Brevet FR2989614A1 — publié le 20131025

CHAINE ET PROCEDE DE FABRICATION DE PANNEAUX PREFABRIQUES POUR LA CONSTRUCTION DE BATIMENTS La présente invention concerne une chaîne et un procédé de fabrication de panneaux préfabriqués pour la construction de bâtiments. Un premier objectifs de la présente invention est de proposer des panneaux préfabriqués pouvant former des murs de bâtiments et comportant dès leur sortie 5 d'usine les ouvertures, encadrements de portes et fenêtres, du bâtiment à construire. Un deuxième objectif de cette invention est de simplifier la fabrication de panneaux préfabriqués thermiquement isolés et d'en faciliter la manutention. Enfin, la présente invention vise à proposer un procédé de fabrication en 10 continu sans manutention entre les étapes de fabrication des panneaux. Pour ce faire la présente invention propose une chaine de fabrication de panneaux préfabriqués béton pour la construction de bâtiments, qui comporte principalement une première et une seconde lignes reliées à l'une de leurs extrémités par un poste de transfert, la première ligne comprenant un poste de 15 réalisation d'une première face d'un panneau, un ou plusieurs premiers postes de prise de béton et de séchage et le poste de transfert, la seconde ligne comprenant un poste de réalisation d'une seconde face du panneau et de transfert de la première face sur la seconde face, un ou plusieurs seconds postes de prise de béton et de séchage et un poste de finition et d'enlevage du panneau terminé. 20 Avantageusement, la première ligne comprend des moyens de transfert par tapis roulant entre le poste de réalisation de la première face du panneau et le ou les premiers postes de prise de béton et de séchage. Avantageusement, la seconde ligne comprend des moyens de transfert par tapis roulant entre le poste de réalisation de la seconde face du panneau et de transfert de la première face sur la seconde face et le ou les seconds postes de prise de béton et de séchage. Selon un mode de réalisation particulier, le ou les tapis roulants constituent des supports de réalisation de faces des panneaux. Préférablement, le poste de transfert comporte un bâti de préhension et de retournement de la première face de panneau. Le bâti de préhension et de retournement de la première face de panneau 10 est notamment adapté à prendre le panneau sur la première ligne et à le déposer retourné sur la seconde ligne. Selon un mode de réalisation particulier, la première et la seconde ligne sont parallèles. Plus particulièrement, la première et la seconde lignes sont côte à côte et 15 en aller retour. La présente invention propose en outre un procédé de réalisation de panneaux préfabriqués béton pour la construction de bâtiments qui comprend une étape de réalisation d'une première face d'un panneau comprenant une coulée de béton, au moins une étape de prise de béton et de séchage de la première face, 20 une étape de réalisation d'une seconde face du panneau comprenant une coulée de béton, une étape de transfert de la première face sur la seconde face, au moins une étape de prise de béton et de séchage de la seconde face, la prise du béton de la seconde face solidarisant la première face et la seconde face du panneau. 25 Les étapes de réalisation de la première face et de la seconde face sont préférablement réalisées sur un tapis roulant et comprennent une pose d'un cadre extérieur délimitant le panneau et le remplissage de l'intérieur du cadre par du béton liquide. Les étapes de réalisation de la première face et de la seconde face 30 comprennent avantageusement la pose dans le cadre d'au moins coffrage de délimitation d'ouvrant porte et/ou fenêtre, le remplissage de l'intérieur du cadre laissant vide la surface délimitée par les coffrages. Préférablement, l'étape de réalisation de la première face comprend après la coulée du béton une étape de mise en place d'isolation et d'entretoises se liant au béton frais. Avantageusement, l'étape de transfert de la première face sur la seconde 5 face comprend une étape de pose de cales d'épaisseur sur la seconde face et une étape de retournement de la première face sur la seconde face. Préférablement, l'étape de prise de béton et de séchage de la seconde face solidarise la première face et la seconde face du panneau par scellement des entretoises de la première face dans le béton frais de la seconde face. 10 Selon un mode de réalisation avantageux, le procédé comporte, après l'étape de prise de béton et de séchage de la seconde face, une étape de pose d'au moins un encadrement d'ouvrant en remplacement dudit au moins un coffrage. Avantageusement, le panneau finalisé est redressé verticalement, par 15 inclinaison du poste de finition, pour être enlevé de la chaine. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront apparents à la lecture de la description qui suit d'un exemple de réalisation non limitatif de l'invention en référence aux dessins qui représentent: en figure 1: une vue en perspective 3/4 d'un exemple de chaine de 20 fabrication selon l'invention en début de fabrication d'un panneau côté fabrication d'une première face de panneau; en figure 2: une vue en perspective de côté de la chaine de la figure 1 côté fabrication d'une première face de panneau peuplée de panneaux à divers stade de réalisation; 25 en figure 3: une vue en perspective de côté de la chaine de la figure 1 côté fabrication d'une seconde face de panneau; en figure 4: une vue en perspective de derrière de la chaine de la figure 1 représentant plus particulièrement un poste de transfert selon l'invention selon une première étape de réalisation d'une seconde face de panneau; 30 en figure 5: la vue de la figure 4 selon une seconde étape de réalisation d'une seconde face de panneau; en figure 6: la vue de la figure 4 selon une étape de retournement de la première face de panneau sur la seconde face de panneau; en figure 7: une vue en perspective côté sortie de la chaine de la figure 1 en fin de réalisation d'un panneau. La chaine 1 de fabrication de panneaux préfabriqués béton pour la construction de bâtiments telle que représentée en figure 1 comporte une 5 première ligne 20 terminée par un poste de transfert 40 vers une seconde ligne. La première ligne 20 comprend un poste 21 de réalisation d'une première face 2a d'un panneau, un ou plusieurs premiers postes 22 de prise de béton et de séchage et le poste de transfert 40. Selon l'exemple, les postes 21 et 22 sont des parties consécutives d'un 10 tapis roulant 23. Comme représenté en figure 2 au niveau du poste 21, pour réaliser la première face de panneau 2a, un cadre extérieur 5a, 5b délimitant le panneau est tout d'abord positionné sur le tapis roulant 23 ou sur une feuille de matériau de protection du tapis roulant. 15 Un ou plusieurs coffrages 6a de délimitation d'ouvrant porte et/ou fenêtre sont positionnés dans le cadre et du béton liquide 100 est déposé dans le cadre pour le remplir, le remplissage de l'intérieur du cadre laissant vide la surface des coffrages 6a, 6b. De retour à la figure 1, la première face 6a du panneau est complétée par la 20 pose sur le béton encore frais de panneaux d'isolation 101 et d'entretoises 102, les entretoises se liant au béton frais. Les panneaux d'isolation 101 peuvent être réalisés en mousse isolante rigide, mousse polyuréthane ou autre ou des plaques isolantes telles que des plaques de laine de roche ou de verre ou des plaques de non tissé de chanvre par 25 exemple. Les entretoises seront choisies dans un matériau bon isolant comme en particulier le bois qui est peu coûteux. Une fois la première face de panneau, réalisée le tapis roulant est mis en route pour la déplacer vers le poste de séchage 22. 30 II est possible à ce niveau d'allonger le tapis roulant pour réaliser plusieurs postes de séchage consécutifs permettant d'adapter la cadence de réalisation des panneaux en fonction du temps de séchage souhaité pour le béton. 2 9896 14 Pour ce côté de la chaine, la figure 2 représente une première face de panneau en cours de réalisation au poste 21, une première face de panneau en cours de séchage au poste 22 et une première face de panneau en attente de transfert sur le bâti 42 du poste de transfert qui sera décrit plus loin. 5 La figure 4, vue en perspective de derrière de la chaine de la figure 1, représente plus particulièrement un poste de transfert 40 selon l'invention. Le poste de transfert 40 permet de transférer une première face 2a terminée et séchée sur une seconde face 2b. La figure 4 représente donc une première face 2a en attente de transfert sur un bâti 42 et une première étape de réalisation d'une seconde face 2b de panneau comprenant une coulée de béton 100 dans un cadre 5b matérialisant la seconde face, cadre dans lequel on aura au préalable disposé un ou plusieurs coffrages 6b de délimitation d'ouvrant porte et/ou fenêtre positionnés en regard des coffrages 6a de la première face. La figure 3 représente la chaine côté seconde ligne 30 ce qui permet de mieux voir le poste 41 de réalisation de la seconde face et de pose de la première face sur la seconde face, le ou les postes de séchage 32 et le poste 33 de finition et d'enlevage du panneau. Le poste de réalisation de la première face et le ou les postes de séchages sont réalisés sur un tapis roulant 34. Des dispositifs de distribution et d'd'étalement de béton 100 sont positionnés face au poste 41 de réalisation de la seconde face et face au poste de réalisation de la première face 21. La figure 5 représente le cadre de la seconde face sur lequel on dispose des cales d'épaisseur 43 sur la seconde face, ces cales d'épaisseur devant régler 25 la distance de positionnement de la première face par rapport à la seconde face lors du transfert de la première face sur la seconde face. La figure 6 représentent le transfert de la première face 2a sur la seconde face 2b dont le béton est encore frais. Ce transfert constitue une étape de retournement de la première face 2a 30 sur la seconde face 2b. Ce transfert est réalisé par une rotation du bâti 42 autour d'un axe 46 entre les postes 40 et 41. 2 9896 14 6 Pour que la première face 2a ne tombe pas du bâti lors de la rotation de ce dernier, le bâti est pourvu par exemple de dispositifs de préhension à ventouses 45 ou autres moyens permettant de plaquer la première face sur la bâti lors de la rotation. 5 En fin de rotation, le bâti applique la première face sur la seconde face et les cales d'épaisseur 43 fournissent l'écartement nécessaire pour que les entretoises 102 de la première face pénètrent dans le béton frais de la seconde face d'une distance suffisante à leur scellement dans le béton. Une fois la première face plaquée sur la seconde face, le bâti 42 retourne 10 dans sa position de réception d'une nouvelle première face et le panneau est déplacé vers un poste 32 de séchage de la seconde ligne comme représenté en figure 3. Le poste 32 réalise une étape de prise de béton et de séchage de la seconde face, la prise du béton de la seconde face solidarisant la première face et 15 la seconde face du panneau. Selon l'exemple représenté, la première et la seconde ligne sont parallèles et côte à côte et en aller retour pour limiter la place prise par la chaine dans une usine de fabrication de panneaux. Le ou les postes de séchage 32 sont suivis par un poste 33 de finition et 20 d'enlèvement du panneau. La finition du panneau est représentée à la figure 7 et comprend par exemple le démontage des coffrages 6a, 6b et leur remplacement par des un encadrement d'ouvrant 7a, 7b au cours d'une étape de pose de ces encadrements. Pour enlever le panneau, selon la figure 2, le poste de finition 33 peut comporter un bâti 104 inclinable ce qui perme de positionner le panneau verticalement avant de le soulever avec des élingues 103 et de l'enlever pour le stocker debout. Pour ce qui concerne le poste de transfert, l'exemple représenté notamment en figure 4 prévoit, pour le déplacement du bâti 42, une structure 48 porteuse de rails 47 à crémaillère en arc de cercle sur lesquels s'engrènent des pignons 50 entraînés en rotation par un ou plusieurs moteurs 49 solidaires du bâti 42 de préhension et de transfert de la première face. Le déplacement du bâti qui effectue une rotation autour de l'axe 46 pour déposer la première face dont le béton est sec ou pratiquement sec sur la seconde face dont le béton est liquide ou pâteux est ainsi précisément contrôlé. La chaine de fabrication représentée permet dans un espace limité de réaliser des panneaux préfabriqués isolés et prêts à l'emploi pour constituer des éléments de murs d'un bâtiment. Ces éléments qui comportent deux lames de béton séparées par un matériau isolant sont parfaitement adaptés pour des réalisations d'habitations à basse consommation d'énergie. L'invention n'est pas limitée à l'exemple représenté et notamment, le positionnement, le nombre et l'épaisseur des entretoises peut varier en fonction de l'épaisseur que l'on souhaite donner aux panneaux et, comme dit plus haut, plusieurs postes de séchage intermédiaires peuvent être prévus pour permettre d'accroître la cadence de fabrication des panneaux. REVENDICATIONS1 - Chaine (1) de fabrication de panneaux (2) préfabriqués béton pour la construction de bâtiments, caractérisée en ce qu'elle comporte principalement une première et une seconde lignes (20, 30) reliées à l'une de leurs extrémités par un poste de transfert (40), la première ligne (20) comprenant un poste (21) de 5 réalisation d'une première face (2a) d'un panneau (2), un ou plusieurs premiers postes (22) de prise de béton et de séchage et le poste de transfert (40), la seconde ligne comprenant un poste (41) de réalisation d'une seconde face du panneau et de transfert de la première face sur la seconde face, un ou plusieurs seconds postes (32) de prise de béton et de séchage et un poste (33) de finition et 10 d'enlevage du panneau terminé. 2 - Chaine de fabrication selon la revendication 1, pour laquelle la première ligne comprend des moyens de transfert par tapis roulant (23) entre le poste (21) de réalisation de la première face du panneau et le ou les premiers postes (22) de prise de béton et de séchage. 15 3 - Chaine de fabrication selon la revendication 1 ou 2, pour laquelle la seconde ligne comprend des moyens de transfert par tapis roulant (34) entre le poste (41) de réalisation de la seconde face du panneau et de transfert de la première face sur la seconde face et le ou les seconds postes (32) de prise de béton et de séchage. 20 4 - Chaine de fabrication selon la revendication 2 ou 3, pour laquelle le ou les tapis roulants (23, 34) constituent des supports de réalisation de faces des panneaux. - Chaine de fabrication selon l'une quelconque des revendications précédentes, pour laquelle le poste de transfert (40) comporte un bâti (42) de 25 préhension et de retournement de la première face (2a) de panneau sur la seconde face (2b) de panneau. 6 - Chaine de fabrication selon la revendication 5, pour laquelle le bâti (42) de préhension et de retournement de la première face de panneau est adapté à prendre le panneau sur la première ligne (20) et à le déposer retourné sur la 30 seconde ligne (30).7 - Chaine de fabrication selon l'une quelconque des revendications précédentes, pour laquelle la première et la seconde lignes (20, 30) sont parallèles. 8 - Chaine de fabrication selon l'une quelconque des revendications précédentes, pour laquelle la première et la seconde lignes sont côte à côte et en aller retour. 9 - Procédé de réalisation de panneaux préfabriqués béton pour la construction de bâtiments caractérisé en ce qu'il comprend une étape de réalisation d'une première face (2a) d'un panneau comprenant une coulée de béton, au moins une étape de prise de béton et de séchage de la première face, une étape de réalisation d'une seconde face (2b) du panneau comprenant une coulée de béton (100), une étape de transfert de la première face sur la seconde face, au moins une étape de prise de béton et de séchage de la seconde face, la prise du béton de la seconde face solidarisant la première face et la seconde face du panneau. 10 - Procédé selon la revendication 9 pour lequel les étapes de réalisation de la première face et de la seconde face sont réalisées sur un tapis roulant (23, 34) et comprennent une pose d'un cadre extérieur (5a, 5b) délimitant le panneau sur le tapis et le remplissage de l'intérieur du cadre par du béton liquide (100). 11 - Procédé selon la revendication 10 pour lequel les étapes de réalisation de la première face et de la seconde face comprennent la pose dans le cadre d'au moins coffrage (6a, 6b) de délimitation d'ouvrant porte et/ou fenêtre, le remplissage de l'intérieur du cadre laissant vide la surface délimitée par les coffrages. 12 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 11 pour lequel l'étape de réalisation de la première face comprend après la coulée du béton une étape de mise en place d'isolation (101) et d'entretoises (102) se liant au béton frais. 13 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 12 pour lequel l'étape de transfert de la première face sur la seconde face comprend une étape de pose de cales d'épaisseur (43) sur la seconde face et une étape de retournement de la première face (2a) sur la seconde face (2b).14 - Procédé selon la revendication 13 pour lequel étape de prise de béton et de séchage de la seconde face (2b) solidarise la première face et la seconde face (2a, 2b) du panneau par scellement des entretoises (101) de la première face dans le béton frais de la seconde face. 15 - Procédé selon la revendication 11 caractérisé en ce qu'il comporte, après l'étape de prise de béton et de séchage de la seconde face, une étape de pose d'au moins un encadrement d'ouvrant (7a, 7b) en remplacement dudit au moins un coffrage (6a, 6b). 16 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 15 pour lequel le panneau (2) finalisé est redressé verticalement, par inclinaison du poste de finition (33), pour être enlevé de la chaine.