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PROCEDE DE TRAITEMENT DE PRODUITS EN gSBESE CIMENT.
La présente invention se rapporte au .traitement des produits en fibro-ciment tels qu'ardoises, plaques de revêtement plaques unies ou ondulées et similaires afin de conditionner leur teneur en humidité avant leur pressage et/ou leur parachèvement superficiel.
L'invention concerne plus particulièrement le traitement de ces produits constitués
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en f'eùil1Ea d'a.sbest6=>eiment laminées' produites par le procédé Hatschek bien connu sur une mashine- a voie- humide 0 Elle peut également être- ada- tée va des systèmes moins connus pour la production de produits de carac- téristiques sim-la es-o Suivant le procédé Hatsopek, un mince tissu d-une mixture aqueuse ou pâte de ciment Portland ou hydraulique, et de fibres d'asbeste ou autres, avec ou sans autres i:ngrèdient-s,\> est constitue sur une courroie sans fin ou feuille de feutre,dans une machine humide du type à cylindre.
Une modification de ce système forme de semblables produits sur une-ma- chine employant le principe Fourdriniero Le tissu est porté par la cour-
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roiee vers un tambour ou-rouleau accumulateur sur lequel il est enroulé un certain nombre de fois, jusqu'à ce que-le produit lamine ait l'épais- seur désirée. Ge produit ainsi formé est fendu ensuite suivant la lon-
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gueur du rouleau acoumlateurg dégagé de celui-ci- et étendu ou ouvert de manière à constituer une feuille qui peut rester plane pour être soit désoupée subséquenasent en éléments tels que ardoîse,-,, plaques de rod- tement et similaires, soit maintenue intacte pour la production de pla- ques planes.
Dans certains- cas- la surface du rouleau accumulateur peut être- conformée de manière appropriée pour former des produits ayant des profils spéciaux ou des sections croisées telles que feuilles en asbes-
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teiment ondulée ardoises coniques et similaires Les- éléments ainsi dé- crits sont ensuite soumis à une opération- de pressage pour leur conférer une plus grande densité et/ou pour améliorer leur aspect en leur confé- rant une surface plus douce ou.
ornée de dessins
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L'opération de pressage est réalisée par l$emploi de rouleaux compresseurs dans lesquels les éléments sont soumis à un ou plusieurs pas- sages dans un rouleau compresseur, ou bien dans une-presse hydraulique- ou
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mécanique a haute pression,
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Lorsqu'on- désire parachever les éléments en prévoyant des dessins à leur surface, comme par exemple simuler le grain du bois, on grave la périphé- rie du rouleau compresseur pour former'ce dessin sous pression sur l'une des faces des éléments,- lorsqu'on emploie la pression hydraulique ou mé- canique, l'un ou les deux plateaux de la presse peuvent être gravés d'un dessin convenable ou conformés pour conférer un profil spécial aux élé- ments;
ceux-ci peuvent aussi être empilés avec interposition de plaques à texture convenable entre elles, la pile étant ensuite pressée pour lui donner le dessino
Lorsqu'elles sont enlevées du rouleau accumulateur, les feuil- les d'asbeste-aiment laminées ont habituellement une teneur en eau libre de 22 à 35% en poids. Cette grande variation de l'humidité libre à ce stade, est tributaire principalement de l'espèce- et de la quantité de fi- bres utilisées dans la composition. En général plus le pourcentage de fi- bres du mélange est élevée plus grand est le pourcentage d'humidité libre dans le produit.
Jusqu'ici la pratique a été d'empiler les éléments en y inter- posant des plaques et après une période de traitement initial de les sou- mettre à la pression hydraulique afin d'éliminer une partie importante de l'humidité libre et d'obtenir une densification du produit.
Ce procédé était lent et insatisfaisant étant donné que les éléments ainsi pressés exigeaient une période de traitement excédant douze heures avant de pouvoir être enlevés sans danger- des plaques conformatrices. là où on employait des rouleaux compresseurs .pour donner la texture super- ficielle;
les éléments étaient empilés assez longtemps pour que soit pres- que terminée la prise initiale complète du cimenta avant qu'on puisse sans danger les passer au travers des rouleaux compresseurs, pour la raison que des éléments fraîchement fabriqués sont très plastiques, colleraient sur les rouleaux et- seraient intempestivement déformé? et allongésEn tout état de cause-, cette pratique n'a pas donné satisfaction parée qu'elle ne permet pas un réglage positif de la teneur en humidité ou de l'uniformité du traitementAu surplus-la procédé était lent et exigeait une manuten- tion supplémentaire produisant un nombre excessif de- rebuts ou d'éléments de second choix.
L'inventeur a trouvé que lorsque l'humidité libre des éléments a été subs- tantiellement réduite avant le pressage, particulièrement dans les couches extérieures de ces éléments, on obtient des résultats meilleurs et plus ra- pides dans le pressage et la formation de la texture superficielle o L'inventeur a trouvé par exemple que des éléments dont l'humidité libre a été réduite par la chaleur de 25% en poids à 15%, se trouvaient dans une condition parfaite pour être pressés et recevoir leur texture.
Pour éli- miner- cette humidité libre on- a employé des températures assez élevées pour que ce-la- ne dure que deux ou trois minutes et n'affecte pas intem- pestivement les qualités de prise du ciment et situées entre 400 et 600 F.
Des températures plus basses ou plus élevées-peuvent toutefois être- employées pour l'élimination désirée du. degré d'humidité, moyennant augmentation ou diminution proportionnelle de la durée du conditionnements Comme il a été dit précédemment.. le dégré d'humidité libre restant dans les feuilles lors- qu'elles sont enlevées du rouleau accumulateur peut, suivant la teneur en fibres ou autres ingrédients, varier entre 22 et- 35% en poids du produit humide
En recherchant la quantité d'eau libre qui doit être extraite de la feuille humide, l'inventeur a trouvé qu'une réduction d'environ 40% de la teneur en eau libre de cette feuille humide est nécessaire-,
pour ob- tenir la densification pratiquement maximum et le meilleur résultat au pressage et au surfagage,, Dans certains cas- cependant, où une densification maximum n'est ni exigée ni désirée, le pourcentage d'eau éliminée peut ê- tre diminuéo
L'objet principal de l'invention est la prévision d'une métho-
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de de conditionnement-des éléments pour réaliser un réglage positif de leur teneur en humidité avant le pressage ou le texturageo
Un autre objet est de prévoir une méthode qui n'exige aucune manipulation du produit, depuis le moment où les feuilles sont enlevées du tambour accumulateur jusqu'à ce quelles soient pressées ou texturées d'où il résulte une réduction des frais de production.
Un objet ultérieur est de prévoir une méthode dans laquelle le pressage- et le texturage du produit sont grandement accélérés ce qui entraine l'obtention de produits de qualité et aspect uniformes.
D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront aux spécialistes en la matière à la lecture de la description ci-dessous de la méthode suivant 19 invention
Celle-ci sera décrite en s'en référant au dessin annexé, qui représente schématiquement en élévation de profil, une forme de disposi- tion d'appareils convenant pour Inapplication du procédé.
Un tissu en asbeste ciment tel qu'il est formé sur une machine humide du type habituel (non représentée-) est simplement enroulé ou lami- né sur -un tambour ou rouleau accumulateur 10, disposé au dessus dun rou- leau opposé 11, jusqu'à ce que la matière sur le tambour accumulateur ait été amenée à l'épaisseur désiréeAprès cela elle est enlevée du tambour, ouverte et déposée sur un convoyeur 12 qui la transporte sous une guillo- tine rotative 13, située- au dessus d'un rouleau de support 14.
La guillo- tine coupe la feuille en éléments- de forme et dimensions désirées Les éléments sont ensuite à partir de la guillotine transportés sur un son- voyeur 15, vers une courroie ou convoyeur sans fin 16. qui les véhicule au travers d'une chambre de chauffage 17, dans laquelle ils sont, par ap- plication de chaleur, traités pendant un temps suffisamment, long, pour réduire suffisamment leur teneur en eau libre de manière que l'opération de pressage subséquente puisse être pratiquée en substance, sans extrac- tion ultérieure d'eau libreLe convoyeur 16 peut travailler de manière con- tinue ou intermittente.
La chambre 17 peut être chauffée au moyen de brû- leurs à gaz 18, par l'électricité, par une source de- chaleur rayonnante ou de tout autre manière convenable
Une particularité importante du procédé consiste dans le fait que préalablement au pressage la teneur en humidité est réduite de maniè- re uniforme dans la couche- extérieure des éléments laminéso En effet pres- que toute l'élimination d'humidité libre des éléments par le processus de- chauffage s'applique à la couche extérieure, de sorte que les deux surfa- ces supérieures et inférieure des éléments sont relativement sèches Dans le stade de-conditionnement du processus,
la température et le temps sont deux facteurs qui sont fonction l'un de 1:; autre en ee sens que la durée ou la vitesse de progression des éléments au travers de la chambre de chauffage peut être diminuée si la température est augmentée tandis qu' elle peut être allongée si la température est diminuée.
En quittant la chambre de chauffage ou de conditionnement,par le convoyeur 16, les éléments peuvent être transportes au travers d'un compartiment de refroidissement 19, où ila sont quelque peu refroidis.9 pour permettre leur manipulation. Cette étape nest cependant pas indis- pensable s'il existe- des moyens convenables pour manipuler les éléments chaude,
Les éléments passent ensuite sur un convoyeur 20 qui les trans- porte sous le rouleau compresseur 21 tout en passant sur un rouleau oppo- sé 22.
La face du rouleau de pression 21 peut être conformée ou-gravée de dessin-,- donnant la texture- désirée, tel le grain du 'boisde la pierre., etc. soit en creux, soit en- reliefde manière à imprimer ou emboutir le dessin sur la surface des éléments;
la surface du rouleau peut aussi être plane si on le désire-. Au lieu d'employer un rouleau-de pression, on peut employ- er toute presse convenable, ayant des plaques ou plateaux plans, gravés
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ou conformés à loisirLa réduction de la teneur en humidité entraine, - particulièrement dans les couches extérieures - un séchage partiel des éléments à un degré tel qu'ils peuvent être pressés sans allongement, déformation ou adhérence excessive sur les faces de la presse, ce qui par contre se produirait si les éléments n'étaient pas convenablement conditionnés et ce avant que se produise une hydratation ou prise ap- préciable du ciment contenu dans les éléments.
Les éléments pressés sont évacués par un convoyeur 23 et peu- vent ensuite être néttoyés, empilés et traités de la manière usuelle.
Le processus est continu en ce sens qu'aucune manipulation du produit nest nécessaire depuis le moment où les feuilles sont en- levées du tambour accumulateur jusqu'après leur conditionnement et pres- sage En outre le procédé peut être soumis à des réglages bien précis à 1' uniformité et la qualité de la productiono Si à la mise en oeuvre du procédé, on trouvait' après le pressage du premier élément, qu'il n'a pas été convenablement conditionné quant à sa teneur en humidité, on peut sans peine régler la température et/ou le- temps de passage de manière à obte- nir pour les opérations suivantes un conditionnement adéquat et une par- faite uniformité de la qualité.
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PROCESS FOR TREATING GSBESE CEMENT PRODUCTS.
The present invention relates to the treatment of fiber cement products such as slates, plain or corrugated cover plates and the like in order to condition their moisture content before their pressing and / or their surface finishing.
The invention relates more particularly to the treatment of these products consisting of
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in fact, asbest6 => laminated food produced by the well-known Hatschek process on a wet-laid machine 0 It can also be adapted to lesser known systems for the production of charcoal products. - sim-la es-o Following the Hatsopek process, a thin fabric of an aqueous mixture or paste of Portland or hydraulic cement, and asbestos or other fibers, with or without other i: ngrèdient-s, \> is formed on an endless belt or sheet of felt, in a wet cylinder type machine.
A modification of this system forms similar products on a machine employing the Fourdriniero principle The fabric is worn by the court-
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route to an accumulating drum or roll on which it is wound a number of times, until the rolled product is of the desired thickness. The product thus formed is then split along the length
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thickness of the acoumlateurg roll disengaged therefrom and extended or opened so as to constitute a sheet which can remain flat to be either subsequently cut into elements such as ardoïse, - ,, lapping plates and the like, or kept intact for the production of flat sheets.
In some cases the surface of the accumulator roll may be suitably shaped to form products having special profiles or cross sections such as asbestos sheets.
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Tile corrugated conical slates and the like. The elements thus described are then subjected to a pressing operation to give them greater density and / or to improve their appearance by giving them a smoother surface.
adorned with designs
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The pressing operation is carried out by the use of road rollers in which the elements are subjected to one or more passes in a road roller, or in a hydraulic press- or
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high pressure mechanics,
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When it is desired to complete the elements by providing designs on their surface, such as for example to simulate the grain of the wood, the periphery of the steamroller is engraved to form this design under pressure on one of the faces of the elements, - when hydraulic or mechanical pressure is used, one or both of the press plates can be engraved with a suitable pattern or shaped to give a special profile to the elements;
these can also be stacked with the interposition of plates of suitable texture between them, the stack then being pressed to give it the design
When removed from the accumulator roll, the laminated asbestos-like sheets usually have a free water content of 22 to 35% by weight. This great variation in the free humidity at this stage depends mainly on the species and the amount of fibers used in the composition. In general, the higher the percentage of fibers in the mixture the greater the percentage of free moisture in the product.
Heretofore the practice has been to stack the elements by interposing plates therein and after a period of initial treatment to subject them to hydraulic pressure in order to remove a large part of the free moisture and obtain a densification of the product.
This process was slow and unsatisfactory since the elements thus pressed required a processing period in excess of twelve hours before they could be safely removed from the shaping plates. where road rollers were used to give the surface texture;
the elements were stacked long enough that the initial full setting of the cement was almost complete before they could be safely passed through the road rollers, because freshly made parts are very plastic, would stick to the rollers and- would be inadvertently distorted? In any event - this practice was not satisfactory because it does not allow a positive control of the moisture content or the uniformity of the treatment In addition - the process was slow and required handling additional material producing an excessive number of scrap or second-class items.
The inventor has found that when the free moisture of the elements has been substantially reduced prior to pressing, particularly in the outer layers of these elements, better and faster results are obtained in the pressing and formation of the material. surface texture o The inventor has found, for example, that elements whose free humidity has been reduced by heat from 25% by weight to 15%, are in a perfect condition to be pressed and to receive their texture.
To eliminate this free humidity, temperatures high enough so that it lasts only two or three minutes and does not adversely affect the setting qualities of the cement and located between 400 and 600 F .
Lower or higher temperatures may however be employed for the desired removal of the. degree of humidity, with a proportional increase or decrease in the duration of the conditioning As stated previously .. the degree of free humidity remaining in the sheets when they are removed from the accumulator roll may, depending on the fiber content or other ingredients, vary between 22 and- 35% by weight of the wet product
By investigating the amount of free water which is to be extracted from the wet sheet, the inventor has found that a reduction of about 40% in the free water content of this wet sheet is necessary.
to obtain practically maximum densification and the best result in pressing and surfacing ,, In some cases, however, where maximum densification is neither required nor desired, the percentage of water removed may be reduced.
The main object of the invention is the provision of a method
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of conditioning-elements to achieve a positive adjustment of their moisture content before pressing or texturing
Another object is to provide a method which does not require any handling of the product, from the time the sheets are removed from the accumulator drum until they are pressed or textured resulting in reduced production costs.
A further object is to provide a method in which the pressing and texturing of the product is greatly accelerated which results in obtaining products of uniform quality and appearance.
Other objects and advantages of the invention will become apparent to those skilled in the art on reading the description below of the method according to the invention.
This will be described with reference to the accompanying drawing, which shows schematically in side elevation, one form of apparatus arrangement suitable for the application of the method.
Asbestos cement fabric as formed on a wet machine of the usual type (not shown) is simply wound or rolled onto a drum or accumulator roll 10, disposed above an opposing roll 11, until '' that the material on the accumulator drum has been brought to the desired thickness After that it is removed from the drum, opened and placed on a conveyor 12 which transports it under a rotating guillotine 13, located above a media roll 14.
The guillotine cuts the sheet into pieces of desired shape and size. The elements are then transported from the guillotine on a sewer 15, to an endless belt or conveyor 16. which carries them through a chamber. 17, in which they are treated by the application of heat for a sufficiently long time to sufficiently reduce their free water content so that the subsequent pressing operation can be carried out in substance without extrac- Subsequent release of free water Conveyor 16 can work continuously or intermittently.
The chamber 17 may be heated by means of gas burners 18, by electricity, by a radiant heat source or in any other suitable manner.
An important peculiarity of the process is that prior to pressing the moisture content is uniformly reduced in the outer layer of the laminated elements. Indeed almost all the removal of free moisture from the elements by the process de- heating is applied to the outer layer, so that both upper and lower surfaces of the elements are relatively dry In the de-conditioning stage of the process,
temperature and time are two factors which are a function of one of 1 :; Another is that the time or speed of progress of the elements through the heating chamber can be decreased if the temperature is increased while it can be extended if the temperature is decreased.
On leaving the heating or conditioning chamber, through conveyor 16, the elements can be transported through a cooling compartment 19, where they are somewhat cooled to allow handling. This step is however not essential if there are suitable means for handling the hot elements,
The elements then pass over a conveyor 20 which carries them under the steamroller 21 while passing over an opposite roller 22.
The face of the pressure roller 21 may be shaped or engraved with a pattern giving the desired texture, such as the grain of the wood of the stone, etc. either hollow or embossed so as to print or emboss the design on the surface of the elements;
the surface of the roll can also be flat if desired. Instead of employing a pressure roller, any suitable press may be employed having flat, engraved plates or plates.
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The reduction in moisture content results in, - particularly in the outer layers - partial drying of the elements to such an extent that they can be pressed without stretching, deformation or excessive adhesion to the faces of the press, which on the other hand would occur if the elements were not suitably conditioned and this before taking place a hydration or appreciable setting of the cement contained in the elements.
The pressed elements are removed by a conveyor 23 and can then be cleaned, stacked and processed in the usual way.
The process is continuous in the sense that no handling of the product is necessary from the moment the sheets are removed from the accumulator drum until after their conditioning and pressing. In addition the process can be subjected to very precise adjustments to The uniformity and the quality of the production If the implementation of the process, it was found after the pressing of the first element, that it was not suitably conditioned as to its moisture content, it is easily possible to adjust the temperature and / or the passage time so as to obtain for the following operations adequate conditioning and perfect uniformity of quality.