Brevet FR2690105A1 — publié le 19931022

INSTALLATION DE FABRICATION DE DALLES OU ANALOGUES EN BETON OU PIERRE RECONSTITUEE La présente invention a trait à la fabrication de dalles en béton ou pierre reconstituée et, d'une manière générale, d'éléments plats d'épaisseur relativement faible et pouvant comporter une face présentant des reliefs ou une surface non plane. On connait déjà divers dispositifs pour la fabrication par moulage et serrage de tels produits, mais ils présentent tous l'inconvénient majeur d'être lourds, encombrants, coûteux en fabrication et en fonctionnement. En effet, ces dispositifs utilisent des techniques de remplissage des moules consistant soit en un dosage volumétrique prédéterminé, suivi du déversement de la quantité dosée dans le moule, soit en un remplissage d'un conteneur à fond ouvert mobile horizontalement à va-et-vient à la manière d'un tiroir, pour se placer sous une trémie de chargement, puis sur le moule, qui aboutissent à une répartition inhomogène du matériau dans le moule. Cette mauvaise répartition, jointe au fait que le matériau à mouler est généralement sec et donc très peu plastique, conduisent à réaliser des installations susceptibles d'engendrer des forces de pression très importantes au poste de moulage, de l'ordre de 50 bars par exemple. Le but de la présente invention est de pallier les inconvénients des dispositifs connus et vise plus particulièrement la réalisation de dalles ou analogues en matériau relativement plastique, dans des conditions beaucoup plus économiques et fiables. A cet effet, l'invention a pour objet une installation de fabrication de dalles ou analogues en béton ou pierre reconstituée, comprenant une trémie de chargement fixe avec ses moyens d'alimentation en produit de moulage et une guillotine d'obturation de l'orifice de déversement de la trémie, montée mobile horizontalement, un moule et un dispositif de serrage du produit de moulage déversé dans le moule, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre - une table élévatrice disposée sous la trémie et munie de moyens générateurs de vibrations - une plaque formant le fond du moule, portée par ladite table - un cadre définissant les parois latérales du moule, porté par ladite table et monté mobile verticalement au dessus de ladite plaque, - une matrice supérieure de pressage mobile horizonta lement entre une position à l'aplomb du moule et une position d'escamotage latéral, - des moyens de déplacement horizontal de ladite plaque fond de moule entre une position sous la trémie et une position latérale d'évacuation ou d'introduction, - des moyens pour déplacer verticalement ladite table, - et des moyens pour commander en synchronisme les divers organes mobiles en sorte d'effectuer et répéter le cycle suivant a) introduction de la plaque sur la table, b) abaissement du cadre sur la plaque, c) montée de la table contre l'orifice de déversement de la trémie, d) ouverture puis fermeture de la guillotine, e) descente de la table, f) amenée de la matrice supérieure au dessus du moule, g) montée puis descente de la table, h) soulèvement du cadre, i) évacuation de la plaque portant le produit moulé. Un tel dispositif permet d'obtenir un meilleur remplissage du moule, une meilleure compacité du matériau moulé et des produits moulés de meilleure qualité et, ce, avec une énergie mise en oeuvre très inférieure à celle nécessaire au fonctionnement des dispositifs connus. En effet, le remplissage du moule s'effectue directement, l'orifice supérieur du moule coïncidant avec l'orifice de déchargement de la trémie et le poids de la masse du matériau contenu dans la trémie tassant le matériau versé dans le moule. Le déplacement de la guillotine refermant l'orifice de déchargement de la trémie et interposée entre la trémie et le moule accolé à la trémie, assure un sectionnement net de la veine de matériau et sans aucune perturbation de la répartition du matériau sous-jacent remplissant le moule. Une telle qualité de remplissage, jointe au fait que le matériau, en particulier du béton, est déterminé pour présenter une plasticité substantiellement plus importante que les matériaux secs habituellement utilisés, permet d'effectuer un serrage du matériau dans le moule avec une énergie très notablement inférieure à celle mise en oeuvre communément et de l'ordre de 0,1 bar par exemple. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre d'un mode de réalisation du dispositif de l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement et en regard des dessins annexés sur lesquels - Figure 1 est une vue schématique en élévation d'une installation selon l'invention en phase de départ d'un cycle de fonctionnement ; - Figure 2 représente le dispositif de la figure 1 en phase de mise en position du moule - Figure 3 représente le dispositif de la figure 1 en phase de montée de la table à hauteur de la trémie - Figure 4 représente le dispositif de la figure 1 en phase d'ouverture de la guillotine - Figure 5 représente le dispositif de la figure 1 en phase de descente de la table - Figure 6 représente le dispositif de la figure 1 en phase de mise en place du pilon ;; - Figure 7 représente le dispositif de la figure 1 en phase de pressage - Figure 8 représente le dispositif de la figure 1 en phase de démoulage, et - Figure 9 représente le dispositif de la figure 1 en phase de descente de la table en vue de l'évacuation du produit moulé. Sur la figure 1 on a représenté schématiquement en 1 un bâti fixe constitué de quatre poteaux supportant en partie supérieure une trémie 2 de stockage du matériau 3 servant à la confection par exemple de dalles en béton ou pierre reconstituée de forme carrée ou rectangulaire et de quelques centimètres d'épaisseur. Le matériau 3 est amené dans la trémie 2 de manière automatique par tout moyen approprié connu (non représenté) tel qu'un tapis sans fin. L'orifice inférieur de déchargement de la trémie 2 est munie à la manière connue d'une guillotine horizontale 4 mue par un vérin 5 et guidée per des barres horizontales 6. A l'aplomb de la trémie est disposée une table horizontale élévatrice 7 mue par un vérin pneumatique 8 solidaire du bâti 9 de la table 7 et dont la tige 10 est fixée au bâti fixe 1. Le bâti 9 est guidé par des poulies 11 roulant le long des poteaux du bâti 1. Sous la table 7 sont fixés des générateurs de vibrations 12 à balourd, à la manière connue. Sur la table 7 repose une plaque 13 formant fond de moule. La table 7 porte également un cadre rectangulaire 14 constituant les flancs latéraux du moule et monté mobile verticalement par rapport à la table 7 grâce à des vérins pneumatiques 15 fixés sur le bâti 9 de la table 7 et dont les tiges 16 supportent ledit cadre 14. Enfin, une matrice supérieure de pressage 17 est montée coulissante horizontalement sur des rails porteurs 18 solidaires du bâti 1, en sorte d'occuper soit une position d'escamotage latéral intégral de la matrice 17 latéralement au bâti 1, comme illustré par la figure 1, soit une position à l'aplomb du moule (13,14) comme illustré par la figure 6. La matrice 17 est par exemple déplacée à laide de vérins 19 interposés entre le bâti 1 et le châssis porte-matrice 17. La matrice 17 est, dans le mode de réalisation représenté, une simple plaque aux dimensions du cadre 14 et susceptible de pénétrer à l'intérieur de celui-ci en constituant la plaque de couverture du moule. La matrice 17 est par ailleurs munie sur sa face externe de générateurs de vibrations 20 analogues aux générateurs 12. L'installation comporte par ailleurs, un dispositif d'évacuation latérale de la plaque 13 hors de la table 7 sur un système convoyeur de niveau avec la table 7 dans la position basse de cette dernière illustrée par la figure 1. Sur la figure 1 ne sont pas représentés ledit système convoyeur d'évacuation et les moyens, par exemple des poussoirs à vérin, de translation horizontale de la plaque 13 de la table 7 au convoyeur d'évacuation. Un système (non représenté) analogue à celui d'évacuation des plaques 13 est prévu pour l'introduction de plaques vides sur la table 7, ce système étant disposé sur le côté de la table opposé au côté d'évacuation des plaques 13. L'installation comprend également bien entendu des moyens pour régler les courses des divers organes mobiles et pour commander et synchroniser les divers mouvements en vue de réaliser et répéter un cycle de fonctionnement de l'installation, lequel va maintenant être décrit en se référant aux figures 2 à 9. Le produit à fabriquer est par exemple des dalles en béton constituées d'agrégats de diverses granulométries, d'un ciment faisant office de liant et d'eau. L'orifice de déchargement de la trémie 2 correspond aux dimensions d'une dalle à fabriquer, ou bien de plusieurs dalles côte à côte, le cadre 14 étant alors, dans ce dernier cas, cloisonne. Une fois une plaque 13 en place sur la table 7, celle-ci étant en position basse, les vérins 15 sont actionnés pour abaisser le cadre 14 contre ladite plaque 13 (figure 2). Ensuite, la table 7 est élevée (figure 3) grâce au vérin pneumatique 8, en sorte d'accoler le cadre 14 à la face inférieure de la guillotine 4. La guillotine 4 est alors ouverte (figure 4) grâce au vérin 5 pour remplir le moule (13,14), puis refermée et la table 7 est descendue (figure 5) en position basse pour permettre (figure 6) 1 l'amenée, grâce aux vérins 19, de la matrice supérieure 17 au-dessus du moule (13,14). Puis, la table 7 (figure 7) est élevée en sorte d'appliquer la face ouverte du moule (13,14) contre la matrice supérieure 17, ce qui, concurremment avec les vibrations appliquées à ce moment à la plaque 13 par les générateurs 12 et à la plaque-matrice 17 par les générateurs 20, assure un serrage efficace du matériau dans le moule. La table 7 étant en position immobile de pressage, le cadre 14 est alors soulevé (figure 8) grâce aux vérins 15, la plaque-matrice 17 maintenant parfaitement la face supérieure de la dalle moulée 21. Enfin, la table 7 est ramenée dans sa position basse (figure 9) où la plaque 13 avec sa dalle 21 peut être poussée horizontalement sur le convoyeur d'évacuation. Après quoi, la matrice supérieure 17 étant remise en position d'escamotage d'origine (figure 1), un nouveau cycle peut démarrer, après introduction d'une plaque 13 vide sur la table 7. Il est à noter que le remplissage du moule (13,14) est direct et intégral en ce sens que le moule est à ouverture supérieure totale, que cette ouverture est plaquée pratiquement contre l'orifice de déchargement de la trémie et que les dimensions de cette ouverture correspondent à celles dudit orifice de déversement. I1 est également à noter à ce propos, que l'on pourrait adapter la sortie de la trémie à la géométrie de l'ouverture supérieure du moule (cadre 14), le cadre 14 étant facilement amovible, en prévoyant par exemple un fond de trémie amovible et conformé en sorte de définir un orifice de passage correspondant au contour du cadre 14 choisi. L'orifice de passage peut également être constitué par plusieurs orifices côte à côte de géométries diverses, coopérant avec un moule (13,14) constitué de plusieurs compartiments côte à côte dont les orifices, de géométries diverses, correspondent auxdits orifices de déversement de la trémie. Dans le dispositif de l'invention, la partie active (mobile) du pilon est constituée par la table 7 et les parties inférieure et latérale (13,14) du moule, cependant que la partie fixe du pilon est formée par la matrice supérieure 17. On peut avantageusement donner à l'une des faces de la dalle 21, par exemple la face tournée vers la plaque 13, un état de surface irrégulier, d'aspect esthétique, en disposant sur la plaque 13 une "peau" appropriée dont la nature et l'état de surface est susceptible de procurer l'effet recherché. Pour obtenir sur la face supérieure de la dalle 21 des surfaces irrégulières ou non planes, on peut conformer en conséquence la face inférieure de la matrice supérieure 17. Du fait des faibles pressions exercées par le vérin pneumatique 8, de l'ordre de 0,1 bar par exemple, les plaques 13 ne sont nullement endommagées. L'évacuation latérale de la plaque 13 permet une évacuation du produit moulé sans avoir à exercer une action directe sur ce dernier et donc sans risquer de l'endommager. Le dispositif de l'invention est notablement plus compact et léger que les dispositifs connus de fabrication de dalles ou analogues de types similaires. En particulier, on peut utiliser pour l'opération de pressage ou serrage un vérin pneumatique 8 bien moins coûteux que les vérins hydrauliques puissants nécessités par les techniques connues. Enfin, l'invention n'est évidemment pas limitée au mode de réalisation représenté et décrit ci-dessus mais en couvre au contraire toutes les variantes notamment en ce qui concerne les formes, dimensions et agencements des organes essentiels de l'installation et le mode d'actionnement des éléments mobiles. REVENDICATIONS =:=:=:=:=:=:=:=:=:=:=:=:=:= 1. Installation de fabrication de dalles ou analogues en béton ou pierre reconstituée, comprenant une trémie de chargement fixe avec ses moyens d'alimentation en produit de moulage et une guillotine d'obturation de l'orifice de déversement de la trémie, montée mobile horizontalement, un moule et un dispositif de serrage du produit de moulage déversé dans le moule, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre - une table élévatrice (7) disposée sous la trémie (2) et munie de moyens générateurs de vibrations (12) - une plaque (13) formant le fond du moule, portée par ladite table (7) - un cadre (14) définissant les parois latérales du moule, porté par ladite table (7) et monté mobile verticalement au dessus de ladite plaque (13, - une matrice supérieure de pressage (17) mobile hori zontalement entre une position à l'aplomb du moule (13,14) et une position d'escamotage latéral, - des moyens de déplacement horizontal de ladite plaque fond de moule (13) entre une position sous la trémie et une position latérale d'évacuation ou d' introduction, - des moyens (8) pour déplacer verticalement ladite table (7), - et des moyens pour commander en synchronisme les divers organes mobiles en sorte d'effectuer et répéter le cycle suivant a) introduction de la plaque (13) sur la table (7), b) abaissement du cadre (14) sur la plaque (13), c) montée de la table (7) contre l'orifice de déversement de la trémie (2), d) ouverture puis fermeture de la guillotine (4), e) descente de la table (7), f) amenée de la matrice supérieure (17) au dessus du moule (13,14), g) montée puis descente de la table (7), h) soulèvement du cadre (14), i) évacuation de la plaque (13) portant le produit moulé (21). 2. Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la matrice supérieure (17) est munie de générateurs de vibrations (20). 3. Installation suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les moyens de déplacement de ladite table (7) sont constitués par un vérin pneumatique (8). 4. Installation suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la plaque fond de moule (13) est munie d'une peau en vue de conférer des effets esthétiques à la face en regard du produit moulé (21). 5. Installation suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le cadre (14) est compartimenté en sorte de réaliser plusieurs produits de configuration similaire ou non. 6. Installation suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'orifice de déversemeht de la trémie (2) est ménagé dans un élément amovible et peut être adapté à l'ouverture supérieure du moule (13,14), qu'il soit compartimenté ou non. 7. Installation suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que ledit soulèvement du cadre (14) après pressage est réalisé avant de ramener ladite table (7) en position basse d'évacuation de la plaque (13) portant le produit moulé (21).