Brevet FR2772747A1 — publié le 19990625

La présente demande de brevet d'invention concerne un procédé de fabrication de dallages et de revêtements en céramique polie présentant des avantages et des innovations remarquables par rapport aux procédés de l'art antérieur utilisés dans le même but ou dans un but similaire. Plus spécifiquement, dans la présente invention, on a conçu un procédé pour la fabrication d'un dallage ou revêtement en céramique polie qui dépasse d'une manière étonnante tous les autres procédés utilisés actuellement pour obtenir ce type de produits car il présente de bien meilleures caractéristiques techniques et est bien plus efficace. CONTEXTE DE L'INVENTION Actuellement et en référence à l'état de l'art, il faut noter que l'on connaît déjà un procédé de fabrication de faïence habituellement appelé monocuisson rapide, dans lequel procédé des pièces séchées et compressées sont vitrifiées et décorées pendant qu'elles ne sont pas cuites, avant la cuisson, cette cuisson étant effectuée dans des fours dits à rouleaux, dans lequel le matériau à cuire passe sur lesdits rouleaux en même temps qu'il est cuit, ce qui rend les cycles de cuisson très courts dans ce type de four. On obtient cependant un dallage en faïence uniforme par vitrage liquide formant une couche agencée sur un support réalisé par compression. L'épaisseur de surface adaptée pour le polissage est la moins importante pouvant être obtenue habituellement sous forme de liquide. On connaît aussi un procédé de fabrication de dallage en faïence nécessitant une conversion chimique et diverses conversions physiques, de sorte que l'on puisse obtenir un dallage en faïence globalement adapté pour un polissage. DESCRIPTION DE L'INVENTION Le procédé de fabrication de dallages et de revêtements céramiques polis, objet de la présente invention, consiste en la fabrication d'une pièce pleine pourvue de deux sections clairement différentiées, l'une d'elles constituant le support de l'autre section qui est adaptée pour le polissage, les deux pièces étant obtenues à sec par compression dans une presse hydraulique à double charge. Ledit procédé comprend fondamentalement une pluralité d'étapes constituées par la réception des matières premières, la compression, le séchage, la décoration, la cuisson et le polissage. Réception des matières premières La section de la pièce se rapportant au support se compose d'une combinaison d'argiles naturelles, au choix du fabricant, même si un corps blanc ou une faïence rouge peuvent cependant être obtenus. Ces argiles sont caractérisées par leur faible teneur en carbonate, sels solubles et matières organiques et sont généralement préparées au moyen d'un procédé par voie humide, la composition étant broyée par des meules à tambour du type Alsing, de telle sorte qu'on puisse obtenir ici une granulométrie contrôlée et une bouillie composite. La bouillie obtenue au cours du processus précédent est transformée en poudre granulaire apte à être compressée à l'aide d'un pulvérisateur, ce qui laisse le produit dans des conditions de mouillage et de granulométrie optimales en vue d'une bonne compression. En ce qui concerne la section de la pièce à polir, elle comprend une sélection et une combinaison de matières premières naturelles telles que des argiles, des kaolins, des feldspaths, etc. Ces matières premières sont stockées dans un grenier tandis qu'un système de dosage est chargé de réaliser le mélange avec le pourcentage recommandé pour chacune. Le broyage des matières premières est habituellement effectué à l'aide de meules cylindriques du type Alsing. A cette étape, les billes d'alumine qui remplissent la meule font office d'élément de broyage et entraînent une réduction de granulométrie, jusqu'à obtention de la distribution granulométrique souhaitée. Des additifs ainsi que l'addition d'eau améliorent les performance de fonctionnement en facilitant le traitement ultérieur du produit obtenu dit bouillie à haute densité et faible viscosité. Cette étape est connue sous le nom de broyage par voie humide. La bouillie est tachée par l'ajout de pigments céramiques en quantités adaptées, puis, tout en étant homogénéisé, est déchargée par des pompes en direction des buses qui la réduisent en poudre à l'intérieur d'une chambre (pulvérisateur) et des gouttes sont formées, qui, en venant au contact de l'air chaud introduit à contre- courant, subissent un séchage ultrarapide qui les transforme en granulés plus ou moins sphériques (atomisés). Le matériau atomisé est stocké dans des silos de repos, ce qui facilite l'homogénéisation de son taux d'humidité. Pour la fabrication de modèles de type granite, un mélange de différents articles atomisés de couleur est effectué selon les rapports souhaités. Compression Le procédé de formation de pièces utilisé est le procédé de compression par séchage qui utilise des presses hydrauliques à double piston permettant de distinguer les deux sections comprenant la pièce de telle sorte que la poudre atomisée subisse une compression mécanique dans le moule métallique de la presse lors de l'application de pressions supérieures. Les reliefs des pierres de revêtement des modèles non lisses sont obtenus à cette étape. Séchage Les pièces sont ensuite insérées dans des séchoirs dans lesquels la majeure partie de l'humidité contenue à l'intérieur est perdue. Décoration L'application de sels solubles pénétrant dans la pièce est nécessaire pour les modèles décorés ainsi que les techniques de décoration de surface, afin d'obtenir les effets esthétiques souhaités. Cuisson Le matériau à cuire est directement transporté sur un plan à rouleaux à l'intérieur du four et passe sur des zones caractérisées par des températures différentes conformes au cycle de cuisson rapide. L'apport énergétique est réalisé par l'introduction dans les brûleurs des produits de combustion gaz/air, les brûleurs étant agencés le long du four, au-dessus et en dessous du plan à rouleaux. Les matières premières utilisées et leur adaptation aux conditions de cuisson et à une température élevée sur une période prolongée produisent une formation à phase fortement vitrifiée et à viscosité contrôlée. La partie atomique produite par la séparation de la phase vitrifiée recouvre les pores existant entre les particules, ce qui réduit considérablement la porosité et provoque un important rétrécissement des pièces. Polissage Le matériau poli doit subir une étape consistant en l'avivage de la surface de la pièce au moyen de procédés mécaniques d'abrasion, tels que celui des rouleaux munis de diamants effectuant la gravure de la première pièce, qui donnent une abrasion grossière pendant que les meules agencées dans des têtes rotatives et indépendantes abrasent les pièces lorsqu'elles sont déplacées sous les têtes rotatives tandis qu'une succession de meules adaptée d'une épaisseur de grain différente donne un brillant remarquable au polissage. Pour compléter la description qui suit, comme expliqué ici et dans le but de faciliter la compréhension de ses caractéristiques, la présente description s'accompagne d'un ensemble de dessins qui représentent de manière illustrative et non exhaustive les détails les plus importants de la présente invention. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 est une vue en coupe transversale partielle d'une pièce de dallage poli obtenue au moyen du procédé de la présente invention. La figure 2 est un schéma fonctionnel du procédé de la présente invention. La figure 3 représente de manière schématique l'étape de traitement. La figure 4 illustre un détail de la figure 3 qui précède. DESCRIPTION DU MODE DE REALISATION PREFERE Au vu des figures décrites et selon la numérotation adoptée, on peut voir un mode de réalisation non exhaustif de la présente invention, ce mode de réalisation se composant d'un procédé de fabrication de dallages et de revêtements céramiques polis, pièces qui sont constituées d'une section adaptée 1 pour le polissage, agencée sur une autre section 2 servant de support pour la première. Ledit procédé comporte une pluralité d'étapes qui consistent fondamentalement en une adaptation des matières premières 3 qui, dans la section de support 2, se composent d'une combinaison d'argiles naturelles et minérales, au choix du fabricant, tandis que la section 1 à polir se compose d'argiles, de kaolins, de feldspaths et d'autres matières premières naturelles; une compression à sec au moyen d'une presse à double charge permettant de distinguer les deux sections 1, 2 de la pièce, en facilitant son obtention, comme le montrent schématiquement les figures 3 et 4, dans lequel sont représentés le moule 9 pourvu de la pièce et la plaque 10 exerçant une pression dessus; un séchage 5 des pièces par les séchoirs facilitant la séparation de l'humidité retenue sur celles-ci; un décor 6 au moyen de sels solubles pénétrant dans les surfaces de la pièce; une cuisson dans un four équipé de rouleaux; et un polissage 8 effectué à l'aide de procédés abrasifs. -7 REVENDICATION 1. Procédé de fabrication de dallages et de revêtement céramiques pols, caractérisé en ce que le dallage ou revêtement poli est constitué de pièces se composant d'une section (1) adaptée pour le polissage, agencée sur une autre section (2) formant les moyens de support de la première; une pluralité d'étapes ayant été envisagées dans ce procédé, qui consistent fondamentalement en une adaptation des matières premières (3) qui, dans la section de support (2), se composent d'une combinaison variable d'argiles naturelles et minérales, tandis que la section (1) à polir se compose d'argiles, de kaolins, de feldspaths et d'autres matières premières aptes à être polies après la cuisson; une compression à sec (4) au moyen d'une presse à double charge adaptée pour distinguer les deux sections (1, 2) de la pièce en facilitant son obtention; un séchage (5) des pièces par les séchoirs apte à faciliter la séparation de l'humidité retenue dans celles-ci; un décor (6) au moyen de sels solubles pénétrant dans les surfaces de la pièce; une cuisson (7) dans un four équipé de rouleaux; et un polissage (8) effectué à l'aide de procédés abrasifs.