Procédé et appareil servant à fabriquer une matière en feuille
comportant des ondulations.
La présente invention concerne un procédé continu pour fabriquer une matière en feuille ondulée. Elle a trait en particulier à la fabrication de feuilles de remplissage dites de niveaux mouillés qui doivent être durcies à chaud au cours d'un procédé continu et réglé avec précision en vue de pouvoir être utilisées dans une tour de refroidissement. Elle se rapporte encore plus particulièrement à un système spécial de production de vide et
de chauffage ainsi qu'à un dispositif d'étanchéité à utiliser <EMI ID=1.1>
Les feuilles de remplissage,dites de niveaux mouillés,de
la Demanderesse sont en général du papier amiante lié avec du Néoprène que l'on imprègne d'une résine mélamine et que l'on fait durcir dans sa forme particulière dans un four de cuisson qui
fait partie'du procédé de la Demanderesse.Les feuilles de remplissag particulières de la Demanderesse présentent une série de nervures en substance parallèles et longitudinales séparées par des cannelure longitudinales qui s'ouvrent vers le haut. Les feuilles de la Demanderesse peuvent également être décrites comme étant continues, ondulées, cannelées ou sinusoïdales. Une vue en coupe d'une feuille de forme particulière est représentée sur la Fig. 7.
La machine façonneuse et le four de cuisson représentent une solution particulière au problème posé par la fabrication de feuilles de remplissage de niveaux dits mouillés. Dans le procédé de la Demanderesse, la construction par "lots" et le durcissement ' sont éliminés afin de conserver une production continue et économique. Le procédé de fabrication de la Demanderesse maintient des normes de qualité continues élevées en rapport avec la qualité variable possible rencontrée dans un procédé par lots.
Le procédé de la Demanderesse peut être décrit à l'aide
des dessins schématiques représentés sur les Fig. 1 à 6. Les Fig. 1 et 2 illustrent le procédé général qui part des rouleaux de papier, qui comprend le four de cuisson ou de durcissement et
qui se termine par des feuilles durcies et ondulées. La Fig. 3
est également une vue en coupe schématique du four de cuisson et
des accessoires appropriés, notamment l'incinérateur et la soufflante de recirculation et la Fig. 4 est une vue de détail des rouleaux onduleurs et du dispositif d'étanchéité de la courroie transporteuse et de la partie d'extrémité de la chambre du four.
Les Fig. 5 et 6 montrent des détails de la courroie transporteuse entraînant la matière en feuille à travers le four tout en mainte- <EMI ID=2.1> la forme particulière de la matière utilisée par la Demanderesse.
<EMI ID=3.1>
avec du Néoprène dans ce cas) est reçue en rouleaux 1 et
<EMI ID=4.1>
trémité dite mouillée 13, après qu'une série d'opérations décrites ici aient été .exécutées. Une tension et un alignement adéquats sont maintenus par une série de commandes automatiques qui, dans ce
<EMI ID=5.1>
deurs 4. Le papier est alors immergé pendant un laps de temps réglé, dans un bain de résine thermodurcissable 6, dans ce cas-ci de la résine mélamine à une température et une concentration fixes.
Ceci permet à la résine liquide de pénétrer complètement dans les fibres du papier. Le laps de temps pendant lequel le papier est imprégné, est déterminé en réglant le rouleau 5 verticalement.
Lorsque le papier sort du bain 6, l'excédent de solution de résine est exprimé ou essoré et est éliminé de la feuille et renvoyé dans le bain 6 par les rouleaux essoreurs 7. Le papier est alors refendu et est rayé par des molettes à rayer et à refendre 8, à
sa largeur exacte, et il pénètre dans divers postes d'un appa-
<EMI ID=6.1>
ser la feuille en plusieurs sections et les molettes à refendre 8 peuvent exécuter cette opération. La complexité des postes de façonnage 9 à 12 peut varier selon la forme géométrique requise pour la feuille. Dans ce cas-ci, le poste 9 doit rabattre les rives de la feuille pour lui donner une résistance supplémentaire.
Les postes 10 à 12 doivent alors former le motif représenté sur la Fig. 7. Par ailleurs, si l'on désire obtenir une feuille plane, aucun appareil façonneur n'est nécessaire.
Comme mentionné plus haut, le motif représenté sur la Fig. 7 est formé dans une feuille en faisant passer cette feuille entre une série de rouleaux façonneurs 11 et 12. Les rouleaux .... _ _ _ <EMI ID=7.1>
de la matière à la forme voulue. Les spécialistes se rendront compte que de nombreux motifs désirés différents peuvent être obtenus en réglant la position, la forme et le nombre de rouleaux façonneurs.
Lorsque la feuille sort du poste de façonnage, elle est transportée à travers l'enceinte ou le four 13 sur un transporteur
<EMI ID=8.1>
forme que celle que l'on désire obtenir dans la matière en feuille. Une différence dans la pression d'air entre le dessus et le dessous de la feuille dans l'enceinte,décrite en particulier ci-après, maintient la feuille plaquée sur le transporteur et assure l'obtention du profil voulu. La température du four et la vitesse
du transporteur sont réglées avec soin pour assurer un durcissement complet de la résine particulière à une vitesse de production maximum. Lorsque la feuille sort du four 17, elle est refroidie , jusqu'à une température proche de la température ambiante au moyen d'une section de refroidissement 18. La bande continue est alors cisaillée automatiquement à la longueur voulue. En ce point, la feuille est façonnée de manière permanente, imperméable à l'eau
et presque insensible à toute dégradation dans les conditions de fonctionnement usuelles d'une tour de refroidissement.
La nature unique du procédé de la Demanderesse réside d'une manière générale dans le système d'alimentation et de retour d'air dans le four représenté sur la Fig. 3. Sur la Fig. 3, le système d'alimentation et de retour d'air du four fonctionne d'une manière générale dans l'enceinte 13 du four qui est divisée en deux sections, à savoir la section haute pression 15 et la section basse pression 16, les deux sections étant en général séparées
<EMI ID=9.1>
ainsi que par des dispositifs d'étanchéité de rives 20. En général, un seul ventilateur ou une seule soufflante de recirculation 21 maintient une différence de pression de part et d'autre du transporteur et c'est cette différence de pression qui est en fait le moyen utilisé pour maintenir la matière en feuille dans la forme voulue et convenablement en ligne sur le transporteur tandis que celui-ci se déplace à travers le four, la matière en feuille imprégnée de résine étant pendant ce temps durcie dans sa forme ondulée. En général, la différence de pression maintenue entre la zone haute pression 15 et la zone basse pression 16 cor-
<EMI ID=10.1>
51 mm d'eau de part et d'autre du transporteur portant la feuille imprégnée de résine. Il est à noter que l'on peut obtenir une
<EMI ID=11.1>
blement la soufflante 21.
Dans d'autres procédés connus faisant intervenir un vide
ou une dépression pour maintenir la matière en feuille imprégnée
sur le transporteur, on obtient en général cette dépression en
créant un vide d'air dans le procédé, ce qui aboutit à un gaspillage de chaleur important.Cependant,dans un procédé particulier de la Demanderesse, en raison de la grande quantité de chaleur impliquée, ceci s'avère peu économique et un ventilateur de recirculation 21 est utilisé pour aspirer l'air chaud d'un endroit situé en dessous du
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situées entre les feuilles de remplissage posées sur sa surface
et aux extrémités de celle-ci (Fig. 3, 5 et 6), et pour le réintroduire; au moyen du conduit 22 dans une zone haute pression 15 située au-dessus du transporteur. Un four à gaz 23 chauffe
l'air contenu dans le four à une température suffisante pour permettre le durcissement de la résine présente dans la matière en feuille (dans le cas de la Demanderesse, à une température géné-
<EMI ID=13.1>
du four.
Pour produire la différence de pression entre les chambres - -00- -tesupérieure et inférieure 15 et 16 du four, un procédé particulièrement efficace a été mis au point en 20 pour assurer l'étanchéité en empêchant toute dérivation d'air importante autour de la rive du transporteur (en 32, 33).Ce dispositif d'étanchéité associé aux <EMI ID=14.1>
dispositif d'étanchéité 20 implique l'utilisation d'une bande couvre-joint 32 qui est sollicitée contre une bande d'usure
30 appliquée directement sur la surface du transporteur 14, au niveau de son bord extérieur.
L'autre extrémité de la bande couvre-joint est fixée
à l'enceinte ou à la paroi 34 du four au moyen d'une cornière 31 et d'un boulon 33, isolant ainsi effectivement la zone
haute pression 15 de la zone basse pression 16 dans l'enceinte du four tout en permettant au transporteur 14 de se déplacer sur des roues 35 qui reposent sur une voie de support 36 également fixée à la paroi du four ou de l'enceinte
34. Les roues 35 sont reliées par des maillons 37 et les roues, les maillons et le transporteur sont entraînés par une roue à chaîne 38 et autour de celle-ci. Ce procédé d'étanchéité force ainsi l'air à traverser la section haute pression vers la section basse pression par des ouvertures 19 prévues dans le transporteur perforé 14,entre les feuilles de remplissage 19 posées sur ce transporteur et aux extrémités de celles-ci. De plus, la différence de pression entre les parties supérieure 15 et inférieure
16 de l'enceinte 13 contribue à solliciter le couvre-joint 32 contre la bande d'usure 30.
Un avantage supplémentaire obtenu en refoulant de l'air entre les feuilles et autour de celles-ci, à travers le transpor-
<EMI ID=15.1>
sont exposées à l'air chaud, ce qui favorise un durcissement uniforme et contribue en outre à évacuer le solvant évaporé des faces des feuilles.
<EMI ID=16.1>
<EMI ID=17.1>
tient de l'air approximativement à la pression atmosphérique tandis que l'air sortant de la zone basse pression 16 est à une pression inférieure à la pression atmosphérique pour empêcher les fumées
de s'échapper dans l'atmosphère environnante.
A titre d'autre développement du procédé de la Demanderesse et afin de maintenir dans la zone haute pression de la
<EMI ID=18.1>
évacuer périodiquement toute matière étrangère comme de la fumée ou du gaz carbonique. De plus, à mesure que la matière en feuille
est durcie, le solvant de la résine utilisée sature l'air
et cet air doit être périodiquement évacué; cela étant, l'air qui
<EMI ID=19.1>
<EMI ID=20.1>
frais qui est refoulé au moyen du ventilateur 25a par la lumière d'appoint d'air 25.
En général, l'air contenu dans la chambre haute pression 15 et dans une certaine mesure celui qui est présent dans la chambre basse pression 16 et qui contient de la fumée, du gaz carbonique, du solvant utilisé pour dissoudre la résine, comme du formaldéhyde, etc., qui sort par la conduite d'évacuation 24,est incinéré ou brûlé dans un incinérateur 26. L'échappement 27 de l'incinérateur contient habituellement du gaz carbonique, du monoxyde de carbone, de l'eau, etc., mais en général pas de fumées
ou de vapeurs de solvant après combustion. En général, la vitesse de recirculation, comme l'indique la Fig. 3, par le système des chambres de four à haute et basse pressions 15 et 16 ainsi que le conduit 22 et la soufflante de recirculation 21 n'a rien à voir nvec la vitesse de prélèvement ou de fuite qui est faible comparée à l'effet de recirculation. L'avantage de la recirculation obtenue grâce au système décrit plus haut est de maintenir une température élevée dans le four 13 avec un débit de chaleur relativement <EMI ID=21.1>
Comme mentionné plus haut dans le procédé de la Demanderesse, \la: température utilisée dans la chambre du four pour faire
durcir des feuilles de remplissage en amiante-Néoprène imprégné
<EMI ID=22.1>
lorsqu'on utilise d'autres matières en feuille, d'autres agents d'imprégnation et d'autres solvants, des températures optima différentes prédominent. De plus, suivant la longueur du four de durcissement ou de cuisson 13, plusieurs régions peuvent être prévues, chaque région contenant sa propre soufflante de recircula- tion 21 et son propre conduit 22. La Demanderesse, dans
son cas particulier dans lequel elle utilise des feuilles d'amiante au Néoprène imprégnées de mélamine, a constaté que trois régions d'environ 12 mètres de longueur chacune donnent des résultats optima. Pour réduire au minimum la diminution de la capacité thermique du brûleur à gaz 23 dans la région à haute pression de , la chambre du four, l'air d'appoint ou de reconstitution qui est éventuellement introduit en 28 est en général chauffé par passage en relation d'échange thermique avec des économiseurs 29.
Bien entendu, l'invention n'est en aucune manière limitée aux détails d'exécution décrits auxquels de nombreux changements et modifications peuvent être apportés sans sortir de son cadre.
<EMI ID=23.1> <EMI ID=24.1>
1.- Procède pour façonner sans interruption une longueur
<EMI ID=25.1>
particulière, caractérisé en ce qu'on commence par imprégner la matière en feuille d'une solution liquide d'un agent d'imprégnation, on introduit la feuille imprégnée dans une enceinte,sur une extrémité d'un transporteur perforé ayant en substance le même profil
en coupe que celui que l'on désire obtenir dans la feuille, on déplace la feuille avec le transporteur à travers l'enceinte tout en appliquant de la chaleur à l'intérieur de l'enceinte sur la surface supérieure et la surface inférieure de la feuille tandis que cette feuille est retenue sur le transporteur par une différence entre les pressions agissant sur les faces supérieure et inférieure de la feuille et du transporteur, la différence de pression étant maintenue par un ventilateur faisant recirculer de l'air chaud à partir d'un c8té de la feuille présente dans l'enceinte et le réintroduisant dans cette enceinte de l'autre côté de la feuille retenue sur le transporteur.
Method and apparatus for making sheet material
with ripples.
The present invention relates to a continuous process for making corrugated sheet material. It relates in particular to the manufacture of so-called wet level filler sheets which must be heat cured in a continuous process and precisely regulated in order to be able to be used in a cooling tower. It relates even more particularly to a special system of vacuum production and
heater as well as a sealing device to be used <EMI ID = 1.1>
The so-called wet level filling sheets
Applicants are generally asbestos paper bonded with neoprene which is impregnated with a melamine resin and which is hardened into its particular form in a baking oven which
is part of Applicant's process. Applicant's particular filler sheets have a series of substantially parallel and longitudinal ribs separated by longitudinal grooves which open upward. Applicant's sheets can also be described as being continuous, wavy, fluted or sinusoidal. A sectional view of a sheet of particular shape is shown in FIG. 7.
The shaping machine and the baking oven represent a particular solution to the problem posed by the manufacture of so-called wet filling sheets. In Applicants' process, "batch" construction and hardening is eliminated in order to maintain continuous and economical production. Applicants' manufacturing process maintains high continuous quality standards commensurate with the possible varying quality encountered in a batch process.
The Applicant's process can be described using
schematic drawings shown in Figs. 1 to 6. Figs. 1 and 2 illustrate the general process starting from paper rolls, which includes the baking or curing oven and
which ends with hardened, wavy leaves. Fig. 3
is also a schematic sectional view of the baking oven and
appropriate accessories, in particular the incinerator and the recirculation blower and Fig. 4 is a detail view of the corrugator rollers and the sealing device of the conveyor belt and of the end part of the furnace chamber.
Figs. 5 and 6 show details of the conveyor belt driving the sheet material through the oven while maintaining the particular shape of the material used by Applicants.
<EMI ID = 3.1>
with Neoprene in this case) is received in rolls 1 and
<EMI ID = 4.1>
so-called wet end 13, after a series of operations described here have been carried out. Proper tension and alignment is maintained by a series of automatic controls which in this
<EMI ID = 5.1>
4. The paper is then immersed for a set period of time in a bath of thermosetting resin 6, in this case melamine resin at a fixed temperature and concentration.
This allows the liquid resin to fully penetrate the fibers of the paper. The amount of time the paper is impregnated is determined by adjusting the roller 5 vertically.
When the paper comes out of the bath 6, the excess resin solution is squeezed or wrung out and is removed from the sheet and returned to the bath 6 by the squeezing rollers 7. The paper is then slit and is scratched by scratching wheels. and slit 8,
its exact width, and it enters various posts of an appa-
<EMI ID = 6.1>
squeeze the sheet into several sections and the slitting wheels 8 can do this. The complexity of the converting stations 9 to 12 can vary depending on the geometric shape required for the sheet. In this case, station 9 must fold back the edges of the sheet to give it additional strength.
Stations 10 to 12 should then form the pattern shown in FIG. 7. On the other hand, if it is desired to obtain a flat sheet, no shaping apparatus is necessary.
As mentioned above, the pattern shown in FIG. 7 is formed into a sheet by passing this sheet between a series of shaping rollers 11 and 12. The rollers .... _ _ _ <EMI ID = 7.1>
from the material to the desired shape. Those skilled in the art will appreciate that many different desired patterns can be achieved by adjusting the position, shape and number of shaping rolls.
When the sheet leaves the forming station, it is transported through the enclosure or the oven 13 on a conveyor
<EMI ID = 8.1>
shape as that which is desired in the sheet material. A difference in the air pressure between the top and the bottom of the sheet in the enclosure, described in particular hereinafter, keeps the sheet pressed onto the conveyor and ensures that the desired profile is obtained. Oven temperature and speed
of the conveyor are carefully adjusted to ensure complete cure of the particular resin at maximum production speed. When the sheet leaves the oven 17, it is cooled to a temperature close to room temperature by means of a cooling section 18. The continuous strip is then automatically sheared to the desired length. At this point, the sheet is shaped permanently, waterproof
and almost insensitive to any degradation under normal cooling tower operating conditions.
The unique nature of Applicants' process generally resides in the furnace supply and return air system shown in FIG. 3. In FIG. 3, the furnace air supply and return system generally operates in the furnace enclosure 13 which is divided into two sections, namely the high pressure section 15 and the low pressure section 16, the two sections being generally separated
<EMI ID = 9.1>
as well as by edge sealing devices 20. In general, a single fan or a single recirculation fan 21 maintains a pressure difference on either side of the conveyor and it is this pressure difference which is in fact. the means used to keep the sheet material in the desired shape and properly in line with the conveyor as the latter moves through the oven, the resin impregnated sheet material meanwhile being cured into its corrugated shape. In general, the pressure difference maintained between the high pressure zone 15 and the low pressure zone 16 cor-
<EMI ID = 10.1>
51 mm of water on either side of the conveyor carrying the resin impregnated sheet. It should be noted that one can obtain a
<EMI ID = 11.1>
the blower 21.
In other known processes involving a vacuum
or a depression to keep the impregnated sheet material
on the transporter, this depression is generally obtained by
creating an air vacuum in the process, which results in a significant waste of heat. However, in a particular process of the Applicant, due to the large amount of heat involved, this proves to be uneconomical and a cooling fan. recirculation 21 is used to draw hot air from a location below the
<EMI ID = 12.1>
located between the filling sheets laid on its surface
and at the ends thereof (Figs. 3, 5 and 6), and to reintroduce it; by means of the conduit 22 in a high pressure zone 15 located above the conveyor. A gas oven 23 heats
the air contained in the oven at a temperature sufficient to allow the hardening of the resin present in the sheet material (in the Applicant's case, at a general temperature
<EMI ID = 13.1>
from the oven.
To produce the pressure difference between the upper and lower chambers 15 and 16 of the furnace, a particularly effective method has been developed at 20 for sealing by preventing any significant air diversion around the chamber. edge of the conveyor (in 32, 33) This sealing device associated with <EMI ID = 14.1>
sealing device 20 involves the use of a cover strip 32 which is biased against a wear strip
30 applied directly to the surface of the conveyor 14, at its outer edge.
The other end of the joint strip is attached
to the enclosure or to the wall 34 of the furnace by means of an angle bar 31 and a bolt 33, thus effectively isolating the area
high pressure 15 of the low pressure zone 16 in the furnace enclosure while allowing the conveyor 14 to move on wheels 35 which rest on a support track 36 also attached to the wall of the furnace or enclosure
34. The wheels 35 are connected by links 37 and the wheels, links and conveyor are driven by and around a chain wheel 38. This sealing process thus forces the air to pass through the high pressure section towards the low pressure section through openings 19 provided in the perforated conveyor 14, between the filler sheets 19 placed on this conveyor and at the ends thereof. In addition, the pressure difference between the upper 15 and lower
16 of the enclosure 13 helps to urge the joint cover 32 against the wear strip 30.
An additional advantage obtained by forcing air between the sheets and around them, through the conveyor.
<EMI ID = 15.1>
are exposed to hot air, which promotes uniform curing and further helps to remove evaporated solvent from the sheet faces.
<EMI ID = 16.1>
<EMI ID = 17.1>
holds air at approximately atmospheric pressure while the air exiting the low pressure zone 16 is at a pressure below atmospheric pressure to prevent fumes
to escape into the surrounding atmosphere.
As another development of the Applicant's process and in order to maintain the high pressure zone of the
<EMI ID = 18.1>
periodically evacuate any foreign matter such as smoke or carbon dioxide. In addition, as the sheet material
is hardened, the solvent of the resin used saturates the air
and this air must be periodically evacuated; however, the air that
<EMI ID = 19.1>
<EMI ID = 20.1>
fresh which is discharged by means of the fan 25a by the make-up air port 25.
In general, the air contained in the high pressure chamber 15 and to a certain extent that which is present in the low pressure chamber 16 and which contains smoke, carbon dioxide, solvent used to dissolve the resin, such as formaldehyde etc., which exits through the discharge line 24, is incinerated or burned in an incinerator 26. The exhaust 27 from the incinerator usually contains carbon dioxide, carbon monoxide, water, etc., but generally no fumes
or solvent vapors after combustion. In general, the recirculation speed, as shown in Fig. 3, by the system of the high and low pressure furnace chambers 15 and 16 as well as the duct 22 and the recirculation fan 21 has nothing to do with the bleeding or leakage speed which is low compared to the effect recirculation. The advantage of the recirculation obtained by the system described above is to maintain a high temperature in the furnace 13 with a relatively heat flow rate <EMI ID = 21.1>
As mentioned above in Applicant's method, the temperature used in the oven chamber to make
harden asbestos-neoprene impregnated filler sheets
<EMI ID = 22.1>
when other sheet materials, other impregnators and other solvents are used, different optimum temperatures predominate. In addition, depending on the length of the curing or baking oven 13, several regions may be provided, each region containing its own recirculation fan 21 and its own duct 22. The Applicant, in
her particular case in which she uses melamine-impregnated neoprene asbestos sheets, found that three regions of approximately 12 meters in length each give optimum results. To minimize the decrease in the heat capacity of the gas burner 23 in the high pressure region of the furnace chamber, the make-up or reconstitution air which is possibly introduced at 28 is generally heated by passing it through. heat exchange relationship with economizers 29.
Of course, the invention is in no way limited to the details of execution described to which numerous changes and modifications can be made without departing from its scope.
<EMI ID = 23.1> <EMI ID = 24.1>
1.- Proceed to continuously shape a length
<EMI ID = 25.1>
particular, characterized in that one begins by impregnating the sheet material with a liquid solution of an impregnating agent, the impregnated sheet is introduced into an enclosure, on one end of a perforated conveyor having in substance the same profile
section than desired in the sheet, the sheet is moved with the conveyor through the enclosure while applying heat inside the enclosure to the upper surface and the lower surface of the enclosure. sheet while this sheet is retained on the conveyor by a difference between the pressures acting on the upper and lower faces of the sheet and the conveyor, the pressure difference being maintained by a fan recirculating hot air from it. one side of the sheet present in the enclosure and reintroducing it into this enclosure on the other side of the sheet retained on the conveyor.