Language selection

Search

Patent 2196789 Summary

Third-party information liability

Some of the information on this Web page has been provided by external sources. The Government of Canada is not responsible for the accuracy, reliability or currency of the information supplied by external sources. Users wishing to rely upon this information should consult directly with the source of the information. Content provided by external sources is not subject to official languages, privacy and accessibility requirements.

Claims and Abstract availability

Any discrepancies in the text and image of the Claims and Abstract are due to differing posting times. Text of the Claims and Abstract are posted:

  • At the time the application is open to public inspection;
  • At the time of issue of the patent (grant).
(12) Patent Application: (11) CA 2196789
(54) English Title: METHOD FOR MAKING A PLATE-LIKE ARTICLE, AND RESULTING ARTICLE
(54) French Title: PROCEDE DE FABRICATION D'UN ARTICLE EN FORME DE PLAQUE ET ARTICLE FABRIQUE
Status: Dead
Bibliographic Data
(51) International Patent Classification (IPC):
  • B28B 1/52 (2006.01)
  • B28B 3/20 (2006.01)
  • B28B 5/02 (2006.01)
  • B28B 7/00 (2006.01)
  • B28B 11/10 (2006.01)
  • C04B 28/02 (2006.01)
  • E04C 2/06 (2006.01)
  • E04D 1/16 (2006.01)
(72) Inventors :
  • GUYOT, DIDIER (France)
  • CHAMPOMIER, CLAUDE (France)
(73) Owners :
  • MATERIAUX DE CONSTRUCTION INTERNATIONAL (M.C.I. S.A.) (France)
(71) Applicants :
  • MATERIAUX DE CONSTRUCTION INTERNATIONAL (M.C.I. S.A.) (France)
(74) Agent: GOUDREAU GAGE DUBUC
(74) Associate agent:
(45) Issued:
(86) PCT Filing Date: 1996-06-14
(87) Open to Public Inspection: 1997-01-03
Availability of licence: N/A
(25) Language of filing: French

Patent Cooperation Treaty (PCT): Yes
(86) PCT Filing Number: PCT/FR1996/000914
(87) International Publication Number: WO1997/000161
(85) National Entry: 1997-02-04

(30) Application Priority Data:
Application No. Country/Territory Date
95/07124 France 1995-06-15

Abstracts

English Abstract




A method for making a plate-like article, particularly one that includes a
fibre-reinforced hydrated matrix containing cement and sand. The method
comprises (a) mixing the components together to give a substantially uniform
paste; (b) extruding the paste into a strip having substantially the same
width as the article; and (c) cutting the strip to the size of the article.
The resulting plate-like article is also disclosed.


French Abstract

L'invention concerne un procédé de fabrication d'un article en plaque et plus précisément d'un article comprenant une matrice hydratée contenant du ciment, du sable et renforcée par des fibres. Selon l'invention, le procédé comprend les étapes suivantes: a) on mélange les constituants jusqu'à obtention d'une pâte sensiblement homogène; b) on extrude la pâte sous forme d'une bande d'épaisseur sensiblement égale à celle de l'article; c) on tronçonne la bande aux dimensions de l'article. L'invention propose également un article en forme de plaque obtenu selon le procédé.

Claims

Note: Claims are shown in the official language in which they were submitted.




REVENDICATIONS

1. Procédé de fabrication d'un article en forme de plaque,
comprenant une matrice hydratée contenant notamment du ciment, du
sable et renforcée par des fibres caractérisé en ce qu'il comprend les
étapes suivantes:
a) On mélange les constituants jusqu'à obtention d'une pâte
sensiblement homogène;
b) On extrude la pâte sous forme d'une bande d'épaisseur
sensiblement égale à celle de l'article;
c) On tronçonne la bande aux dimensions de l'article.
2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'avant
extrusion on filtre la pâte pour éliminer les impuretés de dimension
voisine de l'épaisseur de la plaque.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce
qu'on conforme l'article en forme de plaque par un pressage vertical.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3 dans lequel on
extrude la pâte sous forme d'une bande d'épaisseur sensiblement égale
mais supérieure à celle de l'article caractérisé en ce que le pressage
vertical est réalisé entre un moule supérieur et un contre-moule inférieur
qui comportent des formes non planes.
5. Procédé selon la revendication 3 ou 4 caractérisé en ce que le
pressage vertical est accompagné d'une vibration.
6. Procédé selon la revendication 5 caractérisé en ce que la
vibration est verticale et en ce que sa fréquence est comprise entre 30
HZ et 150 HZ et de préférence entre 75 HZ et 100 HZ et de préférence
encore égale à 87 HZ et en ce que son amplitude est inférieure à 2 mm
et de préférence égale à 0,9 mm.
7. Procédé selon l'une des revendications 3 à 6 caractérisé en ce
que lors du pressage la pression est comprise entre 0,5 et 5 bars.


16

8. Article en forme de plaque comprenant une matrice hydratée
contenant notamment du ciment, du sable et renforcée par des fibres,
caractérisé en ce que la matrice hydratée contient 100 parties en poids
de ciment et 80 à 120 parties en poids de sable de granulométrie
inférieure à 1 mm et en ce que les fibres sont des fibres de verre
alcali-résistantes présentes dans une proportion comprise entre 3 et 4 % en
poids par rapport à la matière sèche sans le verre.
9. Article selon la revendication 8 caractérisé en ce que l'article
possède une densité au plus égale à 1,85.
10. Article selon la revendication 8 ou 9 caractérisé en ce que les
fibres de verre alcali-résistantes sont présentes dans une proportion
inférieure à 3,5 % en poids par rapport à la matière sèche sans le verre.
11. Article selon la revendication 8 à 10 caractérisé en ce que la
matrice hydratée contient entre 16,5 et 21,5 % d'eau en poids par
rapport à la matière sèche.
12. Article selon l'une des revendications 8 à 11, caractérisé en
ce que les fibres de verre ont un rapport longueur/diamètre compris
entre 100 et 200 environ.
13. Article selon l'une quelconque des revendications 8 à 12
caractérisé en ce que la matrice hydratée contient en outre des
particules ultra-fines, notamment de fumée de silice ou de métakaolin,
dans une quantité de 8 à 18 parties en poids et de préférence 10 parties
en poids.
14. Article selon l'une quelconque des revendications 8 à 13
caractérisé en ce que la matrice hydratée contien en outre un agent
d'extrusion choisis dans la famille des éthers de cellulose tels que la
méthylhydroxyéthylcellulose (MHEC) dans une quantité d'environ 1
partie en poids.
15. Article selon l'une quelconque des revendications 8 à 14
caractérisé en ce que la matrice hydratée contient en outre un colorant

17

tel que le noir de carbone, dans une quantité comprise entre 0,5 et 2
parties en poids et de préférence 1 partie en poids.
16. Article selon l'une des revendications 8 à 15 caractérisé en ce
qu'il est conformé et en ce qu'il présente au moins une face imitant
l'ardoise.
17. Article selon la revendication 16 caractérisé en ce qu'au
moins la face imitant l'ardoise présente localement une surface lisse
dont les pores sont au moins partiellement refermés.
18. Article conformé selon la revendication 16 ou 17 destinée au
revêtement de bâtiment, et ayant une épaisseur courante inférieure à 1
cm et de préférence inférieure à 6 mm.
19. Article conformé selon la revendication 18 caractérisé en ce
qu'il présente le long d'un bord des reliefs d'accrochage en saillie vers le
bas et une surface supérieure imitant l'ardoise, éventuellement pourvue
de nervures.

Description

Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.


: i ~
WO97100161 2196789 1~ l/r~96 'Q~
~ ~t ~ :



PROCEDE DE FABRICATION D'UN ARTICLE
EN FORME DE PLA~UE ET ARTICLE FABRIQUE


L'invention concerne un procédé de fabrication d'un article en
10 plaque et plus précisément d'un article comprenant une matrice
hydratée contenant du ciment, du sable et renforcée par des fibres..
L'invention sera plus particulièrement décrite pour la fabrication
d'éléments de revêtement de bâtiment tels que des plaques de
couverture de bâLi~enLs imitant l'ardoise. Toutefois, I'invention n'est
15 pas limitée à ce type d'articles et doit être interprété de façon non
limitative et englobant tout type d'article comprenant une matrice
hydratée conl~nc,,~L du ciment, du sable et renforcé par des fibres.
Il a déjà été proposé par la demande de brevet européen EP-A-165
388 de réaliser des plaques de couverture de bâtiments imitant
20 I'ardoise. Il s'avère que les articles obtenus selon l'enseignement de ce
document présentent une densité relativement importante (sùpérieure à
2) et sont fragiles, ce qui empêche leur réa!isation avec une faible
épaisseur sans risque de rupture ou de fissuration. Les articles ainsi
obtenus ne peuvent donc pas convenir pour constituer des plaques de
25 couverture.
En effet, I'invention a pour but un procédé de fabrication
conduisant à la realisation de plaques minces pouvant être
commodément utilisées pour le revêtement de bâtiments, notamment en
couverture et avec l'aspect de l'ardoise.



., ,:, ,

WO97/00161 219~789 P~,l/rlKS't 3~1--

La demande de brevet francais deposée sous le numéro 9315184
par la demanderesse a déjà proposé un tel procédé de fabrication. Le
procédé décrit selon ce document comporte notamment une étape de
laminage ayant deux fonctions; tout d'abord, cette étape permet de
5 conférer l'épaisseur souhaitée aux articles produits. La seconde fonction
du laminage est d'améliorer l'orientation des fibres de renforcement
dans le but d'obtenir des propriétés mécaniques isotropes. Si le procédé
proposé par ce document conduit à des articles plus légers et avec
l'épaisseur voulue sans pour autant augmenter leur fragilité; il nécessite
10 par ailleurs des conditions de travail peu confortables ; en effet, le
laminage qui est réalisé par le contact d'une succession de rouleaux
peut entraîner des risques de collage.de la matrice sur lesdits rouleaux.
Mis à part les risques de dégradation de la matrice et donc une
augmentation des coûts de production par perte de matière, il est
15 nécessaire de procéder au nettoyage des installations très fréquemment,
ce qui conduit également à une augmentation des coûts. En cas de
collage de la matrice sur les rouleaux, ceux-ci peùvent en effet emporter
de la matière qui durcit et modifie l'aspect de la surface des rouleaux.
Les opérations de laminage sont alors tendues inefficaces. Il faut donc
20 prévoir un nettoyage fréquent des installations, ce qui diminue les
cadences de production et augmente les coûts.
L'invention a donc pour but un procédé de fabrication de plaques
minces pour le revêtement de bâtiment qui ne présente pas les
inconvénients précéden~ ll cités, notamment l'encrassement des
25 installations durant l'étape de laminage et le risque de dégradation du
produit en cours d'élaboration durant cette même étape.
Ce but est atteint selon l'invention par un procédé de fabrication
d'un article en forme de plaque, comprenant une matrice hydratée
cor,Lt:na"l du ciment, du sab!e et renforcée par des fibres, ledit procédé
30 comprenant les étapes suivantes:



. ~

~ wo 97/00161 2 1 9 6 7 8 9 r~ l,rh.~ - ~ 14

a) On rnélange les constituants jusqu'à obtention d'une pâte
sensiblement homogène,
b) On extrude la pâte sous forme d'une bande d'épaisseur
sensiblement égale à celle de l'article,
c) On tronçonne la bande aux dimensions de l'article. Le procédé
ainsi décrit permet de fabriquer des articles en plaque notamment
destinés à la couverture de bâtiment et présentant donc, pour une
épaisseur voulue, des ca~ liques Illéca"~ eC et une densité
convenable. Le procédé selon I invention a notamment consisté à
supprimer l'étape de laminage, à laquelle étaient liés les ~lirri:rt:l,L:,
inconvénients evoqués précéde,l,rller,l.
S'il est clair que la première fonction de l'étape de laminage du
procédé évoqué précédemment est rempli par l'étape, selon l'invention,
qlJi consiste à extruder la pâte sous forme d'une bande d'épaisseur
sensiblement égale à celle de l'article, I'obL~"Iioll d'un résultat similaire
à celui correspondant à la seconde fonction n'est pas évident. En effet,
la première fonction qui consiste à conférer l'épaisseur souhaitée aux
articles fabriqués est clairement remplacée selon l'invention par une
extrusion de la pâte directement aux dimensions voulues de l'article fini.
Quant à la seconde fonction de l'étape de laminage consistant, selon le
procédé de l'art antérieur, à l~orie"lel les fibres de renforcement dans la
pâte déjà extrudée, il est apparu, de facon inattendue, que la
réorientation des fibres n'est pas néces~ ~ du fait de l'extrusion telle
qu'elle est proposée. Il semble qu'une étape d'extrusion aboutissant à
une épaisseur de la pâte proche ou conforme de celle désirée pour
I'article fini telle que l'enseigne l'invention, entraîne une orientation bi-
dimen~;ol)n 'le des fibres dans la pâte, satisfaisante pour les
dpplicdlions envisagées.
Selon un mode préféré de l'invention, il est prévu de filtrer la pâte
avant extrusion pour éliminer les impuretés de dimension voisine de

WO 97100161 219~ 7 8~ r~ 4--

I'épaisseur de la plaque. Il n'est pas rare en effet que des impuretés de
dimension voisine ou supérieure à l'épaisseur de l'article ne se forment;
il s'agit par exemple d'agrégats de rnatières premières ou bien de brins
de fibres de renforcement. Cette filtration permet d'éviter un
5 encrassement de la tête d'extrusion qui pourrait perturber la fabrication
des articles. Elle est, par exempie, réalisée à l'aide d'une grille,
avantageusement montée, accec~ e de façon à être nettoyée
aisément, et suffisamment en amont de la tête d'extrusion pour ne pas
troubler la fabrication lorsqu'elle s'encrasse et s'obstrue pdrl;e"e.~e~L.
10 Cette filtration apporte en outre une meilleure qualité des produits
notamment vis-b-vis du procédé évoqué précédemment qui comporte
une étape de laminage. En effet, en ce qui concerne ce procédé lorsque
de telles impuretés apparaissent, elles sont broyées durant l'étape de
laminage; toutefois, cela crée un défaut dans l'article fini qui est alors
15 mis au rebut. Selon l'invention, ce type de défaut n'apparaît plus et l'on
obtient donc des articles de qualité hol"og~lle.
Dans une variante de !'invention, il est prévu de conformer l'article
en forme de plaque par un pressage vertical. Durant cette étape, il est
notamment possible de conférer à la face supérieure de l'article l'aspect
20 d'une ardoise naturelle par l'intermédiaire d'un moule supérieur.
Un pressage vertical permet de conformer l'articlè sans risque de
perturber son épaisseur. En effet, dans la technique proposée~dans la
demande de brevet français 9315184, la presse forme initialement un
angle avec la bande à conformer, ce qui peut perturber l'homogenéité de
25 I'article, la matière pouvant fluer b ce stade de l'élaboration.
Dans une autre variante de l'invention, dans laquelle la pâte est
extrudée avec une épaisseur lég~r~ll,el,l supérieure à celle de l'article, le
pressage vertical est réalisé entre un moule supérieur et un contre-moule
inférieur, qui colllpo~Lt:nL des formes non planes.

.


.

L f /
WO97/00161 21 9~789 r~l/r~ 4

Cette autre variante permet par exemple la réalisation d'éléments
de revêtement comportant des reliefs servant à la fixation des éléments
sur un support et/ou entre eux.
Les articles réalisés selon l'une ou l'autre de ces variantes peuvent
5 donc présenter une face imitant l'ardoise et comporter éventuellement
des formes intervenant nula~ llenl pour la fixation et l'étanchéité.
En vue d'améliorer encore l'état de la surface de l'article imitant
l'ardoise de sorte que celle-ci ressemble encore plus à une ardoise
naturelle, I'invention prévoit d'accompagner le pressage vertical d'une
10 vibration. Cette vibration permet notamment de diminuer la porosité de
la surface en resserrant les grains. Il s'àgit avantageusement d'une
vibration verticale dont la fréquence est comprise entre 30 HZ et 150
HZ et de p,éri:r~nce entre 75 et 100 HZ et de préférence encore égale à
87 HZ et dont l'amplitude est inférieure à 2 mm et de préférence égale à
1 5 0,9 mm.
La pression quant à elle est comprise entre 0,5 et 5 bars et peut
nuld",r"enL être plus faible lorsqu'une vibration accompagne le
pressage .
L'invention propose également un article en forme de plaque
20 obtenu selon le procédé qui vient d'être évoqué. Cet article en forme de
plaque se caractérise par une matrice hydratée contenânt du ciment, du
sable et ,~"rorcée par des fibres, la matrice hydratée contenant 100
parties en poids de ciment, 80 à 120 parties en poids de sable de
granulométrie inférieure à 1 mm et les fibres étant des fibres de verre
25 alcali-l~s;:,ld~ , p,i:se~L~s dans une proportion comprise entre 3 et 4 %
en poids par rapport à la matière sèche sans le verre, I'article ayant de
pl~r~:n:llce une densité au plus égale à 1,85.
Une teneur en fibres de verre inférieure à 3 % conduit à un
renforcement insuffisant. Une teneur supérieure à 4 % peut conduire à
30 des difficultés d'ordre rhéolol, le, c'est-à-dire que la pâte présente une

21967~;9
WO 9i/00161 -, ~ r~ ir ~ ~ ,14

plasticité insuffisante, noLa~ ,elll pour son lldiL~r"e"L de conformation.
Dans une variante préférée, la teneur en fibres est inférieure à 3,5 %
pour garantir une plasticité s~ r~isa"l~ et améliorer les coûts de
production.
Les fibres de verre ont de préférence un rapport longueur/diamètre
compris entre 100 et 200 environ. La composition de l'articie ainsi
décrit est notamment bien adapté au procédé de fabrication
précédemment décrit. Il s'avère nula"l"~el~L que la teneur en fibres de
verre est inférieure à celle préconisée par la demande de brevet français
9315184 mais conduit d des résultats tout à fait satisfaisants. Les
articles obtenus présentent en effet de bonnes propriétés mécaniques
pour l'épaisseur voulue et nold",r"er,i une bonne ductilité.
Selon une forme avantageuse de l'article, celui-ci présente une
surface ayant une porosité dont le diamètre des pores est fortement
réduit, ladite surface se l),ése"l~"l ainsi localement sous forme lisse.
Cet aspect lisse n'est que local, notimment dans les cas d'une surface
senlalll T'aspect d'une ardoise.
La teneur en eau est de préférence comprise entre 16,5 et 21,5 ~/0
- .
en poids par rapport à la matière sèche. Au-dessous de 16,5 % la mise
en oeuvre de la pâte n'est plus possible et au-déssus de 21,5 ~/0 il reste
dans la pâte de l'eau libre, ce qui peut conduire à une porosité excessive
du produit fini.
La matrice hydratée peut avantageusement contenir des particules
ultra-fines, notamment de fumée de silice ou de métakaolin, dans une
quantité de 8 à 18 parties en poids et de préférence égale à 10 parties
en poids. Ces particules ont notamment pour fonction de faciliter
l'extrusion en améliorant la plasticité de la pâte et d'améliorer les
propriétés mécaniques de l'article. Ces effets sont insuffisants au-
dessous de 8 parties en poids, tandis que la plasticité chute de façon
excessive lors de l'extrusion, au-dessus de 18 parties en poids. Le

3i h~ ~ Q~
W097100161 ~l~U I Qd l~,~/rl~S~ 4

métakaolin proposé est du kaolin traité à 800~C pour qu'il devienne
r,
pouzzolanique. Par (< particules ultra-fines ~, on entend de façon
générale des particules dont la surface spécifique BET est comprise
entre 10 et 30 m2/g.
Toujours pour améliorer l'extrusion, et notamment pour améliorer
l'effet glissant de la pâte, I'invention prévoit avantageusement
l'adjonction d'un agent d'extrusion choisi dans la famille des éthers de
cellulose, tels que la méthylhydroxyéthylcellulose (MHEC), dans une
quantité d'environ 1 partie en poids.
La matrice peut également contenir, dans le but de colorer
l'article, un agent colorant tel que le noir de carbone dans une quantité
de 0,5 à 2 parties en poids et de préférence d' 1 partie en poids. Le
choix du noir de carbone conduit avantageusement à une couleur très
proche de celle de l'ardoise naturelle et stable dans le temps.
Dans une variante préférée de l'invention, I'article présente au
moins une face imitant l'ardoise.
Il possbde alors de pl~ré,ence une épaisseur courante inférieure à
1 cm et de pl~ri:re:nce inférieure à 6 mm.
Un tel article présente alors toutes les propriétés requises pour
constituer un élément de couverture de bâtiment plese"Ld"l de bonnes
propriétés nléCdl,., les.
De tels articles peuvent donc être utilisés comme éléments de
couverture bâtiment de ia même façon que des ardoises naturelles.
Dans une autre variante, I'article présente le long d'un bord des
reliefs d'accrochage en saillie vers le bas et une surface supérieure
imitant l'ardoise, éventuellement pourvue de nervures. Les notions de
bas et de surface supérieure sont reliées à la position de l'article utilisé
comme élément de couverture. Les articles selon cette variante
permettent, n~Lallllll~llL lors de leur ill~L~lldliol" des zones de

2~
WO 97100161 1~

recouvrement réduites, c'est à dire correspondant à la zone des
nervures supérieures.
D'autres détails et ca,acléli~Li4ues avantageux de l'invention
ressortiront de la desc~iylion d'exemples de réalisation selon l'invention
5 faite en rér6r~llce aux figures 1, 2, 3, 4, et 5 qui l~:pr6se~le"L:
- Figure 1: un schéma d'une vue en perspective d'un article
conforme à l'invention,
- Figure 2: un schéma d'une vue en perspective d'un autre article
selon l'invention,
- Figure 3: un schéma d'un dispositif pour la mise en oeuvre de
l'invention,
- Figure 4: un schéma d'une étape du dispositif pour la réaiisation
d'un article tel que ~t:pr6selll6 en Figure 1,
- Figure 5: un schéma de la même étape du dispositif pour la
réalisation d'un article tel que It:p,~seul6 en Figure 2.
Les dirr6~e"l~s figures sont des schémas d'exempies de produits
ou bien d'installations selon l'invention dont les ~il"el,:7ions ne sont pas
,~pr6s~:nlées à l'échelle. Elles sont ~;",pliriées et certains détails sont
disproportionnès de façon à simplifier la compréhension de l'invention.
Sur la figure 1 est ~p~6se~lé une première réalisation possible
selon l'invention. Il s'agit d'une plaque mince 1 ~ plate >~ imitant
l'ardoise. De telles plaques sont réalisées avec une couleur noire ou
anthracite et pr~selllt:lll une face 5 colllporldlll un relief, partiellement
schématisé sur les figures, imitant là surface d'une ardoise naturelle.
Elles possèdent une épaisseur courante de l'ordre de 5 à 6 mm.
Selon une autre réalisation de l'invention, représentée sur la figure
2, la plaque 1 a une épaisseur courante d'environ 9 mm et est pourvue
le long d'un bord 2, constituant en service le b~ord supérieur de la
plaque, de reliefs d'accrochage 3 en saillie vers le bas ayant une hauteur
de l'ordre de 8 mm; elle présente également, sur sa surface supérieure



.. .

~ 21 9~6~7r89i~
wos7~00161 P~/r~ c ~.4

5, c'est-à-dire celle imitant la surface d'une ardoise naturelle, le long
dudit bord supérieur et des deux bords latéraux, des nervuresjoints 4.
Les bords latéraux ont une épaisseur réduite de moitié environ, I'un à
partir du haut, I'autre à partir du bas, et leurs nervures 4 sont dirigées
5 vers le haut pour le premier et vers le bas pour le second, de facon à
permettre l'emboitement d'une plaque aux plaques adjacentes. De plus,
le bord inférieur de la plaque 1 comporte un évidement adapté, non
selll~: sur la figure, pour recevoir la nervure 4 du bord supérieur des
plaques situées immédiatement au-dessus.
Les plaques 1 ont typiquement des dimensions allant de 200 x
300 mm à 300 x 600 mm et éventuellement 600 x 600 mm, et elles
sont relativement légères, avec une densité de l'ordre de 1,8.
Dans chaque mode de l~al;:-dLic ll, la surface supérieure de la
plaque 1 présente des irrégularités 5 imitant l'ardoise, dites a clivage
15 ardoisier ~i, partiellement schématisées sur les figures.
Les plaques 1 sont ductiles: elles possèdent une résistance à la
rupture de l'ordre de 14 à 18 Mpa, et un allongement à la rupture d'au
moins 0,1 5 % .
Ces plaques 1 peuvent donc être utilisées pour la couverture de
20 bâtiment. Celles de la Figure 1 seront installées traditionnellement
comme des ardoises naturelles et celles représentées à la Figure 2
permettent un emboitment par l'i"le""é.l;ai,~ des nervures 4 qui limitent
les recouvrements des plaques 1 les unes par les autres.
La figure 3 illustre très sché",dli4uement un dispositif pour la
25 réalisation des plaques 1. Tout d'abord, on prépare par malaxage une
pâte à partir d'un nombre de constituants décrit ci-après. Le malaxage,
non représente sur les figures, peut être réalisé par toute technique
connue de l'homme du métier et par exemple dans une cuve, ou bien
dans une ou plusieurs vis de Illdldxay~ pouvant également être celle
30 utilisée pour l'extrusion.

WO 97/00163 219 6 7 8 9 ~ irl~g - ~ 3~.q

La pâte de départ est réalisée~ayec les constituants suivants qui
forment une matrice hydratée rehforcëé par des fibres de verre:
1. Matrice
1.1. Matières sèches
- Ciment Portland de haute qualité par exemple du ciment HPR:
100 parties en poids
- Fumée de silice: 10 parties en poids
- Sable fin de granulométrie inférieure à 800 ~m: 100 parties en
poids
- Agent d'extrusion: méthylhydroxyéthylcellulose ~MHEC) environ
1 partie en poids
- Colorant noir (noir de carbone): environ 1 partie en poids.
1.2. Eau: 19 % en poids par rapport aux matières sèches.
2. Fibres de rGrlrul~G~
Ce sont des fibres de verre alcali-lGbibldlll~b présentes dans une
proportion de 3 5 en poids par rapport à la matière sèche sans le verre.
Ces fibres peuvent nulall~lllGl)t être des fibres ayant une longueur de 6 à
12 mm constituées de 200 filaments de 14 um de diamètre soit un
rapport longueur/diambtre compris entre 100 et 200 environ. Des fibres
de verre dppl opriGes sont des fibres à ensimage non hydrosoluble
disponibles dans le uo"~merue sous la marque ~ Cemfil ~.
L'ense",ble des constituants decrits ci-dessus est malaxé de façon
relativement intense et brève pour obtenir une pâte épaisse ayant à peu
près la conbialance d'une p3te à modeler dans laquelle les fibres de
verre sont restées intègres.
Après l'étape de malaxage la pâte est conduite dans une vis
d'extrusion 6 puis est extrudée sous forme d'une bande 7 avec une
épaisseur bt~ln!' I? ~ent égale à celle de la plaque 1 à l'état fini.
L'obtention des ~' "enaions de la bande 7 se fait par le choix d'une tête
ou buse d'extrusion adaptée. La bande 7 est receptionnée sur un

~ wo 97/00161 2 1 9 ~ 7 8 9 r~ ~/r~ ,.4

convoyeur a courroie 8. Au sein du dispositif ou vis d'extrusion, on
place un filtre, non ,~,ur~aenL~ sur les figures, qui permettra d'éliminer
toutes les impuretés pouvant perturber l'extrusion. Comme il l'a été dit
précédemment ces impuretés peuvent se former à partir d'agrégats de
5 matières prt:mièl~ ou bien de brins de fibres et peuvent atteindre les
dimensions souhaitées de l'article et par conséquent de la tête
d'extrusion. Pour éviter une obstruction de celle-ci et donc une
perturbation dans la formation de la bande 7, il est préférable de stopper
ces impuretés avant qu'elles n'atteignent la tête d'extrusion. Le filtre
10 peut être constitué d'une grille dont les fentes sont choisies de façon à
retenir les impuretés pouvant perturber la fdbricdliun La grille est
avantageusement montée sLlfriad~ lldlll en amont de la tête d'extrusion
de sorte que lorsque celle-ci s'encrasse par ia présence d'impuretés,
I'extrusion ne puisse pas être perturbée. Par ailleurs, la grille est prévue
15 de façon acc= ~ ' !e pour être nettoyée ra~ e"~e"t~ fréquemment et sans
interruption de la production.
- Un dispositif de coupe transversale 9 forme, à partir de la bande
7, une succession de blocs 10, qui possèdent alors sensiblement les
di."ellsions de la plaque finie 1. Ces blocs 10 sont alors réceptionnés
20 par un second convoyeur 11 qui guide ces blocs 10 jusqu'à un troisième
convoyeur 12 porteur d'une succes~ n de supports 13. Ce troisième
convoyeur 12 arrive sous le convoyeur 11 et forme un angle avec celui-
ci de façon a créer un point de rencontre de ces deux convoyeurs. Les
vitesses sont S'yllulltC~ CS de telle manière que, à l'extrémité du
25 convoyeur 11, chaque support 13 reçoit un bloc 10, toujours dans la
même position relative.
Les supports 13 seront décrits plus en détails par la suite
notamment en référence aux figures 4 et 5. Chaque bloc 6 porté par un
support 13 est ainsi conduit jusqu'à un poste de collrullllailon 14.

wos7/0016l 21967~39 P~ lir ~ ~s~4--

Ce poste de conformation comporte une ou plusieurs plaques de
conformation 14 venant coiffer et presser un ou plusieurs blocs 10
simultanément. Une seule plaque 14 est l~pn:senlée sur la figure 3. La
surface inférieure des plaques 14 reproduit le motif ou relief de la
surface d'une ardoise naturelle; ce motif aura de pr6r6,t:nct: été t
directement moulée sur une ardoise naturelle. Le temps de pressage est
géneralement inferieur à 10 secondes et de préférence de l'ordre de 5
secondes. La pression exercée par la plaque 14 lors de la conformation
est comprise entre 0,5 et 5 bars. Cette pression peut notamment être
diminuée lorsque des vibrations lui sont A~sociée~. La fonction de ces
vibrations est essentie~e:"ellL d'ameliorer l'état de surface de la face
supérieure de la plaque 1, c'est à dire de la face imitant l'aspect de
l'ardoise. En effet, I'utilisation de ces vibrations permet d'obtenir
localement une surface plus lisse tout en conservant le relief imitant
I'ardoise; il semble que les vibrations permettent de refermer les pores
ou bien les ~ micro-défauts ~ apparaissant en surface des blocs 10.
L'utilisation des vibrations contribue également à l'amélioration des
prup~ s rhéoiogiques du matériau.
Dans le cas de ia r~~' lion d'une plaque 1 conforme à la Figure 1
et possédant des dimensions de 30Q x 600 mm, la vibration se qualifie
par les paramètres suivants: une fréquence de 87 HZ et une amplitude
de 0,9 mm; la pression exercée par la plaque de conrul,,,dliol~ 1 est
alors d'environ 1 bar.
Les vibrations qui viennent d'être décrites peuvent être obtenues
par tout moyen connu de l'homme du métier et par exemple par un ou
plusieurs vibrateurs 17 associés à la plaque 14 et Lldll~ lLdllL les
vibrations par l'intermédiaire de !adite plaque.
Les vibrations qui viennent d'être évoquées pl6s~llL~r,L également
l'avantage de simplifier le démouiage ou retrait de la plaque de
conformation 14 après pressage d'un bloc 10. En effet, la matière

~ ; 21'967~9
WO 97100161 13 F~,l/r '.l ~i4

constituant le bloc 10 ne présente aucun collage et se détache très
simplement de la plaque 14.
La figure 4 illustre schématiquement la phase finale de pressage
d'un bloc 10 en vue de l'obtention d'une plaque 1 conforme à celle
5 représentée sur la Figure 1. De même la Figure 5 représente cette même
phase pour une plaque 1 conforme à celle représentée sur la Figure 2.
Les réalisations de ces deux types de plaques ou articles 1 diffèrent par
certains points et notamment dans des choix différents de plaques de
conformation 14 et de support 13 qui peuvent être qualifiés
10 respectivement de moule supérieur 14 et contre-moule inférieur 13.
Dans le cas des plaques 1 plates de la Figure 1 la conformation
s'effectue sur des supports 13 plats tandis que dans le cas des plaques
1 à reliefs 3 et 4 de la Figure 2 on utilise des supports 13 qui
préser,lel,l des évidements 15 dans lesquels la pâte est forcée lors de la
15 conformation pour former les reliefs 3. Quant aux reliefs supérieurs 4
ils sont formés grâce à des é~,ide",e"l~ 16 dont sont pourvues les
plaques de cor,ror",~lion 14.
Par ailleurs dans le cas de la réalisation d'un article ou plaque 1
selon la Figure 2 la bande 7 extrudée a des dimensions voisines de
20 I'article fini mais légèrement supérieures pour que la quantité de matière
constituant un bloc 10 soit suffisante pour former les reliefs ou nervures
3 et 4 et donc remplir les évidements 15 et 16.
D'autre part le relief inférieur des plaques de conformation 14
peut être réalisé à partir de dir~ére"Lt:~ elrlpn ;.~les d'ardoises naturelles
25 chaque er"p,c:i,llt: correspondant avantageusement au même volume.
De cette façon la quantité de matière apportée par chaque bloc 10
étant identique il est possible d'éviter au maximum tout risque de
bavures du matériau lors de la conformation.
Suite à l'étape de pressage les supports 13 portant les plaques 1
30 ayant la Gonrorlllcllion voulue sont conduits avec lesdites plaques 1 au



,

~lq~8~ .

WO 97/00161 , I ~,l/r ~ .14
1~ 14
dernier stade de r~L)lic~lioll qui consiste à les étuver et les vernir pour
obtenir le produit final imitant I ardoise, relativement léger et ductile, qui
a été décrit précédemment.

Representative Drawing
A single figure which represents the drawing illustrating the invention.
Administrative Status

For a clearer understanding of the status of the application/patent presented on this page, the site Disclaimer , as well as the definitions for Patent , Administrative Status , Maintenance Fee  and Payment History  should be consulted.

Administrative Status

Title Date
Forecasted Issue Date Unavailable
(86) PCT Filing Date 1996-06-14
(87) PCT Publication Date 1997-01-03
(85) National Entry 1997-02-04
Dead Application 2004-06-14

Abandonment History

Abandonment Date Reason Reinstatement Date
2003-06-16 FAILURE TO PAY APPLICATION MAINTENANCE FEE
2003-06-16 FAILURE TO REQUEST EXAMINATION

Payment History

Fee Type Anniversary Year Due Date Amount Paid Paid Date
Application Fee $0.00 1997-02-04
Registration of a document - section 124 $0.00 1997-04-24
Maintenance Fee - Application - New Act 2 1998-06-15 $100.00 1998-05-21
Maintenance Fee - Application - New Act 3 1999-06-14 $100.00 1999-05-10
Maintenance Fee - Application - New Act 4 2000-06-14 $100.00 2000-05-12
Maintenance Fee - Application - New Act 5 2001-06-14 $150.00 2001-05-04
Maintenance Fee - Application - New Act 6 2002-06-14 $150.00 2002-05-16
Owners on Record

Note: Records showing the ownership history in alphabetical order.

Current Owners on Record
MATERIAUX DE CONSTRUCTION INTERNATIONAL (M.C.I. S.A.)
Past Owners on Record
CHAMPOMIER, CLAUDE
GUYOT, DIDIER
Past Owners that do not appear in the "Owners on Record" listing will appear in other documentation within the application.
Documents

To view selected files, please enter reCAPTCHA code :



To view images, click a link in the Document Description column. To download the documents, select one or more checkboxes in the first column and then click the "Download Selected in PDF format (Zip Archive)" or the "Download Selected as Single PDF" button.

List of published and non-published patent-specific documents on the CPD .

If you have any difficulty accessing content, you can call the Client Service Centre at 1-866-997-1936 or send them an e-mail at CIPO Client Service Centre.


Document
Description 
Date
(yyyy-mm-dd) 
Number of pages   Size of Image (KB) 
Description 1997-01-03 14 437
Cover Page 1998-06-04 1 13
Abstract 1997-01-03 1 40
Claims 1997-01-03 3 78
Drawings 1997-01-03 3 32
Representative Drawing 1997-06-11 1 6
Cover Page 1997-05-20 1 13
Fees 2002-05-16 1 43
Fees 1999-05-10 1 45
Fees 1998-05-21 1 49
Fees 2001-05-04 1 40
Fees 2000-05-12 1 42
International Preliminary Examination Report 1997-02-04 8 193