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Les plaques en fibres de bois sont principalement fabriquées en trois types différents, notamment des plaques en fibres dures ayant un poids par unité de volume de 0,80 kg/dm', plaques semi- dures ayant un poids par unité de volume compris entre 0,80 et 0,48 kg/dm3' et des plaques poreuses ayant un poids par unité de volume inférieur à 0,40 kg/dm . Les plaques de fibres dures pos- sèdent de nombreuses propriétés favorables, mais également cer- tains inconvénients. Par exemple, le poids élevé par unité de volume signifie que les plaques, pour qu'elles ne soient pas trop lourdes et pas trop chères, doivent être faites assez minces; l'épaisseur la plus usuelle est de 3,5 mm.
Une plaque/aussi mince
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possède une rigidité faible, et à cause de cela la plaque se laisse facilement bomber par le travail inévitable auquel la matière est soumise, occasionné par l'humidité. Cette tendance de la plaque à se bomber peut être diminuée en mouillant les plaques avant leur placement, mais ce mouillage prend du temps, est difficile à réaliser et .ne donne jamais un résultat entiè- rement satisfaisant.
Le poids élevé est de plus la cause de difficultés lors du clouage, et la plaque en fibres dures constitue un support peu satisfaisant pour l'introduction de vis. Le travail avec des outils agit à la manière d'une forte usure. Les plaques poreuses ne possèdent d'autre part pas de propriétés suffisantes de résis- tance pour leur utilisation en menuiserie ou comme éléments de construction.
La plaque dite semi-dure devait pour les raisons mentionnées ci-dessus remplir très bien toutes conditions raisonnables. Mais les plaques semi-dures fabriquées jusqu'ici représentent toujours un poids d'environ 0,80 kg. par de et sont relativement lourdes.
D'un côté à cause de leur poids élev et d'un autre côté pour certaines raisons techniques indiquées de plus près ci-après, leur fabrication est chère.
Le rendement de la fabrication dans l'achèvement de plaques dures et semi-dures est déterminé principalement par le rendement de la presse à haute pression, car celle-ci constitue l'unité de la machine la plus chère. La presse à haute pression est chargée de feuilles de fibres dont la fraction sèche se trouve comprise entre 30 et 40 % Dans la première partie du processus de pres- sion on réalise une élimination de la plus grande partie de l'eau dans les feuilles de fibres, par exemple à une pression de 25 à 50 kg. par cm2 et dans la partie sui suit du processus de pres-
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sion, qui se passe à une pression plus basse ayant une valeur comprise en général entre 5 et 10 kg. par cm3 on effectue principalement une,vaporisation de l'eau restante.
Parpe que dans la première partie du processus l'on élimine une frac- si tion ékevée de l'eau, la durée totale pendant laquelle la pression est causée, est pour les plaques dures relativement courte, par exemple de 6 à 8 minutes pour la compression de plaques d'une épaisseur de 3,5 cm.
La fabrication de plaques semi-dures se fait de telle manière que la compression se fait à une pression très basse, par exemple de 2 à 10 kg. par cm2 ce qui en général s'obtient en insérant des pièces d'espacement entre les plaques à leurs bords. La pression avantageuse est ,si basse que le propre poids des plaques aurait autrement pour résultat des poids différents et des épaisseurs différentes des plaques selon leur position dans la presse qui dans la plupart des cas possède vingt étages ou plus. La plus grande partie de l'eau s'échappe ici par vapo- risation et les durées pendant lesquelles -les pressions sont exercées sont.longues et les frais de fabrication sont en con-" séquence élevés..
Ainsi qu'il a déjà été mentionné, l'une des causes du haut prix de fabrication est le fait que le poids par unité de volume est dans la plupart des cas élevé, atteignant notamment 0,80 kg/dm .
La présente invention concerne une plaque de fibres qui en principe est fabriquée avec les mêmes installations mécaniques que les plaques dures ou semi-drues, mais qui possède un poids efficace, beaucoup plus faible, compris par exemple entre environ 0,40 et environ 0,60 kg/dm . L'invention permet la fabrication d'une plaque assez épaisse, qui en même temps est légère, pour une durée de pression qui ne représente qu'une fraction du laps
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de temps nécessaire pour la même épaisseur dans les procédés connus jusqu'à présent. En même temps, la plaque possede toutes les propriétés pratiques de résistance d'une plaque en fibres dures.
Dans la fabrication de plaques dures, la feuille humide est pressée normalement entre une tôle fortement polie, résistante à l'acide, et un treillis métallique lequel repose de son côté sur une tôle de transport.
La présente invention consiste par exemple en ce que sur cette tôle de transport on peut placer des barreaux écartés l'un de l'autre le long de la tôle ou disposés transversalement par rapport à celle-ci. la hauteur de ces barreaux correspond à une fraction déterminée de la plus grande épaisseur envisagée de la plaque de fibres, et les barreaux peuvent être formés avec des profils divers, par exemple en forme de segments de cercle, ou de forme rectangulaire, carrée, en forme de trapèze, etc. Ega- lement, l'écartement entre les barreaux peut être modifié selon les effets que l'on désire obtenir.
La compression se fait substantif lement dans les mêmes conditions de pression et de température que pour la fabrication des plaques dures. La partie dirigée vers les barreaux de la feuille de fibres est ainsi soumise à une pression qui est normale dans la fabrication des plaques en fibres dures, tandis que la partie de la plaque qui se trouve entre les barreaux est soumise à une pression beaucoup plus faible. A proximité des barreaux la plaque de fibres finie possède, la même résistance et le même poids par unité de volume que ceux d'une plaque dure, et entre les barreaux ces résistance et poids sont ceux d'une plaque semi-dure.
La durée nécessaire pour la compression dépend de la durée nécessaire pour déshydrater la plaque et est par conséquent fonction de la transmission de chaleur depuis les plaques comprimées jusqu'à la feuille de fibre. En exerçant toute la pression de compression, la température de la feuille
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de fibres monte rapidement dans la région des barreaux jusqu'à environ 100 C, comme lors de la compression de plaques dures normales. Dans ces zones, l'eau est chassée de la feuille et la quitte partiellement, comme cela a généralement lieu, sous forme liquide à travers le treillis métallique disposé à la partie inférieure de la feuille.
Dans le dispositif décrit ci- dessus cependant, une autre partie de l'eau mentionnée ci-dessus de la feuille de fibres passe dans la partie de la feuille qui se trouve entre les barreaux en chauffant ceux-ci. Plus tard, pendant le processus de compression le résidu d'eau contenu dans la feuille de fibre$ se vaporise, et la vapeur s'échappe en partie également dans la région comprise entre les barreaux, effectue un chauffage rapide et par conséquent un séchage de la feuille dans son entièreté.
La durée de compression totale nécessaire est ainsi la même pour une plaque de fibres selon l'invention d'un poids effectif par unité de volume de par exemple envirop 0,5 kg/dm , que pour et les plaques dures qui possèdent le même poids par feuille/qui ne présentent que la moitié de l'apaisseor.
La plaque de fibres fabriquée de cette manière est relati- vement légère par rapport à son épaisseur. Par le fait qu'elle est plus épaisse, elle est relativement plus rigide et à cause de cela sa tendance à se bomber est extrêmement faible. Pour son poids effectif faible par unité de volume, elle peut être facile- ment clouée et travaillée avec des outils. De plus, elle fournit un support excellent pour l'introduction de vis et cette dernière propriété est d'une très grande importance. Après la compression, la plaque est de préférence soumise à un durcissement par la chaleur dans un four, dans les conditions usuelles (par exemple à une température de 150 à 175 C), et de cette manière la plaque devient résistante à l'humidité. La plaque obtenue'de cette manière peut être dénommée une planche de fibres.
Elle présente
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des propriétés très satisfaisantes dans les cas où jusqu'ici on devait utiliser le bois sous forme de planches, cloisons, etc.Les plaques peuvent être utilisées pour portes, valves,' etc. et conviennent particulièrement bien dans l'industrie des meubles.
Pour illustrer l'invention on se reportera ci-après aux ;iodes de réalisation montrés de manière schématique dans les dessins ci-joints d'une presse travaillant sous pression élevée pour la compression des nouvelles plaques de fibres.
En se reportant aux dessins, la figure 1 est une coupe faite à travers la presse, la figure 2 est une coupe faite à échelle plus grande à travers une plaque domprimée de fibres et, les figures 3 et 4 montrent des modifications de certains éléments de la presse.
Dans ligure 1 les plaques de compression de la presse sont désignées par les chiffres 1 et 2. Elles sont prévues de la manière usuelle avec des canaux sour y faire passer un agent de chauffage, par exemple de l'eau ch.. de ou de la vapeur, à une température de par exemple 180 à 220 C.
La feuille de fibres humides est introduite entre les plaques 1 3t 2 et repose sur une tôle transporteuse 4, et entre cette tôle et la feuille de fibres se trouve posé un treillis métallique 5. Entre la tôle 4 et la plaque inférieure de pres- sion 2, on a disposé une plaque de protection o servant à pro- téger la plaque de compression. Au-dessus de la feuille de fi- bres se trouve disposée une plaque polie 7 et entre cette der- nière plaque et la plaque supérieure de compression se trouve placé un treillis métallique 8 permettant d'obtenir une répar- tition uniforme de la pression.
Selon l'invention on dispose maintenant, par exemple sur la tôle transporteuse 4 à certains écartements entre eux des barreaux 9 qui possèdent un profit approprié et qui se prolongent en direction transversale et longitudinale de la presse.
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Dans les mêmes conditions de pression et de température que celles existant dans la fabrication par compression des plaques dures de fibres en partant dune feuille humide de fi- bres, on exerce sur celle-ci dans la région a (fig. 2) de chaque barreau 9 une pression qui correspond substantiellement au point le plus élevé b du barreau à la pression exercée lors et de la compression de plaques dures/à partir de ce point, selon le profil du barreau, qui décroit graduellement ou subitement pour prendre une valeur beaucoup plus basse dans les zones de la feuille de fibres entre deux barreaux 9
Après la compression la plaque fabriquée avec utilisation de barreaux de section en segment de cercle, présente la forme montrée en 10 dans les figures 1 et 2.
Au point b de la figure 2 la plaque comprimée de fibres possède un poids par unité de volume et autres propriétés qui correspondent au poids par uni- té de volume et aux propriétés des plaques dures de fibres. A partir du point b dans la région , le poids par unité de vo- lume décroit sur les deux côtés latéraux afin de conserver en- dehors de cette région une valeur qui correspond au poids par unité de volume d'une plaque de fibres semi-dure.
Dans la figure 1, on a supposé que les barreaux 9 sont disposés sur la tôle transporteuse 4 en direction transversale de la presse. Cependant, ces barreaux peuvent être également disposés en direction longitudinale de la presse. Comme cepen- dant la presse est normalement environ 4 fois plus longue que large, cela signifierait que le chemin parcouru par l'eau chassée le long des barreaux est environ quatre fois plus grand que dans la disposition selon la figure 1. Afin d'éviter cela, les barreaux peuvent être munis de plusieurs trous ou canaux transversaux 11, ainsi qu'on peut le voir du barreau 9 illustré en vue lérale dans la figure 3.
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La figure 4 est une coupe faite à travers une tôle transporteuse 4 avec des barreaux posés sur celle-ci et présentant des canaux selon la figure 3, d'un treillis métallique 5 posé sur les barreaux, et d'une plaque de fibres @ prévue dans ce dispositif.
Au lieu d'avoir les barreaux 9 disposés en direction transversale ou longitudinale de la presse, ces barreaux peuvent naturellement être disposés dans n'importe quelle autre position inclinée, si cela apparait désirable. De plus, on peut imaginer également de combiner les barreaux en direction trans- versale et longitudinale ou en d'autres directions qui se croi- sent entre elles de manière à former une espèce de structure en treillis.
Quoique des éléments en forme de barreaux ou de lattes soient les plus avantageux, on pourrait également utiliser au. lieu de ces éléments, des colpe conformés de n'importe quelle autre manière, qui en certains endroits,' répartis de manière régulière ou irrégulière, exercer: 'ne pression élevée,localement délimitée, de la feuille de fibres huide
Les barreaux 9 ou autres corps peuvent, ainsi que montré dans les dessins, être disposés sur la tôle transporteuse . usuelle 4 placée dans la presse à haute pression sur laquelle ils peuvent être fixéspar soudure ou d'une autre manière appropriée au but.proposé. Lorsqu'il existe une plaque polie 7, ils peuvent cependant être disposés sur celle-ci.
On peut de plus imaginer que les surfaces des plaques 1 et 2 dirigées vers la feuille de fibres soient elles-mêmes formées avec des saillies appropriées sous forme de lattes, nervures ou analogues.
Un treillis métallique ou autre organe équivalent quant au mode d'action, doit cependant être prévu, au moins sur l'un des côtés de la feuille de fibres, un tout cas, on peut imaginer de disposer
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un tel treillis seulement sur les saillies formées par les barreaux ou analogues, tandis que les parties restantes de la feuille sont posées contre des surfaces lisses..Enfin, les barreaux ou analogues peuvent lors de l'utilisation d'un treillis métallique ou analogue, être placés sur ce treillis lui-même.
Exemple.
Une tôle transporteuse (figure 1) est prévue avec des lattes soudées, ayant un profit en demi-cercle, avec une hauteur de 9,5 mm. et une largeur de 19 mm. L'écartement entre deux lattes voisines est d'environ 60 mm. La presse est chargée avec des feuilles humides contenant une quantité de substances sèches de 6,5 kg/m2 . La compression est réliasée avec une pression de pointe de 20 kg/cm2 et une pression inférieure de 5 kg/cm pour une durée totale de la compression de 13 minutes. La température des plaques de compression est de 195 Ç. Après la compression, la plaque de fibres est durcie de la manière usuelle dans un four à environ 165 C pendant 5 heures. la plaque comprimée fabriquée de cette manière possède une épaisseur maximum de 12,5 mm. et une épaisseur minimum de 0,2 mm.
Le poids par unité de volume à l'endroit où il est le plus bas, est d'environ 0,5 kg/dm et à l'endroit où il est le plus élevé il est-d'environ 1,0 kg/dm . La charge de rupture de la plaque est en moyenne d'environ 65 kg/cm2 et la résistance à la rupture est de 175 kg/cm2
On peut imaginer de nombreuses modifications dans le cadre des revendications ci-après. On a décrit un mode de réalisation dans lequel les saillies ne se trouvent que-sur l'une des surfaces délimitantes de la feuille de fibres, mais on peut naturellement prévoir de telles saillies également sur les deux surfaces de la feuille.