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" Planches en fibres et son procédé de fabrication ".
La présente invention concerne un nouveau genre de planches en fibres, particulièrement de planches en fibres de bois qui sont composées de plusieurs couches fibreuses, de préférence deux couches, intimement reliées ensemble, l'une des couches oonstituant de préférence la couche extérieure de la planche et ayant des qualités qui sont désirables pour ces couches extérieures, tandis que les couches sous-jacentes peuvent avoir une autre composition, les différentes couches étant réunies de façon à former une planche homogène ne présen- tant aucune transition marquée entre les différentes couches.
L'invention concerne également un procédé approprié de fabri- cation de ces planches.
L'invention va être décrite ci-après avec référence particulière à la fabrication de planches de fibres de bois consistant en une couche inférieure relativement poreuse et en une couche supérieure (extérieure) plus compacte, mais il
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doit être bien entendu que l'invention n'est pas limitée à de semblables formes de réalisation seulement, des modifica- tions variées pouvant évidemment être faites sans qu'on s'écarte de l'essence de l'invention.
Dans le cas de planches de fibres de bois du genre ac- tuellement en usage, on observe fréquemraent l'inconvénient que des planches produites avec certaines qualités désirables qui sont le mieux obtenues par l'emploi d'un certain genre de masse de fibres, ne peuvent pas recevoir en même temps une surface de la qualité désirée. En d'autres termes, il existe une condition analogue à celle qui se présente pour de nombreux métaux du commerce, tels que lefer, le cuivre, etc., qui possèdent fréquemment des qualités favorables pour ce qui concerne les propriétés mécaniques tandis que leur surface est de nature telle qu'il faut généralement la munir d'enduits de couleur ou de revêtements d'un autre métal pour obtenir les qualités désirées de la surface (aspect agréable, résistance à la corrosion, etc.).
De même une planche en fi- bres de bois faite de ce qu'on appelle des criblures de bois broyé, de pâte de bois grossièrement broyée ou d'une autre pâte dite pour planche de paroi ou planche isolante, peut avoir des qualités appropriées pour ce qui concerne la soli- dité, les propriétés d'isolement thermique, etc., tandis que la surface est généralement peu agréable à cause du fait qu'elle présente des parties alternantes, claires et tachées.
En ou- tre, la planche ne peut pas en règle générale recevoir une surface lisse et plane fréquemment désirable, malgré un traitement soigné et une compression élevée, par suite du fait que la matière fibreuse présente un certain manque d'ho- mogénéité (échardes, fragments d'écorce, etc.) qui à son tour ne peut pas être évité si la masse de fibres doit possé- der de bonne qualité produisant la résistance et être produi- te économiquement. A ceci s'ajoute que si une semblable plan-
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che doit recevoir un aspect attrayant par coloration ou autre traitement de la surface, ceci offre de grandes difficultés par suite de la capacité inégale d'absorption des matières colorantes de la matière non homogène.
Les inconvénients mentionnés ci-dessus sont éliminés par la production des planohes suivant la présente invention, et en même temps il devient possible de conserver certaines qualités désirables que l'on trouve dans des types de plan- che déjà existants. En composant la planche de fibres d'au moins deux couches différentes de fibres dont une possède les qualités convenant pour l'intérieur de la planche (résistance mécanique, propriétés dAisolation thermique, etc.), tandis que l'autre reçoit une composition telle que les qualités particulièrement propres à la surface de la planche apparais- sent lorsque la planche a été parachevée (éclat, dureté su- perficielle, imperméalibilé à l'eau, etc.),
on peut produire une planche qui combine tous ces avantages que les diffé- rentes couches possèdent individuellement sans que leurs qualités défavorables se fassent sentir. La couche inférieure peut être formée d'une matière de fibres de bois spécialement favorable au point de vue de la résistance, même si elle peut manquer de qualités superficielles désirables, tandis que la couche superficielle peut recevoir des qualités de surface désirables indépendamment de la question de savoir si ceci est réalisé aux dépens de la résistance ou de quali- tés analogues. Une condition nécessaire est toutefois évidem- ment que la planche soit produite de telle manière qu'une bonne adhérence mécanique est obtenue entre les différentes couches. Ceci peut être effectué de la manière décrite ci- après.
On trouvera ci-dessous un exemple typique de l'inven- tion appliquée à la fabrication d'une plapche en fibres de bois , composées de deux couches, La masse de base de la planohe est dans ce cas constituée par ce qu'on appelle des
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criblures de bois broyé, c'est-à-dire une pâte broyée (pâte mécanique) dont les fragments les plus fins du bois ont été enlevés, de sorte que la masse consiste principalement en gros fragments de bois, en petites écherdes, en morceaux d'écorce, etc.. Une semblable masse possède des qualités fortement favorables au point de vue de la résistance et au point de vue de la fabrication .
Elle est facile à débarras- ser de l'eau lorsqu'elle est pressée et peut ainsi être em- ployée sans difficulté en une feuille de départ (ébauche) de grande épaisseur qui peut être rendue compacte au degré désiré de consistanoe par pressage de la manière usuelle, sans qu'il soit nécessaire de constituer l'épaisseur dési- rée de la planche par une superposition de différentes couches, comme c'est le cas lorsqu'on fabrique des produits de carton et des produits analogues. Un inconvénient est, d'autre part, le manque d'homogénéité, mentionné plu s haut, de cette matière et des matières analogues à fibres gros- sières, manque d'homogénéité qui fait que la matière reçoit difficilement une surface lisse lorsqu'elle est employée dans toute l'épaisseur de la planche .
La surface présente en outre toujours un aspect taché et manque d'autres propriétés désirables. Pour obtenir ces propriétés, une couche de masse de fibres ayant des qualités appropriées pour produire la surface, est en conséquence versée, suivant la présente in- vention, sur la couche inférieure, moulée mais non encore pressée, de fibres grossières. Cette couche superficielle ne doit pas avoir la même épaisseur que la couche sous-jacen- te mais peut au contraire être faite beaucoup plus mince, ce qui est avantageux en règle générale.
Cette masse de la surface est de préférence faite de pâte de bois broyée ordi- naire blanche (pâte fine) qui par conséquent pendant l'élimi- nation de l'eau par aspiration et le pressage subséquent, se dépose par filtration sur la masse fibreuse grossière sou- jacente et pénètre partiellement dans sa zone superficielle,
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ce qui assure un degré très élevé d'adhérence entre les deux couches fibreuses qui passent presque imperceptiblement l'une dans l'autre . Il n'est pas nécessaire d'employer pour la surface une masse qui possède les propriétés particulièrement appropriées pour la fabrication de planches de fibres de bois, soit au point de vue de sa fabrication, soit au point de vue de la résistance.
Il est ainsi possible de ne pas tenir compte du fait que la masse de fibre employée générale- ment, par exemple la pâte de bois broyée blanche ordinaire, a une capacité de déshydratation très minime et une faible résistance vu que par contre elle peut posséder des qualités spécialement désirables pour la surface, qui doivent être obtenues aux dépens de la résistance par exemple, et qui par conséquent ne peuvent pas être atteintes dans le cas de planohes en fibres de bois produites par les méthodes actuel- les. Il est ainsi possible de produire la couche superficiel- le en employant des fibres courtes ou des fragments de fibres qui donnent plus rarement de la résistance mais donnent d'autre part une surface extrêmement lisse et dure lorsqu'on parachève la planche par pression de la manière usuelle .
Com-- me la couche inférieure sera dans ce cas le siège des qua- lités donnant la résistance, un défaut possible de ténacité dans la surface n'a aucun inconvénient si par contre on ob- tient la dureté et l'éclat, une très faible capacité d'ab- sorption de l'eau, etc.. En vue d'assurer un bon feutrage dans la zone de contact entre les deux couches, il convient d'appliquer une forte aspiration à travers la couche infé- rieure, comme cela sera décrit plus complètement dans la sui- te.. La couche inférieure reçoit par conséquent dès le début une consistance appropriée pour que laouche supérieure puis- se pénétrer partiellement dans la surface supérieure de la couche inférieure .
Ceci assure l'effet désiré, savoir que la zone de contact entre les deux couches ne présente pas de surface de délimitation marquée, mais que les deux couches
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passent au contraire pratiquement l'une dans l'autre de façon imperceptible . En mettant en fortes vibrationsla toile métallique ou le dispositif correspondant de la machine pendant l'aspiration, on peut également lorsqu'on utilise une teneur en eau convenablement réglée, favoriser ou aug- menter le feutrage désiré dans la surface de contact entre les deux couches de masses de fibres.
Un mode approprié de mise en pratique de l'invention est représenté au dessin annexé qui montre une machine à voie humide pour la fabrication de planches isolantes, de planches comprimées et de produits analogues. Suivant l'invention ,la masse de fibres grossières qui doit former la partie de base de la planche, est introduite sous la forme de suspension aqueuse de la manière usuelle dans la voie supérieure 1 à l'extrémité d'alimentation de la courroie 2 ou toile métalli- que sans fin finement perforée, consistant en une toile mé- tallique à mailles fines ou en une toile analogue. Le tapis 3 de fibres grossières qui se forme sur le dessus de la toile métallique mobile circule avec' celle-ci vers les boîtes d'as- piration 4 tout en cédant une partie de la teneur initiale en eau à travers la courroie perforée 2.
L'écoulement de la matière et sa teneur en eau sont réglés de façon qu'une quantité convenable de fibres soit amenée à la toile métal- lique pour assurer l'épaisseur désirée dans la partie de base de la planche lorsque celle-ci est terminée. Au-dessus des boites d'aspiration 4 se trouve disposée une seconde trémie 5 dans laquelle on amène la matière à courtes fibres, par exemple la matière appelée pâte de bois broyée blanche, du genre employé comme constituant principal pour faire les journ aux ou une matière analogue à courte fibre .
La trémie 5 est disposée de telle façon par rapport aux bottes d'aspi- ration 4 que la masse s'écoulant de celle-ci sur le tais déjà formé 3 de fibres grossières est aspirée ou attirée, au moyen de l'aspiration de l'une de plusieurs des boîtes,dans
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la surface supérieure humide du support 3 plus grossier.Dans la disposition représentée au dessin, cet effet est obtenu principalement par l'action de la dernière boîte 4, comptée dans le sens de l'extrémité d'alimentation vers l'extrémité sèche de la machine, mais il est évident que c'est une ques- tion de choix que de savoir combien de bottes il faut em- ployer pour assurer l'effet désiré ainsi que leur espace- ment par rapport à la position de la boîte d'alimentation 5.
Cet effet de filtration peut en outre être augmenté par la disposition d'un ou de plusieurs rouleaux d'aspiration 6 après les boites d'aspiration.
La feuille composite qui a reçu de cette manière une couche superficielle d'une matière particulièrement propre a donné une surface lisse, est pressée ensuite entre les rou- leaux de pressage 7 et les rouleaux sécheurs 8 de la manière qui est usuelle dans la fabrication des planches ordinaires, la surface supérieure étant lissée par le feutre sécheur 9.
La feuille partiellement pressée et séchée quittant la machine à l'extrémité sèche 10 est découpée en ébauches ap- propriées et placée de la manière usuelle dans des presses à plateaux chauffés ou des appareils analogues dans lesquels ces ébauches sont comprimées à l'épaisseur voulue d'une ma- nière connue en elle-même dans la fabrication de planches pressées. En plaçant des plaques métalliques fortement polies contre la surface supérieure de chaque planche lors du pressage, il est possible d'obtenir une surface extrêmement lisse et luisante grâce à l'emploi, pour former la surface, d'une matière fibreuse qui est particulièrement adaptée à un semblable traitement . La surface présente également une couleur uniforme .
Il est possible également de produire des planches très agréables à l'oeil, de grande pormsité en sé- chant les feuilles venant de l'extrémité sèche 10 de la ma- chine sans leur appliquer une nouvelle pression.
Pour la adoration mentionnée ci-dessus des planches, qui
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est parfois désirable, la présente invention entraîneplu- sieurs avantages précieux. Il est par exemple nécessaire seulement de colorer la matière qui doit composer la couche de surface proprement dite . Une quantité beaucoup plus petite de colorant sera ainsi nécessaire qu'en cas d'emploi des méthodes actuellement en usage qui nécessitent une coloration de toute la masse . Il est évidemment possible également de produire un effet de coloration plus uniforme et plus joli que lorsqu'on traite une masse grossière conte- nant un pourcentage plus ou moins grand de fragments, tels que des échardes, des morceaux d'écorce, etc., qui adsorbent le colorant avec moins de facilité que le reste de la masse fibreuse.
Si la surface doit avoir une couleur particulière ou un grain, on peut obtenir ce résultat d'une manière très simple en teignant une partie ou la totalité de la masse qui est débitée par la trémie 5. La masse fibreuse destinée à la surface peut de même être composée de fibres différen- tes pour obtenir un effet de grains plus ou moins marqué.
Le fait que la partie de base de la planche est consti- tuée par une matière à fibres plus grossières et plus fortes donne un produit solide et durable . Le caractère grossier de la matière procure également un grand avantage mors du pressage à chaud de la planche composite, vu que la vapeur formée par l'humidité à l'intérieur de la planche est capable de s'échapper à travers la partie grossière de la planche, ce qui empêche la formation de vides ou de bulles dans la surface supérieure dense et lisse ainsi que cela se produit fréquemment autrement à cause de la pression de vapeur à l'in- térieur de la penche, lorsque les platéaux de presse chauds sont dégagés, dans la presse hydraulique de finissage.
Un moyen approprié de produire les masses de fibres requises pour la planche consiste à soumettre du bois à un broyage mécanique ou à une désintégration, analogue employée
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dans la préparation de pâte de bois pour les journaux et à classer les fibres ainsi obtenues en une partie plus gros- sière, contenant les grosses fibres, les petites échardes, les fragments d'éooroes, etc., et en une partie fine,d'une manière oonnue en elle-même dans la fabrication de pâte broyée, et à employer la partie la plus grossière pour la partie de base de la planche tandis que les fragments de fi- bres plus fines qui généralement ne possèdent pas une proprié- té de feutrage marquée sont séparés par filtration sur le ta- pis grossier, comme on l'a décrit ci-dessus.
Le procédé a été décrit dans ce qui précède avec réfé- rence particulière à l'emploi de fibres et de fragments grossiers et fins ou courts, de bois, mais il est évident qae le principe de l'invention peut être appliqué au cas de fibres grossières et fines ayant une autre origine, telles que des tiges de céréales, des bagasses, de la tourbe, etc., la caractéristique principale étant qu'une couche de fibres grossières est utilisée comme ayant les qualités de résistan- ce et qu'une surface lisse est appliquée sur cette couche ou ces couches grossières par filtration d'une suspension liquide de fibres ou de fragments plus fins sur la surface de la couche grossière, de telle manière que ces fibres ou fragments pénètrent au moins partiellement dans cette couche grossière et ne fixent dans celle-ci,
après quoi la feuille de fibre composite est soumise au pressage et au finissage par les méthodes usuelles.
Les avantages menionnés ci-dessus du procédé pour ce qui concerne la coloration de la planche sont importants lors- qu'on désire préparer la surface ou une autre couche de la plahphe au moyen d'hydrofuges, de substances ignifugeantes, etc. comme c'est bien évident d'après ce qui précède .