On connaît, par cette demande internationale, une technique de fabrication de blocs de construction par compression d'un mélange de plâtre, de sable et d'eau, et par hydratation du plâtre sous pression dans un volume constant en contrariant 1'expansion volumique qui résulte naturellement de 1'hydratation du plâtre. On obtient ainsi une densification du réseau cristallin du plâtre et les blocs réalisés ont des caractéristiques mécaniques très intéressantes telles que : -précision dimensionnelle de l'ordre du dixième de millimètre, -dureté équivalente à celle de la pierre de construction, -résistance en compression très élevée, -emploi immédiat au sortir du moule sans séchage, -construction par empilement de blocs autoalignants sans joints entre les blocs, etc.

Dans la demande antérieure précitée, la fabrication de ces blocs est réalisée grâce à une installation équipée de presses hydrauliques pour tasser et comprimer le mélange dans les moules et pour démouler les blocs après hydratation du plâtre.

Ces presses doivent développer des forces importantes, typiquement de l'ordre de 20 à 50

tonnes, soit 200 à 500.10 N pour un bloc ayant une section horizontale de 15 cm x 30 cm et doivent donc être montées sur un châssis particulièrement robuste.

En outre, pour bloquer les plateaux dans les moules depuis la fin de la phase de compression jusqu'au démoulage des blocs, il faut utiliser des moyens capables de résister à des forces très élevées (la pression pouvant atteindre jusqu'à 100 kgf/cm2 ou 10 MPa à l'intérieur des moules) tout en conservant entre les plateaux une distance constante avec une précision de l'ordre de 0,1 mm. Ces contraintes compliquent beaucoup la conception de l'installation ainsi que la manipulation et le transport des moules entre le poste de compression et le poste de démoulage.

La présente invention a notamment pour but de résoudre ces problèmes de façon simple, efficace et économique.

Elle a pour objet des perfectionnements à l'installation décrite dans la demande antérieure précitée, ces perfectionnements permettant de fabriquer des blocs et d'autres éléments de construction à cadence élevée et avec un coût faible, de façon automatique ou quasi-automatique.

Elle propose à cet effet, une installation de fabrication d'éléments de construction par moulage d'un mélange de plâtre, d'une charge et d'eau, comprenant des moules ayant des plateaux supérieurs et inférieurs mobiles, au moins une paire de vérins axialement alignés pour la compression du mélange dans les moules, et des moyens de démoulage, caractérisée en ce que, pour la compression du mélange dans un moule, lesdits vérins sont reliés au

moule par des moyens capables de résister aux efforts de compression du mélange dans le moule.

Dans ces conditions, le châssis de l'installation selon l'invention peut être relativement simple et léger, puisqu'il n'a à supporter que le poids des vérins, des moules et des autres parties de l'installation, les efforts de compression du mélange dans les moules étant supportés par les moyens qui relient les vérins de compression aux moules.

Cela permet notamment de ne pas utiliser les colonnes et autres moyens de ce type utilisés traditionnellement dans les presses industrielles.

Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens reliant les vérins comprennent des tirants travaillant en traction et qui sont fixés ou accrochés sur les cylindres des vérins et sur le moule.

De préférence, la fixation des vérins sur les moules est réalisée par accrochage, au moins deux parois latérales opposées du moule comportant des rainures horizontales en queue d'aronde destinées à recevoir des tenons d'accrochage formés aux extrémités des tirants et engagés dans ces rainures, par exemple lors d'une translation du moule.

Avantageusement, ces tirants sont à longueur réglable.

Cette réalisation offre l'avantage d'une adaptation très simple et très rapide à des changements de forme ou de dimension des éléments à fabriquer.

Selon une autre caractéristique de l'invention, l'installation comprend des moyens mécaniques de blocage des plateaux du moule après compression du

mélange, ces moyens étant engagés par translation sur le moule et destinés à maintenir une distance prédéterminée entre les plateaux en résistant à l'expansion volumique du plâtre au cours de son hydratation.

De préférence, ces moyens de blocage sont fixés sur les moules par accrochage, par exemple au moyen de tenons engagés par translation dans des rainures des parois latérales des moules.

Ces moyens de blocage comprennent des moyens d'appui sur au moins un plateau du moule, et ces moyens d'appui sont déplaçables entre une position de blocage et une position de déblocage du plateau par des moyens de commande mécanique, pneumatique ou hydraulique. Par exemple, les moyens de blocage peuvent être équipés de galets ou de rouleaux d'appui sur un plateau du moule, ces galets ou rouleaux étant montés excentrés en rotation autour d'un axe parallèle au plateau et étant entraînés en rotation par un levier entre une position de blocage et une position de déblocage du plateau.

Selon encore une autre caractéristique de l'invention, cette installation comprend un poste de chargement des moules en mélange, dans lequel au moins un moule précité est placé entre deux éléments de moule complémentaires ayant sensiblement la même section transversale interne que le moule précité, des moyens d'amenée par gravité du mélange dans l'ensemble formé par les éléments de moule complémentaires et le moule placé entre eux, des moyens de mise en place des plateaux supérieur et inférieur du moule dans les éléments de moule précités et des moyens de tassement du mélange dans les éléments de moule, permettant de réduire le

foisonnement par déplacement des plateaux dans des positions prédéterminées à l'intérieur du moule précité.

Avantageusement, les moyens d'amenée du mélange comprennent un cylindre de matière souple telle qu'une toile plastifiée par exemple, accroché le long d'une ligne hélicoïdale à l'intérieur d'une enveloppe cylindrique rigide dont l'axe est incliné sur l'horizontale, des moyens d'amenée de plâtre et d'une charge granulaire à l'extrémité supérieure du cylindre souple, des moyens de rotation de 1'enveloppe autour de son axe, un convoyeur à bande s'étendant entre l'extrémité inférieure de 1'enveloppe et du cylindre souple et le poste de chargement des moules, et des moyens de pulvérisation d'eau sur le mélange tombant dans les éléments de moule complémentaires depuis le convoyeur.

Un tel dispositif permet de mélanger du plâtre à du sable humide sans risque de collage du mélange dans le malaxeur.

L'invention propose également un moule de fabrication d'éléments de construction à partir d'un mélange de plâtre et d'eau, et destiné notamment à être utilisé dans une installation du type décrit ci- dessus, caractérisé en ce que des rainures longitudinales sont formées dans au moins deux parois latérales opposées du moule pour le déplacement du moule d'un poste à l'autre dans l'installation, et/ou pour l'accrochage des vérins de compression et du ou des vérins de démoulage, et/ou par l'accrochage des moyens de blocage des plateaux du moule.

Ces dispositions sont bien entendu valables pour un moule double, triple, quadruple, etc, c'est-à-dire pour un ensemble de moules ou un moule multi- empreintes.

Elles permettent, grâce à 1'engagement de ces rainures sur des rails ou analogues de support et de guidage, sur des tirants d'accrochage des vérins, et/ou sur des montants des moyens de blocage des plateaux, de simplifier beaucoup une installation de fabrication d'éléments de construction du type précité, de réduire son coût et d'augmenter sa fiabilité.

De façon générale, l'invention permet une fabrication automatique ou quasi-automatique, à cadence élevée et à bon marché, d'éléments de construction tels que les blocs décrits dans la demande internationale antérieure précitée.

L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels : -la figure 1 représente schématiquement les postes principaux d'une installation de fabrication selon l'invention ; -la figure 2 représente schématiquement le poste de chargement des moules ; -la figure 3 est une vue schématique du poste de compression ; -la figure 4 représente schématiquement une variante de réalisation du poste de la figure 3 ; -la figure 5 représente schématiquement des moyens de blocage des plateaux d'un moule ; et -la figure 6 est une vue schématique partielle d'une variante de réalisation des moyens de blocage.

En figure 1, la référence 10 désigne un moule du type décrit dans la demande internationale précitée

du même inventeur, c'est-à-dire comprenant des parois latérales rigides et indéformables et des plateaux supérieur et inférieur déplaçables en translation avec un jeu faible à l'intérieur du moule.

L'installation selon l'invention comprend un poste 12 de chargement dans lequel une quantité dosée d'un mélange de plâtre, d'une charge granulaire telle que du sable et d'eau est déchargée à l'intérieur du moule 10 comme indiqué par la flèche 14, puis est tassée par déplacement l'un vers l'autre des deux plateaux du moule comme indiqué par les flèches 16, pour annuler le foisonnement du mélange à l'intérieur du moule, chasser une partie de l'air contenu dans le mélange et mieux répartir 1'eau dans le mélange.

Le moule 10 est ensuite transféré au poste suivant dans l'installation, qui est un poste 18 de compression du mélange au moyen de deux vérins hydrauliques axialement alignés qui exercent des forces opposées sur les plateaux supérieur et inférieur du moule comme indiqué par les flèches 20 pour les rapprocher l'un de l'autre jusqu'à ce qu'ils soient séparés d'une distance prédéterminée correspondant à la hauteur du bloc de construction à fabriquer.

Au cours de cette compression qui est lente, l'air restant dans le mélange de plâtre, de charge et d'eau est chassé par le jeu entre les parois verticales et les plateaux du moule, 1'eau sous pression se répartit uniformément dans le mélange, et par son mouvement aligne de façon optimale les éléments les plus fins de la charge, l'excès d'eau est chassé par les jeux entre les parois verticales et les plateaux du moule et le mélange dans le moule est tassé jusqu'au voisinage de sa compacité maximale. La pression appliquée au mélange dans le

moule en fin de compression peut atteindre des valeurs comprises entre 50 et 100 kgf/cm2 environ ou davantage, selon les cas.

Ensuite, et comme indiqué en 22, des moyens 24 de blocage des plateaux sont montés et fixés sur le moule pour maintenir entre les plateaux une distance constante égale à la hauteur du bloc à fabriquer, et cela sensiblement jusqu'à la fin de 1'hydratation du plâtre.

Le moule 10 muni des moyens de blocage 24 est transmis à un poste 26 de démoulage où, successivement, les moyens de blocage 24 sont retirés du moule, le plateau supérieur du moule est écarté, et un vérin exerce une force verticale sur le plateau inférieur du moule comme indiqué en 28 pour démouler par le haut du moule le bloc de construction qui vient d'être fabriqué. Ensuite, le moule 10 ainsi que ses plateaux supérieur et inférieur sont ramenés au poste de chargement 12 pour fabrication d'un nouveau bloc de construction, en passant éventuellement par un poste de nettoyage.

Un exemple de réalisation du poste de chargement 12 est représenté plus en détail en figure 2.

Il est avantageux, pour des raisons de prix, de poids, d'encombrement et de commodité de manipulation, que la hauteur du moule 10 soit aussi réduite que possible, et en pratique supérieure de quelques centimètres seulement à la somme de la hauteur de l'élément à fabriquer et des épaisseurs des plateaux supérieur et inférieur. Dans ces conditions, le moule 10 est associé, au poste de chargement 12, à des éléments complémentaires de moule 30 ayant sensiblement la même section transversale horizontale que le moule 10 et qui sont

placés au-dessus et au-dessous de celui-ci, pour augmenter sa hauteur totale à une valeur suffisante.

Dans 1'exemple de la figure 2, les moyens d'amenée d'un mélange de plâtre, de sable et d'eau dans l'ensemble formé par le moule 10 et les éléments complémentaires 30 comprennent des moyens 32 de mélange de plâtre et de sable dans des proportions déterminées, un convoyeur 34 à bande sans fin entre la sortie des moyens de mélange 32 et l'ensemble de moules 10,30, et des moyens 36 de pulvérisation d'eau sur le mélange de plâtre et de sable tombant dans les moules 10,30.

Les moyens de mélange 32 comprennent une enveloppe cylindrique rigide 38, par exemple métallique ou en matière plastique, à l'intérieur de laquelle se trouve un cylindre 40 de matière souple, par exemple de toile plastifiée, ayant un diamètre inférieur à celui de 1'enveloppe et fixé à la surface interne de 1'enveloppe 38 le long d'une ligne hélicoïdale 42, les extrémités de ce cylindre souple 40 pouvant être fixées aux extrémités de 1'enveloppe 38 sur tout leur périmètre pour rester ouvertes.

L'axe de 1'enveloppe 38 est incliné sur 1'horizontale au-dessus du convoyeur à bande 34 et des moyens appropriés 44 sont prévus pour supporter l'enveloppe 38 et l'entraîner en rotation autour de son axe. Des moyens sont prévus pour introduire séparément le plâtre et le sable à l'extrémité supérieure du cylindre souple 40, comme indiqué par les flèches 46.

La suspension de ce cylindre le long d'une ligne hélicoïdale à l'intérieur de l'enveloppe 38 et la rotation de 1'enveloppe autour de son axe provoquent un mélange intime du plâtre et du sable au cours de leur progression vers l'extrémité inférieure du cylindre 40.

Le mélange de plâtre et de sable sortant du mélangeur 32 tombe sur le convoyeur à bande 34 et est emmené par ce dernier vers l'ensemble de moules 10, 30. Des moyens de raclage 48 disposés au-dessus du convoyeur 34 permettent de former sur celui-ci une couche de plâtre et de sable ayant une épaisseur constante prédéterminée. Des moyens analogues sont prévus sur les côtés du convoyeur pour déterminer une largeur constante de la couche de plâtre et de sable.

Dans ces conditions, c'est la vitesse du convoyeur qui détermine la durée du chargement dans l'ensemble de moules 10,30 d'une quantité prédéterminée de plâtre et de sable.

Les moyens 36 sont actionnés pour pulvériser une quantité d'eau prédéterminée sur le mélange tombant dans l'ensemble de moules 10,30. Lorsque le sable amené dans le mélangeur 32 est humide, son humidité est contrôlée et mesurée et est prise en compte dans la détermination de la quantité d'eau que les moyens 36 doivent pulvériser, cette quantité d'eau complétant celle contenue dans le sable humide.

Au poste de chargement 12, le fonctionnement est par exemple le suivant : -un moule 10 est amené entre les éléments complémentaires 30 qui sont maintenus dans des positions prédéterminées par des moyens appropriés, puis le plateau inférieur 50 du moule est amené dans l'élément complémentaire inférieur 30 pour fermer l'extrémité inférieure de l'ensemble de moules 10, 30, -ensuite, une quantité prédéterminée de plâtre, de sable et d'eau est déversée dans l'ensemble de moules par les moyens 32,34 et 36, -le plateau supérieur du moule est mis en place dans l'élément complémentaire supérieur 30,

-à ce poste ou à un poste voisin, des vérins hydrauliques appliquent une pression sur les plateaux inférieurs 50 et 52 pour les déplacer l'un vers l'autre jusqu'à les amener à l'intérieur du moule 10, les faces extérieures des plateaux 50 et 52 étant alors au même niveau que les extrémités supérieure et inférieure respectivement du moule 10.

Ce déplacement des plateaux 50 et 52 dans les éléments complémentaires de moule 30 a pour but d'annuler le foisonnement du mélange de plâtre et de sable à l'intérieur de l'ensemble de moulage. La course de chaque plateau est de plusieurs centimètres et dure plusieurs secondes, le déplacement lent des plateaux permettant de tasser correctement le mélange dans le moule, l'air en excès s'évacuant par les jeux entre les plateaux et les parois du moule 10 et des éléments complémentaires 30.

Dès que ce tassement est terminé et que les plateaux 50 et 52 se trouvent à l'intérieur du moule 10, l'ensemble moule 10-plateaux 50,52 est transféré au poste de compression 18 dont un exemple de réalisation est représenté en figure 3.

Ce poste 18 comprend au moins deux vérins hydrauliques 54 axialement alignés et orientés l'un vers l'autre, les cylindres 56 de ces vérins étant fixés sur un châssis 58 et supportés par ce dernier, les tiges de piston 60 de ces vérins étant destinés à exercer une pression élevée sur les plateaux supérieur et inférieur du moule pour les déplacer l'un vers l'autre à l'intérieur du moule sur une course prédéterminée.

Pour la compression du mélange dans le moule 10, les cylindres 56 des vérins sont reliés au moule 10 par des tirants 62 dont une extrémité est par exemple fixée sur les cylindres 56 par des vis ou analogues

et dont l'autre extrémité est accrochée sur une paroi latérale 64 du moule 10.

A cet effet, deux parois latérales opposées 64 du moule 10 comportent des rainures horizontales 66 qui s'étendent sur toute la longueur du moule et qui sont destinées à recevoir des tenons d'accrochage 68 formés aux extrémités libres des tirants 62, les rainures 66 et les tenons 68 étant de préférence du type en L ou en demie queue d'aronde.

Le fonctionnement est le suivant : un moule 10 avec ses plateaux 50 et 52 dans la position représentée en figure 3, est amené entre les vérins 56 en étant supporté et guidé par des moyens prévus sur le châssis 58 et coopérant par exemple avec les rainures 56 des parois latérales du moule. A l'arrivée du moule au poste de compression, les tenons 68 des tirants 62 sont engagés dans les rainures 66 des parois du moule. Quand les vérins 56 sont alimentés en fluide sous pression, leurs tiges de piston 60 prennent appui sur les plateaux 50 et 52 du moule et les déplacent jusque dans la position représentée en traits pointillés, dans laquelle ils sont séparés d'une distance prédéterminée égale à la hauteur de l'élément de construction à fabriquer.

La course de chaque plateau est de l'ordre de quelques centimètres et sa durée est de plusieurs secondes, la pression appliquée au mélange 56 à l'intérieur du moule atteignant des valeurs comprises entre 50 et 100 kg/cm2 environ ou davantage, la compression du mélange dans le moule ayant pour but de chasser l'air restant dans le mélange, de répartir 1'eau uniformément dans le mélange et de chasser l'excès d'eau, le mélange dans le moule étant comprimé jusqu'au voisinage de sa compacité maximale.

Pendant cette compression, les forces développées par les vérins sont supportées entièrement par les tirants 62 et par les parois latérales 64 du moule, les efforts transmis au châssis 58 de l'installation étant quasi-nuls ou relativement très faibles.

Dans la variante de réalisation représentée en figure 4, les cylindres 56 des vérins 54 alignés de part et d'autre d'un moule 10 sont reliés directement entre eux par des tirants 70, dont les extrémités sont fixées sur les cylindres 56 par exemple par des vis, boulons ou analogues ou par tout autre moyen approprié, éventuellement par accrochage.

Comme dans le cas précédent, le moule 10 est supporté et guidé entre les vérins 54 par des moyens solidaires du châssis 58 et coopérant par exemple avec les rainures 66 des parois latérales du moule.

Lorsque les vérins 54 sont alimentés en fluide sous pression pour comprimer le mélange à l'intérieur du moule 10, les efforts de compression sont supportés par les cylindres 56 des vérins et par les tirants 70.

Dès la fin de la compression du mélange dans le moule, les plateaux 50 et 52 étant à une distance égale à la hauteur de l'élément de construction à fabriquer, les vérins 54 sont commandés pour libérer les plateaux du moule et le moule est immédiatement transféré au poste suivant, où sont prévus les moyens 24 de blocage des plateaux. Un exemple de réalisation de ces moyens de blocage est représenté en figure 5.

Dans cette figure, chaque plateau 50,52 du moule est maintenu en position par au moins un dispositif 24 comprenant un cylindre 72 transversal d'appui sur la surface extérieure du plateau 50 ou 52, et des montants 74 de fixation sur le moule, ces

montants 74 comprenant des tenons d'accrochage engagés dans les rainures 66 des parois latérales du moule et des paliers recevant les extrémités d'un arbre 76 sur lequel le cylindre 72 est monté fixe de façon excentrée, l'arbre 76 pouvant être entraîné en rotation autour de son axe par tout moyen approprié, tel par exemple qu'un bras de levier 78 monté à l'une de ses extrémités.

En variante, les montants 74 peuvent être accrochés dans des rainures des parois latérales du moule différentes des rainures 66 précitées.

L'utilisation de ces moyens de blocage est très simple : -les moyens de blocage 24 sont positionnés pour que, lors du déplacement du moule 10 quittant le poste de compression 18, les rainures 66 s'engagent automatiquement sur les tenons des montants 74. Les moyens 24 étant en place sur le moule 10, il suffit de tourner les leviers 78 sur un demi-tour au maximum pour que les cylindres 72 viennent s'appliquer sur les couvercles 50 et 52 et les maintiennent dans leur position, en s'opposant à toute expansion volumique à l'intérieur du moule.

La distance entre les plateaux 50 et 52 est ainsi déterminée par des caractéristiques dimensionnelles du moule et des moyens de blocage 24 et peut donc être définie avec une grande précision, correspondant à une tolérance dimensionnelle de 0,1 mm au maximum sur la hauteur de l'élément de construction.

Les moyens 24 étant bloqués en place sur le moule, ce dernier est transféré vers le poste de démoulage 26, où

-les moyens de blocage 24 sont débloqués et retirés du moule lorsque 1'hydratation du plâtre à l'intérieur du moule est terminée, -le plateau supérieur 52 du moule est retiré, -un vérin de démoulage placé sous le moule 10 vient s'accrocher sur le moule pour appuyer sur le plateau inférieur 50 et le déplacer vers l'extrémité supérieure du moule, pour le démoulage de l'élément fabriqué par le haut du moule, -le plateau inférieur du moule est retiré, -le moule 10 et ses plateaux sont ramenés vers le poste de chargement 12, en passant éventuellement par un poste de nettoyage.

Bien entendu, on utilise pour le ou les vérins de démoulage des moyens d'accrochage sur les moules qui sont de même type que ceux représentés en figure 3.

En figure 5, les moyens de blocage 24 s'étendent transversalement au-dessous et au-dessus du moule.

Dans la variante de réalisation représentée en figure 6, chaque moyen de blocage 24 s'étend longitudinalement sur un seul côté du moule et comprend, par exemple, un cadre 80 accroché sur la paroi latérale du moule 10 par engagement d'au moins un tenon dans une rainure 66 de cette paroi, et un levier 82 monté à rotation sur le cadre 80 autour d'un axe longitudinal 84, une extrémité du levier 82 prenant appui sur le plateau 52 (ou 50) du moule, par exemple par l'intermédiaire d'un rouleau ou d'un galet 86.

Avantageusement, la rotation du levier 82 autour de l'axe 84 est déterminée pour dépasser une position dans laquelle le rouleau ou galet 86 est verticalement aligné avec l'axe 84 et pour aller

légèrement au-delà, par exemple dans une position d'appui du rouleau 86 sur la paroi du moule.

Bien entendu d'autres moyens que des leviers peuvent être utilisés pour amener les cylindres 72 ou les rouleaux 86 dans les positions de blocage des plateaux 50 ou 52, ces moyens pouvant être hydrauliques ou même pneumatiques et associés à des moyens de commande automatique.

De plus, les moyens de blocage des plateaux peuvent être accrochés sur le moule par engagement de tenons dans deux rainures parallèles de chaque paroi du moule, pour plus de rigidité.

L'invention qui vient d'être décrite permet une cadence élevée de fabrication d'éléments de construction : si l'on suppose que le temps de séjour d'un moule à un poste de l'installation et de son transfert au poste suivant est de 15 secondes, la cadence de fabrication est de 240 éléments de construction par heure pour une installation comprenant une seule paire de vérins de compression, elle est de 480 ou de 960 éléments de construction par heure si on utilise des moules doubles ou des moules quadruples, etc. Dans tous les cas, l'installation de fabrication reste relativement simple et légère, puisque les efforts de compression du mélange dans les moules jusqu'au voisinage de sa compacité maximale sont supportés par les vérins de compression et par les moules eux-mêmes, et non par le châssis de l'installation. Il en est de même pour les efforts de démoulage et les efforts de maintien des plateaux des moules.

De plus, une telle installation est immédiatement adaptable à des changements de forme et/ou de dimension des moules et permet donc, par des réglages simples, la fabrication d'éléments de

construction ayant des formes et/ou des dimensions différentes.