Brevet FR3118079A1 — publié le 20220624

La présente invention concerne un dispositif de moulage (1) d’une matière à mouler, caractérisé en ce qu’il comprend : - une zone centrale (6) de moulage, destinée à accueillir la matière à mouler, - quatre blocs latéraux (2, 3, 4, 5) de mise en pression de la matière à mouler, chaque bloc (2, 3, 4, 5) étant d’orientation longitudinale et monté en translation, selon un axe incliné par rapport à ladite orientation longitudinale dudit bloc (2, 3, 4, 5), entre une première position distale de la zone centrale de moulage (6) et une deuxième position proximale de la zone centrale de moulage (6), l’ensemble des premières positions desdits blocs (2, 3, 4, 5) définissant une position de démoulage du dispositif (1), et l’ensemble des deuxièmes positions desdits blocs (2, 3, 4, 5) définissant une position de moulage du dispositif (1). Figure pour l’abrégé : Fig. 1 DISPOSITIF DE MOULAGE A GUIDAGE DIAGONAL La présente invention a pour objet un dispositif de moulage. Le dispositif de moulage s’applique en particulier à la production mécanisée de blocs constructifs isolants à destination du bâtiment. La matière à mouler - en particulier un mélange de granulat végétal avec un liant argile/chaux, ou plus communément un béton végétal, ou encore une matière biosourcée et plus généralement toute matière déformable qui se prêterait au moulage - est mise en pression par des blocs parallélépipédiques présentant sur leurs périphérie deux rainures et deux languettes facilitant leur emboîtement lors de leur pose sur le chantier. Il est connu de procéder manuellement à la mise en place de matière dans le moule. L’obtention de rainures/languettes de qualité nécessite un tassement répétitif sur les parois latérales du moule et implique de ce fait une pénibilité du travail pouvant entraîner l’apparition de troubles musculo-squelettiques (TMS) pour les opérateurs de production. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. Elle propose en particulier un dispositif de moulage permettant une mise en pression mécanique latérale de la matière à mouler, en vue de former les rainures/languettes par une vibro-compaction mécanique. L’invention a ainsi pour objet un dispositif de moulage d’une matière à mouler. Le dispositif de moulage selon l’invention comprend : - une zone centrale de moulage, destinée à accueillir la matière à mouler, et - quatre blocs latéraux de mise en pression de la matière à mouler, chaque bloc étant d’orientation longitudinale et monté en translation, selon un axe incliné par rapport à ladite orientation longitudinale dudit bloc, entre une première position distale de la zone centrale de moulage et une deuxième position proximale de la zone centrale de moulage, l’ensemble des premières positions desdits blocs définissant une position de démoulage du dispositif, et l’ensemble des deuxièmes positions desdits blocs définissant une position de moulage du dispositif. Les blocs latéraux peuvent être mis en mouvement par un actionneur mécanique apte à opérer simultanément les quatre mouvements de translation desdits blocs, entre des premières positions simultanées desdits blocs et des deuxièmes positions simultanées desdits blocs. Chaque actionneur mécanique est choisi parmi un vérin pneumatique, un vérin hydraulique, un moteur, et un levier muni d’un système de bielles. Les blocs peuvent comprendre deux premiers blocs parallèles opposés et deux deuxièmes blocs parallèles opposés, les axes de translation des premiers blocs étant parallèles, et les axes de translation des deuxièmes blocs étant parallèles. Les blocs latéraux peuvent être des parallélépipèdes rectangles. Les blocs définissent avantageusement à chaque instant de la translation un volume interne parallélépipédique. Les axes de translation des premiers blocs sont de préférence parallèles à une diagonale du volume interne, et les axes de translation des deuxièmes blocs sont de préférence parallèles à l’autre diagonale du volume interne. Un bloc des premiers blocs et un bloc des deuxièmes blocs peut comprendre une nervure (ou languette) destinée à s’insérer en position de moulage dans le matériau à mouler et à former une rainure dans le matériau à mouler, et l’autre bloc des premiers blocs et l’autre bloc des deuxièmes blocs peut comprendre une rainure destinée à générer une nervure (ou languette) du matériau à mouler. Le dispositif peut comprendre en outre un couvercle destiné à recouvrir les quatre blocs latéraux. Le dispositif peut comprendre en outre une plaque de fond de moule extractible ou amovible. L’invention a également pour objet un procédé de moulage d’un matériau à mouler, mettant en œuvre le dispositif décrit ci-dessus. Le procédé comprend notamment la compaction du matériau à mouler à l’aide des quatre blocs latéraux. Le matériau à mouler peut être un mélange de granulat végétal avec un liant argile/chaux, ou plus communément un béton végétal, ou encore une matière biosourcée et plus généralement toute matière déformable qui se prêterait au moulage. D’autres avantages et particularités de la présente invention résulteront de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux figures annexées : est une vue générale en perspective d’un dispositif de moulage selon l’invention, est une première vue de dessus du dispositif selon l’invention, est une deuxième vue de dessus du dispositif selon l’invention, et est une vue en section verticale du dispositif selon l’invention. DESCRIPTION DETAILLEE Tel qu’illustré à la , un dispositif de moulage 1 selon l’invention comprend quatre blocs 2, 3, 4, 5 de forme parallélépipédique qui délimitent une zone centrale 6 de moulage. Un bâti 15 est fixe et supporte le mouvement de compaction de la matière à mouler, tandis qu’une plaque de fond de moule extractible (ou amovible) 17 forme le fond de moule et un couvercle 14 permet une fermeture du moule par le haut afin d’y confiner la matière à mouler ( ). Le bloc de matière moulée 9 comprend six faces, à savoir une face haute et une face basse, et quatre faces latérales. Les faces latérales comprennent des rainures 11 et des nervures 13 (languettes), afin de faciliter la pose. La matière est comprimée sur ses quatre faces latérales. Les parois haute et basse 14, 17 du moule sont donc fixes pendant la compaction. La possibilité de mouvement des parois latérales du moule ne détermine pas seulement la mise en pression du produit. Elle permet aussi son évacuation qui, à cause de ses empruntes, ne pourrait pas être simplement évacué verticalement par un processus de démoulage cisaillant (de type presse à brique ou pondeuse à parpaing). Pour compacter sur les quatre faces, il convient de rapprocher - en même temps - quatre matrices coulissantes. Les quatre matrices ne doivent pas entrer en collision. Elles ne doivent pas non plus se rapprocher ou s'éloigner les unes des autres au risque de coincer la matière entre les pièces du moule, ou à l'inverse de créer des fuites de matière hors du moule. Au regard de ces contraintes de départ, il a été conclu que les matrices devaient coulisser les unes sur les autres pour produire cette étanchéité. La difficulté repose alors sur le guidage de ces matrices induisant quatre déplacements coulissants devant à chaque instant décrire un parallélépipède fermé, de l'ouverture à la fermeture du moule. L’invention permet d’atteindre ces objectifs, grâce à un guidage assujetti à la géométrie des diagonales A, B du parallélépipède de base ( ). Les blocs latéraux 2, 3, 4, 5 sont guidée sur des trajectoires parallèles aux diagonales A, B du moule. Ainsi les blocs 2, 3 sont guidés via des ouvertures de guidage 8 d’axes respectifs C2, C3, les axes C2, C3 étant parallèles à la diagonale B. De la même façon, les blocs 4, 5 sont guidés via des ouvertures de guidage 8 d’axes respectifs C4, C5, les axes C4, C5 étant parallèles à la diagonale A. Ceci permet aux blocs d'être constamment en contact, les uns sur les flancs des autres, sur toute la période de la fermeture à l'ouverture du moule. Leur mouvement décrit à tout instant une enceinte fermée (et étanche pour la matière) qui se rétrécit sur les quatre faces latérales. La matière est ainsi mise en pression comme souhaité, sans risque de coincement. Les blocs présentent des rainures 12/ languettes 10 ce qui leur permet un positionnement optimal des uns par rapport aux autres, dans le plan du fond de moule. Cependant, le même système fonctionnerait aussi avec des parois latérales planes. Ainsi, l’utilisation de quatre blocs latéraux 2, 3, 4, 5 en mouvement de translation symétriques deux à deux, et l’asservissement de leurs guidages à des parallèles aux diagonales du paterne de base permettent de répondre à la contrainte d’une enceinte parallélépipédique fermée tout au long du mouvement. Il convient d'ajouter que ce guidage parallèle aux diagonales A, B permet l'élaboration de moules parallélépipédiques de toutes proportions, intégrant donc le carré. Cette perspective matérialise la partie fondamentale du fonctionnement de ce moule, nécessitant une faible technicité et garantissant une mise en pression répartie de la matière. La mise en pression latérale peut être réalisée à l'aide de vérins pneumatiques 16 agissant sur les centres de gravité de chacun des blocs, sous le contrôle d’un opérateur 7 ( ). Le système peut également être mis en mouvement par une installation hydraulique, un moteur ou un simple levier muni d'un système de bielles. Un vibreur permet avantageusement la répartition des particules de matière ce qui facilite leur organisation et donc leur compaction jusqu’à la fermeture complète du moule en butée machine. Un ascenseur à pédale peut être utilisé pour extraire le bloc de matière moulée une fois le moule ouvert et les rainures/languettes libérées par l’intermédiaire de la plaque de fond de moule extractible (ou amovible) 17. Dispositif de moulage (1) d’une matière à mouler, caractérisé en ce qu’il comprend : - une zone centrale (6) de moulage, destinée à accueillir la matière à mouler, - quatre blocs latéraux (2, 3, 4, 5) de mise en pression de la matière à mouler, chaque bloc (2, 3, 4, 5) étant d’orientation longitudinale et monté en translation, selon un axe incliné (C2, C3, C4, C5) par rapport à ladite orientation longitudinale dudit bloc (2, 3, 4, 5), entre une première position distale de la zone centrale de moulage (6) et une deuxième position proximale de la zone centrale de moulage (6), l’ensemble des premières positions desdits blocs (2, 3, 4, 5) définissant une position de démoulage du dispositif (1), et l’ensemble des deuxièmes positions desdits blocs (2, 3, 4, 5) définissant une position de moulage du dispositif (1). Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les blocs latéraux (2, 3, 4, 5) sont mis en mouvement par un actionneur mécanique (16) apte à opérer simultanément les quatre mouvements de translation desdits blocs (2, 3, 4, 5), entre des premières positions simultanées desdits blocs (2, 3, 4, 5) et des deuxièmes positions simultanées desdits blocs (2, 3, 4, 5). Dispositif (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque actionneur mécanique (16) est choisi parmi un vérin pneumatique, un vérin hydraulique, un moteur, et un levier muni d’un système de bielles. Dispositif (1) selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les blocs (2, 3, 4, 5) comprennent deux premiers blocs (2, 3) parallèles opposés et deux deuxièmes blocs (4, 5) parallèles opposés, les axes de translation (C2, C3) des premiers blocs (2, 3) étant parallèles, et les axes de translation (C4, C5) des deuxièmes blocs (4, 5) étant parallèles. Dispositif (1) selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les blocs latéraux (2, 3, 4, 5) sont des parallélépipèdes rectangles. Dispositif (1) selon la revendication 5, lorsqu’elle dépend de la revendication 4, caractérisé en ce que les blocs (2, 3, 4, 5) définissent à chaque instant de la translation un volume interne parallélépipédique. Dispositif (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que les axes de translation (C2, C3) des premiers blocs (2, 3) sont parallèles à une diagonale (B) du volume interne, et en ce que et les axes de translation (C4, C5) des deuxièmes blocs (4, 5) sont parallèles à l’autre diagonale (A) du volume interne. Dispositif (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce qu’un bloc (2) des premiers blocs (2, 3) et un bloc (4) des deuxièmes blocs (4, 5) comprend une nervure (10) destinée à s’insérer en position de moulage dans le matériau à mouler et à former une rainure (11) dans le matériau à mouler, l’autre bloc (3) des premiers blocs (2, 3) et l’autre bloc (5) des deuxièmes blocs (4, 5) comprenant une rainure (12) destinée à générer une nervure (13) du matériau à mouler. Dispositif (1) selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu’il comprend en outre un couvercle (14) destiné à recouvrir les quatre blocs latéraux (2, 3, 4, 5). Dispositif (1) selon l’une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu’il comprend en outre une plaque de fond de moule (17) extractible ou amovible.