La présente invention relève du domaine de la fabrication de panneau à base de béton synthétique et a pour objet un dispositif pour la fabrication d'un tel panneau.

Dans la pratique, un dispositif de moulage d'un panneau de béton polymère comprend un moule, au-dessus duquel se trouve un fourreau dans lequel tourne une vis sans fin afin de déverser de la matière dans ledit moule à partir d'un orifice aménagé dans le fourreau, le moule étant, en outre, mis en mouvement de sorte à déposer progressivement la matière dans des endroits différents du moule. Un film peut se trouver au fond du moule, comme décrit dans EP 0 427 651. Une fois le moule rempli, la matière est polymérisée, puis le panneau démoulé.

L'inconvénient majeur d'un tel dispositif est toutefois que la matière, à la sortie du fourreau, est déversée sous la forme d'un jonc de largeur bien inférieure au moule et conditionnée par les dimensions de l'ouverture prévue dans le fourreau, et que la matière continue donc à s'écouler horizontalement jusqu'à atteindre les bords du moule. Cet écoulement a pour effet d'emprisonner de l'air dans la matière, ce qui crée des bulles dans le produit final.

F 2 196 603 divulgue un dispositif de moulage de produit en béton où la matière fournie depuis une trémie, sur une bande transporteuse, dans un moule situé sous elle. Là aussi, la matière ne présente pas la largeur du moule lorsqu'elle y arrive, et elle s'y écoule donc encore horizontalement, amenant à la formation de bulles dans le produit final.

GB 1 396 522 divulgue un dispositif de remplissage de moule pour la réalisation de panneau bétonné, présentant une potence au bout de laquelle se situe une ouverture de sortie pour la matière à couler. Un inconvénient de ce type de dispositif est néanmoins qu'il n'est pas possible de l'installer sur un dispositif existant, présentant classiquement un fourreau horizontal, débitant de la matière au-dessus du moule. L'inconvénient de l'emprisonnement des bulles se retrouve aussi dans ce dispositif.

Il existe la possibilité d'aménager une étape de dépressurisation du moule, pendant ou après la coulée, permettant ainsi de réduire les bulles dans la matière, mais un tel dispositif est très complexe et onéreux. D'autres dispositifs prévoient de délivrer la matière à l'aide d'un outil formant un canal de largeur croissante.

Ainsi, JP 41 42 903 divulgue un dispositif de fabrication de produit extrudé à partir d'un ciment, présentant une tuyère dans laquelle la matière se solidifie et dont la section change pour s'approcher le plus possible de la section du produit souhaité. La matière est ensuite déposée sur une bande transporteuse, en continue, avec la section requise. Un tel dispositif présente de multiples inconvénients, tels que, compte tenu de la longueur de la tuyère, l'importante perte de charge qu'elle génère, mais aussi l'apparition de matière réticulée au sein même de la tuyère lorsque le dispositif est utilisé pour une production discontinue à partir de matière comprenant un thermodurcissant, ou résine à base méthacrylate. En outre, seuls des produits sous forme d'extrudas sont réalisables, et la surface visible peut donc difficilement présenter des reliefs et il est nécessaire de découper le jonc aux bonnes dimensions.

F 2 172 507 porte lui aussi sur un dispositif de fabrication continue de produits en béton. Le dispositif présente une trémie d'alimentation débouchant directement sur une bande transporteuse à partir d'une ouverture de largeur correspondante, la matière étant ensuite compactée au fur et à mesure par calandrage. Un des inconvénients de ce dispositif est que la forme du jonc, et en particulier sa largeur, est entièrement dépendante du poids de la matière dans la trémie. En outre, un tel dispositif ne peut pas être adapté pour une production en discontinu, présentant l'avantage de maîtriser aussi l'aspect des tranches des panneaux, compte tenu du risque que la matière stagne dans la trémie.

Ces deux précédents dispositifs sont donc mal adaptés à une production en discontinue, qui présente, entre autres, les avantages de ne pas avoir à travailler un jonc de matière solidifié, de pouvoir créer un relief sur la surface de fond d'un moule, de pouvoir aisément changer les dimensions des panneaux fabriqués successivement, par simple changement de moule, mais aussi de pouvoir envisager des panneaux non rectangulaires.

DE 10 2004 018 509 divulgue un dispositif de remplissage de moule pour panneau en béton, comprenant un fourreau cylindrique dans lequel tourne une vis sans fin, et au bout duquel se trouve un godet, orienté vers le haut, et s'évasant progressivement jusqu'à une largeur proche de celle du moule. Les inconvénients d'un tel dispositif sont néanmoins que la pression fournie par la rotation de la vis doit être suffisante pour élever la matière première dans le godet, que la matière peut glisser, du côté extérieur, vers le bas le long du godet, ce qui encrasse ce dernier et peut mener à des moulage incomplets, qu'il n'est pas garanti que la matière première se répartisse uniformément sur toute la largeur du godet, que la hauteur de chute est plus élevée, ce qui peut mener à des bulles par emprisonnement d'air lors d'un mélangeage plus intense lorsque la matière arrive dans le moule.

La présente invention a pour but de pallier au moins une partie et préférentiellement tous ces inconvénients en proposant un dispositif de réalisation de panneau réduisant au moins le risque d'apparition de bulles, adapté à une production en discontinue, simple et aisément adaptable à une installation existante. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif pour la fabrication de panneau obtenu à partir d'un béton polymère à base d'une résine méthacrylate, comprenant un moyen d'alimentation de matière, comportant un fourreau et une vis sans fin dans lequel elle tourne et présentant une sortie d'alimentation pour la matière, au moins un moule, destiné à recevoir la matière, situé à une hauteur inférieure à celle de la sortie d'alimentation, avançant dans une direction de déplacement horizontale et présentant une première largeur mesurée horizontalement et perpendiculairement à ladite direction de déplacement, un godet, monté au niveau de la sortie d'alimentation, présentant une sortie de coulée à travers laquelle la matière est versée dans le moule, dont la largeur, c'est-à-dire la dimension horizontale, correspond sensiblement à la première largeur.

Ce dispositif est caractérisé en ce que la sortie de coulée se trouve sous la sortie d'alimentation, à une hauteur inférieure, de sorte que la matière s'écoule vers le bas dans le godet, depuis la sortie d'alimentation et jusqu'à la sortie de coulée, et le godet est tel que la section pour le passage de la matière présente une forme forçant un élargissement horizontal du flux de matière sous l'effet de la pression avec laquelle elle circule dans le godet.

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 :

- la figure 1 est une vue en perspective d'une partie du dispositif ;

- la figure 2 montre une portion du dispositif avec un moule, et - les figures 3 et 4 montrent un moyen de réglage de la sortie de coulée.

L'invention a donc pour objet un dispositif pour la fabrication de panneau obtenu à partir d'un béton polymère à base d'une résine méthacrylate, comprenant un moyen d'alimentation 1 de matière, comportant un fourreau et une vis sans fin dans lequel elle tourne et présentant une sortie d'alimentation 2 pour la matière, au moins un moule 3, destiné à recevoir la matière, situé à une hauteur inférieure à celle de la sortie d'alimentation 2, avançant dans une direction de déplacement 7 horizontale et présentant une première largeur 6 mesurée horizontalement et perpendiculairement à ladite direction de déplacement 7, un godet 4, monté au niveau de la sortie d'alimentation 2, présentant une sortie de coulée 5 à travers laquelle la matière est versée dans le moule 3, dont la largeur, c'est- à-dire la dimension horizontale, correspond sensiblement à la première largeur 6.

Les panneaux sont donc fabriqués par coulée, dans un moule 3, d'un mortier, comportant un mélange à sec d'un produit synthétique, de méthacrylate de méthyle et d'un catalyseur. Le panneau est donc obtenu à partir d'une matière synthétique formé par un béton polymère constitué par un mélange à base de méthacrylate de méthyle, avec des charges telles que de la silice, du quartz, de la poudre d'ardoise, de la brique en poudre, ou autre.

Les panneaux sont fabriqués de façon discontinue, l'un après l'autre, chaque moule 3 se déplaçant par rapport au moyen d'alimentation 1 dans une direction de déplacement 7, de sorte que la matière est amenée, dans le moule 3, le long d'un segment et non en un seul point, facilitant ainsi le remplissage du moule 3. Après la coulée, la matière est répartie dans le moule 3, par écoulement naturel ou à l'aide d'un racloir, éventuellement vibrant.

La quantité de matière nécessaire à la réalisation d'un panneau est donc coulée dans le moule 3, d'une de ses extrémités à l'autre compte tenu de son déplacement, puis un autre moule 3 est présenté sous le moyen d'alimentation 1. Ce dernier fournit préférentiellement de la matière de façon discontinue dans le temps, en s 'arrêtant lorsque la quantité de matière nécessaire à la réalisation d'un panneau a été coulée. L'avantage d'une telle production en discontinue est que les panneaux ont déjà les dimensions prévues, et il n'est donc pas nécessaire d'avoir à débiter un éventuel jonc continu de matière aux dimensions requises, ce qui nécessiterait une énergie considérable et générerait beaucoup de poussières.

Le dispositif pour la fabrication comprend donc aussi, préférentiellement, une bande transporteuse entraînant les moules 3, et éventuellement aussi des rouleaux cylindriques libres en rotation sur lesquels le mouvement des moules 3 est possible.

La matière première, sous sa forme de mélange à sec, est instable et se fige progressivement. De ce fait, le mélange est finalisé dans le moyen d'alimentation 1, juste avant qu'il ne soit coulé dans le moule 3, et il est important d'expulser hors du moyen d'alimentation 1, mais aussi du godet 4, toute la matière dont le mélange est ainsi finalisé, et ce avant qu'elle ne soit trop figée et n'adhère trop aux parois.

Les panneaux ayant des formes rectangulaires, la forme du moule 3 a une première largeur 6 sensiblement constante, c'est-à-dire une dimension horizontale perpendiculaire à sa direction de déplacement 7.

Le godet 4 est monté au niveau de la sortie d'alimentation 2, qui se présente classiquement sous la forme d'une ouverture, pratiquée dans le fourreau du moyen d'alimentation 1, au niveau de la paroi inférieure, mais de largeur indépendante de la première largeur 6 du moule 3, et surtout bien inférieure. Sans le godet 4, la matière serait simplement coulée dans le moule 3 sous la forme d'un jonc dont les dimensions, et en particulier la largeur, c'est-à-dire la dimension horizontale perpendiculaire à la direction de déplacement 7, sont définies par cette ouverture. Préférentiellement, le godet 4 est donc, pour sa partie montée sur la sortie d'alimentation 2, de dimensions adaptées à cette ouverture, en particulier en ce qui concerne la largeur, et, pour sa partie opposée, c'est-à-dire la partie par laquelle la matière quitte le godet 4, à savoir la sortie de coulée 5, de dimensions adaptées au moule 3, en particulier en ce qui concerne la première largeur 6.

Le fourreau du moyen d'alimentation 1 est généralement monté horizontalement et perpendiculairement à la direction de déplacement 7 du moule 3, elle-même horizontale. Dans le fourreau, la rotation de la vis provoque donc le déplacement de la matière horizontalement et perpendiculairement à la direction de déplacement 7 du moule 3. Ainsi, aménager, dans le fourreau, une ouverture aussi large que la première largeur 6 du moule 3 ne permettrait pas de garantir que la matière soit coulée dans le moule 3 sur toute la première largeur 6 de ce dernier. Le godet 4 a donc pour but d'élargir la section du flux de matière, depuis l'ouverture du moyen d'alimentation 1 jusqu'à une largeur essentiellement égale à la première largeur 6 du moule 3. Comme il sera expliqué plus loin, élargir la section du flux de matière dans le godet 4 se fait grâce à un dimensionnement adapté de la section qu'il présente au fil de l'écoulement entre la sortie de matière 2 et la sortie de coulée 5, pour qu'elle oppose une résistance à l'écoulement de matière telle que la matière a tendance, dans le godet 4, à s'écouler sur toute la largeur de ce dernier, c'est-à-dire dans une direction horizontale. L'avantage d'élargir la section du flux de matière lors du trajet dans le godet 4 est la réduction de la distance que doit parcourir la matière, une fois arrivée dans le moule 3, jusqu'aux bords de ce dernier et dans le sens de la largeur, c'est-à-dire horizontalement et perpendiculairement à la direction de déplacement 7.

Selon l'invention, la sortie de coulée 5 se trouve sous la sortie d'alimentation 2, à une hauteur inférieure, de sorte que la matière s'écoule vers le bas dans le godet 4, depuis la sortie d'alimentation 2 et jusqu'à la sortie de coulée 5, ce qui permet d'éviter que le moyen d'alimentation 1 ait à vaincre non seulement la perte de charge créée par la variation de section du godet 4, mais aussi le poids de la matière présente dans le godet 4. Le poids de la matière dans le godet 4 contribue ici à l'écoulement de matière dans le godet 4. Cela évite aussi que de la matière stagne dans le godet 4, ce qui, compte tenu de sa nature instable et tendant inévitablement à la rigidification, risquerait de boucher au fur et à mesure le godet 4. Ainsi, dans le godet 4, la matière descend, entre la sortie d'alimentation 2 et la sortie de coulée 5.

Toujours selon l'invention, le godet 4 est tel que la section pour le passage de la matière présente une forme forçant un élargissement horizontal du flux de matière sous l'effet de la pression avec laquelle elle circule dans le godet 4, notamment jusqu'à environ la première largeur 6 du moule 3 et grâce à une réduction de l'entrefer 8 de ladite section. La largeur de la section de passage correspond à sa dimension horizontale, son entrefer 8 correspond à la dimension perpendiculaire. La section du godet 4 pour le passage de la matière a donc un entrefer 8 qui diminue dans le godet 4, de sorte que le flux de matière s'élargit progressivement, préférentiellement jusqu'à la première largeur 6 du moule si la section de la sortie de coulée 5 le permet. Ainsi, le godet 4 a une forme telle qu'il crée une perte de charge s'opposant suffisamment à l'écoulement direct de la matière depuis la sortie d' alimentation 2 jusqu'à la sortie de coulée 5 pour qu'un écoulement transversal ait lieu, et que la matière se présente alors, à la sortie de coulée 5, sous la forme d'un jonc s'étendant sur toute la largeur de ladite sortie.

L'élargissement horizontal du flux de matière dans le godet 4 peut être obtenu par une réduction de l'entrefer 8 de la section de passage de la matière, en particulier au niveau de la sortie de coulée 5. Ainsi, selon une caractéristique avantageuse possible, la section du godet 4 au niveau de la sortie de coulée 5 est telle que la matière se répartit horizontalement sur toute la largeur de ladite section, et ce notamment grâce à une faible valeur de son entrefer 8, c'est-à-dire sa dimension perpendiculaire à sa largeur, ce qui garantit que la matière se répartisse effectivement sur toute la largeur de la sortie de coulée 5. L'entrefer de la section de la sortie de coulée 5, c'est- à-dire sa dimension mesurée perpendiculairement à sa propre largeur, est donc suffisamment faible pour que, sous l'effet de la pression créée entre autres par la rotation de la vis, un écoulement horizontal et transversal à la direction de déplacement 7 ait lieu dans le godet 4 même, et que la matière quitte le godet 4 au niveau de la sortie de coulée 5 en étant répartie sur toute la largeur de ladite sortie.

Si l'entrefer 8 de la section de la sortie de coulée 5 est trop important, rien ne garantit que la largeur du flux de matière augmente dans le godet 4, ou qu'elle augmente jusqu'à la largeur totale de la section de la sortie du godet 5. La matière voyage donc dans le godet 4 en y étant mise sous pression par le moyen d'alimentation 1, puisque le faible entrefer 8 nécessite la présence d'une pression suffisante pour que la matière puisse s'écouler à travers lui. Préférentiellement, pour des raisons de simplicité, l'entrefer est sensiblement constant sur toute la largeur de la section de la sortie de coulée 5.

Selon une caractéristique additionnelle possible, le godet 4 comprend, d'une part, une portion de guidage 9, essentiellement formée par des plaques planes liées entre elles et délimitant la section de passage de la matière, et, d'autre part, une portion de montage 10, essentiellement constituée d'une portion de forme complémentaire à celle que présente le fourreau au niveau de la sortie d'alimentation 2, la portion de guidage 9 et la portion de montage 10 communicant à travers une ouverture commune pour la circulation de la matière. La portion de montage 10 permet donc de monter aisément le godet 4 sur un fourreau prévu initialement pour débiter de la matière à la verticale du moule 3. La portion de guidage 9 ainsi constituée d'un assemblage de plaque planes présente, quant à elle, l'avantage d'être très simple à réaliser puisqu' obtenue directement par assemblage entre elles de plaques planes, comme par soudure. La variation de section du godet 4 ayant pour but de forcer un élargissement horizontal du flux de matière est préférentiellement aménagée au niveau de la portion de guidage 9, au bout de laquelle se trouve la sortie de coulée 5.

Pour des raisons évidentes de simplicité de construction, la portion de guidage 9 s'étend essentiellement dans la direction de déplacement 7 et de haut en bas. Ainsi, vu de haut, le godet 4 s'étend dans la direction de déplacement 7, dans le même sens ou non que le mouvement des moules 3 dans ladite direction, et ce grâce à la portion de guidage 9, la portion de montage 10 ne s'étendant pas au-delà du moyen d'alimentation 1 vu de haut. L'écoulement de la matière dans le godet 4, depuis la sortie d'alimentation 2 et jusqu'à la sortie de coulée 5, se fait donc essentiellement, d'une part, dans la direction de déplacement 7, dans le même sens ou non que le mouvement des moules 3, et, d'autre part, grâce à la perte de charge créée pour un tel premier écoulement, par le godet 4, et, plus particulièrement, par la sortie de coulée 5, dans une direction transversale.

La portion de montage 10 se présente sous la forme d'une portion de tube creux, obtenue à partir d'une tôle métallique courbée, emmanchée sur le fourreau, de profil classiquement circulaire, que comporte le moyen d'alimentation 1. La portion de montage 10 et la portion de guidage 9 se rejoignent au niveau d'une ouverture de forme sensiblement rectangulaire, horizontale.

Selon une caractéristique additionnelle possible, le godet 4 est un assemblage au moins partiellement démontable de sorte à avoir accès à l'intérieur du godet 4, ce qui facilite le nettoyage, nécessaire compte tenu du fait que de la matière peut éventuellement se figer dans le godet 4. Préférentiellement, la portion de guidage 9 présente une plaque plane fixée aux autres de façon démontable, tel qu'avec un jeu de boulons, de sorte à donner accès à l'intérieur de la portion de guidage. Cette plaque plane, amovible, est préférentiellement la plaque du godet 4 délimitant le haut de la portion de guidage 9. Il est ainsi possible de la retirer, même lorsque le reste du godet 4 est laissé attaché au moyen d'alimentation 1 à l'aide la portion de montage 10. Selon une caractéristique additionnelle possible, le dispositif comprend un moyen de réglage 1 1 s Opposant de façon réglable au passage de la matière dans le godet 4, préférentiellement au passage par la sortie de coulée 5 en modifiant l'entrefer 8 de la section de ladite sortie. Il est ainsi possible d'ajuster la résistance qu'oppose la sortie de coulée 5 au passage de la matière. Plus cette résistance est élevée, plus la matière aura tendance à s'étendre sur toute la largeur de la sortie de coulée 5. Ainsi, lorsque la fluidité de la matière est élevée et que, par conséquent, elle ne s'étend pas sur toute la largeur de la sortie de coulée 5, le moyen de réglage 1 1 est mis en œuvre pour que la sortie de coulée 5 s'oppose davantage au passage de matière, ce qui aura pour effet de forcer la matière à s'étendre sur toute la largeur de la sortie de coulée 5 avant d'en sortir et arriver dans le moule 3.

Dans les modes de réalisation décrits ici, le moyen de réglage 1 1 réalise une obturation de la sortie de coulée 5, ce qui a sensiblement pour effet de diminuer l'entrefer 8 de la section de ladite sortie. Le moyen de réglage 1 1 consiste essentiellement en une pièce rigide, placée de façon mobile devant la sortie de coulée 5. Selon sa position, il obture donc plus ou moins la sortie de coulée 5 et s'oppose donc plus ou moins au passage de la matière par la sortie de coulée 5.

Comme il a été évoqué, il peut en effet être nécessaire d'obturer davantage la sortie de coulée 5, lorsque la fluidité de la matière est telle qu'au niveau de la sortie de coulée 5, elle ne se répartie pas sur toute la largeur de sa section. Il peut aussi être nécessaire de réduire l'obturation de l'entrefer 8 de la section de la sortie de coulée 5 lorsque la pression nécessaire ne peut pas être fournie par le moyen d'alimentation 1, lorsque l'on souhaite diminuer sa consommation d'énergie ou encore lorsque l'on souhaite diminuer la puissance du jet sortant du godet 4.

Selon une caractéristique additionnelle possible, de construction simple et permettant un bon contrôle de la sortie de coulée 5, le moyen de réglage 1 1 est formé par un volet pivotant autour d'un axe horizontal, perpendiculaire à la direction de déplacement 7, et situé au niveau du bord supérieur de ladite sortie de coulée 5. Avec un tel volet pivotant d'obturation, l'entrefer 8 devient la distance entre, d'une part, l'arête du volet opposée à celle fixée au godet 4, et, d'autre part, l'arête de la sortie de coulée 5 opposée à celle à laquelle le volet est attachée. Bien entendu, lorsque le volet est ouvert, l'entrefer 8 de la section de la sortie de coulée 5 reste la dimension de la sortie de coulée 5, perpendiculaire à la largeur 6.

Selon une caractéristique additionnelle possible, le dispositif comprend un actionneur piloté 12 apte à actionner le volet dans un sens de fermeture ou dans un sens d'ouverture. Dans le sens de fermeture, le mouvement du volet a pour effet que ce dernier s'oppose de plus en plus au passage de la matière par la sortie de coulée 5. La matière a alors naturellement tendance à s'écouler dans des directions de résistance moindre, c'est-à-dire latéralement, provoquant ainsi un élargissement horizontal du flux de matière dans le godet 4, au niveau de la sortie de coulée 5. A l'inverse, dans le sens d'ouverture, le volet s'oppose de moins en moins au passage de la matière.

Préférentiellement, l'actionneur piloté 12 est fixé sur le godet 4, voire sur la paroi amovible délimitant le haut de la portion de guidage 9, de sorte à réduire le nombre de composant nécessaire, et à éviter des réglages en position trop fins.

Alternativement, de sorte à régler très facilement la résistance que crée le moyen de réglage 1 1 au passage de la matière par la sortie de coulée 5, le dispositif comprend un contrepoids 13, relié au volet et positionné à une distance réglable par rapport à lui, notamment grâce à une tige filetée et un écrou contre lequel le contrepoids s'appuie. Le contrepoids 13, monté sur une tige filetée s 'étendant à partir du volet, crée ainsi un couple autour de l'axe de rotation du volet, d'autant plus élevé que le contrepoids 13 est éloigné dudit volet.

Selon une caractéristique additionnelle possible, la sortie de coulée 5 est située à distance au-dessus du moule 3, la matière étant ainsi apte à s'écouler librement vers le bas depuis la sortie de coulée 5 et jusque dans le moule 3. Cela garantit que la sortie de coulée 5 ne se trouve jamais dans une zone destinée à former ultérieurement le panneau, et qu'ainsi, la forme du panneau n'en sera pas impactée.

Enfin, selon une caractéristique additionnelle possible, la section disponible pour le passage de matière dans le godet 4 présente, dans le sens de l'écoulement de la matière et préférentiellement avec une variation linéaire, une largeur 6 croissante et un entrefer 8 décroissant, notamment avec une section de superficie essentiellement constante, préférentiellement aménagée au niveau de la portion de guidage 9, le cas échéant. La section du flux de matière dans le godet 4 subit donc essentiellement une augmentation de sa largeur, c'est-à-dire sa dimension horizontale mesurée perpendiculairement à la direction de déplacement 7, ainsi qu'une réduction de son épaisseur, c'est-à-dire sa dimension perpendiculaire à la précédente.

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 éléments, par combinaison des caractéristiques décrites, ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.