Brevet FR2631278A1 — publié le 19891117

L'invention concerne un nouveau type de moule utilisable pour la réalisation de pièces ou ouvrages comportant des surfaces non facilement démoulables par des procédés classiques, et notamment des évidements intérieurs. Ce nouveau type de moule est utilisable comme coffrage pour la construction ou la préfabrication en béton, et aussi pour la fabrication des pièces réalisées en matériaux coulés à froid ou à relativement basse température, il peut donc concerner le Bâtiment, les Travaux Publics mais aussi toute l'industrie. Sa caractéristique principale est de pouvoir prendre une forme quelconque par moulage, de la conserver lors de la fabrication de la pièce finale, de redevenir souple lors du démoulage et d'être réutilisable ainsi un grand nombre de fois. Les techniques jusqutalors utilisées sont très variables - moules rigides en bois ou en métal démontables pour assurer le démoulage. - moules souples gonflables de section généralement circulaire ou arrondie mais toujours convexes démoulables par dégonflage. - moules perdus en bois, carton, polystyrène ou autre matière bon marché. Ils sont utilisés pour réaliser des réservations intérieures (corps creux) ou des surfaces plus complexes. Leur mise en oeuvre est généralement' délicate et coûteuse, exige une main-d'oeuvre qualifiée et des temps d'intervention importants. Les moules perdus sont encombrants, coûteux en transport et approvisionnement si un grand nombre de pièces doit être réalisé. Ils ne se prêtent pas ou mal à des modifications de dernier instant ou en cours de fabrication. Le nouveau type de moule apporte des solutions intéressantes à tous ces problèmes posés. Il est compo d'une peau extérieure coffrante souple (1) généralement confectionnée en forme de poche étanche.Cette poche contient un volume ajustable de matériau (2) pulvérulent ou granuleux, stable dans le temps et pour la plage de température d'utilisation. Cette poche est pourvue d'un orifice de gonflage/dégonflage (3) à l'air ou à tout autre fluide liquide ou gazeux. Elle peut être munie elle-même d'un corps. creux interne (4) pour faciliter le démoulage et d'un orifice de remplissage (5). La peau extérieure souple (1) coffrante peut être réalisée à partir d'une membrane en élastomère (caoutchouc, ou dérivés) ou plastomère (PVC, polyuréthane, ou autres) renforcée éventuellement par des fibres textiles, synthétiques ou autre. Ce renfort peut se présenter sous forme de tissus, de câblés, ou .de fibres coupées, ou non tissées par exemple. Le matériau devra avoir des caractéristiques d'étanchéité, être le moins sensible possible aux produits de moulage (béton, résine ou autres), avoir des caractéristiques mécaniques compatibles avec le nombre de réemploi envisagés (résistance à l'abrasion, au poinçonnement, à la déchirure entre autres). La confection de cette peau peut être réalisée par moulage, collage, soudure (température, ou haute fréquence), survulcanisation ou toute autre technique appropriée. Le matériau de remplissage (2) devra rester stable, avoir une bonne cohésion et garder son intégrité lors d'opérations de compression. Il peut se présenter sous forme de pulvérulents, de granulats, ou de petits volumes unitaires (billes par exemple). Avantageusement, ce matériau sera léger, présenterà des caractéristiques d'écoulement aisé. Des matériaux aussi divers que le sable, les billes de verre, de polystirène, d'argile expansée, peuvent convenir tout autant que des balles de ping pong pour des dimensions plus importantes. La granulométrie, ou la dimension des constituants peut être adaptée au problème afin de diminuer ou augmenter les vides interstitiels du corps de remplissage. Un corps creux (4) interne au corps de remplissage peut être avantageusement installé afin, lors du retrait de celui-ci de ménager un vide facilitant - l'écoulement du matériau de remplissage. Ce corps creux peut être extérieur à la poche (1) et être extrait comme une clé de décoffrage classique (figure 3/14), auquel cas la poche est double et présente une partie creuse interne. Le corps creux peut aussi être interne et extrait par une ouverture étanche ménagée dans la poche (croquis 3), ou bien encore ce corps creux peut être lui-même une structure gonflable interne, alors il n'est plus extrait mais simplement dégonflé (figure 4/14). Le processus d'utilisation consiste à introduire le coffrage souple moulable dans un moule extérieur, ou conformateur (6). Cette pièce ne demande aucune résistance mécanique particulière (figure 5/14). Elle pourra stouvrir, ou se démonter pour assurer l'extraction du coffrage une fois celui-ci moulé. Il peut être réalisé très simplement en bois par exemple. Le volume intérieur de celui-ci peut-être de forme quelconque, même concave, présenter des arêtes vives. Une fois le coffrage en place, il peut convenir de gonfler légèrement et de vibrer l'ensemble afin que le matériau. de remplissage occupe tout le volume disponible.Le corps creux interne (4) peut être introduit ou légèrement gonflé à ce moment là.(figures 6/14 et 7/14).La phase suivante - consiste à- venir dégonfler et aspirer la poche en surgonflant éventuellement le corps creux interne (figure 8~14). Ce dégonflage peut être assuré par une pompe, pour tout fluide, ou par un tube de venturi si le gonflage se fait à l'air ou à l'aide de tout autre gaz. La différence de pression ainsi créée entre la pression extérieure, généralement atmosphérique, et le résidu de pression interne engendre une compression permanente de l'ensemble qui suffit alors à assurer par cohésion une forme propre au coffrage; forme propre qui sera conservée lors du démoulage et de la phase suivante qui sera celle du moulage de la pièce à réaliser (figures 9/14 et 10/14), dans un coffrage exterieur (6). Le matériau de coulage ayant fait sa prise, il convient de dégonfler ou extraire l'éventuel corps creux interne (figure 11/14), de réequilibrer la pression interne et la pression externe (équipression atmosphérique par exemple); Si la pièce peut être inclinée ou retournée, l'extraction de la poche se fera d'autant plus facilement. Pour les cas ou l'orifice d'extraction serait de dimension très nettement inférieure à celle de la section maximale du corps creux, il est possible d'extraire le matériau de remplissage par aspiration ou écoulement éventuellement en fluidisation (injection d'air par exemple à l'intérieur de la poche). La poche peut alors avantageusement être reliée de façon flexible à un réservoir souple extérieur (figure 13/14). Ce réservoir souple peut avantageusement n'être qu'une partie excédentaire de la poche qui opère un collapsus lors du moulage, et n'occupe alors qu'un minimum de place - (figure 14/14). REVENDICATIONS 1 - L'invention concerne un dispositif nouveau de coffrage souple qualifié de moulable, c'est à dire permettant de reproduire tout volume ou toute surface. Il est caractérisé en ce qui'l est composé d'une poche souple (1) déformable, dont le volume intérieur peut être isolé du milieu extérieur, remplie de matériau (2) sans cohésion au repos mais présentant une grande cohésion lors de Tufllisation ; cette poche souple doit pouvoir se déformer jusqu'à prendre la forme du volume, et épouser la surface à reproduire. 2- Coffrage selon la revendication 1 caractérisé en ce que la cohésion du matériau de remplissa#e est obtenue par un effet de compression. 3- Coffrage selon la revendication 2 caractérisé en ce que la compression est obtenue par dépression relative du volume intérieur de la poche par rapport au milieu extérieur. 4- Coffrage selon la revendication 3 caractérisé en ce que la dépression est obtenue par aspiration. 5- Coffrage selon la revendication 4 caractérisé en ce que l'aspiration est réalisée à l'aide d'un tube de venturi. 6 - Coffrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que le matériau de remplissage est constitué de particules élémentaires dont la géométrie assure la cohésion lors de la dépression des vides interstitiels. 7 - Coffrage selon la revendication 6 caractérisé en ce que le matériau de remplissage est constitué de particules élémentaires dont la géométrie permet un écoulement naturel lors de la remise en équipression extérieure de la poche souple. 8 - Coffrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce qu'il e,st équipé d'un corps creux interne (4), effaçable, jouant le rôle de clé de décoffrage. 9 - Coffrage selon la revendication 8 caractérisé en ce que le corps creux est constitué d'une membrane étanche dont le gonflage et le dégonflage interne assurent respectivement la mise en forme et l'effacement 10 - Coffrage selon l'une quelconque des revendications 1 å 9 caractérisé en ce que la poche souple a un volume excédentaire tel qu'elle permet le transvasement du matériau de remplissage lors du démoulage, dans cette partie.