Brevet FR2776560A1 — publié le 19991001

PROCEDE ET DISPOSITIF DE SURMOULAGE ET DE MONTAGE DE PIECES DE FORME IDENTIQUE MAIS DE DIMENSIONS IRREGULIERES La présente invention a pour objet des procédés et des dispositifs de surmoulage et de montage de pièces de forme identique mais de dimensions irrégulières. Le secteur technique de l'invention est le domaine de la réalisation de surmoulages à partir de machines comportant divers tiroirs mobiles venant emprisonner successivement chaque pièce et assurant une continuité d'étanchéité autour de la surface extérieure de celle-ci et que l'on veut surmouler: la matière devant constituer le surmoulage est injectée sous pression dans l'espace fermé et créé entre les empreintes desdits tiroirs et les surfaces à surmouler; de telles machines sont connues par ailleurs et ne seront donc pas décrites en elles-mêmes dans la présente description. Une des applications principales de l'invention est la réalisation d'un cadre ceinturant des pavés de verre pour construire des parois transparentes ou translucides verticales, horizontales et/ou courbes, lesquels pavés de verre étant équipés individuellement en l'usine dudit cadre ceinturant à la périphérie de chaque pavé au moins une partie de la tranche de celui-ci avec une forme et des dimensions extérieures standards et identiques pour chaque pavé; de tels éléments de construction composites de parois sont décrits dans les demandes de brevets précédentes du même présent inventeur, Monsieur Patrick VASSAL, en particulier les demandes FR 93 0067, FR 93 11195 et FR 93 12254. Le problème posé pour la réalisation de tels cadres formant ceinture autour desdits éléments de construction est le fait que ceux-ci peuvent avoir des dimensions extérieures irrégulières, alors que l'on veut obtenir des dimensions extérieures des cadres ci-dessus identiques pour tous les éléments d'une même série. Il est certes possible d'injecter pour chaque élément un volume différent de matière correspondant à celui strictement nécessaire pour constituer ledit surmoulage, mais cela nécessite un contrôle précis, qui n'est pas compatible avec la nature du matériau utilisé et la cadence de fabrication souhaitée; si en effet, on injecte trop de matière, on risque d'écraser l'élément à surmouler, et à l'inverse, si on en injecte pas assez, le surmoulage de la ceinture ou du cadre que l'on veut réaliser sera incomplet. Une solution au problème posé est, suivant l'invention, un procédé de surmoulage de pièces de forme identique mais de dimensions irrégulières, utilisant une machine du type de celle présentée en introduction dans le secteur technique de l'invention et telle que - on injecte pour toute pièce toujours la même quantité de matière dans l'espace fermé et créé entre les empreintes des tiroirs de ladite machine à surmouler et les surfaces de la pièce à surmouler, ladite même quantité correspondant au moins à celle nécessaire pour réaliser la forme extérieure dudit surmoulage à partir des dimensions extérieures de la pièce la plus petite, - on injecte simultanément la matière à surmouler à partir de buses situées vers les points o les divers tiroirs sont en contact les uns contre les autres, - on absorbe tout supplément de volume de matière injectée par rapport à celui nécessaire pour réaliser la forme extérieure dudit surmoulage, et consécutif aux variations de volume dudit espace dues aux dimensions irrégulières desdites pièces, grâce au moins à un volume variable situé dans au moins un desdits tiroirs et limité par des parois situées à l'intérieur du volume extérieur de la forme du surmoulage souhaité, - on dispose au moins un desdits volumes variables entre deux buses consécutives et à des distances égales de chacune, - dans un mode préférentiel de réalisation, avant de disposer les tiroirs autour de chacune desdites pièces, on dépose le long et à l'intérieur des bords de la surface périphérique à surmouler de chaque pièce, un cordon de matériau en pâte souple. Le résultat est un nouveau procédé et dispositif de surmoulage de pièces, de forme identique mais de dimensions irrégulières, répondant bien au problème posé, sans risquer d'endommager les éléments, tout en assurant une continuité de la forme extérieure du surmoulage que l'on veut réaliser autour desdites pièces de façon à pouvoir empiler ensuite et en particulier d'une manière jointive celles-ci pour créer une paroi continue. La description et les figures ci-après représentent un exemple de la réalisation, montrant les avantages particuliers de l'invention, tels que ceux cités précédemment, mais n'ont aucun caractère limitatif: d'autres réalisations sont possible, dans le cadre de la portée et de l'étendue de l'invention, en particulier en utilisant d'autres pièces à surmouler que celles représentées ici à titre d'exemple, et qui sont des pavées ou des briques de verres utilisées dans la construction de parois transparentes ou translucides des bâtiments; le procédé et dispositif d'invention est également applicable à d'autres formes que celles de section carrée représentées dans les figures jointes. La figure 1 est une vue en coupe d'une brique de verre équipée d'une ceinture réalisée suivant la présente invention, suivant par exemple la coupe I I' de la figure 5. La figure 2 est une vue en coupe partielle suivant II II' de la figure 3a d'un dispositif suivant l'invention. La figure 3a est une vue de face d'un tiroir mobile, tel que représenté en coupe sur la figure 2. La figure 3b est une vue en coupe suivant XI.XI' de la figure 3a. La figure 4 est une vue d'ensemble d'une paroi réalisée avec des éléments de construction surmoulées suivant le procédé et le dispositif de l'invention. La figure 5 est une vue de face d'une paroi telle que représentée sur la figure 4 et équipée de baguettes de finition. La figure 6 est une vue en coupe suivant VI VI' d'une baguette de finition représenté sur la figure 5. Le dispositif de surmoulage de pièces 1 de forme identique mais de dimension irrégulières suivant l'invention, comporte d'une manière connue divers tiroirs 12 mobiles et déplaçables par des systèmes connus équipés pour cela et adaptées suivant la présente invention, lesquels tiroirs 12 venant emprisonner successivement chaque pièce 1 et assurant une continuité d'étanchéité autour de la surface extérieure 5 de celle- ci et que l'on veut surmouler; les empreintes 25 desdits tiroirs 12 venant en vis à vis de ladite surface 5 ont la forme complémentaire de celle du surmoulage 3 souhaité, et sont aptes à recevoir la matière devant constituer ce surmoulage, laquelle matière est injectée sous pression dans l'espace 17 fermé et créé entre les empreintes 25 desdits tiroirs 12 et les surfaces 5 à surmouler. Selon l'invention, au moins un desdits tiroirs 12 comporte au moins un volume variable 24 délimité par des parois situées à l'intérieur du volume extérieur de la forme du surmoulage 3 souhaité et apte à absorber tout supplément de volume de matière à injecter 16 par rapport à celui nécessaire pour réaliser la forme extérieure dudit surmoulage 3 et consécutif aux variations de volume dudit espace 17 dues aux dimensions irrégulières desdites pièces 1; par ailleurs l'étanchéité des tiroirs 12 par rapport au bord 28 de la surface 5 à surmouler est assuré d'une manière connue tel que par tout système de joint déformable qui s'adapte ainsi aux dimensions éventuellement irrégulières également desdits bords 28. Dans un mode préférentiel de réalisation et tel que représenté sur les figures 2 et 3a ci-jointes, ledit volume variable 24 est réalisé par un piston 13 mobile à l'intérieur d'une chambre 26 cylindrique perpendiculaire à la surface 5 à surmouler, de forme compatible avec ledit piston 13, formant étanchéité avec celui-ci et comportant un moyen 14 de compensation de pression situé contre la face du piston opposé à celle du volume variable 24, que cette face du piston délimite ainsi dans l'espace 17; ledit moyen 14 de compensation peut être un ressort, mais pourrait également être une capacité remplie de gaz ou de tout fluide maintenu sous pression dans la partie de la chambre 26 située en arrière du piston 13 et pouvant communiquer par des évents , soit à l'air libre quand il s'agit de ressorts mécaniques, soit à tout système d'alimentation pneumatique ou hydraulique. Chaque tiroir 12 comporte au moins deux volumes variables 24, tels que par exemple quatre représentés sur les figures 2 et 3, et situés a des distances égales de chaque extrémité du tiroir, correspondant aux points o on injecte la matière 16 à surmouler: la pression de maintien desdits pistons 13 en position sortie extrême est supérieure à celle d'injection initiale de ladite matière de surmoulage, qui commence donc par remplir l'ensemble de l'espace 17 fermé entre les empreintes 25 desdits tiroirs 12 et les surfaces 5 à surmouler; puis en fin d'injection, si les dimensions desdites surfaces 5 sont plus importantes que celles prises en référence pour déterminer la quantité constante de matière injectée, la pression va augmenter dans ledit volume 17 et les pistons 13 s'effaceront progressivement pour absorber le volume excédentaire, tout en restant à l'intérieur du volume extérieur de la forme du surmoulage 13 souhaité; ce volume extérieur est en fait délimité par les bords des cloisons 18, situées entre lesdits volumes variables 24 et dont les empreintes 25 correspondent à la forme du surmoulage souhaité. Lesdits pistons 13 laissent ainsi toujours une empreinte 21, telle que représentés sur la figure 4, légèrement en retrait par rapport à celles du moulage 18, réalisé par lesdites cloisons 18. Dans un mode particulier de réalisation, les volumes variables les plus éloignés des extrémités des tiroirs 12 comportent des compensateurs de pression de valeur moins élevée que ceux les plus proches de ces extrémités, afin d'être sûr que les volumes de la matière injectée à partir des différents points d'injection se rejoignent, parviennent sur toute la surface 5 à surmouler et remplissent le volume de la forme du surmoulage souhaité; lesdits points de jonction étant souvent, en l'absence des volumes variables suivant l'invention, ceux ou se situent les manques de matière. Dans les modes de réalisation représentés dans les figures jointes, les pièces 1 ont deux faces parallèles séparées par une jupe 4 périphérique de forme polygonale: il peut s'agir ainsi de briques ou pavés de verre parfaitement standard, qui sont normalement constituées par deux coquilles assemblées par soudure 10, et qui comportent normalement sur leur tranche une large rainure 5 périphérique, apte justement a recevoir par injection ledit cadre ou ceinture 3: celle-ci peut être de la matière plastique thermofusible, tel que le polystyrène ou le polychlorure de vinyle; en effet, cette matière représente un degré de dureté shore lui conférant une résistance suffisante à la compression pour assurer la permanence des cotes du panneau 20 que l'on constitue avec de tels éléments, en même temps qu'un taux d'élasticité suffisant pour absorber les contraintes éventuelles imposées par le gros oeuvre qui reçoit ledit panneau 20. Ladite ceinture 3 est également rendue prisonnière de ladite rainure 5 de par la forme de celle-ci. Cette ceinture 3 se développe dans sa largeur au-delà de ladite rainure 5, sensiblement sur toute l'épaisseur de la tranche ou jupe de la brique ou élément ou pièce de construction 1, et sur une épaisseur suffisante pour assurer l'absorption d'une contrainte éventuelle du gros oeuvre qui reçoit la panneau 20; cette ceinture 3 comporte à sa périphérie extérieure une ou plusieurs saillies telle qu'une nervure longitudinale 6 et une ou plusieurs empreintes femelles 81 complémentaires disposées symétriquement par rapport au plan médian vertical longitudinal de l'élément de manière à venir chacune en coïncidence avec l'élément complémentaire du ou des éléments adjacents placés à contrario, ce qui permet le parfait alignement naturel des panneaux ainsi constitués. Ladite ceinture ou cadre 3 comporte en outre, sur les côtés, à égale distance de part et d'autre du même plan vertical longitudinal et également dans le plan vertical lui-même, des gorges longitudinales 7 et 8, capables de former avec des gorges semblables du ou des pavés ou éléments adjacents 1 des canaux continus parallèles aux faces desdits panneaux 29. Les jupes périphériques 41 42 des panneaux 291 292 en forme de coquilles, tels que représentés sur la figure 1, peuvent comporter elles- mêmes dans la rainure 5 qu'elles forment, des gorges ou cannelures 9 permettant de mieux solidariser ledit cadre ou ceinture surmoulé 3 celleci ne pouvant pas être collée sur la matière constituant les pièces 1, en particulier quand il s'agit de verre. Pour assurer alors l'étanchéité entre ladite ceinture 3 et les éléments ou pièces de construction 1, avant de disposer les tiroirs 12 autour de chacune desdites pièces 1, on dépose le long et à l'intérieur de chaque bord 28 de la surface périphérique 5 à surmouler de chaque pièce, un cordon continu de matériau en pâte souple 11; ledit cordon, tel que par exemple en polyuréthane, peut être déposé à chaud: on injecte ensuite ladite matière de surmoulage qui recouvre ladite surface périphérique et ledit cordon, et on comprime ainsi celui-ci pour assurer l'étanchéité entre ladite surface 5 et le surmoulage 3. De préférence, le dispositif suivant l'invention comporte un tiroir 12 pour chaque côté de la jupe périphérique 5 de forme polygonale des pièces 1, soit quatre pour une forme de section carrée, lesdites faces principales parallèles 29 n'étant pas alors surmoulées. Lors du montage de tels éléments 1 de construction, avec une ceinture 3 autour de leur jupe ou tranche périphérique 5 de chaque piècel comportant au moins une gorge 7, 8, on peut empiler lesdites pièces 1 en glissant dans les rainures 7, constituées par l'assemblage desdites gorges 7, 8 de toutes les pièces 1 adjacentes autour d'au moins un angle 27 de leur forme polygonale une pièce 19 en forme de croix ayant autant de branches que de pièces 1 adjacentes autour dudit angle et de forme correspondante; ceci permet de stabiliser le panneau 20 lors de son montage, afin d'être sûr que les surfaces parallèles 29 de tous les éléments soient bien dans le même plan. De telles pièces 19 en forme de croix ne sont pas nécessaires si ladite ceinture 3 comporte des rainures 81 et des saillies 6 complémentaires, qui assurent alors la même fonction. Afin d'améliorer la présentation de la paroi 20 ainsi constituée, on peut arrêter ledit surmoulage 3 constituant la ceinture périphérique entourant la tranche ou jupe de chaque pièce 1, en retrait par rapport au bord 28 desdites faces parallèles 29 de chaque pièce 1 et après empilage et montage desdites pièces les unes contre les autres pour constituer ladite paroi 20, on vient glisser dans le creux 23 ainsi réalisé entre deux pièces adjacentes, une baguette de finition 22: celle-ci peut être réalisée par extrusion en bi-matière dont la partie centrale 221 est assez rigide et les lèvres latérales 221 sont souples pour se bloquer contre les parois du creux 23 que l'on recouvre avec ladite baguette 22, cachant ainsi le plan de joint entre deux éléments ou pièces de construction 1. REVENDICATIONS 1. Procédé de surmoulage de pièces (1) de forme identique mais de dimensions irrégulières utilisant une machine comportant divers tiroirs mobiles (12), venant emprisonner successivement chaque pièce (1) et assurant une continuité d'étanchéité autour de la surface extérieure (5) de celle-ci et qu'on veut surmouler, les empreintes (25) desdits tiroirs (12), venant en vis à vis de ladite surface (5), ayant la forme complémentaire de celle extérieure du surmoulage (3) souhaité et étant apte à recevoir la matière devant constituer ce surmoulage (3), laquelle matière étant injectée (16) sous pression dans l'espace fermé (17) créé entre les empreintes (25) desdits tiroirs (12) et la surface (5) à surmouler, caractérisé en ce que: - on injecte pour toute pièce (1), toujours la même quantité de matière dans ledit espace (17), - on absorbe tout supplément de volume de matière injectée (16) par rapport à celui nécessaire pour réaliser la forme extérieure dudit surmoulage (3), et consécutif aux variations de volume dudit espace (17) dues aux dimensions irrégulières desdites pièces (1) grâce à un volume variable (24) situé dans au moins un desdits tiroirs (12) et limité par des parois situées à l'intérieur du volume extérieur de la forme du surmoulage (3) souhaité et apte à. 2. Procédé de surmoulage de pièces suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on injecte simultanément la matière à surmouler à partir de buses situées vers les points o les divers tiroirs (12) sont en contact les uns contre les autres, et on dispose au moins un desdits volumes variables entre deux buses consécutives et à des distances égales de chacune. 3. Procédé de surmoulage suivant l'une quelconque des revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on injecte (16) ladite matière à surmouler en quantité correspondant à celle au minimum nécessaire pour réaliser la forme extérieure dudit surmoulage (3) à partir des dimensions extérieures de la pièce (1) la plus petite. 4. Procédé de surmoulage suivant l'une quelconque des revendications 1 ou 3 caractérisé en ce que: - avant de disposer les tiroirs (12) autour de chacune desdites pièces (1), on dépose le long et à l'intérieur des bords (28) de la surface périphérique (5) à surmouler de chaque pièce, un cordon de matériau en pâte souple (11), - on injecte de ladite matière de surmoulage qui recouvre ladite surface périphérique et ledit cordon (11), et on comprime ainsi celui-ci pour assurer l'étanchéité entre ladite surface (5) et le surmoulage (3). 5. Procédé de surmoulage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4 pour des pièces (1) ayant deux faces parallèles (29) séparées par une jupe (4) périphérique de forme polygonale, et de montage de ces pièces que l'on empile les unes contre les autres par mise en vis à vis des faces (5) de leur jupe périphérique pour constituer une paroi (20), dont les surfaces sont alors constituées par les faces principales (29) parallèles de toutes les pièces (1) ainsi empilées, caractérisé en ce que: - on réalise dans la surface extérieure du surmoulage, formant une ceinture (3) autour de la surface extérieure (5) de la jupe périphérique (4) de chaque pièce (1), au moins une gorge (71), - on empile lesdites pièces (1) en glissant dans les rainures (7) constituées par l'assemblage des gorges (71) de toutes les pièces (1) adjacentes autour d'au moins un angle (27) de leur forme polygonale, une pièce (19) en forme de croix ayant autant de branches que de pièces (1) adjacentes autour dudit angle (27) et de forme correspondante. 6. Procédé de surmoulage de pièces (1) suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, pour des pièces (1) ayant deux faces parallèles (29) séparées par une jupe (4) périphérique de forme polygonale, et de montage de ces pièces que l'on empile les unes contre les autres par mise en vis à vis des faces (5) de leur jupe périphérique (4) pour constituer une paroi (20), dont les surfaces sont alors constituées par les faces principales parallèles (29) de toutes les pièces (1) ainsi empilées, caractérisé en ce que: il - on arrête ledit surmoulage (3), constituant une ceinture périphérique entourant la jupe(4) de chaque pièce (1), en retrait par rapport aux bords (28) desdites faces parallèles (29) de chaque pièce (1), - après empilage et montage desdites pièces (1) les unes contre les autres pour constituer ladite paroi (20), on vient glisser dans le creux (23) ainsi réalisé entre deux pièces (1) adjacentes une baguette de finition (22). 7. Dispositif de surmoulage de pièces (1) de forme identique, mais de dimensions irrégulières, comportant divers tiroirs (12) venant emprisonner successivement chaque pièce (1) et assurant une continuité d'étanchéité autour de la surface extérieure (5) de celle-ci et que l'on veut surmouler, les empreintes (25) desdits tiroirs (12) venant en vis à vis de ladite surface (5) ayant la forme complémentaire de celle du surmoulage (3) souhaité et étant aptes à recevoir la matière devant constituer ce surmoulage (3), laquelle matière est injectée (16) sous pression dans l'espace (17) fermé et créé entre les empreintes (25) desdits tiroirs (12) et les surfaces (5) à surmouler, caractérisé en ce que au moins un desdits tiroirs (12) comporte au moins un volume variable (24) délimité par des parois situées à l'intérieur du volume extérieur de la forme du surmoulage (3) souhaité et apte à absorber tout supplément de volume de matière à injecter (16) par rapport à celui nécessaire pour réaliser la forme extérieure dudit surmoulage (3) et consécutif aux variations de volume dudit espace (17) dues aux dimensions irrégulières desdites pièces (1). 8. Dispositif de surmoulage suivant la revendication 7 caractérisée en ce que ledit volume variable (24) est réalisé par un piston (13) mobile à l'intérieur d'une chambre (26) cylindrique perpendiculaire à la surface (5) à surmouler, de forme compatible avec ledit piston (13), formant étanchéité avec celui-ci et comportant un moyen (14) de compensation de pression situé contre la face du piston opposée à celle du volume variable (24), que le piston délimite ainsi dans l'espace (17). 9. Dispositif de surmoulage suivant l'une quelconque des revendications 7 à 8 ou caractérisé en ce que chaque tiroir (12) comporte au moins deux volumes variables (24), situés à des distances égales de chaque extrémité du tiroir, les volumes variables les plus éloignés de ces extrémités comportant des compensateurs de pression de valeur moins élevée que ceux les plus proches de ces extrémités. 10. Dispositif de surmoulage suivant l'une quelconque des revendications 7 à 9, pour des pièces (1) ayant deux faces parallèles (29) séparées par une jupe (4) périphérique de forme polygonale, caractérisé10 en ce qu'il comporte un tiroir (12) pour chaque côté du polygone (5), lesdites faces principales parallèles n'étant pas surmoulées, et les empreintes (25) desdits tiroirs (12) comportent des cloisons (18) entre les volumes variables (24) et dont les empreintes (25) correspondent à la forme du surmoulage souhaité (3).15