Brevet FR3042145A1 — publié le 20170414

DESCRIPTION La présente invention se rapporte au domaine des blocs de construction de forme parallélépipédique et à leurs dispositifs et procédés de production et plus particulièrement au domaine des blocs de construction comportant des interfaces permettant sa saisie et à leurs dispositifs et procédés de production. Sur un chantier de construction, le besoin d'une manipulation facilitée des blocs de construction est important. Aussi, lors de la production de ces blocs, il est courant d'opérer une formation d'un moyen adapté à la préhension au niveau de chacune des faces latérales de ces blocs, à proximité de leur bord supérieur, par une opération de poinçonnage. Cependant, ce type de blocs de construction impose un sens de manipulation du fait de la position particulière de l'interface de préhension avec un bord supérieur et un bord inférieur et génère une contrainte dans la 15 manipulation des blocs. La présente invention a pour but de pallier cet inconvénient en proposant un dispositif qui permette la production de blocs de construction comprenant des structures de préhension qui permettent de ne pas imposer une contrainte d'orientation particulière tout en ne réduisant pas la cadence 20 d'une ligne de production existante. L'invention a ainsi pour objet un dispositif de poinçonnage bilatéral d'un pain de matière destiné à devenir un élément de construction, caractérisé en ce que le dispositif comprend un mécanisme de poinçonnage faisant intervenir au moins deux poinçons au niveau d'au moins deux points 25 distincts d'une même face du pain de matière, chaque poinçon présentant un profil permettant la réalisation d'un relief sur face du pain de matière présentant la forme d'une structure de préhension de l'élément de construction. L'invention porte également sur un procédé de mise en oeuvre 30 d'un dispositif de poinçonnage selon l'invention, caractérisé en ce que le procédé comprend : - une étape de positionnement du mécanisme de poinçonnage en regard d'une face latérale d'un pain de matière à poinçonner, 3042145 -2- - une étape de poinçonnage par déplacement d'au moins un poinçon en direction de la face du pain de matière à poinçonner et par insertion d'au moins une partie du poinçon dans la surface du pain de matière, 5 - une étape de retour du au moins un poinçon en position initiale, - une étape d'écartement du mécanisme de poinçonnage par rapport à la face latérale poinçonnée du pain de matière. L'invention porte encore sur un élément de construction 10 comprenant au moins une paire de reliefs sur chacune de ses faces latérales qui présentent la forme d'une structure de préhension de l'élément de construction, caractérisé en ce que l'élément de construction est obtenu par l'intermédiaire d'un dispositif de poinçonnage bilatéral et/ou d'un procédé de mise en oeuvre selon l'invention. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci- après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels : - les figures la et lb sont des représentations schématiques d'un premier exemple de dispositif de poinçonnage de l'invention respectivement selon une section dans le plan du poinçonnage présentant trois étapes du fonctionnement du dispositif et selon une vue dans l'axe d'une ligne de production, - les figures 2a et 2b sont des représentations schématiques d'un second exemple de dispositif de poinçonnage de l'invention respectivement selon une section dans le plan du poinçonnage présentant trois étapes du fonctionnement du dispositif et selon une vue dans l'axe d'une ligne de production, - les figures 3a à 3h forment une cinématique schématisée du 30 fonctionnement des opérations de poinçonnage du premier exemple de dispositif de l'invention, Une solution à l'optimisation de la manipulation d'un élément de construction consiste en la réalisation d'un élément de construction qui comporte une paire de structures de préhension au niveau de chacune de ses 35 faces latérales de sorte que, au niveau de chaque face, une structure de préhension se trouve positionnée à proximité de chaque bord, supérieur et inférieur, de l'élément. Cette construction autorise ainsi une préhension de 3042145 - 3 - l'élément de construction au niveau de chacune de ses extrémités pour ne pas en limiter la manipulation ou l'orientation lors de la pose. La production d'un tel élément de construction se trouve limitée par l'étape de réalisation des interfaces de préhension, les interfaces 5 de préhension se trouvant doublées au niveau de chacune des faces latérales. Dans le cadre de l'invention, les interfaces de préhension sont réalisées par une opération de poinçonnage au niveau des faces latérales qui portent ces interfaces. Ce poinçonnage permet la réalisation d'une déformation de la surface de l'élément de construction et la création d'un 10 relief qui forme l'interface de préhension pour une personne souhaitant manipuler l'élément de construction. La présente invention porte sur un dispositif de poinçonnage bilatéral 1 d'un pain de matière 7 destiné à devenir un élément de construction, caractérisé en ce que le dispositif comprend un mécanisme de 15 poinçonnage 2 faisant intervenir au moins deux poinçons 3 au niveau d'au moins deux points distincts d'une même face du pain de matière 7, chaque poinçon 3 présentant un profil permettant la réalisation d'un relief sur une face du pain de matière 7 présentant la forme d'une structure de préhension de l'élément de construction. Un tel dispositif de poinçonnage permet une 20 production d'éléments de construction en réalisant conjointement la formation de deux structures de préhension sur une même face de l'élément de construction. Selon un exemple de réalisation, le relief généré par poinçonnage prend la forme d'un trou borgne et/ou d'une lèvre dont l'épaisseur est suffisante pour être assimilée à une poignée de préhension de 25 l'élément de construction. Selon un mode de réalisation préféré, le dispositif de poinçonnage 1 est caractérisé en ce qu'il intègre au moins une structure de montage 4 sur une ligne de production 5 de blocs de construction, cette structure de montage 4 comportant un mécanisme de déplacement 6 du mécanisme de poinçonnage 1, le long d'au moins une portion de la ligne de production 5, à une vitesse sensiblement identique à la vitesse de déplacement des pains de matière 7. Un tel mécanisme de déplacement 6 permet au dispositif de poinçonnage 1 de s'affranchir du déplacement continu du pain de matière 7 le long de sa ligne de production 5. Selon un mode de construction préféré, ce mécanisme de déplacement 6 est disposé pour fonctionner au niveau d'une portion spécifique de la ligne de production de sorte que le déplacement du mécanisme de poinçonnage 2 est 3042145 - 4 - opéré sous la forme d'un va-et-vient entre deux extrémités de la portion de la ligne de production au niveau de laquelle le mécanisme de poinçonnage 2 est mis en fonctionnement. La mise en oeuvre de ce mouvement de va-et-vient fait intervenir un système moteur qui permet, d'une part, le 5 déplacement du mécanisme de poinçonnage 2 en le maintenant en vis-à-vis d'une face latérale d'un pain de matière 7 en mouvement le long de sa ligne de production 5 et, d'autre part, le retour du mécanisme de poinçonnage 2 à sa position le long de la ligne de production 5 pour interagir avec un second pain de matière 7. 10 Selon un premier mode de réalisation, le dispositif de poinçonnage 1 est caractérisé en ce que le mécanisme de poinçonnage 2 fait intervenir au moins un poinçon 3 en déplacement par au moins une translation selon un axe sensiblement perpendiculaire à la face du pain de matière 7 à poinçonner. Selon ce mode de réalisation, le poinçon 3 est 15 positionné à l'extrémité d'une structure montée coulissante le long d'un axe par rapport à une structure formant un squelette porteur du dispositif de poinçonnage 1. Ce déplacement du poinçon 3 par rapport à la structure porteuse est contrôlé par un mécanisme moteur. Le poinçon 3 est ainsi guidé de façon à impacter la surface du pain de matière 7 selon un angle 20 sensiblement perpendiculaire à cette surface. Il convient de noter que, bien que l'angle idéal de déplacement du poinçon soit de 90° par rapport à la surface du pain de matière 7, celui-ci peut éventuellement présenter une inclinaison par rapport à l'angle perpendiculaire idéal, cette inclinaison étant d'au plus 10°, voire au maximum d'au plus 50°. Dans le cadre de la 25 mise en oeuvre de ce premier mode de réalisation, le poinçon 3 peut présenter, par exemple, la forme d'une structure rectangulaire ou semi-circulaire, ou toute autre forme adaptée pour que la surface poinçonnée du pain de matière 7 permette une préhension à la main par un manipulateur. Selon un second mode de réalisation, le dispositif de 30 poinçonnage 1 est caractérisé en ce que le mécanisme de poinçonnage 2 fait intervenir au moins un poinçon 3 en déplacement par au moins une rotation autour d'un axe compris dans un plan parallèle à la face du pain de matière 7 à poinçonner. Selon ce mode de réalisation, le poinçon 3 est porté ou formé par le bord de la pièce pivotante qui fait face à la surface du pain de 35 matière 7, au niveau de son extrémité la plus éloignée de l'axe de rotation. Le pivotement du poinçon 3 ou de la pièce qui porte ce poinçon 3 est contrôlé par un mécanisme moteur. Au repos, le bord de la pièce pivotante 3042145 - 5 - fait face à la surface du pain de matière 7. Lors de l'opération de poinçonnage, la pièce qui porte le poinçon 3 pivote, de sorte que l'extrémité la plus éloignée de l'axe de rotation impacte la surface du pain de matière 7, tandis que l'extrémité du bord de la pièce pivotante la plus proche de l'axe 5 de rotation demeure à distance du pain de matière 7. Dans le cadre de ce second mode de réalisation, l'axe de pivotement est préférentiellement orienté selon l'axe de déplacement du pain de matière 7 le long de la ligne de production 5 ou selon un axe perpendiculaire à cet axe de déplacement. Toutefois, il convient de noter 10 que, alternativement, cet axe de pivotement pourrait présenter toute autre orientation dans un plan parallèle la surface du pain de matière 7 à impacter. Dans le cadre de ce second mode de réalisation, selon un positionnement préféré du poinçon 3 ou de la pièce pivotante qui porte ce 15 poinçon 3, celui est monté avec un axe de pivotement proche du centre de la face impactée du pain de matière 7 et une extrémité du bord de la pièce pivotante la plus éloignée de l'axe de rotation qui est disposée proche du bord de la face impactée. Ainsi, dans ce mode de construction, lorsque deux poinçons 3 sont montés pivotant vis-à-vis d'une même face d'un pain de 20 matière 7, ils sont disposés symétriquement de part et d'autre d'un plan parallèle aux axes de pivotement des poinçons 3 ou des pièces pivotantes qui portent ces poinçons 3. Dans le cadre de la mise en oeuvre de ce second mode de réalisation, le poinçon 3 peut présenter, par exemple, la forme d'une 25 structure rectangulaire ou semi- circulaire, ou toute autre forme adaptée pour que la surface poinçonnée du pain de matière 7 permette une préhension à la main par un manipulateur. Selon une autre particularité de construction, le dispositif de poinçonnage 1 est caractérisé en ce qu'il comprend un mécanisme de 30 contrôle du positionnement du mécanisme de poinçonnage 2 en vis-à-vis d'au moins une face latérale du pain de matière 7 à poinçonner. Ce mécanisme de contrôle permet, d'une part, d'assurer le positionnement correct du mécanisme de poinçonnage 2 par rapport au pain de matière 7 préalablement à l'opération de poinçonnage et, d'autre part, de maintenir ce 35 positionnement pain de matière 7/poinçon 3 en ajustant la vitesse du mécanisme de déplacement 6 du dispositif de poinçonnage 1 lors du déplacement du pain de matière 7 sur la ligne de production 5. 3042145 - 6 - Selon un exemple de mise en oeuvre, une fois l'opération de poinçonnement réalisé et le retour des poinçons en position initiale, le mécanisme de contrôle stoppe son fonctionnement pour permettre au dispositif de poinçonnage 1 d'interagir avec un nouveau pain de matière 7. 5 Il convient de noter que ce mécanisme de contrôle peut faire intervenir, par exemple, un système mécanique qui coopère avec des butées de la ligne de production 5 ou un système optique qui détecte la présence d'un ou de plusieurs points particuliers du pain de matière 7 en déplacement sur la ligne de production 5. 10 L'invention décrite porte sur un dispositif de poinçonnage bilatéral 1. L'opération de poinçonnage est opérée de part et d'autre du pain de matière 7 au niveau de chacune de ses faces latérales. Aussi, selon un mode de construction préféré, le dispositif de poinçonnage 1 de l'invention comprend une paire de mécanisme de poinçonnage 2, de sorte que chaque 15 mécanisme 2 soit positionné en face d'une des deux faces latérales du pain de matière 7. Selon un mode de construction préféré, le dispositif de poinçonnage 1 intègre un mécanisme de synchronisation 10 des mécanismes de poinçonnage 2 disposés en regard de chacune des faces 20 latérales du pain de matière 7 à poinçonner. Outre la coordination des opérations de poinçonnage de part et d'autre du pain de matière 7, ce mécanisme de synchronisation 10 permet également d'assurer un maintien du pain de matière 7 en position lors des impacts synchronisés des poinçons 3 sur les faces opposées du pain de matière 7. Cette synchronisation des 25 impacts des poinçons 3 permet d'obtenir une compensation des forces d'impact de part et d'autre du pain de matière 7. L'invention porte également sur un procédé de mise en oeuvre d'un dispositif de poinçonnage 1 selon l'invention, ce procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend : 30 - une étape de positionnement du mécanisme de poinçonnage 2 en regard d'une face latérale d'un pain de matière 7 à poinçonner, - une étape de poinçonnage par déplacement d'au moins un poinçon 3 en direction de la face du pain de matière 7 à poinçonner et par insertion d'au moins une partie du poinçon 3 dans la surface du pain de 35 matière 7, - une étape de retour du au moins un poinçon 3 en position initiale, 3042145 -7- - une étape d'écartement du mécanisme de poinçonnage 2 par rapport à la face latérale poinçonnée du pain de matière 7. Selon un complément de mise en oeuvre, le procédé est caractérisé en ce que, conjointement aux étapes de poinçonnage et de 5 retour, il comprend un déplacement du mécanisme de poinçonnage 2 à une vitesse sensiblement identique à la vitesse de déplacement du pain de matière 7 à poinçonner le long d'une portion de ligne de production 5. De façon complémentaire, le procédé peut également comprendre une étape de contrôle de la position du mécanisme de 10 poinçonnage 2 par rapport à la surface du pain de matière 7 à poinçonner. L'invention concerne également un élément de construction comprenant au moins une paire de reliefs sur chacune de ses faces latérales qui présentent la forme d'une structure de préhension de l'élément de construction, caractérisé en ce que l'élément de construction est obtenu par 15 l'intermédiaire d'un dispositif de poinçonnage bilatéral selon l'invention et/ou d'un procédé de mise en oeuvre selon l'invention. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers 20 éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. REVENDICATIONS1. Dispositif de poinçonnage bilatéral (1) d'un pain de matière (7) destiné à devenir un élément de construction, caractérisé en ce que le dispositif comprend un mécanisme de poinçonnage (2) faisant intervenir au moins deux poinçons (3) au niveau d'au moins deux points distincts d'une même face du pain de matière (7), chaque poinçon (3) présentant un profil permettant la réalisation d'un relief sur une face du pain de matière (7) présentant la forme d'une structure de préhension de l'élément de construction. 2. Dispositif de poinçonnage (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il intègre au moins une structure de montage (4) sur une ligne de production (5) de blocs de construction, cette structure de montage (4) comportant un mécanisme de déplacement (6) du mécanisme de poinçonnage (1), le long d'au moins une portion de la ligne de production (5), à une vitesse sensiblement identique à la vitesse de déplacement des pains de matière (7). 3. Dispositif de poinçonnage (1) selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mécanisme de poinçonnage (2) fait intervenir au moins un poinçon (3) en déplacement par au moins une translation selon un axe sensiblement perpendiculaire à la face du pain de matière (7) à poinçonner. 4. Dispositif de poinçonnage (1) selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mécanisme de poinçonnage (2) fait intervenir au moins un poinçon (3) en déplacement par au moins une rotation autour d'un axe compris dans un plan parallèle à la face du pain de matière (7) à poinçonner. 5. Dispositif de poinçonnage (1) selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif comprend un mécanisme de contrôle du positionnement du mécanisme de poinçonnage (2) en vis-à-vis d'au moins une face latérale du pain de matière (7) à poinçonner. 6. Dispositif de poinçonnage (1) selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que celui-ci intègre mécanisme de synchronisation (10) des mécanismes de poinçonnage (2) disposés en regard de chacune des faces latérales du pain de matière (7) à poinçonner. 3042145 -9- 7. Procédé de mise en oeuvre d'un dispositif de poinçonnage selon une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le procédé comprend : - une étape de positionnement du mécanisme de poinçonnage 5 (2) en regard d'une face latérale d'un pain de matière (7) à poinçonner, - une étape de poinçonnage par déplacement d'au moins un poinçon (3) en direction de la face du pain de matière (7) à poinçonner et par insertion d'au moins une partie du poinçon (3) dans la surface du pain de matière (7), 10 - une étape de retour du au moins un poinçon (3) en position initiale, - une étape d'écartement du mécanisme de poinçonnage (2) par rapport à la face latérale poinçonnée du pain de matière (7). 8. Procédé de mise en oeuvre d'un dispositif de poinçonnage 15 selon la revendication 7, caractérisé en ce que, conjointement aux étapes de poinçonnage et de retour, le procédé comprend un déplacement du mécanisme de poinçonnage (2) à une vitesse sensiblement identique à la vitesse de déplacement du pain de matière (7) à poinçonner le long d'une portion de ligne de production (5). 20 9. Procédé de mise en oeuvre d'un dispositif de poinçonnage selon une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que le procédé comprend une étape de contrôle de la position du mécanisme de poinçonnage (2) par rapport à la surface du pain de matière (7) à poinçonner. 25 10. Elément de construction comprenant au moins une paire de reliefs sur chacune de ses faces latérales qui présentent la forme d'une structure de préhension de l'élément de construction, caractérisé en ce que l'élément de construction est obtenu par l'intermédiaire d'un dispositif de poinçonnage bilatéral (1) selon une des revendications 1 à 6 et/ou d'un 30 procédé de mise en oeuvre selon une des revendications 7 à 9.