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PERFECTIONNEMENTS APPORTES AUX PROCEDES ET DISPOSITIFS POUR LA
FABRICATION DES BLOCS CREUX EN VERRE.
L'invention est relative à la fabrication de blocs creux en verre.
Ces blocs sont utilisés comme matériaux de construction pour des murs intérieurs et extérieurs. Ils ont généralement une forme rectangulaire avec deux faces carrées, écartées l'une de l'autre, ces faces étant reliées entre elles par des parois rectangulaires étroites par rapport aux bords de ces faces carrées.
Ces blocs de construction creux et en verre sont,en général, cons- titués par deux demi-blocs exactement semblables,, dont chacun a une base rec- tangulaire et quatre parois solidaires entre elles et avec la base. Les demi- blocs sont moulés sous pression.
Pour obtenir un bloc en verre, deux demi-blocs sont soudés l'un à l'autre par leurs bords.
De nombreuses expériences ont été faites pour trouver un ciment adéquat qui non seulement adhère au verre mais qui est indifférent à l'ambian- ce. D'autres expériences ont été faites, en se basant sur le principe de la métallisation, pour métalliser les bords des demi-blocs et pour souder ensui- te leurs revêtements métalliques en supprimant ainsi l'intervention d'un ci- ment propre à résister aux effets de l'ambiance dans laquelle le bloc doit être utilisé. Pour éviter les frais résultant de la métallisation préalable des bords des blocs et de la soudure de ces bords, on a essayé de souder di- rectement les bords des demi-blocs pour supprimer les joints qui pourraient être attaqués par des acides ou autres produits chimiques qui se trouvent dans 1-'ambiance dans laquelle les blocs sont utilisés.
Pour la fabrication des demi-blocs on a proposé de loger chaque demi-bloc dans deux moules articulés à un axe commun et placés horizontale-
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ment pendant le moulage. Une quantité prédéterminée de verre (gob) est intro- duite dans chaque moule et une tête munie de plongeurs est abaissée sur les moules pour façonner par pression les deux demi-blocs. La tête remonte alors et on relève immédiatement après les moules, comme si l'on refermait un livre, pour rapprocher les bords encore pâteux des deux demi-blocs, fraîchement mou- lés, et pour exercer sur ceux-ci une pression suffisante pour qu'ils se sou- dent l'un à l'autre.
Pour éviter que les parois supérieures des deux demi-blocs ne s' affaissent lorsqu'ils sont relevés à la verticale, on a proposé de procéder comme ci-dessus, après avoir déplacé les moules par une rotation de 90 afin qu'un angle de chaque demi-bloc se trouve près de la charnière au lieu que deux parois de ce demi-bloc soient parallèles à la charnière.
Dans ce dernier cas, chaque moule comporte une charnière séparée et les charnières sont parallèles. Après avoir moulé sous pression les demi- blocs dans les deux moules,ceux-ci sont relevésà la verticale et, d'un seul et même mouvement continu, ils sont déplacés latéralement pour amener leurs bords en contact sur toute leur étendue, la pression agissant sur la face ex- terne des moules pour obtenir la pression nécessaire au soudage.
Pour régler la pression régnant dans un bloc creux en verre du genre décrit, quand le bloc est froid, on a proposé de chauffer les bords des deux demi-blocs parallèles au-delà du point de ramollissement du verre pour en permettre le soudage, lorsque ces blocs sont placés coaxialement sur un plan horizontal avec leurs cavités en regard, à l'aide d'un brûleur continu placé entre les bords,afin que le gaz, qui se trouve à l'intérieur des demi- blocs, soit expulsé et que les produits de la combustion, émanant du brûleur, soient entièrement chassés de la cavité de chacun des demi-blocs. Dès que l' on retire le brûleur,
on procède à un déplacement important et vers le bas du demi-bloc supérieur ce qui le rapproche du demi-bloc inférieur pour mettre les bords ramollis en contact et on applique ensuite une pression suffisante 1-sur l'ensemble pour assurer le soudage. Cette proposition a été modifiée en ce sens qu'au lieu d'expulser, d'une manière continue.. les gaz pendant le chauffage, on prévoit un temps d'arrêt à la fin de la descente du demi-bloc supérieur et il en résulte que les demi-blocs ne sont plus, pendant une pério- de prédéterminée, séparés que faiblement, ce temps d'arrêt permettant aux gaz enfermés de sortir des cavités dans la proportion voulue avant que les deux demi-blocs ne soient effectivement soudés.
Un des buts importants de l'invention est d'amener les gaz, con- tenus dans les blocs, à une température prédéterminée pour que la:pression finale, régnant à l'intérieur de,ceux-ci, convienne à leur évacuation et cela grâce à la méthode adoptée pour la fermeture de ces blocs.
L'invention a pour objet un procédé pour souder ensemble des demi-blocs creux, en verre, pour former un bloc de construction creux, en ver- re, et pour lequel les bords des demi-blocs sont chauffés, immédiatement avant le soudage, au-dessus du point de ramollissement du verre, ledit procédé étant caractérisé par le fait que les demi-blocs sont placés sur leur base en étant écartés l'un de l'autre et en étant placés côte à côte, les bords des demi- blocs étant alors chauffés au-dessus du point de ramollissement du verre pour permettre le soudage de ces bords après quoi les deux demi-blocs, avec leurs bords chauffés,
sont relevés pendant que les parties les plus basses des bords ramollis les plus rapprochés sont en contact et roulent l'un sur l'autre tan- dis que les bords des parois latérales se rapprochent de plus en plus ce qui a pour effet d'expulser rapidement la masse gazeuse, qui se trouve entre les demi-blocs en passant principalement entre les bords des parties supérieures des demi-blocs, une force étant alors appliquée au dos de chacun des demi-blocs pour obtenir le soudage de leurs bords sur toute leur étendue, le mouvement des plateaux de la. presse étant continu et le temps qui s'écoule entre le moment où les parois latérales arrivent à la position d'étroit rapprochement et le moment où le soudage est réalisé étant-réglé de manière que la pression finale du gaz, qui reste encore dans la cavité du bloc, ait la valeur voulue après refroidissement.
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La période pendant laquelle les gaz, contenus dans les cavités des demi blocs, sont expulsés entre les parties supérieures de ceux-ci, peut être réglée avec précision en ralentissant la fin du mouvement, c'est-à- dire pendant les cinq derniers degrés du mouvement de chacun des demi-blocs avant que celui-ci n'atteigne sa position verticale.
On peut chauffer l'atmosphère immédiatement au-dessus des deux demi- blocs redressés, pour éviter que l'air atmosphérique, relativement froid, puis- se pénétrer dans la cavité comprise entre- les deux demi-blocs pendant les dernières phases de l'expulsion des gaz contenus dans cette cavité'.
L'invention a également pour objet un dispositif pour souder deux demi-blocs de verre dont les bords sont à une température supérieure à celle du point de ramollissement du verre pour permettre le soudage, ce dispositif comprenant deux plateaux, munis chacun de moyens propres à amener un demi- bloc à des positions relatives prédéterminées, afin que, lorsqu'on relève et rapproche les plateaux, les bords des demi-blocs viennent en regard, les'pa- rois parallèles voisines des demi-blocs, portés par les plateaux, étant écar- tées l'une de l'autre de manière que l'on obtienne d'abord la mise en contact des bords des parties les plus basses de ces demi-blocs,
des moyens propres à relever les plateaux jusqu'à une position presque verticale et des moyens in- dépendants propres à refouler les plateaux jusqu'à leur position verticale pour laquelle toutes les faces en regard des bords occupent une position pour laquelle elles sont fortement serrées les unes contre les autres, ces moyens indépendant agissant sur le dos des plateaux à proximité de leur bord supé- rieur.
Une machine, établie selon l'invention, comprend, de préférence, un chariot portant deux plateaux occupant des positions voisines, chaque plateau étant propre à porter un demi-bloc, des rail% sur lesquels le cha- riot peut se déplacer depuis l'avant vers l'arrière de la machine, les pla- teaux étant articulés au chariot, à leurs extrémités adjacentes, par des axes .
parallèles et chaque plateau étant muni d'un étrier central suspendu, deux leviers à rainures établis dans un plan vertical et articulés à la face infé- rieure du chariot au voisinage des axes d'articulation des plateaux, chaque étrier portant un ergot propre à coulisser librement dans la rainure du levier correspondant, un piston de commande pneumatique monté sur le chariot au-des-sous desdits leviers et des moyens élastiques pour transmettre simultanément les mouvements dudit piston aux deux leviers, la course du piston étant telle que le mouvement des leviers à rainure s'arrête au moment où les plateaux appro- chent de la position verticale.
Les moyens indépendants peuvent comprendre des rampes divergentes établies au dos des plateaux et à proximité de leurs bords supérieurs et un piston-plongeur à mouvement alternatif dont l'axe se trouve dans le plan mé- dian, entre les plateaux, ledit piston-plongeur portant des galets convenable- ment écartés et propres à agir sur les rampes divergentes lorsque le piston- plongeur descend, pour refouler les deux demi-blocs portés par les plateaux, l'un contre l'autre jusqu'à la verticale exacte, de sorte qu'ils deviennent absolument parallèles, ce qui permet d'obtenir un soudage effectif de leurs bords chauffés.
Les plateaux sont avantageusement munis de butées réglables éta- blies à proximité de leurs bords libres pour limiter leur mouvement vers l'in- térieur par l'effet de la pression, pour protéger les parois des demi-blocs contre toute déformation pendant l'application de la pression nécessaire au soudage.
Pour déterminer exactement la distance entre les plateaux vers le bas, quand ils sont soumis à la pression en occupant une position vertica- le et quand il existe un jeu dans leurs articulations, on peut munir les pla- teaux de butées réglables établies-à proximité de leurs charnières.
'de préférence, le piston-plongeur, qui agit sur les galets, est commandé pesumatiquement et entre en action après le piston de commande des leviers à rainure 0, La pression finale, nécessaire au soudage, intervient ain-
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si après le relèvement des plateaux par lequel les deux demi-blocs sont ame- nés à une position presque verticaleo Le fonctionnement des piston est com- mandé par un mécanisme à cames, ces dernières étant calées de manière telle sur leur arbre que, lorsque les demi-blocs se sont rapprochés sous le contrô- le des leviers à rainure, on obtienne la fin du mouvement des plateaux à l'ai- de des moyens de serrage indépendants..
Le dispositif, établi selon l'invention, comprend de préférence des brûleurs continus pour chauffer les bords des demi-blocs au=dessus du point de ramollis sement du verreo Dans ce cas, le chariot peut se déplacer sous ces brûleurs depuis une position donnée pour revenir à cette même position pour laquelle les demi-blocs, avec leurs bords chauffés, sont mis en place sur les plateaux afin qu'on puisse exercer sur ceux-ci la pression finale né- cessaire au soudage quand les plateaux sont venus occuper leur position ver- ticaleo Les déplacements du chariot sont, de préférence, effectués par un bras oscillant actionné par un piston commandé pneumatiquement, ce piston agissant après l'intervention des autres pistons de commande et à l'aide d'un mécanisme à came.
Par conséquent on peut, par une série continue d'opérations, charger les plateaux, les amener sous les brûleurs qui chauffent les bords des demi-blocs au-dessus du point de ramollissement du verre, ramener les pla- teaux à une position donnée, relever les plateaux jusqu'à la position presque verticale, les serrer l'un contre l'astre sur toute leur surface avec une n pression convenant au soudage pour en obtenir la soudure
En disposant les axes des plateaux de manière qu'ils soient paral- lèles et écartés, les parois parallèles voisines des demi-blocs, portés par ces plateaux, viennent en contact initial de la manière indiquée plus haut, la pression nécessaire au soudage étant appliqués suivant une direction sen- siblement perpendiculaire aux plans passant par les bords chauffés des demi- blocs,
ce qui évite toute déformation qui pourrait se produire si la pression agissait dans une direction nettement inclinée par rapport auxdits plans
En procédant selon l'invention, il règne dans le bloc de verre une dépression déterminée, qui a pour effet de réduire la conductibilité thermique et acoustique des blocs par rapport à celle des'blocs dans lesquels l'air atmosphérique est emprisonné tout en supprimant pratiquement toute condensa- tion ultérieure à l'intérieur des blocs.
En empêchant l'accès de l'air atmosphérique froid dans la 'cavité du bloc, on évite un accroissement ultérieur de la température du gaz empri- sonné dans le bloc par l'effet de la chaleur contenue dans les demi-blocs, ce qui pourrait créer une pression interne susceptible de provoquer la rupture du' bloc.
L'appareil, qui, fait l'objet de l'invention, peut comporter un brû- leur linéaire, placé au centre et au-dessus du support des plateaux pour chauf- fer l'atmosphère au-dessus des demi-blocs pendant que ceux-ci se rapprochent de la position pour laquelle le bloc est presque fermé. De cette manière on chauffe l'air, qui se trouve immédiatement au-dessus des demi-blocs, à une température égale au moins à celle de l'air qui se trouve dans les demi-blocs, de sorte que la cavité formée entre ceux-ci ne peut pas se remplir avec de l'air froid ayant un degré d'humidité indéterminé.
En faisant intervenir ce brûleur,on accélère la sortie des gaz contenus dans la cavité par l'effet de la chaleur des bords chauffés, ce qui permet de régler la pression finale de l'air restant dans les bûocs aprèp que les deux demi-blocs ont été soudés tout en limitant an minimum la perte de chaleur par les bords.
Les dessins ci-annexés montrent, à titre d'exemple, un mode de réa- lisation de l'inventiono les figures 1,2 et 3 montrent, respectivement en vue par l'ar- rière (parties coupées), en vue de côté et en plan, un dispositif pour fabri- quer des blocs creux en verre et établi selon l'invention; - la figure 4- montre, en élévation, le chariot et les moyens pour faire agir la pression sur les demi-blocs; et
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- la figure 5 montre, une partie du dispositif de la figure 4, vue de l'autre côté de la machine.
.La machine à souder le verre;, montrée sur les dessins, comprend un bâti 1 supporté par des pieds 2 et portant des rails 3 établis d'un bout' à l'autre de la machine dans le sens de sa longueur. Un chariot 4, monté sur des roues 5, peut être déplacé sur les rails 3 et est entraîné par un bras oscillant 7 suivant un mouvement de va et vient entre deux butées réglables (figure 3) montées sur le bâti 1. Le bras 7 pivote autour d'un axe 8 porté sous le bâti 1 sur un côté de la machine et dans son extrémité libre est mé- nagée une rainure 9 dans laquelle passe une tige verticale 10 portée par le chariot 4.
A peu près au milieu de sa longueur, le bras oscillant 7 est ar- ticulé en 11 à 11-extrémité libre 12 de la tige d'un piston de commande 13, logé dans un cylindre à double effet 14 qui est alimenté en fluide moteur par des conduits 15 et 16, le cylindre 14 étant supporté sous le bâti 1 dans le sens de la longueur de ce derniero
Sous le chariot 4 et traversant une fente longitudinale du bâti 1, se trouve un guide 17 pour une traverse 18 montée sur un piston de commande 19 qui est logé dans un cylindre à double effet 20 fixé au guide 17 par la bride 21 de sorte que le cylindre 20 est suspendu sous le bâti.
L'agencement est tel que l'axe du cylindre 20 se trouve dans le plan vertical médian du bâti 1,plan dans lequel se trouve également l'axe de la tige 10 à laquelle est relié le bras oscillant 7 qui commande le mouvement alternatif du chariot 4.
Chacune des extrémités de la traverse 18 est coudée et présente un épaulement 22 qui est percé pour recevoir l'extrémité inférieure d'une: tige 23; cette extrémité étant filetée pour recevoir des écrous de blocage 24 au=dessous de l'épaulement 22. Sur chacune des tiges est vissé un élément d'appui à face convexe 25 qui est appliqué élastiquement sur l'épaulement 22 correspondant par un ressort à boudin 26 enfilé sur la tige 23 et qui bute contre une tête 27 de ladite tige. Chaque tête de tige 27 a la forme d'une fourche et les branches de la fourche sont percées pour recevoir un axe 28 autour duquel bascule un levier à rainure 29 placé verticalement.
Chaque levier 29 se prolonge jusque vers le milieu de la machine et vers des pattes 30 portant des axes 31 articulés sur la face inférieure du chariot 4, axes autour desquels les leviers peuvent basculer verticalement et le chariot mo- bile 4 présente des évidements transversaux 32 permettant aux deux leviers 29 de s'élever simultanément au travers de la partie supérieure dudit cha- riota En conséquence, les leviers 29 sont articulés à égales distances du susdit plan médian de la machine et ont un mouvement symétrique de chaque cô- té, correspondant au mouvement résultant de l'action alternative de la traver- se 18.
Sur le chariot 4 sont montés des paliers 33 pour les axes de char- nières 34 d'une paire de plateaux juxtaposés qui sont normalement dans la po- sition horizontale représentée sur la figure 1. Les axes de charnières 34 sont placés aux extrémités adjacentes des plateaux respectifs et se trouvent quelque peu plus près du susdit plan médian que les axes de charnières 31 des leviers 29 et au-dessous du centre de chaque plateau 35, est suspendu un étrier 36 porteur d'une entretoise 37. L'étrier 36 chevauche le levier correspondant 29 et l'entretoise 37 se déplace dans une fente ou rainure ep forme d'arc 38, ménagée dans le levier 29. Par conséquent, le levier 29 est un levier à came, dont la came est constituée par la rainure curviligne 28.
La position normale horizontale des plateaux 35 est déterminée par l'appui donné par les leviers 29 aux entretoises 37, appui qui à son tour provient de la traverse 18. Quand cette dernière est à sa position la plus basse, les plateaux 35 sont horizon- taux.
Lorsque la traverse 18 s'élève, les leviers 29 basculent vers le haut autour de leurs axes d'articulation 31-et les plateaux, 35 se relèvent par pivotement autour de leurs axes 34, tandis que les fentes ou rainures 38 des leviers 29 transmettent, d'une manière continue, l'effort de la tra- verse 18 et déplacent les plateaux 35 vers le plan médian de la machine. On
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voit par conséquent que si les demi-blocs 39 sont placés convenablement sur le plateau 35, celui-ci peut se relever jusqu'à ce que les deux bords des demi-blocs correspondent exactement pour le soudage.
Les plateaux 35 sont munis de bagues amovibles 40 servant à fixer en bonne place les demi-blocs sur les plateaux et les extrémités libres et articulées des plateaux sont respectivement munies de butées réglables 41 et 42 fixant avec précision la distance entre les plateaux en haut et en bas à la position de fermeture tout en assurant le parallélisme des plateaux dans cette position. Les butées 42 coopèrent avec les branches verticales d'un support en U (figures 2, 3 et 4) fixé sur le chariot par l'écrou 44.
Au-dessus de la partie avant de la machine se trouve une arcade 45 au sommet de laquelle est monté un cylindre à double effet à axe vertical 46 qui guide un piston-plongeur 47 relié à une traverse supérieure 48 (figure 4) dont chaque bras est muni d'une patte 49 portant un palier 50 qui coulisse sur une tige verticale 51,pour guider correctement la traverse par rapport aux plateaux 35. Les extrémités des plateaux 35 portent des rampes 52 qui divergent vers le bas quand les plateaux sont relevés. La traverse supérieure 48 porte deux galets fous 53 qui roulent sur les rampes respectives 52 lors- que la traverse 48 descend sous l'action du piston en exerçant ainsi sur les plateaux 35 la pression nécessaire (par un effet de coin), pour réaliser un soudage effectif des bords des demi-blocs 39 portés sur les plateaux 35.
Les galets 53 sont montés sur des axes excentrés de sorte que leurs distances res- pectives de l'axe de la machine et, par conséquent, la verticalité des blocs après soudage, de même que l'importance du serrage des demi-blocs l'un contre l'autre,peuvent être réglés par une rotation partielle des axes munis d'un dispositif qui les maintient à la position désirée.
Le succession des opérations est telle que la traverse supérieure 48 descend d'abord pour amener, en finale, les plateaux 35 à la verticale absolue, c'est-à-dire pour que ceux-ci se déplacent encore d'un angle de 5 et pour se substituer à la traverse 18 située au-dessous du bâti, qui a servi jusqu'àlors à relever les plateaux.
Les axes de guidage 51 de la traverse supérieure 48 peuvent être munis de ressorts à boudin (non montrés) destinés à accélérer le renvoi des plateaux vers la commande par la traverse inférieure 18 lorsque ces plateaux sont séparés après le soudage.
A l'arrière de la machine et sur un montrant 54 fixé sur le bâti 1, sont montés deux brûleurs 55 occupant des emplacements tels que, lorsque le chariot est amené à l'arrière de la machine, ces plateaux 35 se trouvent sous les brûleurs 55, et les paires de demi-blocs 39, venant du moulage, peuvent être chargées sur les plateaux 35 à l'avant de la machine à la position mon- trée sur la figure 2. Les plateaux sont ensuite amenés sous des brûleurs pour que la température de leurs bords soit amenée au-dessus du point de ramollissement du verre en vue de permettre le soudage.
Les plateaux sont ramenés ensuite à l'avant de la machine sous l'arcade 45 où les plateaux sont relevés par le piston de commande 19 agissant sur la traverse 18, pour être finalement rapprochés, avec les demi-blocs entre eux, par les galets 53, qui agissent sur les rampes 52, pour obtenir le soudage effectif.
Les fentes ou rainures 38 des leviers 29 servent à ralentir progres- sivement le mouvement final continu obtenu par la traverse inférieure 18 pour permettre la sortie d'une quantité prédéterminée de gaz emprisonnés dans les cavités des demi-blocs 39 et pour régler ainsi la quantité du gaz qui reste dans le bloc au moment du soudage ainsi que la pression finale régnant à l'in- térieur des blocs après leur refroidissement.
Pendant le mouvement de relèvement des plateaux 35, le premier con- tact des deux demi-blocs 39 se produit le long des parties inférieures de leurs bords et ces deux parties roulent virtuellement l'une sur l'autre pendant que les parois latérales des demi-blocs, se rapprochent. Tandis que ce mouvement s'accomplit, le contenu gazeux de chaque demi-bloc est chauffé rapidement et sort naturellement (tout au moins en, grande partie) entre les bords opposés
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Le mouvement final pour franchir les 5 restants de l'amplitude totale, ce mouvement étant déterminé par la forme des fentes ou rainures 38 des leviers 29 et par la traverse supérieure 48, se fait en un temps prédéterminé pour permettre le réglage correct de la quantité de gaz qui restera enfermée défi- nitivement dans le bloc.
Pour empêcher l'entrée de l'air ambiant, dans le bloc, un brûleur linéaire (non montré) peut intervenir pour chauffer l'air extérieur immédia- tement au-dessus des demi-blocs lorsqu'ils s'approchent de la verticale. Ce brûleur peut être monté sur un support suspendu à l'arcade 45.
La séquence des interventions du piston 13, qui. commande le bras pivotant 7 pour obtenir le mouvement alternatif du chariot, du piston 19, qui commande la traverse inférieure 18, et du piston 47 qui commande la tra- verser supérieure 48, est assurée par les cames coaxiales 56, 57 et 58 montées sur un arbre 59 pour-agir sur des culbuteurs 60 coopérant avec les tiges 61 de tiroirs à double effet qui règlent l'admission et l'échappement de l'air dans les cylindres respectifs à double effet 14; 20 et 46. L'air comprimé est amené par les conduits 15 et 16 et 63, 64,65 et 66. Les tiges 61 por- tent des contrepoids 67 pour maintenir les culbuteurs 60 en contact avec les faces des cames 56,57 et 58.
L'arbre à cames 59 est accouplé par un manchon 68 à l'arbre 69 d'un moteur électrique 70 tournant à faible vitesse.
La machine, ainsi constituée, fonctionne d'une manière simple et avec un bon rendement, pour obtenir un soudage parfait des deux demi-blocs, elle permet de régler la pression définitive à l'intérieur des blocs, ce qui garantit la stabilité du bloc dans la construction et élimine toute condensa- tion de l'humidité quand ces blocs sont utilisés aux températures normales pour lesquelles ils sont fabriqués.
Les demi-blocs, fraîchement moulés, peuvent être chargés sur les plateaux quand ceux-ci se trouvent à l'arrière de la machine, de sorte qu'ils se trouvent juste au-dessous des brûleurs d'où ils peuvent être amenés à l'en- droit où s'effectue le relèvement des plateaux à l'avant de la machine et où se fait le soudage.
Quand le soudage est terminé, les galets 53 sont écartés des rampes 52 et les leviers 29 reviennent à leur position initiale. Les blocs soudés tombent alors d'une faible hauteur sur un plateau, garni d'une feuille d'a- miante ou d'un matériau analogue, ce plateau étant porté par la console 71, en forme de U. Les blocs peuvent alors être enlevés pour être introduits dans un four à recuire.