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PLAQUE EN CIMENT CHARGE D'UNE MATIERE FIBREUSE, PROCEDE ET MACHINE
PERFECTIONNES POUR LEUR FABRICATION.
L'invention est relative aux plaques en ciment chargé d'une matiè- re fibreuse telle que l'amiante.
On connaît un procédé et une machine pour la fabrication en conti- nu de telle plaques, suivant lesquels une pâte liquide de ciment chargé de fibres et d'eau prévue en excès est distribuée sur un feutre ou une toile constituant un transporteur sans fin, animé d'un mouvement de déroulement uniforme, 1,'eau en excès de la pâte liquide étant éliminée par aspiration à travers ce transporteur au droit de la région de distribution.,
Ce mode de distribution provoque une orientation longitudinale des fibres dans le sens longitudinal de déroulement du transporteur; il s'ensuit que les résistances à la flexion de la plaque dans le sens longi- tudinal et dans le sens transversal sont différentes;
la plus grande est la résistance à la flexion dans le sens longitudinal qui dans certains cas., peut être de 35 à 40% plus élevée que celle dans le sens transversal. '
L'invention a pour objet, à titre de produit industriel nouveau, une plaque en ciment chargé de fibres en amiante ou autre matière fibreuse, dans laquelle lesdites fibres sont disposées très sensiblement suivant des lignes sinusoïdales à axes parallèles et sont plus ou moins enchevêtrées les unes dans les autres de telle sorte que cette plaque présente très sen- siblement la même résistance,, en particulier à la flexion, dans toutes les directions parallèles à ses faces et notamment dans les sens longitudinal et transversale
L'invention a également pour objet un procédé perfectionné de fabrication de cette plaque,
ce procédé étant remarquable notamment en ce qu'il consiste à soumettre une pâte liquide de ciment;, fibres et eau, à deux mouvements simultanés, de directions perpendiculaires, l'un continu toujours de même sens et à vitesse constante parallèlement aux axes des
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lignes sinusoïdales suivant lesquelles les fibres doivent être disposées et l'autre alternatif d'amplitude au moins égale à celle desdites lignes sinusoïdales.
L'invention a encore pour objet une machine perfectionnée pour la fabrication en continu de ladite plaque à partir d'une pâte formée de cimenta de fibres et d'eau en excès,, cette machine du type connu qui com- porte,, dans un bâti, un dispositif transporteur sans fin perméable à l'eau et animé d'un mouvement longitudinal sur lui-même, un dispositif de dis- tribution pour distribuer la pâte de ciment fibreux transversalement sur le- dit dispositif transporteur et un dispositif d'aspiration placé en regard de ce dispositif de distribution sur la face opposée dudit transporteur pour aspirer l'eau en excès,
étant remarquable notamment en ce que l'un au moins des trois dispositifs ci-dessus est mobile transversalement au sens de déplacement longitudinal du dispositif transporteur et est combiné avec un mécanisme latéral de commande qui permet de lui communiquer un mouvement al- ternatif transversal d'une amplitude constante.
D'autres caractéristiques apparaîtront au cours de la descrip- tion qui va suivre.
Au dessin annexé donné uniquement à titre d'exemple: Fig. 1 est une vue schématique en plan d'une plaque en amiante- ciment suivant l'invention;
Fig. 2 est une vue très schématique en coupe verticale longitudi- nale d'une machine de type connu, perfectionnée suivant l'invention:
Fige 3 en est une vue en coupe horizontale partielle suivant la ligne 3-3 de la Fig. 2 mais à plus grande échelle montrant en plan le dispo- sitif permettant de déplacer d'un mouvement transversal alternatif l'un des rouleaux sur lequel est tendu le feutre sans fin ;
Figs. 4 et 5 sont des vues en plan analogues mais à plus petite échelle montrant deux variantes dans lesquelles le dispositif de vibration tranversale est appliqué., respectivement, à la caisse à vide placée sous le transporteur sans fin au-dessous de l'ouverture du dispositif de distribu- tion de la pâte d'amiante-ciment et à ce dispositif de distribution lui-même.
Suivant l'exemple d'exécution représenté à la Fig. l, la plaque A qui peut avoir une longueur quelconque et dont la largeur est 1 et l'épais- seur est constituée par du ciment a dans lequel sont incorporés, dans toute son épaisseur, des fibres b en amiante ou matériau analogue. Ces fibres sont disposées suivant des lignes au moins très sensiblement sinusoïdales dont les axes sont parallèles ou sensiblement parallèles à 1-'axe longitudinal XX de la plaque. in amplitude de chaque sinusoïde est de l'ordre de quelques centi- mètres, par exemple de deux centimètres.
Pour plus de clarté, les fibres b ont été supposées très écartées, mais en réalité, elles sont beaucoup plus rapprochées, et se trouvent plus ou moins enchevêtrées les unes dans les autres; néanmoins chacune d'elles épouse au moins très sensiblement la forme sinusoïdale décrite.
L'expérience montre que la plaque ne présente pas de direction privilégiée au point de vue de la résistance aux efforts de compression, trac- tion et flexion. En particulier, la résistance à la flexion est pratiquement la même suivant l'axe longitudinal XX, suivant l'axe transversal YY perpendicu- laire au précédent et suivant toutes les directions intermédiaires. L'amélio- ration de résistance par ra.pport aux plaques connues à fibres longitudinales rectilignes est d'autant plus sensible que la plaque est plus épaisse car les fibres en raison de leur disposition sinusoïdale s'enchevêtrent davantage les unes dans les autres.
Cette plaque perfectionnée est obtenue en donnant à la pâte de ci- ment chargée de fibres, lors de sa coulée, deux mouvements simultanés l'un
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continu longitudinale à vitesse constante suivant XX et l'autre alternatif transversal suivant YY, l'amplitude de ce dernier étant égale ou'plutôt lé- gèrement supérieure à l'amplitude désirée pour la disposition sinusoïdale des fibres.
Le procédé de coulée, comportant les deux mouvements ci-dessus peut être mis en oeuvre dans la machine représentée aux Figs. 2 et 3 et qui va maintenant être décrite.,
Cette machine, de type connu, comporte un bâti essentiellement formé de deux flasques verticaux 1, parallèles, réunis par un certain nombre d'entretoises la. Ce bâti supporte une série de rouleaux horizontaux 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 rotatifs autour de leurs axes géométriques. Ces rouleaux suppor- tent un élément sans fin transporteur 9, perméable à l'eau; cet élément trans- porteur est par exemple en feutre ou toile.
Les rouleaux 2 et 3 sont disposés à des niveaux différents, le rouleau 3 étant plus haut que le rouleau 2, de manière que le transporteur présente entre ces deux rouleaux une portion in- clinéeo Un mécanisme de transmission par exemple à courroie 5a et poulie 5b entraîne le rouleau 5 en rotation dans le sens de la flèche f1 et fait avan- cer dans le sens de la flèche f2 l'élément sans fin 9 qui se déroule d'une manière continue sur les autres rouleaux montés fouso
Faisant suite au rouleau 5 autour duquel l'élément sans fin 9 tourne pour former une portion de retour vers le rouleau 2, est disposé un transporteur horizontal sans fin la, monté sur des rouleaux 10a.
Enfin un rouleau de calandrage 11 s'appuie sur l'élément 9 au voisinage du rouleau 5, sa pression est réglable au moyen d'un levier 12 oscillant autour d'un axe 12a sur l'un des flasques du bâti' et d'un contrepoids à curseur 130
Enfin, un rouleau 14 pourvu d'ailettes 15 et situé au-dessous d'une portion ascendante du brin de retour de l'élément sans fin 9 est desti- né à éliminer dudit élément les particules de pâte qui pourraient rester sur lui après que la bande de pâte à quitté ledit élément 9 au droit du rou- leau 5. Ce rouleau est par exemple entraîné à partir du rouleau 5 par une courroie sans fin 14a et deux poulies 14b et 14c.
Au-dessus de la portion du brin supérieur de l'élément sans fin 9 qui est comprise entre les deux premiers rouleaux 2 et 3 et qui a une po- sition inclinée ascendante, est situé à proximité du rouleau 2 un réservoir 16. Dans ce réservoir débouche une tuyauterie 17 d'arrivée d'une pâte de ci- ment, de fibres et d'eau.. Cette pâte est brassée dans le réservoir 16 à l'aide d'un malaxeur à palettes 18 et entraîné par exemple par un moteur électrique 19. La plasticité de la pâte peut être augmentée par une addi- tion d'eau fournie par une tuyauterie 20 contrôlée par un robinet 21. La partie inférieure du réservoir 16 forme goulotte et se termine par une tré- mie distributrice 22 transversale dont l'orifice 22a est situé directement au-dessus du brin supérieur de l'élément sans fin 9.
Au droit de l'orifice 22a, sous le brin supérieur de l'élément sans fin 9, entre les deux brins de cet élément est disposée une caisse à vide 23. Le dessus de cette cais- se à vide 23 est pourvu d'une série d'ouvertures 24, disposées de préféren- ce en quinconce.
Le vide est créé dans la caisse 23 par une pompe d'extrac- tion 25 communiquant avec une ouverture dans la paroi latérale de ladite caisse par une tuyauterie 260
L'ensemble ci-dessus décrit constitue en soi une machine con- nue et avec une telle machine,limitée aux éléments décrits, pour fabriquer des plaques usuelles on répartit sur toute la largeur de l'élément 9 à tra- vers la trémie 22 la pâte contenue dans le réservoir 16 en formant ainsi une couche mince uniformément répartie dans laquelle les fibres d'amiante pren- nent une orientation longitudinale, rectiligne, sous Inaction du déplacement longitudinal du feutre. La couche formée sur l'élément perméable sans fin 9 est rapidement essorée sous l'action du vide créé dans la caisse à vide 23.
La couche de ciment, chargé de fibres longitudinales, arrive ensuite vers le cylindre 11 qui la comprime contre le rouleau 5 et finalement la couche s'en.roule autour du cylindre 11 sur un nombre de tours déterminé à l'avance et fonction de l'épaisseur de la plaque définitive à obtenir. Quand l'épais-
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seur est convenable, il suffit de fendre le cylindre de pâte formé sur le mandrin 11 et l'on recueille sur le transporteur 10 une plaque de ciment chargé de fibres;, cette plaque ayant pour longueur celle de la circonféren- ce du cylindre 11.
Cette machine connue est complétée suivant la présente invention par un moyen permettant de donner un mouvement alternatif transversal à la pâte lors de sa répartition sur l'élément 9 de manière que les fibres pren- nent une orientation sinueuse sensiblement sinusoïdale résultant de la com- position de l'avance continue longitudinale de l'élément 9 et du mouvement transversal appliqué à la pâte.
Dans l'exemple des Figs. 2 et 3 en cours de description, le mou- vement transversal alternatif est donné au rouleau 2. L'axe 2a dudit rouleau 2 est monté coulissant longitudinalement dans les flasques 1 du bâtie Cet axe 2a est terminé à l'une de ses extrémités par une portée 27 fixée à une traverse 28 au moyen de deux colliers 29, maintenus par des goupilles dia- métrales 30 ou par tout autre moyen. Cette traverse 28 extérieure au bâti peut coulisser librement sur des tiges support 31, 32 fixées rigidement au bâti. Ladite traverse est pourvue extérieurement d'une chape 33 traversée par l'axe 34 d'articulation de l'une des extrémités d'une bielle 35.
Cette bielle est montée rotative à son autre extrémité par un collier d'un excen- trique 36 sur un plateau excentré 36a claveté en bout d'un arbre auxiliaire horizontal 37. Cet arbre qui est rotatif dans des paliers 38 fixés à un banc auxiliaire 39 comporte à son autre extrémité une poulie étagée 40 entraînée par une courroie sans fin 41.
Grâce à ce dispositif, le rouleau 2 et la portion voisine de l'é- lément 3 reçoivent un mouvement alternatif d'amplitude suffisante pour, en ce composant avec le mouvement d'avance de l'élément sans fin 9, donner une orientation sinueuse plus ou moins sinusoïdale aux fibres. Sur la Fig. 3 on a représenté en traits mixtes l'une des positions limites transversales de l'élément 9, l'autre position limite étant représentée en traits pleins.
A titre indicatif,et pour fixer les idées, dans une machine dont le transporteur sans fin est animé d'une vitesse de déroulement de 30 m/ minutes.la vibration transversale appliquée'peut avoir une fréquence compri- se entre 500 et 1000 oscillations à la minute et de préférence 700 oscilla- tions avec une amplitude de l'ordre de 2 cm. Bien entendu ces chiffres ne sont donnés qu'à titre d'exemple et peuvent varier dans de grandes limites en fonction de la vitesse d'avance du feutrede la plasticité de la pâte, etc..
Suivant la variante représentée à la Figo 4,le même résultat est obtenu en fixant rigidement la caisse à vide 23 sur deux traverses latérales longitudinales 42 fixées sur deux barres transversales 43 et 44 montées coulissantes dans le bâti 1 de la machine.
L'une des traverses 42 porte une pièce 47 traversant librement le bâti 1 et pourvue d'une chape 48 traversée par un axe 49 sur lequel est ar- ticulée l'extrémité d'une bielle 50 montée rotative par un collier d'excen- trique 51, sur un plateau excentré 52 claveté en bout d'un arbre auxiliaire horizontal 53.Cet arbre rotatif dans des paliers 54 fixés à un banc auxili- aire 55 comporte à son autre extrémité une poulie étagée 56 entraînée par une courroie 57.
Grâce à ce dispositif,la caisse à vide 23 peut être animée d'un mouvement alternatif transversal qui assure l'orientation sinusoïdale des fi- bres d'amiante.
Enfin, suivant la variante représentée à la Fig. 5, le même résul- tat est obtenu grâce à un dispositif similaire permettant d'appliquer le mou- vement alternatif transversal à la trémie de distribution 22. Celle-ci est fi- xée sur les deux barres 58 guidées dans le bâti 1 par les traverses 59 et 60.
L'une des barres porte la chape 61 qu'une bielle 62 relie à l'arbre 63. Une poulie 64 et une courroie 65 permettent l'entraînement.
Naturellement l'invention n'est nullement limitée aux modes d'exé- cution représentés et décrits qui n'ont été choisis qu'à titre d'exemple.