<Desc/Clms Page number 1>
PROCEDE POUR LA FABRICATION DE PANNEAUX, PLAQUES OU FEUILLES EN CONGLOMERAT DE FIBRES DE VERRE, ET INSTALLATION POUR LA MISE EN OEUVRE DE CE PROCEDE.,
La Demanderesse, dans son brevet principal n 507. 130 avait décrit et revendiqué un procédé pour la production de panneaux, plaques et feuilles de conglomérat de fibres de verre, pour isolations thermiques, ou acoustiques, ou autres, lequel était essentiellement caractérisé par le fait que le conglomérat, dans lequel était uniformément distribué un liant thermodurcissable, subissait un traitement au cours duquel était éliminé l'excès éventuel de liant et au cours duquel s'effectuaient le séchage et le durcissement du liant présent dans le conglomérat, au moyen du passage, sous pression, de gaz surchauffé à travers l'épaisseur du dit conglomérat,
pratiqué successivement dans des zones restreintes et délimitées sur toute la masse du conglomérat.
En particulier, le dit procédé selon le brevet principal prévoyait que le traitement était obtenu par transport du conglomérat, amené sous forme de matelas ou feutre continu de fibres de verre, sous l'action de dispositifs soufflant du gaz surchauffé, les dits dispositifs étant réalisés de fa- çon à obtenir la traversée de toute l'épaisseur du conglomérat par au moins une colonne du gaz surchauffé.
Dans le dit brevet, en outre, on indiquait la possibilité de l'emploi de vapeur d'eau comme gaz surchauffé pour les buts indiqués.
Dans le dit brevet principal, enfin, on décrivait, représentait et revendiquait une installation pour la mise en oeuvre du dit procédé, la- quelle était essentiellement caractérisée par le fait qu'elle comprenait un système soufflant capable de provoquer le passage d'au moins un courant gazeux surchauffé à travers toute l'épaisseur du matelas ou feutre de fibres de verre, dans lequel on avait distribué, au préalable et uniformément, un liant
<Desc/Clms Page number 2>
thermodurcissable ; des moyens pour limiter le dit passage dans une ou plusieurs zones restreintes du conglomérat ;
et des moyens pour faire avancer le matelas, ou feutre, de façon qu'il subisse l'action du dit système soufflant et à obtenir que le passage soit effectué successivement à travers toutes les diverses zones de toute la masse du conglomérato
On y prévoyait aussi que l'installation comprendrait des moyens pour recueillir les gaz sortant du conglomérat après la traversée de ce dernier.
Le but principal de la présente invention est le perfectionnement des procédés et des installations du genre indiqué, en vue d'obtenir une amélioration,tant dans le rendement et la capacité de production de l'installation, que dans les caractéristiques des produits industriels obtenus.
En particulier, le perfectionnement en question aen vue d'obtenir des procédés et des installations dans lesquels les méthodes et les moyens prévus dans le brevet principal ci-dessus sont développés et rationnellement appliqués de façon que soient satisfaites toutes les conditions nécessaires pour la production industrielle maxima et pour les meilleurs caractéristiques du produit obtenu, et, essentiellement, de façon que soient satisfaites les conditions suivantes: - distribution uniforme et complète du liant, qui est constitué en particulier par un produit thermo-durcissable et éventuellement polymérisable, tel que par exemple une résine phénolformaldéhyde, dans toute la masse, l'épaisseur et la longueur du matelas ou feutre fibreux avançant continuellement dans l'installation.
- élimination de tout excès de liant dans la dite masse, en ne laissant exclusivement, sur chaque fibre individuelle de celle-ci, que la pellicule mince nécessaire et suffisante pour assurer l'adhérence des fibres elles-mêmes et pour conférer au produit obtenu la rigidité, la consistance et la résistance mécanique voulues, avec la possibilité de régler la quantité de liant laissée dans le conglomérat, et par conséquent, la rigidité, la consistance et la dureté du produit.
- séchage et éventuellement polymérisation du liant, dans le temps le plus court possible, de façon à obtenir la plus grande vitesse possible de production, en soumettant le dit liant à des actions thermiques intenses,sans que celles-ci donnent lieu à des phénomènes de combustion, d'oxydation, et autres, qui pourraient endommager le liant, ou même le produit ou l'installation mêmes.
- récupération et réutilisation de la quantité en excès de liant éliminé de la dite masse, et - application du traitement d'élimination du liant et de séchage et éventuellement polymérisation du liant laissé dans la masse, d'une façon pratiquement uniforme dans toute l'épaisseur de la masse même.
On obtient un tel résultat industriel, conformément à l'inven tion, essentiellement par le développement et l'application rationnelle de l'emploi de la vapeur d'eau comme gaz surchauffé traversant la masse de conglomérat, et complémentairement par l'emploi de moyens soufflants pouvant provoquer la traversée de la masse par au moins deux courants gazeux dirigés en sens contraire, et aussi, complémentairement, par l'emploi de moyens permettant la séparation du liant éliminé par le courant ou par les courants gazeux sortant de la masse, et transportant, en suspension, le liant éliminé, pour sa récupération et sa remise dans le circuit.
<Desc/Clms Page number 3>
En particulier, la capacité de production de l'installation est en fonction directe de la vitesse d'avance du matelas ou feutre fibreux dans l'installation d'où il doit sortir sous forme de produit fini, et cette vi- tesse d'avance à son tour est fonction de l'intensité de l'action ou des ac- tions d'élimination du liant en excès, et de séchage et éventuellement de polymérisation du liant laissé dans la masse, étant donné que, de cette inten- sité dépend la réalisation des effets désirés sur les zones restreintes successives du matelas ou feutre de fibres de verre amenées.
En fait, pour obtenir une intense action thermique, telle que nécessaire pour élever le plus rapidement possible la pellicule mince de liant à la température de séchage et éventuellement de polymérisation, par exemple à la température de 130 -180 C, en utilisant comme véhicule thermique un gaz surchauffé, il convient qu'un tel gaz présente une température assez élevée, par exemple 400 C, et en outre, de préférence, une chaleur spécifique élevée.
En atmosphère comburante, l'application de gaz surchauffés à des températures de l'ordre indiqué, est inadmissible parce qu'il se produirait des phénomènes violents d'oxydation, sinon de combustion complète du liant lui-même et aussi du produit tout entier.
Au contraire, on évite de tels phénomènes en employant, pour exercer la dite action thermique intense, un gaz surchauffé non comburant, c'est- à-dire un gaz exempt d'oxygène libre ou en contenant une quantité parfaitement négligeable et n'étant pas susceptible de dégager de l'oxygène ou, en fait, permettant d'éviter le développement d'une action oxydante quelconque.
Théoriquement, n'importe quel gaz inerte, tel que des produits de combustion, pourrait être employé dans ce but. En pratique, l'emploi de vapeur d'eau surchauffée s'avère avantageux, tant au point de vue de la facilité avec laquelle le dit gaz peut être produit, séché et surchauffé, qu'au point de vue de la chaleur spécifique élevée, propre à la vapeur d'eau, ce qui permet d'obtenir une action thermique élevée par rapport au débit des systèmes soufflants.
Ces caractéristiques de l'invention, ainsi que d'autres caractéristiques et avantages de l'invention pourront être bien compris au cours de la description détaillée qui suit et à l'aide des dessins annexés sur les quels:
La figure 1 représente, en vue perspective et sous une forme schématique, une forme possible de réalisation d'une installation complète, perfectionnée selon l'invention; la figure 2 représente, en section verticale longitudinale, et sous forme de construction simplifiée, la partie de l'installation dans laquelle le matelas ou feutre de fibres dans lequel le liant est préalablement et uniformément distribué, est transformé en produit fini.
En se référant d'abord à la figure 1: une installation perfectionnée selon l'invention comprend, en combinaison, un moyen pour imprégner complètement la masse du matelas ou feutre de fibres de verre, alimentée en continu dans l'installation, avec un liant du type indiqué, un moyen pour faire avancer la dite masse imprégnée, en la comprimant en même temps, jusqu'à l'épaisseur voulue, sous l'action dynamique et thermique des systèmes soufflants,et les systèmes soufflants avec les moyens complémentaires de récupération s'y rapportanto
Dans la forme prévue de réalisation pratique, le 1 iant est préalablement placé sous forme d'un bain (10),, d'une solution, ou émulsion, ou autre type de suspension aqueuse, d'un produit thermodurcissable, ou d'une résine polymérisable, contenu dans un bassin (11) dans lequel le feutre ou matelas (12)
amené en continu par un moyen transporteur quelconque, par exemple un tapis convoyeur, est obligé de se tremper par exemple grâce à la pré-
<Desc/Clms Page number 4>
sence d'une surface déviatrice (13), de façon que le dit feutre ou matelas soit largement et uniformément imprégné du liant. A la sortie du dit bain (10), la masse continue et imprégnée est introduite dans un système transporteur et compresseur constitué par exemple par deux tapis transporteurs opposés (14) et (15), faits de tôle métallique flexible munie de nombreux trous, ou par un réseau métallique, ou par toute autre matière suffisamment flexible et présentant des passages pouvant être traversés par les courants ga zeux.
Les branches parallèles et opposées des tapis transporteurs (14) et (15) constituent par conséquent deux parois très perméables entre lesquelles est transporté et comprimé le tapis ou feutre imprégné qui doit être soumis à l'action des systèmes soufflants.Ces systèmes sont représentés à titre d'exemple dans la figure 1 sous forme d'un élément de structure (16) adjacent à la surface externe de la paroi - constituée par le tapis (14) - et faisant face à un élément 17, adjacent à la surface externe de la paroi opposéeconstituée par le transporteur (15)- et représentant, à titre d'exemple le système de récupération.
L'unité (16) comprend, de préférence, plusieurs buses soufflantes linéaires, s'étendant transversalement de façon à se superposer à toute la largeur du feutre ou matelas imprégné, les dites buses étant, de préférence,alimentées avec du gaz, dans les directions représentées par (A) et (B), ayant diverses caractéristiques thermiques et en outre, éventuellement, physiques, pouvant être de préférence, modifiées indépendamment. Par exemple, la première action mécanique exercée par la colonne de gaz, pour l'élimination de l'excès du liant, peut être effectuée par de l'air comprimé, tandis que la seconde action thermique, pour le séchage et la polymérisation éventuelle du liant, peut être effectuée par de la vapeur d'eau.
La pression des gaz envoyés aux buses peut être réglée de façon à régler en conséquence l'intensité de la dite action mécanique, selon les caractéristiques et l'épaisseur du produit, et selon la quantité de liant que l'on désire laisser dans le produit lui-même, pour obtenir une consistance, une rigidité et un poids spécifique plus ou moins grands.
Les tapis transporteurs (14) et (15), mûs continuellement par des cylindres ou des tambours de renvoi (18, 19) et respectivement (20, 21), présentent successivement chaque partie du matelas ou feutre imprégné à l'action mécanique et thermique des systèmes soufflants et, à la sortie de l'installation décrite, le produit se présente sous forme d'un panneau continu fini (12a), qui soutenu par des dispositifs adéquats, tels qu'une table (22), ou un autre tapis transporteur, peut être ensuite immédiatement subdivisé en panneaux (12b) pour obtenir le produit commercial (12c) enlevé par un moyen transporteur quelconque (23).
Dans la figure 2 est reproduite une forme de réalisation pratique de l'installation décrite ci-dessus, limitée au complexe transporteur compresseur et aux unités soufflantes et de récupération; dans ladite figure, les parties correspondant à celles schématisées dans la figure 1 sont désignées par les mêmes nombres de référence.
En particulier, dans la dite figure 2, on voit comment le matelas imprégné (12) est comprimé jusqu'à lui donner l'épaisseur prévue pour le panneau fini (12a), par l'effet de la convergence des portions initiales des éléments opposés des tapis (14, 15), et est traversé, dans une première phase, par un gaz sortant de la buse transversale linéaire (30), alimenté par un conduit (31), par l'intermédiaire d'une tubulure quelconque (32) à laquelle est envoyée, suivant la direction (A), de l'air comprimé ou bien de la vapeur d'eau, de façon à obtenir, conjointement à l'action mécanique nécessaire pour l'élimination de l'excès de liant, une première action thermique de séchage
<Desc/Clms Page number 5>
de l'eau de solution et de suspension du liant,
un réchauffage préalable de ce dernier ou tout autre mise de la masse en état de subir le complément de traitement effectué par la colonne gazeuse projetée par une seconde buse (33), alimentée par un conduit (34), par l'intermédiaire d'un conduit flexible (35) à partir d'un conduit (36), dans lequel on envoie, suivant la direction (B), du gaz surchauffé exempt d'oxygène, et en particulier de la va- peur d'eau.
Les gaz, à la sortie du matelas,sont recueillis dans une chambre (37) pourvue d'une ouverture (38) où prend naissance un conduit d'évacuation (39) par où les dits gaz sont évacués dans l'atmosphère, selon la direction (E), ou le cas échéant, renvoyés dans un dispositif de récupération et de remise en circuit, par exemple pour en utiliser la chaleur résiduelle. La dite chambre (37) est également pourvue d'une ouverture inférieure (40),de façon que les particules liquides transportées par les dites colonnes gazeuses, et qui se déposent sur le fond de la dite chambre, puissent être évacuées dans un dispositif de réception (41) placé en dessous, et être évacuées par une canalisation adéquate (42) et selon la direction (D) dans un dispositif de réception et de réutilisation.
En particulier,ainsi qu'il est représenté dans la figure 1, le produit récupéré dans la chambre de réception peut être remis directement dans le circuit en le faisant retourner dans le bain (10) selon la direction (C-D-D).
Dans la forme prévue et préférée de fonctionnement de l'installation, la buse (33) est tournée vers la matière à traiter selon une direction opposée à la buse (30), de façon que l'action des colonnes gazeuses s'exerce en traversant de la matière, dans les deux sens opposés, ce qui contribue à l'uniformité des effets dynamiques et thermiques dans toute l'épaisseur du produit. En outre, de préférence, le gaz sortant de la buse (33) est recueilli, après avoir traversé une première fois le conglomérat, dans un canal (43) recourbé de façon à faire dévier de nouveau le courant gazeux vers le conglomérat, pour en effectuer une seconde traversée.
Une telle forme de réalisation, dans la disposition reproduite dans la figure 2, permet d'obtenir tant l'acheminement de la seconde colonne gazeuse dans la chambre de réception (37), qu'une gradation dans l'application des effets thermiques, étant donné que le matelas (12), au cours de son avance, rencontre, après son passage sous la première buse (30), la colonne sortant du conduit (43), dont le gaz a déjà traversé le conglomérat en cédant une partie de sa chaleur, de sa pression et de sa vitesse, et ensuite rencontre le gaz sortant directement de la seconde buse , (33).
Afin d'éviter des fuites de gaz sur les flancs des buses, les deux unités opposées (16) et (17) sont pourvues des moyens adéquats d'étanchéité (44) constitués par des labyrinthes ou pièces à gaz le long de la surface des tapis transporteurs.
Les parties actives, ci-dessus décrites, de l'installation sont supportées par une structure appropriée (45) à laquelle un des dits éléments soufflants, par exemple l'élément (16), est fixé rigidement, tandis que le second élément, en l'espèce l'élément (17) est fixé de façon amovible en vue de permettre une modification de la distance entre les tapis transporteurs opposés, et par conséquent de l'épaisseur du panneau fini (12a). Par exemple la dite unité (17) est supportée par des traverses (46) au moyen de vis de réglage (47) commandées, par exemple, par un système de commande à pignons (48).
Dans la forme de réalisation décrite et représentée, et toute forme équivalente, le traitement complet est obtenu par l'action dynamique
<Desc/Clms Page number 6>
et thermique exercée par deux buses seulement. De préférence, les deux buses sont alimentées par de la vapeur d'eau, et en particulier la première buse est alimentée avec de la vapeur sous une pression de l'ordre de trois atmosphères et à une température de l'ordre de 300 G, tandis que la seconde buse est alimentée avec de la vapeur à une pression inférieure, par exemple de l'ordre de deux atmosphères, et à une température supérieure, par exemple de l'ordre de 400 C,
les dites variations répondant aux conditions de travail prévues selon lesquelles au premier courant gazeux rencontré par le conglomérat est principalement confié le rôle d'évacuer mécaniquement l'excès de liant, et complémentairement le rôle de prédisposer celui-ci à l'action thermique qui suit, tandis qu'au second courant gazeux est principalement confié le rôle de parachever l'action thermique nécessaire au durcissement et à la polymérisation éventuelle du liant.
En fait, selon les nécessités spécifiques de production et les caractéristiques des produits composant le conglomérat et le liant, les installations perfectionnées selon l'invention pourront aussi comprendre une seule buse, le double rôle d'appliquer l'action mécanique et l'action thermique ci-dessus indiquées étant confié à un courant gazeux, ou encore plus de deux buses, dans le cas où une plus grande distinction entre les dites actions et une gradation plus grande dans l'application des effets dynamiques ou thermiques des courants gazeux conviendraient mieux.
Dans tous les cas, d'autres variantes et modifications pourront être apportées à l'installation, et d'autres perfectionnements pourront être suggérés par les développements de la technique dela spécialité, les dites variantes et les dits perfectionnements rentrant dans le domaine de la présente invention, étant étendu que tout résultat industriel équivalent, obtenu par le développement et l'appli- cation des concepts exposés ci-dessus à l'aide de méthodes et de moyenr présentant une ou plusieurs des caractéristiques indiquées, sera compris dans le domaine de l'invention.
REVENDICATIONS.
1. - Perfectionnement aux procédés pour la production industrielle en continu de panneaux, plaques ou feuilles en conglomérat fibreux, en particulier en fibres de verre, et dans lesquels est réparti uniformément un liant thermodurcissable, en quantité supérieure à la quantité nécessaire pour la formation du produit fini, caractérisé en ce qu'il comprend l'emploi de gaz surchauffé pratiquement exempt d'oxygène et qui n'est pratiquement pas en mesure de libérer de l'oxygène, à travers des zones successives réduites et délimitées de la masse du conglomérat, pour obtenir l'action thermique nécessaire au séchage et au durcissement du liant, essentiellement selon le processus faisant l'objet du brevet principal.