Brevet FR2685248A1 — publié le 19930625

Domaine technique de l'invention La présente invention a pour objet un nouveau procédé de reproduction de matériaux (terre cuite ancienne, pierre, bois, marbre, etc.) à usage de revêtement de sols et de murs. Elle comporte, une méthode de préparation des matériaux à reproduire, une composition de matière première pour la mise en oeuvre de ce procédé, un appareil pour la réalisation de la patine, une chaine de production adaptée à ce produit et une patine pour son traitement final. 2 Etat de la technique antérieure On sait que l'on utilise comme revetement de sols ou de murs des matériaux naturels comme la pierre ou le bois ou des matériaux traités par cuisson comme l'argile ou le grès. Ceuxci présentent des caractéristiques mécaniques et une résistance à l'usure qui justifient leur utilisation. On connait également des carreaux réalisés à base de ciment qui sont généralement utilisés comme revêtement de sol, notamment à l'extérieur. Cependant, de tels carreaux présentent le plus souvent un aspect assez éloigné des produits naturels ou obtenus par cuisson. 3 Exposé de l'invention La présente invention a pour objet de réaliser des matériaux moulés de préférence à base de ciment dont l'aspect est pratiquement identique à celui des matériaux d'origine et en particulier des matériaux qui ont subi la patine du temps. Le procédé selon l'invention permet l'obtention de tels matériaux de manière simple et économique. Les tests auquels les matériaux selon l'invention ont été soumis ont montré qu'ils sont comparables aux meilleurs matériaux obtenus par des procédés traditionnels tant en ce qui concerne leurs caractéristiques mécaniques que leur résistance à l'abrasion, leur porosité et meme leur aspect. La présente invention a pour objet un procédé de reproduction de matériaux à usage de revêtements de sols et de murs Ce procédé est caractérisé par le fait que ; l'on réalise un moule, par exemple à base d'élastomère, à partir de l'empreinte du matériaux que l'on désire reproduire ; que l'on imprime, à l'aide d'un matériel spécialisé, une patine en fond de moule ; que l'on place et que l'on laisse solidifier dans le moule un mélange de préférence à base de ciment ; qu'après le démoulage, le produit ainsi réalisé reproduit toute la texture du matériaux d'origine et que la patine en se fondant dans la matière permet une reproduction fidèle. Le procédé est décrit comme suit: -Preparation du modèle et du moule. Le modèle est d'abord brossé afin de faire ressortir toutes ses aspirités ou nervures pour par exemple le bois ou le marbre. La texture du modèle déterminera la qualité de reproduction. Une couche fine avantageusement réalisée en élastomère est coulée sur le modèle, donnant ainsi une empreinte négative. Un nouveau modèle positif est réalisé à partir de cette empreinte. Celui-ci est avantageusement réalisé en plâtre et a les dimmensions du produit à réaliser Un moule est ensuite produit à partir de ce modèle. - Réalisation de la patine Dans le but de faire ressortir la texture du matériaux d'origine, à l'aide de l'appareil décrit plus loin, on applique en fond de moule, uniquement sur les parties saillantes, (négatives sur le moule et positives sur le produit) un colorant fait avantageusement d'environ 50E de ciment et 50 d'oxyde métallique. plusieurs teintes peuvent être juxtaposées afin d'obtenir un meilleur relief. Après la coulée, cette patine se mariera à la matière moulée. Le choix judicieux des couleurs formera dans les parties creuses du produit une patine indélébile et difficilement distinguable du modèle d'origine. - Composition du matériaux de moulage: La présente invention utilise avantageusement pour le moulage une matière à base de ciment. Sa composition par rapport au poids du ciment contient de 200 à 300 t de sable fin, de 2 à 5% de plastifiant réducteur d'eau, de 0,1 à 3% d'hydrofuge de masse, de 1 à 68 de colorant, de 1 à 5% de fibre, de 1 à 20% de carbonate et/ou de Kaolinite. Les produits utilisés sont avantageusement, pour le ciment: THRI des Ciments Franglais, le sable de silaq MS 1200, réducteur d'eau: Melment, hydrofuge: Imper Béton, colorant: oxydes de fer, fibre de verre traitée, carbonate et kaolinite. Au moment du moulage, plusieurs teintes peuvent etre mélangées pour reproduire dans la masse les nuances des modèles originaux, par exemple les veines du bois et de la pierre ou le flammé de la terre cuite. - appareil pour la réalisation de la patine: Le fond de moule se compose d'aspiritées fines et d'ondulations plus ou moins prononcées selon l'état de surface du modèle reproduit. Si l'on applique le colorant par transfert à l'aide d'une matrice rigide, les grandes bosses seront les seules à etre marquées par la patine. Selon l'invention, il est indispensable d'utiliser une matrice souple qui par pression prendra la forme des ondulations du moule ou si le moule est fin et souple, on pourra réaliser cette emprunte à l'aide d'une matrice rigide en ayant préalablement placé sous le moule une matière souple. - Chaine de production automatique. Les moules sont collés sur une bande transporteuse et passent successivement par les étapes suivantes: Nettoyage et lubrification par brosses tournantes, impression de la patine, moulage par doseur automatique, vibration, prise et séchage de la matière, dèmoulage, emballase. - Patine pour le traitement final. Il convient, surtout à usage intérieur, d'appliquer sur la face visible, un produit de finition qui a comme principal avantage de nourrir, hydrofuger et améliorer l'apparence de la reproduction. Plusieurs produits sont disponibles dans le commerce mais selon une variante préférée de l'invention, on applique sur la reproduction, avant l'emballage ou après la pose, une cire composée d'un solvant, de préférence du White Spirit, de 5 à 50% par rapport au solvant de cire d'abeille ou de cire végétale, de 1 à 10% par rapport au solvant, de Bithume de Judée. 4 Présentation des figures constituant les dessins. - La planche 1 représente une matrice souple pour la réalisation de la patine. - La planche 2 représente une matrice rigide pour la réalisation de la patine. - La planche 3 représente la chaine de production. - La planche 4 représente le doseur automatique. 5 Exposé des dessins. - planche 1: matrice souple La figure 1 représente la matrice souple en coupe. Elle se compose d'une partie rigide (1), d'une partie souple qui est avantageusement réalisée en mousse (2) et d'une partie souple et lisse avantageusement réalisée en élastomère de polyuréthane. Cette matrice est mise en contact avec la surface (5) qui est préalablement enduite de colorant et d'adjuvant de prises (fig 2). Cette matrice ainsi enduite est descendue au fond du moule (6 de la fig. 3). Une fois la matrice retirée, (fig. 4) le colorant s'est transféré sur les parties saillantes du moule (4). - Planche 2: variante pour matrice rigide. La planche 2 représente une variante de la réalisation d'empreinte en fond de moule. La matrice (fig. 5) est rigide, elle est mise en contact avec la surface (5 de la fig. 6) qui est préalablement enduite de colorant et d'adjuvants de prise (4). Cette matrice ainsi enduite est descendue au fond du moule. La mousse souple (2) sous le moule corrige les imperfections de planéité du moule , Le colorant est ainsi réparti sur les parties saillantes de toute la surface du moule (fis, 8). - Planche 3 : chaine de production. Les moules en élastomères (1 de la fig. 11) sont collés sur une bande transporteuse (2), avantageusement avec de la colle du type Cyanoacrylate. Une lubrification est assurée par la rampe (6). Le nettoyage est réalisé par les brosses tournantes (5). Pour permettre l'absorption du lubrifiant, les moules traversent lentement la table et passent ensuite par le dispositif réalisant la patine en fond de moule (4). Ils reviennent ensuite sous la table pour se présenter sous le doseur (3). Celui-ci est muni d'un tiroir percé de trous (fig. 9 et 10). Dans sa position "poussée", le béton pénètre par les orifices supérieurs (6). Dans sa position "tirée" le béton s'écoule par les orifices inférieurs (7). Le décalage de ces trous empêche le béton de s'écouler directement. Le volume des trous correspond à celui des moules, leur nombre est celui d'une rangée de moules. Ce doseur est aussi muni d'une ou plusieurs cloisons (2), celles-ci permettent l'utilisation de plusieurs mélanges de teintes différentes pour donner au produit des nuances fondues et dans la masse. En aplomb avec le doseur, une partie de la table est vibrante (9 de la fig. 11), elle permet l'évacuation des bulles d'air et la répartition du mélange dans le moule. Une fois la table remplie il est nécessaire de laisser durcir le mélange pendant un certain temps. Pour accélérer ce temps de durcissement, la table peut être isolée et chauffée. Les moules passent ensuite sur le tambour de fin de table (10), dans l'arrondi de celui-ci les produits se détachent des moules et tombent sur une bande transporteuse ou ils peuvent recevoir un traitement de surface et être ensuite emballés. 6 Application Le procédé selon l'invention est particulièrement destiné au revêtement de sols et de murs pour le batiment et notamment pour la restauration intérieure et extérieure. REVENDICATIONS 1 - Procédé de reproduction de matériaux moulés pour revêtement de sols et de murs dont l'aspect est pratiquement identique à celui des matériaux d'origine et en particulier des matériaux qui ont subi la patine du temps, caractérisé par le fait que : l'on réalise un moule à partir de l'empreinte du matériau que l'on désire reproduire ; que l'on imprime une patine en fond de moule; que l'on place et que l'on laisse solidifier dans le moule un mélange de moulage de préférence à base de ciment ; qu'après le démoulase, le produit ainsi réalisé reproduit toute la texture du matériau d'origine et que la patine en se fondant dans la matière permet une reproduction fidèle. 2 - Procédé pour réaliser des matériaux moulés selon la revendication 1, caractérisé par le fait que : pour imprimer une patine en fond de moule, l'on réalise une matrice, composée, collées entre elles, d'une matière rigide (1), d'une matière souple (2)et d'une matière souple et lisse (3) ; l'on applique cette matrice sur une surface plane (5) préalablement enduite d'un colorant et d'adjuvant de prise (4) ; l'on descend cette matrice ainsi enduite de colorant dans le moule ; l'on retire celle-ci pour laisser, par transfert, le colorant sur les parties saillantes du moule, représentant les aspérités du modèle. 3 - Procédé pour réaliser des matériaux moulés selon la revendication 1 caractérisé par le fait que pour réaliser une patine en fond de moule : l'on réalise une matrice composée d'une matière rigide (1) ; l'on applique cette matrice sur une surface plane (5) préalablement enduite d'un colorant et d'adjuvant de prise (4) ; l'on descend cette matrice ainsi enduite de colorant dans le moule qui est préalablement posé sur une matière souple (2) ; l'on retire la matrice pour laisser, par transfert, le colorant sur les parties saillantes du moule, représentant les aspérités du modèle. 4 - Procédé pour réaliser des matériaux moulés selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait que le colorant est une poudre de patine (4) constituée d'environ 50 ,' de ciment, et d'environ 50 ,' d'oxyde métallique. 5 - Procédé pour réaliser des matériaux moulés selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le mélange de moulage est une composition qui, par rapport au poids du ciment, contient de 200 à 300 % de sable fin, de 2 à 5 % de plastifiant réducteur d'eau, de 0,1 à 3 ,' d'hydrofuge de masse, de 5 à 20 % de carbonate et/ou de kaolinite, de 1 à 7 t d'oxyde métallique, de 1 à 5 % de fibre. 6 - Procédé pour réaliser des matériaux moulés selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'on peut utiliser comme moyen de fabrication une chaine de production par bande transporteuse, ou les moules sont collés et passent par les étapes suivantes : lubrification des moules (6), nettoyage par brosses tournantes (5), impression de la patine en fond de moule (4), remplissage des moules (3), vibration (9), séchage et durcissement, démoulage (10), emballage (7 et 8). 7 - Procédé pour réaliser des matériaux moulés selon la revendication 6, caractérisé par le fait que ; l'on utilise un doseur muni d'une ou de plusieurs cloisons pour permettre le mélanse de plusieurs couleurs, le dosage étant réalisé par un tiroir, ou le mélange pénètre par les orifices (6) dans sa position tirée, et s'écoule dans les moules par les orifices (7) dans sa position poussée, le décalage de ces orifices empêchent le mélanse de s'écouler directement. 8 - Procédé pour réaliser des matériaux moulés selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on peut appliquer avant l'emballage ou après la pose, une patine de finition composée d'un solvant, de 5 à 50 % par rapport au solvant de cire d'abeille ou de cire vésétale, de 1 à 10 % par rapport au solvant de Bithume de Judée.