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BREVET D'INVENTION PROCEDE POUR DEMOULAGE IMMEDIAT D'OBJETS EN MATIERES
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DEVANT ETRE SOUMISES A ON DUROISSJSMsm' ulwmiktljsuit,
Le procédé, objet de la présente invention, s'applique, d'une façon générale, à la fabrication de matières moulées à l'état de pâte plus ou moins fluide et plus ou moins plastique et devant être soumise, pour donner l'objet définitif, à un durcissement ultérieur, ce durcissement étant obtenu, soit par cuisson des éléments, soit par réaction chimique entre les matières composantes, soit par dessiccation et prise d'un liant incorporé à la masse, ou par tout autre moyen approprié.
On peut citer plus particulièrement et sans caractère limitatif, comme industries utilisant généralement ce genre de fabrication d'objets moulés, les industries céramiques d'une part, les industries du ciment d'autre part.
En céramique, on part, pour obtenir un objet rigide et résistant, d'une masse plastique (terre glaise) ou même semi-fluide ( pâte à porcelaine ) et ces matières sont moulées dans des moules en bois, en plttre, etc...
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d f'Ètt;O.rF qù4àùi bdùt. d;1 hri' certain' Ob#à èlli-ew àïià6 perdu Jftir éVâti.i:b1 illif dêrtàinë partie' de- 1ùn humid :Bé f lkiùf état'- de- de-si5ëcat'i:o!f L'eur corifèrè:: alors: une ri'gidE'6é x-.-'a't'.- qü p'st de:-les'; 8te!f! mdiilè ét de les me-t1i,;r,Iè en Ui1s'snn peur e teri:6:J =la solidité dé'fhitWe:" De fôuseà façdï&';' ce n'ksi>lùÔapiè+.uà, temps' souvent:
très long (què-3.ueflrï p1ààiéàîàiÉàis ). que ces matières ont acquis' déssiàcà±lbù 'une''sTidite! suffisante pour être extrai- tes cl1t moul,Ele-ff'-ri1criii1ÍI.ées' Sans -du cmê:n1ï et des liants anale....:. giiéi (e'bàxi - Ci.ç5iJJagù%sie'Iis- etc, : ; ), on part d'un me4krig&,' aqüèùX' et- plrls-' ou:'mÓÜis pteu de sable et gra..:- v'i).-8'H-avec le liant'-;' ce'-mélange est introduit dans des IlÎdÜ1l1S' de forme appi6È:èÉ&d enc'ut:Üisant au besoin des Illoye-rI# Iiiécaniquès pôtir 1- amener à occuper complètement la.-p;L8.c}ê"qui lui est as sigiëè:
En dehors de certains cas spéciaux il fàùfi ensui': at1:ïe'iïd.re que le durcissement; de 11:. masse fie' stbi.tt; pro$ù.i.v sîis 1 tactiÓIF dBS- réactions chimrÜé'S'" ih1tiê'riiè-es poure' pèUiiÓ' extrai\rè la masse du M6.a.ï,w dâliw lè44ef elle, a:-pV-le 8--a former N6ima'lemen&. ce dêaulagê'- #-" p!ê'Uii- avÓi' 11.-âu - qii t au bout di ùn t'amp s de eè-l -4ù6â ,o àplusieurs semailiès.
" t'5 lè--s''\ caS' qüï pre'êèdent la fabricatzon de t:t'&-'! ot>'"jt\i'1 àrlfànâ.é un'-e imd't.3.isatioz importante de Illou1s:; ]oui poùVo1.-i>2. .5a-b7îf ai*r& à wne fabrication en'-gr'aà-do sériel" Ceci se t aduftt p' 1 ôbligatzbü d'immobilier ' â.és- capitaux imô'it's' et' d(3,dl.spds-e-1?-' d'hrie place considéra-' blé.'
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Pour éliminer ces inconvénients, on a depuis longtemps, cherché à obtenir le démoulage rapide des objets fabriqués dans les conditions qui viennent d'être envisagées,..Pour accélérer par exemple dans une certaine mesure la prise des liants., les réactions chimiques, la dessiccation des pâtes, on a, en particulier, eu recours à un étuvage des produits .
Le procédé, relativement efficacte,a le défaut d'entraîner des dépenses de chauffage importantes et un déchet sensible, qui viennent diminuer l'avantage obtenu.. On a aussi cherché à obtenir un démoulage immédiat, et cela par exemple en employant urne pâte très ferme dans des moules résistants,. à l'intérieur desquels on comprime la matière..De cette manière, oh obtient aussitôt après compression une masse suffisamment résistante pour qu'on puisse, moyennant quelques précautions, enlever le moule..
C'est ainsi notamment que sont fabriquées les briques de construction (céramique ou silice-calcaires), les tuyaux de ciment pilonnés, les carreaux de ciment pressés, etc..-L'inconvénient de ce système est de nécessiter l'emploi de matières presque sèches, ce qui entraîne des difficultés de moulage, des défauts de porosité et de résistance mécanique et un fort déchet de fabrication,.
D'autres procédés mécaniques, physiques ou chimiques appliqués à toute la masse à mouler) tels que la vibration, l'indorporation d'une matière à cristallisation ou à durcissement rapide, etc..... permettent également des démoulages très prompts ou
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e>jie immédi-àts,,maiÈ; présentent des'incpEyénients divers pu. ne s'appliquent pas à tous 1,çp produits: eAyj,.sagép-., dans le présent brevet.
Pa pré stç '3.nyentiQns'ap.li;gue; a\un.Dr.cédé -1:uTeta.Lier diaprés lequel leprodua. mouler sont aQaast.;par deux ou plusieurs couches de natures- d.fexrts atz<po, e vue physique toi,t au moins quai! qu&- Rouvant!t.'-r!6n de même nature ,chimiguçy3 et en, tout, oasMc,e,t.néer à prendre toute.s ulterieuremenif. un durcissemen-tK définitif. pour, 8e& 2rais A - a?3agues % collas déà:décr3,:tas.
Dans ce pizoc-éc'L6,, les diverses couches, ou t.o. au moins rertaiUes:,, dft4tre elles, peuvent posséder u-atdpg,pé d'humi.c7,ïté élevé et une plasticité propre à assurer un moulage f<aci2Le et parfait des objets à obt P t Comme exempl"-. d''objets constitués ainsi par.' des couches superposées de matér-i.? analogues mais.. non idsique:" on peut, coter les produits céramiques compos-és debne pâte e d:'ne:
les carreaux de cimeatc composés d>'Un sugp6rt de btz et d'une couchoe de parement plus. fine et. plus zçhe 7,es éléments (le Piet<@,S axtifcielles,, coprnant une masse centrale de béton grossier- recoizmert. d'une couche e-pécîale glus riche et ayant, 1.1.'aspect. de la. pierre nat3ee4e, Q'e.s exemples,, sans caractère 1 î mi tatif sul'fiEent à faire comjprendpe à quel genre et quelle variété de produit js peut rappliquer' le procédé qgj va tre .décrite
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Selon l'invention ce procédé consiste à obtenir la juxtaposition de deux couches au moins.,. en
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contact intime, destinées à durcir,, l'aune etr l'autpe.
-du manière analogue: et par. les mêmes traitemeatc,, mais .ri3;tatt, au moment du, moulage, des caractères
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physiques différents, L'-une des couettes pourra ne posséder qu'une
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plasticité fble les éléments la constituant 11. (tayan1i par. cxsésuent e eux yu'qx adhérence assez peu élex4qi mais-,' par- contre, cette masse présentera une cubaine rigidé.e Four. bien faire comprendre 1,'réta pk que peut ppsentJ?' la matière de cette première couche,, on pourxa la compa:çer- â une masse de sable 4 iFi4g que garde la forme qu'z3r lui imprimes, mai,.g ne
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peut;donner qu'un moulage fragile se désagrégeant aisément sous une action de faible importance.
La deuxième couche sera constituée par. une
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,5o beaucoup plus plastique,, mais pouvant ne Pré s.cnter qu'une faible rigidité.. Contrairz3ment à la couche pqfiqédg&pe¯, , quµ1 es% fragile et s'écroule,, main sar.; chni5e:cr de, forme jusqu'au moment où elle se désagrège cette deuxième, couche pourra, sans se brkr7er), se déf..or.mer. sensih)@,qqe@%., 0q¯pounra comparer cette seconde couche,, ppun,, eq faire comprendre la constitution physique,, à une p1-te céramique tre molle,, !r eXE53.r.i"enc.e prouve que, . si par des, moyens appropries-, T et,, dont quelques upp sont décrits ci-après à titre cexempe;
, on assure illk,Cp7).:tact intime, entre la première, ct.he ¯ rigide et fragile et'la deuxième couche
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plastique et déformable, l'ensemble constitue un élément jouissant instantanément dune rigidité et d'une résistance suffisantes pour permettre, avec des manipulations
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âpprôpr.ééx, un démoulage immédiat de l'objet exécuté} la couche rigide;'mais pouvant 'se désagréger aisément , sert de support à la couche plastique; tandis que celle-ci assure à là première un maintien qui lui fait défaut, et l'empêche ainsi de s'écouler.
On constate même que cet ensemble peut supporter, après démoulage, des déformations)des réparations) des
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,¯, .,;;b , 9ébsùehes, des manipulations que ne permettraient pas les objets moulés par voie ordinaire) et notamment selon les moyens normaux ou accélérés décrits dans la première partie de cet exposé
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Pour bien faire cô'mprendre le mécanisme de l'invention, on pourra prendre comme exemple le cas d'un carreau de ciment composé d'une couche de deux centimètres 'd'épaisseur environ de béton grossier et d'une couverture en pâte de 'ciment;
de sable fin et de colorant superposée
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à :La pééédè:'t;. Par mf pourcentage d'humidité approprié; la couche d'e béton peut avoir la constitution physique pi . :me ci=dëssus; de'même, la pâte colorée peut avoir une plasticité suffi-sante si elle est préparée à partir d'éléments asse fins: ?1 carreau ainsi constitué pou'rra,. aussiÉt aprëë son exécution-, être dans son moule dressé debd'iit sur sa branche et ié moule pourra alors 'être 'enlevé sans que le carreau se déforme ou se désagrège.
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La réalisation d'objets moulés comportant les couches successives ci-dessus indiquées peut se faire par les procédés les plus divers, Pour certaines fabrications céramiques, on pourra, par simple moulage manuel, comme il est d'usage dans cette industrie, seperposer à une couche fortement dosée en éléments amigrissants, une couche plastique et très molle destinée à former la couverture du produit,, Dans l'indus- trie du ciment,on pourra, pour mouler un élément , revêtir d'abord le moule d'une couche de béton maigre et pas trop humide,, sur laquelle on étendra, une chape rïche en ciment et sable fin possédant la plasticité nécessaire.Après= exécution (mécanique ou manuelle) d'un tel assemblage,
le moule pourra être enlevé sans que l'objet obtenu se déformes même s'il comporte des parois verticales de plusieurs décimètres de hauteur' et de quelques centimètres seulement d'épaisseur.
Dans certains casa ilpurra être avantageux de superposer'plus de deux couches de béton et de matière plastique, ainsi.que le comporte l'esprit de l'invention.. On obtient ainsi' des éléments possédant, au démoulages¯ une solidité plus grande, et pouvant même subi;.si' on le désire,. des déformations importarites pendant ou après le démoulage, sans amener de rupture 0' De ce fait,. il n'est plus nécessaire de prévoir de dépouille dans la moule..
La même remarque sur les couches successi- ves s'applique évidemment à tous autres objets que ceux envisagés dans 1:' exemple ci-dessus pour des produits moulés en citent,, et particulièrement aux corps creux.
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L'invention s'applique tout particulièrement à un procédé mécanique employé pour la mise en oeuvre du béton. et qui. consiste à utiliser', pour la compression ot la mise 'au forme de la matière', l'action de la :Force cootrifuge.
On peur en effet', par l'action de la forcé contrifuge convenablement appliqués a une masse de beton liquider en vue de la fabrication d'un corps creux', obtenir un triage relatif des différents matériaux cons- tituants, gravillon, sablé, ciment et provoquer la formation d'une première couche externe contenant les gros éléments et répondant bien aux conditions de rigidité de la première couche exposéesci-dessus, et une deuxième couche interne% riche au contraire en éléments très fins', et contenant! notamment une très forte proportion de ciment;
cette deuxième couche peat ainsi posséder les 'propriétés de plasticité nécessaires à la deuxième couche pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Ces deux couches sont reliées l'une à l'autre par une zone intermédiaire qui peut être de très faillie importance', et qui assure', par la variation progressive de la grosseur des éléments ;
un contact intime entre les deux couches. Inexpérience confirme que la centrifugation du béton exécutée dans des condi- tions. spéciales et 'appropriées à la formation des couches,, ci-dessus décrites permet bien le démoulage immédiat de de l'objet des que la rotation du moule a cessée
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L'invention, dans toute sa vise le principe du procédé ct les modes de réalisation qui or:¯- été donnés ne sont que des exemples n'entraînant ancrée limitation de 1'invention.
On pourra, sans sortir du cadre de 1 µinvention, envisager les moyens mécaniques, physiques ou chimiques, qui permettront d;assurer aux couches successives de matières superposées la constitution physique voulue.
On peut prévoir,par exemple, qu'il sera utile dans certains cas,d'additionner les matières constituant la couche plastique interna de corps colloïdaux, qui en augmenteront la plasticité sans altérer la valeur du produit terminé, soit qu'ils disparaissent par cuisson, soit quils restent; sans inconvénient dans le produit définitif.
On pourra également) sans sortir du cadre de k'invention, on vue de la réalisa- tion de ce démoulage immédiat, constituer les couches successives par des matières de nature chimique franchement différentes, mais répondant à. l'obtention d'un .produit définitif jouissant des propriétés rocherchées Ainsi, dans .l'obtention d'un corps cylindrique en ciment par la force centrifuge, la couohe .interne plastique que la centrifugation permet d'ohtenir par un enrichissement en.
matières fines, pourra êtere remplac par une matière chimique différente adhérant -la .couche de béton, par exemple une chape d'asphalte (ou .toute autre matière jouissant de pro- priétés analogues), qui assurées, en même .temps
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1'(fàhehéËhé absolue de la masse et une gtàhde résistance aux¯agents cilimÍqü@s De mMé que précédemment) on pouffa sù$ljµjàséà 'aitër#t1ve.mèÍl les couchée sUêessiveSt rj,ùidày 1% :3.s d*#6% fji}rt ÏD.ol1ès et plastiquée dé .zy;1 "" ::.f) 3.aiïbre ganB qu'il y aii né6e que ces disses . ,,ji, êErliê esd3n.t de h4tuéàÀ chimiques idèi1i.iqués.
TJ3A.TCN É9BÉÉàÔ peur i'8lStehti<)n d4cb j se démouler immëdi:néa â3r if@ moulage en pattant dé màti!i'.5 pius sa a8iB6 ptSüs lé fie pJ:Iènàfit 1 ô.iss9h1èlit 'lU 'tm &@5Éàih teDfPs après moulage par les faits dé d3s dé êUiss6ii': dé modicat;ioh è1È.fuiqUe de dttFB!sen1ent d;\lli. liant; eth > éabaé%±k19é par le IPsd/8 du'après moulage '1."Ób-eiï présente la jmaposition " de deux ëa'uchës a'l moitis '6: <, maiè;:és malléablë± dÓb.t les constitutions psqûë's s<-6 tàiàéà que l'l3he dés touches (\1 une :sisiê de 6\i1ïg) lsOt x'e.â'v'àèi rigide maigre 'sa fxâg.,ié ê lautre coùéhé (ÔÙ lai1"tre 3@îï; de 2ô'ùéEèµµ -sèit de cohstitutien mô3.e mais plastique, ces c'euchès 'successives pouvant étré de constitution chimique ras.s-ià;
ëb-mme éê serait le ca;s d'ans une matière céram1q'i:i& cEhéyôµéé d'un biscuit et d'aune co1!iverte; ou #m un produit 'de ciment composé d'''tan bétbn 'et d'un enduit fÍ1ie 'én ciment, 0' au contraire pouvant tre constit'ùé'e's par des matières chimiques différentes, comme ce serait le bas pour un ßâ de ciment revêtu i'ntérisu- rtT" Ti; d'une couche impc:rméb-.'e, à ba3Éé d''asphalte par
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exemple, le moulage des objets pouvant être réalisé par tous moyens manuels ou méeaniques appropriés, notamment par l'emploi de la force centrifuge pour obtenir dans des produits en ciment la formation de deux eouches des textures convenables indiquées en partant d'une matière initiale unique,,