EP1389157A1 - Procede et dispositif pour la formation de couches denses dans une plaque de platre - Google Patents

Procede et dispositif pour la formation de couches denses dans une plaque de platre

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EP1389157A1
EP1389157A1 EP02738232A EP02738232A EP1389157A1 EP 1389157 A1 EP1389157 A1 EP 1389157A1 EP 02738232 A EP02738232 A EP 02738232A EP 02738232 A EP02738232 A EP 02738232A EP 1389157 A1 EP1389157 A1 EP 1389157A1
Authority
EP
European Patent Office
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surface layer
facing
mixer
plaster
layer
Prior art date
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Granted
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EP02738232A
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German (de)
English (en)
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EP1389157B1 (fr
Inventor
Bruno Callais
Paul Jallon
Jean-Louis Laurent
Michel Rigaudon
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Etex France Building Performance SA
Original Assignee
Lafarge Platres SA
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Publication date
Application filed by Lafarge Platres SA filed Critical Lafarge Platres SA
Publication of EP1389157A1 publication Critical patent/EP1389157A1/fr
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Publication of EP1389157B1 publication Critical patent/EP1389157B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • 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
    • B28B19/00—Machines or methods for applying the material to surfaces to form a permanent layer thereon
    • 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
    • B28B19/00—Machines or methods for applying the material to surfaces to form a permanent layer thereon
    • B28B19/0092—Machines or methods for applying the material to surfaces to form a permanent layer thereon to webs, sheets or the like, e.g. of paper, cardboard
    • 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
    • B28B17/00—Details of, or accessories for, apparatus for shaping the material; Auxiliary measures taken in connection with such shaping
    • B28B17/02—Conditioning the material prior to shaping
    • B28B17/023—Conditioning gypsum
    • 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
    • B28B19/00—Machines or methods for applying the material to surfaces to form a permanent layer thereon
    • B28B19/0015—Machines or methods for applying the material to surfaces to form a permanent layer thereon on multilayered articles

Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for manufacturing plasterboard and more particularly to plasterboard having a gypsum core whose density changes as a function of the distance from the surface.
  • plasterboard In order to lighten plasterboard, it is known to produce plasterboard having a low density core layer by incorporating foaming agents in the dough. This core layer is framed by high density surface layers.
  • the surface plaster layers are joined to sheets of cardboard. The surface layers also have a small volume of gas bubbles. The adhesion of this paste with the cardboard sheet is thus improved.
  • the surface layers also increase the hardness and rigidity of the plasterboard. There is therefore a need for a method and a device for manufacturing plasterboards having a core layer of a given density and two surface layers of density greater than the core layer.
  • the object of the invention is therefore to provide a solution to one or more of these problems.
  • the invention thus relates to a method of manufacturing plasterboard comprising the steps of supplying hydratable calcium sulphate and water in a first mixer; supplying hydratable calcium sulphate and water to a second mixer; provision of siding; preparing a first plaster paste in the first mixer; preparation of a second plaster paste in the second mixer; applying the first plaster paste to the facing and forming a raw surface layer; applying the second plaster paste to the green surface layer and forming a green core layer having a composition different from the green surface layer; forming a raw plasterboard; of hydration and drying of the plasterboard.
  • the green surface layer has a density different from the green core layer.
  • the green surface layer has a higher density than the green core layer.
  • the method further comprises, before the step of forming the plate, the steps of preparing a third plaster paste; forming a second green surface layer with a density greater than the density of the green core layer.
  • the method further comprises a step of applying the second green surface layer on the green core layer. It is also possible to provide that the method further comprises, before the step of forming the second surface layer, a step of providing a second facing; application of the third plaster paste on the second facing.
  • the third plaster paste is applied over the second facing and the method further comprises, after the step of applying the third plaster paste, a step of inverting the second facing.
  • the first and the third plaster paste are produced in separate mixers.
  • a step of forming a layer comprises an operation of spreading a plaster paste.
  • a raw surface layer has a density between 1.2 and 2.
  • the layer of raw core has a density of between 1 and 1.2.
  • a surface layer has a density of between 0.8 and 1.2 after drying.
  • the core layer has a density of between 0.6 and 1.2 after drying.
  • the ratio of the density of a surface layer to the density of the core layer is between 1 and 1.5 after drying.
  • a surface layer comprises an amount of starch less than 15 g / m 2 after drying.
  • a surface layer has a thickness of between 0.1 and 0.5 mm after the formation of the plate.
  • a facing made of cardboard or based on glass fibers is used.
  • the invention also relates to a device for manufacturing plasterboard, comprising means for supplying a facing; a first mixer for preparing a first plaster paste; means for applying the first plaster paste to a facing; means for forming a green surface layer on the facing; a second mixer for preparing a second plaster paste; means for applying the second plaster paste to the raw surface layer; means for forming a green core layer on the green surface layer; means for forming a plasterboard.
  • the device also comprises a third mixer for preparing a third plaster paste.
  • the device further comprises means for supplying a second facing.
  • the device also comprises means for applying the third plaster paste over the second facing.
  • the device comprises means for turning the second facing.
  • the device further comprises means for forming a second layer of green surface.
  • the device also comprises means for applying the second raw surface layer to the layer of raw core.
  • the device comprises means for driving the facing and the raw layers.
  • the area of application of the first plaster paste, the means for forming the first raw surface layer, the area of application of the second plaster paste and the means of forming the core layer raw follow one another in the driving direction, the means for forming the first raw surface layer being located upstream.
  • the distance between a mixer and the corresponding plaster paste application area is less than 1.50 meters.
  • the device may also be made for the device to include a circuit for supplying at least hydratable calcium sulphate to the mixers, at least part of which is common to the mixers.
  • the device also comprises means for calibrating a layer of raw plaster.
  • the device further comprises a hydration station and a station for drying the plasterboard formed.
  • At least the mixer of the first dough comprises a rotor rotating in a mixing chamber; means for supplying water near the axis of the rotor; a plaster paste outlet communicating with the corresponding plaster paste application means.
  • each mixer has means for supplying water; means for supplying additives; independent means for adjusting the flow rate of the means for supplying water or means for supplying additives.
  • FIG. 1 is a side view of a plasterboard manufacturing unit
  • FIG. 2 is a side view of a device for supplying mixers with hydratable calcium sulphate;
  • - Figure 3 is a top view of the interior of a mixer according to the invention;
  • FIG. 4 is a sectional view of the mixer of Figure 3.
  • the invention notably proposes a manufacturing unit comprising two independent plaster paste preparation mixers.
  • a mixer is used to form a green surface layer on a facing, at least one other mixer used to form a green core layer on the surface layer, the green core layer having a composition different from the green surface layer.
  • FIG 1 shows a side view of a manufacturing unit 1 of plasterboard.
  • This unit presents three rotor mixers 2, 3 and 4, supplied with hydratable calcium sulphate and water by respective inlets 20, 30 and 40, for the preparation of three plaster pastes.
  • Each mixer has a dough outlet, communicating with a respective conduit 21, 31 and 41 for applying the dough.
  • a first facing 5 scrolls on a table 6 disposed under the outlet of the plaster paste conduits 21, 31, 41 of the mixers 2, 3 and 4.
  • the mixers are placed successively in the direction of travel of the first facing.
  • a high density plaster paste 22 comes out of the first mixer, is applied to the first facing and put into a calibrated layer 23 by a roller 24. This layer 23 will be called the first surface layer.
  • a low density plaster paste 32 leaves the second mixer is applied to the first layer 23 and put into calibrated layer 33 by a roller 34.
  • This layer 33 will be called the core layer.
  • the median plane of the plasterboard is included in this layer of heart.
  • a high density paste 42 leaves the third mixer 4 then is applied to a second facing 7.
  • This paste 42 is put into a calibrated layer 43 by a roller 44, then applied to the core layer 33.
  • the assembly formed by the layers of plaster and the facing goes through a forming station 8.
  • a plasterboard 9 comes out.
  • This plate 9 is then driven and passes through a hydration station, then through a drying station (not shown).
  • the manufacturing unit 1 of FIG. 1 thus presents at least one mixer 2 for preparing a plaster paste intended for the formation of a surface layer 22.
  • This mixer 2 is independent of the second mixer 3 for preparing a plaster paste intended for the forming a core layer 32. It is thus possible to create a core layer 33 and a surface layer 23 in a plasterboard, these layers having different physical properties. This advantage will be described more precisely later in the description of the operating method of the manufacturing unit.
  • This manufacturing unit also makes it possible to selectively change the composition of one or both layers of the plasterboard without influencing the characteristics of other layers. It is possible, for example, to adapt the composition of a surface layer to the facing to which this layer is added, by using different mixing rates in the mixers. It is also possible to vary the flow rate or the quantity of an additive in only one of the layers.
  • the use of several mixers makes it possible to use mixers of small dimensions. It is also possible to use different plaster powders in the different mixers.
  • the size of the application conduits 21, 31 and 41 can thus be reduced by bringing the mixers closer to table 6. This thus limits the risks of clogging of the conduits by plaster agglomerates.
  • the mixers' outputs are thus preferably placed at a distance of less than 1.5 meters from table 6.
  • the manufacturing unit has means for driving the first facing.
  • This first facing can thus be driven for example by a conveyor belt of a hydration line.
  • This first facing 5 can be placed on the flat table 6.
  • the application conduit 21 leads the first plaster paste from the mixer to the facing 5.
  • the paste application conduit 21 is located furthest upstream in the drive direction of the facing.
  • the outlet of this conduit is arranged above the facing 5 to apply the first paste of the mixer 2 to this facing.
  • the roller 24 is disposed downstream from the outlet of the conduit 21 and makes it possible to form a first surface layer of calibrated thickness, from the first plaster paste applied.
  • a roller is preferably used, the speed of rotation and / or the distance from the table 6 is adjustable to allow the thickness of the first surface layer to be modified.
  • the roller also allows the dough to be distributed over the width of the facing 5.
  • the application conduit 31 leads the second plaster paste from the mixer 3 to the first surface layer 23.
  • the application conduit 31 of the second plaster paste is disposed downstream of the roller 24.
  • the outlet of this duct is arranged above the facing 5 and the surface layer 23.
  • the roller 34 is arranged downstream of the outlet of the duct 31.
  • the roller has a function of forming the core layer 33 from the second paste, a function of calibrating the thickness of this core layer 33 and a function of distribution and uniformity of the dough of this layer. It is also possible to provide the manufacturing unit with vibrating elements 10.
  • the vibrating elements 10 make it possible to distribute the plaster paste uniformly over the width of the facing. As the amount of plaster paste applied to form the core layer is generally greater than the amount of paste used for the surface layers, it is particularly recommended to have vibrating elements at the level of the area of application of the second paste of plaster.
  • the application conduit 41 conducts the plaster paste from the mixer 4 to the second facing 7.
  • the outlet of the conduit is arranged above the facing 7.
  • the roller 44 is arranged downstream from the outlet of the duct 41.
  • the roller also has the functions of forming, calibrating, distributing and standardizing the dough and the second surface layer 43.
  • the facings are first driven in substantially opposite directions.
  • the initial drive direction of the facing 7 is opposite to the drive direction of the plasterboard.
  • Free or motorized rollers are used to reverse the drive direction of the facing 7.
  • the surface layer 43 is placed vertically and then inverted before being applied to the core layer 33.
  • a third plaster paste of adequate viscosity for example by adding additives or by modifying the mixing ratio, it is possible to prevent the surface layer 43 from becoming detached from the facing 7 or from this surface layer falling apart.
  • the second surface layer 43 is applied against the core layer 33.
  • one or more rollers can be used pressing the facing 7 to bring the surface layer 43 into contact with the core layer 33.
  • the assembly formed by the plaster layers and the facing crosses a passage between a forming plate 8 and the table 6. The distance between the forming plate and the table determines approximately the thickness of the plasterboard 9 formed when crossing the passage.
  • control devices 25, 35, 45 and regulate the layers can for example use an optical beam to measure the quantity of dough at the level of a forming roller. It is thus possible to measure the distance between a sensor and a heap of dough placed upstream of the roller 34. This measurement can then be used to modify the flow rate of dough from the mixer or to modify the quantity of water or foaming agent introduced into this mixer. The formation of each layer can thus be better controlled. The density of each layer produced thus varies extremely little during the production of plasterboard.
  • FIG. 2 represents a side view of a device 11 for supplying mixers 2, 3 and 4 with hydratable calcium sulphate.
  • Hydratable calcium sulphate and optionally solid or liquid additives such as foaming agents or adhesion agents are introduced via an inlet 12 into a conveyor screw 13.
  • the conveyor screw 13 is driven for example by a motor 14.
  • the introduced products move along the conveyor screw 13.
  • the conveyor screw 13 also makes it possible to mix the calcium sulphate and the various additives.
  • the conveyor screw 13 has along its length two intermediate outlets 15 and 16. These outlets communicate with the inlet of two other conveyor screws 17 and 18. These conveyor screws 17 and 18 bring the products respectively up to to the first and third mixers 2 and 4.
  • the first conveyor screw 13 has at least one other inlet 19 placed downstream from the outlets. This inlet 19 makes it possible to introduce additional additives, such as glass fibers or foaming agents.
  • the first conveyor screw 13 has
  • This embodiment makes it possible to use a common part of the supply circuit for the three mixers. It also makes it possible to modify the composition of the products according to the mixer in which these products are introduced. Thus, it is possible to insert glass fibers into the second mixer 3 only. This prevents clogging of the first and third mixers 2 and 4, which generally have dimensions smaller than those of the second mixer. It is also possible to add foaming agents to the second mixer to reduce the density of the dough that is formed there.
  • the invention also relates to a dough preparation mixer.
  • a dough preparation mixer is shown schematically in Figures 3 and 4.
  • Figure 4 shows an imaginary section passing through the main elements of Figure 3.
  • the mixer has a drive motor 61, a drive shaft 62, a rotor shaft 64, a transmission belt coupling the shafts 62 and 64 and a rotor 65 secured to the shaft 64.
  • the rotor 65 is for example rotatably mounted in a cylindrical mixing chamber 67.
  • This rotor has for example a flat surface in the form of a disc, terminating radially by teeth.
  • the rotor may possibly have ribs 66, extending for example perpendicular to the flat surface, to ensure better mixing of the plaster paste.
  • the mixer has a supply inlet 68 for hydratable calcium sulphate and other products, opening into the mixing chamber. It also has a water inlet 69 opening into the mixing chamber 67.
  • the hydratable calcium sulphate, the additives and the water are mixed by the rotor 65 to form a homogeneous plaster paste.
  • the power supply 69 is made so as to spray water at the center of the rotor
  • This supply can, for example, inject water at the level of the calcium sulphate supply duct 68.
  • the mixer also has an outlet 73 arranged in the bottom of the mixing chamber 67. This outlet is arranged radially towards the outside of the mixing chamber to evacuate the plaster paste centrifuged by the rotation of the rotor.
  • An application conduit 72 is disposed at this outlet and makes it possible to apply the plaster paste formed on a facing for example.
  • the mixer optionally includes a vent 71 opening into the mixing chamber.
  • This vent 71 is placed above the mixing chamber 67. It serves to remove the dust suspended in the mixing chamber.
  • dust-laden air passes through the vent and is exhausted. It is possible to have an injection of water in the vent to dissolve the dust and integrate it into the plaster paste. The air leaving the vent is thus free of dust.
  • the supply inlet 68 for hydratable calcium sulfate, the vent 71 and the outlet 73 from the mixing chamber have a preferential relative arrangement. Assuming that the rotor turns clockwise in the example in Figure 3, the calcium sulfate inlet is arranged at a very small angle after leaving the chamber.
  • the plaster and additive powder makes at least one turn in the mixing chamber 67 before being discharged.
  • the powder can thus be better impregnated with water.
  • the vent 71 is preferably arranged at a small angle before the output of the mixer.
  • the dust generated at the entrance of the powder is thus mainly impregnated in water before reaching the vent. Due to the distance between the vent and the calcium sulphate feed, the vent thus has less dust to treat.
  • the mixer can also have a supply of setting retarder opening into the mixing chamber.
  • the mixer can also have a separate feed for any additives. These power supplies can also be regulated individually. All quantities of additives can thus be controlled directly at the level of the mixer. The dosage of the plaster paste to be formed can thus be very precise.
  • the invention also relates to a method of manufacturing a mixer according to the invention. Subsequently, a layer of plaster, a layer of plaster in which the setting or the hydraulic connection is not completed. The plaster layers that have not yet undergone a drying step are thus designated.
  • hydratable calcium sulphate and water are supplied in first, second and third mixers 2, 3 and 4.
  • Plaster pastes are then prepared in each of the mixers. These plaster pastes are prepared so as to obtain a paste in the second mixer, the density of which is lower than the paste in the first and third mixers. It is also possible within the framework of the invention to prepare several plaster pastes of identical density but having different physical properties, for example different breaking strengths or different loads. Several parameters make it possible to obtain plaster pastes of different densities. It is thus possible to introduce different quantities of foaming agent, to use different mixing rates or to use different speeds of rotation of the mixers or to use different loads.
  • the first plaster paste from the first mixer is then applied to the first facing.
  • a first raw surface layer is thus formed.
  • This layer can be standardized, spread and calibrated as described above.
  • the second plaster paste from the second mixer is then applied to the first raw surface layer.
  • a layer of raw core is thus formed with a density lower than the density of the first layer of raw surface.
  • This layer of heart can also be standardized, spread and calibrated.
  • the third plaster paste from the third mixer is then applied to the second facing.
  • a second layer of raw surface is thus formed, with a density greater than the density of the layer of raw core.
  • the reversal can be carried out using deflection rollers 46, which make it possible to deflect the facing 7. These rollers act on the face of the facing opposite to the face receiving the third plaster paste. Thus, the layer 43 is not deformed by the rollers 46.
  • These rollers can also be motorized to drive the facing 7.
  • the second raw surface layer is then applied to the raw core layer.
  • the assembly can then be calibrated as described above.
  • the plasterboard thus formed is then put into hydration while waiting for the setting of the plaster to be obtained.
  • the plate is then dried to remove excess water from the plate.
  • This process thus makes it possible to independently prepare plaster pastes of very different densities.
  • a high density surface layer can then be obtained, which promotes adhesion between the surface layer and the facing. It is thus possible to reduce or eliminate the addition of binding additives in the plaster paste intended to form a surface layer. It is then possible to use a quantity of starch less than 15 g / m 2 .
  • a high density surface layer is more resistant to calcination in the dryer. This reduces the risk of producing defective plates.
  • We can then reduce or eliminate the addition of anti-calcination additives such as tartaric acid.
  • a high density surface layer also stiffens the entire plate. Thus, the higher the density of the surface layer, the more the density of the core layer can be reduced. We can then make lightweight plasterboard. It is thus possible to prepare a plaster paste having a density between
  • a ratio between the density of the green surface layers and the density of the core layer of between 1.1 and 1.6 is particularly suitable.
  • Such values can be obtained by using for example a mixing ratio of 0.57 in the first and third mixers and a mixing ratio of 0.62 in the second mixer.
  • a ratio is used between the mixing rates of the dense dough mixers and the less dense dough mixers of between 0.8 and 1.25.
  • the plasterboard obtained after drying is also characterized by the densities of the different layers. Due to evaporation during drying, the final density of the layers is lower than the density of the raw layers. Densities of dried surface layers of between 0.8 and 1.2 are thus obtained.
  • the density of the core layer is between 0.6 and 1.2.
  • the ratio between the density of the surface layers and the density of the core layer is also preferably between 1 and 1.5 after drying.
  • the surface layers formed preferably have a thickness of between 0.1 and 0.5 mm. A thickness of 0.3 mm is particularly suitable for stiffening the plasterboard and hardening one of its faces.
  • the facings are for example made of cardboard.
  • a facing can also be made from glass fibers, for example a glass mat, to provide good fire resistance.

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Abstract

L'invention concerne un procédé de fabrication de plaques de plâtre, comprenant les étapes de fourniture de sulfate de calcium hydratable et d'eau dans un premier (2) et dans un deuxième mixeur (3); de fourniture d'un parement (5); de préparation d'une première pâte de plâtre dans le premier mixeur (2); de préparation d'une deuxième pâte de plâtre dans le deuxième mixeur (3); d'application de la première pâte sur le parement et de formation d'une couche de surface crue; d'application de la deuxième pâte sur la couche de surface crue et de formation d'une couche de coeur crue de densité inférieure à la densité de la couche de surface crue; de formation d'une plaque de plâtre; d'hydratation et de séchage de la plaque. Ce procédé permet de contrôler indépendamment la formation des différentes couches de plâtre. L'invention a également pour objet une unité de fabrication (1) de plaques.

Description

PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LA FORMATION DE COUCHES DENSES DANS
UNE PATE DE PLATRE
La présente invention concerne un procédé et un dispositif de fabrication de plaques de plâtre et plus particulièrement pour des plaques de plâtre présentant un cœur de gypse dont la densité évolue en fonction de la distance par rapport à la surface. De façon à alléger des plaques de plâtre, il est connu de réaliser des plaques de plâtre présentant une couche de cœur de faible densité en intégrant des agents moussants dans la pâte. On encadre cette couche de cœur par des couches de surface à haute densité. Les couches de plâtre de surface sont solidaires de feuilles de carton. Les couches de surface présentent en outre un faible volume de bulles de gaz. L'adhésion de cette pâte avec la feuille de carton est ainsi améliorée. Les couches de surface augmentent également la dureté et la rigidité des plaques de plâtre. II existe donc un besoin pour un procédé et un dispositif pour fabriquer des plaques de plâtre présentant une couche de cœur d'une densité donnée et deux couches de surface de densité supérieure à la couche de cœur. Il existe en outre un besoin pour un procédé et un dispositif de fabrication d'une telle plaque, permettant de réduire les quantités d'additifs et d'agents moussant, de réduire les rebuts lors d'une étape de séchage, d'améliorer la liaison du plâtre avec les couches de carton, de favoriser le contrôle de la production et d'améliorer la disponibilité de l'unité de fabrication.
L'invention a ainsi pour objet d'apporter une solution à un ou plusieurs de ces problèmes.
L'invention concerne ainsi un procédé de fabrication de plaques de plâtre comprenant les étapes de fourniture de sulfate de calcium hydratable et d'eau dans un premier mixeur ; de fourniture de sulfate de calcium hydratable et d'eau dans un deuxième mixeur ; de fourniture d'un parement ; de préparation d'une première pâte de plâtre dans le premier mixeur ; préparation d'une deuxième pâte de plâtre dans le deuxième mixeur ; d'application de la première pâte de plâtre sur le parement et formation d'une couche de surface crue ; d'application de la deuxième pâte de plâtre sur la couche de surface crue et formation d'une couche de cœur crue présentant une composition différente de la couche de surface crue ; de formation d'une plaque de plâtre crue ; d'hydratation et séchage de la plaque de plâtre. Selon une variante, la couche de surface crue présente une densité différente de la couche de cœur crue.
Selon une autre variante, la couche de surface crue présente une densité supérieure à la couche de cœur crue. Selon encore une variante, le procédé comprend en outre, avant l'étape de formation de la plaque, les étapes de préparation d'une troisième pâte de plâtre ; de formation d'une deuxième couche de surface crue de densité supérieure à la densité de la couche de cœur crue. Selon encore une autre variante, le procédé comprend en outre une étape d'application de la deuxième couche de surface crue sur la couche de cœur crue. On peut également prévoir que le procédé comprenne en outre, avant l'étape de formation de la deuxième couche de surface, une étape de fourniture d'un deuxième parement ; d'application de la troisième pâte de plâtre sur le deuxième parement.
Selon une variante, la troisième pâte de plâtre est appliquée par-dessus le deuxième parement et le procédé comprend en outre, après l'étape d'application de la troisième pâte de plâtre, une étape de retournement du deuxième parement.
Selon une autre variante, la première et la troisième pâte de plâtre sont réalisées dans des mixeurs séparés.
Selon encore une variante, une étape de formation d'une couche comprend une opération d'étalage d'une pâte de plâtre. Selon encore une autre variante, une couche de surface crue présente une densité comprise entre 1,2 et 2.
On peut encore prévoir que la couche de cœur crue présente une densité comprise entre 1 et 1,2.
Selon une variante, une couche de surface présente une densité comprise entre 0,8 et 1,2 après le séchage.
Selon une autre variante, la couche de cœur présente une densité comprise entre 0,6 et 1,2 après le séchage.
Selon encore une variante, le rapport de la densité d'une couche de surface sur la densité de la couche de cœur est compris entre 1 et 1,5 après le séchage. Selon encore une autre variante, une couche de surface comprend une quantité d'amidon inférieure à 15 g/m2 après le séchage.
On peut en outre prévoir qu'une couche de surface présente une épaisseur comprise entre 0,1 et 0,5 mm après la formation de la plaque.
Selon une variante, on utilise un parement réalisé en carton ou à base de fibres de verre. L'invention concerne également un dispositif de fabrication de plaques de plâtre, comprenant des moyens d'amenée d'un parement ; un premier mixeur de préparation d'une première pâte de plâtre ; des moyens d'application de la première pâte de plâtre sur un parement ; des moyens de formation d'une couche de surface crue sur le parement ; un deuxième mixeur de préparation d'une deuxième pâte de plâtre ; des moyens d'application de la deuxième pâte de plâtre sur la couche de surface crue ; des moyens de formation d'une couche de cœur crue sur la couche de surface crue ; des moyens de formation d'une plaque de plâtre.
Selon une variante, le dispositif comprend en outre un troisième mixeur de préparation d'une troisième pâte de plâtre.
Selon une autre variante, le dispositif comprend en outre des moyens d'amenée d'un deuxième parement. Selon encore une variante, le dispositif comprend en outre des moyens d'application de la troisième pâte de plâtre par-dessus le deuxième parement.
Selon encore une autre variante, le dispositif comporte des moyens de retournement du deuxième parement.
Dans un mode de réalisation particulier, le dispositif comprend en outre des moyens de formation d'une deuxième couche de surface crue.
Selon une variante, le dispositif comprend en outre des moyens d'application de la deuxième couche de surface crue sur la couche de cœur crue.
Selon une autre variante, le dispositif comporte des moyens d'entraînement du parement et des couches crues. Selon encore une variante, la zone d'application de la première pâte de plâtre, les moyens de formation de la première couche de surface crue, la zone d'application de la deuxième pâte de plâtre et les moyens de formation de la couche de cœur crue se succèdent dans la direction d'entraînement, les moyens de formation de la première couche de surface crue se trouvant le plus en amont. Selon encore une autre variante, la distance entre un mixeur et la zone d'application de pâte de plâtre correspondante est inférieure à 1 mètre 50.
On peut encore prévoir que le dispositif comprenne un circuit de fourniture d'au moins du sulfate de calcium hydratable vers les mixeurs, dont au moins une partie est commune aux mixeurs. Selon une variante, le dispositif comprend en outre des moyens de calibrage d'une couche de plâtre crue.
Selon encore une variante, le dispositif comprend en outre un poste d'hydratation et un poste de séchage des plaques de plâtre formées.
Selon une autre variante, au moins le mixeur de la première pâte comprend un rotor tournant dans une chambre de mixage ; des moyens pour fournir de l'eau à proximité de l'axe du rotor ; une sortie de pâte de plâtre communiquant avec les moyens d'application de pâte de plâtre correspondants. Selon encore une autre variante, chaque mixeur présente des moyens pour fournir de l'eau ; des moyens de fourniture d'additifs ; des moyens indépendants de réglage du débit des moyens pour fournir de l'eau ou des moyens de fourniture d'additifs.
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 qui montrent :
- la figure 1 est une vue de côté d'une unité de fabrication de plaques de plâtre ;
- la figure 2 est une vue de côté d'un dispositif d'alimentation des mixeurs en sulfate de calcium hydratables ; - la figure 3 est une vue de dessus de l'intérieur d'un mixeur selon l'invention ;
- la figure 4 est une vue en coupe du mixeur de la figure 3.
L'invention propose notamment une unité de fabrication comprenant deux mixeurs de préparation de pâte de plâtre indépendants. Un mixeur sert à former une couche de surface crue sur un parement, au moins un autre mixeur servant à former une couche de cœur crue sur la couche de surface, la couche de cœur crue présentant une composition différente de la couche de surface crue.
La figure 1 présente une vue de côté d'une unité de fabrication 1 de plaques de plâtre. Cette unité présente trois mixeurs à rotor 2, 3 et 4, alimentés en sulfate de calcium hydratable et en eau par des entrées respectives 20, 30 et 40, pour la préparation de trois pâtes de plâtre. Chaque mixeur présente une sortie de pâte, communiquant avec un conduit respectif 21, 31 et 41 d'application de la pâte. Un premier parement 5 défile sur une table 6 disposée sous la sortie des conduits de pâte de plâtre 21, 31, 41 des mixeurs 2, 3 et 4. Les mixeurs sont placés successivement dans la direction de défilement du premier parement. Une pâte de plâtre à haute densité 22 sort du premier mixeur, est appliquée sur le premier parement et mise en couche calibrée 23 par un rouleau 24. Cette couche 23 sera appelée première couche de surface. Une pâte de plâtre 32 à faible densité sort du deuxième mixeur, est appliquée sur la première couche 23 et mise en couche calibrée 33 par un rouleau 34. Cette couche 33 sera appelée couche de cœur. Le plan médian de la plaque de plâtre est inclus dans cette couche de cœur. Une pâte à haute densité 42 sort du troisième mixeur 4, puis est appliquée sur un deuxième parement 7. Cette pâte 42 est mise en couche calibrée 43 par un rouleau 44, puis appliquée sur la couche de cœur 33. L'ensemble formé par les couches de plâtre et les parements passe par une station de formage 8. Une plaque de plâtre 9 en sort. Cette plaque 9 est ensuite entraînée et passe par un poste d'hydratation, puis par un poste de séchage (non représentés). L'unité de fabrication 1 de la figure 1 présente ainsi au moins un mixeur 2 de préparation d'une pâte de plâtre destinée à la formation d'une couche de surface 22. Ce mixeur 2 est indépendant du deuxième mixeur 3 de préparation d'une pâte de plâtre destinée à la formation d'une couche de cœur 32. Il est ainsi possible de créer une couche de cœur 33 et une couche de surface 23 dans une plaque de plâtre, ces couches présentant des propriétés physiques différentes. Cet avantage sera décrit plus précisément ultérieurement lors de la description du procédé de fonctionnement de l'unité de fabrication. Cette unité de fabrication permet également de changer sélectivement la composition d'une seule ou des deux couches de la plaque de plâtre sans influencer les caractéristiques d'autres couches. On peut par exemple adapter la composition d'une couche de surface au parement sur lequel cette couche est rapportée, en utilisant des taux de gâchage différents dans les mixeurs. Il est également possible de faire varier le débit ou la quantité d'un additif dans une des couches seulement. Il est alors par exemple possible de modifier les caractéristiques d'une couche d'une plaque de plâtre tout en continuant à produire de façon continue. L'utilisation de plusieurs mixeurs permet d'utiliser des mixeurs de petites dimensions. Il est par ailleurs possible d'utiliser différentes poudres de plâtre dans les différents mixeurs. En outre, la taille des conduits d'application 21, 31 et 41 peut ainsi être réduite en rapprochant les mixeurs de la table 6. On limite ainsi les risques de bouchage des conduits par des agglomérats de plâtre. On placera ainsi de préférence les sorties des mixeurs à une distance inférieure à 1,5 mètres de la table 6.
L'unité de fabrication présente des moyens d'entraînement du premier parement. Ce premier parement peut ainsi être entraîné par exemple par une bande transporteuse d'une ligne d'hydratation. Ce premier parement 5 peut être mis en défilement sur la table plane 6. Le conduit d'application 21 conduit la première pâte de plâtre du mixeur jusqu'au parement 5. Le conduit d'application de pâte 21 est situé le plus en amont dans la direction d'entraînement du parement. La sortie de ce conduit est disposée au-dessus du parement 5 pour appliquer la première pâte du mixeur 2 sur ce parement.
Le rouleau 24 est disposé à l'aval de la sortie du conduit 21 et permet de former une première couche de surface d'épaisseur calibrée, à partir de la première pâte de plâtre appliquée. On utilise de préférence un rouleau dont la vitesse de rotation et/ou la distance par rapport à la table 6 est réglable pour permettre de modifier l'épaisseur de la première couche de surface. Le rouleau permet également de répartir la pâte sur la largeur du parement 5.
Le conduit d'application 31 conduit la deuxième pâte de plâtre du mixeur 3 jusqu'à la première couche de surface 23. Le conduit d'application 31 de la deuxième pâte de plâtre est disposé à l'aval du rouleau 24. La sortie de ce conduit est disposée au-dessus du parement 5 et de la couche de surface 23.
Le rouleau 34 est disposé à l'aval de la sortie du conduit 31. Le rouleau présente une fonction de formage de la couche de cœur 33 à partir de la deuxième pâte, une fonction de calibrage de l'épaisseur de cette couche de cœur 33 et une fonction de répartition et d'uniformisation de la pâte de cette couche. Il est également possible de munir l'unité de fabrication d'éléments vibrants 10. Les éléments vibrants 10 permettent de répartir uniformément la pâte de plâtre sur la largeur du parement. La quantité de pâte de plâtre appliquée pour former la couche de cœur étant généralement supérieure à la quantité de pâte utilisée pour les couches de surface, il est particulièrement indiqué de disposer des éléments vibrants au niveau de la zone d'application de la deuxième pâte de plâtre.
Le conduit d'application 41 conduit la pâte de plâtre du mixeur 4 jusqu'au deuxième parement 7. La sortie du conduit est disposée au-dessus du parement 7.
Le rouleau 44 est disposé à l'aval de la sortie du conduit 41. Le rouleau présente également les fonctions de formage, de calibrage, de répartition et d'uniformisation de la pâte et de la deuxième couche de surface 43.
De façon à favoriser l'adhérence des couches de surface 23 et 43 à leurs parements respectifs 5 et 7, il est préférable d'utiliser une unité de fabrication dans laquelle l'application des pâtes de plâtre correspondantes est réalisée d'abord sur les parements. Dans l'exemple de la figure 1, les parements sont tout d'abord entraînés suivant des directions sensiblement opposées. Ainsi, la direction d'entraînement initiale du parement 7 est opposées à la direction d'entraînement des plaques de plâtre. On utilise des rouleaux libres ou motorisés pour inverser la direction d'entraînement du parement 7. On constate à la figure 1 que la couche de surface 43 est mise à la verticale puis retournée avant d'être appliquée sur la couche de cœur 33. En réalisant une troisième pâte de plâtre de viscosité adéquate, en rajoutant par exemple des additifs ou en modifiant le taux de gâchage, il est possible d'éviter que la couche de surface 43 se désolidarise du parement 7 ou que cette couche de surface se désagrège.
A l'aval des rouleaux 34 et 44, on applique la deuxième couche de surface 43 contre la couche de cœur 33. On peut par exemple utiliser pour cela un ou plusieurs rouleaux pressant le parement 7 pour mettre la couche de surface 43 en contact avec la couche de cœur 33. A l'aval de la zone d'application entre la deuxième couche de surface et la couche de cœur, l'ensemble formé par les couches de plâtre et les parements traverse un passage entre une plaque de formage 8 et la table 6. La distance entre la plaque de formage et la table détermine approximativement à l'épaisseur de la plaque de plâtre 9 formée lors de la traversée du passage.
Il est possible d'installer des dispositifs de contrôle 25, 35, 45 et de régulation des couches. On peut par exemple utiliser un faisceau optique pour mesurer la quantité de pâte au niveau d'un rouleau de formage. On peut ainsi mesurer la distance entre un capteur et un amas de pâte placé à l'amont du rouleau 34. Cette mesure peut ensuite être utilisée pour modifier le débit de pâte du mixeur ou pour modifier la quantité d'eau ou d'agent moussant introduite dans ce mixeur. La formation de chaque couche peut ainsi être mieux contrôlée. La densité de chaque couche produite varie ainsi extrêmement peu durant la production de plaques de plâtre.
Le processus de fabrication de plaques de plâtre est ainsi plus stable.
La figure 2 représente une vue de côté d'un dispositif d'alimentation 11 des mixeurs 2, 3 et 4 en sulfate de calcium hydratable. Du sulfate de calcium hydratable et éventuellement des additifs solides ou liquides tels que des agents moussants ou des agents d'adhésion, sont introduits par une entrée 12 dans une vis transporteuse 13. La vis transporteuse 13 est entraînée par exemple par un moteur 14. Les produits introduits se déplacent le long de la vis transporteuse 13. La vis transporteuse 13 permet également de mélanger le sulfate de calcium et les différents additifs.
Dans le mode de réalisation représenté, la vis transporteuse 13 présente sur sa longueur deux sorties intermédiaires 15 et 16. Ces sorties communiquent avec l'entrée de deux autres vis transporteuses 17 et 18. Ces vis transporteuses 17 et 18 amènent les produits respectivement jusqu'aux premier et troisième mixeurs 2 et 4. La première vis transporteuse 13 présente au moins une autre entrée 19 placée en aval par rapport aux sorties. Cette entrée 19 permet d'introduire des additifs supplémentaires, tels que des fibres de verre ou des agents moussants. La première vis transporteuse 13 présente
, une extrémité aval qui communique avec l'entrée 50 d'une autre vis transporteuse 51. Cette vis transporteuse 50 amène les produits initiaux et les additifs supplémentaires jusqu'au deuxième mixeur 3.
Ce mode de réalisation permet d'utiliser une partie commune du circuit d'alimentation pour les trois mixeurs. Il permet en outre de modifier la composition des produits en fonction du mixeur dans lequel ces produits sont introduits. Ainsi, il est possible d'insérer des fibres de verre dans le deuxième mixeur 3 seulement. On évite ainsi le bouchage des premier et troisième mixeurs 2 et 4, qui présentent en général des dimensions inférieures à celles du deuxième mixeur. Il est également possible de rajouter des agents moussants dans le deuxième mixeur pour diminuer la densité de la pâte qui y est formée.
L'invention concerne également un mixeur de préparation de pâte. Un tel mixeur est représenté schématiquement aux figures 3 et 4. Afin de faciliter la compréhension des figures, la figure 4 représente une coupe imaginaire passant par les principaux éléments de la figure 3. Le mixeur présente un moteur d'entraînement 61, un arbre moteur 62, un arbre de rotor 64, une courroie de transmission accouplant les arbres 62 et 64 et un rotor 65 solidaire de l'arbre 64.
Le rotor 65 est par exemple monté rotatif dans une chambre de mixage cylindrique 67. Ce rotor présente par exemple une surface plane en forme de disque, se terminant radialement par des dents. Le rotor peut éventuellement présenter des nervures 66, s'étendant par exemple perpendiculairement à la surface plane, pour assurer un meilleur mixage de la pâte de plâtre. Le mixeur présente une entrée d'alimentation 68 de sulfate de calcium hydratable et d'autres produits, débouchant dans la chambre de mixage. Il présente également une arrivée d'eau 69 débouchant dans la chambre de mixage 67. Le sulfate de calcium hydratable, les additifs et l'eau sont mixés par le rotor 65 pour former une pâte de plâtre homogène. L'alimentation 69 est réalisée de sorte à projeter de l'eau au niveau du centre du rotor
65. Elle est par exemple introduite dans un manchon 70 surplombant l'axe du rotor. Sous l'effet de la rotation du rotor, l'eau introduite se déplace sur la surface plane du rotor en direction de l'extérieur de la chambre de mixage et nettoie la surface plane. Des amas de pâte de plâtre éventuels sont ainsi enlevés de la surface plane. Cette eau permet également d'imprégner le sulfate de calcium ainsi que d'éventuels additifs.
On peut également rajouter une deuxième alimentation en eau (non représentée) pour augmenter le débit d'eau. Cette alimentation peut par exemple injecter de l'eau au niveau du conduit d'alimentation 68 en sulfate de calcium.
Le mixeur présente également une sortie 73 disposée dans le fond de la chambre de mixage 67. Cette sortie est disposée radialement vers l'extérieur de la chambre de mixage pour évacuer la pâte de plâtre centrifugée par la rotation du rotor. Un conduit d'application 72 est disposé au niveau de cette sortie et permet d'appliquer la pâte de plâtre formée sur un parement par exemple.
Le mixeur comprend éventuellement un évent 71 débouchant dans la chambre de mixage. Cet évent 71 est placé au-dessus de la chambre de mixage 67. Il sert à éliminer les poussières en suspension dans la chambre de mixage. Lors de la rotation du rotor, un air chargé de poussières passe par l'évent et est évacué. On peut éventuellement disposer une injection d'eau dans l'évent pour solubiliser les poussières et les intégrer dans la pâte de plâtre. L'air sortant de l'évent est ainsi libre de poussières. L'entrée d'alimentation 68 du sulfate de calcium hydratable, l'évent 71 et la sortie 73 de la chambre de mixage présentent une disposition relative préférentielle. En admettant que le rotor tourne dans le sens des aiguilles d'une montre dans l'exemple de la figure 3, l'entrée de sulfate de calcium est disposée à un angle très faible après la sortie de la chambre. Ainsi, la poudre de plâtre et d'additif réalise au moins un tour dans la chambre de mixage 67 avant d'être évacuée. La poudre peut ainsi être mieux imprégnée par l'eau. Par ailleurs, l'évent 71 est de préférence disposé à un angle faible avant la sortie du mixeur. Les poussières générées à l'entrée de la poudre sont ainsi majoritairement imprégnées dans l'eau avant d'atteindre l'évent. Du fait de l'éloignement entre l'évent et l'alimentation en sulfate de calcium, l'évent a ainsi une quantité de poussière moindre à traiter. Le mixeur peut également présenter une alimentation en retardateur de prise débouchant dans la chambre de mixage. Le mixeur peut également présenter une alimentation distincte pour d'éventuels additifs. Ces alimentations peuvent également être régulées individuellement. Toutes les quantités d'additifs peuvent ainsi être contrôlées directement au niveau du mixeur. Le dosage de la pâte de plâtre à former peut ainsi être très précis.
L'invention concerne encore un procédé de fabrication d'un mixeur selon l'invention. On désignera par la suite par couche de plâtre crue, une couche de plâtre dans laquelle la prise ou la liaison hydraulique n'est pas achevée. On désigne ainsi les couches de plâtre n'ayant pas encore subi d'étape de séchage.
Selon ce procédé, on fournit du sulfate de calcium hydratable et de l'eau dans des premier, deuxième et troisième mixeurs 2, 3 et 4. Des pâtes de plâtres sont ensuite préparées dans chacun des mixeurs. Ces pâtes de plâtres sont préparées de sorte à obtenir une pâte dans le deuxième mixeur, dont la densité est plus faible que la pâte dans les premier et troisième mixeurs. On peut également prévoir dans le cadre de l'invention de préparer plusieurs pâtes de plâtre de densité identiques mais présentant des propriétés physiques différentes, par exemple différentes résistances à la rupture ou des charges différentes. Plusieurs paramètres permettent d'obtenir des pâtes de plâtre de différentes densités. Il est ainsi possible d'introduire des quantités d'agent moussant différentes, d'utiliser des taux de gâchage différents ou d'utiliser des vitesses de rotation des mixeurs différentes ou d'utiliser des charges différentes.
On applique ensuite la première pâte de plâtre provenant du premier mixeur sur le premier parement. On forme ainsi une première couche de surface crue. Cette couche peut être uniformisée, étalée et calibrée comme cela a été décrit précédemment. On applique ensuite la deuxième pâte de plâtre provenant du deuxième mixeur sur la première couche de surface crue. On forme ainsi une couche de cœur crue de densité inférieure à la densité de la première couche de surface crue. Cette couche de cœur peut également être uniformisée, étalée et calibrée.
On applique ensuite la troisième pâte de plâtre provenant du troisième mixeur sur le deuxième parement. On forme ainsi une deuxième couche de surface crue, de densité supérieure à la densité de la couche de cœur crue. Comme dans l'exemple des figures 1 et 2, il est préférable de former la deuxième couche de surface crue sur le deuxième parement préalablement. On retourne alors le parement et la couche de surface formée pour l'applique sur la couche de cœur. Le retournement peut être effectué en utilisant des rouleaux de renvoi 46, qui permettent de dévier le parement 7. Ces rouleaux agissent sur la face du parement opposée à la face recevant la troisième pâte de plâtre. Ainsi, la couche 43 n'est pas déformée par les rouleaux 46. Ces rouleaux peuvent également être motorisés pour entraîner le parement 7.
La deuxième couche de surface crue est ensuite appliquée sur la couche de cœur crue. L'ensemble peut ensuite être calibré comme cela a été décrit précédemment. La plaque de plâtre ainsi formée est ensuite mise en hydratation en attendant que la prise du plâtre soit obtenue. La plaque est ensuite séchée pour évacuer l'eau en excès de la plaque.
Ce procédé permet ainsi de préparer indépendamment des pâtes de plâtre de densités très différentes. On peut alors obtenir une couche de surface à haute densité, qui favorise l'adhésion entre la couche de surface et le parement. Il est ainsi possible de réduire ou de supprimer l'ajout d'additifs de liaison dans la pâte de plâtre destinée à former une couche de surface. On peut alors utiliser une quantité d'amidon inférieure à 15g/m2. Une couche de surface de densité élevée résiste en outre mieux à la calcination dans le séchoir. On réduit ainsi le risque de production de plaques défectueuses. On peut alors réduire ou supprimer l'ajout d'additifs anti-calcination tels que l'acide tartrique. Une couche de surface à haute densité rigidifie également l'ensemble de la plaque. Ainsi, plus la densité de la couche de surface est élevée plus on peut réduire la densité de la couche de cœur. On peut alors fabriquer des plaques de plâtre allégées. II est ainsi possible de préparer une pâte de plâtre présentant une densité comprise entre
1,2 et 1,6 kg/1 dans les premier et deuxième mixeurs, pour ensuite former des couches de surface. Il est éventuellement possible de préparer une pâte de plâtre présentant une densité comprise entre 1,6 et 2 kg/1. Il est également possible de préparer une pâte de plâtre dans le deuxième mixeur présentant une densité comprise entre 1 et 1,2 kg/1 pour ensuite former la couche de cœur. Un rapport entre les densité des couches de surface crues et la densité de la couche de cœur compris entre 1,1 et 1,6 est particulièrement adapté.
De telles valeurs peuvent être obtenues en utilisant par exemple un taux de gâchage de 0,57 dans les premier et troisième mixeurs et un taux de gâchage de 0,62 dans le deuxième mixeur. On utilise de préférence un rapport entre les taux de gâchage des mixeurs de pâte dense et les mixeurs de pâte moins dense compris entre 0,8 et 1,25.
La plaque de plâtre obtenue après séchage se caractérise également par les densités des différentes couches. Du fait de l'évaporation lors du séchage, la densité finale des couches est inférieure à la densité des couches crues. On obtient ainsi des densités de couches de surface séchées comprises entre 0,8 etl,2. La densité de la couche de cœur est comprise entre 0,6 et 1,2. Le rapport entre la densité des couches de surface et la densité de la couche de cœur est également de préférence compris entre 1 et 1,5 après le séchage.
Il est ressorti d'essais que la liaison entre des couches de densités différentes était parfois détériorée. Il est possible de remédier à cela en ajustant les vitesses d'hydratation de chacune des couches, en veillant à ce que la vitesse d'hydratation de la couche du cœur soit supérieure aux vitesses d'hydratation des couches de surface. Les couches de surface formées présentent de préférence une épaisseur comprise entre 0,1 et 0,5 mm. Une épaisseur de 0,3 mm est particulièrement adaptée pour rigidifier la plaque de plâtre et durcir une de ses faces.
Les parements sont par exemple réalisés en carton. Un parement peut également être réalisé à partir de fibres de verre, par exemple un mat de verre, pour fournir une bonne résistance au feu.
Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux exemples et modes de réalisation décrits et représentés, mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art. Bien qu'on ait décrit précédemment une unité de fabrication comprenant trois mixeurs, une unité de fabrication comprenant un unique mixeur pour réaliser les couches de surface reste dans la portée des revendications annexées. Bien que dans le procédé décrit, on ait décrit la formation de deux couches de surface, la formation d'une seule couche de surface reste également dans la portée des revendications annexées. D'autre part, la possibilité d'utiliser des sources de plâtre différentes pour les différentes couches reste également dans la portée des revendications annexées.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de fabrication de plaques de plâtre comprenant les étapes de :
- fourniture de sulfate de calcium hydratable et d'eau dans un premier mixeur (2) ;
- fourniture de sulfate de calcium hydratable et d'eau dans un deuxième mixeur (3) ;
- les étapes de fourniture précédentes étant mises en œuvre indépendamment l'une de l'autre ; - fourniture d'un parement (5) ;
- préparation d'une première pâte de plâtre dans le premier mixeur (2) ;
- préparation d'une deuxième pâte de plâtre dans le deuxième mixeur (3) ;
- application de la première pâte de plâtre sur le parement (5) et formation d'une couche de surface crue (23) ; - application de la deuxième pâte de plâtre sur la couche de surface crue (23) et formation d'une couche de cœur (33) crue présentant une composition différente de la couche de surface crue ;
- formation d'une plaque de plâtre crue (9) ;
- hydratation et séchage de la plaque de plâtre.
2. Le procédé de la revendication 1, caractérisé en ce que la couche de surface crue (23) présente une densité différente de la couche de cœur crue (33).
3. Le procédé de la revendication 2, caractérisé en ce que la couche de surface crue (23) présente une densité supérieure à la couche de cœur crue (33).
4. Le procédé de l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre, avant l'étape de formation de la plaque, les étapes de :
- préparation d'une troisième pâte de plâtre dans un troisième mixeur (4), le sulfate de calcium hydratable et l'eau étant fournis indépendamment des deux autres mixeurs ;
- formation d'une deuxième couche de surface crue (43) de densité supérieure à la densité de la couche de cœur crue (33).
5. Le procédé de la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape d'application de la deuxième couche de surface crue (43) sur la couche de cœur crue (33).
6. Le procédé de la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce qu'il comprend en outre, avant l'étape de formation de la deuxième couche de surface, une étape de :
- fourniture d'un deuxième parement (7) ; - application de la troisième pâte de plâtre sur le deuxième parement (7).
7. Le procédé de la revendication 6, caractérisé en ce que la troisième pâte de plâtre est appliquée par-dessus le deuxième parement (7) et en ce que le procédé comprend en outre, après l'étape d'application de la troisième pâte de plâtre, une étape de retournement du deuxième parement.
8. Le procédé de l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que la première et la troisième pâtes de plâtre sont réalisées dans des mixeurs séparés (2, 4).
9. Le procédé de l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une étape de formation d'une couche comprend une opération d'étalage d'une pâte de plâtre.
10. Le procédé de l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une couche de surface crue (23, 43) présente une densité comprise entre 1,2 et 2.
11. Le procédé de l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une couche de cœur crue présente une densité comprise entre 1 et 1,2.
12. Le procédé de l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une couche de surface présente une densité comprise entre 0,8 et 1,2 après le séchage.
13. Le procédé de l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche de cœur présente une densité comprise entre 0,6 et 1,2 après le séchage.
14. Le procédé de l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le rapport de la densité d'une couche de surface sur la densité de la couche de cœur est compris entre 1 et 1,5 après le séchage.
15. Le procédé de l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une couche de surface comprend une quantité d'amidon inférieure à 15g/m2 après le séchage.
16. Le procédé de l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'une couche de surface présente une épaisseur comprise entre 0,1 et 0,5mm après la formation de la plaque.
17. Le procédé de l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'on utilise un parement réalisé en carton ou à base de fibres de verre.
18. Dispositif de fabrication de plaques de plâtre, comprenant :
- des moyens d'amenée d'un parement ; - un premier mixeur (2) de préparation d'une première pâte de plâtre alimenté en sulfate de calcium hydratable et en eau ;
- des moyens d'application (21) de la première pâte de plâtre sur un parement
(5) ;
- des moyens de formation (21, 24) d'une couche de surface crue sur le parement ;
- un deuxième mixeur de (3) préparation d'une deuxième pâte de plâtre alimenté en sulfate de calcium hydratable et en eau ;
- lesdits premier et deuxième mixeurs étant alimentés en sulfate de calcium hydratable et en eau indépendamment l'un de l'autre ; - des moyens d'application (31) de la deuxième pâte de plâtre sur la couche de surface crue ;
- des moyens de formation (31, 34) d'une couche de cœur crue sur la couche de surface crue ;
- des moyens de formation (8) d'une plaque de plâtre.
19. Le dispositif de la revendication 18, caractérisé en ce qu'il comprend en outre :
- un troisième mixeur (4) de préparation d'une troisième pâte de plâtre alimenté en sulfate de calcium hydratable et en eau indépendamment des deux autres mixeurs.
20. Le dispositif de la revendication 19, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens d'amenée (46) d'un deuxième parement (7).
21. Le dispositif de la revendication 20, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens d'application de la troisième pâte de plâtre par-dessus le deuxième parement.
22. Le dispositif de la revendication 21, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de retournement du deuxième parement (46).
23. Le dispositif de l'une des revendications 19 à 22, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de formation (41, 44) d'une deuxième couche de surface crue.
24. Le dispositif de la revendication 23, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens d'application (41) de la deuxième couche de surface crue sur la couche de cœur crue.
25. Le dispositif de l'une des revendications 18 à 24, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'entraînement du parement et des couches crues.
26. Le dispositif de la revendication 25, caractérisé en ce que la zone d'application de la première pâte de plâtre, les moyens de formation de la première couche de surface crue (21), la zone d'application de la deuxième pâte de plâtre et les moyens de formation de la couche de cœur crue (31) se succèdent dans la direction d'entraînement, les moyens de formation de la première couche de surface crue se trouvant le plus en amont.
27. Le dispositif de l'une des revendications 18 à 26, caractérisé en ce que la distance entre un mixeur (2, 3, 4) et la zone d'application de pâte de plâtre correspondante est inférieure à 1 mètre 50.
28. Le dispositif de l'une des revendications 18 à 27, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit de fourniture (11) d'au moins du sulfate de calcium hydratable vers les mixeurs, dont au moins une partie est commune aux mixeurs.
29. Le dispositif de l'une des revendications 18 à 28, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de calibrage (8) d'une couche de plâtre crue.
30. Le dispositif de l'une des revendications 18 à 29, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un poste d'hydratation et un poste de séchage des plaques de plâtre formées.
31. Le dispositif de l'une des revendications 18 à 30, caractérisé en ce qu'au moins le mixeur de la première pâte comprend : - un rotor (65) tournant dans une chambre de mixage (67) ;
- des moyens pour fournir de l'eau (69, 70) à proximité de l'axe du rotor ;
- une sortie de pâte de plâtre (73) communiquant avec les moyens d'application de pâte de plâtre correspondants (72).
32. Le dispositif de l'une des revendications 18 à 31, caractérisé en ce que chaque mixeur présente :
- des moyens pour fournir de l'eau (69, 70) ;
- des moyens de fourniture d'additifs ; - des moyens indépendants (25, 35, 45) de réglage du débit des moyens pour fournir de l'eau ou des moyens de fourniture d'additifs.
EP02738232A 2001-05-14 2002-05-10 Procede et dispositif pour la formation de couches denses dans une plaque de platre Expired - Lifetime EP1389157B1 (fr)

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