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BREVET D'INVENTION.
PROCEDE ET INSTALLATION POUR LA FABRICATION DE' PLAQ DESTINEES- EN PARTICULIER A LA CONSTRUCTION, A PARTI
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I? pÂn FIBBEUS1Jr vgau=.
Monsieur Ilermann 8,3R.
La présente invention est relative à un procède une installation pour la fabrication de plaques destine particulier à la construction, à partir d'une pâte fibr végétale. l'avantage de l'invention consiste en ce que l'o fabriquer avec la même installation des plaques de tous et de toutes grandeurs, par exemple des plaques dures, ture dense, analogue à celle du oontreplaqué, des plaqu gères, qui conviennent en particulier pour l'isolement, plaques poreuses qui sont destinées de préférence à l'a. sèment du son.
Par le fait que l'élimination de liquide poussée très loin dès les premiers stades du processus
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hrication, le procédé prend-aussi une valeur économique dérable, car an économise sur les frais élevés de sécha autres avantages résulteront de la description ci-desso est éclairée par les dessins annexés:
La fig, 1 montre une coupe partielle et une élév, partielle de la presse qui sert à la déshydratation pré;
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et au moulage préalable.
La fige 8 en est une vue par-dessus.
Les figs. 3, 4, 5 sont respectivement une élévation latérale, une vue en plan et une coupe verticale du chariot qui sert au transport de la plaque moulée.
Les figs. 6-et 7 montrent une coupe verticale partielle et une élévation partielle de la presse de finissage à l'état ouvert et à l'état fermé.
L'installation de déshydratation préalable et de compression préalable 1, appelée brièvement caisse de moulage préalable, comprend un cadre 3 composé de quatre parois. A l'intérieur de ce cadre, on a prévu un fond formant tamis, qui est formé de deux plaques ou. tôles perforées 4 et 5 placées l'une sur l'autre. La tôle 4 est montée fixe dans le cadre, par contre la tôle inférieure 5 peut se déplacer horizontalement vers la gauche par rapport à la tôle supérieure; à cet effet, on a prevu dans la paroi du cadre un évidement 7.
Pour ce déplacement, on utilise une roue dentée 7a, qui est en prise avec une partie ayant une denture correspondante de la plaque 5 ; un levier à main 6, qui se trouve en dehors du cadre 3, est relié à la roue dentée 7a par l'intermédiaire d'un arbre 7b. Quand on fait tourner le levier dans le sens de la flèche s, on déplace la tôle perforée 4 vers la gauche.
Du fait de ce déplacement, le fond 4, 5 se trouve fermé et il en est de même de l'enceinte intérieure de la caisse de moulage préalable, laquelle est obturée vers le bas. Sur le fond formant tamis repose librement une troisième tôle perforée 10.
La disposition est telle que, lorsque la tâte intermédiaire se trouve dans une position qui n'est pas la position extrême de gauche, les troua des trois tôles sont superposés, comme on le voit sur la fige 1.
En-dessous du fonde 4-5 formant tamis, on a prévu un
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dispositif à pistons de compression 8, sur lequel repose un aadre partant 9 qui sert à déplacer verticalement le fond 4 Pour aspirer l'eau provenant de la pâte qui a été amenée du récipient 2 dans la caisse de moulage préalable 3, l'enaeinl intérieure du cadre 9 peut être raccordée à une canalisation 9a. à vide et à deshydratation. Au-dessus de la caisse de moi lage préalable 3 se trouve un couvercle de presse 11, déplagable verticalement,et qui, lorsqu'il descend, ferme la. ca@ se 5.
Sur les fige. 3 à 5, on a représenté le chariot destj au transport de la plaque de moulage a,,qui a été moulée pr@ lablement dans la caisse a, et qui repose sur la tôle 10. CE chariot est constitué par un cadre formé par les cornières l les tales 13a, et les fers à U 12. Pour le déplacer, on a prévu les galets 14 et la poignée 15.
La presse de finissage est constituée par un cadre le sur lequel on amène, au moyen du chariot, la tôle 10 qui po@ te la plaque de moulage. La cadre 16 peut se déplacer vertic lement et il est guidé par les montants 17. La fermeture inf rieure de la botte 16 est assurée par le piston 18. Celui-ci porte une table 19. Sur la table 19 est montée, par l'interm@ diaire de tiges filetées 20, une plaque 21 présentant des év déments 21a, ces évidements étant reliés les uns aux autres.
Le montage 20 par tiges filetées permet de régler l'épaisseu de la plaque de moulage. La plaque offre un serpentin de aha fage 22, dont les spires sont plus serr-ées vers le centre qu vers l'extérieur, ce qui permet un chauffage contrôlé en ce sens que l'intensité de chauffe diminue à partir du centre vers les bords. Le serpentin de chauffe est raccordé à une c nalisation de chaleur 23, tandis que les évidements 21 sont raccordés à une canalisation de vide. Au-dessus du cadre 16 trouve un couvercle de presse 25 muni d'une plaque de compre sion constituée de la même manière que la plaque 21; cette p
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que est également raccordée à une canalisation de chauffe et à une canalisation de vide.
La presse de compression inférieure et la plaque de compression supérieure sont recouvertes par les tôles perforées 27 dont les trous sont plus nombreux par unité de surface dans la partie centrale, et deviennent moins nombreux par unité de surface vers la périphérie. Du fait que l'enceinte de compression constituée par un cadre 16, par le piston et par le couvercle, est fermée d'une manière pratiquement étanche à l'air, il se produit, en cas d'aspiration, un vide, dans lequel la plaque se trouve pendant un temps plus long que ce n'est le cas avec le dispositif connu;
il en ré- aulte, lors de la déshydratation, un séchage plus intense et à plus basse température que d'ordinaires On peut procéder aussi à la compression, spécialement lorsqu'on ajoute des substances collantes connues, destinées à lier les particules fibreuses, en soumettant d'abord la plaque de moulage, pour lui retirer son humidité, à une compression sous une température qui ne: suffit pas à modifier l'état des liants contenus dans la matière et à provoquer une prise et un durcissement prématuré des bords. A cette compression préalable, et à ce séchage de la plaque de moulage, succèdent alors la.compression de fi- nissage, le ramollissement et la prise des liants à haute tem- pérature.
La processus de fabrication des plaques est mis en eauvre de la manière suivante.
La pâte fibreuse est amenée du réservoir 2 à la caisse de moulage 3 grâce au robinet d'alimentation tournant 2a, après que le levier 6 a été déplacé vers la gauche et que le fond 4,5 a été fermé par décalage. de la tâle perforée 4.
Une fois que la caisse de moulage préalable 3 a été remplie de pâte, on libère le fond paur permettre le passage du liquide, ce qui se fait en déplaçant le levier 6 vers la droite..
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A ce moment on fait descendre le couvercle ae presse 11 jusqu'à ce qu'il repose sur la caisse 3. A ae moment on fait monter le piston 8. A cet effet, on a ménagé une rainure ou une fente dans la paroi de la caisse pour la canalisation 9a. Le liquide descend en traversant le fond et va dans l'intérieur du cadre partant 9 ; il est évacué par la conduite d deshydrat tien 9a, qui est raccordée avantageusement à une source de vide-. Du fait de la brusque ouverture du fond, et grâce à l'aide de l'action d'aspiration, il se produit un effet de tourbillo@ nement qui déplace une partie des fibres lesquelles nageaient horizontalement, de façon à leur donner une direction, oblique au verticale.
En même temps il se produit un épaississement qui stabilise le déplacement des fibres, et cet état est fixé par la compression. C'est avant: tout ce phénomàne qui accroit la résistance des plaques.
Une fois qu'une grande partie,du liquide a été ainsi éliminée de la pâte, et que celle-ci a été moulée préalablemel de façon à donner une plaque a (fig. 5), on fait monter le couvercle 11. On déplace alors le chariot 13 sur la caisse de moulage 3 de façon que ce chariot repose sur les parois de la caisse. Ensuite on fait monter le piston 8 Jusqu'à ce que la tôle perforée 10 et la plaque a qui se trouve par-dessus, soient amenées à l'intérieur du chariot,'le bord inférieur de la tôle 10 étant légèrement'au-dessus du bord supérieur de la caisse de moulage. Ensuite, on fixe la tôle 10 à l'intérieur du chariot et on l'évacue de la presse de moulage préalable avec la plaque moulée qu'elle supporte.
Le chariot avec la plaque de moulage qui s'y trouve est alors conduit: sur le cadre 15-de la presse de finissage (fig. 5). Il est recouvert en-dessus par une tôle perforée 28 A ce moment, on fait monter le plateau 19 jusqu'à ce que la tale perforée 10 repose sur lui; on évacue alors le chariot 13
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On fait monter le cadre 16 de telle sorte que la plaque de compression 21 et la plaque de moulage portée par elle soient entourées par ce cadre, qui assure l'étanchéité latérale. En même temps, an fait descendre le couvercle 25 de presse, lequel ferme par le haut l'enceinte intérieure du cadre 16.
Si l'on continue à faire monter le plateau 19, an obtient la compressien de la plaque à mouler entre les plaques de compression 21 et 28, avec aspiration simultanée de l'eau et chauffage; il se produit en même temps une vaporisation du liquide qui se trouve dans la plaque de moulage. Grâce à la disposition spéciale du dispositif de chauffage qui a été décrit ci-dessus et grâce à l'emploi de trous dans les plaques 27, an a, en même temps que la compression finale, un séchage réglé, ce qui présente la plus grande importance pour la constance de forme des plaques moulées.
Une fois que la compression de finissage est achevée, an élève le couvercle 25. Ensuite, on abaisse la aadre 16, on fait rouler sur lui le chariot, et l'on pousse la plaque moulée à l'intérieur de ce chariot au moyen du plateau 19. On l'y fixe, puis on évacue le chariot avec la plaque moulée et on finit de traiter celle-ci.
Le mode de déshydratation et de chauffage de la plaque de moulage lors de la compression finale est d'une importance particulière. La plaque, dans le procédé de fabrication décrit, s'appuie par ses quatre cotés contre le cadre 16. Etant donné que les plaques de compression 21 et 26 sont-chauffées, le cadre 16 est aussi chauffé d'une manière correspondante. Par suite, la plaque moulée est soumise à une dessiccation nota,blement plus énergique sur le bord, en sorte que sa teneur en humidité est inégale. Du fait de cette déshydratation et de ce séchage irrégulier, il se produit dans la plaque moulée des
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tensions, qui se manife-sttprit 't n,.o n c..-# D-'--" -
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déformations dès qu'elle quitte la presse de finissage.
Conformément à la présente invention, on utilise donc un séchage et une déshydratation convenablement contrôlée.
A cet effet, les trous des plaques perforées 27 qui recouvrent les plaques de compression 21 et 26, sont agencés de telle façon que leur nombre par unité de surface diminue vers les bords,, ces trous pouvant même complètement disparaître vers ces bords, en sorte que les conditions sont bien meilleures pour l'évacuation de l'eau au centre que sur les bords,
En outre, le dispositif de chauffage est agencé de telle façon qu'il fournit plus de chaleur au centre de la plaque que vers les bards.
Pour obtenir des plaques variées destinées à divers usages, par exemple des plaques dures, des plaques poreuses, des plaques isolantes, etc.. on utilise en premier lieu le réglage: de la compression exercée sur elles au moyen du pis- tol. On peut donc:, suivant le degré de cette compression agir sur les qualités de la matière et obtenir au choix toutes sorteat de plaques.
Si l'on opère pour ainsi dire sans compression, on ch- tient des plaques malles et poreuses. Si on utilise une pres- sion moyenne, par exemple 3 kilogs, an obtient des plaques qui conviennent particulièrement à l'isolement calorifique et sono- re', et qui ont un poids spécifique moyen de 0,22.
Si l'on élève par contre la compression jusqu'à 25 kg. et plus, on obtient comme produit final des plaques dures, analogues à du contre-plaqué, ayant un poids spécifique de 1 environ, si l'on combine: à la compression dans l'appareillage de la fig. 6, un séchage à température relativement basse.
Les plaques dures sont soumises encore ordinairement à un séchage ultérieur et à une compression finale dans une pres- se hydraulique.
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On peut encore améliorer la qualité de la plaque dure, en imprégnant de 25 à 30 % d'eau la plaque traitée à la presse hydraulique et en la comprimant à nouveau dans la presse hy- draulique à des températures supérieures à 1400.
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PATENT.
PROCESS AND INSTALLATION FOR THE MANUFACTURE OF 'PLAQ DESTINEES - IN PARTICULAR FOR CONSTRUCTION, FROM
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I? pÂn FIBBEUS1Jr vgau =.
Mr. Ilermann 8,3R.
The present invention relates to a method of an installation for the manufacture of plates intended in particular for construction, from a vegetable fiber pulp. the advantage of the invention consists in that o manufacture with the same installation boards of all and all sizes, for example hard boards, dense ture, similar to that of plywood, boards, which are suitable in particularly for insulation, porous plates which are preferably intended for a. sow sound.
By the fact that the elimination of liquid pushed very far from the first stages of the process
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Manufacture, the process also takes a meager economic value, because it saves on the high costs of drying other advantages will result from the description below is illustrated by the accompanying drawings:
Fig, 1 shows a partial section and a partial elevation of the press which is used for the pre dehydration;
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and prior molding.
Figure 8 is a view from above.
Figs. 3, 4, 5 are respectively a side elevation, a plan view and a vertical section of the carriage which serves to transport the molded plate.
Figs. 6-and 7 show a partial vertical section and a partial elevation of the finishing press in the open state and in the closed state.
The pre-dewatering and pre-compression installation 1, briefly called pre-molding box, comprises a frame 3 made up of four walls. Inside this frame, there is provided a bottom forming a screen, which is formed of two plates or. perforated sheets 4 and 5 placed one on top of the other. The sheet 4 is mounted fixed in the frame, on the other hand the lower sheet 5 can move horizontally to the left relative to the upper sheet; for this purpose, a recess 7 has been provided in the wall of the frame.
For this movement, a toothed wheel 7a is used, which is engaged with a part having a corresponding toothing of the plate 5; a hand lever 6, which is located outside the frame 3, is connected to the toothed wheel 7a by means of a shaft 7b. When the lever is turned in the direction of the arrow s, the perforated plate 4 is moved to the left.
As a result of this movement, the bottom 4, 5 is closed and the same is true of the interior enclosure of the preliminary molding box, which is closed downwards. A third perforated sheet 10 rests freely on the bottom forming the screen.
The arrangement is such that, when the intermediate head is in a position which is not the extreme left position, the holes of the three sheets are superimposed, as seen in fig 1.
Below the bottom 4-5 forming a sieve, a
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device with compression pistons 8, on which rests a leaving frame 9 which serves to move the bottom vertically 4 To suck the water from the dough which has been brought from the container 2 into the pre-molding box 3, the inner enaeinl of the frame 9 can be connected to a pipe 9a. vacuum and dehydration. Above the body of the previous stage 3 is a press cover 11, which can be moved vertically, and which, when it goes down, closes it. ca @ se 5.
On the freezes. 3 to 5, there is shown the carriage intended for the transport of the molding plate a ,, which has been previously molded in the body a, and which rests on the sheet 10. The carriage is formed by a frame formed by the angles l the plates 13a, and the U-shaped irons 12. To move it, the rollers 14 and the handle 15 are provided.
The finishing press is constituted by a frame on which is brought, by means of the carriage, the sheet 10 which po @ te the molding plate. The frame 16 can move vertically and it is guided by the uprights 17. The lower closing of the boot 16 is ensured by the piston 18. The latter carries a table 19. On the table 19 is mounted, by the Interm @ diary of threaded rods 20, a plate 21 having ev dements 21a, these recesses being connected to each other.
The mounting 20 by threaded rods makes it possible to adjust the thickness of the molding plate. The plate offers a 22 aha fage coil, the turns of which are tighter towards the center than towards the outside, which allows controlled heating in that the heating intensity decreases from the center towards the edges. . The heating coil is connected to a heat channel 23, while the recesses 21 are connected to a vacuum pipe. Above the frame 16 is a press cover 25 provided with a compression plate made in the same way as the plate 21; this P
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that is also connected to a heating pipe and a vacuum pipe.
The lower compression press and the upper compression plate are covered by the perforated sheets 27, the holes of which are more numerous per unit area in the central part, and become fewer per unit area towards the periphery. Due to the fact that the compression chamber constituted by a frame 16, by the piston and by the cover, is closed in a practically airtight manner, a vacuum occurs in the event of suction, in which the plate is present for a longer time than is the case with the known device;
this results in drying more intense and at a lower temperature than usual during dehydration. Compression can also be carried out, especially when known tacky substances are added to bind fibrous particles together. first subjecting the molding plate, in order to remove its humidity, to compression at a temperature which is not sufficient to modify the state of the binders contained in the material and to cause setting and premature hardening of the edges. This prior compression, and this drying of the molding plate, then follows the compression of finishing, softening and setting of the binders at high temperature.
The process of manufacturing the plates is carried out as follows.
The fibrous paste is brought from the reservoir 2 to the molding box 3 by means of the rotary feed valve 2a, after the lever 6 has been moved to the left and the bottom 4,5 has been closed by shifting. perforated plate 4.
Once the preliminary molding box 3 has been filled with paste, the bottom is released to allow the passage of the liquid, which is done by moving the lever 6 to the right.
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At this time, the cover 11 is lowered until it rests on the body 3. At this time, the piston 8 is raised. For this purpose, a groove or a slot has been made in the wall of the the box for pipe 9a. The liquid goes down through the bottom and goes inside the leaving frame 9; it is evacuated by the dehydrat tien line 9a, which is advantageously connected to a vacuum source. Due to the sudden opening of the bottom, and thanks to the help of the suction action, there is a vortex effect which moves part of the fibers which were swimming horizontally, so as to give them a direction, oblique vertically.
At the same time, a thickening occurs which stabilizes the movement of the fibers, and this state is fixed by compression. It is before: all this phenomenon which increases the resistance of the plates.
Once a large part of the liquid has thus been removed from the dough, and the latter has been molded beforehand so as to give a plate a (fig. 5), the cover 11 is raised. the carriage 13 on the molding box 3 so that this carriage rests on the walls of the box. Then the piston 8 is made to rise until the perforated plate 10 and the plate a which is located above, are brought inside the carriage, 'the lower edge of the plate 10 being slightly' above. from the top edge of the mold box. Then, the sheet 10 is fixed inside the carriage and it is discharged from the pre-molding press with the molded plate which it supports.
The carriage with the molding plate therein is then driven: on the frame 15-of the finishing press (fig. 5). It is covered above by a perforated sheet 28 At this time, the plate 19 is raised until the perforated plate 10 rests on it; we then evacuate the carriage 13
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The frame 16 is mounted so that the compression plate 21 and the molding plate carried by it are surrounded by this frame, which provides lateral sealing. At the same time, an brings down the press cover 25, which closes the inner enclosure of the frame 16 from above.
If we continue to raise the plate 19, an obtains the compression of the molding plate between the compression plates 21 and 28, with simultaneous suction of water and heating; at the same time there is vaporization of the liquid which is in the molding plate. Thanks to the special arrangement of the heating device which has been described above and thanks to the use of holes in the plates 27, an has, at the same time as the final compression, a controlled drying, which presents the greatest importance for the shape constancy of molded plates.
Once the finishing compression is complete, the cover 25 is raised. Then, the frame 16 is lowered, the carriage is rolled over it, and the molded plate is pushed inside this carriage by means of the handle. plate 19. It is fixed there, then the carriage is removed with the molded plate and the latter is finished.
Of particular importance is the mode of dehydration and heating of the mold plate during final compression. The plate, in the described manufacturing process, rests by its four sides against the frame 16. Since the compression plates 21 and 26 are heated, the frame 16 is also heated in a corresponding manner. As a result, the molded plate is subjected to considerably more vigorous drying at the edge, so that its moisture content is uneven. As a result of this dehydration and uneven drying, there is in the molded plate
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tensions, which is manifested-sttprit 't n, .o n c ..- # D -'-- "-
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deformations as soon as it leaves the finishing press.
In accordance with the present invention, therefore, suitably controlled drying and dehydration is used.
For this purpose, the holes of the perforated plates 27 which cover the compression plates 21 and 26, are arranged in such a way that their number per unit area decreases towards the edges, these holes even being able to completely disappear towards these edges, so that the conditions are much better for the evacuation of water in the center than on the edges,
Further, the heater is arranged in such a way that it supplies more heat to the center of the plate than to the bards.
In order to obtain various plates intended for various uses, for example hard plates, porous plates, insulating plates, etc., the adjustment of the compression exerted on them by means of the pistol is first used. It is therefore possible :, depending on the degree of this compression, act on the qualities of the material and obtain any sort of plates as desired.
If we operate without compression, so to speak, we can lose porous plates. If an average pressure, for example 3 kilograms, is used, plates are obtained which are particularly suitable for heat and sound insulation, and which have an average specific weight of 0.22.
On the other hand, if the compression is raised up to 25 kg. and furthermore, as a final product, hard, plywood-like plates having a specific gravity of about 1 are obtained if one combines: with compression in the apparatus of FIG. 6, drying at relatively low temperature.
The hard plates are still ordinarily subjected to subsequent drying and final compression in a hydraulic press.
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The quality of the hard plate can be further improved by impregnating the treated plate with 25-30% water in the hydraulic press and compressing it again in the hydraulic press at temperatures above 1400.