Brevet FR2575696A1 — publié le 19860711

PROCEDE DE FABRICATION D'UN BLOC EN BETON COMPORTANT UN INSERT, ET MOULE POUR MISE EN OEUVRE DU PROCEDE La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un bloc en béton comportant un insert, et un moule pour mise en oeuvre du procédé. On a récemment imaginé de remplacer les blocs simples de béton qui servent de lest dans les machines à laver domestiques par des blocs de béton surmoulés sur un insert métallique, ce qui apporte de nombreux avantages, notamment en ce qui concerne le montage et la fixation des lests, le dimensionnement de leurs supports, 1 'encombrement de l'ensemble lest/support, la protection du support contre la corrosion, la qualité du scellement de l'insert dans le béton, etc... Compte tenu du faible espace disponible autour de la cuve de la machine à laver, ces blocs ont généralement des formes relativement compliquées, ce qui entraîne une complication correspondante des moules de fabrication. Ces moules sont donc nécessairement particulièrement coûteux, d'autant qu'ils subissent une abrasion sévère de la part des constituants du béton et qu'il convient de les remplacer à intervalles réguliers. D'autre part, chaque fois que l'on désire modifier la forme du bloc, il convient de réaliser de nouveaux moules, au détriment du coût. Lors de la confection des coquilles de moule, il y a également lieu de définir avec soin leurs surfaces de raccordement, autrement appelées "plans de joint", ce qui s'avère particulièrement délicat dans certains cas. Par ailleurs, s'agissant de blocs de béton surmoulés sur des inserts métalliques, on se trouve également confronté à un problème épineux, qui est de mettre à la disposition du constructeur-assembleur de la machine des blocs dans lesquels toutes les parties d'insert extérieures au béton soient absolument exemptes de traces de béton, d'une part parce que ces parties d'insert comportent des moyens de fixation, comme par exemple des filetages ou des taraudages, ou encore des ergots ou des surfaces de positionnement, et d'autre part parce que la clientèle finale (consommateurs) ou intermédiaires (grossistes, revendeurs) n'admetteraient pas la présence de telles traces de béton sur certains composants de la machine au voisinage d'autres composants dont l'aspect extérieur est impeccable. Il est bien entendu possible de procéder à un nettoyage des parties extérieures de l'insert après confection du bloc en béton, mais au détriment du coût. En variante, on peut également déposer un revêtement localisé de protection sur l'insert, genre revêtement pelable, que l'on supprime ensuite, les traces de béton disparaissant dans la même opération, mais ici aussi ces opérations représentent un supplement de coût. Enfin, on se trouve également dans l'obligation de nettoyer le moule et de le graisser avant réemploi après confection de chaque bloc pour que ceux-ci présentent, pour les raisons déjà mentionnées, un aspect extérieur impeccable et soient exempts de petites particules non agglomérées en surface et génératrices de poussières. Dans le but de pallier ces inconvénients, la présente invention propose un procédé de fabrication d'un bloc en béton comportant un insert, caractérisé en ce que l'on utilise une première et une deuxième coquilles de moule présentant des cavités complémentaires de la forme finale dudit bloc, lesdites coquilles de moule comportant des réservations destinées à recevoir celles des parties d'insert qui doivent dépasser du bloc en béton, lesdites coquilles de moule étant réalisées en une matière présentant une élasticité au moins superficielle de manière à s'appliquer intimement et sous contrainte de pression contre les parties d'insert reçues dans lesdites réservations. Grâce à ces dispositions, les parties d'insert extérieures au bloc sont étroitement emprisonnées entre les deux coquilles de moule dans les réservations prévues-à cet effet et aucune trace de béton ne peut s'infiltrer entre les coquilles de moule et 1 'insert à ce niveau là. Selon une disposition avantageuse de l'invention, les coquilles de moule sont elle-mêmes réalisées par moulage en matière plastique expansée, de manière à être utilisées pour un moulage unique et à servir en tant qu'emballage perdu pour le transport et la manutention des blocs. L'application de l'invention ne se limite pas à la réalisation de blocs de lestage pour machines à laver, mais rencontre de nombreuses perspectives, comme par exemple, la réalisation de rouleaux de convoyeur, et en règle générale toutes les applications o on désire surmouler un bloc de béton autour d'un insert métallique ou non-métallique en évitant la formation de traces de béton sur les parties saillantes de l'insert. Les divers détails et avantages de l'invention apparaîtront clairement à la lecture de la description qui va suivre, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un moule destiné à la mise en oeuvre du procédé selon l'invention; la figure 2 est une vue en coupe transversale du moule de la figure 1 en condition assemblée; la figure 3 est une vue en bout du moule de ia figure 1; la figure 4 est une vue schématique de dessus d'une machine de moulage; et la figure 5 est une vue en coupe illustrant une variante de l'invention. Le moule désigné dans son ensemble par la référence 10 se compose de deux coquilles, respectivement inférieure 12 et supérieure 14, dans lesquelles sont ménagées des cavités 16, 18 qui, une fois les deux coquilles assemblées, ont une forme complémentaire de celle du bloc de béton à réaliser. Dans l'exemple illustré, le bloc en question a une forme en U et comporte un insert métallique 20, ayant schématiquement dans cet exemple la forme d'une barre, qui est partiellement noyée dans les deux branches du bloc, la partie médiane 22 de l'insert traversant l'espace entre les deux branches et deux extrémités 24, 26 faisant saillie de part et d'autre des branches du bloc. Pour éviter l'apparition de traces de béton sur les parties de l'insert qui sont situées hors du béton, on a prévu de réaliser dans les coquille, des réservations 28, 30, 32 pour recevoir l'insert, et les coquilles sont réalisées en un matériau qui présente une certaine élasticité, au moins superficiellement, de manière que l'insert soit appliqué intimement et sous contrainte de pression dans les réservations. Un matériau préféré ayant de telles caractéristiques est le polystyrène expansé, ayant par exemple une densité de 22 kg/m3. Pour un bon maintien de l'insert, les dimensions des réservations sont choisies légèrement inférieures aux dimensions de l'insert, de telle sorte que celui-ci soit mis en place dans les réservations sous légère contrainte, ce qui est convenu d'appeler "à emmanchement gras". Grâce à ces dispositions, on obtient un positionnement correct de l'insert dans les coquilles de moule, et ceci quelles que soient les variations dimensionnelles de l'insert en raison des tolérances au cours de sa fabrication. Si nécessaire, on pourra préalablement chauffer l'insert pour favoriser sa mise en place dans les réservations. Comme on le remarque aux figures, les réservations dans la coquille inférieure ont la forme d'évidements, tandis que dans la coquille supérieure, elles ont la forme de saillies de profil complémentaire 29, 31, 33, et l'on comprendra que le terme "réservations" choisi dans la présente description a un caractère conventionnel. Les deux coquilles comportent également des moyens de positionnement relatif, comme des trous 34 dans la coquille inférieure, et des totons 36 dans la coquille supérieure, mais on pourra choisir toute autre disposition convenable à cet égard. La coquille supérieure comporte enfin un orifice 38 pour la coulée du béton vers l'intérieur de la cavité du moule. La figure 4 à laquelle on se reporte maintenant, illustre schématiquement en plan une machine automatique 100 pour la réalisation de blocs de béton selon le procédé de l'invention. La machine comporte une table tournante à six postes et l'on va décrire son fontionnement poste par poste. Au premier poste 101, on place, manuellement ou à l'aide d'un automate la coquille inférieure 12 sur un support. Au deuxième poste 102, on place l'insert 20 dans les réservations de la coquille inférieure, ici aussi manuellement ou automatiquement. Au troisième poste 103, on met en place la coquille supérieure 14 sur l'ensemble coquille inférieure-insert. De préférence, on maintient, à partir de ce poste et jusqu'au dernier poste, les deux coquilles assemblées sous un certain sérrage, par exemple au moyen d'étriers presseurs 110 solidaires de la table 112 de la machine. Au quatrième poste, on verse par gravité une. quantité dosée de préparation de béton liquide à l'intérieur du moule à travers l'orifice 38, depuis une trémie 114. De plus cette quantité de béton est pesée avec précision. Au cinquième poste, on vibre le béton à l'aide d'un dispositif vibreur schématisé en 116 de façon à ce qu'il s'applique parfaitement contre toutes les surfaces de la cavité du moule, ainsi que sur les parties noyées de l'insert, et que toutes les poches d'air soient résorbées, l'air s'échappant par l'orifice 38. A ce même poste, on effectue divers contrôles (poids, dosage, composition, etc....) au moyen d'instruments schématisés en 118. On pourra avantageusement prévoir en complément, un contrôle du bloc par radiographie afin de vérifier que toute la cavité du moule est bien remplie de béton et/ou qu'il ne subsiste pas de poches d'air au sein du béton. Enfin, au sixième et dernier poste 106, on libère le moule de la table 112 et on l'évacue sur un plan d'évacuation 120. On choisit bien entendu une composition de béton à prise rapide afin que la prise du béton soit essentiellement terminée à ce moment là. On comprendra aisément que pendant toute la phase de remplissage, vibrage et prise du béton, les deux coquilles sont appliquées intimement l'une contre l'autre, ainsi que contre les parties extérieures de l'insert, de sorte qu'il ne peut apparaître de traces de ciment sur les parties en question. Grâce au choix préféré du polystyrène expansé pour réaliser les coquilles de moule, celles-ci sont utilisées pour un moulage unique et servent par la suite en tant qu'emballage protecteur pour l'ensemble bloc-insert durant le transport et les manutentions ultérieures. I1 a mnême été surprenant de constater que ce matériau permettait un exellent vibrage du béton, ce dont on pouvait douter à priori dans la mesure o ses applications préférées à l'emballage résultent de ses propriétés d'absorbtion des chocs et vibrations. Cette utilisation en moulage unique permet de ne plus tenir compte de l'usure progressive du moule et de son remplacement à intervalles réguliers, problèmes que l'on rencontre dans des moules classiques. Un autre avantage de l'utilisation du polystyrène expansé est que l'on dispose d'une grande latitude pour définir les plans de joint entre les deux coquilles de moule, ces plans pouvant donc être aussi complexes que nécessaire. Bien entendu, les coquilles sont elles-mêmes réalisées par moulage, mais on concevra aisément que le moule primaire utilisé à cette fin est soumis à une usure négligeable. De plus, si l'on doit apporter des modifications dimensionnelles aux blocs de béton, il sera également particulièrement aisé de modifier le moule primaire en conséquence par apport et/ou enlèvement de matière aux endroits concernés, sans que ceci entraîne des coûts importants Avantageusement, on prévoira la possiblité de réaliser toute une gamme de blocs différents à l'aide de la même machine automatique, en imposant une forme extérieure identique pour toutes les coquilles de moule correspondant aux différents blocs. A cet égard, on notera que le lestage des machines à laver est pratiquement toujours assuré par deux ou trois blocs différents, que l'on pourra donc réaliser sur la même machine, pratiquement sans interruption d'une série à l'autre. On peut envisager diverses variantes, à partir de la description qui précède. En premier lieu, pour le matériau constitutif des coquilles de moule, on pourra choisir des matériaux différents, sous forme expansée ou sous forme dense, comme par exemple des résines armées ou non de fibres de verre déposées par application ou projection sur une forme reproduisant la forme du bloc à réaliser. En second lieu, on peut prévoir un garnissage intérieur du moule avant coulée du béton, ce garnissage restant solidaire du bloc après démoulage et formant enveloppe de protection. Cette solution est avantageuse lorsqu'on craint le délittement du bloc en surface, lorsqu'on désire lui conférer un aspect extérieur particulier, comme par exemple une couleur choisie, ou encore si l'on désire faire apparaître des motifs particuliers, par exemple des inscriptions à caractère technique ou publicitaire. Ce garnissage de protection peut être réalisé in situ par projection d'une résine à l'intérieur du moule, ou encore avoir la forme d'une poche préformée en matière plastique souple. Pour favoriser son accrochage sur le béton une telle poche présentera de préférence des ergots en saillie intérieure régulièrement espacés. On peut prévoir enfin de réaliser les deux coquilles du moule en matériaux différents, par exemple une coquille inférieure en polystyrène expansé servant à un moulage unique et formant emballage perdu pour le transport et la manutention, tandis que la coquille supérieure est réalisée en un matériau résistant plus rigide et est réutilisée pour une série de moulages, en prévoyant bien entendu son nettoyage à intervalles réguliers. Cette solution sera avantageuse dans le cas de béton préparé avec une certaine quantité d'eau. En effet, le séchage du béton pourra s'effectuer librement par la face supérieure du bloc. De préférence, la forme de la coquille inférieure sera modifiée de manière à permettre l'empilage de plusieurs blocs. A la figure 5, on a illustré la réalisation d'un produit totalement différent à l'aide du procédé selon l'invention. Il s'agit ici de fabriquer des rouleaux cylindriques pour convoyeurs, dont le manchon extérieur est réalisé en béton. Dans ce cas, l'insert 200 se compose d'un axe métallique 202 portant deux roulements 204 flanqués de coupelles de protection 206, et d'un fourreau intérieur de remplissage 208 s'étendant entre les coupelles 206. Pour la coulée du manchon extérieur en béton 210, on utilise deux coquilles de moule, la coquille inférieure 12 ayant essentiellement la forme d'un tube fermé, et la coquille supérieure 14 ayant la forme d'un opercule de fermeture pour l'embouchure du tube. Les réservations sont constituées ici par des épaulements annulaires 212, 214 contre lesquels viennent se plaquer les rebords externes des coupelles 206. Le centrage de l'axe est assuré par des trous 216, 218 dans les deux coquilles. Comme dans le cas précédent, le remplissage en béton liquide s'effectue via un orifice 220 de la coquille supérieure. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un bloc en béton comportant un insert (20), caractérisé en ce que l'on utilise une première (12) et une deuxième (14) coquilles de moule présentant des cavités (16, 18) complémentaires de la forme finale dudit bloc, lesdites coquilles de moule comportant des réservations (28, 30, 32, 29, 31, 33) destinées à recevoir celle des parties d'insert qui doivent dépasser du bloc en béton, lesdites coquilles de moule étant réalisées en une matière présentant une élasticité au moins superficielle de manière à s'appliquer intimement et sous contrainte de pression contre les parties d'insert reçues dans lesdites réservations. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'une des coquilles (14) de moule comporte une ouverture (38) pour la coulée par gravité de la préparation de béton liquide et l'évacuation de l'air de la cavité lors du remplissage. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'on effectue une opération de vibrage du béton après coulée. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les coquilles de moule sont réalisées par moulage en matière plastique expansée. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite matière plastique est du polystyrène. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdites coquilles de moule sont réalisées en résine synthéthique armée de fibres de verre. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdites coquilles de moule sont réalisées par application de la résine et des fibres de verre sur une forme. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'on applique à l'intérieur des cavités de moule, et avant coulage du béton, une pellicule protectrice. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite pellicule protectrice a la forme d'une poche souple en matière plastique. 10. Procédé selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que l'on munit ladite pellicule protectrice d'ergots d'ancrage internes. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'on utilise deux coquilles de matières différentes. 12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'une des coquilles est réalisée en polystyrène expansé et destinée à un moulage unique puis au transport et à la manutention des blocs, tandis que la seconde coquille est réalisée en matériau résistant et réutilisée pour plusieurs moulages. 13. Moule pour fabrication d'un bloc en béton comportant un insert (20), suivant le procédé de l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il est composé de deux coquilles (12, 14) de moule présentant des cavités (16, 18) complémentaires de la forme finale dudit bloc, et des réservations (28, 30, 32, 29, 31, 33) destinées à recevoir celles des parties de l'insert qui doivent dépasser du bloc, les coquilles étant réalisées en une matière synthétique présentant une élasticité au moins superficielle. 14. Moule selon la revendication 13, caractérisé en ce que lesdites coquilles sont réalisées en matière plastique expansée, par moulage. 15. Moule selon la revendication 14, caractérisé en ce que ladite matière plastique est du polystyrene.