<Desc/Clms Page number 1>
INSTALLATION DE FABRICATION D'UN MATERIAU A BASE DE CIMENT ET D'AMIANTE
UTILISABLE NOTAMMENT POUR LA PRODUCTION DE¯BARDEAUX.
Cette invention a pour objet une installation permettant de fa- briquer un matériau ou carton se présentant sous la forme de panneaux à basé de ciment et d'amiante comme ceux qu'on emploie par exemple pour la production de carreaux ou de bardeaux pour la couverture des toits ou autres parois.
Les panneaux à base de ciment et d'amiante de ce genre ont été fabriqués jusqu'à présent dans une installation comprenant les parties sui- vantes :- Un malaxeur destiné à mélanger une barbotine formée de ciment et d'amiante, un distributeur, une cuve de moulage, un dispositif transportant cette barbotine formée de ciment et d'amiante du malaxeur au distributeur et de ce dernier à la cuve de moulage, un tambour de moulage à paroi perforée mon- té de façon à tourner dans la cuve dans des conditions telles qu'une partie;
de sa surface se trouve au-dessus du niveau de la barbotine, un tablier transpor- teur en feutre passant sur le tambour et un rouleau coucheur pressant ce tablier contre le tambour, celui-ci étant animé d'une vitesse de rotation convenablement calculée par rapport à la vitesse de déplacement linéaire du tablier, de façon à permettre à la pellicule formée de ciment et d'amiante qui a été élevée au- dessus du niveau de la barbotine sur la surface supérieure du tambour d'être ame- née sur le tablier en question.
Lorsque cette pellicule à base de ciment et d'amiante était soule- vée, l'eau s'en écoulait en traversant la paroi perforée du tambour. Une quantité supplémentaire d'eau était exprimée hors de la pellicule de matière par le'rouleau coucheur pendant son transfert sur le tablier. En outre, les orifices de la paroi du tambour permettaient également un certain écoulement dans la partie immérgée du tambour.
Toute l'eau résultant de cet écoulement entrainait avec elle une certaine propor- tion de ciment ainsi que les fibres d'amiante courtes: En effet, pour permettre un égouttage rapide de la pellicule de matière élevée comme il vient d'être dit, les trous de la paroi du tambour devaient avoir un calibre perceptible (par exem- ple les trous de la paroi tamiseuse d'un tambour de moulage de type classique).
La masse aqueuse en question (en fait une barbotine très diluée) n'était pas perdue mais était pompée dans une cuve de récupération placée à proximité. La'bar-
<Desc/Clms Page number 2>
botine peu épaisse se reposait pendant un certain temps dans cette cuve jus- qu'à ce qu'elle se fût séparée en ses éléments constitutifs, le ciment et l'a- miante tombant au fond de la cuve sous la forme d'une boue surmontée d'une co- lonne d'eau. Cette boue de ciment et d'amiante était alors pompée hors de la cuve et renvoyée au malaxeur en même temps qu'une nouvelle quantité de ciment et d'amiante y était amenée.
La barbotine était constamment amenée du distributeur vers la cuve de moulage selon un débit approximativement égal au débit d'arrivée de cette barbotine sur le tablier transporteur. Cette opération était surveillée par un ouvrier qui pouvait, en faisant varier le débit d'adduction de la barbotine essayée, maintenir constant son niveau dans la cuve. Mais il arrivait souvent que la barbotine arrivait trop rapidement et que la quantité excédentaire dé- bordait hors de la cuve et se répandait alors sur le sol de l'usine. Cet acci- dent était si commun que les sols et planchers des usines destinées à cette fabrication étaient munis d'organe assurant la captation et l'écoulement de cet excès de liquide vers une cuve de récupération.
Par ailleurs, la boue ou barbotine formée de ciment et d'amiante s'accumulait dans les cuves de récupération (dont plusieurs étaient généralé- ment prévues) à une vitesse telle qu'à la fin de chaque semaine ces cuves de- vaient être vidées. Dans la pratique industrielle, une quantité énorme de matiè- re était évacuée hors des cuves de récupération chaque semaine et cette matière était jetée c'est-à-dire perdue. On aura une idée de la perte de matière que cela représentait en observant qu'il est nécessaire d'employer environ 111 kg de sable, de ciment et d'amiante pour obtenir 100 kg de cartion d'amiante.
On subissait par conséquent une perte supérieure à 11 kg chaque fois qu'on fa- briquait 100 kg de carton d'amiante puisque le carton expédié à la sortie ren- fermait de 10 à 25% d'eau libre en sus de l'eau d'hydratation. Autrement dit, l'industrie perdait plus de 20% du ciment et de l'amiante employés.
Le but de l'invention est de permettre la réalisation d'une ins- tallation perfectionnée évitant cette déperdition considérable de matière, ne nécessitant pas de cuve de récupération pour son travail normal, ne comportant pas un certain nombre d'éléments utilisés dans les installations ordinaires et capable néanmoins de produire un carton à base de ciment et d'amiante plus ro- buste et de façon générale meilleur que celui qu'on fabrique jusqu'à présent, cette installation étant en même temps de dimensions plus petites et de construc- tion et de fonctionnement plus économiques que les appareils antérieurs.
Dans les dessins schématiques annexés est représentée, à titre d'exemple, une des réalisations possibles de l'installation comportant les par- ticularités qui caractérisent l'invention
La fig. 1 est une vue en élévation de cette installation de fa- brication de carton à base de ciment et d'amiante conforme à l'invention.
La fig. 2 est une vue en coupe faite par la ligne 2-2 de la fig.
1 montrant le distributeur et le bac agitateur.
La fig. 3 est une vue en coupe faite par la ligne 3-3 de la fig.
2.
La fig. 4 est une vue fragmentaire montrant le fond du caisson d'aspiration, cette vue étant prise par la ligne horizohtale 4-4 de la fig. 1.
La fig. 5 est une vue en coupe verticale centrale faite par la ligne 5-5 de la fig. 1 mais dessinée à plus grande échelle et montrant la partie supérieure de la cuve de moulage.
La fig. 6 est une vue en plan fragmentaire de la cuve de moulage avec un arrachement.
La fig. 7 est une vue de côté de la cuve de moulage.
La fig. 8 est une vue en coupe par la ligne 8-8 de la fig. 5 mon- trant certains détails de-construction de la cuve de moulage.
<Desc/Clms Page number 3>
L'installation'qui est représentée dans les dessins comprend un distributeur de type classique dans lequel est amenée une'barbotine formée d' un mélange de ciment et'd'amiante peu épais provenant d'un malaxeur ou mélan- geur convenable (non représenté).
N'importe quel dispositif approprié peut être utilisé dans cette installation pour faire passer cette barbotine selon un débit uniforme mais ré= glable du distributeur 10 dans un couloir de descente 12. Ce dispositif est re- présenté dans la fig. 2 cômmecomprenant une plaque verticale lA montée pour pouvoir tourner dans le distributeur sur un arbre horizontal 1( tournant sous l'action d'un moteur par l'intermédiaire d'une transmission convenable.
Cette plaque 14 est pourvue sur son pourtour d'un certain nombre d'augets 18 (Fig. 3) disposés de telle sorte que, quand cette plaque tourne, les augets qui s'élè- vent amènent la barbotine au-dessus du niveau de la barbotine qui se trouve dans le distributeur 10 et que quand les augets basculent, la barbotine soit précipi- tée dans une auge 20 s'étendant depuis le distributeur 10 jusqu'au couloir de descente 12. Cette auge 20 comporte un portillon 22 qui peut y coulisser, de ma- nière à faire varier le débit d'arrivée de la barbotine dans le couloir 12. La barbotine qui descend par ce couloir 12 se déverse dans un bac 24 renfermant un agitateur 26 actionné par le moteur M.
L'installation ainsi décrite est de type classique; elle n'a été indiquée que pour faciliter la compréhension de l'invention.'Suivant celle-ci, la barbotine plus ou moins diluée formée de ciment et d'amiante est appliquée sur un tablier transporteur sans fin 28 constitué par une matière fibreuse perméable par un appareil logé dans la cuve de moulage. Cette cuve renferme un rouleau col- lecteur cylindrique non perforé 32 qui tourne dans le sens indiqué par la flèche .
C avec un arbre horizontal 34 disposé perpendiculairement à l'axe longitudinal du- tablier transporteur 28. Ce dernier est étudié de manière à se déplacer au-dessus de la partie supérieure de la cuve. Ce tablier 28 est guidé dans son mouvement en travers de la cuve par un rouleau de guidage 36 qui tourne fou et par deux rouleaux de guidage conjugués ce et 40 assurant sa sortie comme décrit ci-après en détail.
Ces rouleaux de guidage imposent au tablier transporteur 28 un parcours supérieur au niveau de la partie supérieure de la cuve de moulage en partant d'une ligne ho- rizontale située légèrement au-dessus du sommet d'un des bords de cette cuve et en s'élevant lentement mais uniformément jusqu'à une hauteur un peu supérieure au-des- sus du bord opposé de la cuve.
Un système de réglage (non représenté) est prévu pour faire varier la hauteur du rouleau collecteur dans la cuve et modifier indépendamment la distance séparant la surface supérieure du rouleau collecteur 32 de la surface inférieure du tablier transporteur 28. Ce rouleau peut être plein mais on réalisera une nota- ble économie au point de vue poids s'il est constitué par une pièce tubulaire c' est-à-dire creuse. Ce rouleau doit être constitué par une matière telle que de l' acier inoxydable ou rendu'incorrodible ou encore par du laiton, du bronze, du cui- vre ou de l'eluminium c'est-à-dire par une matière ne risquant pas d'être attaquée par l'un quelconque des constituants de la barbotine.
La barbotine provenant de la cuve 24 arrive dans le bac 30 sous l'ac- tion d'une pompe 42 dont l'ouïe d'admission est reliée par un conduit au fond de cette cuve 24 et dont l'ouïe de refoulement est reliée par un conduit 46 au fond d'une auge 48 d'admission et d'accumulation de la barbotine montée sur le bord su- périeur de la cuve 30. La paroi latérale externe de l'auge 48 est légèrement plus haute que sa paroi latérale interne. Cette dernière constitue l'une des parois la- térales du bac 30. Cette construction permet une alimentation par débordement de- puis l'auge 48 jusqu'au bac 30.
Le niveau de la barbotine dans la cuve 30 est maintenu constant par un déversoir à débordement formant le bord supérieur 50 d'une paroi latérale de cette cuve disposé plus bas que le niveau auquel la barbotine s'écoulant hors de l'auge d'admission 48 pénètre dans cette cuve. La matière passant au-dessus du bord 50 gagne une auge d'écoulement 52 à partir de laquelle elle s'écoule sous une certaine pression par un conduit 54 pour revenir à la cuve 24. La pompe 42 est ac- tionnée de manière à faire arriver la barbotine dans la cuve 30 à une vitesse plus grande que la vitesse à laquelle elle est transférée par le rouleau collecteur 32 de ce bac au tablier transporteur 28.
Il en résulte que la matière s'écoule conti- @ trop plein hors de la cuve 30 en maintenant ainsi un niveau de ma- tière constant sans cependant que la matière déborde par-dessus les côtés du bac en produisant des éclaboussures. Comme on le voit, ce système assure une
<Desc/Clms Page number 4>
nouvelle circulation constante de la barbotine fraiche. Autrement dit, aucune quantité de cette matière ne peut quitter la zone de fonctionnement active et' être transférée à un point éloigné pour y stagner pendant un certain temps sans être employée comme cela était le cas dans les installations antérieures.
Bien qu'un seul rouleau collecteur soit prévu (d'après les dessins) dans la cuve, il est évident qu'il peut y en avoir deux ou plusieurs suivant l'épa seur de la couche de ciment et d'amiante qui doit être appliquée sur le tablier transporteur au moment où il passe au-dessus de la cuve 30 et aussi en fonction dE la nature du produit en cours de fabrication.
Il convient de noter également que quand il est prévu deux ou plusieurs rouleaux collecteurs, il est désirable de pla cer une chicane ou paroi diviseuse 56 entre ces rouleaux, de façon que leur bord supérieur se trouve à un niveau plus bas que l'étiage de la barbotine dans la cuvE
Cette disposition particulière empêche tout écoulement général à travers la total: té de la cuve, écoulement qui pourrait tendre à détruire l'uniformité du mélange de ciment et d'amiante sous un rouleau donné quelconque..
Le rouleau collecteur est placé de telle sorte par rapport au'sommet de la cuve 30 et au niveau dé la barbotine qui s'y trouve que la partie supérieurE de ce rouleau se trouve au-dessus de l'étiage normal de la barbotine dans la cuve et, en outre, un peu plus haut que le sommet de celle-ci. Comme le montre la fig.
5, les deux extrémités du rouleau collecteur sont espacées vers l'intérieur par' rapport aux parois latérales de la cuve 30. La raison de cet espacement est'indiqt ci-après. Le rouleau collecteur 32 a une longueur inférieure à la largeur du tabli transporteur 28, et est monté centralement par rapport à lui. La partie supérieure de ce rouleau 32 est placée à quelque distance au-dessous de la surface inférieure du tablier transporteur 28. Cette distance est très faible mais elle doit être pre
Pour que l'installation fonctionne comme il faut, cette distance doit être - égale environ 4 à 5 mm.
L'arbre 34 traverse les parois latérales de la cuve 30 et tourilloni dans le bâti 58. Une des extrémités de cet arbre est entraînée en rotation dans le sens approprié par un mécanisme convenable comprenant par exemple un moteur 60, un chaîne Galle 62 et des roues dentées 64 sur lesquelles passe cette chaîne. En tou: nant, le rouleau collecteur 32 soulève au-dessus de l'étiage normal de la matière qui se trouve dans la cuve 30 une couche de cette matière qui se déplace en même temps que sa surface animée d'un mouvement de rotation.
Suivant l'invention, cette action du rouleau 2 est utilisée pour soulever au-dessus de l'étiage normal de la matière contenue dans la cuve 30 une quantité déterminée et localisée de cette matière (barbotine) sous la forme d'une large colonne se terminant à la surface in férieure du tablier transporteur 28. Ce soulèvement de la matière s'effectue de te le sorte que la colonne de matière ainsi élevée est poussée contre la face inférif re du tablier transporteur dans une zone limitée qui est appelée ci-après la "zone de pression".
La partie supérieure du rouleau collecteur 32 fonctionne dans un ca: son ou une bâche à faible profondeur placée immédiatement au-dessous de la surfac< inférieure du tablier transporteur. Les parois latérales de ce caisson sont const. tituées par deux tôles parallèles 66 et 68 disposées.verticalement et s'étendant parallèlement à l'axe longitudinal du tablier.
Ces tôles sont très voisines des d, extrémités du rouleau collecteur 32 (voir les figs. 5 et 6) de façon à empêcher qi la matière qui a été soulevée au-dessus de l'étiage normal dans la cuve par suite la rotation du rouleau collecteur 32 ne passe par-dessus les extrémités de ce rou
Une des parois terminales du caisson est constituée par une aube ou chicane 70 fi: à la hauteur de son bord supérieur sur un arbre 72 traversant des orifices allong des tôles 66 et 68 et tourillonnant dans les parois latérales de la cuve 30. Une trémité de l'arbre 72 porte un bras 74 (Fig. 7) dont on peut régler la position à l'aide de deux vis de calage 76 et 78. Le bord supérieur de l'aube ou chicane 70 placé tout près de la face inférieure du tablier transporteur et se trouve au-des de l'étiage normal de la matière dans la cuve.
Le bord inférieur de la chicane 70 dont on peut régler la position en manipulant les vis de calage 76 et 78 est pla' près de la surface rotative du rouleau collecteur 32. Cette chicane fait office d barrage s'opposant au mouvement dans la cuve de la matière qui y a été élevée au- son étiage normal sôus l'action du rouleau collecteur 32. On conçoit que 1
<Desc/Clms Page number 5>
pace séparant le bord inférieur de la chicane ou aube 70 et le rouleau collec- teur 32 détermine la vitesse à laquelle la matière reflue dans la cuve et règle " ainsi la pression exercée par la colonne de matière élevée contre la surface'in- férieure du tablier transporteur.
Les tôles 66 et 68 sont supportées par des morceaux plats de métal flexible 80 formant ressorts portés par des cornières 82 boulonnées entre les pa- rois latérales de la cuve 30. Ces ressorts 80 sont placés et conformés de telle sorte que les bords supérieurs des tôles 66 et 68 soient légèrement pressés contre la face inférieure du tablier transporteur et délimitent nettement le bord avant et le bord arrière de la "zone de pression". Le bord avant de cette zone est mar- qué approximativement par le bord supérieur de la chicane 70. En fait, cette zone se termine un peu en deçà de cette chicane. Quant au bord postérieur de la "zone de pression", il est marqué approximativement par la partie supérieure du rouleau collecteur 32 bien qu'en fait la zone en question s'étende un peu au delà de ce point (voir la fig. 8).
Lorsque la matière est élevée par la rotation du rouleau collecteur 32, elle s'accumule dans la surface limitée par le sommet de ce rouleau, la chicane 70 et les tôles 66 et 68. Sur une certaine distance à partir du sommet du rouleau collecteur 32 et en allant vers la chicane 70, la matière est en:fait refoulée sous pression contre la surface inférieure du tablier transporteur.' Au fur et à mesure que le niveau de la matière ainsi soulevée se rapproche de la chica- ne 70, il descend légèrement jusqu'au sommet de la chicane. Cependant, cettè descen- te ne va pas jusqu'au rouleau collecteur 32 par suite de la nature assez visqueuse de la matière et du débit rapide auquel cette matière est élevé jusque dans la'!zone de@ pression".
Il en résulte que sur la zone délimitée par les éléments susdits; la ma- tière est refoulée de bas en haut contre la face inférieure du tablier transporteur sous pression. ;
On peut mentionner que le rouleau collecteur 32 et ses organes adjonc- tifs conviennent particulièrement bien à la distribution uniforme de la matière sous une pression approximativement uniforme et sur une notable superficie de la'face in- férieure du tablier transporteur, de telle sorte qu'une couche uniforme de matière se trouve appliquée contre le tablier. En outre, l'appareil particulier assure une démarcation exacte des bords longitudinaux de la couche de matière qui est déposée sur le tablier transporteur.
De plus, le rouleau collecteur 32 ne risque pas de pro- jeter contre la face inférieure du tablier transporteur les objets étrangers lourds ou coupants comme ceux qui peuvent se trouver au sein de la matière et qui réduiraier la durée déjà courte du tablier transporteur. Ce dernier avantage est encore augmen- té si la surface externe du rouleau collecteur est lisse ou même garnie d'un revête- ment métallique.
Pour que l'adhérence de la matière comprimée contre la face inférieure du tablier transporteur,soit facilitée sous la forme d'une couche et aussi pour d' autres raisons qui apparaîtront ci-après, il est prévu, suivant l'invention, un dis- positif producteur de vide tel qu'un caissorl aspirateur 84 au-dessus de la face su- périeure du tablier transporteur 28 et immédiatement au-dessus de la zone de pres- sion. Ce caisson aspirateur 84 est relié par un conduit approprié 86 à l'ouie d'ad- mission d'une pompe d'aspiration 88. Ce caisson peut (comme représenté) affecter la forme d'une enceinte creuse allongée fermée à sa partie inférieure par une plaque perforée 90.
Son rôle est d'aspirer à travers le tablier transporteur 28 qui est per- méable l'eau qui se trouve dans la couche de matière (barbotine) déposée contre la face inférieure de ce tablier à la hauteur de la zone de pression. Cependant, le ta- blier transporteur 28 empêche qu'une quantité quelconque de ciment ou de fibre d'a- miante ne traverse, de sorte que la totalité ou à peu près des constituants actifs de la matière est retenue dans la couche du mélange de ciment et d'amiante qui est déposée contre la face inférieure du tablier. L'eau refoulée hors de la pompe d'as- piration s'écoule vers un réservoir.
Le caisson aspirateur 84 peut s'étendre sur une faible distance dans la direction du déplacement du tablier (direction indiquée par la flèche A dans les diverses figures) au delà de la zone de pression, de façon à faciliter l'adhérence contre ce tablier de la couche de matière appliquée dans la zone de pression et aussi à contribuer à empêcher que cette couche de matière fraîche ment déposée ne soit pas trop fortement chargée d'eau.
La matière qui se trouve dans la cuve 30 est maintenue à un état d'a-
<Desc/Clms Page number 6>
gitation constante et par conséquent selon une consistance uniforme par des palettes ou aubes rotatives 92.
Après avoir quitté le rouleau collecteur 32, le tablier trans- porteur 28 pénètre entre les rouleaux 38 et 40 qui tournent fous et dont le rô- le est d'exprimer une notable quantité de l'eau qui imbibe ce tablier ainsi que la couche fraîchement déposée du mélange de ciment et d'amiante. Celui de ces deux rouleaux qui se trouve en haut peut être constitué par une substance élas- tique (par exemple par du caoutchouc). Celui qui se trouve en bas est constitué, au contraire, par une matière pourvue d'un grand nombre de petits trous, de fa- çon à constituer une sorte de tamis qui hâte l'évacuation de l'eau hors de la couche du mélange de ciment et d'amiante.
L'eau qui est ainsi exprimée peut donc tomber sur le sol qui présente une certaine déclivité vers le réservoir dans le- quel l'eau s'accumule, en vue de la récupération du sédiment formé de ciment ou de fibres d'amiante qui se séparent par décantation. L'eau récupérée peut ensui- te être réutilisée dans l'installation.
On remarquera en passant que la quantité de ciment et de fibres d'amiante qui passe dans le réservoir est très faible par comparaison avec la quantité qui arrivait dans les réservoirs de ce genre dans les installations précédemment employées c'est-à-dire comportant un rouleau collecteur qui était, percé de petits trous plutôt que non perforé.
La surface du rouleau 40 percé de petits trous est maintenue propr grâce à une pulvérisation constante d'eau par des ajutages 1,4. Un système conve. nable tel par exemple qu'un système à ressorts ou un système faisant intervenir une pression hydraulique est utilisé pour rapprocher les rouleaux impérativement selon le degré de pression convenable.
Le tablier transporteur passe sur les rouleaux 38 et 40, puis sur un rouleau inverseur 96 tournant fou et ensuite sur un autre rouleau 98 qui tour ne également fou. Sur le parcours compris entre les deux rouleaux 96 et 98 qui tournent fous c'est-à-dire sur le parcours où la couche du mélange de ciment et d'amiante se trouve contre la face supérieure du tablier transporteur 28, se trouvent deux caissons aspirateurs 100 placés contre la face inférieure de ce ta blier. Ces caissons aspirent une quantité supplémentaire d'eau ou de liquide a- queux à partir de la couche de matière formée de ciment et d'amiante.
Le,liquide tombe au fond de la couche quand le tablier transporteur 28 est inversé ou suin- te hors de cette couche lorsqu'elle s'est reposée pendant un court laps de temps Ces caissons aspirateurs 100 ont également pour fonction d'aspirer l'eau ou le liquide aqueux hors du tablier transporteur au sein duquel ce liquide s'écoule quand la marche de ce tablier est inversée.
Après avoir passé sur le rouleau 98 monté fou, le tablier transpor teur 28 passe sur un rouleau accumulateur 102 auquel la couche du mélange de ci- ment et d'amiante est transférée à partir de ce tablier sous la forme d'un panne ou carreau tubulaire allongé feuilleté 104.
Le rouleau accumulateur 102 est supporté par un arbre 106 et s'ap- puie contre un rouleau presseur 108 placé plus bas et actionné par un moteur, de façon à contribuer à transférer la couche du mélange de ciment et d'amiante du tablier transporteur à ce rouleau accumulateur. La pression entre ce rouleau 102 et le rouleau presseur (simple ou multiple) 108 est réglable. On peut la faire varier en faisant tourillonner l'arbre du rouleau accumulateur à ses extrémités opposées sur des leviers 110 montés pivotants, et reliés à des tiges 112 pour- vues de contre-poids mobiles 114 pouvant être déplacés dans leur longueur, de façon à faire varier le degré de force avec lequel le rouleau accumulateur 102 appuie vers le bas contre le rouleau presseur 108.
Après avoir quitté le rouleau presseur 108, le tablier transporter 28 passe sur des rouleaux 116, 118 et 120 montés fous, sur des rouleaux exprime\.
122 et 124 également montés fous, sur un rouleau envideur 126 monté fou lui aus: dont on peut faire varier la position de manière à régler le degré de tension di
<Desc/Clms Page number 7>
blier transporteur, enfin sur un rouleau inverseur 128 également monté fou..
Au cours de son parcours entre le rouleau 120 et les rouleaux ex- primeurs 122 et 124, le tablier transporteur 28 passe en face d'un ajutage 130 de pulvérisation d'eau et d'un batteur 132 actionné par un moteur. Après avoir franchi le rouleau inverseur 128, le tablier 28 revient passer sur le rouleau de guidage 36.
Pendant le fonctionnement de l'installation telle qu'elle vient d'être décrite, le tablier transporteur 28 peut être entraîné à n'importe quelle vitesse linéaire convenable. Des expériences ont permis de vérifier que la vi- tesse optimum est celle qu'on emploie généralement dans cette industrie de la fabrication des carreaux ou panneaux à base de ciment et d'amiante et qui est choisie de manière à donner au tablier transporteur, qui n'a qu'une longévité assez brève, le maximum de durée utileo On peut employer une vitesse typique de 30 mètres par minute. On fait tourner le rouleau collecteur à une vitesse suffisamment élevée pour aspirer une quantité suffisante de barbotine dans la "zone de pression" pour y maintenir une pression convenable.
La valeur de cette pression est réglée en fonction de la vitesse du tablier transporteur 28 et de l'épaisseur de la couche de ciment et d'amiante qu'il faut déposer contre la face inférieure de ce tablier. Une vitesse typique qui donne des résultats par- faitement satisfaisants à cet égard est de 135 t.p.m. pour un rouleau collec- teur ayant un diamètre égal à 312 mm,5 et espacé de 4 à 5 mm. du tablier trans- porteur. La couche du mélange de ciment et d'amiante qui est appliquée contre le tablier transporteur 28 par un rouleau collecteur mesurant les dimensions susdites placé comme il vient d'être dit et animé de la vitesse indiquée (en supposant,que le tablier se déplace à la vitesse mentionnée) est telle que cinq épaisseurs du mélange en question suffisent à constituer un carreau ou panneau de ciment d'amiante convenant pour les usages commerciaux.
Les expériences dont il a été parlé ont permis de constater, en outre, que la vitesse à laquelle cette installation peut fabriquer les carreaux ou panneaux en question quand elle fonctionne de la manière indiquée est au moins trois fois plus rapide que la vitesse d'une installation ordinaire comportant un tablier transporteur de même largeur mais n'utilisant pas le mode opératoire ici décrit. Le rendement de production plus élevé est dû principalement au fait que les couches individuelles des carreaux ou panneaux feuilletés à base de ciment et d'amiante sont plus épaisses que dans la technique antérieure.
Si l'on suppose que le rouleau collecteur mesure les dimensions, occupe l'emplacement et est animé de la vitesse indiquée et que le tablier trans- porteur se déplace à la vitesse susdite, l'aube ou chicane 70 fonctionne comme il faut à condition que son bord inférieur se trouve à un ou deux millimètres environ du rouleau collecteur.
Comme les tôles 66 et 68 constituent les côtés de la "zone de pres- sion", il n'est pas nécessaire de débarrasser par raclage la bande du mélange de ciment et d'amiante qui se trouve à l'extérieur de la surface où l'on veut assu- rer le dépôt de la matière.
Pourpréparer l'installation en vue de son fonctionnement, et si l'on suppose qu'elle est demeurée au repos après une interruption de travail de fin de semaine, on mélange en proportions convenables le ciment, le sable et l'amiante dans un malaxeur de façon à donner naissance à une bouillie ou barbo- tine ayant la consistance convenableo Cette matière est envoyée dans le distri- buteur, puis on met en marche le moteur M. On repousse le portillon 22, de maniè- re à permettre un écoulement maximum et on laisse la matière en question remplir le bac 24 pourvu de l'agitateur. On met ensuite en marche le moteur d'actionnement de la pompe 42,de façon que la matière s'écoule dans la cuvé 30.A ce moment, le moteur 62 qui doit commander le rouleau collecteur 40 est encore au repos mais les agitateurs 92 fonctionnent.
Au bout d'un temps très court, la cuvé 30 est pleine, et le débordement commence à se produire par-dessus le déversoir 50 et par le con- duit 54, le reflux s'opérant vers le bac 24 à agitateur.
Pendant que ce processus se déroule, l'ouvrier règle la hauteur'de la partie superieure extrême du rouleau collecteur par rapport à deux ,parties de machine. L'un de ces réglages est destiné à assurer une certaine relation entre le
<Desc/Clms Page number 8>
sommet du rouleau et le niveau de la matière. L'autre réglage a pour rôle d'es- pacer le sommet du rouleau d'une faible distance par rapport à la face inférieu- re du tablier transporteur 28. Ces relations fonctionnelles dépendront d'ailleurs dans chaque cas de la composition de la matière, des dimensions du rouleau col- lecteur 40, de la vitesse de rotation de ce rouleau et du type de produit en cour de fabrication. L'installation est alors prête à fonctionner.
Pendant le fonctionnement de l'installation, la matière plus ou moins consistante arrive constamment dans l'auge d'admission et est constamment évacuée hors de l'auge d'écoulement, tandis que dans ce qui a été appelé la "zonE de pression" la matière est maintenue à environ 35 à 40mm. au-dessus de l'étiage normal de cette matière dans la cuve 30 par suite du pompage dû au rouleau collec teur 32.
Dans la fabrication classique des carreaux, panneaux ou cartons à t se de ciment et d'amiante, quand le tube feuilleté 104 est détaché du rouleau ac- cumulateur, il est encore tellement humide qu'il ne peut être manié à la main ou calendré sans risquer de se déchirer. Il en résulte que les panneaux ou carreaux débités par le rouleau accumulateur ont dû être envoyés jusqu'à présent dans une enceinte de cuisson où ils étaient séchés au moins partiellement, de façon à pou- voir être manipulés en toute sécurité..
@
Par opposition à ce qui vient d'être dit, un panneau, carreau ou ur carton de ciment d'amiante séparé du rouleau accumulateur dans la présente instal lation et qui, par suite du traitement qu'il a subi dans les parties de cette ins tallation qui sont décrites ci-avant, est déjà suffisamment débarrassé de l'eau qu'il contenanit peut subir la manutention ultérieure nécessaire sans crainte de déchirure, sa résistance à l'allongement étant déjà appréciable. La'siccité compe rative du carreau ou panneau résulte des divers facteurs déjà mentionnés.
On est fondé à croire qu'elle est due principalement à la présence du dispositif produc- teur de vide à l'endroit où la matière est appliquée contre le tablier c'est-à-dj re en un endroit situé au-dessus du rouleau collecteur et aussi à la présence du rouleau 40 qui exprime une notable quantité de l'eau présente dans la couche de c ment à l'amiante avant que le tablier transporteur 28 ne soit inversé et amené au dessus des caissons aspirateurs 1000
Quand la couche du mélange de ciment et d'amiante qui s'est formée sur le tablier transporteur 28 est transférée sur le rouleau accumulateur, plusiE épaisseurs de matières entourent ce rouleau. Ces épaisseurs se forment jusqu'à cE que le tube feuilleté ait atteint une épaisseur suffisante.
A titre d'exemple, ur tube typique est formé de cinq épaisseurs ou couches c'est-à-dire que la matière qui passe du tablier transporteur sur le rouleau accumulateur peut s'enrouler cir fois autour de ce dernier avant d'en être détaché.
Dès que le nombre désiré des couches de matière s'est superposé sur le rouleau accumulateur, le tube est dégagé de ce rouleau. Cette opération de dé- gagement, autrement sit de détachage, peut être effectuée d'une manière bien con- nue dans cette technique. C'est ainsi par exemple que le rouleau accumulateur 40 peut présenter deux fentes 134 et 136 diamétralement opposées s'étendant transvei salement à la face de ce rouleau, parallèlement à l'arbre 106.
Dans l'hypothèse r tionnée, c'est-à-dire si la matière comprend cinq épaisseurs, le rouleau 40 a acc pli quatre tours et demi à partir du moment où le tube précédent en a été détacht
L'ouvrier qui surveille la marche de la machine fait passer le bout d'un outil te qu'une tige de métal le long de la fente qui est recouverte par les quatre épais- seurs de matière, puis quand la fente suivante est recouverte de cinq épaisseurs de matière, il fait passer le même outil le longde la fente suivante.
Il introduit imr diatement après le bout de son outil sous la surface du tube sur le bord posté rif de la rainure (dans le sens de la rotation du rouleau accumulateur 40 qui est in- diqué par la flèche B) ce qui amorce la'chute du panneau feuilleté à l'écart du t beo Ce panneau tombe vers la gauche (en regardant la fig. 1) sur un rouleau de gu dage 138 qui tourne fou et est monté de manière à tourner autour d'un arbre qui e parallèle au rouleau accumulateur 102 et est placé juste au-dessus dudit rouleau dans le secteur inférieur de gauche, de sorte que le rouleau de guidage reçoit lE bord antérieur du panneau -ou carreau de matière lorsque celui-ci tombe à l'écart
<Desc/Clms Page number 9>
du rouleau accumulateur 102. Le panneau ou carreau est conduit par le rouleau.
de guidage au moment où il s'écarte du rouleau accumulateur 102.
Tandis que le rouleau accumulateur 102 continue à tourner, le carreau ou panneau est amené sur le rouleau 138 jusqu'au moment où la fente dans laquelle l'ouvrier a tout d'abord introduit l'outil en question atteint le rouleau de guidage. A ce moment, l'ouvrier déplace à nouveau son outil à travers la fente, de façon à séparer le panneau ou carreau du reste du tube feuilleté qui se trouve encore sur le rouleau accumulateur. L'ouvrier intro- duit alors l'instrument au-dessus du bord postérieur de la fente mentionnée en dernier lieu, de façon à détacher le bord antérieur du carreau suivant du- dit rouleau. C'est à ce moment que le carreau ou le panneau commence à tomber au-dessus du rouleau de guidage 138.
L'installation décrite en détail ci-avant permet d'améliorer la fabrication industrielle du carton à base de ciment et d'amiante à divers égards.
Certains des présents perfectionnements concernent l'installation générale en ce serra qu'un certain nombre d'éléments constitutifs qui étaient considérés jusqu'ici comme essentiels sont ici supprimés. C'est le cas notammént des cuves de récupération et des tuyauteries qui raccordaient les cuves de mou- lage et les tuyaux de purge, prévus sur le sol à l'usine, à ces cuves de récu- pération. Ces importantes suppressions permettent de réaliser des économies considérables au point de vue du prix de revient de l'installation tout en re- présentant une réduction notable de l'encombrement. En outre, le rouleau non perforé qui est utilisé selon l'invention est notablement plus petit que les rou- leaux grillagés ou tamiseurs que comportent les installations antérieures et est beaucoup moins onéreux à produire.
Ceci non seulement réduit le coût de ce rou- leau mais permet d'utiliser une cuve de moulage plus petite et moins coûteuse. De plus, comme le rouleau n'est pas perforé, on peut supprimer les rondelles et les ajutages de pulvérisation métallique. Il est évident, au surplus, que l'installa- tion n'a pas besoin de compendre un rouleau coucheur ni une barre d'égouttage pour éliminer l'eau qui jusqu'ici était exprimée hors du tablier transporteur par le rouleau coucheur.
D'autres avantages ressortissent à l'amélioration du fonctionnement.
Parmi ces avantages on peut citer tout d'abord l'économie de matière première qui représente au moins 20% par rapport à la quantité de matière première nécessaire dans les installations antérieures. Un autre avantage réside dans la suppression du rouleau coucheur qui permet de faire durer les feutres beaucoup plus longtemps.
Un autre avantage encore réside dans la plus grande facilité de net- toyage de l'installation. On sait que, dans les installations antérieures, on était obligé de les mettre au repos une fois par semaine pour les nettoyer. En outre, le nettoyage utilisait un temps considérable dont une grande partie était consacrée à l'épuisement du liquide èt au nettoyage des cuves de récupération et des tuyaux aboutissant à ces cuves et aussi au lavage du rouleau grillagé, enfin au raclage du sol de l'atelier de manière tout autour des cuves de moulage c'est-à-dire aux en- droits où la barbotine formée de ciment et d'amiante avait débordé et s'était dur- cie ou pour débarrasser le sol du ciment. Cette opération n'est plus nécessaire avec l'installation présente.
En effet, les seuls éléments de l'installation qui nécessi- tent ici un nettoyage sont les deux cuves, le distributeur et le mélangeur ou mala- xeur. Or ces éléments de l'installation devaient, eux aussi, être nettoyés antérieu- rement.
Un autre avantage encore de la nouvelle installation, c'est qu'elle permet de produire un carton ou matériau formé de ciment et d'amiante de bien meil- leure qualité que précédemment. Ceci est dû notamment au fait que, dans l'ancien mode de fabrication, la cuve de récupération recueillait un pourcentage considéra- ble de fibres courtes puisque ces dernières étaient celles qui avaient tendance à se séparer de la barbotine et à passer à travers les orifices de la garniture en toile métallique du rouleau conformateur. Quand ces fibres étaient renvoyées dans la barbotine, elles ne se mélangeaient pas bien avec les fibres longues de l'amian- te fraîche.
De plus, le ciment arrivait lui aussi dans les cuves de récupération et, en s'y reposant, prenait une certaine inertie, de telle sorte que quand il était renvoyé dans la cuve de moulage, il constituait tout bonnement une matière de rem-
<Desc/Clms Page number 10>
plissage équivalente au sable mais plus fine.
Ces divers inconvénients sont supprimés par l'élimination des cuves de récupération et par la remise en circulation de la barbotine à base de ciment et d'amiante qui déborde de la cuve de moulage. En outre, la qua- . lité du carton précédemment fabriqué était fonction du jugement de l'ouvrier appelé à mélanger la matière provenant de la cuve de récupération avec la matière fraîche. Or, même avec des ouvriers expérimentés, les cartons qu'on obtenait de cette façon manquaient d'uniformité au point de vue dureté et solidité.
Par contre, en supprimant complètement les cuves de récupération, on obtient des cartons parfaitement uniformes au point de vue dureté et so-- lidité, cette dernière étant d'ailleurs nettement plus grande qu'auparavant,,
En fait, ainsi qu'on peut le vérifier, la nouvelle installation permet de produire des carreaux, panneaux ou bardeaux ayant une solidité supérieure de 30% à celle des matériaux produits à l'aide des mêmes matières premières dans l'ancienne installation,
Il convient de noter que le produit qu'on obtient en définitive' n'est pas nécessairement un panneau plat mais peut se présenter sous la for- me d'un tube.
Cependant,- étant donné que la forme finale du produit ne fait pas partie de l'invention, il doit être entendu que l'expression "carton de ci- ment et d'amiante" employée dans le présent texte anglobe tout matériau de ce genre constitué par une ou plusieurs feuilles minces formant une structure feuilletée quand deux ou plusieurs feuilles sont utilisées,
On voit par ce qui précède que la présente installation de fabri- cation de carton à base de ciment et d'amiante permet d'atteindre les buts que s'est assignés l'invention et répond bien aux conditions de son utilisation pra- tique.
REVENDICATIONS.
1.- Installation pour la fabrication du carton de ciment et d'a- miante comprenant un rouleau collecteur monté pour pouvoir tourner dans une cu- ve de moulage renfermant une barbotine de ciment et d'amiante, la surface supé- rieure de ce rouleau se trouvant au-dessus du niveau de cette barbotine, le plein de cette dernière se faisant par un conduit venant d'un réservoir de barbotine, et caractérisée en ce que le rouleau collecteur présente une surface non perforée de manière à soulever une pellicule ou couche mince de la barbotine au-dessus du niveau de celle-ci dans la cuve et en ce qu'un deuxième conduit est prévu pour ramener directement audit réservoir la barbotine qui se trouve dans cette cuve au-dessus d'un niveau prédéterminé.
2.- Installation suivant la revendication 1, caractérisée par une pompe amenant un excès de la barbotine du réservoir dans la cuve de moulage, et un trop-plein de débordement prévu au niveau préséterminé en question, le deuxiè- me conduit ou conduit de reflux étant disposé au-dessous de ce trop plein, de façon à ramener l'excès de barbotine au réservoir.
<Desc / Clms Page number 1>
FACILITY FOR THE MANUFACTURING OF A CEMENT AND ASBESTOS-BASED MATERIAL
USED IN PARTICULAR FOR THE PRODUCTION OF SHINGLES.
This invention relates to an installation for manufacturing a material or cardboard in the form of panels based on cement and asbestos such as those used for example for the production of tiles or shingles for roofing. roofs or other walls.
Cement-based and asbestos-based panels of this type have hitherto been manufactured in an installation comprising the following parts: - A mixer intended to mix a slip formed of cement and asbestos, a distributor, a molding tank, a device conveying this slurry formed of cement and asbestos from the mixer to the distributor and from the latter to the molding tank, a perforated-wall molding drum mounted to rotate in the tank under conditions such as a part;
of its surface is above the level of the slip, a felt conveyor apron passing over the drum and a couching roller pressing this apron against the drum, the latter being driven at a rotation speed suitably calculated by relative to the linear speed of movement of the deck, so as to allow the film formed of cement and asbestos which has been raised above the level of the slip on the upper surface of the drum to be fed onto the apron in question.
When this cement and asbestos-based film was lifted, the water flowed from it through the perforated wall of the drum. Additional water was squeezed out of the film of material by the sleeper roll as it was transferred to the apron. In addition, the holes in the wall of the drum also allowed some flow in the submerged part of the drum.
All the water resulting from this flow carried with it a certain proportion of cement as well as the short asbestos fibers: In fact, to allow rapid drainage of the film of high material as has just been said, the The holes in the drum wall had to be of a noticeable gauge (eg the holes in the screen wall of a conventional type molding drum).
The aqueous mass in question (in fact a very dilute slip) was not lost but was pumped into a recovery tank placed nearby. La'bar-
<Desc / Clms Page number 2>
shallow botine rested for some time in this tank until it had separated into its constituent parts, the cement and the starch falling to the bottom of the tank in the form of mud surmounted by a water column. This cement and asbestos sludge was then pumped out of the tank and returned to the mixer at the same time as a new quantity of cement and asbestos was brought there.
The slip was constantly brought from the distributor to the molding tank at a rate approximately equal to the rate of arrival of this slip on the conveyor deck. This operation was supervised by a worker who could, by varying the flow rate of adduction of the slurry tested, keep its level constant in the tank. But it often happened that the slip arrived too quickly and that the excess quantity overflowed out of the tank and then spilled onto the factory floor. This accident was so common that the floors and floors of factories intended for this manufacture were fitted with a device ensuring the capture and flow of this excess liquid to a recovery tank.
In addition, the sludge or slurry formed from cement and asbestos accumulated in the recovery tanks (several of which were generally provided) at a rate such that at the end of each week these tanks had to be emptied. . In commercial practice, an enormous amount of material was drained out of the recovery tanks every week and this material was discarded, ie wasted. We will have an idea of the loss of material that this represented by observing that it is necessary to use approximately 111 kg of sand, cement and asbestos to obtain 100 kg of asbestos cartion.
We therefore suffered a loss of more than 11 kg each time we made 100 kg of asbestos cardboard since the cardboard sent to the outlet contained 10 to 25% free water in addition to the water. hydration. In other words, the industry was losing more than 20% of the cement and asbestos used.
The aim of the invention is to allow the production of an improved installation avoiding this considerable loss of material, not requiring a recovery tank for its normal work, not comprising a certain number of elements used in the installations. ordinary and capable nevertheless of producing cardboard based on cement and asbestos which is more robust and generally better than that which has been produced to date, this installation being at the same time of smaller dimensions and of construction. tion and operation more economical than previous devices.
In the appended schematic drawings is shown, by way of example, one of the possible embodiments of the installation comprising the peculiarities which characterize the invention.
Fig. 1 is an elevational view of this installation for manufacturing cardboard based on cement and asbestos in accordance with the invention.
Fig. 2 is a sectional view taken along line 2-2 of FIG.
1 showing the distributor and the agitator tank.
Fig. 3 is a sectional view taken along line 3-3 of FIG.
2.
Fig. 4 is a fragmentary view showing the bottom of the suction box, this view being taken by the horizontal line 4-4 of FIG. 1.
Fig. 5 is a central vertical sectional view taken along line 5-5 of FIG. 1 but drawn on a larger scale and showing the upper part of the molding bowl.
Fig. 6 is a fragmentary plan view of the molding bowl with a cutaway.
Fig. 7 is a side view of the molding vessel.
Fig. 8 is a sectional view taken along line 8-8 of FIG. 5 showing certain details of the construction of the molding tank.
<Desc / Clms Page number 3>
The installation which is shown in the drawings comprises a distributor of conventional type into which is fed a slurry formed of a mixture of cement and thin asbestos from a suitable mixer or mixer (not shown). ).
Any suitable device can be used in this installation to pass this slip at a uniform rate but adjustable from the distributor 10 in a descent corridor 12. This device is shown in FIG. 2 including a vertical plate 1A mounted to be able to rotate in the distributor on a horizontal shaft 1 (rotating under the action of a motor via a suitable transmission.
This plate 14 is provided on its periphery with a number of buckets 18 (Fig. 3) arranged so that, when this plate rotates, the rising buckets bring the slip above the level of the slip which is in the distributor 10 and that when the buckets tilt, the slip is precipitated in a trough 20 extending from the distributor 10 to the descent corridor 12. This trough 20 comprises a gate 22 which can slide therein, so as to vary the flow rate of arrival of the slip in the corridor 12. The slip which goes down through this corridor 12 pours into a tank 24 containing a stirrer 26 actuated by the motor M.
The installation thus described is of the conventional type; it has only been indicated to facilitate the understanding of the invention. Following this, the more or less diluted slip formed of cement and asbestos is applied to an endless conveyor apron 28 made of a permeable fibrous material by a device housed in the molding tank. This tank contains an unperforated cylindrical collecting roller 32 which rotates in the direction indicated by the arrow.
C with a horizontal shaft 34 arranged perpendicular to the longitudinal axis of the conveyor apron 28. The latter is designed so as to move above the upper part of the tank. This apron 28 is guided in its movement across the tank by a guide roller 36 which rotates idle and by two guide rollers combined this and 40 ensuring its exit as described below in detail.
These guide rollers impose on the conveyor deck 28 an upper path at the level of the upper part of the molding tank, starting from a horizontal line located slightly above the top of one of the edges of this tank and in s 'rising slowly but evenly to a height slightly above the opposite edge of the tank.
An adjustment system (not shown) is provided for varying the height of the collecting roller in the tank and independently modifying the distance separating the upper surface of the collecting roller 32 from the lower surface of the conveyor apron 28. This roller may be full, but one will achieve a significant saving in weight if it is formed by a tubular, that is to say hollow part. This roller must be made of a material such as stainless steel or made incorrodible or else of brass, bronze, copper or aluminum, that is to say of a material which does not risk to be attacked by any of the constituents of the slip.
The slip coming from the tank 24 arrives in the tank 30 under the action of a pump 42 whose inlet outlet is connected by a duct to the bottom of this tank 24 and whose discharge outlet is connected. by a duct 46 at the bottom of a trough 48 for admission and accumulation of the slip mounted on the upper edge of the tank 30. The outer side wall of the trough 48 is slightly higher than its side wall internal. The latter constitutes one of the side walls of the tank 30. This construction allows an overflow feed from the trough 48 to the tank 30.
The level of the slip in the tank 30 is kept constant by an overflow weir forming the upper edge 50 of a side wall of this tank arranged lower than the level at which the slip flowing out of the inlet trough 48 enters this tank. The material passing over the edge 50 gains a flow trough 52 from which it flows under a certain pressure through a duct 54 to return to the tank 24. The pump 42 is actuated so as to make arrive the slip in the tank 30 at a speed greater than the speed at which it is transferred by the collecting roller 32 of this tank to the conveyor deck 28.
As a result, the material flows continuously too full out of the tank 30 thereby maintaining a constant material level without, however, the material overflowing over the sides of the tank causing splashing. As can be seen, this system ensures a
<Desc / Clms Page number 4>
new constant circulation of the fresh slurry. In other words, no amount of this material can leave the active operating zone and be transferred to a remote point to stand there for a certain time without being employed as was the case in previous installations.
Although only one collector roll is provided (according to the drawings) in the tank, it is obvious that there may be two or more depending on the thickness of the layer of cement and asbestos which must be applied to the conveyor apron when it passes over the tank 30 and also depending on the nature of the product being manufactured.
It should also be noted that when two or more collector rollers are provided, it is desirable to place a baffle or dividing wall 56 between these rollers, so that their upper edge is at a level lower than the low water level. the slip in the vat
This particular arrangement prevents any general flow through the total: tee of the tank, flow which could tend to destroy the uniformity of the mixture of cement and asbestos under any given roll.
The collecting roller is placed in such a way with respect to the top of the tank 30 and to the level of the slip therein that the upper part of this roll is above the normal level of the slip in the slip. tank and, moreover, a little higher than the top of it. As shown in fig.
5, the two ends of the collecting roll are spaced inwardly with respect to the side walls of the vessel 30. The reason for this spacing is given below. The collector roller 32 has a length less than the width of the conveyor table 28, and is mounted centrally with respect to it. The upper part of this roller 32 is placed some distance below the lower surface of the conveyor deck 28. This distance is very small but it must be taken.
In order for the installation to work properly, this distance should be - equal to approximately 4-5 mm.
The shaft 34 passes through the side walls of the tank 30 and journaled in the frame 58. One end of this shaft is rotated in the appropriate direction by a suitable mechanism comprising for example a motor 60, a Galle chain 62 and toothed wheels 64 on which this chain passes. While rotating, the collecting roller 32 lifts above the normal low level of the material in the tank 30 a layer of this material which moves together with its rotating surface.
According to the invention, this action of the roller 2 is used to raise above the normal low level of the material contained in the tank 30 a determined and localized quantity of this material (slip) in the form of a large column. terminating at the lower surface of the conveyor apron 28. This lifting of the material takes place so that the column of material thus raised is pushed against the lower face of the conveyor apron in a limited area which is hereinafter called the "pressure zone".
The upper part of the collector roll 32 operates in a casing or shallow tarp placed immediately below the lower surface of the conveyor deck. The side walls of this box are const. tituées by two parallel sheets 66 and 68 arranged vertically and extending parallel to the longitudinal axis of the deck.
These sheets are very close to the d, ends of the collecting roller 32 (see figs. 5 and 6) so as to prevent the material which has been raised above the normal low level in the tank as a result of the rotation of the roller. collector 32 does not go over the ends of this rou
One of the end walls of the box is formed by a vane or baffle 70 fi: at the height of its upper edge on a shaft 72 passing through elongate orifices in the plates 66 and 68 and journaling in the side walls of the tank 30. An end of the shaft 72 carries an arm 74 (Fig. 7), the position of which can be adjusted by means of two setting screws 76 and 78. The upper edge of the blade or baffle 70 placed very close to the lower face of the conveyor apron and is located above the normal level of the material in the tank.
The lower edge of the baffle 70, the position of which can be adjusted by manipulating the set screws 76 and 78, is placed near the rotating surface of the collecting roller 32. This baffle acts as a barrier against movement in the tank. the material which has been raised therein to its normal low flow by the action of the collecting roller 32. It is understood that 1
<Desc / Clms Page number 5>
The distance between the lower edge of the baffle or vane 70 and the collector roll 32 determines the rate at which the material flows back into the vessel and thus regulates the pressure exerted by the column of elevated material against the lower surface of the vessel. carrier apron.
The sheets 66 and 68 are supported by flat pieces of flexible metal 80 forming springs carried by angles 82 bolted between the side walls of the tank 30. These springs 80 are placed and shaped so that the upper edges of the sheets 66 and 68 are lightly pressed against the underside of the conveyor apron and clearly define the front edge and the rear edge of the "pressure zone". The leading edge of this zone is approximately marked by the upper edge of the baffle 70. In fact, this zone ends a little behind this baffle. As for the posterior edge of the "pressure zone", it is marked approximately by the upper part of the collecting roller 32 although in fact the zone in question extends a little beyond this point (see fig. 8). .
When the material is lifted by the rotation of the collecting roller 32, it accumulates in the area bounded by the top of this roller, the baffle 70 and the plates 66 and 68. Over a certain distance from the top of the collecting roller 32 and going towards the baffle 70, the material is in fact forced under pressure against the lower surface of the conveyor apron. As the level of the material thus lifted approaches the baffle 70, it descends slightly to the top of the baffle. However, this descent does not extend to the collector roll 32 due to the fairly viscous nature of the material and the rapid rate at which this material is raised into the "pressure zone".
It follows that on the zone delimited by the aforesaid elements; the material is forced from bottom to top against the underside of the conveyor deck under pressure. ;
It may be mentioned that the collector roll 32 and its adjuncts are particularly well suited for the uniform distribution of material under approximately uniform pressure and over a substantial area of the underside of the conveyor deck, such that a uniform layer of material is applied against the apron. Furthermore, the particular apparatus ensures an exact demarcation of the longitudinal edges of the layer of material which is deposited on the conveyor apron.
In addition, the collecting roller 32 does not run the risk of throwing heavy or sharp foreign objects against the underside of the conveyor apron, such as those which may be found within the material and which will reduce the already short duration of the conveyor apron. This latter advantage is further increased if the outer surface of the collecting roller is smooth or even coated with a metal coating.
In order that the adhesion of the compressed material against the underside of the conveyor deck is facilitated in the form of a layer and also for other reasons which will become apparent hereinafter, it is provided, according to the invention, a dis - positive vacuum producer such as a vacuum box 84 above the upper face of the conveyor apron 28 and immediately above the pressure zone. This suction box 84 is connected by a suitable duct 86 to the inlet of a suction pump 88. This box can (as shown) take the form of an elongated hollow enclosure closed at its lower part. by a perforated plate 90.
Its role is to suck through the conveyor apron 28 which is permeable the water which is in the layer of material (slip) deposited against the underside of this apron at the height of the pressure zone. However, the conveyor board 28 prevents any amount of cement or starter fiber from passing through, so that all or nearly all of the active constituents of the material are retained in the layer of the mixture. cement and asbestos which is deposited against the underside of the deck. The water pumped out of the suction pump flows into a tank.
The vacuum unit 84 can extend a small distance in the direction of movement of the apron (direction indicated by the arrow A in the various figures) beyond the pressure zone, so as to facilitate adhesion against this apron. the layer of material applied in the pressure zone and also to help prevent this layer of freshly deposited material from being too heavily loaded with water.
The material in the vessel 30 is maintained in a state of
<Desc / Clms Page number 6>
constant gitation and therefore in uniform consistency by rotating vanes or vanes 92.
After having left the collecting roller 32, the conveyor apron 28 enters between the rollers 38 and 40 which turn mad and whose role is to express a notable quantity of water which soaks this apron as well as the freshly diaper. deposited from the mixture of cement and asbestos. The one of these two rollers which is at the top may be made of an elastic substance (eg rubber). The one at the bottom is made, on the contrary, by a material provided with a large number of small holes, so as to constitute a sort of sieve which hastens the evacuation of the water out of the layer of the mixture. cement and asbestos.
The water which is thus expressed can therefore fall on the ground which presents a certain slope towards the reservoir in which the water accumulates, with a view to the recovery of the sediment formed of cement or of asbestos fibers. separate by settling. The recovered water can then be reused in the installation.
It will be noted in passing that the quantity of cement and asbestos fibers which passes into the tank is very small compared with the quantity which arrived in tanks of this kind in the installations previously used, that is to say comprising a collecting roller that was, pierced with small holes rather than unperforated.
The surface of the roller 40 pierced with small holes is kept clean by a constant spraying of water through nozzles 1,4. A suitable system. nable such as for example a system with springs or a system involving hydraulic pressure is used to bring the rollers together, imperatively according to the appropriate degree of pressure.
The conveyor apron runs over rollers 38 and 40, then over an idle spinning reverse roller 96, and then over another roller 98 which also does not idle. On the path between the two rollers 96 and 98 which turn crazy, that is to say on the path where the layer of the mixture of cement and asbestos is against the upper face of the conveyor deck 28, there are two boxes vacuum cleaners 100 placed against the underside of this table. These boxes suck an additional quantity of water or aqueous liquid from the layer of material formed of cement and asbestos.
The liquid falls to the bottom of the diaper when the conveyor apron 28 is inverted or seeps out of this diaper when it has rested for a short time. These vacuum housings 100 also have the function of sucking the liquid. water or the aqueous liquid outside the conveyor apron within which this liquid flows when the course of this apron is reversed.
After passing over the idle mounted roller 98, the conveyor apron 28 passes over an accumulating roller 102 to which the layer of the cement and asbestos mixture is transferred from this apron in the form of a purlin or tile. elongated laminated tubular 104.
The accumulator roller 102 is supported by a shaft 106 and rests against a lower, motor-driven pressure roller 108, so as to help transfer the layer of the cement and asbestos mixture from the conveyor deck to the conveyor. this accumulator roller. The pressure between this roller 102 and the pressure roller (single or multiple) 108 is adjustable. It can be varied by making the shaft of the accumulator roller journal at its opposite ends on levers 110 pivotally mounted, and connected to rods 112 provided with movable counterweights 114 which can be moved in their length, so as to varying the degree of force with which the accumulator roller 102 presses down against the pressure roller 108.
After leaving the pressure roller 108, the conveyor apron 28 passes over idle mounted rollers 116, 118 and 120, over express rollers \.
122 and 124 also mounted insane, on a feeder roller 126 mounted insane him aus: the position of which can be varied so as to adjust the degree of tension di
<Desc / Clms Page number 7>
blier carrier, finally on an inverter roller 128 also mounted crazy ..
As it travels between roller 120 and expander rollers 122 and 124, conveyor apron 28 passes in front of a water spray nozzle 130 and a motor driven beater 132. After having passed the inverter roller 128, the apron 28 returns to pass over the guide roller 36.
During the operation of the installation as just described, the conveyor apron 28 can be driven at any suitable linear speed. Experiments have made it possible to verify that the optimum speed is that which is generally employed in this industry of the manufacture of tiles or panels based on cement and asbestos and which is chosen so as to give the conveyor deck, which has only a rather short lifespan, the maximum useful life o A typical speed of 30 meters per minute can be used. The take-up roll is rotated at a speed high enough to draw a sufficient amount of slip into the "pressure zone" to maintain a proper pressure therein.
The value of this pressure is adjusted as a function of the speed of the conveyor apron 28 and of the thickness of the layer of cement and asbestos which must be deposited against the underside of this apron. A typical speed which gives fully satisfactory results in this regard is 135 rpm. for a collecting roller having a diameter equal to 312 mm, 5 and spaced from 4 to 5 mm. of the carrier apron. The layer of the mixture of cement and asbestos which is applied against the conveyor apron 28 by a collecting roller measuring the aforesaid dimensions placed as just said and driven at the indicated speed (assuming that the apron is moving at the speed mentioned) is such that five layers of the mixture in question are sufficient to constitute an asbestos cement tile or panel suitable for commercial use.
The experiments mentioned above have shown, moreover, that the speed at which this installation can manufacture the tiles or panels in question when it operates in the manner indicated is at least three times faster than the speed of a ordinary installation comprising a conveyor apron of the same width but not using the procedure described here. The higher production efficiency is mainly due to the fact that the individual layers of the cement and asbestos based tiles or laminated panels are thicker than in the prior art.
Assuming that the collector roll measures dimensions, occupies the location and is driven at the indicated speed and that the carrier is moving at the aforesaid speed, the vane or baffle 70 operates properly provided that its lower edge is about one or two millimeters from the collecting roller.
As the plates 66 and 68 form the sides of the "pressure zone", it is not necessary to scrape off the strip of the cement-asbestos mixture which is on the outside of the surface where we want to ensure the deposit of matter.
To prepare the installation for operation, and if it is assumed that it has remained idle after a weekend work break, the cement, sand and asbestos are mixed in suitable proportions in a mixer. so as to give rise to a slurry or barbotine having the suitable consistency o This material is sent to the distributor, then the motor M is started. The gate 22 is pushed back, so as to allow maximum flow and the material in question is allowed to fill the tank 24 provided with the agitator. The actuating motor of the pump 42 is then started so that the material flows into the tank 30. At this moment, the motor 62 which must control the collecting roller 40 is still at rest but the agitators 92 work.
After a very short time, the batch 30 is full, and the overflow begins to occur over the weir 50 and through the line 54, the reflux taking place towards the agitator tank 24.
While this process is taking place, the worker adjusts the height of the extreme top part of the collecting roll relative to two machine parts. One of these settings is intended to ensure a certain relationship between the
<Desc / Clms Page number 8>
top of the roll and the material level. The role of the other adjustment is to space the top of the roller a small distance from the underside of the conveyor deck 28. These functional relationships will also depend in each case on the composition of the material. , the dimensions of the collecting roller 40, the rotational speed of this roller and the type of product being manufactured. The installation is then ready to operate.
During the operation of the installation, the more or less consistent material constantly arrives in the inlet trough and is constantly discharged out of the flow trough, while in what has been called the "pressure zone" the material is maintained at about 35 to 40mm. above the normal low level of this material in the tank 30 as a result of the pumping due to the collecting roller 32.
In the conventional manufacture of tiles, panels or cardboard made from cement and asbestos, when the laminated tube 104 is detached from the accumulator roll, it is still so wet that it cannot be handled by hand or timed. without risking tearing. As a result, the panels or tiles debited by the accumulator roller have had to be sent until now to a baking chamber where they were at least partially dried, so as to be able to be handled in complete safety.
@
As opposed to what has just been said, a panel, tile or cardboard of asbestos cement separated from the accumulator roll in the present installation and which, as a result of the treatment which it has undergone in the parts of this installation installation which are described above, is already sufficiently freed of the water that it contains can undergo the necessary subsequent handling without fear of tearing, its resistance to elongation being already appreciable. The comparative dryness of the tile or panel results from the various factors already mentioned.
There is reason to believe that it is mainly due to the presence of the vacuum-producing device at the place where the material is applied against the apron, that is to say at a place situated above the roller. collector and also to the presence of the roller 40 which expresses a significant quantity of the water present in the layer of asbestos cement before the conveyor apron 28 is inverted and brought above the vacuum boxes 1000
When the layer of the cement-asbestos mixture which has formed on the conveyor deck 28 is transferred to the accumulator roll, several layers of material surround this roll. These thicknesses are formed until the laminated tube has reached a sufficient thickness.
By way of example, a typical tube is formed of five plies or layers, that is to say that the material which passes from the conveyor apron to the accumulator roll can wrap around the latter around the same time before being there. detached.
As soon as the desired number of layers of material are superimposed on the accumulator roll, the tube is released from this roll. This releasing operation, otherwise stain removal, can be performed in a manner well known in the art. Thus, for example, the accumulator roller 40 can have two diametrically opposed slots 134 and 136 extending transversely to the face of this roller, parallel to the shaft 106.
In the r tioned hypothesis, that is to say if the material comprises five thicknesses, the roller 40 has entered four and a half turns from the moment when the preceding tube has been removed from it.
The worker who supervises the running of the machine passes the end of a tool such as a metal rod along the slot which is covered by the four thicknesses of material, then when the next slot is covered with five layers of material, he passes the same tool along the next slot.
He introduces immediately after the end of his tool under the surface of the tube on the posterior edge of the groove (in the direction of rotation of the accumulator roller 40 which is indicated by the arrow B) which initiates the fall. of the laminated panel away from the t beo This panel falls to the left (looking at fig. 1) onto a thread roll 138 which spins loose and is mounted so as to revolve around a shaft which is parallel to the accumulator roll 102 and is placed just above said roll in the lower left-hand sector, so that the guide roll receives the leading edge of the panel or tile of material as it falls out of the way
<Desc / Clms Page number 9>
of the accumulator roller 102. The panel or tile is driven by the roller.
guide as it moves away from the accumulator roller 102.
As accumulator roll 102 continues to rotate, tile or panel is fed onto roll 138 until the slot into which the worker first inserted the tool in question reaches the guide roll. At this point, the worker again moves his tool through the slot, so as to separate the panel or tile from the rest of the laminated tube which is still on the accumulator roll. The worker then introduces the instrument over the rear edge of the last-mentioned slot, so as to detach the front edge of the next tile from said roll. This is when the tile or panel begins to fall over the guide roller 138.
The installation described in detail above makes it possible to improve the industrial manufacture of cardboard based on cement and asbestos in various respects.
Some of the present improvements relate to the general installation in this greenhouse that a number of component parts which were heretofore considered essential are here omitted. This is the case in particular with the recovery tanks and the pipes which connected the molding tanks and the purge pipes, provided on the ground at the factory, to these recovery tanks. These significant reductions make it possible to achieve considerable savings from the point of view of the cost of the installation while representing a notable reduction in the size. In addition, the non-perforated roll which is used according to the invention is notably smaller than the mesh rollers or sieves which the prior installations have and is much less expensive to produce.
This not only reduces the cost of this roll, but allows the use of a smaller and less expensive mold pan. In addition, since the roller is not perforated, the washers and metal spray nozzles can be omitted. It is evident, moreover, that the installation does not need to include a coating roll or a drip bar to remove water which heretofore has been squeezed out of the conveyor apron by the coating roll.
Other advantages emerge from the improved operation.
Among these advantages we can cite first of all the saving of raw material which represents at least 20% compared to the quantity of raw material necessary in the previous installations. Another advantage is the elimination of the coating roller which allows the felts to last much longer.
Yet another advantage lies in the greater ease of cleaning the installation. We know that, in the previous installations, we had to put them to rest once a week to clean them. In addition, cleaning used a considerable amount of time, a large part of which was devoted to depleting the liquid and cleaning the recovery tanks and the pipes leading to these tanks and also washing the mesh roller, finally scraping the floor from the tank. 'workshop in a manner all around the molding tanks, that is to say at the places where the slip formed of cement and asbestos had overflowed and had hardened or to rid the ground of cement. This operation is no longer necessary with the installation present.
In fact, the only elements of the installation which require cleaning here are the two tanks, the distributor and the mixer or mixer. However, these parts of the installation also had to be cleaned beforehand.
Yet another advantage of the new installation is that it enables the production of cardboard or material formed from cement and asbestos of much better quality than previously. This is due in particular to the fact that, in the old mode of manufacture, the recovery tank collected a considerable percentage of short fibers since the latter were those which tended to separate from the slip and to pass through the orifices. the wire mesh lining of the shaping roller. When these fibers were returned to the slip, they did not mix well with the long fibers of the fresh asbestos.
In addition, the cement also arrived in the recovery tanks and, when resting there, assumed a certain inertia, so that when it was returned to the molding tank, it was simply a filling material.
<Desc / Clms Page number 10>
pleating equivalent to sand but finer.
These various drawbacks are eliminated by eliminating the recovery tanks and by re-circulating the cement-based and asbestos-based slip which overflows from the molding tank. In addition, the qua-. The value of the cardboard previously manufactured was based on the judgment of the worker called upon to mix the material from the recovery tank with the fresh material. However, even with experienced workers, the boxes obtained in this way lacked uniformity from the point of view of hardness and solidity.
On the other hand, by completely eliminating the recovery tanks, one obtains perfectly uniform cardboard from the point of view of hardness and solidity, the latter being moreover clearly greater than before.
In fact, as we can verify, the new installation makes it possible to produce tiles, panels or shingles having a strength greater than 30% than that of materials produced using the same raw materials in the old installation,
It should be noted that the product ultimately obtained is not necessarily a flat panel but may be in the form of a tube.
However, - since the final shape of the product is not part of the invention, it should be understood that the expression "cement and asbestos board" used in the present text includes any material of this kind. consisting of one or more thin sheets forming a laminated structure when two or more sheets are used,
It can be seen from the foregoing that the present plant for manufacturing cardboard based on cement and asbestos makes it possible to achieve the aims which the invention has set for itself and satisfies the conditions of its practical use.
CLAIMS.
1.- Installation for the manufacture of cement and asbestos cardboard comprising a collecting roller mounted to be able to rotate in a molding tank containing a slip of cement and asbestos, the upper surface of this roller located above the level of this slip, the latter being filled by a pipe coming from a slip tank, and characterized in that the collecting roller has a non-perforated surface so as to lift a film or layer thin slip above the level of the latter in the tank and in that a second duct is provided to bring the slip which is in this tank directly to said tank above a predetermined level.
2.- Installation according to claim 1, characterized by a pump bringing an excess of the slurry of the reservoir into the molding tank, and an overflow overflow provided at the predetermined level in question, the second conduit or reflux conduit being disposed below this overflow, so as to bring the excess slip to the reservoir.