Brevet FR2540033A1 — publié le 19840803

La prXsente invention a trait au domaine du moulage d'bloments préfabriqués en matière durcissable à l'air, notamment en béton ou analogues. Elle concerne tout spéciale nnnnt un procédé et un dispositif d'ensemble pour la produc tion en semi-automatique de pièces moulées de grandes dimens ions. Dans la technique connue de fabrication d'objets moulés en béton, on utilise habituellement des moules fixés sur table vibrante et l'on laisse sécher le produit prefa- briqué dans son moule selon le principe du "moulage différé, ce qui exige pratiquement la mise en oeuvre d'autant de moules que de types de produits à fabriquer dans une journée, le temps de durcissement étant d'au moins 24 heures. Il faut en outre utiliser des séries d'engins porteurs tels que : grues, ponts roulants, chariots élévateurs pour effectuer les opérations de démoulage, transport de produits, palettisation, stockage et dépalettisation. Divers perfectionnements ont été apportés, notamment au niveau du démoulage, par exemple par utilisation d'une pluralité de moules juxtaposés pour la production en une seule passe d'éléments de formes et usages divers (brevet français N078.25363 du 4/09/1978) ou encore par installation de vibrateurs sur des--chevalets supportant la poutre (sans être fixés à elle) sur laquelle reposent les moules, ceci pour avoir une vibration verticale et unidirectionnelle de la matière à mouler (brevet français N080.00273 du 8/01/ 1980. Afin d'automatiser une partie au moins des opérations de moulage, on utilise avantageusement une machine à poste fixe comprenant une trémie d'alimentation en produit pâteux pour le ou les moules et une unité mobile constituée par un portique, translatable sur rails, qui est muni d'un chassis de retournement à 180 et permet d'une part le démoulage du produit déposé sur plateau sur une pile de palettisation, avec déplacement de cette dernière vers une position de sechage ou étuvage, et d'autre part la récupération unitaire des plateaux. Une telle machine donne de bonnes performances pour la fabrication de produits moulés divers tels que poteaux due clôture, caniveaux, caillebotis, palplanchesg linteaux. etc. Toutefois, dans cette réalisation, le moule est solidaire du chassis de retournement et nécessite de longues heures de travail pour son remplacement. Par ailleurs, un tel appareil n'est pas adapte pour une production en continu, en cycle ouvert ou fermé, de pièces moulées de très grandes dimensions. L'invention a précisément pour-but de pallier les inconvenients-précités et propose à cet effet une installation qui met également en oeuvre un portique translatable à chassis de retournement mais qui est spécialement adaptée pour la fabrication, en cycle automatique ou semiautomatique, d'objets moulés en béton ou analogue de dimensions très importantes, comme par exemple de 5 à 6 mètres sur 2 à 3 mètres, dans un système de démoulage immédiat. La nouvelle installation selon l'invention est essentiellement caractérisée en ce qu'elle comporte, le long d'un banc à rails, une série de postes de travail, tous desservis par un unique portique à dhassis de retournement se déplaçant en sens aller et retour sur le banc, et correspondant aux opérations successives suivantes : a) après remplissage du ou des moules par trémie, moulage du produit sous vibration et talochage de la surface libre b) mise en position du portique, dès son retour du fin de cycle stockage produits secs, sur l'axe de moulage puis arise dii moule par 1. chassis de retournement équipé d'un plateau ; c) translation du portique et retournement à 1800 du chassis puis dépose du produit et de son plateau au poste de démoulage; d) après débridage du plateau et stockage des produits à sècher, avec évacuation par pousseur hydraulique de la pile de plateaux vers la zone de dépalettisation, retour du portique vers la zone de.moirlag- polir désole du moule sur chevalets vibrants puis déplacement du portique dans la zone de dépalettisation et prise d'iiîi cadre de stockage avec re tournement du cadre puis transfert vers le poste de stockage; e) en fin de cycle de translation du portique, stockage du produit moulé soit à plat soit dans une position angulaire entre 0 et 90 degrés avec inclinaison du cadre porte-produit; le portique étant ensuite ramené, muni d'un plateau sur ledit chassis, au poste de moulage initial; l'enseeble des opérations/ /de démoulage palettisation - dépalettisation - dépose des produits secs au stockage en bout de banc, étant effectué en coordination de temps entre deux phases de remplissage-vibration dans le ou les moules. L'invention sera mieux comprise par la description détaillée d'un mode non limitatif de réalisation, par référence aux dessins des planches annexées qui représentent Figure 1 et illustrations des figures la à le un ensemble synoptique montrant schématiquement les différentes phases de mise en oeuvre d'un cycle ouvert selon le procédé de l'invention. Figures 2 et 3 : des vues schématiques, respectivement de profil et en projection sur plan horizontal, d'une installation conforme au procédé t Figure 4 : une vue partielle de l'installation, illustrant avec plus de détails l'ensemble d'une trémie d'alimentation et d'une table de moulage Figure 5 : une vue en perspective d'un portique à chassis de retournement, utilisable selon- l'invention Figure 6 : une vue détaillée du système de bridage d'un moule ou d'un plateau sur le chassis de retournement du portique Figure 7 : un schéma de principe illustrant le sys- tème de retournement hydraulique du chassis de portique et t Figure 8 : une variante de l'installation selon les figures 2 et 3, selon laquelle un chariot de transfert est intercalé entre l'ensemble de moulage et le poste de démou- lage. Comme on peut le voir sur les figures 2 à 4, une installation préférentielle selon l'invention comporte essentiellement, sensiblement alignéç sur une piste 1 munie de moyens de translation 2 pour les matériels (par exemple rails ou analogues) : une trémie 3 d'alimentation et de répartition en matière à mouler (par exemple béton) ; un dispositif 4 d'ensemble vibrant et de moule t un portique 5 déplaçable le long de la piste 1 ;- un poste de démoulage 6 où sont empilés les produits moulés 7 sur leurs plateaux 8 des dispositifs d'avance par pousseurs 9 ; un ensemble 10 de stockage des produits moulés où ces derniers subissent le sèchage et attendent, sur leurs plateaux 8, leur évacuation; un poste de dépalettisation 11- ou s'effectue, grâce au portique, la prise du produit moulé et de son plateau ; puis, une zone 12 d'empilement à la verticale ou en plan incliné des produits moulés secs 7 , avant leur enlèvement du cycle de fabrication et enfin retour du portique 5 muni d'un plateau 8 vers le poste de moulage 4. La trémie 3 d'alimentation du moule (voir figure 4) est de type connu en soi. Elle est montée sur chariot translatable sur le rail 2 et ses déplacements peuvent avantageusement être assurés par guirlande électrique 13 coulissant sur le guide d'ondes 14 installé au-dessus de la piste 1 et qui sert également de conducteur pour les déla- cements du portique-5. Cette trémie assure le nombre de passages nécessaires sur l'ensemble de moulage 4 pour le remplissage et, au cours de la phase retour, elle effectue le talochage de la surface libre du béton dans le moule puis, en fin d'opération, elle s'efface au poste d'attente tel que représenté sur la figure 4. L'ensemble -4 de moulage est de préférence réalisé selon les indications du brevet précité FR. 80.00273 et comprend essentiellement des chevalets 15 munis de vibrateurs et qui, normalement supportent une poutre à laquelle sont fixés par attaches rapides le ou les moules interchangeables i6. Dans le cadre de la présente invention, le moule 16 re ce moule pose directement sur les chevalets vibrants,/ étant porté chaque cycle par le chassis de retournement du portique. Dans le cas d' espèce, il s'agit de moules de très grandes dimensions, par exemple de cinq à six mètres de longueur (ou plus) sur un ou plusieurs mètres. de largeur, destinés à la réalisation de pièces moulées pour systemes constructifs de maisons ou d'immeubles et pouvant peser jusqu'à 6 tonnes. Le portique de manutention, désigné par le chiffre général 5 (Figures 2 et 3) estdetaillé dans sa structure sur-la figure 5 et sur les figures de détails 6 et 7 pour certains points particuliers. Son bâti, monté sur roues pour la translation sur le rail 2, estessentiel- lement composé ici de tubes métalliques 17 à section rectangulaire (par exemple de 40 X 20 cms) et il est muni d'un ensemble de poulies 18 pour la montée et descente du chassis de retournement 19 ainsi que de bogies (non visi- bles sur la figure 5) pour la circulation sur rail ; un pupitre général 20, actionné par opérateur, permet la commande de l'ensemble des opérations de translation du portique et de descente-levée et retournement du chassis. Selon une Originalité par rapport aux dispositifs déjà connus, le portique 5 autorise le principe d'un démoulage immédiat des produits moulés grâce à son chassis-porteur 19 qui reste à demeure sur le bâti et qui remplit plusieurs fonctions. Comme cela sera décrit plus en détail lors du fonctionnement de l'installation, le chassis reçoit l'ensemble d'un plateau et du moule contenant le produit moulé alors que, lors de l'opération de démoulage, le chassis garde le moule et dépose le plateau et le produit moulé, en fin de cycle. En se reportant à la figure 6 on peut voir un mode de réalisation avantageux du système de bridage momentané d'un moule et/ou plateau sur le chassis de retournement.Le moule et/ou plateau (ici le plateau 8) étant en appui sur le longeron 21 du chassis (19,Fig.5) de retournement, un vérin 22 vient pousser un peigne à baionnettes 23 qui coulisse dans les guides 24 et vient serrer les ergots de bridage 25 solidaires du moule (ou plateau) : on obtient ainsi, par le bridage du moule ou plateau sur le chassis, un ensemble compact permettant une rotation du chassis de 180 degrés avec un effort de tension minimum. Selon une autre originalité, la rotation du chassis 19 de ce portique 5 est assurée par un dispositif hydraulique dont le principe de fonctionnement est schématisé sur la figure 7 où l'on peut voir qu'un vérin hydraulique rotatif 26 transmet au chassis 19, par l'inter- médiaire d'un palier 27 de retournement et de guidage, le couple nécessaire pour la rotation du chassis. Conformément à une intéressante variante de réalisation, on-peut prévoir entre le dispositif de moulage 4 et le poste de démoulage 6 (si l'on se réfère aux fi- gures 2 et 3) un poste de transfert comme cela est illustré sur la vue partielle de la figure 8. Ce poste est matérialisé par un chariot roulant 28 apte à recevoir un autre moule 16' et muni d'un berceau 29 destiné à soulever le moule 16 et à le transporter depuis la position (A) jusqu'à la position (B) et inversement selon les flèches 30 et 31.Le cycle complet moulage- -démoulage-stockage étant relativement long, cette disposition permet d'avoir un poste d'attente pour un deuxième moule dans lequel on effectue les opé-rations préliminaires habituelles d'huilage et ferraillage c'est-à-dire mise en place desbarresde ferraille dans le moule avant la coulée de béton. En outre, selon un autre avantage de cette variante, pendant que Te portique 5 se trouve en bout de cycle (par exemple 11 ou 12 sur la figure 2), le chariot 28 vient porter et disposer son moule 16 sur les chevalets vibrants 15 du premier dispositif (A). On peut ainsi économiser un gain de temps appréciable entre deux cycles normaux de travail. Afin de mieux comprendre l'invention, on décrira maintenant un mode -de perfectionnement de l'installation selon les cycles opératoires possibles ou préférentiels en se référant au dessin synoptique de la figure 1 annexée. Au poste de moulage 32, le moule est posé sur les chevalets vibrants et la trémie de répartition, en se déplaçant sur le moule, dépose le béton, assure le talochage de la surface libre puis s'efface à son poste d'attente (illustré en position figure 4) pendant que le moulage du béton s'effectue sous vibration. La pièce venant d'être moulée (position 33), 'opérateur déplace le portique 5 muni d'un plateau 8 vers l'axe du moule, ce plateau provenant soit du poste 34 de conditionnement des produits moulés secs (cycle fermé) soit du poste 35 d'attente des plateaux (cycle ouvert). L'opdra- teur manoeuvre alors les commandes du chassis retournement 19 du portique pour effectuer les-opérations successives de : descente du chassis jusqu'à l'appui sur le moulebridage du moule sur le chassis-montée puis retournement du chassis à 180 degrés puis translation du portique vers le poste de démoulage 6. Ces séries d'opérations sont indi quées par les directions fléchées de la partie figure 1 a. Dans la phase suivante de démoulage 6, illustrée par la partie figure lb, le portique 5 est placé dans l'axe du poste de démoulage et l'opérateur commande la descente du chassis jusqu'au contact de la piste de sè- chage 10 ou du plateau inférieur puis : le débridage du pla- teau 8, la levée du chassis avec moule puis la dépose du moule '16 sur les chevalets vibrants 15, le cycle de dépose étant identique au cycle de pose précité. Sur la piste de stockage 10 des produits à sècher, des que la hauteur de palettisation des plateaux est atteinte, le pousseur hydraulique 9 évacue la pile de produits séchés vers la zone 11 de dépalettisation (voir figures 2 et 3). Le portique 5 est ensuite translaté vers le poste de dépalettisation 11 ou-34 (figure 2 ou figure 1) de façon à assurer la prise d'un cadre 37 de stockage de la même manière que la prise d'un moule avec bridage est illustré sur la figure îc. Lorsque le portique 5 arrive dans l'axe de dépalettisàtion (11 ou 34)j illustré figure Id, on saisit l'ensemble : plateau 8 - produit moulé 7 avec bridage sur le chassis 19 puis on effectue les opérations déjà citées de : levage, retournement et transfert vers le poste de stockage selon la flèche 36. L'opération finale de stockage, illustrée par les figures le, peut etre envisagée de diverses façons à savoir soit soit à plat (illustration S1) soit de façon inclinée ou à 90 degrés (illustration S2). Dans le cas du stockage à plat, à l'arrivée dans la zone correspondante du banc de l'installation, l'opérateur commande la descente puis le débridage du moule et le lâcher du ladre de stockage et de la pièce moulée en béton ; après dépose, le portique 5 chargé d'un plateau 8 repart au poste de moulage ou bien va stocker le plateau au poste d'attente plateaux 35 lorsque la place le permet. Dans le cas du stockage des produits moulés en position inclinée, l'angle adéquat - déter- miné après série d'essais - est fourni par voyant sur le tableau de commande du portique ; la descente du chassis puis le débridage du moule se font dans la position choisie puis la remontée du chassis et le transfert arrière du portique s'effectuent comme déjà indiqué ci-dessusmais avec des manoeuvres nécessairement plus délicates. L'invention r.'est bien entendu, pas . limitée aux modes de réalisation ci-dessus et s'étend à toutes les variantes de structure et construction à fonctions équivalentes à celles susdécrites. -REVENDICATIONS I. Installation pour la production en continu de produits moulés en béton, ou analogues, de grandes dimensions, caractérisée en ce qu'elle comporte, le long d'un banc à rails, une série de postes de travail, tous desservis par un unique portique (5) à chassis de retournement (19) se déplaçant en sens aller et retour sur le banc (1) et correspondant aux opérations successives suivantes : a) après remplissage du ou des moules (16) par trémie(3),moulage du produit sous vibration et talochage de la surface libre ; b)mise en position du portique, dès son retour du fin de cycle "stockage produits secs, sur l'axe de moulage puis prise du moule (16) par le chassis (19); c) translation du-portique (5) et retournement à 1800 du chassis puis dépose du produit moulé (7) et son plateau (8) au poste de démoulage ; d) après débridage du plateau (8) et stockage des produits à sécher, avec évacuation par pousseur hydraulique de la pile de plateaux vers la zone de dépalettisation, retour du portique (5) vers la zone de moulage (4) pour dépose du moule (7) sur chevalets vibrants (15) puis déplacement du portique vers la zone de dépalettisation (11,34) et prise d'un cadre (36) de stockage avec retournement du cadre puis transfert vers le poste de stockage- (10) ; e) en bout de cycle de translation du portique, stockage du produit moulé sec (7) soit à plat soit dans une position anguiaire entre 0 et 90 degrés avec inclinaison du chassis de retournement (19) ; le portique étant ensuite ramené, muni d'un plateau (8) sur -ledit chassis, au poste de moulage initial (4) l ; ensemble des opérations de démoulage-palettisation-dépalettisation-dEpose des produits secs au stockage en bout de banc, étant effectué en coordination de temps entre deux phases de r?mplissage-vibration dans le ou les moules. 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le chassis (19) du portique (5) peut recevoir aussi bien un moule (16), contenant ou non le produit moulé (7), qu'un ensemble moule (16) - plateau (8), selon le travail aux divers postes précité S ; la fixation momentanée des éléments assujettis au chassis étant effectuée par un dispositif à talonnette (23,25) actionné par vérin hydraulique (22) ; la rotation de 180 degrés du chassis (19) pour les phases de retournement étant assurée par un ensemble de vérin hydraulique rotatif (26) et de palier de retournement et de guidage (27). 3. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre, à proximité du dispositif de moulage (4) sur chevalets vibrants (15) alimenté par trémie (3), un chariot de transfert (28) apte à porter un autre moule (16') de préparation à l'huilage et au ferraillage et à transporter ce moule, grâce à un berceau-porteur (29), sur le dispositif de moulage ; le moule (16) de ce dernier pouvant salement être transféré sur ledit chariot roulant (28).