Brevet FR2759723A1 — publié le 19980821

La présente invention a pour objet un procédé de fabrication de tuiles à emboîtement. Actuellement, la fabrication des tuiles est réalisée par préparation d'une pâte à base d'argile ayant un taux d'humidité de l'ordre de 20%. Cette pâte est filée, puis pressée en pâte plastique, permettant l'obtention d'une tuile qui est tout d'abord séchée avant cuisson. Un premier inconvénient de cette technique traditionnelle réside dans l'importance des installations devant être mises en oeuvre, notamment pour réaliser le séchage des tuiles avant leur cuisson et du coût de l'énergie pour réaliser un tel séchage. D'autres problèmes importants rencontrés sur les installations actuelles résultent des variations d'humidité, des inclusions sèches, d'un mauvais positionnement de la galette lors du pressage et/ou d'une chasse irrégulière de l'argile lors du pressage, des défauts provoqués par les moules et surtout d'un retrait non homogène et des contraintes au cours du séchage qui entraînent des fissures ou des déformations du produit. Ces différents problèmes conduisent à un taux de déchets relativement importants, qui abaissent la rentabilité de l'exploitation. II est connu de réaliser des éléments de carrelage, des articles de vaisselle, ou des éléments réfractaires, par pressage d'une poudre relativement sèche, permettant une cuisson des articles sans sèchage préalable. Toutefois, ces produits ne possèdent pas les caractéristiques physiques essentielles aux tuiles qui sont entre autres, I'imperméabilité et I' ingélivité, sans un traitement de surface complémentaire. Le but de l'invention est de fournir un procédé de fabrication de tuiles à emboîtement ne nécessitant pas de phase de séchage, tout en permettant l'obtention d'une tuile qui possède les caractéristiques essentielles requises, notamment une bonne imperméabilité et une bonne ingélivité, sans traitement ultérieur spécifique. A cet effet, le procédé qu'elle concerne, consiste - à broyer l'argile sous forme de particules d'un diamètre au plus égal à 7olim, - à préparer une barbotine par addition d'eau et d'un défloculant, à à réaliser l'atomisation de la barbotine pour obtenir des granules sphériques dont l'humidité est comprise entre 0,5 et 10%, - et à réaliser le pressage des granules à l'intérieur d'un moule sous une pression supérieure à 300 kg/cm2 (1 kg/cm2 = 101 300 Pa). Avantageusement, la pression de pressage des granules est comprise entre 300 et 600 kg/cm2 (1 kg/cm2 = 101 300 Pa). Ce procédé présente le premier intérêt de limiter l'importance de l'installation de fabrication de tuiles, dans la mesure où l'on peut supprimer la phase de séchage de celles-ci. II est toutefois possible d'effectuer avant la cuisson, un préchauffage pour abaisser le taux d'humidité, si celui-ci est trop élevé. En outre, la mise en forme par voie séche permet un meilleur respect des cotes des tuiles, et un meilleur état de surface que le formage en pâte plastique. En effet, il n'existe pas, dans une tuile obtenue par le procédé selon l'invention les phénomènes de retrait que l'on connaît lors du séchage des tuiles obtenu par le procédé traditionnel. Enfin, d'un point de vue économique le procédé selon l'invention est avantageux, dans la mesure où la phase de séchage étant supprimée, il permet de réaliser d'importantes économies d'énergie. Suivant une caractéristique, ce procédé consite à préparer une barbotine avec 0,2 à 1% en masse de défloculant, le défloculant étant, par exemple, du pyrophosphate de soude. La granulation est obtenue par atomisation de la barbotine qui est envoyée dans un cylindre où circule de l'air chaud, qui sèche instantanément les goutelettes de barbotine, qui deviennent des particules sphériques de tailles différentes, suivant la taille et la forme des buses projettant la barbotine, ainsi que suivant la puissance du jet. L'humidité est contrôlée par la température. On obtient ainsi des granules de forme sphérique, situées dans un éventail de granulométrie, possédant un coeur humide entouré d'une coque sèche, structure avantageuse car permettant, lors du pressage, une bonne répartition dans le moule. Avantageusement, l'humidité des granules obtenues est contrôlée par la température et est inférieure à 10 % et de préférence de l'ordre de 8 %. Suivant une possibilité, consiste à mettre en oeuvre une argile de type illitique. La poudre constituée par les granules est pressée dans un moule à deux empreintes, qui peut posséder plusieurs parties mobiles, les unes par rapport aux autres, afin de réaliser des différences d'épaisseur, des galbes, des nervures, des chicanes, comme tel est le cas pour des tuiles obtenues par la technique traditionnelle, tout en permettant d'assurer une pression uniforme en tous les points de la masse de granules pressées lors du moulage. Le sabot de remplissage du moule peut également avoir une préforme. Comme il ressort de ce qui précède, ce procédé de fabrication, qui comporte des phases très spécifiques de mise en oeuvre, permet d'obtenir par pressage à sec, des tuiles possédant de bonnes caractéristiques mécaniques, ainsi qu'une bonne imperméabilité et une bonne ingélivité. Comme il va de soi, I'invention ne se limite pas au seul mode de mise en oeuvre de ce procédé décrit ci-dessus à titre d'exemple, elle en embrasse au contraire toutes les variantes de mise en oeuvre. C'est ainsi notamment que la nature du défloculant pourrait être différente ou que l'argile mise en oeuvre pourrait être autre qu'une argile illitique, sans que l'on sorte pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication de tuiles à emboîtement, caractérisé en ce qu'il consiste - à broyer l'argile sous forme de particules d'un diamètre au plus égal à 70 pm, - à préparer une barbotine par addition d'eau et d'un défloculant, à à réaliser l'atomisation de la barbotine pour obtenir des granules sphériques dont l'humidité est comprise entre 0,5 et 10%, - et à réaliser le pressage des granules à l'intérieur d'un moule sous une pression supérieure à 300 kg/cm2 (1 kg/cm2 = 101 300 Pa). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pression de pressage des granules est comprise entre 300 et 600 kg/cm2 (1 kg/cm2 = 101 300 Pa). 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il consiste à préparer une barbotine avec 0,2 à 1% en masse de défloculant. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le défloculant est du pyrophosphate de soude. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'humidité des granules obtenues est contrôlée par la température et est inférieure à 10 %. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'humidité des granules est de l'ordre de 8 %. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il consiste à mettre en oeuvre une argile de type illitique. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser le moulage des tuiles dans un moule comportant des pièces mobiles, pour assurer une pression uniforme en tous les points de la masse de granules pressées lors du moulage.