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La présente invention a pour objet une presse automatique pour la fabrication de carreaux de pavement et de revêtement en mosaique de marbre ou produits similaires dans laquelle toutes les opérations ou la majorité des opérations se font automatiquement par des moyens appropriés décrits ci-après.
Par son brevet belge 408342 l'inventeur a fait protéger/une machine individuelle avec vibrations obtenues par mouvement excentrique exclusivement dans le plan horizontalo L'Industrie du carreau en mosaïque de marbre a beaucoup évolué et on trouve partout des machines semi-automatiques ou quasi-automatiques dans lesquelles le mélange de marbre granulé et de ciment est le plus souvent déposé successivement dans 'chaque moule, à la main et étendu à la truelle,pour être ensuite vibré dans quelques positions de travail seulement à l'aide de vibreurs mécaniques,électro-magnétiques ou moteurs électriques balourdés soit en faisant vibrer tout le moule et souvent même ses organes porteurs,
soit avec des plongeurs vibrants entrant dans le moule contre le mélange.Toutes ces machines offrent de gros inconvénients quant à la répart on
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du mélange de marbre, au serrage parfait den Gl':ljn:; . .:', ;,;',: l'un contre l' autro, à l'uniformité des teinter <J<;>i ';J.j'/.'.--.;itf; carreaux sortant des dii'1'érunts moules, ;-:. la dG:::úÓ'f.i;J.0Jl. parfaite du mélange,en un mot quant à la qualité d'aspect des carreaux obtenus à cause de l'irrégularité du Moulage, à des vibrations non contrôlées et variables et à des chemine- ments des grains sous l'influence des vibrations niai réparties.
La présente invention remédie à tous ces inconvénients.
La machine est constituée par une série de 8 à 14 moules ou même davantage,chaque moule étant supporté par un bras . ou tous les moules étant portés par un plateau circulaire ou encore tous les moules cheminant sur des dispositifs de roulement en ovale,en ellipse ou en forme de maillon de chaine suivant les figures.1 - 2 et 3.Par un mouvement alternatif quelconque,les moules passent successivement d'une position à l'autre avec-un temps prédéterminé à la fois pour l'arrêt et pour le mouvement.
A titre d'exemple uniquement,dans un dispositif rotatif à 14 positions, on produira les opérations suivantes à chaque position suivant fig.4.En (a) on versera à la main ou mécaniquement dans le moule,la quantité suffisante de mélange de marbre et ciment à l'état assez fluide et le moule sera en même temps soumis aux vibrations horizontales.En (b) - (c) et (d)la vibration continuera indifféremment pendant les arrêts ou aussi pendant le déplacement d'une position à 1' autre.En (e)le caisson de béton sera déposé sur la première couche bien étalée soit à la main soit mécaniquement.En (f) le piston de compression de chaque moule commencera à se fermer pour venir se placer exactement au dessus de l'ouverture du moule en (g)
ou on exercera une première compression légère hydrauliquement ou par tout autre moyen.En (h) il y a une période sans opération pour permettre à l'eau en excès dans le mélange marbre et ciment de se disperser dans le béton de caisson.En (i)on exerce la haute compression définitive.Il y a une nouvelle station sans opération en (j) pour permettre
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un dernier ressuage.
L'encadrement du moule en ce mordent horizontal commence à se lever avec son piston de compression de (j) à (k) et de (k) à (l)pour se présenter ici dans un plan vertical ou presque' et un dispositif quelconque poussant sur le piston fait sortir le carreau fabrique de 1'encadrement du moule ou il est cueilli par l'opérateur.En (m) se trouve une brosse de nettoyage entrant dans l'encadrement pour en nettoyer l'intérieur.De (m) en (n) le piston de compression est maintenu verticalement tandis que l'encadrement du moule commence à se refermer dans le pl@n horizontal pour se retrouver entièrement fermé en (a) et le cycle recommence....
On peut naturellement,sans rien changer à l'invention,simplifie la machine en supprimant des positions de vibration,de repos, de nettoyage tout comme on peut ajouter des moules afin de donner un cycle de fabrication plus long.
On conçoit très bien,par exemple,une période de mouvement de I à 2 secondes suivie chaque fois d'une période d'arrêt de 2 à 4 secondes à régler pour que chaque opération s'accomplisse normalement et économiquement pendant chaque période d'arrêt et à chaque position.
Tout système mécanique connu convient pour provoquer le mouvement périodique mais nous adopterons dans la description le système d'une came décrit à la figure 5 comprenant un réducteur de vitesse (a),un renvoi d'angle (b),une came (c), un bras (d) avec galet (e) et corbeau (f) poussant sur une denture d'un disque d'entraînement (g),disque qui porte lui-même les moules ou bien qui est relié aux moules par des bras d' entrainement.Le renvoi d'angle (b) est muni d'un. second arbre horizontal (h) tournant au même nombre de toursque la catie (c) afin de commander les distributeurs éventuels de matières,les organes de contrôle de la pression aux presses,
au démoulage et aux brosses de nettoyage à moins que tous ces organes ne soient commandes @ar d'autres dispositifs synchronisés @@caniques, électriques ou hydrauliques.
Un des points essentiels ..le 1':invention est le nouveau système de moule avec vibrbateur.En effet,le nouveau .....
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vibrateur électro-;; <lcPiil<iuc est conçu pour >:FS <1.,i>J.;aer. avec les moules,passer sous les 'H'o::;:;ü:3, ;llbiJ' 1,) ('JI,jrjl"J:;:;l'){1. et est incorpore duus le socle de chaque moule itlurù';,fl [;0 La vibration hurirontalu est capitale ;ni c.-.rj.',.ux mosaïque de marbre car elle seule 1)e '!J1ut 1' <Jtsii<,i>.,=;; aatoifati- que .u mélange dans le ltloule sous l'effet .C vibrations en assurant la ségrégation désirable et )u6me nécessaire CUl:::
ce cas'ainsi qu'une répartition absolument parfaite du marbre dans tout le moule sous une couche uniforme bien désaérée.
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On peut ainsi impunément et même avec grand aVG.11ta'(;, vlbrr:r pendant 30 secondes ou davantage.Une même excentricité pour chaque moule assure l'obtention de carreaux rigoureusement semblables d'aspect, ce :lui n'a jamais été atteint à ce jour.
Le dispositif de moule Vibrant est représente à la fig.6
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Il consiste en un moteur électrique spécial CA) coMprenant un arbre avec bout creux (a) dont l'alésage (b) est excentré par rapport à l'axe du moteur d'un nombre de dixièmes de millimètres détermine par l'expérience.Dans l'alésage se trouve par exemple un roulement à aiguilles (c)dans lequel pénètre le bout (d) d'un plateau (e).On voit de suite que sous l'effet de la rotation du moteur,le bout (d) avec le plateau Ce)seront animes d'un mouvement vibratoire dans le plan horizontal de la même fréquence que le nombre de tours du moteur et d'amplitude égale à l'excentricité dans chaque sens.
On peut très bien faire un bossage excentré à l'abre du moteur
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et t;:..;lE.:;er '.,11 logement avec coussinet quelconque dans le plateau (e) sans rien changer à l'invention.Le moteur (A) es . fixe dans un bloc (f) (te ;:oJ.'[,1iJS et cliE1GiL.Üon:J jjjj¯,ij 1'-= différents blocs (f) 'a la machine étant fixes sur un des di' positifs pr(vu.;; "n11:-; les fig 1 - 2 et 3.Ce bloc p.eut l)r.trJr ql1:...tre but.:es flexibles,par e.et.t;lettl ntraf¯-, en (j) 'lp,.6 avec bille et ressort ou on céllJU0el<oac pour que le pl'lt,;D.
(e) s'équilibre :1lJ> J,'!8 dit.,):; b"t',';n; 'h;n'l<.U1t los vibrations t r1';:is #. lt.: .)l; t'.{!11 Ce) ::;',21)Pul,)..'; :117¯' le bloc (1)¯;)l';; '(r; C'WMttL't:;:::!¯CTl.'.:..lir: 1[;. iltt flUi.l::: ut::lU nas i,llr le
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bloc pendant les vibrations mais on pouffait très bien'les laisser frotter l'un sur l'autre sans inconvénient avec un graissage approprié.Pour empêcher la plateau d'être outrage dans le sens circulaire par la rotation du moteur on peut prévoir une tige (h)fixée dans le plateau et entrant dans un trou du bloc avec bague caoutchouc (j) ou faire l'inverse avec la tige dans le bloc et le trou dans le plateau,ou encore mettre des butées latérales à l'extérieur du plateau ou du bloc.
Le plateau est recouvert d'une certaine épaisseur de caoutchouc (j) et l' encadrement du moule (k) e st rendu solidaire du plateau (e) par des charnières (i) avec axe (m) et éventuellement des rondelles en caoutchouc ou autre matière (n).Le piston de compression (B) est articulé également sur les mêmes charnières mais une autre conception serait de placer des douilles à charnière sur le bloc (f) pour y articuler le piston de compression (B) et on voit de suite que le plateau (e) vibrera avec l'encadrement (k) sans que le piston de compression (B) soit soumis aux vibrations en évitant ainsi l'usure de ses organes.
Dans ce cas,comme la position d'arrêt de l'axe du plateau par rapport à l'axe du moteur peut varier il faut prévoir un auto ajustage du piston de compression par rapport à l'encadrement afin que le piston s'ajuste bien au dessus de l'ouverture de l'encadrement et y pénètre sans dommage.Il' suffit de donner un certain jeu dans la charnière du groupe piston-bloc et de prévoir des portées de localisation du piston par rapport au bloc ou inversement.La fig.7 montre une telle localisation à titre d'exemple mais on pourrait utiliser des broches coniques avec trous appropriés ou tout autre système.Dans la même figure 7 on voit deux chandelles (a) sur le dispositif de piston de compression.On voit de suite que,sous les presses,si ces chandelles viennent se poser en dessous de ressorts logés dans l'organe de pression des presses.
ces ressorts presseront sur les chandelles lors des compressions en assurant l'étanchéité de l'encadrement (k) par rapport au plateau (e) de la fig 6.un peut aussi bien ne rien prévoir aux presses et mettre en bout des chandelles un dispositif
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télescopant avec ressort, ce qui produira le Même résuotat, le but étant d'exercer une pression. suffisante sur l'encadrement pendant la compression des carreaux.
Revenons un instant à la fig 6.Le plateau (e) est muni à l'haut d'une roulette (o) de môme que l'encadrement du moule ainsi 'que le piston de compression (,73).Des rails appropriés disposés sur le pourtour de la machine permettront, aux endroits choisis de forcer'l'encadrement à se séparer du plateau et à s'ouvrir vers la position verticale ou inversement en le faisant pivoter sur la charnière et ce,par .
-.action sur les roulettes (0).Il en sera de même pour faire baisser ou lever le piston de compression (B).
Le plateau (e)possède aussi à titre d'exemple un verrou à bille (p) avec ressort et l'encadrement un taquet (q) qu'on règle pour que,à la.position de fermeture de l'encadrement celui-ci soit tenu sur le plateau avec une certaine pression ce qui donnera l'étanchéité suffisante pendant les périodes de vibration.Enfin,l'encadrement possède un ou plusieurs ergots (r) auxquels viennent s'accrocher des crochets (s) suspendus au piston de compression.On voit de suite ou'une fois enfoncé verticalement,
le piston de compression restera au contact du carreau com@rimé dans l'encadrement et qu'il faudra que l'encadrement avec le piston soit dans une position quasi verticale pour qu'en exercant une pression sur le piston en vue du démoulage,les crochets se libèrent par densité.Ceci évite que le piston ne.se libère du carreau après décompression et par suite d'usure ne reprenne pas exactement la même position par rapport au carreau pendant le démoulage,ce qui peut amener des bris dans -les carreaux,
La fig.8 représente une presse hydraulique avec compression par le dessus avec un moule dans l'ouverture de la presse.Au lieu d'une presse col 'le cygne on peut très.
bien utiliser une presse à portique dont le sommier s'appuierait sur deux colonnes extérieures à la machine avec pression au centre du sommier ou encore une colonne extérieure et appui sur l'axe 'central de la machine.
On peut utiliser @ne premier.?....
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presse exerçant une pression de l'ordre de 10 à 15 tonnes et la seconde de l'ordre de 30 tonnes.Ces presses sont à poids compensé c'ost à dire qu'elles posent sur un socle ou sur le sol par l'entremise de deux ou plusieurs ressorts (a)de sorte que lorsque la presse va agir sur le moule, il suffira q'.il y ait une légère détonte des ressorts corres- pondant à quelques dizaines de kilos pour que le plateau (b)
de la presse prenne contact avec le fond du bloc du moule
On n'exerce ainsi aucun effort important sur les bras ou sur le plateau portant les moules.pouréviter un déversement de la presse on prévoit une bu@@e (c) dans le socle soit à 1' avant,soit à l'arrière,soit dans les deux sens.
A la position de démoulage;,position (1)de la fig.4 on peut mettre un vérin hydraulique de force suffisante alimenté par le distributeur hydraulique alimentant la ou les presses de sorte que le carreau termine sera démoulé en même temps que d'autres carreaux qui suivant seront comprimés.
Un vérin hydraulique puât aussi être placé en (m) fig.4 pour faire pénétrer la brosse de nettoyage carrée dans 1' ouverture de l'encadrement à nettoyer et en (c) ou en (d)un peut mettre aussi un verin actionnant un brosse rotative pour nettoyer la face de compression du piston de compression.
Au lieu de vérins on peut employer tous dispositifs mécaniques, électriques,électro-magnétiques,etc.
Sur la fig.9 on voit une clef (a)pouvant être disposée. sur le bloc du moule,sur le bras portant en.'que moule ou sur le plateau porteur de moules,dans une position relative par rapport à l'axe das moules.Cette clef a un galet (b) et peut être orientée vers le haut ou vers le bas sous l'action d'un levier (c)manoeuvré par l'opérateur de la machine.La position de cette clef permettra de faire fonctionner pour chacun des moules ou pour tous à la rois,les distributeurs automatiques de matières,la compression,
etc.ou bien d' empêcher.que ces opérations se fussent.Ce dispositif permettra d'arrêter à volont le soir par exemple le remplissage des moules et lesopérations subséquentes jusqu'à ce que le dernier
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carreau en fabrication ait été démouléou de provoquer la mise en route à volonté le matin ou en@ore de] mettre un moule accidenté hors service.
Pour terminer avec la machine propret.lent dite,il est à noter que les moteurs de vibration desmoules peuvent être alimentés par collection de courant électrique sur des rails conducteurs par l'intermédiaire de balais frotteurs le tout disposé dans n'importe quelle position et dans n'importe quel sens.Un exemple non limitatif est illustré à la fig.IOo
Il est maintenant nécessaire de pré-.oir des dispositifs de sécurité à divers endroits car,par exemple,on ne peut pas comprimer sans danger un encadrement mal fermé ou bien un piston de compression non en place ne peut venir cogner dans la presse et se briser.Après démoulage,si le piston de compression r stait dans l'encadrement,
les aeux pièces ne se sépareraient pas et il y aurait des bris.Si la pression ne s'évacuait pas à temps de la presse,on devrait vraiment arracher le moule de la presse avec de sérieux préjudices.
Toutes les précautions ont été réalisées de la façon suivante.
Se référant à la fig.5 on dispose d'abord par exemple,un limiteur de couple entre le réducteur (a) et le renvoi d'angle (b) réglé sur la résistance limite à la rupture de la pièce la plus fragile de l'ensemble.Le limiteur est pourvu d'un sectionneur de courant électrique,par exemple un micro-switch à double effet de sorte que,en cas d'effort exagéré,cet interrupteur-coupe d'abord l'arrivée du courant au moteur d'entraînement,actionne un frein électro-magnétique sur le moteur d'entraînement et éclaire une lampe sur un tableau central.montrant clairement que c'est le limiteur de couple qui a fonctionné.
A l'entr.'e de chacune des presses ou de la presse unique, on réglera un micro-switch un peu en avant et exactement à hauteur du piston ou du plateau de la presse de sorte que si un moule trop haut,donc mal fermé se présentait,ce switch arrêtera la presse.fera également fonctionner le frein électro- magnétique du moteur et éclairera une lampe indicatrice qui
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indiquera à l'opérateur où l'accident s'est produit.Il saura de suite où il doit corriger pour remettre on route.
Si,au moment de l'ouverture du moule en vue du démoulage, la moule était cale et trop dur à ouvrir,la fig.11 Montre la pointe (a) du rail d'ouverture munie également d'un micro- switch (b) avec ressort de poussée réglable (c) do sorte que si l'ECfort d'ouverture est trop grand,le switch opère comme dans le paragraphe ci-dessus.
Lorsque le carreau a eté démoule, que le piston de compres- sion (a) fig.12 a chassé le carreau (-le, l'encadrement du moule (b), si le piston ne revient pasen arrière peur se libérer de l'encadrer,lent,il se produit une poussée dans le sens de rotation de la machine, sur les rails (c) .Un switch (d) y est également prévu dans le même but que ci-dessus.
Au moment ou on recommence les opérations,il faut que 1' encadrer.¯lent du moule soit bien fermé sur le plateau.La fig.13 montre que le rail de fermeture (a)dispose d'un microswith (b) stoppant la machine comme déjà décrit.
Enfin,l'opérateur dispose près de la main d'un interrupteur général pour mettre en marche ou arrêter à volonté.
Comme il se peut que par suite d'obstruction de conduites ou mauvais fonctionnement du distributeur de pression,le piston de presse ne remonte pas et ne libère pas le moule,il s'agit d'éviter aussi que la machine ne subisse des efforts exagérés.
La fig.I montre que par un tringlage,le piston de presse agit sur le corbeau (f) de la fig.5 pour le maintenir écarté de la denture du disque (g) de sorte que tant que le piston d'une eN presses n'est pas remonté et n'a pas libéré le moule,le disposi- tif de commande ne sait absolument pas entraîner la ta@le ou mettre lesmoules en rotation.Au lieu ;,le tringles on peut disposer d'une commande électrique du corbeau ou d'une commande hydraulique.
Passons Maintenant aux distributeurs automatiques de mélanges et en premier lieu au distributeur de mélange mai'bre- ciment à l'état assez fluide.
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La fig.15 montre un premier système dans lequel la . clef de la fig 9, au cours de ion passage,si elle est en position de travail,pousse sur un levier quelconque (a) avec une tringle de renvoi (b) et ressort de rappel (c) et corbeau (d). La cuve (e) possède vers le bas une roue à ailettes (f) dont l'axe porte une roue dentée (g).Lordque le moule à remplir se trouve en bonne position,la clef lâche son action,le ressort de détend,le corbeau attaque la roue dentée et la roue à ailette décrit. une fraction de tour déversant dans le moule la capacité de mélange contenue entre deux ailettes successives,et ce par l'orifice (h).
La fig.16 montre un autre système dans lequel la cuve est terminée par une manchette en caoutchouc et une roue(a) ailettes pouvant être terminées par des rouleaux (h)en décrivant le mouvement décrit au paragraphe précédent chasse chaque fois de la manchette en caoutchouc,une quantité prédéter- minée de mélange.
La fig.17 montre enfin un troisieme systeme dans lequel la cuve se termine par une goulotte de n'importe quelle forme (a) avec plaque obturatrice (b) indépendante fermant le dessus et l'extrémité de la goulotte et enfin un clapet indépendant (c) venant s'insérer à volonté dans la goulotte par une lumière de la plaque (b).
La plaque obturatrice et le clapet sont montés sur une tringle (d) avec butée d'arrêt (e) et ressort (1),voici le fonctionnement.La clef dont il a déjà été parlé,par les leviers (g)bande le ressort (f) contre la butée (e) et abaisse en même temps le clapet (c) dans la goulotte pour sectionner du mélange dans la partie (g)de la goulotte.Un peu avant la position d'arrêt du moule,la clef efface la butee (e) et le ressort (f) pousse vers l'avant la plaque obturatrice (b) avec clapet(c) baissé.Le mélange tombe dans le moule.Le tout est co.
struit pour que,dans la position la plus avancée de la plaque obturatrice,ce soit le clapet qui ferme l'extrémité de la goulotte et empêche l'écoulement du mélange continuant à affluer de la cuve.Lorsque la machine se remet en marche pour
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une nouvelle opération, la clef libère le levier bandant le ressort de même que le clapet.un second report (h)plus faible que le ressort (f)ramène l'obturateur avec clapet levé daim la position arrière'puisqu'il n'y a lus de tension par poussée du levier (g.) et immédiatement âpres les opérations - 1 en cent.Si la clef n'est pas en position de marche,elle n'a aucune action sur le distributeur et le moule ne se reupli donc pas.
On peut compléter le système par un agitateur dansla cuve,à mouvement rotatif ou alternatif vers le haut et vers le bas, actionné par un moto-réducteur ou même par le levier (g).
La fig.I8 montre un distributeur de béton pour le caisson ou'le couche de fond des carreaux.Sur l'arbre (h)de la fig.5 on dj -pose un jeu de cames (a) avec leviers (b) et (c) articulés sur leur hauteur pour que les parties hautes puissent s'écarter l'une de l'autre sous l'influence du levier double (d) actionné par la clef (a) fig.9 lorsque celle-ci est dans la position de non-travail.Dans cette position,les leviers (b) et (c) travailleront à faux et n'entraineront rien du dispositif de distribution.En position de travail de la clef,le levier (b) pousse la plaque obturatrice (e) en même temps que le casier distributeur (f) au dessus du moule et immédiatement après (Le levier) le levier (b)
revient en arrière par une came en ramenant la plaque obturatrice qui découvre le fond du casier distributeur laissant tomber le b6ton dans le moule.Une autre came agit enfin sur le levier (c)ramenant le casier sous la trémie ou il se rempli.On verra que lorsque le casier va vers 1' avant,il est suivi d'une cloison (F) qui obture le fond de tr@mie.
On peut disposer entre le moule et le casier distributeur un dispositif (9)constitué par une tôle perforée,un grillage, des travers,etc.dans un encadrement,afin de retenir dans cet encadrement des cailloux trop gros qui se trouveraient acciden- tellement dans le béton.Pour vider la trémie le soir,il suffit d'écarter les leviers (b) et (c) et de retirer la plaque (e); tout le ontenu de la trémie s'écoulera par le fond au traversdu caiser, directementsur le sol ou dans une gouttière.
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La trémie ou le dispositif (g) peuvent être munis d'une raclette (h) pour égaliser le béton au ras de l'encadrement et le faire tomber dans une glissière d'évacuation quelconque éventuellement, si les moules sont portes par un plateau, au travers de lumières ad hoc découpées au bon endroit dans la surface du plateau, entre les différents moules.
La fig.19 montre un autre dispositif plus simple avec deux grilles superposées et un système obturant les ouvertures de la grille supérieure quand celles de la grille inféricure sont ouvertes et inversement.
La gig.20 montre un autre dispositif avec clapets ouverts deux par deux vers le haut ôu vers le bas de sorte que dans chacun des mouvements la matière entre les clapets to@be dans le moule. Il suffit de maintenir les clapets droits pour que toute la trémie soit vidée.On peut disposer au dessus de la trémie,dans chacun des dispositifs décrits, un tamis quelconque pour retenir déjà à cet endroit les éléments trop gros du béton.
Des changements dans la disposition d'ensemble ou dans les détails ou le remplacement de commandes par leviers,etc. par des commandes hydrauliques ou électriques ne changent rien aux principes de l'invention.
REVENDICATIONS.
1-Presse automatique pour la fabrication de carreaux en agglomérés de marbre ou tous autres produits comprenant plusieurs moules animés périodiquement d'un déplacement successif de position en position avec périodes d'arrêt intermédiaires dans laquelle les moules et leur contenu sont soumis des vibrations exclusivement horizontales produisant l'étendage du mélange dans les moules sans autre intervention sous l'effet de ces vibrations horizontales lesquelles produisent la ségrégation du mélange.
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