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" Perfectionnements apportés ou relatifs aux matières composées."
La présente invention se rapporte à une matière composée, et a pour but principal de fournir une nouvelle ma- tière composée fabriquée principalement à partir de tiges ou de brindilles de plantes ou d'arbres, par exemple à partir de bruyères (Calluna vulgaris) bouleaux, saules, troènes et analogues, cette matière convenant à la fabrieation de car- reaux de carrelage, revêtementsde parquet, meubles et de beau- coup d'autres articles, et pouvant aussi servir de produit de remplacement pour le bois naturel.
Suivant la présente invention, il est préparé un produit composé comprenant un certain nombre de tiges ou de
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brindilles de plantes ou d'arbres solides et naturelles, dont la cuticule ou l'écorce a été entièrement ou partiellement enlevée, disposées à peu près parallèlement les unes aux autres et qui sont réunies sous pression au moyen d'une ma- tière liante ou d'un ciment, de telle façon que les tiges ou brindilles dans le produit fini adoptent une forme polygo- nale en coupe transversale, chacune s'adaptant étroitement contre les tiges ou brindilles voisines, le produit vu en coupe transversale ayant l'aspect d'un nid d'abeilles.
La nouvelle invention fournit aussi un procédé de fabrication d'une matière composée nouvelle, ce procédé comprenant la liaison les unes aux autres de tiges ou de brindilles solides et naturelles de plantes ou d'arbres, par exemple, de bruyéres, bouleaux, saules, troènes et analo- gues, disposés pratiquement parallèlement les unes aux autres, la liaison s'effectuant au moyen d'une matière liante ou ci- ment convenable, après avoir d'abord enlevé complètement ou partiellement ma cuticule ou l'écorce, tout en appliquant une pression jusqu'à ce que la matière liante ait fait prise de telle façon que les tiges ou brindilles adoptent une forme polygonale en coupe transversale, chacune d'elles se collant étroitement aux tiges ou brindilles voisines, et le produit vu en coupe transversale ayant l'aspect d'un nid d'abeilles.
La cuticule ou l'écorce peut être détachée de la tige ou de la brindille suivant tout procédé approprié. Les expériences ont cependant démontré que le procédé le plus pratique de détacher la cuticule ou l'écorce consiste à soumettre les tiges ou les brindilles à un arrosage de sable, par exemple en les faisant passer entre une rangée, ou des rangées d'ajutages ou d'orifices, dirigés de façon opposée les uns par rapport aux autres, qui projettent continuelle- ment et à grande vitesse des particules de sable mordant
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contre les tiges ou brindilles.
Om peut employer tout ciment ou matière liante ap- propriée, telle que n'importe quels adhésifs de résine syn- thétique disponibles dans le commerce, le ciment ou la matière liante étant choisie suivant l'emploi auquel la matière com- posée est destinée. Dans certains cas, par exemple, il peut être désirable d'employer un ciment qui est plus ou moins ri- gide lorsqu'il a pris, tandis que, dans d'autres cas, on peut employer un ciment qui permet un certain degré d'élasticité dans la matière composée.
Le ciment ou la matière liante peut être appliquée aux tiges ou brindilles suivant tout procédé approprié, par exemple par immersion, par badigeonnage ou par arrosage.
La pression peut être appliquée de différentes fa- çons aux tiges ou brindilles pendant la prise du ciment ou de la matière liante, par exemple, un lot de tiges ou de brin- dtlles disposées de façon à être plus ou moins .,parallèles les unes aux autres et munies d'une application de ciment ou de matières liante, peut être placé ou introduit dans un moule rectangulaire, les parois opposées de ce dernier pou- vant être rapprochées les unes des autres à l'aide, par erem- ple, d'un moyen mécanique. Le degré de pression appliqué dé- pend de la nature des tiges ou brindilles utilisées, et de l'emploi auquel est destiné la matière composée résultante.
En utilisant une pression élevée d'environ 1000 livres par pouce carré, on obtient une liaison maximum des tiges ou brin- dilles, mais les tiges ou brindilles perdent leur forme natu- relle plus ou moins ronde, en coupe transversale, et adoptent une forme polygonale en coupe tranversale, chaque tige ou brindille se collant étroitement contre les tiges ou brindil- les voisines, et la matière composée ayant l'aspect, en coupe transversale, d'une structure de nid d'abeilles. Une pression de cette intensité est appropriée lorsque la matière composée
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doit être employée comme produit de remplacement pour le bois naturel ou pour la fabrication de planchers, de meubles et analogues.
Le degré de pression employé dépend dans une large mesure des tiges ou brindilles particulières utilisées, une pression plus élevée, étant; par exemple, nécessaire pour ob- tenir le résultat désiré avec des tiges ou brindilles tenaces, telles que des tiges ou brindilles de bruyère, que ce n'est le cas lorsque l'on emploie des tiges ou brindilles moins résistantes.
Vu la forme naturelle des tiges ou des brindilles, il n'est pas possible de les disposer exactement parallèle- ment les unes aux autres dans le moule :elles sont, cependant, de préférence,disposées aussi parallèlement que possible les unes aux autres, et on a constaté que lorsque l'on laissait tomber les tiges ou brindilles d'une certaine hauteur et lorsqu'elles sont prises convenablement, par exemple, entre des rouleaux, les tiges principales occupent une position satisfaisante les unes par rapport aux autres. Cependant, il apparaît nécessairement un certain entrelacement soit des tiges principales, soit des pousses latérales, soit des deux, mais ceci représente un avantage plutôt qu'un inconvénient, par suite de la tendance à augmenter la résistance à la trac- tion de la matière composée qui prend aussi un aspect beau- coup plus décoratif.
Une importante propriété du bois est de se rétré- cir et de gonfler, ou de "travailler" comme on désigne le cycle complet, suivant les variations des conditions atmos- phériques, et il faut qu'on l'ait à l'esprit, lors de la pré- paration d'une matière composée suivant la présente invention, vu que, à moins que la teneur en humidité des tiges ou brin- dilles au moment de la liaison, et le ciment ou la matière liante, n'aient été convenablement choisis.la matière composée résultante sera vraisemblablement non satisfaisante à l'usage,
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On a constaté que du bois destiné à l'usage intérieur! doit être séché jusqu'à ce qu'il ne contienne plus qu'environ de 12 à 16% d'humidité et que/môme alors,
il continuera à se ré- trécir ou à gonfler suivant les variations des conditions at- mosphériques, mais seulement dans une très faible mesure. C'est pour cette raison que si les tiges ou brindilles sont séchées jusqu'à ce qu'elles ne contiennent plus qu'environ 12% à 16% d'humidité, et si elles sont alors liées les unes aux autres comme ci-dessus décrit, à l'aide d'un ciment ou d'une matière liante qui a un certain degré d'élasticité lorsqu'il @ pris, par exemple un adhésif en caoutchouc synthétique, il en ré- sultera une matière composée satisfaisante pour un usage d'in- térieur.
On a cependant constata qu'une réduction permanente du gonflement ou du rétrécissement des tiges ou brindilles peut être obtenue si les tiges ou brindilles ayant une forte teneur en humidité, disons de 30%, sont soumises pendant un laps de temps court, soit cinq minutes, à l'influence d'air très sec à une température élevée, par exemple d'environ 150 C, de sorte que les couches extérieures des tiges ou brindilles sont séchées jusqu'à une teneur en humidité beaucoup plus faible, soit environ 10%,que les couches intérieures, qui ont une teneur d'humidité relativement élevée, soit environ 22%, et sont ensuite promptement refroidies, arfosées avec le ci- ment ou de la matière liante et pressées les unes contre les autres comme on l'a décrit plus haut.
La durée de l'interven- tion de l'air et sa température doivent être choisies de tel- le sorte que la plus petite quantité d'humidité possible soit transférée des couches intérieures vers les couches extérieu- res des tiges ou brindilles, et ce en rapport avec le diamètre des tiges ou brindilles. L'effet de ce traitement est de for- mer une peau sur les tiges ou brindilles, qui résiste effica- cement au gonflement ou au rétrécissement dû aux variations de température, et on a constaté qu'un ciment ou une matière liante beaucoup moins élastique qu'il n'est désirable dans
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d'autres cas, peut être employée lorsqu'on adopte le traite- ment qui vient d'être décrit.
Les tiges ou brindilles peuvent, si on le croit utile, être traitées par n'importe quel agent de conservation du bois usuel, par exemple un fongicide ou un insecticide,et/ ou par un agent colorant.
Si on le désire, un produit final peut être composé de différentes couches de matières composées, préparées com- me on l'a décrit plus haut. Le ciment ou la matière liante et/ou les tiges ou brindilles d'une couche peuvent être iden- tiques à celles utilisées dans la couche voisine, ou diffé- rentes de celles-ci. En outre, les tiges ou brindilles d'une couche peuvent être disposées parallèlement ou transversale- ment par rapport aux tiges ou brindilles de la couche ou des couches voisines.
REVENDICATIONS
1. Un produit composé comprenant un ensemble de tiges ou de brindilles solides, naturelles, de plantes ou d'arbrésdont la cuticule ou l'écorce a été entièrement ou partiellement enlevée, disposées pratiquement parallèlement les unes aux autres et féunies sous pression les unes aux au- tres à l'aide d'une matière liante ou d'un ciment, de telle façon que les tiges ou brindilles dans le produit fini pren- nent, lorsqu'elles sont vues en coupe transversale, une forme polygonale, chacune d'elles s'adaptant étroitement contre les tiges ou brindilles voisines et le produit vu en coupe trans- versale ayant l'aspect d'un nid d'abeilles.
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"Improvements made or relating to composite materials."
The present invention relates to a compound material, and its main object is to provide a new compound material made mainly from stems or twigs of plants or trees, for example from heather (Calluna vulgaris) birch trees. , willows, privets and the like, this material suitable for the manufacture of tiling tiles, parquet coverings, furniture and many other articles, and can also serve as a substitute for natural wood.
According to the present invention there is prepared a compound product comprising a number of rods or
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twigs of strong and natural plants or trees, from which the cuticle or bark has been wholly or partially removed, arranged approximately parallel to one another and which are brought together under pressure by means of a binding material or cement, so that the stems or twigs in the finished product assume a polygonal shape in cross section, each fitting tightly against neighboring stems or twigs, the product seen in cross section having the appearance of 'a honeycomb.
The new invention also provides a method of making a novel compound material, which method comprises bonding together strong and natural stems or twigs of plants or trees, for example, heather, birch, willow, etc. privets and the like, arranged substantially parallel to each other, the bonding being effected by means of a suitable binding material or cement, after having first completely or partially removed my cuticle or bark, while applying pressure until the binding material has set so that the stems or twigs assume a polygonal shape in cross section, each sticking tightly to neighboring stems or twigs, and the product seen in cross section having the appearance of a honeycomb.
The cuticle or bark can be detached from the stem or twig by any suitable method. However, experiments have shown that the most practical method of loosening the cuticle or bark is to subject the stems or twigs to a sprinkling of sand, for example by passing them between a row, or rows of nozzles or orifices, directed opposite to each other, which continuously and at high speed project particles of biting sand
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against stems or twigs.
Any suitable cement or binder material can be employed, such as any commercially available synthetic resin adhesives, the cement or binder material being selected according to the use for which the composite material is intended. In some cases, for example, it may be desirable to employ a cement which is more or less stiff when set, while in other cases a cement may be employed which allows a certain degree of stiffness. elasticity in the composite material.
The cement or the binding material can be applied to the stems or twigs by any suitable method, for example by immersion, by brushing or by sprinkling.
Pressure can be applied in various ways to the rods or twigs during the setting of the cement or the binding material, for example, a batch of rods or strands arranged so as to be more or less parallel to each other. to the others and provided with an application of cement or binding materials, can be placed or introduced into a rectangular mold, the opposite walls of the latter being able to be brought closer to each other using, by eremple, by mechanical means. The degree of pressure applied depends on the nature of the stems or twigs used, and the use for which the resulting composite material is intended.
Using a high pressure of about 1000 pounds per square inch, maximum bonding of the stems or twigs is achieved, but the stems or twigs lose their natural more or less round shape, in cross section, and assume a shape. polygonal in cross-section, each stem or twig sticking tightly against neighboring stems or twigs, and the composite material having the appearance, in cross-section, of a honeycomb structure. A pressure of this intensity is appropriate when the compound material
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should be used as a substitute for natural wood or for the manufacture of floors, furniture and the like.
The degree of pressure employed depends to a large extent on the particular rods or twigs used, a higher pressure being; for example, necessary to achieve the desired result with stubborn stems or twigs, such as heather stems or twigs, than is the case when less resistant stems or twigs are employed.
Due to the natural shape of the stems or twigs, it is not possible to arrange them exactly parallel to each other in the mold: they are, however, preferably arranged as parallel to each other as possible, and it has been found that when the stems or twigs are dropped from a certain height and when they are properly taken, for example, between rollers, the main stems occupy a satisfactory position relative to each other. However, there necessarily appears to be some interlacing of either the main stems or the side shoots or both, but this is an advantage rather than a disadvantage, owing to the tendency to increase the tensile strength of the material. compound which also takes on a much more decorative aspect.
An important property of wood is to shrink and swell, or "work" as the complete cycle is called, depending on variations in atmospheric conditions, and this should be borne in mind. when preparing a compound material according to the present invention, since unless the moisture content of the rods or strands at the time of bonding, and the cement or binder material, have been properly chosen; the resulting composite material will likely be unsatisfactory in use,
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It was found that wood intended for interior use! should be dried until it contains only about 12-16% moisture and / or even then
it will continue to shrink or swell with changes in atmospheric conditions, but only to a very small extent. It is for this reason that if the stems or twigs are dried until they contain only about 12% to 16% moisture, and if they are then tied to each other as above described, by using a cement or a binder material which has a certain degree of elasticity when taken, for example a synthetic rubber adhesive, there will be obtained a compound material satisfactory for use. interior.
However, it has been found that a permanent reduction in swelling or shrinking of the stems or twigs can be achieved if the stems or twigs with a high moisture content, say 30%, are subjected for a short period of time, i.e. five minutes. , under the influence of very dry air at a high temperature, for example about 150 C, so that the outer layers of the stems or twigs are dried to a much lower moisture content, about 10% , that the inner layers, which have a relatively high moisture content, about 22%, and are then promptly cooled, sprayed with cement or binder material and pressed against each other as described above. described above.
The duration of the intervention of the air and its temperature must be chosen such that the smallest possible quantity of humidity is transferred from the inner layers to the outer layers of the stems or twigs, and this in relation to the diameter of the stems or twigs. The effect of this treatment is to form a skin on the stems or twigs, which effectively resists swelling or shrinkage due to changes in temperature, and it has been found that a cement or a binding material much less elastic that it is not desirable in
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other cases, can be used when adopting the treatment just described.
The stems or twigs may, if believed useful, be treated with any conventional wood preservative, for example a fungicide or insecticide, and / or a coloring agent.
If desired, a final product can be composed of different layers of composite materials, prepared as described above. The cement or binding material and / or the rods or twigs of one layer may be the same as, or different from, those used in the neighboring layer. In addition, the stems or twigs of one layer may be arranged parallel or transverse to the stems or twigs of the layer or neighboring layers.
CLAIMS
1. A compound product comprising a set of strong, natural stems or twigs, plants or trees with the cuticle or bark wholly or partially removed, arranged substantially parallel to each other, and bundled under pressure to each other. others with the aid of a binding material or cement, such that the stems or twigs in the finished product, when viewed in cross-section, assume a polygonal shape, each of which they fit tightly against neighboring stems or twigs and the product seen in cross section having the appearance of a honeycomb.
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