc 1 sur la plaque -de
démoulage 18.
Selon l'invention, le moule ll est équipé d'un moyen de contrôle et de régulation 12 de l'échappement d'un excédent de matériau contenu dans ce moule ll pendant la phase de
compression.
Selon l'invention, le moyen 12 comprend au moins un orifice 29 débouchant à l'intérieur du moule ll et de dimensions au moins suffisantes pour permettre le passage du matériau et, d'autre part un organe 30 permettant d'obturer cet orifice 29
sous le contrôle d'un moyen de déplacement 31.
Selon l'invention, d'une part, l'orifice 29 réservé dans le moule ll est situé sensiblement dans le prolongement d'une cavité 32 destinée à former sur le bloc 1 un moyen complémentaire en saillie 4 et, d'autre part, l'organe 30 de fermeture de cet orifice 29 vient le fermer sensiblement au
sommet du dit moyen complémentaire 4.
Dans un mode préféré de réalisation, le bâti 21 de la
presse 20 est principalement constitué d'un portique 33.
7 2580314
On note que le cadre 16 est quant à lui solidaire d'un ensemble d'au moins 'deux colonnes 34 et 35 reliées entre elles, sensiblement verticales, globalement situées de part et d'autre de ce cadre et s'étendant sensiblement sur toute la hauteur du portique 33. On remarque que ces colonnes 34, 35 sont mobiles en translation selon leur axe et sont chacune guidées dans ce
mouvement de translation.
Les moyens de guidage en translation globalement repérés en 36 sont sensiblement situés au niveau de chacune des
extrémités des colonnes 34, 35.
On note que ces colonnes 34, 35 sont solidaires par une
poutre sensiblement horizontale 37.
La poutre 37 est reliée au bâti 21 par un moyen moteur en translation qui constitue le moyen 25 de déplacement du cadre 16.
Ce moyen 25 est par exemple formé par au moins un vérin.
La platine 26 formant la matrice supérieure est avantageusement traversée par les deux colonnes 34, 35 et comprend des éléments 38 pour son guidage en translation sur ces
colonnes 34, 35.
On note que le moyen de déplacement en translation 28 de la platine 21 est par exemple formé par au moins un vérin double
effet interposé entre la poutre 37 et la dite platine 26.
Les organes 30 sont quant à eux globalement associés à un plateau 40 également traversé par les deux colonnes 34 et 35 et guidé en translation sur celles-ci par des moyens globalement
repérés en 41.
Le moyen de déplacement 31 des organes 30 est par exemple un vérin double effet interposé entre le plateau 40 et la
platine 26.
On remarque que tous les éléments mobiles en translation de la presse sont avantageusement guidés sur les mêmes colonnes 34, 35 ce qui permet d'obtenir un parfait positionnement des
éléments mobiles entre eux.
Les noyaux 13 qui traversent la table 22 sont quant à eux solidaires d'une plaque 42 mobile en translation sous l'action d'un moyen moteur 24 qui est par exemple un vérin double effet
relié au bâti 21.
8 25803
Dans un mode préféré de réalisation, la matrice supérieure est équipée d'au moins un moyen capable d'engendrer des
vibrations (non représenté).
On remarque que les dispositifs d'alimentation du moule en matériau et de déchargement du moule en blocs de construction
ne sont que partiellement décrits.-
Ces dispositifs ainsi d'ailleurs que celui en vue de régir le déplacement des vérins et/ou de rendre automatique le fonctionnement de la presse sont à la portée de l'homme de
l'art.
Grâce à cette presse, après compression du matériau: - on escamote les noyaux (13) formant les moyens complémentaires en creux et ce en les rétractant sous la surface sensiblement horizontale (14) formant le fond (15) de la matrice inférieure (9), - on soulève simultanément la matrice supérieure (10), le moyen (12) de contrôle et de régulation de l'échappement du matériau excédentaire, le cadre (16) formant les parois internes latérales de la matrice inférieure (9), le bloc (1) retenu entre les dites parois latérales (17) et ce sur une hauteur (H) au moins supérieure à l'épaisseur totale du bloc (1) de manière à ce qu'ensuite, on ramène une plaque démoulage (18) sensiblement sous l'ensemble (10, 12, 9, 1) précité, - on dépose le bloc (1) sur la plaque de démoulage (18) en le chassant du cadre (16) au moyen de la matrice supérieure (10) que l'on fait descendre au travers du dit cadre jusqu'à dégager le bloc (1), - on évacue la plaque de démoulage et par cela le bloc (1), - on reconstitue la matrice inférieure (9) en reposant le cadre (16) sur la surface (14) formant le fond-de la matrice inférieure et en érigeant les noyaux (13) au dessus de cette surface (14), - on recommence éventuellement un nouveau cycle de fabrication.
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Claims (5)
1. Procédé de réalisation d'un bloc de construction (1) tel un parallélépipède rectangle dont deux faces parallèles (2, 3) et, de préférence, celles garantissant l'appui le plus stable du bloc, sont pourvues de moyens complémentaires (4, 5) se présentant les uns (4) en saillie, les autres (5) en creux, par rapport aux faces (2, 3) et, à cet effet, on utilise une presse (20) qui comprend une matrice inférieure (9) constituée d'un cadre (16) associé à un moyen de déplacement en translation (25), lequel moyen (25) maintient par ailleurs ce cadre en appui sur une surface sensiblement plane (14) en saillie de laquelle sont érigés des noyaux (13), les parois latérales (17) du cadre (16) réalisant les flancs (6) du bloc tandis que la surface (14) et les noyaux (13) forment la face (3), la matrice supérieure (10) ayant quant à elle sa face inférieure (27) conformée pour réaliser sur le bloc, la face (2) comportant les moyens d'auto-positionnement en saillie (5), cette matrice supérieure (10) étant associée à un moyen (28) de déplacement en translation par rapport à la matrice inférieure (9), suivant une direction sensiblement orthogonale à la surface (14), ce procédé étant CARACTERISE en ce que: - on remplit une matrice inférieure (9) d'une quantité déterminée de matériau et au moins sensiblement excédentaire, - après avoir sensiblement fermé la matrice inférieure (9) par une matrice supérieure (10) pour former le moule (11), en rapprochant les dites matrices, on comprime fortement le matériau pendant que, simultanément à leur rapprochement, sous l'action d'un moyen de contrôle et de régulation (12) de son passage, dans un premier temps, on laisse en partie échapper vers l'extérieur du moule (11) le matériau en excédent et, dans un second temps, sensiblement avant d'obtenir par le biais du rapprochement relatif des matrices (9, -10) la dimension souhaitée entre les deux faces (2, 3) du bloc (1), on stoppe le passage du matériau s'échappant vers l'extérieur du moule (11), ce procédé étant également caractérisé en ce qu'après compression du matériau, - on escamote les noyaux (13) formant les moyens com1mémentaires en creux et ce en les rétractant sous la surface sensiblement horizontale (14) formant le fond'(15) de la matrice inférieure (9), - on soulève simultanément la matrice supérieure (10), le moyen (12) de contrôle et de régulation de l'échappement du matériau excédentaire, le cadre (16) formant les parois internes latérales de la matrice inférieure (9), le bloc (1) retenu entre les dites parois latérales (17) et ce sur une hauteur (H) au moins supérieure à l'épaisseur totale du bloc (1) de manière à ce qu'ensuite, - on ramène une plaque démoulage (18) sensiblement sous l'ensemble (10, 12, 9, 1) précité, - on dépose le bloc (1) sur la plaque de démoulage (18) en le chassant du cadre (16) au moyen de la matrice supérieure (10) que l'on fait descendre au travers du dit cadre jusqu'à dégager le bloc (1), - on évacue la plaque de démoulage et par cela le bloc (1), - on reconstitue la matrice inférieure (9) en reposant le cadre (16) sur la surface (14) formant le fond de la matrice inférieure et en érigeant les noyaux (13) au dessus de cette surface (14), - on recommence éventuellement un nouveau cycle de
fabrication.
2. Moyens en vue de la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 comprenant: - un moule (11) constitué d'une part, d'une matrice inférieure (9) dont le fond (15) est fermé par une surface (14) sensiblement plane, en saillie de laquelle sont érigés des noyaux (13), et dont les parois latérales sont formées par celle (17) d'un cadre (16) maintenu en appui contre cette surface (14) et, d'autre part, une matrice supérieure (10) susceptible de coulisser à l'intérieur du dit cadre (10), - des moyens pour comprimer fortement au moyen de la matrice supérieure, une quantité prédéterminée de matériau à l'état plastique contenu dans la matrice inférieure (9), ces moyens étant caractérisés en ce que:
11 2580314
le moule (11) est équipé d'un moyen de contrôle et de régulation (12) de l'échappement d'un excédent de matériau
contenu dans le moule (11) pendant la phase de compression.
3. Moyens selon la revendication 2 caractérisés en ce que le moyen (12) comprend d'une part, un orifice (29) débouchant à l'intérieur du moule (11) et de dimensions au moins suffisantes pour permettre le passage du matériau et, d'autre part, un organe (30) permettant d'obturer cet orifice (29) sous le
controle d'un moyen de déplacement (31).
4. Moyens selon la revendication 3 caractérisés en ce que d'une part, l'orifice (29) réservé dans le moule (11) est situé sensiblement dans le prolongement d'une cavité (32) destinée à former sur le bloc (1) un moyen complémentaire en saillie (4), et, d'autre part, l'organe (30) de fermeture de cet orifice (29) vient le fermer sensiblement au sommet du dit moyen
complémentaire (4).
5. Moyens selon l'une quelconque des revendications 2 à 4
caractérisés en ce que la presse (20) équipée du moule (11)
comprend: -
- un bâti (21) portant la table (22) supportant le moule (11), - un ensemble d'au moins deux colonnes (34, 35) reliées entre elles par une poutre (37), lequel ensemble est mobile en translation relativement au bâti (21) de la presse (20), dans une direction sensiblement orthogonale à la table (22) et ce sous l'action d'au moins un moyen (25) de déplacement en translation, - soldaire de cet ensemble de colonnes (34, 35), un cadre (16) constituant la matrice inférieure (9) venant au contact de la table (22), - guidée en translation sur au moins l'une des colonnes (34, 35) une platine (26) constituant la matrice supérieure (10), laquelle platine est commandée en translation relativement à la matrice inférieure (9) et donc aux colonnes (34, 35) par au moins un moyen (28) de déplacement, - guidé en translation sur au moins l'une des colonnes (34, 35) au moins un plateau (40) portant l'ensemble des organes (30) contrôlant les ouvertures (29) de la matrice supérieure, ce
12 258031
olateau (40) étant mobile en translation relativement à la Dlatine (26) de la matrice supérieure par au moins un moyen (31)
de déplacement. -
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