EP1377784A1 - Unite de fabrication de plaques de platre - Google Patents

Unite de fabrication de plaques de platre

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Publication number
EP1377784A1
EP1377784A1 EP02726259A EP02726259A EP1377784A1 EP 1377784 A1 EP1377784 A1 EP 1377784A1 EP 02726259 A EP02726259 A EP 02726259A EP 02726259 A EP02726259 A EP 02726259A EP 1377784 A1 EP1377784 A1 EP 1377784A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
modules
hydration
manufacturing unit
drying
station
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP02726259A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Charles Falinower
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Etex France Building Performance SA
Original Assignee
Lafarge Platres SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lafarge Platres SA filed Critical Lafarge Platres SA
Publication of EP1377784A1 publication Critical patent/EP1377784A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B15/00—Machines or apparatus for drying objects with progressive movement; Machines or apparatus with progressive movement for drying batches of material in compact form
    • F26B15/10—Machines or apparatus for drying objects with progressive movement; Machines or apparatus with progressive movement for drying batches of material in compact form with movement in a path composed of one or more straight lines, e.g. compound, the movement being in alternate horizontal and vertical directions
    • F26B15/12—Machines or apparatus for drying objects with progressive movement; Machines or apparatus with progressive movement for drying batches of material in compact form with movement in a path composed of one or more straight lines, e.g. compound, the movement being in alternate horizontal and vertical directions the lines being all horizontal or slightly inclined
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B11/00—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles
    • B28B11/24—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for curing, setting or hardening
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B15/00—General arrangement or layout of plant ; Industrial outlines or plant installations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B23/00—Heating arrangements
    • F26B23/02—Heating arrangements using combustion heating

Definitions

  • the invention relates to a plaster manufacturing unit, and more particularly to a modular plasterboard manufacturing unit that can be transported by maritime type container.
  • Plasterboard manufacturing units generally include a station for preparing plaster paste, a station for depositing the paste on a reinforcing material, a station for forming and coating the upper face of the paste with a other reinforcing material, a plaster hydration station, a plate cutting station, a transfer station and a plate drying station, a cutting and packaging station.
  • the drying stations of known manufacturing units generally include a combustion boiler for generating hot gases. These manufacturing units are very complex and large.
  • combustion boilers of these manufacturing units have a high fuel consumption for drying the plasterboard.
  • the invention thus provides a plasterboard manufacturing unit, comprising a hydration station, comprising hydration modules connecting together, a drying oven, comprising drying modules connecting together, said hydration modules and drying are insertable in standard transport containers.
  • the hydration modules have adaptation plates adapted to assemble two hydration modules.
  • the hydration station comprises a single drive motor.
  • the drying modules connect to form a tunnel for the passage of plasterboard.
  • the manufacturing unit further comprises a distribution table placing plasterboards in alignment with different stages of the oven.
  • drying modules are slidably mounted in rails.
  • thermal insulation panels are attached laterally and above said drying modules.
  • the drying oven further comprises a source of hot gas, an indirect heating circuit passing through the tunnel and connected to said source of hot gas and a direct heating circuit.
  • the unit further comprises a particle filter connected to the outlet of said indirect heating circuit, the direct heating circuit being connected to the outlet of this particle filter.
  • the manufacturing unit further comprises a device for recycling gases from the direct heating circuit.
  • a manufacturing unit can also be provided comprising means for driving plasterboard in the tunnel.
  • the means for driving the plasterboards comprise rollers.
  • the rollers are driven by a single motor.
  • the gases from the hot gas source are introduced at a temperature between 180 and 350 degrees in the indirect heating circuit.
  • gases . are introduced at a temperature between 120 and 160 degrees in the direct heating circuit. Provision may also be made for the spacing of the rollers at the exit from the tunnel to be greater than the spacing for the rollers at the entrance to the tunnel.
  • the indirect heating circuit has a plurality of tubes, one end of which communicates with and is fixed to a first collector and the other end of which communicates and slides with a second collector.
  • the invention also relates to a method for mounting a manufacturing unit according to the invention, comprising steps consisting in connecting together hydration modules to form a hydration station, in connecting together drying modules to form a drying oven.
  • the invention further relates to a method for transforming and increasing the capacity of a manufacturing unit according to the invention, comprising steps consisting in connecting additional hydration modules to the hydration station, in connecting additional drying modules on the drying oven, to increase the drive speed of the hydration station and the drying oven.
  • FIG. 1 a schematic representation of a manufacturing unit according to the invention
  • FIG. 2 a side view of a hydration module of a manufacturing unit according to the invention
  • FIG. 4 a block diagram of a drying oven according to the invention.
  • FIG. 5 a side view in section of a burner variant;
  • FIG. 8 a front view of the drying module of Figure 7; - Figure 9, a front view of a particular embodiment of a drying module.
  • the invention provides a unit for manufacturing plasterboard in the form of easily connected modules, transportable in standard containers.
  • This manufacturing unit mainly comprises modules connected in a hydration station and modules connected in a drying oven.
  • connection of modules has in the following description a wider scope than the simple fact of assembling them. Indeed, we can consider that aligned modules are connected if they cooperate to allow the transit of plasterboard.
  • FIG. 1 represents a schematic representation of an example of a manufacturing unit according to the invention.
  • the elements of this manufacturing unit 1 will be described by following the formation of a plasterboard.
  • the plaster is prepared and formed into a wet plate at station 2.
  • the wet plasterboard leaves station 2 and is entrained along a hydration station 3, in which the water reacts with the calcium semi hydrate.
  • the wet plate passes through a sawing station 4, which cuts the strip of wet plate into plates of determined dimensions.
  • the plates formed pass through a transfer station 5 which drives the plates to an inclined table 21.
  • the plates are slid at different levels of the station 6 and transferred to different levels of an oven 7.
  • the plates dry and harden when passing through the oven 7. They are arranged at the outlet of the oven on a discharge device 8, for transporting them, for example, to a resizing and packaging or finishing station.
  • lines delimit different modules of the manufacturing unit 1.
  • a wet plasterboard is typically formed at station 2 by pouring plaster in pasty form onto a strip of paper. The plaster is then covered with another strip of paper. This assembly is then passed for example through a rolling mill or an extruder to fix a predetermined thickness of the wet plate. It is also possible to then pass the wet plate under a matrix, to form chanf eins on the edges of this wet plate. The wet plasterboard then passes over the hydration station 3, generally in the form of a continuous plate.
  • the hydration station 3 is formed by several hydration modules 9 connected.
  • the hydration station has seven hydration modules 9 connected.
  • the hydration modules 9 serve to support and transport the wet plate during the hydration phase.
  • Figures 2 and 3 show an example of hydration module 9.
  • Each hydration module 9 has dimensions which allow it to fit into a standard shipping container. Such a container is typically 20 or 40 feet long (6.10 and 12.19 meters, respectively.
  • the standard height and standard width are approximately 2.28m and 2.35m respectively.
  • hydration module 9 that fits into a parallelepiped 6 meters long, 2.30 meters wide and 2.20 meters high, so hydration module 9 can fit into most standard containers.
  • the hydration station of figure 1 has a length A of 5800 millimeters, a width B of 1600 millimeters and a height C of 830 millimeters. It is thus possible to place several of these hydration modules 9 in The hydration station of figure 1, comprising seven hydration modules 9a to 9g similar to the station of figure 2, can thus be placed in four standard containers with a length of 6 meters.
  • the hydration module 9 has rollers 10 rotatably mounted at their ends on side members 11.
  • the rollers 10 can for example be mounted on plain bearings or on bearings. These rollers 10 make it possible to roll a conveyor belt 16 with reduced effort.
  • These longitudinal members 11 are fixed on feet 12.
  • a hydration module thus typically has four feet 12. It is possible, for example, to use fixing plates 13 which make it possible to fix the feet 12 to the ground. These fixing plates can for example have a plate bearing on the ground. This plate may have a bore to allow the passage of one or more fixing screws.
  • the feet 12 may also have an adjustment device for fixing the height of the rollers 10 relative to the ground. Thus, it is possible to use telescopic legs whose adjustment can be fixed. One can also for example use threaded feet 12 cooperating with threads made in the ground.
  • the hydration modules can thus adapt to uneven ground.
  • the hydration module 9 can also have adapter plates 14, making it possible to assemble a hydration module 9 to another hydration module.
  • the assembly of two hydration modules 9 at their adapter plates 14 can for example be carried out by welding, by clipping or by screwing the adapter plates.
  • the hydration modules 9 can also be connected directly without adapter plates 14, for example by welding the respective side members of the modules 9. It is also possible to provide that the adapter plates 14 make the electrical connection between two hydration modules 9.
  • the conveyance of the wet plasterboard is implemented by the conveyor belt 16, guided by one or more drums 17 at the end or at the head of the band.
  • the strip 16 has a large load-bearing surface for receiving the wet plasterboard.
  • the wet plate which has weak mechanical characteristics at the start of hydration, is thus slightly deformed.
  • This strip 16 is further driven by a drum 17b, this drum itself being driven by the motor 18.
  • the strip 16 slides on the rotary rollers 10 and is interposed between the wet plate and the rollers 10.
  • the plate wet is driven by the strip 16 along the hydration station 3.
  • a 1400 mm wide strip can be used sliding on rollers 10 of the same length.
  • the wet plate only on part of the hydration station, for example by placing the band only on the first hydration modules.
  • FIG. 1 it can be seen that the strip is used only on the first four hydration modules 9.
  • hydration modules 9 makes it possible to easily modify the production rate of the manufacturing unit without modifying the hydration properties of the wet plasterboard. It is indeed possible to lengthen the length of the hydration station 3 by connection of additional hydration modules 9. It then suffices to increase the speed of the motor 18, in proportion to the increase in length of the hydration station 3 , to obtain an identical hydration time.
  • a motor 18 controlled by a variator makes it possible to easily modify the drive speed of the strip 16. It is therefore easy to increase the production flow at the hydration station 3 while maintaining the same hydration time. It is sufficient to transport one or more containers containing hydration modules later to the manufacturing unit to lengthen the hydration station 3. Following the hydration station 3, it is possible to provide a sawing 4.
  • This sawing station can be automated or not, and makes it possible to transform the wet plasterboard into plasterboards of a predetermined length.
  • This station can be produced by connecting several saw modules 19 similar to the hydration modules 9.
  • This station can also be produced by a single saw module 19.
  • the use of rotary rollers similar to the rollers 10 makes it possible to create spaces between plates after sawing and before entering the transfer station 5.
  • the dimensions described above for the hydration modules 9 can be used for the modules 19. These dimensions allow the saw modules 19 fit into most standard containers. It is for example possible to produce the sawing station 4 by connection of four modules with a height of 830 mm and a width of 1600 mm.
  • the first saw module 19a can comprise a circular saw and measure 3500 mm in length.
  • the two following modules 19b and 19c can have free rollers and measure 2400 mm long.
  • the fourth module 19d may have rollers driven by a motor so as to transfer the plasterboards. It can measure 2800 mm long. Such dimensions make it possible to fit these modules in a single container.
  • a transfer station 5 can be used to bring the plasterboard from the sawing station 4 to the inclined table 21 or to the oven 7.
  • the transfer station can also be produced by connecting transfer modules 20. These modules can be similar to modules 9 and have rotary rollers similar to rollers 10. These rollers have a length compatible with the size of the plates.
  • the rollers of the modules 20 can be free and in this case it suffices to place a plate on the rollers and then push this plate to transfer it. It is also possible to use modules 20a and 20e comprising a rotary table, for example at 90 °, to change the direction of the plasterboards which they receive.
  • These tables can be mounted on a jack to modify the height placement of the plasterboard. It is also possible to drive the plates on the transfer station 5 in a transverse direction of the plates, using rollers, or possibly several small strips.
  • the dimensions described above for the hydration modules 9 can be used for the modules 20. These dimensions allow a transfer module 20 to fit into the majority of standard containers. It is also possible to have a distribution table 6 before the oven 7 enters.
  • the distribution station 6 makes it easier to arrange the plates on different stages of the oven 7.
  • the distribution station 6 can have a tilting or lifting module 21. This tilting or lifting module can be actuated by a jack 22 or a chain. We can then place a plate on the module 21, then actuate the actuator 22 to tilt or raise the plasterboard. It is thus possible to place the plasterboard in alignment with different stages of an oven 7 or with rows of rollers 23 opening respectively into one stage of the oven 7.
  • the distribution table 6 can thus comprise a first transfer module d 'a plate, connected to a tilting or lifting module 21, itself connected to an oven input module having rows of rollers 23 described above.
  • the distribution table 6 can be produced in the form of one or more modules having dimensions as described above, to allow their insertion into a standard transport container.
  • Figure 4 shows a block diagram of an oven 7.
  • the oven comprises a tunnel 26, formed of several connected drying modules 24.
  • the tunnel 26 is supplied with hot gases by a boiler 25, and plasterboards 27 pass through this tunnel. These plasterboards 27 pass through the tunnel using the drive device 28.
  • the heat generated by the hot gases in the tunnel allows the excess of mixing water to evaporate.
  • the oven 7 described below has a double heating circuit to obtain better thermal efficiency.
  • the double heating circuit described below also makes it possible to generate a flow of hot gases from the combustion of all types of fuel while minimizing the deposition of combustion particles on the plasterboards 27.
  • the double heating circuit has a indirect heating circuit 29 comprising tubes 36, as shown in FIG. 8, that is to say that the gas of this circuit is not in direct contact with the plasterboards.
  • U also has a direct heating circuit 30, that is to say that the gas in this circuit takes the same passage in the tunnel as the plates.
  • a gas is used as fuel, it is also possible to use an oven having only a direct heating circuit.
  • the boiler 25 heats gas.
  • This gas is introduced into the indirect circuit 29 of the tunnel 26.
  • the hot gas is introduced into the indirect circuit 29 at an optimal location to avoid calcination of the plates, typically one third, starting from the entrance of the plates, the length total of the tunnel.
  • the gas passes through the indirect circuit and can be recovered, for example at the ends of the tunnel.
  • the plasterboards 27 are heated by convection of the heat of the indirect circuit in the direct circuit.
  • the gas introduction temperature is preferably set between 180 and 350 degrees. A temperature chosen in this range makes it possible to evaporate the residual water from the plates, with a reduced expenditure of thermal energy. In addition, this temperature range makes it possible to use construction elements of common use for the oven, without risk of deterioration.
  • the hot gas can be generated, for example, by combustion of coal or multi-fuel in the boiler 25.
  • the hot gases are generated by combustion in the boiler, it is desirable to remove the dust and other combustion waste before reintroducing them into the direct circuit 30.
  • the hot gas recovered at the outlet of the indirect circuit 29 is thus preferably treated by a particle filter such as a cyclone 31. It is however possible not to use a particle filter, in particular when the fuel used is gaseous.
  • the gas introduced into cyclone 31 is centrifuged. Solid particles, such as soot, are projected outward and separated from the gas.
  • the purified gas leaving the cyclone is introduced into the direct circuit 30.
  • the oven By using the oven as described, it is possible not to bring clean, generally light-colored plasterboards into contact with a heating gas charged with soot and combustion residues.
  • the flow velocity of the hot gases is preferably fixed at a value greater than 20 m / s in the indirect circuit 29, so as to limit the deposition of combustion soot. It is also desirable to set the speed of the hot gases in the direct circuit 30 to a value greater than 0.2 m / s, so as to improve the thermal efficiency. Such flow rates can be achieved by having adequate fans in the hot gas circuit.
  • a suitable fuel and burner it is also possible to use a drying station with a direct circuit, supplied with hot combustion gases. It is thus possible to improve the thermal efficiency of the drying station and also reduce the complexity of this station.
  • the temperature at which the gas is introduced into the direct circuit 30 is preferably between 160 and 120 degrees.
  • the heat of the gases can thus be used in two heating circuits.
  • the thermal efficiency of the oven is thus improved.
  • the direct heating gas is preferably removed at the ends of the oven. The evacuation of the direct heating gas makes it possible to evacuate the fumes generated by the evaporation of the residual water from the plasterboards. This gas can advantageously be recovered at least partially to be reinjected into the boiler 25. It is thus possible to use a double-body boiler to recycle direct heating gas.
  • FIGS 5 and 6 show an embodiment of a boiler, allowing the recycling of hot gases, taken for example at the outlet of the direct heating circuit.
  • the boiler has a burner 50.
  • the burner 50 has two side openings 51. Through these side openings 51, hot gas, represented by the arrows and coming from the direct heating circuit, is introduced into a recycling box 52.
  • This box of recycling 52 surrounds a combustion chamber 53.
  • the hot recycled gas passes from the box 52 into the combustion chamber 53.
  • the gas is mixed with a fuel and ignited to generate gases 54 at a higher temperature.
  • This gas 54 is then returned to the indirect heating circuit. It is of course possible to provide that the recycled hot gas is used to heat gas to room temperature or that the hot gas is mixed with gas at room temperature in the burner.
  • the thermal efficiency of the boiler is thus improved, which reduces the fuel consumption of the drying station.
  • the broken lines in Figure 4 show the boundaries between the drying modules 24.
  • An example of drying module 24 is shown in more detail in Figures 7 and 8.
  • the module 24 has means for driving the plates along the tunnel .
  • These drive means here comprise rollers 32 aligned in the direction of the length of the tunnel. These rollers 32 are adequately spaced to allow transport of a plate without deterioration.
  • the rollers 32 can thus be spaced 140 mm at the entrance to the tunnel and 280 mm at the exit.
  • These rollers 32 are coupled to gears 33, and mounted to rotate relative to a support structure 34.
  • the drive of gears 33 can be ensured by one or more chains 35 engaged with the gears.
  • Each drying module preferably has several stages.
  • Each drying module can also have a part of the indirect heating circuit.
  • the drying module 24 shown here has multiple tubes 36 attached to the support structure 34. The tubes are arranged perpendicular to the rollers 32 in the example, that is to say in the direction of the length of the tunnel.
  • drying modules 24 have adequate dimensions to fit into standard containers as defined above.
  • a drying module can thus have a length of 2.10 meters, a width of 2.70 meters and a maximum height of 2.30 meters. It is thus easy to place several drying modules in a standard container.
  • a drying module width greater than twice the width of a plasterboard two plasterboards can be placed side by side in the oven.
  • the oven comprises five drying modules 24a to 24e. Two containers 6 meters long are sufficient to transport the modules 24a to 24e with the previous dimensions. Provision can be made for additional elements of the oven 7, such as the boiler 25, the roller drive motor or the cyclone 31 in the form of modules of suitable dimensions for their insertion into standard containers.
  • Each drying module 24 may have one or more plates for its connection with another drying module.
  • the connection between two consecutive drying modules can be achieved for example by bolting and coupling the chains.
  • the modules can also have means for aligning their rollers 32, so that the rollers pass correctly between the modules. They can thus have feet 37 with adjustable height. It is also possible to place alignment indicators on each module, such as studs, corresponding for example to a preliminary assembly carried out on the module manufacturing site.
  • drying modules have individual heating tubes 36, it is possible to connect the heating tubes of successive drying modules by a screw connection. We can thus thread the end of the tubes of a first drying module and tap the end of the tubes of a second drying module correspondingly, then assemble them.
  • added tubes can be used, traversing several drying modules, as shown in FIG. 4. These tubes can for example lead to each of their ends in a collector 39.
  • the connection between a collector 39 and a tube 36 is preferably made without a fixed joint.
  • the tube can thus be expand and move relative to the collector. It is also possible to fix a tube to a manifold 39a at one of its ends and to allow the tube to slide relative to another manifold 39b at its other end.
  • the tube is preferably screwed onto the side for introducing the hot gases. As shown, the hot gases can be introduced into a central manifold 39 and recovered in one or more other collectors close to the ends of the tunnel.
  • the length of the tunnel can vary significantly.
  • the drying modules are thus not all secured to the ground to allow the tunnel to expand lengthwise.
  • Each drying module can also have thermal insulation panels 40, as shown in FIG. 9, attached to the support structure. These panels can have a metal part 41 and an insulation lining 42. One can for example use polyurethane to produce the insulation lining. These panels 40 can be attached laterally and / or on the upper part of the drying module. In order to compensate for the differences in expansion between the drying modules and these thermal insulation panels 40, it is possible to produce rails 43 in the drying modules, in the direction of the length of the tunnel. Pads 44 can be produced which are complementary to these rails 43 in the insulation panels 40 in order to allow the pads to slide in the rails of the drying modules. It is also possible to place insulating panels in a gutter integral with the support structure 34. These panels can then be kept vertical and in abutment on the support structure by a bolt system between two panels.
  • the number of rollers 32 in the drying modules can be limited.
  • the spacing of the rollers 32 in the drying modules close to the exit from the tunnel can be greater than the spacing of the rollers in the drying modules at the entrance to the tunnel.
  • a plasterboard 27 passes through the tunnel, it hardens on approaching the outlet and then has better rigidity. It is thus possible to space the rollers 32 in the drying modules close to the end of the tunnel without risking damaging the plates 27.
  • each stage can be provided with a drying module of a chain driving these rolls. All the rollers of the stage are thus rotated simultaneously. It is also possible to use a chain coupled to an additional gear placed on each stage of a module.
  • a roller of a drying module By driving a roller of a drying module, one can drive all the other rollers of the module in rotation. We can then couple two consecutive drying modules by coupling with a simple chain of gears specific to each module. It can thus be seen that all the rollers can be coupled and thus driven by a single motor.
  • drying station It is also possible to extend the length of the drying station by connecting additional drying modules. It then suffices to increase the speed of the drying drive motor, in proportion to the increase in length of the drying station, to obtain an identical drying time.
  • a drive motor controlled by a variator allows the roller drive speed to be easily changed. It is thus easy to increase the production flow at the drying station while maintaining the same drying time. It is sufficient to transport one or more containers containing drying modules to the manufacturing unit later, then connect them to the other modules to extend the drying station.
  • the example dimensions given for the manufacturing unit in FIG. 1 make it possible to transport the hydration modules, the sawing modules and the drying modules in ten containers.
  • One motor may be sufficient to drive the wet plate at the hydration station.
  • a motor may also be sufficient to drive the plasterboard in the tunnel formed by the drying modules.
  • Two motors may suffice to ensure the flow of hot gas through the tunnel.

Landscapes

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Abstract

L'invention propose une unité (1) de fabrication de plaques de plâtre se présentant sous forme de modules (9, 19, 20, 24) se connectant, transportables dans des containers standards. Cette unité comprend principalement des modules connectés dans un poste d'hydratation (3) et des modules connectés dans un four de séchage (7). L'invention concerne également un procédé de transformation d'une telle unité de fabrication, consistant à connecter des modules d'hydratation (9) supplémentaires sur le poste d'hydratation et à augmenter la vitesse d'entraînement du poste d'hydratation (3), puis à connecter des modules de séchage supplémentaires le tout pour augmenter la capacité globale de production. L'invention permet également d'utiliser un poste de séchage utilisant différents types de combustible.

Description

UNITEDE FABRICATIONDE PLAQUES DE PLATRE
L'invention concerne une unité de fabrication de plâtre, et plus particulièrement une unité de fabrication de plaques de plâtre modulaire et transportable par container type maritime.
Les unités de fabrication de plaques de plâtre comprennent généralement un poste de préparation de la pâte de plâtre, un poste de dépôt de la pâte sur un matériau de renfort, un poste de formage et d'enrobage de la face supérieure de la pâte avec un autre matériau de renfort, un poste d'hydratation du plâtre, un poste de découpe des plaques, un poste de transfert et un poste de séchage des plaques, un poste de recoupe et de conditionnement. Les postes de séchage des unités de fabrication connues comprennent généralement une chaudière à combustion pour générer des gaz chauds. Ces unités de fabrication sont très complexes et de dimensions importantes.
L'implantation d'une unité de fabrication de plaques de plâtre dans une zone éloignée du lieu de fabrication de ses pièces principales requiert la livraison de ces pièces démontées, la fabrication d'autres éléments sur le lieu d'implantation et la présence de techniciens qualifiés pour fabriquer et assembler l'unité de fabrication. Une telle implantation est ainsi longue et coûteuse et risquée.
En outre, les chaudières à combustion de ces unités de fabrication présentent une consommation de carburant élevée pour sécher les plaques de plâtre.
Il existe donc un besoin pour une unité de fabrication qui puisse être pré-assemblée, vérifiée, transportée et montée sur place aisément, à un coût réduit. L'invention propose ainsi une unité de fabrication de plaques de plâtre, comprenant un poste d'hydratation, comprenant des modules d'hydratation se connectant ensemble, un four de séchage, comprenant des modules de séchage se connectant ensemble, lesdits modules d'hydratation et de séchage étant insérables dans des containers de transport standard.
Selon une variante, les modules d'hydratation présentent des platines d'adaptation adaptées pour assembler deux modules d'hydratation.
Selon une autre variante, le poste d'hydratation comprend un moteur d'entraînement unique.
Selon encore une variante, les modules de séchage se connectent pour former un tunnel pour le passage de plaques de plâtre. Selon encore une autre variante, l'unité de fabrication comprend en outre une table de répartition plaçant des plaques de plâtre dans l'alignement de différents étages du four.
On peut en outre prévoir que les modules de séchage soient montés coulissants dans des rails. Selon une variante, des panneaux d'isolation thermique sont rapportés latéralement et au-dessus desdits modules de séchage.
Selon une autre variante, le four de séchage comprend en outre une source de gaz chaud, un circuit de chauffage indirect traversant le tunnel et relié à ladite source de gaz chaud et un circuit de chauffage direct.
Selon encore une variante, l'unité comprend en outre un filtre à particule relié à la sortie dudit circuit de chauffage indirect, le circuit de chauffage direct étant relié à la sortie de ce filtre à particules.
Selon encore une autre variante, l'unité de fabrication comprend en outre un dispositif de recyclage des gaz provenant du circuit de chauffage direct.
Par ailleurs, on peut prévoir une unité de fabrication comprenant en outre des moyens d'entraînement de plaques de plâtre dans le tunnel.
Selon une variante, les moyens d'entraînement des plaques de plâtre comprennent des rouleaux. Selon une autre variante, les rouleaux sont entraînés par un moteur unique.
Selon encore une variante, les gaz de la source de gaz chauds sont introduits à une température comprise entre 180 et 350 degrés dans le circuit de chauffage indirect.
Selon encore une autre variante, les gaz. sont introduits à une température comprise entre 120 et 160 degrés dans le circuit de chauffage direct. On peut en outre prévoir que l'espacement des rouleaux à la sortie du tunnel soit supérieur à l'espacement des rouleaux à l'entrée du tunnel.
Selon une variante, le circuit de chauffage indirect présente une pluralité de tubes dont une extrémité communique avec et est fixée sur un premier collecteur et dont l'autre extrémité communique et coulisse avec un deuxième collecteur. L'invention concerne également un procédé de montage d'une unité de fabrication selon l'invention, comprenant des étapes consistant à connecter ensemble des modules d'hydratation pour former un poste d'hydratation, à connecter ensemble des modules de séchage pour former un four de séchage.
L'invention concerne en outre un procédé de transformation et d'augmentation de la capacité d'une unité de fabrication selon l'invention, comprenant des étapes consistant à connecter des modules d'hydratation supplémentaires sur le poste d'hydratation, à connecter des modules de séchage supplémentaires sur le four de séchage, à augmenter la vitesse d'entraînement du poste d'hydratation et du four de séchage.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit des modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés, qui montrent :
- figure 1, une représentation schématique d'une unité de fabrication selon l'invention ; - figure 2, une vue de côté d'un module d'hydratation d'une unité de fabrication selon l'invention ;
- figure 3, une vue de face du module d'hydratation de la figure 2 ;
- figure 4, un schéma de principe d'un four de séchage selon l'invention ; - figure 5, une vue de côté en coupe d'une variante de brûleur ;
- figure 6, une vue de face en coupe du brûleur de la figure 5 ;
- figure 7, une vue de côté d'un module de séchage d'une unité de fabrication selon l'invention ;
- figure 8, une vue de face du module de séchage de la figure 7 ; - figure 9, une vue de face d'un mode de réalisation particulier d'un module de séchage.
L'invention propose une unité de fabrication de plaques de plâtre se présentant sous forme de modules se connectant facilement, transportables dans des containers standards.
Cette unité de fabrication comprend principalement des modules connectés dans un poste d'hydratation et des modules connectés dans un four de séchage.
La connexion de modules a dans la description qui suit une portée plus large que le simple fait de les assembler. En effet, on peut considérer que des modules alignés sont connectés s'ils coopèrent pour permettre le transit des plaques de plâtre.
La figure 1 représente une représentation schématique d'un exemple d'unité de fabrication selon l'invention. Les éléments de cette unité de fabrication 1 vont être décrits en suivant la formation d'une plaque de plâtre. Le plâtre est préparé et formé en une plaque humide au poste 2. La plaque de plâtre humide sort du poste 2 et est entraînée le long d'un poste d'hydratation 3, dans lequel l'eau réagit avec le semi hydrate de calcium. A la fin du poste d'hydratation 3, la plaque humide passe par un poste de sciage 4, qui découpe le ruban de plaque humide en plaques de dimensions déterminées. Les plaques formées passent par un poste de transfert 5 qui entraîne les plaques vers une table inclinée 21. Les plaques sont glissées à différents niveaux du poste 6 et transférées à différents niveaux d'un four 7. Les plaques sèchent et durcissent en traversant le four 7. Elles sont disposées à la sortie du four sur un dispositif d'évacuation 8, pour les transporter par exemple vers un poste de resciage et d'emballage ou de finition. Sur la figure 1, des lignes délimitent différents modules de l'unité de fabrication 1.
Une plaque de plâtre humide est typiquement formée au niveau du poste 2 en coulant du plâtre sous forme pâteuse sur une bande de papier. Le plâtre est ensuite recouvert d'une autre bande de papier. On passe ensuite cet ensemble par exemple dans un laminoir ou une extrudeuse pour fixer une épaisseur prédéterminée de la plaque humide. Il est également possible de passer ensuite la plaque humide sous une matrice, pour former des chanf eins sur les bords de cette plaque humide. La plaque de plâtre humide passe ensuite sur le poste d'hydratation 3, généralement sous la forme d'une plaque continue.
Le poste d'hydratation 3 est formé de plusieurs modules d'hydratation 9 connectés. Dans l'exemple de la figure 1, le poste d'hydratation présente sept modules d'hydratation 9 connectés. Les modules d'hydratation 9 servent à supporter et à transporter la plaque humide pendant la phase d'hydratation. Les figures 2 et 3 présentent un exemple de module d'hydratation 9. Chaque module d'hydratation 9 a des dimensions qui lui permettent de rentrer dans un container de transport maritime standard. Un tel container a typiquement une longueur de 20 ou de 40 pieds (soit respectivement 6,10 et 12,19 mètres. La hauteur standard et la largeur standard sont approximativement de 2,28m et 2,35 m respectivement. On réalisera de préférence un module d'hydratation 9 rentrant dans un parallélépipède d'une longueur de 6 mètres, d'une largeur de 2,30 mètres et d'une hauteur de 2,20 mètres. Le module d'hydratation 9 pourra ainsi rentrer dans la plupart des containers standards. Ainsi, le module d'hydratation 9 de la figure 2 présente une longueur A de 5800 millimètres, une largeur B de 1600 millimètres et une hauteur C de 830 millimètres. On peut ainsi placer plusieurs de ces modules d'hydratation 9 dans un container. Le poste d'hydratation de la figure 1, comprenant sept modules d'hydratation 9a à 9g similaires au poste de la figure 2, peut ainsi être disposé dans quatre containers standard d'une longueur de 6 mètres.
Le module d'hydratation 9 présente des rouleaux 10 montés rotatifs à leurs extrémités sur des longerons 11. Les rouleaux 10 peuvent par exemple être montés sur paliers lisses ou sur roulements. Ces rouleaux 10 permettent de faire rouler une bande de convoyage 16 avec un effort réduit. Ces longerons 11 sont fixés sur des pieds 12. Un module d'hydratation présente ainsi typiquement quatre pieds 12. On peut utiliser par exemple des platines de fixation 13 qui permettent de fixer les pieds 12 au sol. Ces platines de fixation peuvent par exemple présenter une plaque venant en appui sur le sol. Cette plaque peut présenter un alésage pour permettre le passage d'une ou plusieurs vis de fixation. Les pieds 12 peuvent aussi présenter un dispositif de réglage pour fixer la hauteur des rouleaux 10 par rapport au sol. Ainsi, on peut utiliser des pieds télescopiques dont le réglage peut être fixé. On peut aussi par exemple utiliser des pieds 12 filetés coopérant avec des taraudages réalisés dans le sol. Les modules d'hydratation peuvent ainsi s'adapter à un sol irrégulier.
Le module d'hydratation 9 peut également présenter des platines d'adaptation 14, permettant d'assembler un module d'hydratation 9 à un autre module d'hydratation. L'assemblage de deux modules d'hydratation 9 au niveau de leurs platines d'adaptation 14 peut par exemple être réalisé par soudage, par clipsage ou par vissage des platines d'adaptation. Les modules d'hydratation 9 peuvent également être connectés directement sans platines d'adaptation 14, par exemple par soudage des longerons respectifs des modules d'hydratation 9. On peut par ailleurs prévoir que les platines d'adaptation 14 réalisent la liaison électrique entre deux modules d'hydratation 9.
Le convoyage de la plaque de plâtre humide est mis en œuvre par la bande de convoyage 16, guidée par un ou plusieurs tambours 17 en queue ou en tête de bande. La bande 16 présente une grande surface porteuse pour recevoir la plaque de plâtre humide. La plaque humide, qui présente de faibles caractéristiques mécaniques au début de l'hydratation, est ainsi peu déformée. Cette bande 16 est en outre entraînée par un tambour 17b, ce tambour étant lui-même entraîné par le moteur 18. La bande 16 glisse sur les rouleaux rotatifs 10 et s'intercale entre la plaque humide et les rouleaux 10. Ainsi, la plaque humide est entraînée par la bande 16 le long du poste d'hydratation 3. On peut utiliser une bande de 1400 mm de large glissant sur des rouleaux 10 de même longueur. Il est possible d'entraîner la plaque humide seulement sur une partie du poste d'hydratation, en disposant par exemple la bande seulement sur les premiers modules d'hydratation. Sur la figure 1, on peut constater que la bande est utilisée seulement sur les quatre premiers modules d'hydratation 9. On peut alors se contenter de faire rouler la plaque humide sur les rouleaux 10 des modules suivants, comme cela est représenté à la figure 2, si l'hydratation de la plaque humide est suffisante à ce stade. Il est également préférable de dimensionner le moteur 18, les tambours 17 et la bande 16 de façon à pouvoir les insérer dans un ou plusieurs containers de stockage standards.
L'utilisation de modules d'hydratation 9 permet de modifier aisément la cadence de production de l'unité de fabrication sans modifier les propriétés d'hydratation de la plaque de plâtre humide. Il est en effet possible de rallonger la longueur du poste d'hydratation 3 par connexion de modules d'hydratation supplémentaires 9. Il suffit alors d'augmenter la vitesse du moteur 18, proportionnellement à l'augmentation de longueur du poste d'hydratation 3, pour obtenir un temps d'hydratation identique. Un moteur 18 commandé par un variateur permet de modifier aisément la vitesse d'entraînement de la bande 16. On peut donc augmenter aisément le flux de production au niveau du poste d'hydratation 3 en conservant un temps d'hydratation identique. Il suffit de transporter ultérieurement jusqu'à l'unité de fabrication un ou plusieurs containers contenant des modules d'hydratation pour rallonger le poste d'hydratation 3. A la suite du poste d'hydratation 3, il est possible de prévoir un poste de sciage 4. Ce poste de sciage peut être automatisé ou non, et permet de transformer la plaque de plâtre humide en des plaques de plâtre d'une longueur prédéterminée. Ce poste peut être réalisé en connectant plusieurs modules de sciage 19 similaires aux modules d'hydratation 9. Ce poste peut également être réalisé en un seul module de sciage 19. L'utilisation de rouleaux rotatifs similaires aux rouleaux 10 permet de créer des espaces entre plaques après le sciage et avant l'entrée sur le poste de transfert 5. Les dimensions décrites précédemment pour les modules d'hydratation 9 peuvent être utilisées pour les modules 19. Ces dimensions permettent aux modules de sciage 19 de rentrer dans la majorité des containers standards. Il est par exemple possible de réaliser le poste de sciage 4 par connexion de quatre modules d'une hauteur de 830 mm et d'une largeur de 1600 mm. Le premier module de sciage 19a peut comprendre une scie circulaire et mesurer 3500 mm de long. Les deux modules 19b et 19c suivants peuvent présenter des rouleaux libres et mesurer 2400 mm de long. Le quatrième module 19d peut présenter des rouleaux entraînés par un moteur de façon à transférer les plaques de plâtre. Il peut mesurer 2800 mm de long. De telles dimensions permettent de rentrer ces modules dans un unique container.
Dans l'implantation de l'unité de fabrication de la figure 1, les postes de fabrication sont disposés en U afin de diminuer la longueur de l'unité. On peut utiliser dans ce cas un poste de transfert 5, pour amener les plaques de plâtre du poste de sciage 4 à la table inclinée 21 ou au four 7. Le poste de transfert peut également être réalisé en connectant des modules de transfert 20. Ces modules peuvent être similaires aux modules 9 et présenter des rouleaux rotatifs similaires aux rouleaux 10. Ces rouleaux présentent une longueur compatible avec la dimension des plaques. Les rouleaux des modules 20 peuvent être libres et il suffit dans ce cas de placer une plaque sur les rouleaux puis de pousser cette plaque pour la transférer. On peut également utiliser des modules 20a et 20e comprenant une table rotative, par exemple à 90°, pour changer la direction des plaques de plâtre qu'elles réceptionnent. Ces tables peuvent être montées sur vérin pour modifier le placement en hauteur des plaques de plâtre. Il est également possible d'entraîner les plaques sur le poste de transfert 5 dans une direction transversale des plaques, en utilisant des rouleaux, ou éventuellement plusieurs petites bandes. Les dimensions décrites précédemment pour les modules d'hydratation 9 peuvent être utilisées pour les modules 20. Ces dimensions permettent à un module de transfert 20 de rentrer dans la majorité des containers standards. II est également possible de disposer une table de répartition 6 avant l'entrée du four 7.
Le poste 6 de répartition permet de disposer plus aisément les plaques à différents étages du four 7. Le poste de répartition 6 peut présenter un module inclinable ou élevable 21. Ce module inclinable ou élevable peut être actionné par un vérin 22 ou une chaîne. On peut alors placer une plaque sur le module 21, puis actionner le vérin 22 pour incliner ou élever la plaque de plâtre. On peut ainsi placer la plaque de plâtre dans l'alignement avec différents étages d'un four 7 ou avec des rangées de rouleaux 23 débouchant respectivement dans un étage du four 7. La table de répartition 6 peut ainsi comprendre un premier module de transfert d'une plaque, connecté à un module inclinable ou élevable 21, lui-même connecté à un module d'entrée de four présentant des rangées de rouleaux 23 décrites auparavant. La table de répartition 6 peut être réalisée sous la forme d'un ou plusieurs modules présentant des dimensions telles que décrites précédemment, pour permettre leur insertion dans un container de transport standard. La figure 4 présente un schéma de principe d'un four 7. Le four comprend un tunnel 26, formé de plusieurs modules de séchage 24 connectés. Le tunnel 26 est alimenté en gaz chauds par une chaudière 25, et des plaques de plâtre 27 transitent par ce tunnel. Ces plaques de plâtre 27 transitent par le tunnel à l'aide du dispositif d'entraînement 28. La chaleur générée par les gaz chauds dans le tunnel permet l'évaporation de l'excès d'eau de gâchage. Le four 7 décrit par la suite présente un circuit de chauffage double pour obtenir un meilleur rendement thermique. Le circuit de chauffage double décrit par la suite permet également de générer un flux de gaz chauds à partir de la combustion de tous types de combustibles en minimisant le dépôt de particules de combustion sur les plaques de plâtre 27. Le circuit de chauffage double présente un circuit de chauffage indirect 29 comportant des tubes 36, comme cela est représenté à la figure 8, c'est à dire que le gaz de ce circuit n'est pas en contact direct avec les plaques de plâtre. U présente par ailleurs un circuit de chauffage direct 30, c'est à dire que le gaz de ce circuit emprunte le même passage dans le tunnel que les plaques. Cependant, lorsqu'on utilise un gaz comme combustible on peut aussi utiliser un four présentant seulement un circuit de chauffage direct.
La chaudière 25, réchauffe du gaz. Ce gaz est introduit dans le circuit indirect 29 du tunnel 26. Le gaz chaud est introduit dans le circuit indirect 29 à un emplacement optimal pour éviter la calcination des plaques, typiquement au tiers, en partant de l'entrée des plaques, de la longueur totale du tunnel. Le gaz traverse le circuit indirect et peut être récupéré par exemple aux extrémités du tunnel. Les plaques de plâtre 27 sont réchauffées par convection de la chaleur du circuit indirect dans le circuit direct. La température d'introduction du gaz est de préférence fixée entre 180 et 350 degrés. Une température choisie dans cette plage permet de faire évaporer l'eau résiduelle des plaques, avec une dépense d'énergie thermique réduite. En outre, cette plage de température permet d'utiliser des éléments de construction d'usage courant pour le four, sans risques de détérioration.
Le gaz chaud peut être généré par exemple par combustion de charbon ou de polycarburant dans la chaudière 25. Lorsque les gaz chauds sont générés par combustion dans la chaudière, il est souhaitable de retirer les poussières et autres déchets de combustion avant de les réintroduire dans le circuit direct 30. Le gaz chaud récupéré à la sortie du circuit indirect 29 est ainsi de préférence traité par un filtre à particule tel qu'un cyclone 31. On peut cependant ne pas utiliser de filtre à particule, en particulier lorsque le combustible utilisé est gazeux. Le gaz introduit dans le cyclone 31 est centrifugé. Les particules solides, telles que les suies, sont projetées vers l'extérieur et séparées du gaz. Le gaz épuré sortant du cyclone est introduit dans le circuit direct 30. En utilisant le four tel que décrit, il est possible de ne pas mettre en contact des plaques de plâtre propres et généralement de couleur claire avec un gaz de chauffage chargé de suies et de résidus de combustion. Par ailleurs, la vitesse d'écoulement des gaz chauds est de préférence fixée à une valeur supérieure à 20 m/s dans le circuit indirect 29, de façon à limiter le dépôt de suies de combustion. Il est également souhaitable de fixer la vitesse des gaz chauds dans le circuit direct 30 à une valeur supérieure à 0,2m/s, de façon à améliorer le rendement thermique. De telles vitesses d'écoulement peuvent être obtenues en disposant des ventilateurs adéquats dans le circuit de gaz chaud. En utilisant un carburant et un brûleur adéquat, il est également possible d'utiliser un poste de séchage présentant un circuit direct, alimenté par des gaz chauds de combustion. On peut ainsi améliorer le rendement thermique du poste de séchage et réduire également la complexité de ce poste.
La température d'introduction du gaz dans le circuit direct 30 est de préférence comprise entre 160 et 120 degrés. La chaleur des gaz peut ainsi être utilisée dans deux circuits de chauffage. Le rendement thermique du four est ainsi amélioré. Le gaz de chauffage direct est de préférence évacué aux extrémités du four. L'évacuation du gaz de chauffage direct permet d'évacuer les buées générées par l'évaporation de l'eau résiduelle des plaques de plâtre. Ce gaz peut être avantageusement récupéré au moins partiellement pour être réinjecté dans la chaudière 25. On peut ainsi utiliser une chaudière double corps pour recycler du gaz de chauffage direct.
Les figures 5 et 6 présentent un mode de réalisation d'une chaudière, permettant le recyclage de gaz chauds, prélevés par exemple à la sortie du circuit de chauffage direct. La chaudière présente un brûleur 50. Le brûleur 50 présente deux ouvertures latérales 51. Par ces ouvertures latérales 51, du gaz chaud, représenté par les flèches et provenant du circuit de chauffage direct, est introduit dans une boîte de recyclage 52. Cette boîte de recyclage 52 entoure une chambre de combustion 53. Le gaz chaud recyclé passe de la boîte 52 dans la chambre de combustion 53. Le gaz est mélangé à un carburant et enflammé pour générer des gaz 54 à une température supérieure. Ce gaz 54 est ensuite renvoyé dans le circuit de chauffage indirect. On peut bien entendu prévoir que le gaz chaud recyclé serve à réchauffer du gaz à température ambiante ou que le gaz chaud soit mélangé à du gaz à température ambiante dans le brûleur. Le rendement thermique de la chaudière est ainsi amélioré, ce qui diminue la consommation de carburant du poste de séchage.
Les lignes discontinues de la figure 4 montrent les délimitations entre les modules de séchage 24. Un exemple de module de séchage 24 est représenté plus en détail aux figures 7 et 8. Le module 24 présente des moyens d'entraînement des plaques le long du tunnel. Ces moyens d'entraînement comprennent ici des rouleaux 32 alignés dans le sens de la longueur du tunnel. Ces rouleaux 32 sont espacés de façon adéquate pour permettre le transport d'une plaque sans détérioration. On peut ainsi espacer les rouleaux 32 de 140 mm à l'entrée du tunnel et de 280 mm à la sortie. Ces rouleaux 32 sont accouplés à des engrenages 33, et montés rotatifs par rapport à une structure porteuse 34. L'entraînement des engrenages 33 peut être assuré par une ou plusieurs chaînes 35 en prise avec les engrenages. Chaque module de séchage présente de préférence plusieurs étages. On peut aussi faire transiter des plaques de plâtre 27 en parallèle sur les différents étages du four 7, en les entraînant avec les rouleaux 32. Cela permet de réduire la longueur du tunnel 26 du four de séchage et de réduire la vitesse d'entraînement des rouleaux. Chaque module de séchage peut également présenter une partie du circuit indirect de chauffage. Le module de séchage 24 représenté ici présente de multiples tubes 36 rattachés à la structure porteuse 34. Les tubes sont disposés perpendiculaires aux rouleaux 32 dans l'exemple, c'est-à-dire dans le sens de la longueur du tunnel.
Ces modules de séchage 24 ont des dimensions adéquates pour rentrer dans des containers standards tels que définis précédemment. Un module de séchage peut ainsi présenter une longueur de 2,10 mètres, une largeur de 2,70 mètres et une hauteur maximale de 2,30 mètres. On peut ainsi aisément placer plusieurs modules de séchage dans un container standard. De plus, avec une largeur de module de séchage supérieure au double de la largeur d'une plaque de plâtre, on peut disposer deux plaques de plâtre côte à côte dans le four. Dans l'exemple de la figure 1, le four comprend cinq modules de séchage 24a à 24e. Il suffit de deux containers de 6 mètres de long pour transporter les modules 24a à 24e avec les dimensions précédentes. On peut prévoir de réaliser des éléments annexes du four 7, tels que la chaudière 25, le moteur d'entraînement des rouleaux ou le cyclone 31 sous forme de modules de dimensions adéquates pour leur insertion dans des containers standards. On va maintenant donner des précisions sur la connexion de modules de séchage 24 formant un tunnel 26. Chaque module de séchage 24 peut présenter une ou plusieurs platines pour sa connexion avec un autre module de séchage. La liaison entre deux modules de séchage consécutifs peut être réalisée par exemple par boulonnage et accouplement des chaînes. Les modules peuvent également présenter des moyens d'alignement de leurs rouleaux 32, de façon que les rouleaux transitent correctement entre les modules. Ils peuvent ainsi présenter des pieds 37 à hauteur réglable. Il est également possible de placer des témoins d'alignement sur chaque module, tels que des plots, correspondant par exemple à un montage préliminaire effectué sur le site de fabrication des modules.
Lorsque les modules de séchage présentent des tubes de chauffage individuels 36, il est possible de connecter les tubes de chauffage de modules de séchage successifs par une liaison vissée. On peut ainsi fileter l'extrémité des tubes d'un premier module de séchage et tarauder l'extrémité des tubes d'un deuxième module de séchage de façon correspondante, puis les assembler.
Selon un autre mode de réalisation, on peut utiliser des tubes rapportés, parcourant plusieurs modules de séchage, comme cela est représenté à la figure 4. Ces tubes peuvent par exemple déboucher à chacune de leurs extrémités dans un collecteur 39. La liaison entre un collecteur 39 et un tube 36 est réalisée de préférence sans joint fixe. Le tube peut ainsi se dilater et se déplacer par rapport au collecteur. Il est également possible de fixer un tube à un collecteur 39a à une de ses extrémités et de laisser le tube coulisser par rapport à un autre collecteur 39b à son autre extrémité. On visse de préférence le tube du côté d'introduction des gaz chauds. Comme représenté, les gaz chauds peuvent être introduits dans un collecteur central 39 et récupérés dans un ou plusieurs autres collecteurs proches des extrémités du tunnel.
Sous l'effet des variations de température, la longueur du tunnel peut varier de façon importante. Selon un mode de réalisation particulier du four, les modules de séchage ne sont ainsi pas tous solidarisés au sol pour permettre la dilatation du tunnel dans le sens de la longueur. On peut par exemple glisser les pieds 37 dans deux rails 38 s'étendant suivant la longueur du tunnel. On peut fixer un des modules de séchage au sol et laisser les autres modules libres de translater dans le sens de la longueur. Ces rails contribuent aussi à un bon alignement relatif des modules.
Chaque module de séchage peut également présenter des panneaux d'isolation thermique 40, comme représenté à la figure 9, rapportés sur la structure porteuse. Ces panneaux peuvent présenter une partie métallique 41 et une garniture d'isolation 42. On peut par exemple utiliser du polyuréthane pour réaliser la garniture d'isolation. Ces panneaux 40 peuvent être rapportés latéralement et/ ou sur la partie supérieure du module de séchage. De façon à compenser les différences de dilatation entre les modules de séchage et ces panneaux d'isolation thermique 40, il est possible de réaliser des rails 43 dans les modules de séchage, dans le sens de la longueur du tunnel. On peut réaliser des patins 44 complémentaires de ces rails 43 dans les panneaux d'isolation 40 afin de permettre le coulissement des patins dans les rails des modules de séchage. On peut également prévoir de placer des panneaux isolants dans une gouttière solidaire de la structure porteuse 34. Ces panneaux peuvent alors être maintenus verticaux et en appui sur la structure porteuse par un système de targette entre deux panneaux.
Selon un autre mode de réalisation, on peut limiter le nombre de rouleaux 32 dans les modules de séchage. Ainsi, l'espacement des rouleaux 32 dans les modules de séchage proches de la sortie du tunnel peut être supérieur à l'espacement des rouleaux dans les modules de séchage à l'entrée du tunnel. En effet, lorsqu'une plaque de plâtre 27 traverse le tunnel, elle durcit au en se rapprochant de la sortie et présente alors une meilleure rigidité. On peut ainsi espacer les rouleaux 32 dans les modules de séchage proches de la fin du tunnel sans risquer de détériorer les plaques 27.
Il est par ailleurs possible de réaliser un entraînement très simple des rouleaux 32. On peut ainsi utiliser un unique moteur pour entraîner l'ensemble des rouleaux 32. On peut par exemple munir chaque étage d'un module de séchage d'une chaîne entraînant ces rouleaux. Tous les rouleaux de l'étage sont ainsi entraînés en rotation simultanément. On peut en outre utiliser une chaîne accouplée à un engrenage additionnel placé à chaque étage d'un module. Ainsi, en entraînant un rouleau d'un module de séchage, on peut entraîner tous les autres rouleaux du module en rotation. On peut ensuite accoupler deux modules de séchage consécutifs par accouplement avec une simple chaîne d'engrenages spécifiques de chaque module. On constate ainsi que tous les rouleaux peuvent être accouplés et ainsi entraînés par un unique moteur.
Il est également possible de placer un module de séchage à rouleaux non entraînés à la sortie du tunnel, de façon à faciliter la manutention des plaques par un opérateur.
Il est en outre possible de rallonger la longueur du poste de séchage par connexion de modules de séchage supplémentaires. Il suffit alors d'augmenter la vitesse du moteur d'entraînement de séchage, proportionnellement à l'augmentation de longueur du poste de séchage, pour obtenir un temps de séchage identique. Un moteur d'entraînement commandé par un variateur permet de modifier aisément la vitesse d'entraînement des rouleaux. On peut ainsi augmenter aisément le flux de production au niveau du poste de séchage en conservant un temps de séchage identique. Il suffit de transporter ultérieurement jusqu'à l'unité de fabrication un ou plusieurs containers contenant des modules de séchage, puis de les connecter aux autres modules pour rallonger le poste de séchage.
Les exemples de dimensions donnés pour l'unité de fabrication de la figure 1 permettent de transporter les modules d'hydratation, les modules de sciage et les modules de séchage dans dix containers. Un moteur peut suffire pour l'entraînement de la plaque humide au niveau du poste d'hydratation. Un moteur peut également suffire pour entraîner les plaques de plâtre dans le tunnel formé par les modules de séchage. Deux moteurs peuvent suffire pour assurer l'écoulement du gaz chaud dans le tunnel.
Les présents modes de réalisation et exemples doivent être considérés comme ayant été présentés à titre illustratif et non restrictif et l'invention n'est pas censée être limitée aux détails fourms ici mais peut être modifiée en restant dans le cadre de la portée des revendications annexées.

Claims

REVENDICATIONS
1. Unité (1) de fabrication de plaques de plâtre, comprenant :
- un poste d'hydratation (3), comprenant des modules d'hydratation (9, 9a, 9b, 9c, 9d, 9e, 9f, 9g) se connectant ensemble ;
- un four de séchage (7), comprenant des modules de séchage (24, 24a, 24b, 24c, 24d, 24e) se connectant ensemble ; lesdits modules d'hydratation et de séchage (9, 24) étant insérables dans des containers de transport standard.
2. L'unité de fabrication de la revendication 1, caractérisée en ce que les modules d'hydratation (9) présentent des platines d'adaptation (14) adaptées pour assembler deux modules d'hydratation.
3. L'unité de fabrication de la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le poste d'hydratation comprend un moteur d'entraînement unique (18).
4. L'unité de fabrication de l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les modules de séchage (24) se connectent pour former un tunnel (26) pour le passage de plaques de plâtre (27).
5. L'unité de fabrication de la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une table de répartition (6) plaçant des plaques de plâtre dans l'alignement de différents étages du four (7).
6. L'unité de fabrication de la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que les modules de séchage (24) sont montés coulissants dans des rails (38).
7. L'unité de fabrication de l'une des revendications 4 à 6, caractérisée en ce que des panneaux d'isolation thermique (40) sont rapportés latéralement et au-dessus desdits modules de séchage (24).
8. L'unité de fabrication de l'une des revendications 4 à 7, caractérisée en ce que le four de séchage (7) comprend en outre : - une source de gaz chaud (25) ;
- un circuit de chauffage indirect (29) traversant le tunnel (26) et relié à ladite source de gaz chaud ; - un circuit de chauffage direct (30).
9. L'unité de fabrication de la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre :
- un filtre à particule (31) relié à la sortie dudit circuit de chauffage indirect (29), le circuit de chauffage direct étant relié à la sortie de ce filtre à particules.
10. L'unité de fabrication de la revendication 8 ou 9, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un dispositif (50-53) de recyclage des gaz provenant du circuit de chauffage direct.
11. L'unité de fabrication de l'une des revendications 4 à 10, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre des moyens d'entraînement (32, 33, 35) de plaques de plâtre dans le tunnel (26).
12. L'unité de fabrication de la revendication 11, caractérisée en ce que les moyens d'entraînement des plaques de plâtre comprennent des rouleaux (32).
13. L'unité de fabrication de la revendication 12, caractérisée en ce que les rouleaux (32) sont entraînés par un moteur (28) unique.
14. L'unité de fabrication de l'une des revendications 8 à 13, caractérisée en ce que les gaz de la source de gaz chauds (25) sont introduits à une température comprise entre 180 et 350 degrés dans le circuit de chauffage indirect (29).
15. L'unité de fabrication de l'une des revendications 8 à 14, caractérisée en ce que les gaz sont introduits à une température comprise entre 120 et 160 degrés dans le circuit de chauffage direct (30).
16. L'unité de fabrication de la revendication 12, caractérisée en ce que l'espacement des rouleaux à la sortie du tunnel est supérieur à l'espacement des rouleaux à l'entrée du tunnel.
17. L'unité de fabrication de l'une des revendications 8 à 16, caractérisée en ce que le circuit de chauffage indirect (29) présente une pluralité de tubes (36) dont une extrémité communique avec et est fixée sur un premier collecteur (39a) et dont l'autre extrémité communique et coulisse avec un deuxième collecteur (39b).
18. Procédé de montage d'une unité de fabrication selon l'une des revendications précédentes, comprenant des étapes consistant à :
- connecter ensemble des modules d'hydratation pour former un poste d'hydratation ;
- connecter ensemble des modules de séchage pour former un four de séchage.
19. Procédé de transformation et d'augmentation de la capacité d'une unité de fabrication selon l'une des revendications 1 à 17, comprenant des étapes consistant à :
- connecter des modules d'hydratation supplémentaires sur le poste d'hydratation ;
- connecter des modules de séchage supplémentaires sur le four de séchage ; - augmenter la vitesse d'entraînement du poste d'hydratation et du four de séchage.
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