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La manœuvre d'un four moyen demandé, pour la cuisson, un chef cuiseur el un aide.
M. Olto Bock a proposé de donner au four Hoffmann une disposition qu'il emploie depuis 1897. L'appareil se compose d'un canal ayant la forme rectangulaire et le dispositif ordinaire du four Hoffmann. Dans le mur intérieur sont ménagées des ouvertures communiquant avec la^ cheminée et destinées à relier le four à. la cheminée. Il n'y a plus ni portes ni voûtes; tout le service du four se fait par la partie supérieure, comme le montre la figure. L'enfournement doit être disposé de telle sorte qu'il reste entre les briques des conduits longitudinaux pour permettre le passage des flammes; quant à la voûte, elle est formée de briques crues juxtaposées. Après la cuisson, ces briques sont à demi cuites; on les emploie alors pour constituer la sole dans une autre cuisson.
Ce four donne, entre autres avantages, une grande facilité pour la cuisson, car il s'adapte à tous les formats sans perdre de place; les trous de charge peuvent s'établir à la volonté de l'enfourneur.
Un four de 33m de long, ayant 3m de largeur et im,5o de hauteur, est desservi par cinq ouvriers pour l'enfournement et le défournement de 10000 briques par jour.
Le four Hoffmann et ses dérivés ne sont pas les seuls fours continus employés par l'industrie briquelière. Le four tunnel Bock que nous avons décrit, associé à un séchoir Môller et Pfeifer {fig. 108 el 108 bis), donne de bons résultats.
Le dispositif de Bock tient moins de place que le four d'Hofmann. En associant les deux appareils : four Bock et séchoir Môller-Pfeifer, la fabrication est considérablement accélérée, nous avons vu que le séchage tombait de plusieurs semaines à 24 heures, la durée de la cuisson s'abaisse à 36-6o heures.
Les figures 109 el 109 bis représentent un séchoir Môller- Pfeiffer installé à côté d'un four Hoffmann.
Briques creuses. — Dans la construction on n'emploie pas uniquement la brique ordinaire. Pour diminuer la charge, on a recours à des briques perforées, dites creuses. Le mode opéra-
loire qui permet de les obtenir est des plus simples : à la filière ordinaire on substitue une filière disposée comme l'indique le croquis ci-contre. Des parties pleines ménagées dans l'ouverture forment les creux dans le corps de la brique. Ces pièces tont maintenues par un étrier disposé à l'intérieur de la machine à briques.
l-ig. no.
B. — Façonnage en pâte ferme et à sec.
On a songé depuis fort longtemps à supprimer la dessiccation des briques en employant des pAles aussi peu humides que possible; on peut même façonner avec des pâtes sèches, qui ne renferment plus que quelques centièmes d'eau.
Pour travail 1er des pâtes dures il faut recourir à la pressée. Les machines employées à ce façonnage devant fournir un plus grand effort que les presses ordinaires, reçoivent une construction plus soignée que les machines précédentes. Dans certaines d'entre elles les moules sont contenus dans un plateau tournant qui vient passer entre le piston presseur et le bloc formant enclume. Un moule se remplit pendant qu'un autre se presse et qu'un dernier est démoulé. Nous avons déjà eu lieu de considérer une machine de ce genre en parlant du pressage à sec. D'autres machines sont construites comme la presse à rebaltre mécanique que nous avons décrite. Elles fonctionnent sans plateau tournant. La terre arrive dans les moules, est pressée, démoulée et poussée hors de la presse automatiquement. On peut aussi produire 1000 à 3 000 briques à l'heure. La presse de Dorsten {fig. m) est conçue sur un principe différent, la pression est donnée par la chute libre d'un lourd mouton
338 CHAPITRE X. — TERRES CLITBS.
pesant 4ook£- Un jeu de cames produit l'élévation et la chute des moulons, une autre combinaison convenable détermine remplissage et le mouvement automatique des moules.
Certaines terres à briques peuvent être directement pressées sans aucune préparation ni addition d'aucun élément. La plasticité de ces terres est faible, la texture est lâche; frottée entre les doigts la masse ne manifeste pas d'adhérence, elle s'émieltc facilement au contraire. Néanmoins, pressée convenablement, elle donne des briques suffisamment solides pour être manœu-
Kig. Ml.
vrées à l'état cru. La presse employée est du même type (lincelte que nous avons précédemment décrite (Jîg. 91). L'équipe comprend tin ouvrier qui, armé dune lame, analogue à une plane, fait tomber la terre devant lui. Dans sa chute la terre, dont les molécules sont peu adhérentes, tombe à l'état de poudre; un deuxième ouvrier charge à la pelle les moules de la presse et un troisième donne la pressée. Un gamin emporte les briques et les dispose en haie. La cuisson se fait à la volée-.
Une équipe, composée comme celle que nous venons d'indiquer, fait de ;5oo à 8000 briques dans une journée de 10 heures.
Le pressage à sec, qui a rencontré pendant longtemps de
BRIQUES. 33g
sérieuses difficultés, semble eue maintenant au point voulu pour bien se comporter. Nous prendrons, comme exemple de fabrication, le procédé, imaginé par M. Czerny et appliqué par lui à Unler-Themenau (Autriche).
L'argile est d'abord laminée dans une paire de cylindres garnis de pointes. A la sortie de l'appareil un élévateur emporte la terre dans un séchoir où elle se sèche complètement en 8 à 10 minutes. Du séchoir l'argile sèche, mais encore chaude, passe dans un réfrigérateur. L'argile refroidie est additionnée de quelques centièmes d'eau et cette quantité de liquide à ajouter est dosée de manière à obtenir un mélange convenable pour le façonnage. L'argile mouillée est transportée mécaniquement au moyen d'une vis limaçon dans un désintégraient- Fig. 112.
qui détermine un mélange complet de la terre avec l'eau et donne à la masse de l'homogénéité. Il sort du désinlëgrateur une poudre homogène qu'un élévateur entraîne dans un blutoir rotatif. La poudre que laisse passer ce dernier appareil est introduite alors dans des presses hydrauliques pour le façonnage. La cuisson peut être effectuée immédiatement après le façonnage La presse employée par M. Czerny travaille automaliqucmeni ,
34o CHAPITRE X, — TERRKS CUITES.
elle donne à peu près 1000 briques à l'heure. Celte presse est placée au-dessous d'un silo dans lequel vient tomber l'argile pulvérisée. Pour obtenir la pression nécessaire à ce genre de fabrication, il faut une presse hydraulique (*).
Le succès de l'opération dépend de quatre données qu'il faut connaître pour chaque sorte d'argile employée : humidité, dimensions des grains, intensité de la pression à exercer el durée pendant laquelle elle doit être maintenue. Si l'on a soin d'étudier les conditions à remplir, on peut avoir une fabrication régulière et très satisfaisante sous le rapport de la forme et de la structure des produits.
Le procédé de pressage à sec a l'avantage, sur le façonnage en pâte plus ou moins molle, de permettre d'employer des terres à briques telles qu'on les trouve sans addition de corps amaigrissants. Celle adjonction de corps antiplastiques dans la pâte diminue les qualités des produits, les briques à base d'argile seule étant préférables.
Les frais d'exploitation pour le pressage à sec sont moins élevés qu'avec le façonnage en pâte molle.
Il n'y a d'avantage à employer le pressage à sec que pour une production annuelle d'au moins trois millions de briques. Toujours d'après l'auteur on peut évaluer les frais des deux procédés à 8900 marks (1 1 ia5rr) pour le façonnage en pâte molle et 6800 marks (85oofr) pour le pressage à sec, soit une économie de 2100 marks (2625fr).
Il est difficile de se prononcer encore sur la valeur de ces affirmations; en tous cas, dans les congrès de fabricants de terre cuite tenus depuis quelques années, le représentant de ce procédé en Allemagne, M. Matern, est venu donner de bons renseignements sur le fonctionnement du pressage à sec.
Pour toute la fabrication de 10000 briques par jour une équipe de l\ ouvriers suffirait.
La durée de la transformation de l'argile depuis la glaisière jusqu'à l'entrée dans le four est de 4 heures.
( ' ) Pour la description de celte presse, on peut consulter Dummlhr, Ziegclfabrikation, p. 2^9.
Le procédé a été appliqué avec succès à des argiles grasses et à des limons sablonneux.
Briques poreuses. — On obtient des briques légères de grande porosité en ajoutant à la terre à briques des débris de charbon, de la sciure de bois, de la tourbe, en résumé des matières combustibles. Pendant la cuisson ces substances se consument et laissent des vides naturellement.
On a donné une grande variété d'aspect à ce produit, néanmoins la fabrication réduite $ ce qu'elle a d'essentiel comprend la fabrication d'une plaque de terre et sa cuisson.
Les tuiles les plus simples, les pannes ont une forme très simples; les tuiles à emboîtement, qui sont plus agréables d'aspect et permettent un assemblage plus parfait que les tuiles ordinaires, demandent une fabrication plus compliquée; nous allons examiner ces deux sortes de produits.
§ 1. — Tuiles ordinaires.
Moulage à la main. — Le travail est très comparable à celui de la confection des briques; dans un moule plat rectangulaire on introduit la pâte, on démoule et l'on porte au séchoir.
Le moule à tuile est forcément beaucoup moins profond que le moule à brique, par suite de la moindre épaisseur des tuiles. Comme la galette de terre que l'on obtient a peu de résistance, on pose le moule sur une planchette mobile, pendant le façonnage; puis, une fois que l'excédent de terre a été enlevé à la plane, on enlève le moule et la tuile reste sur la planchette. Mais un crochet est nécessaire pour ce genre de tuile plate, aussi a-t-on ménagé dans le moule une encoche. Pendant que le gamin emporte la tuile, d'un coup de pouce il relève cet appendice et le redresse de manière à former un crochet. Les tuiles sont déposées sur des supports dans le séchoir pour éviter
leur déformation en attendant qu'elles aient une consistance suffisante pour êlre portées au four. Ce moulage est moins rapide que celui des briques. Un bon ouvrier ne fait pas autant de tuiles que de briques.
La tuile à main n'a pas toujours une forme aussi simple que la tuile plate des campagnes. Pour obtenir des tuiles courbes, on porte la plaque de lerre sur un mandrin présentant une surface conique et on la coupe aux dimensions.
La panne de Picardie est plus compliquée de forme; un de ses bords est relevé, tandis que l'autre présente une courbure. Ces pannes permettent une sorte d'emboîtement plus commode que la simple superposition des tuiles les unes sur les autres. Pour les obtenir, on fait d'abord une plaque de terre comme pour obtenir une tuile ordinaire. Le moule a la configuration voulue pour fournir là surface suffisante pour les parties en relief. On pose ensuite la plaque sur un moule de métal, dans les rainures duquel on a placé une fourchette. La croûte est ensuite appliquée de manière à épouser tous les détails, puis enlevée avec la fourchette et posée sur un support de bois. Les supports sont très simples, ils sont formés de tringles de bois parallèles réunies par deux morceaux de bois formant pied. Un de ces supports peut supporter trois tuiles. Les supports sont placés sur des étagères dans le séchoir.
Cuisson. — Les tuiles se cuisent dans des fours analogues aux fours à briques les plus simples; on les empile de champ en ayant la précaution de ne pas donner un feu trop vif au début.
Les tuiles ordinaires n'ont pas la compacité voulue pour une bonne conservation. Elles s'imprègnent de végétations parasites nuisibles à leur durée. Les couvertures que l'on rencontre à la campagne sont chargées de mousses vertes abondantes qui résultent de la perméabilité de la terre cuite aux germes qui se développent à la surface.
Ces tuiles ne forment pas une aussi bonne couverture que les tuiles à emboîtement, aussi ne sont-elles employées que pour des constructions à bon marché.
g 2. — Tuiles mécaniques.
La mile plate se façonne facilement à la machine. Il faut d'abord faire une croûte à la filière, puis la débiter aux dimensions voulues. M. Joly adapte à la suite d'une filière un appareil coupeur spécial. Deux cylindres horizontaux, parallèles et munis
Fig. 1.3.
d'un engrenage, sont entraînés par le passage d'une croule de lerre. Le cylindre inférieur porte une saillie correspondant a un vide du cylindre supérieur, lequel est muni de lames placées longitudinalemenl. Au bout d'un tour complet, une encoche est produite et la tuile se trouve coupée. Si l'arrivée de la lerre est constante, la production des tuiles est continue; les pièces coupées s'avancent sur les rouleaux. H n'y a plus qu'à les enlever pour les placer sur des supports de grandeurs appropriées à la tuile.
La tuile plate peut être fabriquée à la filière encore plus sim-
344 CHAPITRE X. — TERRKS CUITES.
plemcnt. Au lieu de donnera la croûte une surface unie, on ménage dans la filière une ouverture qui forme une nervure dans le milieu de la croûte. On coupe alors la tuile à la longueur voulue avec un appareil comme celui qui sert dans la fabrication. La nervure formée sur la croûte rencontre à peu de dislance de la filière un fil horizontal tendu, distant des rouleaux de l'épaisseur d'une tuile. Pendant le parcours de la croûte le fil enlève la nervure, mais il en laisse une longueur suffisante pour former le crochet. On peut superposer deux filières et faire deux tuiles à la fois se regardant face à face; les fils destinés à faire le crochet sont placés au-dessus et au-dessous. Dans d'autres appareils à filière on presse un bloc convenablement ajouré pour pouvoir le découper en plusieurs tuiles.
Ce genre de tuiles plates peut se faire avec l'extrémité droite ou courbe. Une machine, exposée en 1900^ Paris par M. Schlickcysen, était munie d'un appareil coupeur qui opérait à la fois le découpage de deux tuiles superposées et l'arrondissement de leurs extrémités. Ce genre d'appareil doit avoir ses rouleaux de plâtre disposés de manière à laisser passer les nervures.
On appelle tuiles à feuillure ou à emboîtement des tuiles munies de rainures et de renforcements disposés de telle sorte que les reliefs el les creux des tuiles voisines s'engagent les uns dans les autres de manière à former un tout impénétrable.
Les modèles de tuiles qui dérivent de cette définition sont extrêmement nombreux; la fabrication de ces produits est la même dans ses grandes lignes.
Quand les tuiles d'un toit se recouvrent l'une l'autre de telle sorte que leurs bords latéraux sont dans le prolongement les uns des autres, il n'est besoin que d'un seul modèle; au contraire, quand les bords traversent le milieu de la rangée suivante, une demi-tuile est nécessaire pour compléter la toiture. Les demi-tuiles se font souvent au moyen d'une forme spéciale; on peut aussi les tailler dans une tuile entière quand leur configuration le permet.
Les tuiles à feuillures n'ont pas toutes les mêmes dimensions; on compte en moyenne de i3 à 22 tuiles au mètre carré.
La fabrication demande une argile grasse, plastique. Une
argile trop grasse lend à se fendiller soit pendant le séchage, soit pendant la cuisson; l'addition d'un dégraissant est presque toujours nécessaire, car rarement on trouve une terre convenable à façonner telle qu'on la trouve.
La pâte ne doit pas renfermer de grains, ni de pierres sous peine d'éclatements. Ce genre de tuiles est cher et exige une fabrication soignée.
La tuile à emboîtement se moule à la presse comme nous l'avons indiqué déjà, mais il n'y a pas en usage que le seul modèle de presse que nous avons décrit {Jig> 55). Les petites presses sont des presses à bras; avec le nombre d'ouvriers convenable, soit un homme pour la manœuvre cl un du côlé des formes, on peut mouler i5oo tuiles par jour. Quelques presses plus robustes peuvent même fournir jusqu'à 1700 tuiles.
Pour la manœuvre avec un moteur, on commande l'appareil au moyen d'un système à friction sur lequel on peut faire passer une courroie roulant au repos sur une poulie folle. Une fois embrayé l'arbre supérieur entraîne dans sa rotation deux plateaux verticaux centrés sur cet axe; le contact d'un de ces plateaux avec un plateau horizontal commandant la vis de la presse détermine l'ascension ou la descente du moule suivant que le contact a lieu d'un côlé ou de l'autre. Une presse de ce genre absorbe un cheval et demi pour donner 2000 tuiles par jour.
On construit aussi des presses à tuiles dans lesquelles la pressée est produite par un autre mécanisme. La pièce mobile est guidée par trois tiges qui assurent son mouvement dans le sens vertical. Un excentrique est engagé dans la partie supérieure de la pièce mobile; suivant le sens de rotation qu'on lui imprime il vient soulever ou abaisser le chapeau du moule. Le mouvement est réglé de telle sorte que, lorsque l'excentrique appuie sur le rouleau inférieur relié au moule, la pression exercée est considérable. Au contraire un effort très faible suffit pour remonter la pièce mobile.
Mue par un moteur une semblable presse fournit 220 tuiles à l'heure.
Les presses à tuiles travaillant en pâtes molles ont des moules en plâtre; le travail en pâte ferme nécessite des moules de
métal. L'emploi de pâte permettant l'usage de moules en plâtre est un cas très fréquent de la fabrication.
Pour une grande production on emploie des presses uii peu différentes, dites presses-revolver.
Dans la partie inférieure d'un très fort bâti est monté un tambour à cinq faces, dont chacune porte un moule à tuiles.
Au-dessus de ce tambour, la pièce, portant le moule supérieur, est guidée par un système de tiges. Chaque face du tambour se présente exactement au-dessous du moule supérieur. Le tambour est fixé dans cette position par un appareil d'arrêt qui se compose d'une étoile à cinq branches, montée sur l'axe de ce tambour, et d'un tenon en acier. Cette dernière pièce est adaptée à la grande roue dentée de l'axe de l'excentrique. Le tout est disposé de manière que, lorsque la grande roue fait monter et descendre une coulisse au moyen de l'excentrique, le tenon s'engage dans une des fentes de l'étoile et la fait évoluer d'un cinquième de tour. L'une des faces du tambour se trouve
dans la position voulue au-dessous du moule supérieur quand celui-ci est alors dans sn plus haute position. La bande de la roue de frein {voir à gauche sur la fig. it5) a une partie ouverte; quand l'étoile tourne, une de ses pointes s'emboîte dans la partie ouverte. Celle pointe est celle dans laquelle le tenon s'est
engagé. Un frein reste appliqué contre un des segments rjui forment les branches de l'étoile, celte dernière s'arrête et immobilise le tambour ; la pressée de la tuile s'effectue à ce moment. On a adopté d'autres dispositifs dans la construction des presses-revolvers. Ainsi, dans la figure 1 16, on voit l'étoile à cinq
branches remplacée par un disque à cinq encoches dans lequel une lige vient se caler.
Dans l'intérieur de la coulisse on voit deux rouleaux horizon-
taux. Ces deux rouleaux font corps avec le support du moule: c'est entre eux que vient s'appliquer l'excentrique. Par suite de la construction de cette dernière pièce la pression n'est pas continue, elle subit une interruption quand la croûte a été bien
TTILKS. 349
étalée, puis elle reprend plus énergiquement. Pendant la pause l'air peut s'échapper (fig. 1 1 5).
On garnit le tambour d'une galetle de pâte pendant qu'a lieu la pressée. Cette application se fait sur la première face qui doit subir la pressée. Un deuxième ouvrier place un support sur la tuile qui vient d'être pressée cl la maintient. C'est quand la face est arrivée au bas de sa course que la tuile s'en sépare.
Ce système de presse consomme beaucoup de force; trois chevaux environ sont nécessaires. On presse de 4oo à 5oo tuiles par heure.
Pour accélérer la production, on peut employer un instrument plus puissant avec un tambour suffisamment grand pour mouler trois tuiles d'un seul coup.
Les tuiles exigent des supports pendant leur dessiccation, elles doivent être soutenues pour éviter des affaissements et des déformations. On les pose alors sur des supports en bois de dimensions appropriées au formai de la tuile.
Cuisson. — Placée dans un four continu, tel que celui d'Hoffmann, la tuile, se trouvant en contact avec le combustible, sort pleine de taches et tout à fait dépréciée; on a cherché de nombreux moyens pour éviter cet accident.
Dans les briqueteries où l'on fait des tuiles on emploie le four Hoffmann, les tuiles cuisent entourées de briques, protégées par ces dernières. Les briques seules servent à la confection des puits où tombe le combustible, l'enfourneur ménage autour des tuiles une garniture de briques qui les protège contre la chute du charbon. Cette manière de conduire la cuisson est subordonnée au rapport des nombres de briques et de tuiles fabriquées. Si ces dernières sont en trop grand nombre, il n'est plus possible de mettre en pratique ce genre d'enfournement.
Parmi les modifications apportées au four Hoffmann pour le rendre apte à cuire les tuiles sans déchet nous citerons les appareils de Virollet, Dannenberg, Witte, Escherisch-Schwandorf.
Le four Virollet est un four à galerie dans lequel on a ménagé de place en place un foyer fixe à grille. L'air arrive du dehors sous la grille et traverse le combustible; les gaz se dirigent vers
35o CHANTRE X. — TERRKS CUTES.
la cheminée en parcourant la région du four contenant les produits à cuire tout comme dans un four Hoffmann. La seule différence à signaler c'est que, dans un four construit de cette manière, on ne peut ni î User de l'air échauffé par son passage sur îles produits en refroidissement. Seuls les gaz chauds sont utilisés; la combustion se fait nu moyen d'air froid provenant du dehors. On donne le nom de Jour à tranches à un four ainsi disposé. L'appareil est en effet découpé en tranches, chacune d'elles commençant au foyer el se limitant à un petit mur précédant le foyer suivant.
Le four de Dannenlierg est un peu différemment conçu. Il reçoit le combustible que l'on fait tomber par les ouvertures supérieures. Le four comprend une série de chambres identiques reliées entre elles par la partie inférieure. A l'entrée de chaque chambre, on a disposé sur la paroi transversale une grille en zigzag (comme le montrent les coupes ci-dessous);
celle grille C reçoit le combustible que l'on fait tomber par les ouvertures supérieures. De l'air chaud, provenant des chambres en refroidissement, arrive juste au-dessous de la grille par A pour alimenter la combustion. Une deuxième canalisation 1> permet d'amener de l'air au moyen des conduits B.
Wittc construit son four d'une manière différente. Il conserve la disposition générale du four Hoffmann, mais ses foyers sont disposés dans les parois externes du four. Le four est divisé en chambres; chacune d'elles peut communiquer avec les chambres voisines par des ouvertures ménagées dans la paroi; à chaque
chambre correspond un foyer. C'est une variété du four à tranches; seulement avec cette disposition on utilise facilement la chaleur de refroidissement de la chambre voisine.
La cuisson des produits qui ne doivent pas être en contact avec le combustible peut s'effectuer par d'autres moyens que le précédent. L'emploi du gaz fournil une solution facile du problême. On a transformé aisément le four Hoffmann en four à gaz de gazogène d'une manière fort simple. Au lieu de jeter du charbon dans les trous de charge, on y fait passer des cylindres
en terre cuite, perforés, dits chandelles, et dans lesquels < fait arriver du gaz de gazogène. Une conduite g ménagée da
l'axe du four est en communication avec les gazogènes. Des carneaux, débouchant dans le toit du four, peuvent être mis en communication avec les trous de charge au moyen d'un raccord