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"PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LA FABRICATION DE CORPS EN PATE
FIBREUSE"
L'invention a pour but la fabrioation de pièces moulées sans joints en pâte fibreuse d'une perfection inconnue jusqu'ici et d'une forme presque quelconque, dans des moules perforés. En outre, on réalise une économie sur les frais de fabrioation par rapport aux procédés connus.
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L'invention consiste essentiellement à garnir l'intérieur de moules (par exemple de moules pouvant s'ouvrir) au moyen d'un dépôt de fibres, à faire en sorte que l'essorage de l'objet moulé obtenu ait lieu de façon connue au moyen de la différence de pression entre l'intérieur et l'extérieur du moule, et à effectuer le séchage de l'objet moulé après séparation entre le moule et la source de remplissage qui fournit la pâte fibreuse, l'objet moulé restant toutefois, jusqu'à ce que le séchage atteigne le degré voulu, dans le moule même où le dépôt de fibres a eu lieu.
On connaît déjà des procédés dans lesquels des moules perforés sont déplacés à travers des récipients remplis d'une pâte fibreuse ; cette pâte se déposant sur les parois extérieures d'un moule sous l'action d'une dépression, et l'objet moulé ainsi produit étant séché, pendant qu'il se trouve encore sur les parois extérieures du moule, à l'extérieur du récipient rempli de pâte fibreuse. Ces procédés ont les inconvénients, d'une part que l'on n'obtient que des objets moulés peu résistants, parce que ces objets sont sèches sans pression suffisante et, d'autre part, que la forme que l'on peut donner aux objets est limitée, parce qu'il faut démouler l'objet en l'enlevant des parois extérieures du moule, de sorte qu'on ne peut faire que des objets coniques.
On connait en outre des procédés dans lesquels on donne l'objet moulé sa résistance proprement dite au moyen d'une pression mécanique, le cas échéant après aspiration ou essorage au tampon, la forme étant limitée également à des objets coniques.
Dans ces procédés on produit cette pression mécanique par exemple en transportant dans un moule de couchage l'objet
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moulé humide produit sur la paroi extérieure d'un moule à aspiration, puis en l'exprimant au moyen d'un moule à presse, ou bien en soumettant cet objet, directement sur le moule à aspiration, à une pression exercée par un contre- moule particulier; le séchage subséquent a lieu alors dans un (troisième) moule de séchage, ou bien on transporte l'objet moulé encore toujours humide sans moule de séchage à l'extérieur de la machine dans des séchoirs ou chambres analogues, et on le sèche sans tension, mais dans ce cas il se déforme.
Enfin on oonnait des procédés dans lesquels le dépôt de fibre a lieu sur les parois intérieures d'un moule perforé, sans l'aide d'un piston intérieur de presse, le moule étant toutefois en communication fixe avec la conduite d'arrivée de la pâte fibreuse aussi bien qu'aveo la conduite d'arrivée d'un ou plusieurs agents de séchage aériformes sous pression, l'objet moulé ne pouvant alors être retiré du moule que lorsque toutes les opérations, du remplissage du moule au séchage de l'objet moulé, ont été effectuées successivement au même endroit. Il en résulte que la durée de la fabrication est trop longue.
Conformément à la présente invention l'objet moulé reste dans un seul et même moule jusqu'à ce qu'on ait obtenu le degré de siccité indispensable, mais ce moule est mis en communication alternativement aveo la source de remplissage fournissant la pâte fibreuse et avec le lieu d'entrée de séchage aériforme par changement de lieu. On utilise de préférence deux moules, de façon que, le remplissage ayant lieu à un endroit, le séchage ait lieu simultanément à l'autre. Au lieu d'un moule dans chaque cas, on peut aussi remplir plusieurs moules simultanément de pâte fibreuse et, de façon
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correspondante, sécher simultanément les objets moulés dans plusieurs moules.
L'invention assure un certain nombre d'avantages importants : par suite de la séparation des opérations, cellesci sont en général très indépendantes les unes des autres.
Cette indépendance augmente la qualité des produits. Par exemple, le lieu de remplissage peut être ouvert en haut, ce qui est désirable dans bien des cas pour la production d'objets moulés de haute qualité, tandis que, lorsqu'on utilise une seule et même conduite d'arrivée pour la pâte fibreuse et l'agent de séchage aériforme, il faut monter en avança, moule une chambre fermée en haut. Toutefois un lieu de remplissage ouvert en haut facilite le dosage exact de la quantité de matière fibreuse nécessaire pour chaque moulage et permet une meilleure observation du dépôt de fibres qui se forme.
En outre la séparation entre le lieu de remplissage et l'endroit où entre un agent de séchage aériforme évite les détériorations de l'objet moulé produit, détériorations comme celles qui sont; duear exemple au liquide tombant goutte à goutte de la conduite de matière ou provenant de la formation d'eau de condensation. La séparation des lieux de travail empêche en outre que des fibres carbonisées ou bràlées ne pénètrent dans la couche de fibres. Cette même séparation empêche enfin que le dispositif servant à amener la chaleur ne soit refroidi par la pâte fibreuse qui entre, ce qui fait qu'on obtient également des avantages en ce qui concerne l'économie thermique.
L'invention permet donc ce combiner la possibilité de produire des objets moulés plus réguliers et de meilleure qualité aveo les avantages économiques de la division due travail.
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On peut encore pousser la division du travail plus loin en interoalant des postes de travail où l'on fait par exemple le vide dans l'objet moulé, ou bien oà on le traite par plusieurs agents aériformes sous pression, où on le garnit de plusieurs agents de séchage, où on l'imprègne, le teint ou le colore, où l'on modifie sa surface ou le bonifie de toute autre façon, l'objet moulé restant toutefois dans un seul et même moule jusqu'à la fin de toutes ces opérations in- dividuelles. Il est souvent désirable de diluer la pâte fibreuse jusqu'à l'extrême; on peut faciliter cette dilution en remplissant d'eau le moule ou l'objet moulé qui se forme, à l'endroit de remplissage ou en avant ou en arrière de cet endroit oà a lieu l'introduction de la pâte fibreuse.
Si l'on remplit par exemple d'eau le moule avant d'ajouter la pâte fibreuse, on évite un dépôt prématuré de fibres aux différents endroits et par conséquent la production d'une paroi irrégu- liére et nuageuse. Ceci est particulièrement important lorsqu'il s'agit de produire des objets moulés pour l'épaisseur desquels des tolérances étroites sont prescrites. Si l'on introduit par contre de l'eau après que le moule est déjà rempli de pâte fibreuse, on peut obtenir une paroi intérieure particulièrement lisse, car les dernières fibres sont amenées à se déposer aveo une dilution particulièrement grande.
En augmentant les endroits de remplissage on peut aussi produire des objets moulés comportant des couohes intérieures partiou- liéres, par exemple la couche extérieure en oellulose et la couche intérieure en pâte de bois, ou bien la couche extérieure en pâte de bois et la couche intérieure en matière plastiqua ou colloïdale.
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Le dessin annexé représente schématiquement un exemple de réalisation.
La fig. 1 est un plan d'un dispositif dans lequel deux moules a et b sont montés tournants de façon à pouvoir être amenés alternativement aux positions I, II et III, La position I sert au moulage et la position II au séchage. La position III, qu'on peut appeler position intermédiaire, sert à retirer l'objet terminé.
Les deux moules sont montés dans des ailes tour- nantes c et d montées dans l'axe vertical e et cheminantalternativement d'une position à 11-autre dans le sens de la flèche f. Dans la position III on a indiqué un moule ouvert dont on retire l'objet moulé.
La fig. 2 est une coupe longitudinale par la ligne x - x de la fig. l, dans la pasition II. On y reconnait le moule a, qui dans ce cas est constitué par trois parties a1, a2 et a3. Ce moule est monté dans l'aile tournante c, qui est fixée de son côté à l'appendice g tournant autour de l'axe e. h est un récipient antérieur, i un raccord à vide. Alors que h est fixé à demeure dans sa position, (les détails de cette fixation ne sont pas représentés, étant sans importance) i peut être pressé vers le haut au moyen du cylindre de pressicn 1 par le levier de pression k, ce qui a pour effet de serrer le moule de façon étanche entre le récipient antérieur h et le dispositif d'aspiration i. Cela fait, le robinet m étant d'abord fermé, la pâte fibreuse est introcuite dans le réoipient antérieur.
Cette pâte peut être contenue par exemple dans le vase à bascule n en quantité dosée exactement. Dans des cas particuliers il convient, ainsi qu'on l'a déjà dit, de
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remplir le moule d'eau à peu près jusqu'aux bords avant l'introduction de la pâte fibreuse, soit par le haut, par exemple au moyen d'un deuxième vase à bascule, soit par le bas au moyen du raccord à eau o. On ouvre alors le robinet m et on aspire le liquide, ce qui facilite le dépôt de fibres, de façon connue, sur les parois perforées du moule. Dès que oela s'est produit, on soulage le levier à pression k, ce qui a pour effet de libérer le moule, qui peut continuer à tourner.
La fig. 3 ist une coupe longitudinale par la ligne y - y de la fig. 1 dans la position II. Le moule b, qui est en trois pièces b1, b2 et b3, est monté sur l'aile tournante d, qui peut tourner autor de l'axe e au moyen du moyen P. Le moule est pincé de façon étanche, au. moyen d'un dispositif à pression k, 1 déjà indiqué dans la,fig. 2, entre un raccord pour un agent de chauffage et une conduite d'évacuation r qui peut comporter le cas éohéant un dispositif d'aspiration..
Après l'ouverture du robinet s l'agent de séchage, par exemple de la vapeur ou de l'air oomprimé chauffé, pénètre dans le moule. Il y oondense et traverse le dépôt de faconaconnue, ce qui a pour effet de solidifier ce dernier et de le sécher.
Le procédé de séchage peut être affectué de différentes façons, en faisant passer l'agent de séchage, uniquement au moyen du vide, par aspiration à travers la couche de matière fibreuse, ou en le refoulant à travers cette couche par une surpression, ou enfin en appliquant ces deux moyens simultanément. L'application d'une dépression seule a par exemple pour effet que les fibres ne pénètrent que d'une façon inappréciable dans les trous du moule perforé, ce qui fait que l'objet moulé devient plus lisse et a un meilleur aspect sur la faoe qui regarde le moule. Une surpression provoque des
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parois plus poreuses, comme celles que l'on exige par exemple pour les corps de filtres.
Une surpression et une dépression utilisées simultanément provoquent un séchage particulièrement rapide en combinaison aveo une grande condensation des fibres.
Au point de vue économique on a constaté que l'application de l'un des deux moyens ou des deux est à préférer suivant les prix locaux payés pour les salaires, la force motrice et le chauffage.
Dès que le séchage a été effectué jusqu'au degré nécessaire, on libère le moule b de son montage et on le fait tourner pour l'amener à la position III représentée dans la fig. 1 et dans laquelle on l'ouvre et on le vide. Il est alois prêt à être ramené à la position I. Pendant que l'on vide l'un. des moules, par exemple le moule a, en III, puis qu'on le remplit en I, on soumet l'autre moule, par exemple b, à l'opération de séchage en II.
Au lieu d'un seul moule, les ailes tournantes porter peuvent aussi/plusieurs moules cha@cune. Au lieu de deux ou trois positions 1 -ni, il peut aussi y en avoir davantage, par exemple lorsqu'il s'agit de faire l'objet à fabriquer en plusieurs couches de fibres différentes ou de le munir d'une imprégnation ou de le traiter de façon analogue.
Au lieu d'un mouvement rotatif on peut aussi procé- der à un autre mode de déplacement des moules. En outre on peut réaliser une inversion cinématique, les moules étant fixes, mais les raocords de remplissage, de chauffage, etc. étant mobiles.