Brevet FR2414483A1 — publié le 19790810

Il'invention concerne un procédé et dispositif pour la fabrication de produits céramiques d'aspect vieilli, en particulier de tuiles, tuiles canais, tuiles mécaniques ou autres elle s'étend à des produits pour la mise en oeuvre de ce procédé. On tend de plus en plus dans le domaine de la construction à réaliser des matériaux qui s'intègrent parfaitement dans le milieu environnant. Il a ainsi été proposé des procédés pour donner à des produits céramiques, en particulier à des tuiles, un aspect vieilli, leur conférant dès leur mise en place l'aspect caractéristique de tuiles qui ont subi la patine du temps. Toutefois, les procédés proposés requièrent des appareillages spéciaux dont les régleges et les dosages sont la plupert du temps délicats. D'autres procédés de traitement connus ont pour objectif de réaliser des produits propres à subir un vieillissement naturel accéléré une fois en place. Toutefois, d'une part, ces produits ne présentent l'aspect vieilli recherché qu'un certain temps après leur pose, et d'autre part, le processus de vieillissement naturel accéléré a tendance à rendre ces produits plus fregiles et à réduire leur qualité d'étanchéité. La présente invention se propose d'indiquer un nouvesu procédé et de fournir de noveaux dispositifs, permettant d'obtenir des produits céramiques d'aspect vieilli, sans présenter les inconvénients des procédés ou appareillages connus. A cet effet, le procédé conforme à l'invention consiste à préparer une engobe piteuse de coloration et de consistance aptes à imiter celles d'un produit vieilli, à distribuer sur les produits une couche de ladite engobe, à répartir cette couche sur la surface des produits et à projeter sur la couche pâteuse ainsi répartie des gouttes de grosseurs variables d'au moins une solution apte à former des taches imitant celles des produits vieillis. L'engobe piteuse est de préférence préparée en mélangeant en milieu aqueux une terre argileuse, notamment dans une proportion pondérale de 23 à 29 %, du sable dans une proportion de 45 à 50 , du silico-zirconate dans une proportion de 6 à 10 %, du carbonate de calcium dans une proportion de 6 à 10, de la fritte dans une proportion de 5 à 10, de l'hexa- métephosphete dans une proportion de 2 à 3 % et du sulfate de magnésie dans une proportion de 0,1 à 0,2 %. Bien entendu ces proportions sont approximatives et certaines variations par rapport aux chiffres donnés, sont parfaitement admissibles selon l'application envisagée. Par ailleurs, selon un mode de mise en oeuvre préféré, deux solutions sont projetées successivement sur la surface des produits ainsi engobés : une solution composée notamment d'environ 15 à 30 % de chlorure de manganèse pour 70 à 85 d'eau chaude, et une solution composée notamment d'environ 40 à 60 J d'oxyde de titane Ti02 pour 40 à 60 La combinaison des deux opérations : engobage, tel que décrit, et projection des solutions en gouttes de grosseurs variables sur l'engobe encore piteuse, permet d'obtenir un produit de coloration générale jaune paille ayant une surface rugueuse avec reliefs, pourvue de taches de grosseurs différentes aux contours imprécis, qui imitent parfaitement d'une part, les mousses noires se format naturellement, d'autre part, les taches rouilles qui apparaissent également au bout d'un certsin temps de vieillissement naturel. L'engobe adhère parfaitement sur la surface du produit traité et sa consistance lui permet de rester en plece jusqu'à son séchage sur le produit. près séchege, on obtient un produit d'aspect vieilli, tout à fait comparable à un produit céramique ayant séjourné une longue période dans les conditions climatiques de nos régions. Le procédé conforte à l'invention peut être mis en oeuvre sur les produits en terre séchée, eorès découpe desdits produits préalablement à leur cuisson. Il pt également être mis en oeuvre sur un boudin continu sortant d'une filière préable ment à la découpe, au séchage et à la cuisson des produits. De préférence le procédé est mis en oeuvre en continu, l & produits étant amenés à défiler en continu sous un poste de distribution d'engobe puis sous eu moins un poste de projection de solution. Selon une caractéristique de l'invention, la couche d'engobe est distribuée sur les produits 9 moyen d'un cylindre rotatif agencé eu dessus desdits produits et au dessous d'une trémie contenant l'engobe, de façon à recueillir sur sa surface cylindrique une couche d'engobe et à 13 déverser sur les produits grssce à une raclette inclinée maintenue au.contact dudit cylindre rotatif. Cette caractéristique de l'invention présente un caractère avantageux mais facultatif ; elle permet de déverser de façon régulière le produit très visqueux que constitue l'engo- be, ssns risque de colmatage de l'appareillage et sans difficulté de dosage. Ls répartition de la couche d'engobe sur la sur fecedes produits peut autre réalisée en aval du poste de distribution au moyen de pinceaux épousant le profil du produit. En outre, selon une autre caractéristique de l'invention, la ou les solutions sus-évoquées sont projetées en gouttes de grosseurs varisbles vers la surface des produits engobés, en assurent une fine pulvérisation de chaque solution au dessus d'une grille : une partie des fines gouttelettes pulvérisées passe à travers les mailles de la grille sans contact avec celleci pour former des taches de petites dimensions qui s'imprègnent sur le couche d'engobe, et une partie des gouttelettes est captée par la grille et s'écoule de celle-ci en gouttes de tailles plus importentes pour former des taches plus grosses ; un tel procédé confère au produit un aspect d'ensemble se rapprochant d'un vieilli naturel. Par ailleurs, l'invention s'étend à des dispositiis pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus décrit. En premier lieu elle vise un dispositif de distribution comprenant une trémie destinée à contenir l'engobe à distribuer, un cylindre rotatif disposé sous ladite trémie, des moyens d'entretnement dudit cylindre en rotetion, une trappe de position réglable montée à la base de la trémie et une raclette inclinée, disposée au contact de la surface du cylindre rotatif, en aval de la trappe par rapport au sens de rotation du cylindre. Elle vise également un dispositif de projection comprenant un organe de pulvérisation disposé au dessus d'une grille. Elle s'étend enfin à une channe de traitement de produits céremiques, en particulier de tuiles, comprenant des moyens d'entratnement des produits pour les amener à défiler de fa- çon continue entre une zone de chargement et une zone de retrait, un dispositif de distribution d'engobe situé sur le cheminement des produits en aval de la zone de chargement et au moins un dispositif de projection d'une solution situé en aval du dispositif de distribution d'engobe D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention se dégageront de la description qui suit, laquelle présente en référencé aux dessins annexés, un mode de réalisation d'une châine de traitement conforme à l'invention ; sur ces dessins qui font partie intégrante de la description T la figure 1 est une vue en élévation de profil d'une telle channe de traitement, - le figure 2 en est une coupe transversale par un plan AA montrant un premier poste de cette châine, - la figure 3 en est une coupe transversale par un plan vertical BB montrant un autre poste situé en aval du premier, - la figure 4 est une vue partielle de détail montrant de profil un support de tuiles, - la figure 5 est une vue frontale de ce sup port, est - la figure 6/ une vue arière de celui-ci. La channe de traitement représentée à titre d'exemple aux figures comprend un bâti 1 de forme allongée qui porte sur sa longueur trois postes de traitement : un poste E d'engobage et deux postes P1 et P2 de pulvérisation de solutions. Les tuiles à traiter sont amenées à défiler le long de le châine par des moyens dlentratnement comprenant des supports individuels pour chaque tuile, disposés à le suite les uns des autres et associés à un transporteur à châines 2, les entraînant depuis une zone de chargement Z1 Susgu'à une zone de retrait Z2. En l'exemple, les supports sont constitués pour chaque tuile par une tige porteuse avant 3 et une tige porteuse arrière 4, laquelle est solidaire d'une tige de butée 5 ; le tige avant 3 est située à une hauteur plus importante que la tige 4, de sorte que chaque tuile canal tronconique coit positienné comme le représente le figure 4,en butée à l'arrière contre la tige 5 evec sp directrice médiere horizontale. Rien entendu dans le cas d'autres formes de tuile, ces supports seront adaptés en conséquence. Les tiges 3 et 4 sont portées par des pattes telles que , fixées de chenue c8té du plen de symétrie sur des channes 7 et 8. Les pattes 6 sont guidées longitudinalement par des tasseaux tels que 9. Les deux chatnes 7 et 8 sont en prise avec des pignons bis que 10 et 11 à l'avant et à l'arrière du bâti ; les pignons 11 sont montés sur un axe commun, entraîné en rotation par l'entremise d'ure chaîne 12, par un moteur symbolisé en 13. 4insi les tuiles sont amenés à cheminer de façon continue depuis la zone Z1 jusqu'à la zone Le poste d'engobage E comporte un dispsitif de distribution et de répertition d'une engobe sur 18 surface des tuiles. Ce dispositif comprend une trémie 14 destinée à contenir l'engobe à distribuer, un cylindre rotatif 15 entraîné en rotation par le moteur 13 par l'intermédiaire d'une châine 16, une trappe de position réglable 17 et une reclette inclinée 18 dont l'extré- mité haute vient au contact du cylindre rotatif 15. La position de la trappe 17 articulée à la base. de la trémie, peut être ajustée par une vis 1 de fsçon à permettre de régler l'épaisseur de la couche d'engobe qui est entratnée per le cylindre rotatif et qui s'écoule sur-le raclette 18 vers le surface des produits. Le bord inférieur de la raclette 18 est échancré en demi-cercle pour engendrer une distribution relativement uniforme d'engobe sur les tuiles. Notons que la rotation du cylindre 15 en synchronisme avec le cheminement des tuiles permet de traiter tous les produits de la mdme façon. La raclette 18 est appliquée contre le cylindre rotatif 15 par des vis pressions, de sorte que la couche d'engobe entraînée par le cylindre soit entièrement décollée de celui-ci. En outre, des pinceaux 20 sont fixés en aval du poste de distribution, sur une plaquette 21 assujettie sur le bssti. Ces pinceaux sont positionnés en demi-eercle pour épouser la forme des tuiles ils répartissent l'engobe sur la surface des produits. La composition pondérale de l'englobe utilisée est avantageusement 18 suivante : 26 % d'argile, 47 % de sable, 8 % de silico-zirconate, 8 , de carbonate de calcium, 6 % de fritte , 9 à 3 ?' d'hexamétaphosphate, 0,1 à 0,2 ç de sulfate de magnésie. Cette engobe se présente sous la forme d'un produit très visqueux gui adhère sur le tesson des tuiles et les couvre d'une couche de surface rugueuse de coloration jaune paille. Per ailleurs, les postes P1 et P2 permettent de projeter sur la couche d'engobe encore pâteuse, des gouttes de grosseurs veriables, de coloration noire pour le poste P1 et de coloration rouille pour le poste P2. Chaque poste comprend un pistolet pneumatique basse pression, tel que 22, qui permet de pulvériser la solution gui lui arrive par un conduit 23, en fines gouttelettes au-dessus d'une grille 24. Certaines gouttelettes traversent la grille sens contact pour venir former de petites taches sur la couche d'engo- be ; d'autres gouttelettes sont interceptées par le grille et s'écoulent eu-dessous de celle-ci en grosses gouttes formant des taches plus importantes sur l'engobe. Deux plaques de protection 25 évitent les projections extérieures. Le poste P1 est avantageusement alimenté au moyen d'une solution de chlorure de manganèse contenant epproximativement 22 % de ce produit pour 78 % d'eau chaude, cependant que le poste P2 est alimenté par une solution d'oxyde de titane contenant approximativement 50 5' d'oxyde ne titane et 50 , d'eau chaude. Notons que les poste E de distribution d'engobe et postes P1 et P2 projection de solution sont chacun pourvus d'une tôle inclinée telle que 26 pour récupérer les produits susceptibles de s1 écouler au dessous des tuiles, notamment à travers les intervalles séparant deux tuiles successives. Le chargement des tuiles dens la 7one 1 - de même que leur retrait dans la zone Z peuvent être effectués de façon automatique, semi-automatique ou manuelle selon les cadences à atteindre. Fn l'exemple, ces tuiles eont os produits découpés en terre séchée, non encore soumis è le cuisson. @ leur sortie de le channe de traitement, les tuiles treitées sont sou- mises à un séchage et ensuite à une cuisson de type clessique. Bien entendu, llinventior n1 est pas limitée aux termes de la description qui précède, mais en comprend toutes les variantes. REVENDICATIONS 1/ - Procédé pour la fabrication de produits ceramiques d'aspect vieilli, en particulier de tuiles, caractérisé en ce qu'il consiste à Préparer une engobe pâteuse de coloration et de consistance aptes à imiter celles d'un produit vieilli, à distribuer sur les produits une couche de ladite engobe, à répartir cette couche sur la surface des produits et à projeter sur la couche pâteuse ainsi répartie des gouttes de grosseurs variables d'au moins une solution apte à former des taches imitant celles des produits vieillis. 2/ - Procédé selon la revendication 1, caracté- risé en ce que la couche d'engobe est distribuée sur les produits au moyen d'un cylindre rotatif agencé au dessus desdits produits et su dessous d'une trémie contenant un volume d'engobe de façon à recueillir sur se surface cylindrigue une couche d'engobe, et à la déverser sur les produits grâce à une raclette inclinée maintenue au contsct dudit cylindre rotatif. 3/ - Procédé selon le revendication 2, caractérisé en ce que le débit d'engobe sortant de la trémie pour former le couche précitée est ajusté au moyen d'une trappe de position régleble montée à la base de la trémie. 4/ - Procédé selon l'une des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que la répartition de la couche d'engobe sur la surface des produits est réalisée au moyen de pinceaux épousant le profil du produit. 5/ - Procédé selon l'une des revendications 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que la ou les solutions sus-évoquées sont projetées en gouttes de grosseurs varisbles vers la surface dès produits, en assurant une fine pulvérisation de chague solution au-dessus d'une grille de façon qu'une partie des fines gouttelettes pulvérisées passe à travers les msilles de la grille sens contact svec celle-ci et qu'une partie des gouttelettes soit captée par la grille et s1 écoule de celle-ci en gouttes de tailles plus importantes. o/ - Procédé selon l'une des revendications 1, 2, 3, 4, 5, caractérisé en ce que l'engobe piteuse est préparée en mélangeant, en milieu aqueux, une terre srgileuse, du sable, du silico-zirconate, du carbonate de calcium, de la fritte, de d'hexamétaphosphate, et du sulfate de magnésie. 7/ - Procédé selon l'une des revendications 1, 2, 3, 4, 5 ou 5, caractérisé en ce que deux solutions sont projetées successivement sur la surface des produits, une solution de coloration noire apte à former des taches imitant les mousses noires, une solution de coloration rougeâtre apte à former des taches imitant les taches rouilles. 8/ - Procédé selon la revendication 7, cerec- térisé en ce que la solution de coloration noire est une solution de chlorure de manganèse, et la solution de coloration rougetre est une solution d'oxyde de titane. 9/ - Procédé selon l'une des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ou 9, caractérise en ce qu'il est mis en oeuvre en continu, les produits étant amenés à défiler en continu sous un poste de distribution d'engobe, puis sous au moins un poste de projection de solution. 10/ - Procédé selon l'une des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ou 9, caractérisé en ce qu'il-est mis en oeuvre sur des produits en terre séchée, après leur découpe etpréalablement à leur cuisson. 11/ - Procédé selon l'une des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ou 9, carectérisé en ce qu'il est mis en oeuvre sur :un boudin continu sortant d'une filière, préalablement à la découpe, au séchage et à la cuisson des produits. 12/ - Engobe pâteuse pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'une des revendications 1, 2, 3, 4, 5, C, 7, 8, 9, 10 ou 41, caractérisé an ce qu'elle présente très approxi- mativement la composition pondérale suivante, en milièu aqueux : 23 à 29 % d'argile, 45 à 50 % de sable, 6 à 10 % de silico-zirconete, 6 à 10 % de carbonate de calcium, 5 à 7 % de fritte, 2 à 3 % d'hexamétaphosphate et 0,1 à 0,2 % de sulfate de magnésie. 13/ - Solution pour réaliser des taches imitant les mousses noires sur des produits, par mise en oeuvre du procédé conforme à l'une des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 , 11 ou 12 caractérisée an ce qu'elle se compose d'environ 15 à 30 g de chlorure de manganese pour 70 à 85 % d'eau chaude. - Solution pour réaliser des taches imitant les taches rouilles sur de produits, par mise en oeuvre du procédé conforme à l'une des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, ou 11 , caractérisé en ce qu'elle se compose d'environ 40 à 50 d'oxyde de titane Ti 0? pour 40 à 60 % d'eau chaude. 15/ - Dispositif de distribution d'une engobe ceramiques/ piteuse sur des produits/, caractérisé en ce qu'il comprend une trémie destinée à contenir l'engobe à distribuer, Un cylindre rotatif dispos sous ladite trémie, des moyens d'entratnement dudit cylindre en rotation, une trappe de position réglable montée à la base de la trémie et une raclette inclinée, disposée au contact de ls surface du cylindre rotatif en aval de la trappe par rapport au sens de rotation du cylindre. 16/ - Dispositif selon la revendication 15, caractérise en ce qu'il comprend des pinceaux de répartition, épousant 1e profil des produits à traiter et disposés en aval de la position de la raclette par rapport au sens de cheminement desdits produits. 17/ - Dispositif dde projection d'une solotion 17/ - Dispositif dde projection d'une solu en gouttes de grosseurs variables sur des produits/, caractérisé en ce qu'il comprend un organe de pulvérisation en fines gouttelettes, disposé au-dessus d'une grille apte à permettre le libre passage, d'une partie des fines gouttelettes et à en capter une autre partie pour assurer leur écoulement en gouttes plus grosses. 18/ - Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce que l'organe de pulvérisation est un pistolet pneumatique, basse pression. 19/ - Chaîne de traitement de produits céra- miques, en particulier de tuiles, caractérisée en ce qu'elle com- prend des moyens d'entreînement des produits adaptés pour les amener à défiler de façon continue entre une zone de chargement et une zone de retrait, un dispositif de distribution d'engobe situé sur le cheminement des produits en aval de le zone de char- gement, et au moins un dispositif de projection d'une solution, situé en aval du dispositif de distribution d'engobe. 20/ - Chaîne de traitement selon la revendication 19, caraxtérisée en ce que le dispositif de distribution d'en- gobe est un dispositif conforme à l'une des revendications 15 ou 16, et en ce que chaque dispositif de projection de solution est un dispositif conforme à l'une des revendications 17 ou 18. 21/ - Channe de traitement selon l'une des revendications 19 ou 20 pour la mise en oeuvre du procédé conforme à la revendication 10, caractérisée en ce que les moyens d'entrat- nement des produits comprennent des supports individuels pour cheque produit coupé disposés à la suite les uns des autres et associés à un transporteur à chaines les amenant à défiler depuis la zone de chargement jusqu'à la zone de retrait.