La présente addition se réfère à un procédé de préparation de panneaux en fibres cellulosiques et plus spécialement
aux panneaux du type dur.
Après que la matière initiale, par exemple le bois,
a été réduite en fibres ,la masse de fibres dispersees dans de
l'eau est dirigée vers une surfa.ce perforée sur laquelle elle
est étendue afin de former un feutre humide. Cette matière bru-
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leur et de la pression, afin de chasser et de faire évaporer
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une liaison intime des flores entre elles.
Après ce traitement thermique et de compression* ou bien après un traitement de durcissement ou de trempe à 150[deg.]
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panneaux sont totalement exempts d'humidité.
Les panneaux de fibres soumis à ce traitement contiennent normalement de 4 à 8% d'humidité. Cette humidité peut être absorbée par le panneau dans l'atmosphère environnante, si l'on n'a pas pris soin, lors de la fabrication, à le conditionner d'une manière appropriée. En général, on préfère effectuer ce conditionnement pour éviter que les panneaux absorbent d'une manière non uniforme ledit pourcentage d'humidité, au point de présenter des déformations qui en diminuent fortement la valeur c ommerc iale .
Cette opération peut être satisfaisante à condition que l'on assure l'uniformité nécessaire dans la répartition de l'humidité, non seulement dans les divers points du panneau considéré, mais aussi d'un panneau à un autre.
Pour assurer cette humidification des panneaux on utilise des procédés dont celui-ci est particulièrement approprié au but fixé.
Suivant ce procédé, on fait passer les panneaux de fibres entre deux cylindres dont un est pourvu d'une couche de revêtement en matière élastique, telle que du caoutchouc, laquelle contient un grand nombre de cellules ou alvéoles formées à même cette matière élastique. Par suite de la rotation des cylindres précités, les cellules sont immergées au passage dans un bain d'eau et en absorbent une certaine quantité.
Lorsque les cylindres entrent en contact avec. le panneau de fibres, la couche élastique du cylindre et, par conséquent, les cellules précitées, sont écrasées et l'eau qu'elles contiennent est injectée et pénètre en profondeur dans le panneau de fibres.
On peut éventuellement dissoudre dans l'eau des substances que l'on désirerait introduire dans le panneau de fibres.
malgré l'humidification uniforme rendue possible par
ce procédé, il peut arriver, dans certains cas, que les panneaux de fibres aient tendance-à onduler. La demanderesse a maintenant constaté que cet inconvénient s'explique si l'on examine les conditions dans lesquelles se trouvent les panneaux précités lorsqu'ils sont soumis à l'opération d'humidification.
Il faut un certain temps pour que l'eau injectée passe.. de l'état de distribution. capillaire dans les fibres à l'état intercellulaire, en remplaçant en partie l'eau que contenaient initialement les fibres cellulosiques.
Il a été constaté qu'une absorption uniforme de l'eau
en chaque point du panneau, absorption à laquelle correspond
un accroissement de volume du panneau proprement dit jusqu'à atteindre la valeur de 4% environ si la teneur en humidité injectée s'élève à 0 à 10 ou 11%, ne se produit qu'à condition que chaque point du panneau présente la même température.
En d'autres termes, la répartition uniforme de l'hu-
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éviter des ondulations indésirables du panneau, dépendent de la répartition uniforme de la température.
D'après ce qui précède l'on peut donc conclure que
si un panneau, au lieu de présenter une température égale en' tous ses points possède une température qui varie d'un point à un autre, les points où la température sera plus élevée, tout en absorbant des quantités égales d'eau, par rapport aux autres points, se dilateront plus rapidement aux endroits plus chauds qu'aux endroits moins chauds ou plus froids; on cons-
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niques internes qui détermineront les ondulations indésirables du panneau.
Cet inconvénient, tel qu'il a été analysé ci-dessus,
se constate couramment dans la fabrication des panneaux en fibres cellulosiques; en effets -les panneaux en fibres cellulo-
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presse ou de la "chambre de trempe (suivant la méthode de travail ou de traitement utilisée .dans l'usine) -et le moment où ils subissent 1"humidification, sont soumis à un refroidissement qui est plais accentué aux .parties marginales ou périphériques; or, les panneaux qui se trouvent dans -ces conditions subissent, lorsqu'ils traversent le dispositif d�humidifica-
<EMI ID=7.1> .différentes dans les diverses parties du panneau, les inconvénients exposés ci-dessus.
En tenant compte des observations ci-dessus, la présente invention a essentiellement pour objet de prévoir un procédé caractérisé! par le fait que les panne-aux de fibres sont soumis, avant la phase d'humidification, à un traitement visant à rendre uniforme la température des différents points du panneau. Le traitement peut être conduit de telle sorte
que les panneaux de fibres qui sortent de la presse, c:'est-àdire de la phase de durcissement par la chaleur, sont introduits dans une chambre, laquelle est isolée de l'atmosphère environnante de manière à permettre le maintien d'une température aussi uniforme que possible dans cette chambre.
L'invention sera maintenant décrite en se référant
aux dessins annexés, sur lesquels on a représenté un mode de réalisation possible de l'invention donné à seul titre d'exemple non limitatif, d'autres propriétés caractéristiques de l'invention étant par ailleurs exposées, au cours de la description qui suit* Sur les dessins
La fig. 1 montre plus ou moins schématiquement une partie du dispositif pour la préparation des panneaux en fibres.
La fig. 2 montre en vue latérale et coupe partielle un dispositif d'humidification dont le fonctionnement est basé
sur le procédé exposé ci-dessus dans ses grandes lignes.
Sur la fig. 1; on a désigné en 10 une machine pour la formation des panneaux à l'état humide (machine pour la formation de feuilles, humides) dans laquelle les éléments de panneaux bruts sont conformés de telle sorte qu'une suspension aqueuse de la masse de fibres préparées soit portée au-dessus du ruban perforé 12 qui a pour rôle de séparer une partie considérable- .de l'eau emmagasinée par les fibres. Les panneaux ou feuilles bruts, humides, sont dirigés par un dispositif de levage 14 vers une presse hydraulique 16 propre à recevoir simultanément de nombreuses feuilles brutes; dans cette presse, l'eau résiduelle est expulsée alors que les fibres sont comprimées dans une plaque où elles sont liées entre elles.
Les panneaux sont ensuite placés au-dessus d'un dispositif de déchargement 18, puis empilés par un dispositif de chargement 20 dans une cage à étages multiples 22 qui est dirigée vers une chambre 24 où les fibres sont soumises à un durcissement par la chaleur (traitement thermique) en les
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dessus. Les panneaux sont maintenant pratiquement séchés à 100%.
La pile de panneaux est ensuite dirigés vers une chambre 26 où la température doit être rendue uniforme; cette chambre comporte des ouvertures à portillons ou autres dispositifs de fermeture pour l'entrée et la sortie de la cage 22. Dans la chambre précitée, il se produit un refroidissement tandis que l'atmosphère même de cette chambre est maintenue à une température uniforme comprise entre 30[deg.] et 80[deg.]C.
Les panneaux sont maintenus dans la chambre jusqu'au moment où tous leurs points ont atteint la même température.
On les dirige ensuite vers des dispositifs de rognage 28 et 30 où leurs bords sont coupés selon les dimensions commerciales désirées ou prescrites pour le panneau, en largeur et longueur. A l'aide de l'élément transporteur 32 les panneaux traversent ensuite une machine à humidifier 34 et en quittant cette machine les panneaux sont dirigés vers un magasin de stockage par des appareils transporteurs 36 et 38.
Le dispositif d'humidification que montre la fig. 2 comporte un cylindre 42 monté sur un arbre 40 pourvu d'une couche ou d'un revêtement extérieur 44 constitué par du caoutchouc ou autre matière élastique. La couche de caoutchouc 44 est pourvue d'un très grand nombre de cellules 46 formées
tout autour de la circonférence et par rangées parallèles à l'axe du cylindre, de telle sorte que ces'cellules s'ouvrent séparément les unes des autres sur la surface cylindrique de la couche 44.
Dans le mode de réalisation du cylindre de la fig.'2 les cellules ou alvéoles 46 sont représentées pour plus de clarté, sous forme de cavités creuses à col étroit, répartis sur la surface extérieure de la couche, de telle sorte qu'elles peuvent toutes présenter dans le sens radial la -même coupe transversale ou à peu près. Le cylindre 44 est agencé de maniè-
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tenant de l'eau, et éventuellement, un agent d'imprégnation
ou analogue. Le récipient 48 peut être pourvu d'un trop-plein de décharge 50.
Entre le cylindre 42 et un-cylindre 54 agencé au-dessus du premier à l'aide d'un arbre 52 on fait passer les panneaux
56. Le cylindre 54, dont la surface extérieure peut ne pas être élastique, est appuyé contre les panneaux de fibres grâce à un effort de pression transmis par exemple à l'aide de l'organe
58, cet effort étant réglable; un ressort peut être éventuellement utilisé à cet effet. Ce type de pression est calculée de façon que la couche de caoutchouc 44 soit comprimée, lorsqu'elle se trouve en contact avec les panneaux de fibres 56, contre
ces derniers. Les cellules 46 qui au cours de leur séjour dans le liquide contenu dans le récipient 48, se sont remplies de liquide, sont ainsi comprimées ensemble et le liquide est chassé dans les panneaux. Les cellules fonctionnent à la manière de pompes aspirantes et foulantes lesquelles, en venant en contact avec les panneaux de fibres, injectent l'eau dans les fibres proprement dites. A une certaine distance des cylindres accouplés 42, 54 on a prévu un deuxième couple de cylindres comportant un cylindre inférieur 60 opportunément pourvu d'une couche extérieure 62 constituée par du caoutchouc, par exemple, mais sans cellules ou alvéoles, ainsi qu'un cylindre supérieur 64 lequel, grâce à des organes 66, comme dans le cas du premier couple de cylindre, est appliqué élastiquement contre le cylindre inférieur 60.
Ce dernier est entraîné en rotation grâce' à un dispositif approprié 68 qui peut, à son tour, animer le cylindre 42 par l'intermédiaire d'une transmission 70.
Les cylindres 60, 64 ont pour rôle d'expulser tout exédent d'eau de la partie inférieure dés panneaux de fibres
56.
L'uniformité de température préconisée par l'invention à un niveau de température auquel il est néanmoins possible
de procéder à l'humidification des panneaux sèches en fibres de bois s'obtient, ainsi qu'il ressort des procédés de réalisation décrits ci-dessus, de telle sorte que les panneaux absorbent uniformément l'eau injectée par le dispositif d'hu-
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niques internes qui sont à l'origine du défaut d'uniformité
des panneaux.
L'invention, bien entendu, n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits ci-dessus, attendu qu'elle se prête à de nombreuses variantes sans toutefois sortir du cadre de l'invention. C'est ainsi qu'il est possible de prévoir un certain nombre de chambres 26 destinées à rendre la température uniforme, ces chanibres étant alignées entre elles, et ayant pour rôle de refroidir sensiblement les panneaux empilés jusqu'à une tempe-rature propre à permettre et à faciliter l'opération suivante
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cés dans la chambre destinée à rendre la température uniforme, après avoir quitté le dispositif de compression à chaud ou la chambre de durcissement à chaud, soit d'abord refroidis, par exemple de façon qu'ils soient librement séchés par l'air de l'atmosphère ambiante, puis, au cours de l'interruption produite dans l'opération de refroidissement, enfermés dans une chambre destinée à rendre la température uniforme.
The present addition refers to a process for preparing panels made of cellulose fibers and more especially
to hard type panels.
After the initial material, for example wood,
has been reduced in fiber, the mass of fibers dispersed in
the water is directed towards a perforated surface on which it
is stretched to form a wet felt. This raw material
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their and pressure, in order to drive out and evaporate
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an intimate connection of flora between them.
After this heat and compression treatment * or else after a hardening or quenching treatment at 150 [deg.]
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panels are completely free of moisture.
Fiberboards subjected to this treatment normally contain 4-8% moisture. This moisture can be absorbed by the panel in the surrounding atmosphere, if care has not been taken during manufacture to condition it in an appropriate manner. In general, it is preferred to carry out this conditioning to prevent the panels from absorbing said percentage of humidity in a non-uniform manner, to the point of exhibiting deformations which greatly reduce their commercial value.
This operation can be satisfactory provided that one ensures the necessary uniformity in the distribution of humidity, not only in the various points of the panel considered, but also from one panel to another.
To ensure this humidification of the panels, methods are used, of which the latter is particularly suitable for the purpose set.
According to this process, the fiber panels are passed between two cylinders, one of which is provided with a coating layer of elastic material, such as rubber, which contains a large number of cells or cells formed from this elastic material. As a result of the rotation of the aforementioned cylinders, the cells are immersed in passing in a water bath and absorb a certain quantity thereof.
When the cylinders come into contact with. the fiberboard, the elastic layer of the cylinder and, consequently, the aforementioned cells, are crushed and the water they contain is injected and penetrates deep into the fiberboard.
Substances which one wishes to introduce into the fiberboard can optionally be dissolved in water.
despite uniform humidification made possible by
In this process, it may happen, in some cases, that the fibreboards tend to corrugate. The Applicant has now found that this drawback is explained if one examines the conditions in which the aforementioned panels are found when they are subjected to the humidification operation.
It takes some time for the injected water to pass from the dispensing state. capillary in the fibers in the intercellular state, partly replacing the water that the cellulosic fibers initially contained.
It was found that a uniform absorption of water
at each point of the panel, absorption to which corresponds
an increase in the volume of the panel itself until it reaches the value of approximately 4% if the injected moisture content is 0 to 10 or 11%, only occurs if each point of the panel has the same temperature.
In other words, the uniform distribution of the hu
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avoid unwanted corrugation of the panel, depend on the uniform temperature distribution.
From the above we can therefore conclude that
if a panel, instead of presenting an equal temperature at all its points has a temperature which varies from one point to another, the points where the temperature will be higher, while absorbing equal quantities of water, compared at other points, will expand more rapidly in hotter places than in cooler or cooler places; we consider
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internal nics which will determine the undesirable corrugations of the panel.
This drawback, as analyzed above,
is commonly found in the manufacture of cellulose fiber panels; in effect -cellulose fiber panels-
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press or quench chamber (depending on the working or processing method used in the plant) - and when they undergo humidification, are subjected to a cooling which is preferred to accentuate the marginal or peripheral parts. ; However, the panels which are in these conditions undergo, when they pass through the humidification device.
<EMI ID = 7.1> .different in the various parts of the panel, the drawbacks outlined above.
Taking into account the above observations, the object of the present invention is essentially to provide a characterized process! by the fact that the fiber breakdowns are subjected, before the humidification phase, to a treatment aimed at making the temperature of the various points of the panel uniform. The treatment can be conducted in such a way
that the fiber boards which come out of the press, i.e. from the heat curing phase, are introduced into a chamber, which is isolated from the surrounding atmosphere so as to allow the maintenance of a temperature as uniform as possible in this room.
The invention will now be described with reference to
in the accompanying drawings, in which there is shown a possible embodiment of the invention given by way of non-limiting example only, other characteristic properties of the invention being moreover exposed, during the description which follows * On the drawings
Fig. 1 shows more or less schematically part of the device for the preparation of fiber panels.
Fig. 2 shows in side view and partial section a humidification device whose operation is based
on the process set out above in general terms.
In fig. 1; 10 has been designated a machine for forming panels in the wet state (machine for forming sheets, wet) in which the raw panel elements are shaped such that an aqueous suspension of the mass of fibers prepared is carried above the perforated tape 12 which has the role of separating a considerable part- .de water stored by the fibers. The raw, wet panels or sheets are directed by a lifting device 14 to a hydraulic press 16 capable of simultaneously receiving numerous raw sheets; in this press, residual water is expelled as the fibers are compressed into a plate where they are bonded together.
The panels are then placed on top of an unloader 18, then stacked by a loader 20 in a multi-stage cage 22 which is directed to a chamber 24 where the fibers are subjected to heat hardening ( heat treatment) by
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above. The panels are now virtually 100% dried.
The stack of panels is then directed to a chamber 26 where the temperature is to be made uniform; this chamber has wicket openings or other closing devices for entering and leaving the cage 22. In the aforementioned chamber, cooling occurs while the very atmosphere of this chamber is maintained at a uniform temperature included between 30 [deg.] and 80 [deg.] C.
The panels are kept in the chamber until all their points have reached the same temperature.
They are then directed to trimming devices 28 and 30 where their edges are cut to the desired or prescribed commercial dimensions for the panel, in width and length. With the aid of the conveyor element 32 the panels then pass through a humidifying machine 34 and on leaving this machine the panels are directed to a storage store by conveyor devices 36 and 38.
The humidification device shown in fig. 2 comprises a cylinder 42 mounted on a shaft 40 provided with a layer or an outer coating 44 consisting of rubber or other elastic material. The rubber layer 44 is provided with a very large number of cells 46 formed
all around the circumference and in rows parallel to the axis of the cylinder, so that these cells open separately from each other on the cylindrical surface of the layer 44.
In the embodiment of the cylinder of fig. '2 the cells or alveoli 46 are shown for clarity as hollow cavities with narrow necks, distributed over the outer surface of the layer, so that they can all present in the radial direction the same cross-section or so. The cylinder 44 is arranged in a manner
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holding water, and optionally, an impregnating agent
or the like. The container 48 may be provided with a discharge overflow 50.
Between the cylinder 42 and a-cylinder 54 arranged above the first by means of a shaft 52, the panels are passed.
56. The cylinder 54, the outer surface of which may not be elastic, is pressed against the fiber panels thanks to a pressure force transmitted for example by means of the member.
58, this force being adjustable; a spring can optionally be used for this purpose. This type of pressure is calculated so that the rubber layer 44 is compressed, when in contact with the fiberboards 56, against
these latter. The cells 46 which, during their stay in the liquid contained in the container 48, have filled with liquid, are thus compressed together and the liquid is expelled into the panels. The cells work like suction and pressure pumps which, by coming into contact with the fiber panels, inject water into the fibers themselves. At a certain distance from the coupled cylinders 42, 54 there is provided a second pair of cylinders comprising a lower cylinder 60 suitably provided with an outer layer 62 constituted by rubber, for example, but without cells or cells, as well as a cylinder. upper 64 which, by means of members 66, as in the case of the first cylinder pair, is resiliently applied against the lower cylinder 60.
The latter is rotated by a suitable device 68 which can, in turn, drive the cylinder 42 through a transmission 70.
The role of the cylinders 60, 64 is to expel any excess water from the lower part of the fiber boards
56.
The temperature uniformity recommended by the invention at a temperature level at which it is nevertheless possible
to humidify the dry wood fiber panels is obtained, as is apparent from the production methods described above, so that the panels uniformly absorb the water injected by the humidifier.
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internal problems that are the cause of the lack of uniformity
Signs.
The invention, of course, is not limited to the embodiments described above, since it lends itself to numerous variants without however departing from the scope of the invention. Thus it is possible to provide a number of chambers 26 intended to make the temperature uniform, these chanibres being aligned with each other, and having the role of substantially cooling the stacked panels to a temperature specific to allow and facilitate the following operation
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cés in the chamber intended to make the temperature uniform, after leaving the hot pressing device or the hot curing chamber, or first cooled, for example so that they are freely dried by the air from the 'ambient atmosphere, then, during the interruption produced in the cooling operation, enclosed in a chamber intended to make the temperature uniform.