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PROCEDE ET APPAREIL POUR LA PRODUCTION DE MATIERE EN FEUILLE-
La présente invention est relative à la fabrication de matière en feuille, nécessitant l'application de chaleur et de pression pour sa produc- tion et à pour obj.ets un procédé et un appareil perfectionnés pour la produc- tion en continu d'un produit à partir d'une matière pulvérisée, telle que la sciure de bois, ou d'une matière fibreuse lâche,, agglomérée au moyen d'un li- ant plastique.
Dans le brevet britannique n 595.423, on a décrit un appareil pour la production de matière en feuille à partir d'une matière pulvérisée et d'un liant plastique, cet appareil comprenant une-paire de transporteurs sans fin supérieur et inférieur, disposés en face l'un de l'autre et servant à ap- pliquer une pression à la matière à traiter, ces transporteurs étant reliés entre eux, de manière à former une chaîne sans fin de patins analogue à une chenille, entre lesquels patins la matière chauffée est soumise à une pres- sion, tandis quelle est déplacée à travers la zone de pressage.
L'expérience a montré que le maintien d'une pression uniforme sur toute la longueur de la matière subissant le traitement implique l'emploi d'une énergie considérable, ee qui donne lieu à une usure et à des frottements accentués des parties mobiles de la machine.
Même si on n'emploie qu'une pression modérée de l'ordre de 200 à 300 livres anglaises par pouce carré, on engendre des conditions qui ne con- tribuent pas à donner lieu à un fonctionnement doux on.régulier de l'appareil.
On a constaté à présent que ces inconvénients peuvent être évi- tés en appliquant une pression initiale élevée à la matière, préalablement à l'application à cette matière d'une pression soutenue-dans la zone de pressa- ge.
La présente invention concerne, dès lors, un procédé pour la pro- duction de matières en feuille à partir d'une matière pulvérisée, telle que la sciure de bois, ou d'une matière fibreuse lâche, mélangée à un liant plas- .tique, dans lequel procédé la matière est soumise, après chauffage, à une pression soutenue et à un chauffage- entre deux transporteurs supérieur et inférieur, disposés en face l'un de l'autre et servant à appliquer une pression
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à la matière en question, ce procédé se caractérisant en ce que, préalablement à l'application-de la pression soutenue, la matière chauffée est soumise à une forte pression initiale ou à des fortes pressions initiales, à tel point qu'une pression soutenue relativement faible est seulement nécessaire pour maintenir, une épaisseur uniforme de la matière en traitement,
ce qui réduit l'énergie nécessaire pour exécuter le procédé et évite à l'appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé une usure et des frottements indus.
L'invention concerne, en outre, un appareil pour la mise en oeuvre du procédé spécifié ci-dessus.
Outre qu'elle permet de réduire l'énergie nécessaire pour la mise en oeuvre du procédé et éviter à l'appareil utilisé à cette fin une usure et des frottements indus,la présente invention permet d'accélérer considérable- ment la production de matière en feuille.
Suivant une forme d'exécution de l'invention, après avoir calibré la matière à mouler jusqu'à ce qu'elle présente l'épaisseur voulue et après l'avoir chauffée, une pression initiale élevée lui est momentanément (pendant 5 secondes environ) appliquée au moyen d'un rouleau ou de rouleaux, préala- blement au traitement de cette matière dans la zone de pressage. En exerçant cette forte pression initiale, par l'intermédiaire du palier lubrifié d'un rouleau, les frottements sont fortement réduits pendant le stade de pressage soutenu subséquent.
La matière de moulage exerce une pression fortement rédui- te en récupérant une partie de son épaisseur, lorsque la pression initiale cesse d'être appliquée, en sorte qu'une pression relativement basse, de l'ordre de 1 à 60 livres anglaises par pouce carré, suffit à maintenir le degré de conso- lidation à la valeur requise, pendant le traitement de pressage soutenu dans la zone de pressage.
La différence entre la pression initialement employée et celle requise pour maintenir subséquemment la compression est davantage marquée, lorsque la matière est chauffée, soit préalablement, soit par conduction à partir des patins chauds, comme le montrent les données du tableau suivant :
Epaisseur initiale avant compression de la matière lâche =
1,6 pouce.-
EMI2.1
<tb> Pressions <SEP> en <SEP> livres <SEP> Epaisseur <SEP> entre <SEP> patins
<tb>
<tb> anglaises <SEP> par <SEP> pouce <SEP> carré <SEP> en <SEP> pouces.
<tb>
<tb> à <SEP> température <SEP> à <SEP> 1500C
<tb>
<tb> ambiante
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 830 <SEP> initialement <SEP> 0,64 <SEP> 0,25
<tb>
<tb>
<tb> 50 <SEP> 0,76 <SEP> 0,31
<tb>
<tb>
<tb> 20 <SEP> 0,81 <SEP> 0,325
<tb>
<tb>
<tb> 4.150 <SEP> initialement <SEP> 0,34 <SEP> 0,18
<tb>
<tb>
<tb> 50 <SEP> 0,48 <SEP> 0,23
<tb>
<tb>
<tb> 20 <SEP> 0,51 <SEP> 0,245
<tb>
L'augmentation ou récupération d'épaisseur, lorsque la forte pression initiale est relâchée jusqu'à présenter une plus faible valeur, peut, à partir de ces données, être contrôlée par une faible pression soutenue,
en sorte que la récupération d'épaisseur est suffisamment basse pour per- mettre l'obtention d'un panneau d'épaisseur uniforme désirée.
Pendant la période d'application de la faible pression soutenue, il est évident que le durcissement ou la prise du liant résineux s'achève et que, dès lors, lorsque le panneau sort finalement de la zone de pressage, il ne se produit plus qu'une récupération ou augmentation négligeable d'é- paisseur.
Il est évident que les fortes pressions initiales mentionnées ci-dessus ne sont qu'illustratives et que ces fortes pressions initiales
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peuvent être de l'ordre de 300 livres anglais par pouce carré ou davantage.
Bien qu'il puisse être souhaitable, pour d'autres raisons, de consolider la couche non chauffée de matière de moulage sous un rouleau ou autre dispositif, avant de la faire passer à la zone de pressage, une forte pression est, suivant une particularité de l'invention, appliquée dans la première partie de la zone de pressage, soit par un rouleau chauffé, soit par un patin chauffé supporté par un dispositif de laminage, et lorsque la matière a elle-même été suffisamment préchauffée par un traitement de chauffage à haute fréquence.
Le degré exact de compression et de récupération subséquente est influencé par : a) le genre de déchets de bois et-leurs dimensions particulaires; b) la teneur en humidité de la matière; c) la grandeur de la pression initiale et de la pression subsé- quente ; d) la durée d'application de la forte pression initiale et de la faible pression subséquente; e) la température de la.matière de moulage avant et après contact avec le patin ou rouleau chauffé, par lequel la forte pres- sion initiale est appliquée; f) l'épaisseur initiale de la couche de matière de-moulage.
Suivant une variante du procédé, l'application momentanée d'une pression élevée est répétée au cours d'un ou plusieurs stades, en sorte que le degré désiré de compacification est atteint, avant l'application de la faiblé pression soutenue et tandis que le liant résineux est encore à l'état non durci.
L'invention est particulièrement applicable aux compositions de moulage consistant principalement en déchets de bois (copeaux, rabotures et sciure) avec une proportion: mineure (2 à 20 % en poids) de liant résineux.
La composition peut comprendre un mélange de sciure- de bois ten- dre et d'une résine crésol-formaldéhyde au premier stade de condensation en poudre fine à raison de 10 parties en poids de résine pour 100 parties en poids de sciure de bois. Au lieu de résines solides, on peut employer des sirops résineux liquides. La teneur en humidité (ou en solvant) du mélange ne doit pas excéder 10 %, si la température nécessaire pour le durcissement ou la prise du liant excède 100 C. De préférence, la teneur en humidité doit être comprise entre 5 et 8 % en poids-. Les conditions sont choisies-de fa- çon que la densité finale (par rapport à l'eau) du produit soit comprise en- tre 0,5et 1,4 et, de préférence-, entre 0,7 et 1, 0, lorsque le constituant principal de ce produit est formé de déchets de bois.
L'appareil pour l'exécution du procédé peut être similaire à celui décrit dans le brevet britannique précité et comportant un ou des organes de laminage montés au-dessus du transporteur inférieur, en vue d'exercer la ou les fortes pressions initiales sur les supports fixes ou le lit, sur les- quels l'organe de laminage glisse dans la zone de faible pression. Dans les organes de la chaîne,*chenille peuvent être insérés des dispositifs de chauffa- ge électrique.
Selon une variante d'appareil, la matière peut être supportée par une bande en acier flexible, mobile et sans fin, une bande supérieure, si- milaire à la bande mentionnée en premier lieu et- coopérant avec celle-ci constituant la zone de pression soutenue. La matière préchauffée passe entre ces bandes, qui reçoivent une forte pression initiale de rouleaux chauffés et disposés en face- l'un-de l'autre.
Au delà des rouleaux servant à l'application de la forte pression initiale, on a prévu des supports chauffés pour les bandes supérieure et in- férieure, qui peuvent être placés à distance voulue l'une de l'autre, de façon
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à assurer l'épaisseur voulue de la matière en feuille. Au lieu de supports chauffés fixes ajustables, on peut prévoir un certain nombre de petits rouleaux chauffés et ajustables.
Dans les dessins ci-annexés : - la figure 1 représente schématiquement une vue en élévation d'un appareil similaire à celui décrit dans le brevet britannique n 595.423, mais modifié de façon à permettre l'application, selon l'invention, de la forte pression initiale au mélange de matière pulvérisée et de liant plasti- que; - la figure 2 est une vue en élévation schématique d'une forme modifiée d'appareil, dans lequel on emploie des bandes d'acier sans fin, au lieu de transporteurs affectant la forme d'une chaîne sans fins à patins, et - la figure 3 est une vue en élévation d'une forme modifiée de l'agencement montré à la figure 2.
A la figure 1, a désigne une trémie à partir de laquelle le mé- lange de matière pulvérisée et de liant plastique est amené sur le transpor- teur inférieur b, constitué d'un certain nombre de patins, comme décrit dans le brevet britannique n 595.423. Si on le désire, le mélange peut être suppor- té par une couche de papier, maintenue sur la matière en feuille terminée, et amenée sur le transporteur b à partir d'un rouleau d Le mélange placé ou non sur un support de papier est préchauffé, par exemple, à l'aide de dispo- sitifs de chauffage à haute fréquence e, préalablement à son passage sous le rouleau , qui sert à l'application de la forte pression initiale et peut être chauffé intérieurement par le passage d'un liquide chauffant ou de va- peur.
Il va de soi que le rouleau f peut aussi être chauffé au gaz ou à l'é- lectricité. La hauteur du rouleau F est réglable, de façon que la forte pression initiale puisse être appliquée, selon les besoins, à la matière pla- cée sur le transporteur b, qui est supporté par une assise g. Une bande sans fin i est interposée entre le rouleau f et la matière en traitement, une bande similaire étant prévue sur la bande transporteuse b.
Lorsque la forte pression initiale a été appliquée, le produit en feuille comprimé et partiellement durci passe dans la zone de pression soutenue, où une telle pression est appliquée au moyen d'un transporteur supérieur h, constitué de patins comme le transporteur inférieur, mais fonctionnant entre les plaques latérales¯ du transporteur inférieur b.
L'appareil représenté schématiquement à la figure-2 comprend des bandes transporteuses sans fin supérieure et inférieure i et j en acier ou autre matière résistant à la chaleur, sur lesquelles le mélange de ma- tière pulvérisée et de liant plastique est amené, des organes-latéraux k étant prévus de chaque côté du transporteur inférieur de façon à empêcher que la matière en traitement s'étale au delà des bords du transporteur.
La forte pression initiale est appliquée à la matière au moyen de rouleaux chauffés!!! et 1 placés en face l'un de l'autre, la matière ayant préalablement été soumise à un chauffage à l'aide des dispositifs de chauf- fage e Après avoir passé entre les rouleaux m et 1, la matière passe entre des supports chauffés ajustables n, constituant la zone de pression soute- nue.
A la figure 3, au lieu des supports chauffés et ajustables n, on emploie, dans la zone de pression soutenue, un certain nombre de rouleaux o adjacents, chauffés, ajustables et placés en face l'un de l'autre.
Comme dans le brevet susmentionné, on peut veiller à revêtir la matière en feuille sur une ou sur ses deux faces de papier ou d'une couche de revêtement similaire.
Il va de soi que la forte pression initiale peut être appliquée en un ou plusieurs stades, de telle sorte que le degré désiré de compacité de la matière soit atteint avant application de la pression soutenue.
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Il est également évident que le procédé selon la présente in- vention n'est pas limité à l'emploi d'un seul rouleau ou de plusieurs rou- leaux comme moyens pour appliquer la forte pression initiale. Il est éga- lement possible d'appliquer cette forte pression initiale dans le dispositif, à l'aide duquel se fait l'application d'une pression continue, par exemple, en réglant l'étranglement entre l'extrémité d'avancement des organes trans- porteurs, disposés en face l'un de l'autre ou en prévoyant, à l'endroit de cet étranglement, des moyens propres à assurer l'application d'une forte pression initiale, les organes transporteurs formant, en coopérant l'un avec l'autre, la zone d'application d'une pression soutenue moindre.
REVENDICATIONS.
1 Procédé pour la production de matières en feuille à partir d'une matière pulvérisée, telle que-la sciure de bois, ou d'une matière fi- breuse lâche, mélangée à un liant plastique, dans lequel procédé la matière est soumise,après chauffage, à une pression soutenue et à un chauffage entre deux transporteurs supérieur et inférieur, disposés en face l'un de l'autre et servant à appliquer une pression à la matière en question, caractérisé en ce que préalablement à l'application de la pression soutenue, la matière chauf- fée est soumise à une forte pression initiale ou à de fortes pressions ini- tiales, à tel point qu'une pression soutenue relativement faible est seule- ment nécessaire pour maintenir, une épaisseur uniforme de la matière en traitement,
ce qui réduit l'énergie nécessaire pour exécuter le procédé et évite à l'appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé une usure et des frot- tements indus.
2. Appareil pour la production de matière en feuille à partir d'une matière pulvérisée, telle que la sciure de bois, ou d'une matière fi- breuse lâche, à laquelle est incorporé un liant plastique, le dit appareil comprenant une paire de transporteurs sans fin supérieur et inférieur, dis- posés en face l'un de l'autre et servant à appliquer une pression au mélange à traiter, ces transporteurs étant interconnectés de façon à former une chaîne sans fin de patins, analogue à une chenille, le transporteur infé- rieur étant prolongé vers- l'avant pour l'amenée de la matière pulvérisée¯ a- vec ou sans l'introduction d'une couche de support continue ou de couches- de support et de revêtement pour la matière- pulvériséa, et des moyens pour chauffer la matière pendant le traitement de pressage,
la partie s'étendant vers 1'avant-du transporteur inférieur étant équipée de moyens de chauffa- ge, tels que des moyens de chauffage à haute fréquence, grâce auxquels de la chaleur peut être appliquée à la matière véhiculée par ce transporteur, en sorte qu'un chauffage préliminaire de la matière peut être effectué pendant son amenée vers la zone de- pressage et de post-ehauffage entre les transpor- teurs, un ou plusieurs organes de laminage étant prévus au-dessus du trans- porteur- inférieur pour exercer sur la matière une forte pression initiale ou de fortes pressions initiales, avant l'application- à ladite matière d'une pression soutenue.
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