Brevet FR2525520A1 — publié le 19831028

La présente invention concerne une installation pour la fabrication d'éléments, notamment de construction, tels que plaques, carreaux, etc... en un liant durcissable tel que le plâtre ou analogue. On connaît déjà des installations pour la réalisation en continu d'éléments de cette sorte. Ces installations connues comportent un long transporteur sans fin, en un point amont duquel on déverse en continu du platre gâché, contenant éventuellement de la colle à base d'amidon, ainsi que des dispositifs d'alimentation continue de bandes de papier et au moins un dispositif de laminage et de formage à rouleaux. Grâce à un tel agencement, on obtient un boudin continu plat de plâtre revêtu sur ses faces de bandes de papier adhérentes, grâce à la présence de colle dans le plâtre, cette colle ayant tendance à migrer vers l'extérieur au fur et à mesure du séchage du platre. Ce boudin continu est ensuite, après prise du plâtre, coupé transversalement à son sens de défilement pour former les plaques ou carreaux désirés.Dans de telles installations, il est nécessaire que la masse de plâtre gâché déversée sur le transporteur sans fin soit très malléable afin de pouvoir être formée par laminage. Ceci est obtenu par addition d'une grande quantité d'eau au plâtre en poudre, au moment du gâchage. Dans le gâchis du plâtre, il y a environ une part d'eau pour une part de plâtre en poudre. Cette grande proportion d'eau, très fortement excédentaire pour la prise du plâtre a pour effet d'une part d'augmenter le temps de prise, c'est-à-dire en réalité de nécessiter un transporteur très long, puisque la découpe du boudin continu en éléments individuels ne peut être réalisée qu'après la prise du plâtre. D'autre part, les éléments individuels ainsi fabriqués sont fortement chargés d'eau (de 75 a 100 % d'eau en poids rapporté au poids de plâtre) et il est nécessaire de dépenser beaucoup d'énergie pour les sécher (pour ramener la teneur en eau a 15% environ). Un tel séchage est obtenu par passage dans un four tunnel qui est disposé en aval dudit transporteur sans fin et dont la longueur est voisine de celle de celui-ci, malgré le passage d'une pluralité de plaques disposées de front. Cet excès d'eau entraîne donc des dépenses élevées en matériel (longueur importante du transporteur sans fin et présence d'un long our de séchage) et en énergie (séchage des éléments fabriqués). Il en résulte que le prix de revient des éléments ainsi fabriqués est élevé. La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients. Elle permet d'obtenir des éléments de construction du type mentionné ci-dessus à des prix de revient inférieurs, grâce à des réductions considérables des dépenses en matériel, en main-d'oeuvre et en énergie. Ces économies en matériel, en main-d'oeuvre et en énergie sont possibles, car, selon l'invention, on peut utiliser pour former les éléments qu'une quantité d'eau très inférieure ( de 15 à 50% en poids de sorte que le séchage doit éliminer de O à 35 % d'eau), ce qui permet de supprimer le dispositif de séchage des installations connues ou tout au moins de le prévoir moins puissant, et donc de faciliter la surveillance et l'entretient de l'installation et d'abaisser le cotit de l'installation. A cet effet, selon l'invention, l'installation pour la fabrication en continu d'éléments en un liant durcissable , tel que le plâtre, additionné d'un liquide, dans laquelle lesdits éléments sont obtenus par dépôts élémentaires successifs du liant sec en poudre sur une surface mobile, chaque dépit élémentaire étant suivi d'un mouillage à l'aide d'un dispositif de mouillage et chaque dépot élémentaire étant effectué par saupoudrage d'une quantité de liant sec en poudre dosée en fonction de la vitesse de déplacement de ladite surface mobile et délivrée par un distributeur de liant sec, est remarquable en ce que chaque distributeur de liant sec comporte une platine vibrante ou analogue, vibrée par un vibreur dont la fréquence est asservie à une consigne,à amplitude de vibration constante. Ainsi, on peut maîtriser le débit de saupoudrage à partir de la platine par l'asservissement de la fréquence de vibration du vibreur. Selon l'invention, il est donc possible d'obtenir avec précision l'épaisseur de chaque dépôt élémentaire et donc de déterminer la quantité d'eau précise à pulvériser sur le dépôt élémentaire. I1 est donc possible, grâce à l'invention, d'ajuster au mieux la quantité de liquide utilisée. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, pour tenir compte de plus des variations possibles de granulométrie et d'humidité du liant sec fourni aux platines,on prévoit des moyens susceptibles de déterminer la masse de liant fournie à chaque platine par périodes de temps déterminées et d'agir sur la consigne d'asservissement du vibreur, de façon que le débit de liant délivré par les platines vibrantes reste constant. De préférence, chaque platine vibrante est inclinée en direction de la surface mobile et présente un bord de déversement transversal par rapport à la direction de déplacement de cette surface mobile. Afin de contrecarrer les éventuels effets de formation d'harmoniques sur les platines, le bord de déversement du plâtre est pourvu de plaquettes de surverse juxtaposées, au moins sensiblement verticales définissant par leurs bords supérieurs une ligne de déversement variable,propre à uniformiser le débit du liant transversalement à la direction de déplacement de la surface mobile. De préférence, les bords supérieurs desdites plaquettes forment une ligne au moins approximativement continue, sans créneaux vifs entre deux plaquettes consécutives. Chaque dépôt uniforme de liant sec en poudre peut avoir une épaisseur comprise entre environ 0,1 et 10 mm et est effectué par saupoudrage, avec une hauteur de chute par exemple au moins égale à 1 cm. De plus, chaque mouillage est de préférence effectué par aspersion de direction initiale horizontale, de sorte que les particules de liquide de mouillage taient d'une faible hauteur par gravité sur les dépôts élémentaires de liant. Ainsi, les dépôts et les mouillages s'effectuent en douceur, ce qui favorise la qualité des produits obtenus. L'installation selon l'invention peut comporter des moyens pour disposer sur la surface mobile, un support solidaire de celle-ci en déplacement et destiné à recevoir les dépôts de liant en vue de la formation dudit boudin et des moyens pour encoller l'interface entre ledit support de dépôt et ce boudin. Un tel support peut, par exemple, être constitué par une bande de papier, une bande ou des plaques de matière isolante, etc... L'installation selon l'invention peut également comporter des moyens pour disposer un revêtement sur la face supérieure dudit boudin, des moyens pour encoller l'interface entre le revêtement et le boudin et des moyens pour laminer ledit boudin pourvu de son revêtement. Un tel revêtement peut également être constitué d'une bande de papier, d'une bande ou de plaques de matière isolante, etc... Eventuellement, afin d'uniformiser la face supérieure du boudin, on dépose sur le dernier dépôt élémentaire mouillé, une couche d'un gâchis de platre et d'eau. De préférence, le dépôt dudit gâchis a lieu simultanément a la mise en place du revêtement supérieur. De plus, lorsqu'il est nécessaire d'introduire dans le boudin de plâtre un produit réactif à deux composants, par exemple un agent moussant, il est avantageux d'ajouter l'un desdits composants au liquide de mouillage pulvérisé par les dispositifs de mouillage de rang impair et l'autre desdits composants au liquide de mouillage pulvérise par les dispositifs de mouillage de rang pair. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Elles montrent à titre illustratif et non pas limitatif des exemples particuliers de mise en oeuvre de l'invention. La figure 1 illustre schématiquement et partiellement une installation conforme à l'invention pour l'obtention d'un produit lisse sur ses grandes faces opposées. La figure 2 illustre schématiquement le dosage du liant sec. La figure 3 est une vue de l'avant du dispositif de la figure 2. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables. L'installation montrée schématiquement par la figure 1 comporte une bande sans fin 1, dont le brin supérieur 2 se déplace de la gauche vers la droite de ladite figure et sert de surface mobile de support. Une bande de papier 3, provenant d'une bobine 4, est appliquée sur le transporteur 2 et est obligée de se déplacer avec celui-ci. Avant son application sur le transporteur 2, la bande de papier 3 est encollée sur sa face supérieure opposée au transporteur 2, par un dispositif encolleur 5. Au-dessus du transporteur 2 est disposee une pluralité de couples comportant chacun un distributeur de plâtre sec en poudre 6 et un dispositif d'aspersion d'eau 7, et disposés l'un à la suite de l'autre le long dudit transporteur 2. Dans chaque couple, le dispositif d'aspersion d'eau 7 se trouve en aval (par rapport au sens d'avance du transporteur) par rapport au distributeur de plâtre 6 et chaque dispositif d'aspersion 7 s'étend transversalement à la bande de papier 3, sur toute la largeur de celle-ci et projette les gouttelettes d'eau sensiblement parallèlement au brin 2 du transporteur 1, comme cela est indiqué schématiquement par des pointillés 7a sur la figure.Chaque distributeur de plâtre 6 peut être constitué par exemple par une trémie 8 contenant du plâtre sec et dont l'ouverture de distribution est une fente transversale à la bande 3, pratiquée à la partie inférieure de la trémie 8, au-dessus d'une plaque vibrante 9, transversale à la bande 3. Comme on le verra ci-dessous, le débit du plâtre distribué par le distributeur 6 est réglable par la fréquence-de vibration de la plaque 9. Ainsi, la bande de papier 3 défilant en continu sous les couples 6,7 grâce au transporteur 2, le premier distributeur 6 (celui qui se trouve le plus en amont) dépose sur la bande de papier 3 une première couche élémentaire uniforme 10 de plâtre sec en poudre, sur laquelle le premier dispositif d'aspersion 7 (celui qui se trouve le plus èn amont, tout de suite après le premier distributeur 6) pulvérise uniformément, mais indirectement, de l'eau simple ou additionnée d'adjuvants. Sur la couche de plâtre élémentaire 10 ainsi humidifiée et non encore prise, le second distributeur 6, immédiatement en aval du premier dispositif d'aspersion 7, dépose une seconde couche élémentaire uniforme de plâtre sec en poudre, de façon à obtenir la couche plus épaisse 11.Sur cette couche 11, le second dispositif d'aspersion 7 pulvérise uniformément de l'eau, simple ou additionnée d'adjuvants. Les mêmes opérations se répètent comme précédemment a chaque couple 6,7, de sorte qu'en aval de l'ensemble desdits couples 6,7 , on obtient une couche épaisse 20 formée par dépôts successifs de couches de plâtre sec élémentaires, dépôts dont chacun d'eux est immédiatement suivi d'un mouillage, l'alternance des dépôts et des mouillages étant telle qu'un dépôt de plâtre sec en poudre s'effectue toujours sur une couche de plâtre élémentaire mouillée non encore prise. Ensuite, sur la face supérieure de la couche épaisse 20 est appliquée une bande de papier 21, provenant d'une bobine 22 et préalablement encollée sur sa face dirigée vers la couche épaisse 29 par un dispositif encolleur 23. L'application de la bande de papier encollée 21 sur la couche épaisse 20 est obtenue par l'inter~ médiaire d'un dispositif presseur 24, permettant d'aplanir la face supérieure de la couche 20 et servant de laminoir pour régler l'épaisseur de celle-ci. On obtient ainsi un boudin plat de plâtre 26 qui effectue sa prise tout en avançant. Eventuellement, de préférence au niveau du dispositif presseur 24, on déposer sur la couche épaisse 20 un gâchis de plâtre et d'eau, symbolisé par la flèche 25. Dès que le boudin plat 26 a fait sa prise, on le découpe de façon connue en tronçons, dont chacun d'eux forme un élément de construction tel qu'un carreau, une plaque etc ces tronçons ne nécessitant pas toujours de passage dans un dispositif spécial de séchage avant leur utilisation ultérieure. Dès que le boudin 26 ou les tronçons obtenus par découpe de celui-ci ont fait leur prise, il est possiblefde les usiner, par exemple pour y pratiquer des nervures et/ou des rainures d'embottement dans leurs chants. Un tel usinage peut être effectué par des outils de coupe (non représentés) disposés à poste fixe le long du trajet de la table mobile 2. Les figures 2 et 3 illustrent la façon dont le liant sec est déposé sur le papier 3. Les platines vibrantes 9 sont inclinées vers le brin 2 du transporteur et présentent un bord de déversement 27 transversal audit brin. Sur ce bord de déversement 27 sont agencées des plaques de surverse 30 juxtaposées, dont le bord supérieur est oblique pour former une ligne de surverse variable 30a,permettant d'uniformiser transversalement le déversement de liant en poudre,en tenant compte des ventres et des noeuds de vibration des platines 9. Chaque platine 9 est reliée au bâti 31 de la machine par des liaisons élastiques 32 et est vibrée par un vibreur 33 électrique, pneumatique ou autre. Le vibreur 33 est du type dans lequel l'amplitude de vibration est réglable, à l'arrêt, par exemple par modification de masselottes. Ainsi, a une amplitude de vibration et à une bande de fréquence de vibration données correspond un débit de plâtre et l'asservissement de ce débit à une valeur prédéterminée est obtenu au moyen de la fréquence de vibration. Lorsque l'on désire changer le débit de plâtre, on modifie les masselottes à l'arrêt et on asservit le débit à sa nouvelle valeur, toujours au moyen du contrôle de la fréquence. A amplitude de vibration constante, une sonde 34 solidaire en vibration de la platine 9 mesure la fréquence de vibration réel- le de celle-ci et la transforme en une grandeur électrique (courant,tension), qui est représentative de telle fréquence et qui est transmise à un comparateur 35. Celui-ci reçoit par ailleurs, d'un dispositif 36,par exemple un potentiomètre une valeur de consigne représentative d'une fréquence de consigne pour le vibreur 33, qui est commandé par la sortie de comparateur 35. Ainsi, la fréquence du vibreur 33, et donc celle de la platine 9, peut être asservie à la valeur de consigne engendrée par le dispositif 36 et affichée par celui-ci. Afin de tenir compte des variations d'humidité et de granulométrie du liant sec se trouvant dans les trémies 8, celles-ci sont reliées au bâti 31 de la machine par un dispositif de pesée 37, par exemple un dispositif à jauges de contrainte. Les indications du dispositif 37 sont transmises a un dispositif de calcul 38, qui détermine la variation de masse AM du contenu en liant sec de la trémie 8 en fonction d'une durée AT, par exemple 10 ou 20 secondes. Le dispositif 38 compare la valeur LT ainsi obtenue à une valeur K désirée et affichée et commande le dispositif 36 par l'intermédiaire d'un actionneur 39 pour modifier la valeur de consigne délivrée par le dispositif 36 au comparateur 35, de sorte que la valeur - reste constamment égale a K. dP On voit ainsi que le débit de liant sec est commandé a la fois par la fréquence de vibration de la platine 9 et par la variation de la consigne, entrainant la commande en fréquence. Grâce à ce dispositif selon l'invention, on peut prendre en compte tous les paramètres susceptibles d'influer sur le débit de liant sec. Dans le cas où l'on désire incorporer au boudin 20 un agent moussant par exemple, on peut ajouter du CO3NaH à l'eau des pulvérisateurs 7 de rang 1,3,5 etc... et du HCl à l'eau des pulvérisateurs 7 de rang 2,4,6 etc.... Ainsi, on produit de façon échelonnée du C02 servant d'agent moussant. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux exemples de mise en oeuvre décrits ci-dessus. Quoique l'on ait décrit ci-dessus des exemples de mise en oeuvre du procédé selon l'invention suggérant que les éléments ou boudins obtenus présentent une section rectangulaire aplatie, il va de soi que la présente invention n'est pas limitée à l'obtention de boudins ou éléments présentant une telle section. En effet, en ajustant la surface de support des dépôts et/ou la distribution du liant, ainsi qu'en disposant éventuellement des caches, des cales, des butées, etc... il est possible d'obtenir des boudins ou éléments de toute section désirée. REVENDICATIONS 1.- Installation pour la fabrication en continu d'éléments en un liant durcissable, tel que le plâtre, additionné d'un liquide, dans lequel lesdits éléments sont obtenus par dépôts élémentaires successifs du liant sec en poudre sur une surface mobile, chaque dépôt élémentaire étant suivi d'un mouillage à l'aide d'un dispositif de mouillage et chaque dépôt élémentaire étant effectué par saupoudrage d'une quantité de liant sec en poudre dosée en fonction de la vitesse de déplacement de ladite surface mobile et délivrée par un distributeur de liant sec, caractérisée en ce que chaque distributeur de liant sec (6) comporte une platine vibrante ou analogue (9), vibrée par un vibreur (33) dont la fréquence est asservie à une consigne (36),à amplitude de vibration constante 2.- Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le débit en liant de chaque platine vibrante est déterminé pour une amplitude de vibration et une bande de fréquence données du vibreur correspondant, le changement de valeur du débit s'effectuant par modification de l'amplitude et l'asservissement à une valeur de débit donnée étant réalisé par le contrôle de la fréquence. 3.- Installation selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens (38,39) susceptibles de déterminer la masse de liant fournie à la platine par périodes de temps déterminées et d'agir sur la consigne d'asservissement (36) du vibreur (33), de façon que le débit de liant délivré par les platines vibrantes reste constant. 4.- Installation selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que chaque platine vibrante (9) est inclinée en direction de la surface mobile (2) et présente un bord de déversement (27) transversal par rapport à la direction de déplacement de cette surface mobile. 5.- Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que le bord de déversement (27) des platines est pourvu de plaquettes de surverse (30) juxtaposées au moins sensiblement verticales, définissant par leurs bords supérieurs, une ligne de déversement variable (30a), propre à uniformiser le débit du liant transversalement à la direction de déplacement de la surface mobile (2). 6.- Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que les bords supérieurs desdites plaquettes (30) forment une ligne (30a) au moins approximativement continue, sans créneaux vifs entre deux plaquettes consécutives. 7.- Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les dispositifs de mouillage (7) émettent des pulvérisations de liquides ayant une direction initiale au moins sensiblement ?parallèle à ladite surface mobile (2). 8.- Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que,afin d'uniformiser la face supérieure du boudin (20), on dépose en 25 sur le dernier dépôt élémentaire mouillé, une couche d'un gâchis de plâtre et d'eau. 9.- Installation selon la revendication 8, comportant des moyens pour disposer un revêtement sur la face supérieure dudit boudin, des moyens pour encoller l'interface entre le revêtement et le boudin et des moyens pour laminer ledit boudin pourvu de son revêtement, caractérisée en ce que le dépôt dudit gâchis a lieu simultanément à la mise en place du revêtement supérieur. 10.- Installation selon l'une quelconque des revendications ia 9, caractérisée en ce que, lorsqu'il est nécessaire d'introduire dans le boudin de plâtre un produit réactif à deux composants, par exemple un agent moussant, on ajoute l'un desdits composants au liquide de mouillage pulvérisé par les dispositifs de mouillage (7) de rang impair et l'autre desdits composants au liquide de mouillage pulvérisé par les dispositifs de mouillage de rang pair.