Procédé pour la confection d'objets en pâte de papier et appareil pour la mise en aeuvre de ce procédé. La présente invention se rapporte à un procédé pour la confection d'objets en pâte de papier tels que, par exemple, des tonneaux, des cuves ou des plaques.
Ce procédé consiste à former successive ment, par aspiration, des couches de pâte sur un tamis ayant la forme de la surface exté rieure de l'objet à confectionner, à exprimer au moins en partie le liquide contenu dans chaque couche et appliquer successivement les couches formées l'une sur l'autre.
Ce procédé est caractérisé en ce que l'on forme une pre mière couche de pâte sur le tamis, que l'on transfère ensuite cette couche du tamis à un corps flexible constitué par un sac imperméa ble, que l'on forme ensuite une seconde cou che sur le tamis, que l'on transfère ensuite du tamis au corps flexible en l'appliquant sur la première couche déjà appliquée sur ce corps et en ce qu'on répète ces opérations aussi sou vent que c'est nécessaire pour arriver à l'é paisseur voulue de l'objet,
après quoi on rend les couches solidaires les unes des autres à l'aide du corps flexible.
L'invention porte également- sur un ap pareil pour mettre en aeuvre ledit procédé. Cet appareil est- caractérisé par une forme com portant un corps extérieur présentant une paroi intérieure en toile métallique consti tuant le tamis et dans lequel on introduit la pâte à l'état liquide et un corps intérieur com portant un noyau revêtu du sac imperméable constituant le corps flexible,
le corps intérieur étant disposé de façon à pouvoir se déplacer par rapport au corps extérieur, des moyens étant prévus pour introduire un fluide sous pression entre ledit noyau et ledit sac imper méable.
, Le dessin annexé illustre, à titre d'exem ple, une forme d'exécution du procédé selon la présente invention et représente, également- à.titre d'exemple, une forme d'exécution d'un appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé, ainsi que des variantes de détail, La fig. 1 est une coupe verticale sché matique de cet appareil;
Les fig. 2 et 3 sont des détails se rappor tant à la fig. 1; La fig. 4 est une élévation à une échelle réduite de cet appareil, et La fig. 5 un .plan de la fig. 4, certaines parties étant supprimées; Les fig. 6 et 7 se rapportent à un disposi- tif de commande à cames de cet appareil;
La fig. 8 représente un détail de la fig. 4 à une plus grande échelle, La fig. 9 un demi-plan de la fig. 8, et La fig. 10 un diagramme des connexions électriques d'un dispositif de commande au tomatique de cet appareil.
L'appareil représenté comporte une forme présentant un corps extérieur a et un corps intérieur b; les dimensions et la forme de ces corps répondant à la forme de ces_corps ré pondant à la forme et aux dimensions de l'ob jet à -confectionner..
Le corps a comporte im - tamis intérieur c en toile métallique, en feutre ou en métal perforé, par exemple, et une enveloppe exté- rieure d'une solidité suffisante pour résister à la haute pression employée; cette enveloppe est munie à sa surface intérieure de nervures qui créent un certain espacement d entre l'en veloppe et le tamis c.
Cet espacement d est mis en communication par des tuyaux e et f, ainsi que par une soupape g, avec un récipient et une pompe d'aspiration.
Si la, nature<B>de</B> l'objet à confectionner le permet, la- forme extérieure a peut être d'une seule pièce comme représenté en fig. 1. Cas échéant cependant, cette forme peut aussi être divisée en plusieurs parties pour per mettre d'en retirer l'objet confectionné. Le corps intérieur b comporte un noyau en bois par exemple.
Ce noyau a approximativement la forme de l'objet à confectionner, mais avec des dimensions réduites. Il convient de lui donner une forme telle que celle dont la sec tion est représentée en fig. 3 avec une sur face ondulée. Sur ce noyau s'applique un sac imperméable h qui doit être flexible, mais pas élastique.
Quand il est gonflé, - ce sac doit épouser la surface intérieure du tamis du corps extérieur â. Ce sac<I>h</I> peut être, par exemple, en caoutchouc garni à l'intérieur d'un canevas et à l'extérieur d'une couver ture en feutre de papetier en laine. Le corps intérieur est supporté par un piston i sur le quel le sac<I>la</I> est fixé par une bague h2. Ce piston peut se déplacer dans un cylindre k monté sur une base solide Z.
Une rainure annulaire k' est prévue dans la partie supérieure de la paroi du cy lindre<I>k</I> et communique par un tuyau <I>m,</I> une soupape W et une soupape de, retenue non représentée avec un réservoir à pâte liquide composée de 1 % de solides (fibres, charge ment et collage) et de 99 % d'eau.
Le cylin dre k communique avec un réservoir à basse pression par un tuyau k2, une soupape k3 et une soupape de retenue non représentée et l'espace entre<B>lé</B> sac h et le noyau du corps intérieur est relié de la même façon à un ré servoir à basse pression par un tuyau h8, une soupape h4 et une.
soupape de retenue non re présentée, le cylindre et l'espace intérieur du sac sont mis, d'autre part, en communication avec une source à haute pression, par un tuyau h5 et une soupape h6 et une soupape de retenue k reliant les tuyaux hg et k2. Les sources de pression peuvent être de l'air com primé ou bien, comme dans l'appareil repré senté, de l'eau sous pression.
Le corps exté rieur peut être enlevé pour permettre de re- tirer l'objet confectionné. Ce déplacement est effectué à l'aide d'un treuil ou par d'autres moyens.
Dans l'appareil représenté, le déplacement du corps extérieur a est effectué par des pis tons mus hydrauliquement dans des cylindres 17.1 et n2 et guidé par un cadre composé d'une traverse _ supérieure d'espacement o et des guides latéraux o' fixés. à la base Z. Ces guides peuvent être munis aussi d'une tra verse inférieure d'espacement traversée par les <RTI
ID="0002.0113"> prolongements des boulons o2 (fig. 1). .
Le corps a peut être suspendu temporai rement dans sa position supérieure à un cro chet ,p qui s'engage automatiquement dans un oeillet É prévu dans une traverse p2. A l'aide de cette traverse p2, le corps a peut être soulevé par les cylindres n', n2. Lorsque le corps a a été ramené à sa position inférieure, il est verrouillé en place.
A cet effet, il est prévu une paire de plaques de verrouillage p3, montées rotativement sur des montants du bâti de la forme et soumises à l'action de ressorts non représentés. L'enveloppe du corps a est fixée au moyen de boulons à une plaque q munie de quatre trous dont seulement deux sont visibles en q' dans la fig. 8. Par ces trous passent quatre boulons q2 suspendus à la. tra verse p2 et fixés deux à deux à deux plaques à griffes q3 dont chacune -correspond à une des plaques de verrouillage p3.
Quand les pistons des cylindres W, n2 sou lèvent la traverse p2, les plaques à griffes q3 dégagent d'abord au moyen de leurs bords bi seautés les plaques de verrouillage p3 des bords de la plaque q et viennent après porter sur la plaque q, de sorte que le corps a de la forme est libre de monter jusqu'à ce que l'oeillet p' s'accroche au crochet p.
Afin que la forme puisse supporter les fortes pressions de la fin du procédé décrit, les plaques de verrouillage p3 s'appuient dans leur position de verrouillage contre des barres q4 du bâti de la forme qui sont reliées à la base l de l'appareil par les quatre boulons o2.
Les soupapes 1c3 et h4 sont à trois voies et communiquent en outre chacune avec une con duite d'évacuation commune k33 contrôlée par une soupape k44. Cette conduite<B>0'</B> commu nique par une soupape de retenue la" avec un bassin à pression constante h44: Un tuyau f 1 fermé par une soupape f2 permet d'admettre de l'air à la conduite d'aspiration f.
En partant de la position où un objet con fectionné a été retiré de l'appareil et où le corps :a de la forme est suspendu au crochet p, le fonctionnement de l'appareil décrit est le suivant: Le corps intérieur et le piston se trouvent alors dans le cylindre à la position montrée du côté gauche de la fig. 1.
Quand le corps a est décroché, il descend et est verrouillé comme il a été décrit. On ouvre alor? les soupapes W pour la pâte li- quide et g pour l'aspiration. La pâte s'intro- duira par la rainure k1 dans l'espace entre le tamis et le corps intérieur hl et sera aspirée à travers le tamis c laissant sur ce tamis une couche de matière fibreuse.
Si cette matière a été bien pilonnée et préparée de sorte que les fibres soient devenus très flexibles et que la cellulose soit en partie hydratée, la couche est si serrée que, même très mince, elle est déjà pratiquement étanche et ne laisse plus passer que très peu d'eau. L'épaisseur de la couche sera donc limitée.
Quand la couche (voir c' à la fig. 2) dont l'épaisseur dépend du temps pendant lequel la pâte a été admise et varie suivant la consis tance et la nature de la pâte, mais reste cons tant pour une pâte et un temps d'admission donnés, a été formée,
on admet de l'eau à une pression de 4 à 5 atmosphères dans le cylin dre k par la soupape k3. Le piston i et le corps intérieur monteront alors dans la posi tion montrée pour la moitié droite du piston dans la fig. 1 et le piston i coupera l'admis sion de la pâte amenée par la rainure k1. On admet alors de l'eau par la soupape h4 dans l'intérieur du sac h, ce qui le gonfle, afin de le presser contre la couche c', exprimant par là une partie de l'eau contenue dans cette couche et la consolidant,
et on ferme W: On ferme alors la soupape d'aspiration g et on admet de l'air dans la conduite f d'aspiration en ouvrant la soupape f2. On évacue d'abord le sac par la soupape h4 et la soupape k44 qui, normalement, est ouverte. Le sac s'affaissera alors sur le noyau et emportera avec lui la couche c, qui vient d'être formée.
Après cela, on évacue l'eau contenue dans le cylindre sous le piston i par la soupape k3 et la soupape commune k,44. Alors le piston, avec sac et noyau et la couche formée descendra dans la position montrée à la moitié gauche de la fig. 1.
On ferme maintenant la soupape d'air f2 et on ouvre de nouveau la soupape de pâte ml ainsi que la soupape d'aspiration g, de sorte que la pâte liquide soit admise à nou veau par la rainure k1. Une seconde couche sera formée et sera transférée sur le sac; et l'opération sera répétée jusqu'à la dernière couche nécessaire pour former l'épaisseur voulue.
Ensuite, on fait monter de nouveau le pis ton avec le sac, le noyau et les couches dispo sées sur ce sac et on gonfle le sac avec de l'eau<B>à</B> basse pression.
Là-dessus, on ouvre la soupape hs pour admettre de l'eau à haute pression dans le sac et aussi sous le piston i par la soupape de re tenue h' et on maintient la pression pendant assez longtemps pour consolider et réunir les couches et pour exprimer autant d'eau que possible.
L'eau à haute pression est empêchée d'entrer dans l'amenée d'eau à basse pression au moyen des soupapes de retenue déjà men tionnées. Quand l'objet confectionné a été suffisamment pressé, tin ferme la soupape hg de haute pression et aussi la soupape k44 dans la conduite d'évacuation commune k33. On ferme alors la soupape d'aspiration g et on ouvre la soupape d'admission d'air f 2 pour dégager l'objet confectionné du tamis et on ferme les soupapes k 3 et h4 vers l'admission de basse et on les ouvre vers la conduite com mune d'évacuation k33 par
laquelle le contenu du cylindre et du sac sera évacué par la sou pape de retenue h33 vers le bassin h44 à pres sion constante. La pression dans le cylindre et le sac maintenue constante par ledit bassin permet au piston i avec le noyau et le sac de descendre, mais suffit juste pour maintenir le sac gonflé. On déverrouille le corps exté rieur a et on le soulève jusqu'à ce qu'il s'ac croche au crochet p.
Dès que le corps exté rieur se sépare du corps intérieur, on ouvre la soupape k44 pour faire affaisser le sac après quoi, on peut retirer l'objet confectionné. La manoeuvre des différentes soupapes peut être exécutée pour chacune séparément à la main. Ces soupapes pourraient aussi être commandées par des cames qui les action neraient dans l'ordre, voulu.
La commande de la suite des opérations pourrait encore se faire soit électriquement, soit mécaniquement, soit pneumatiquement. Les fig. 6 et 7 repré sentent les arbres à pamos d'un dispositif de commande mécanique de la forme d'exécution décrite de l'appareil.
Les différentes soupapes de cet appareil sont réunies en deux files et sont commandées par les cames de ces deux arbres qui sont mus à la main. Les soupapes et les cames sont agencées de manière qu'en faisant tourner ces arbres, les soupapes soient actionnées dans l'ordre voulu. L'arbre représenté à la fig. 6 commande les soupapes h e et k44 et les sou papes d'admission<I>A</I> et d'évacuation<I>B</I> des cylindres n', n2 dans lesquels se déplacent les pistons soulevant le corps a.
La fig. 7 montre l'arbre commandant les soupapes m', <B><I>f',</I></B><I> kg,</I> h4 et g.
Au commencement d'une opération, le corps a étant accroché, on dégage le crochet p soit à la main, soit au moyen d'un disposi tif de commande prévu à cet effet, on tourne l'arbre X par le volant pour l'amener dans sa première position dans laquelle les cames fer ment la soupape d'admission A et ouvrent la soupape d'évacuation B. Dans cette position, la soupape d'évacuation k44 est ouverte et la soupape de haute pression h6 est fermée.
(La soupape d'évacuation B est maintenue ouverte pendant une révolution complète de l'arbre X jusqu'à ce qu'il revienne dans sa position de départ pour laquelle la soupape d'évacuation B est fermée et la soupape d'admission A ou verte.) Quand le corps a a été verrouillé avec le cylindre<I>k,</I> on fait tourner l'arbre<I>Y</I> (fig. 7) et les cames de celui-ci, dans les positions suc cessives qu'elles prennent en cours d'un tour entier de cet arbre, actionnent les soupapes <I>ml,</I><B>f 'l</B> k3, h4 et<I>g</I> dans l'ordre voulu.
On fait faire à l'arbre Y autant de tours que l'objet doit comprendre de couches successives.- Alors, on amène l'arbre X dans sa seconde po sition pour ouvrir la soupape à haute pression h e (ceci est possible parce que l'eau à haute pression est empêchée d'entrer dans la con duite à basse pression par les soupapes de re tenues mentionnées plus haut), et à la fin de la phase de compression,
on amène l'arbre X dans sa troisième position pour fermer la soupape à haute pression h3 et la soupape commune d'évacuation C44. La soupape k44 se ferme quand l'arbre X arrive dans la troi sième position, mais est ouverte pour toutes les autres positions de cet arbre.
On actionne alors l'arbre Y pour faire exécuter l'opéra tion subséquente à la compression finale de l'objet à confectionner et finalement on ra mène l'arbre X dans sa position de départ pour laquelle la soupape d'évacuation B est fermée, et la soupape d'admission A est ou verte, ainsi que la soupape commune d'éva cuation k44. Les arbres X et Y pourraient être entraî nés automatiquement par des roues à rochets actionnées par des cliquets mus par des électro-aimants.
Ces arbres pourraient aussi être entraînés par un moteur électrique par l'intermédiaire d'engrenages de réduction et de manchons d'embrayage commandés par des électro aimants. La fig. 10 représente le circuit de commande électrique d'un appareil tel que ce lui décrit et représenté et dont les arbres à cames X et Y sont entraînés de la façon in diquée ci-dessus par un moteur. X et Y sont des arbres à cames commandant les soupapes et W et Z des arbres pour régler les moments d'opération.
Ces arbres sont mis en mouve ment par un moteur électrique par l'intermé- diaire d'un train de réduction et d'embrayages agissant quand les électro-aimants Ml, MZ, M3 et M4 sont excités. H, p et<I>T</I> sont des commu tateurs contrôlés par l'arbre à cames X, et P est un commutateur contrôlé par l'arbre Y.
J est un commutateur contrôlé par l'arbre W et Q est un commutateur contrôlé par l'arbre Z. K est un commutateur contrôlé par un compteur par lequel le nombre des couches formées peut être contrôlé. E est un commuta teur arrangé de façon à être fermé lorsque le crochet p est décroché et N est un commu tateur arrangé de façon à se fermer lors du verrouillage du corps<I>a</I> avec le cylindre<I>k.</I> F, G et 0 sont des commutateurs commandés par relais.<I>C et D</I> représentent les barres col lectrices venant d'une source d'énergie élec trique.
Les connexions. électriques des dif- férents dispositifs sont montrées au dessin. à l'état avant le commencement des opérations. En décrochant le crochet p, on ferme le com mutateur E qui ferme le relais F. Ce relais en se fermant ferme un circuit comportant.le commutateur Y, ce qui le rend indépendant du commutateur E. Le relais G est commandé par les deux commutateurs H et J et par l'un des commutateurs Û ou T.
Lorsque le relais F se ferme, le relais G prend la position 2 et met en circuit l'électro-aimant M', de sorte que l'arbre X se met en marche. L'arbre W reste en repos parce que l'électro-aimant M3 est mis hors circuit par le relais G, en même temps que l'électro-aimant Mi est mis en cir cuit.
L'arbre X en tournant dans le sens- du mouvement des aiguilles d'une montre ar- rive.dans sa première position dans laquelle le commutateur H est abaissé dans la posi tion 2. ce qui ouvre le circuit de commande du relais G qui retourne à sa position 1, ce qui met l'électro-aimant M' hors-circuit et arrête l'arbre X dans sa première position.
Ce mouvement du relais G prépare le circuit de l'électro-aimant 1713, mais celui-ci encore est coupé par le commutateur K qui sera fermé plus tard par un compteur décrit ci- après.
Après que le corps a a été décroché du crochet p, et- que l'arbre X est arrivé dans sa première position, mentionnée ci-dessus, le corps a descend et est verrouillé avec le cy lindre k. La manoeuvre du dispositif de ver rouillage provoque la fermeture de l'inter rupteur N, ce qui ferme le circuit de com mande du relais 0. Le relais 0 vient, par suite, dans sa position 2, ce qui ferme le circuit de l'électro-aimant M2 et coupe le cir cuit de l'électro-aimant M4.
L'arbre à cames Y se met à tourner jusqu'à ce qu'il arrive dans sa première position pour laquelle les soupapes W et g sont ouvertes. A ce moment; le commutateur P est amené à sa position 2, coupant ainsi le circuit de commande du re lais 0 qui revient à sa position 1, ce qui coupe le circuit de l'électro-aimant Mz et fermeté circuit de l'électro-aimant M4. L'arbre Z dont la vitesse peut être variée se met alors à tour ner.
On règle la vitesse de cet arbre de façon que le temps pendant lequel il tourne avant d'actionner le commutateur Q suffise pour que la couche se soit formée. Il abaisse alors le commutateur Q dans sa position 2, ce qui referme le circuit de commande du relais 0. Celui-ci est ramené dans sa position 1, ce qui ferme le circuit de l'électro-aimant MZ et l'arbre Y se remet en marche et arrive dans sa seconde position dans laquelle la soupape k3 est ouvérte pour amener l'eau à basse pression sous le piston k.
Le commutateur P est ramené à ce moment dans sa position 1 et met l'électro-aimant Mz hors-circuit, ce qui arrête l'arbre Y. L'ouverture de la soupape k3 fait monter le piston i.
Le cylindre <I>k</I> et le piston<I>i</I> sont représen tés schématiquement en R dans la fig: 10. Le piston est relié à un commutateur S et lorsque ce piston commence à monter, le commutateur S quitte sa position 1, de sorte que le circuit de l'électro-aimant M4 est.coupé malgré que le relais 0 soit dans sa position 1.
Les deux arbres Y et Z restent donc ar- rêtés jusqu'à ce que le commutateur S soit amené dans sa position 2 par l'arrivée du pis ton i à sa position supérieure. Dans cette po sition, le circuit de M4 est-de nouveau fermé.
L'arbre Z se met à tourner, le commutateur Q revient dans sa position 1 et rétablit le courant de commande du relais 0 qui revient dans sa position 2, ce qui arrête l'arbre Z et remet l'arbre Y en marche jusqu'à ce qu'il arrive dans sa troisième position daùs laquelle la soupape h4 s'ouvre pour l'admission de l'eau à basse pression et la soupape k3 est maintenue ouverte.
En arrivant dans cette troisième position, l'arbre Y amène le commutateur P dans sa position 2, ce qui coupe le circuit de com mande de 0 et arrête l'arbre Y et ferme le circuit de l'aimant M4, de sorte que l'arbre Z se remet en marche. Cet arbre tourne pendant le temps nécessaire pour appliquer la couche formée et arrive alors dans une position où il amène le commutateur Q dans sa position 2, ce qui ferme le circuit du relais 0 qui coupe le circuit par l'aimant 1VÏ4 et ferme le circuit de l'aimant M2 pour arrêter' ainsi l'ar bre Z et mettre l'arbre Y en mouvement.
Celui-ci arrive ainsi dans sa quatrième posi tion. En passant de sa troisième à sa qua trième position, l'arbre Y ouvre la soupape f2 et ferme la soupape g et actionne la soupape h4 pour faire communiquer l'intérieur du sac avec la conduite k33. Arrivé dans sa quatrième position, l'arbre Y actionne la soupape k g pour faire communiquer le cylindre avec la conduite k33. Dans la quatrième position de l'arbre<I>Y,</I> la soupape f est donc ouverte et la soupape g.
fermée et le sac et le cylindre communiquent avec l'extérieur par la con duite 7c33 et la soupape k44 qui est ouverte, l'arrivée de l'eau à basse pression étant cou pée. Le piston et le sac se mettent à descen dre., ce qui coupe le circuit de l'électro-aimant M4 en S: L'arbre Y en arrivant dans sa qua trième position amène le commutateur P dans sa position. 1, ce qui coupe le circuit du re lais 0 et arrête l'arbre Y.
Lorsque le piston est arrivé dans sa posi tion inférieure, le commutateur S est ramené dans sa position 1, ce qui ferme le circuit de l'électro-aimant M4, de sorte que l'arbre Z se remet à tourner jusqu'à ce que le commu tateur Q vienne à sa position 1. L'arbre Y se remet alors à tourner pour venir dans sa cin quième position pour laquelle l'état des sou papes est le même que pour la quatrième posi tion et pour laquelle le commutateur P est dans sa position 2. L'arbre Y s'arrête et l'ar bre Z se met en marche pour amener le com mutateur Q dans sa position 2.
L'arbre Y re vient alors à sa position initiale après avoir fait un tour complet et le commutateur P re vient à sa position 1. L'arbre Z se remet alors à tourner et ramène le commutateur Q à sa position 1 et le cycle des opérations décrit peut alors recommencer.
Il se répète jusqu'à ce que le nombre de couches nécessaires pour obtenir l'épaisseur voulue de l'objet aura été appliquée. Ce nom bre de -couches est déterminé par un dispositif compteur qui, lorsque ce nombre de couches est atteint, amène le commutateur 1 dans sa position 2, ee qui met l'arbre W en marche.
Le dispositif compteur comporte une lame à rochet qui repose sur un arrêt ajustable et qui, chaque fois que l'arbre Y fait un tour complet, c'est-à-dire chaque fois qu'une nou velle couche est appliquée, est soulevée d'une dent à l'aide d'un doigt Y' entraîné par l'ar bre Y, sur quoi la lame est retenue dans sa nouvelle position par un cliquet Y2.
L'arrêt ajustable qui supporte la lame est monté ou descendu suivant le nombre des cou ches nécessaires pour former l'épaisseur vou lue de l'objet. Cette lame est alors dans une position telle que lorsque le nombre nécessaire de tours de l'arbre Y a été fait, le commuta teur K est soulevé et amené dans sa position 2. Quand l'arbre X revient, l'opération termi née, à sa position initiale, il dégage le cliquet YZ, de sorte que la lame à rochet peut. re tomber jusqu'à l'arrêt, et le commutateur K peut revenir à sa position 1.
Le doigt Yi est disposé de façon par rapport à l'arbre Y que, lorsque la dernière couche a été formée, le commutateur k est amené dans sa position 2 simultanément avec l'arrivée de l'arbre Y dans sa troisième position dans laquelle les deux soupapes kg et h4 sont ouvertes pour l'admission de la basse pression. L'amenée du commutateur k dans sa position 2 met l'ar bre W en marche et il tourne jusqu'à ce que le commutateur J soit complètement descendu dans sa position 2 et ait fermé le circuit du relais G, le commutateur H étant dans sa po sition 2.
Le relais G vient alors dans sa position 2, ce qui arrête l'arbre W et met en circuit l'électro-aimant Ml, de sorte que l'arbre X se met à tourner et vient dans sa deuxième po sition pour laquelle la soupape à haute pres sion hg s'ouvre. Pour cette deuxième posi tion de l'arbre X, le commutateur H est ra mené dans sa position 1, ce qui ouvre le cir cuit du relais G qui revient dans sa position 1 en ouvrant le circuit de l'électro-aimant M' arrêtant par là l'arbre X, et fermant le cir cuit de l'électro-aimant M3, ce qui remet l'ar bre W de nouveau en marche.
La rotation de l'adore 'W se prolonge jusqu'à<B>ce</B> que le com mutateur J monte dans sa position 1, ce qui ferme le circuit du relais G qui, venant dans sa position 2, arrête l'arbre W et met en marche l'arbre X qui vient dans sa troisième position dans laquelle les soupapes M et k44 sont fermées.
Pour cette troisième position de l'arbre X, le commutateur H reste dans sa po sition 1 et le commutateur T est amené dans sa position 2, ce qui coupe le circuit du-relais G (le commutateur U étant ouvert, le piston se trouvant dans sa position supérieure), et arrête l'arbre<I>X.</I> Au moment où<I>T</I> arrive dans sa position 2, l'arbre Z a amené le commuta teur Q dans sa position 2 et, par suite, le re lais 0 vient dans sa position 2 et l'arbre Y se mettra à tourner pour arriver dans sa qua trième position dans laquelle le commutateur ,
1' revient à sa position 1 et le cylindre et le sac est mis en communication par les sou papes k3 et h4 et la soupape de retenue h33 avec le bassin à pression constante h44. Le sac reste gonflé, mais le piston descend. Le relais ., 0 revient à sa position 1, mais le commuta teur S coupe le courant de M4 pendant la des cente du piston. Ce piston arrivé dans sa po sition inférieure, le commutateur S revient à sa position 1 et l'arbre Z se met à tourner et amène le commutateur Q dans sa position 1, ce qui met l'arbre Y en marche et l'amène dans sa cinquième position.
Le commutateur U se ferme lorsque le piston est arrivé dans sa position inférieure et ferme le circuit du relais G qui vient dans sa position 2, de sorte que l'aimant<B>311'</B> est excité et l'arbre X se met à tourner et arrive dans sa position primitive pour laquelle le commutateur H reste dans sa position, 1 et le commutateur T est ramené dans sa position 1. En même temps, le cliquet Y2 est dégagé par l'arbre X arrivé dans sa quatrième position ou position primitive et le commutateur K revient à sa position 1.
Dès que K est revenu dans sa position 1, l'arbre Y se remettra à tourner, l'arbre Z ayant entre temps amené le commutateur Q dans sa posi- tion 2, et reviendra à sa position initiale après quoi l'arbre Z reviendra également à sa posi tion initiale. En arrivant dans sa position primitive; Parhrë X ouvre le contact -P pour un instant, ce qui suffit au relais F pour cou per le courant.
Le commutateur E a été ou vert après avoir été fermé pour mettre en marche. le dispositif, de sorte que le relais F coupera tous les circuits qui commandent les arbres X et W et ces arbres resteront arrêtés dans leurs positions initiales. La soupape d'é vacuation B se ferme -et la soupape d'admis sion A et la soupape commune k44 d'évacua tion s'ouvrent pour la position initiale de l'arbre X, de sorte que le corps extérieur de la forme remonte.
Le déverrouillage ouvre le commutateur N, ce qui coupe le courant de commande des arbres Y et Z qui, étant arri vés dans leurs positions initiales, resteront dans ces positions.
Les arbres régleurs- W et Z servent à fixer les moments des opérations. L'arbre W' détermine le moment de la haute pression et l'arbre Z le temps pendant lequel la pâte est sur le tamis. La durée de la pression est de 20 à 60 secondes et le séjour de la pâte sur le tamis de 5 à. 20 secondes. La durée d'égoutte ment est de 2 à 10 secondes.
Les arbres W et Z peuvent être entraî nés par des trains d'engrenage à changement de vitesse. Les organes des arbres W et Z qui actionnent les commutateurs peuvent être ajustés pour régler le moment d'actionnement de ces commutateurs.
En outre, la vitesse du moteur peut être réglée à chaque commencement d'opération.
Process for making articles of paper pulp and apparatus for carrying out this process. The present invention relates to a process for making objects made from paper pulp such as, for example, barrels, vats or plates.
This process consists in successively forming, by suction, layers of dough on a sieve having the shape of the external surface of the object to be made, in at least partially squeezing the liquid contained in each layer and successively applying the layers. formed on top of each other.
This process is characterized in that a first layer of paste is formed on the sieve, which is then transferred from the sieve to a flexible body constituted by an impermeable bag, which is then formed a second. layer on the sieve, which is then transferred from the sieve to the flexible body by applying it to the first layer already applied to this body and by repeating these operations as often as necessary to arrive at the desired thickness of the object,
after which the layers are made integral with each other using the flexible body.
The invention also relates to an apparatus for carrying out said method. This apparatus is characterized by a form comprising an outer body having an inner wall of wire cloth constituting the screen and into which the paste is introduced in the liquid state and an inner body comprising a core coated with the impermeable bag constituting the sieve. flexible body,
the inner body being arranged so as to be able to move relative to the outer body, means being provided for introducing a pressurized fluid between said core and said waterproof bag.
, The attached drawing illustrates, by way of example, an embodiment of the method according to the present invention and represents, also by way of example, an embodiment of an apparatus for carrying out of this process, as well as variants of detail, FIG. 1 is a vertical section through this apparatus;
Figs. 2 and 3 are details related to fig. 1; Fig. 4 is an elevation on a reduced scale of this apparatus, and FIG. 5 a .plan of FIG. 4, some parts being deleted; Figs. 6 and 7 relate to a cam control device of this apparatus;
Fig. 8 shows a detail of FIG. 4 on a larger scale, FIG. 9 a half-plane of FIG. 8, and FIG. 10 a diagram of the electrical connections of an automatic control device of this apparatus.
The apparatus shown has a form having an outer body a and an inner body b; the dimensions and shape of these bodies corresponding to the shape of ces_corps responding to the shape and dimensions of the object to be -configured.
The body a comprises an inner screen c made of wire cloth, felt or perforated metal, for example, and an outer casing of sufficient strength to withstand the high pressure employed; this casing is provided on its inner surface with ribs which create a certain spacing d between the casing and the sieve c.
This spacing d is placed in communication by pipes e and f, as well as by a valve g, with a receptacle and a suction pump.
If the nature <B> of </B> the object to be made allows it, the outer shape may be in one piece as shown in fig. 1. If necessary, however, this shape can also be divided into several parts to allow the made-up article to be removed. The inner body b has a wooden core for example.
This core has approximately the shape of the object to be made, but with reduced dimensions. It should be given a shape such as that whose section is shown in fig. 3 with a wavy face. A waterproof bag h is applied to this core which must be flexible, but not elastic.
When inflated, - this bag should conform to the inner surface of the screen of the outer body â. This <I> h </I> bag can be, for example, of rubber lined on the inside of a canvas and on the outside with a woolen felt cover. The inner body is supported by a piston i on which the bag <I> la </I> is fixed by a ring h2. This piston can move in a cylinder k mounted on a solid base Z.
An annular groove k 'is provided in the upper part of the wall of the cylinder <I> k </I> and communicates by a pipe <I> m, </I> a valve W and a check valve, not shown with a liquid paste tank composed of 1% solids (fibers, load and stickiness) and 99% water.
The cylinder dre k communicates with a low pressure reservoir by a pipe k2, a valve k3 and a non-shown check valve and the space between <B> the </B> bag h and the core of the inner body is connected to the same way to a low pressure tank by a pipe h8, a valve h4 and a.
check valve not shown, the cylinder and the interior of the bag are, on the other hand, placed in communication with a high pressure source, by a pipe h5 and a valve h6 and a check valve k connecting the pipes hg and k2. The pressure sources can be compressed air or, as in the apparatus shown, pressurized water.
The outer body can be removed to allow removal of the made object. This movement is carried out using a winch or by other means.
In the apparatus shown, the displacement of the outer body a is effected by hydraulically driven udders in cylinders 17.1 and n2 and guided by a frame composed of an upper crosspiece with spacing o and lateral guides o 'fixed. at the base Z. These guides can also be fitted with a lower spacing crossbar crossed by the <RTI
ID = "0002.0113"> extensions of bolts o2 (fig. 1). .
The body a can be suspended temporarily in its upper position from a hook, p which automatically engages in an eyelet É provided in a cross member p2. Using this crosspiece p2, the body a can be lifted by the cylinders n ', n2. When the body has been returned to its lower position, it is locked in place.
For this purpose, there is provided a pair of locking plates p3, rotatably mounted on uprights of the frame of the form and subjected to the action of springs, not shown. The casing of the body a is fixed by means of bolts to a plate q provided with four holes of which only two are visible at q 'in fig. 8. Through these holes pass four q2 bolts suspended from the. cross p2 and fixed two by two to two claw plates q3 each of which corresponds to one of the locking plates p3.
When the pistons of the cylinders W, n2 lift the crosspiece p2, the claw plates q3 first by means of their bi-sided edges release the locking plates p3 from the edges of the plate q and then come to bear on the plate q, so that the shaped body is free to rise until the eyelet p 'catches on the hook p.
So that the form can withstand the high pressures at the end of the process described, the locking plates p3 rest in their locking position against bars q4 of the frame of the form which are connected to the base l of the apparatus by the four bolts o2.
The valves 1c3 and h4 are three-way and further each communicate with a common discharge line k33 controlled by a valve k44. This pipe <B> 0 '</B> communicates via a check valve la "with a constant pressure basin h44: A pipe f 1 closed by a valve f2 allows air to be admitted to the pipe. suction f.
Starting from the position where a con fected object has been removed from the device and where the body: a of the form is suspended from the hook p, the operation of the device described is as follows: The inner body and the piston are are then found in the cylinder in the position shown on the left side of fig. 1.
When the body is unhooked it descends and is locked as described. Do we open then? the valves W for the liquid paste and g for the suction. The paste will enter through the groove k1 into the space between the screen and the inner body h1 and will be sucked through the screen c leaving a layer of fibrous material on this screen.
If this material has been well pounded and prepared so that the fibers have become very flexible and the cellulose is partly hydrated, the layer is so tight that, even very thin, it is already practically waterproof and only allows very little passage. little water. The thickness of the layer will therefore be limited.
When the layer (see c 'in fig. 2), the thickness of which depends on the time during which the dough has been admitted and varies according to the consistency and the nature of the dough, but remains constant for a dough and a time admission given, has been trained,
water is admitted at a pressure of 4 to 5 atmospheres in the cylinder dre k through the valve k3. The piston i and the inner body will then rise in the position shown for the right half of the piston in fig. 1 and the piston i will cut off the admission of the dough supplied by the groove k1. Water is then admitted through valve h4 into the interior of bag h, which inflates it, in order to press it against layer c ', thereby expressing part of the water contained in this layer and consolidating it. ,
and we close W: We then close the suction valve g and we admit air into the suction line f by opening the valve f2. The bag is first discharged through valve h4 and valve k44 which normally is open. The bag will then collapse on the core and take with it the layer c, which has just been formed.
After that, the water contained in the cylinder under the piston i is discharged through the valve k3 and the common valve k, 44. Then the piston, with bag and core and the formed layer will descend into the position shown in the left half of fig. 1.
The air valve f2 is now closed and the dough valve ml and the suction valve g are reopened, so that the liquid dough is admitted again through the groove k1. A second layer will be formed and will be transferred to the bag; and the operation will be repeated until the last layer necessary to form the desired thickness.
Then, we raise again the udder with the bag, the core and the layers arranged on this bag and we inflate the bag with water <B> at </B> low pressure.
Thereupon, the valve hs is opened to admit water at high pressure into the bag and also under the piston i by the holding valve h 'and the pressure is maintained for long enough to consolidate and join the layers and to express as much water as possible.
High pressure water is prevented from entering the low pressure water supply by means of the check valves already mentioned. When the prepared object has been sufficiently pressed, the high pressure valve hg and also the valve k44 in the common discharge line k33 is closed. The suction valve g is then closed and the air inlet valve f 2 is opened to release the fabricated object from the sieve and the valves k 3 and h4 are closed towards the low inlet and they are opened towards common evacuation pipe k33 by
which the contents of the cylinder and the bag will be discharged through the retaining valve h33 to the basin h44 at constant pressure. The pressure in the cylinder and the bag kept constant by said basin allows the piston i with the core and the bag to descend, but is just enough to keep the bag inflated. Unlock the outer body a and lift it until it catches on the hook p.
As soon as the outer body separates from the inner body, the valve k44 is opened to cause the bag to collapse, after which the made object can be removed. The operation of the different valves can be performed for each separately by hand. These valves could also be controlled by cams which would actuate them in the desired order.
The control of the rest of the operations could still be done either electrically, or mechanically, or pneumatically. Figs. 6 and 7 represent the pamos trees of a mechanical control device of the described embodiment of the apparatus.
The various valves of this device are assembled in two rows and are controlled by the cams of these two shafts which are moved by hand. The valves and cams are arranged so that by rotating these shafts, the valves are actuated in the desired order. The tree shown in fig. 6 controls the valves he and k44 and the intake <I> A </I> and discharge <I> B </I> valves of the cylinders n ', n2 in which the pistons move, lifting the body a .
Fig. 7 shows the shaft controlling the valves m ', <B><I>f',</I></B> <I> kg, </I> h4 and g.
At the beginning of an operation, the body a being hooked, the hook p is released either by hand or by means of a control device provided for this purpose, the shaft X is turned by the handwheel for the bring to its first position in which the cams close the inlet valve A and open the outlet valve B. In this position, the outlet valve k44 is open and the high pressure valve h6 is closed.
(Drain valve B is kept open for one complete revolution of shaft X until it returns to its starting position where drain valve B is closed and inlet valve A or green.) When the body has been locked with the cylinder <I> k, </I> the shaft <I> Y </I> (fig. 7) and its cams are rotated in the successive positions which they take during a whole revolution of this shaft, actuate the valves <I>ml,</I> <B> f 'l </B> k3, h4 and <I> g </ I> in the desired order.
The Y-shaft is made to make as many turns as the object must consist of successive layers. - Then, the X-shaft is brought into its second position to open the high-pressure valve he (this is possible because the high pressure water is prevented from entering the low pressure line by the above-mentioned check valves), and at the end of the compression phase,
the shaft X is brought into its third position to close the high pressure valve h3 and the common discharge valve C44. The valve k44 closes when the X shaft reaches the third position, but is open for all other positions of this shaft.
Shaft Y is then actuated to carry out the operation subsequent to the final compression of the object to be made and finally the shaft X is brought into its starting position for which the discharge valve B is closed, and the inlet valve A is or green, as well as the common exhaust valve k44. The X and Y shafts could be automatically driven by ratchet wheels operated by pawls driven by electromagnets.
These shafts could also be driven by an electric motor via reduction gears and clutch sleeves controlled by electromagnets. Fig. 10 shows the electrical control circuit of an apparatus such as that described and represented to it and of which the camshafts X and Y are driven in the manner indicated above by a motor. X and Y are camshafts controlling the valves and W and Z are shafts to adjust the operating moments.
These shafts are set in motion by an electric motor through the intermediary of a reduction train and clutches acting when the electromagnets M1, MZ, M3 and M4 are energized. H, p, and <I> T </I> are switches controlled by camshaft X, and P is a switch controlled by camshaft Y.
J is a switch controlled by the W shaft and Q is a switch controlled by the Z shaft. K is a switch controlled by a counter by which the number of layers formed can be controlled. E is a switch arranged to be closed when the hook p is unhooked and N is a switch arranged to close when the body <I> a </I> is locked with the cylinder <I> k. </I> F, G and 0 are relay controlled switches. <I> C and D </I> represent busbars coming from an electric power source.
The connections. electrics of the various devices are shown in the drawing. to the state before the start of operations. Unhooking hook p closes switch E which closes relay F. This relay, when closing, closes a circuit comprising switch Y, which makes it independent of switch E. Relay G is controlled by the two switches H and J and by one of the switches Û or T.
When the relay F closes, the relay G assumes position 2 and switches on the electromagnet M ', so that the X shaft starts up. The shaft W remains at rest because the electromagnet M3 is switched off by the relay G, at the same time as the electromagnet Mi is switched on.
The X-shaft by turning clockwise arrives in its first position in which the switch H is lowered to position 2. which opens the control circuit of the relay G which returns to its position 1, which switches off the electromagnet M 'and stops the shaft X in its first position.
This movement of the relay G prepares the circuit of the electromagnet 1713, but this again is cut by the switch K which will be closed later by a counter described below.
After the body a has been unhooked from the hook p, and the shaft X has arrived in its first position, mentioned above, the body has descended and is locked with the cylinder k. The operation of the locking device causes the closing of the switch N, which closes the control circuit of relay 0. Relay 0 therefore comes to its position 2, which closes the circuit of the relay 0. electromagnet M2 and cut the circuit of electromagnet M4.
The camshaft Y begins to rotate until it reaches its first position for which the valves W and g are open. At the moment; the switch P is brought to its position 2, thus cutting off the control circuit of relay 0 which returns to its position 1, which cuts off the circuit of the electromagnet Mz and the circuit firmness of the electromagnet M4. The Z-shaft, the speed of which can be varied, then starts to rotate.
The speed of this shaft is adjusted so that the time during which it turns before actuating the switch Q is sufficient for the layer to have formed. It then lowers the switch Q to its position 2, which closes the control circuit of relay 0. This is brought back to its position 1, which closes the circuit of the electromagnet MZ and the shaft Y is closed. starts again and arrives in its second position in which the valve k3 is opened to bring the water at low pressure under the piston k.
The switch P is returned at this moment to its position 1 and switches off the electromagnet Mz, which stops the shaft Y. The opening of the valve k3 causes the piston i to rise.
The cylinder <I> k </I> and the piston <I> i </I> are shown schematically at R in fig: 10. The piston is connected to a switch S and when this piston begins to rise, the switch S leaves its position 1, so that the circuit of the electromagnet M4 is interrupted despite the relay 0 being in its position 1.
The two shafts Y and Z therefore remain stopped until the switch S is brought to its position 2 by the arrival of the pis ton i at its upper position. In this position, the circuit of M4 is again closed.
The Z-shaft begins to rotate, the Q switch returns to its position 1 and restores the control current of the relay 0 which returns to its position 2, which stops the Z-shaft and starts the Y-shaft again until until it arrives in its third position from which the valve h4 opens for the admission of low pressure water and the valve k3 is kept open.
On reaching this third position, the Y-shaft brings the P switch to its 2 position, which cuts the control circuit from 0 and stops the Y-shaft and closes the circuit of the magnet M4, so that the tree Z starts up again. This shaft rotates for the time necessary to apply the layer formed and then arrives in a position where it brings the switch Q to its position 2, which closes the circuit of the relay 0 which cuts the circuit by the magnet 1VÏ4 and closes the circuit. magnet M2 in order to stop the Z-tree and set the Y-tree in motion.
The latter thus arrives in its fourth position. Passing from its third to its fourth position, the shaft Y opens the valve f2 and closes the valve g and actuates the valve h4 to communicate the interior of the bag with the pipe k33. Arrived in its fourth position, the Y shaft actuates the valve k g to communicate the cylinder with the pipe k33. In the fourth position of the <I> Y shaft, </I> the valve f is therefore open and the valve g.
closed and the bag and the cylinder communicate with the outside through the duct 7c33 and the valve k44 which is open, the inlet of low pressure water being cut off. The piston and the bag begin to descend, which cuts off the circuit of the electromagnet M4 in S: The Y-shaft, when it reaches its fourth position, brings the switch P to its position. 1, which breaks the circuit of relays 0 and stops the Y-tree.
When the piston has reached its lower position, the switch S is returned to its position 1, which closes the circuit of the electromagnet M4, so that the shaft Z starts to rotate again until switch Q comes to position 1. Shaft Y then starts rotating again to come to its fifth position for which the state of the valves is the same as for the fourth position and for which switch P is in position 2. The Y-shaft stops and the Z-tree starts up to bring the Q switch to position 2.
The Y-shaft re then comes to its initial position after having made a complete revolution and the P re switch comes to its position 1. The Z-shaft then starts rotating again and returns the Q switch to its position 1 and the cycle of operations described can then begin again.
It is repeated until the number of coats necessary to achieve the desired thickness of the object have been applied. This number of layers is determined by a counter device which, when this number of layers is reached, brings the switch 1 to its position 2, which starts the shaft W.
The counter device has a ratchet blade which rests on an adjustable stopper and which, each time the Y-shaft makes a full revolution, i.e. each time a new layer is applied, is lifted off. 'a tooth by means of a finger Y' driven by the tree Y, on which the blade is retained in its new position by a pawl Y2.
The adjustable stopper which supports the blade is raised or lowered according to the number of layers necessary to form the desired thickness of the object. This blade is then in a position such that when the necessary number of turns of the shaft Y has been made, the switch K is lifted and brought to its position 2. When the shaft X returns, the operation completed, at its original position, it disengages the YZ pawl, so that the ratchet blade can. re fall to the stop, and switch K can return to position 1.
The finger Yi is disposed so with respect to the shaft Y that, when the last layer has been formed, the switch k is brought to its position 2 simultaneously with the arrival of the shaft Y in its third position in which the two valves kg and h4 are open for the admission of low pressure. Bringing switch k to position 2 turns on shaft W and it rotates until switch J has completely moved down to position 2 and has closed the circuit of relay G, switch H being in its position 2.
The relay G then comes to its position 2, which stops the shaft W and switches on the electromagnet M1, so that the shaft X starts to turn and comes into its second position for which the valve at high pressure hg opens. For this second position of the shaft X, the switch H is returned to its position 1, which opens the circuit of the relay G which returns to its position 1 by opening the circuit of the electromagnet M 'stopping thereby the X shaft, and closing the circuit of the electromagnet M3, which puts the W shaft back into operation.
The rotation of the adore 'W continues until <B> ce </B> that the switch J goes up to its position 1, which closes the circuit of the relay G which, coming to its position 2, stops the switch. 'shaft W and starts the shaft X which comes in its third position in which the valves M and k44 are closed.
For this third position of the shaft X, the switch H remains in its position 1 and the switch T is brought to its position 2, which cuts off the circuit of the relay G (the switch U being open, the piston being in its upper position), and stops the shaft <I> X. </I> As <I> T </I> reaches its position 2, the shaft Z has brought the switch Q to its position. 2 and, consequently, the relay 0 comes in its position 2 and the shaft Y will start to rotate to arrive in its fourth position in which the switch,
1 'returns to its position 1 and the cylinder and the bag is placed in communication by the valves k3 and h4 and the check valve h33 with the constant pressure basin h44. The bag remains inflated, but the piston goes down. Relay., 0 returns to position 1, but switch S cuts off current to M4 during piston descent. This piston arrived in its lower position, the switch S returns to its position 1 and the shaft Z begins to rotate and brings the switch Q to its position 1, which starts the shaft Y and brings it into its fifth position.
The switch U closes when the piston has reached its lower position and closes the circuit of the relay G which comes in its position 2, so that the magnet <B> 311 '</B> is energized and the shaft X starts to rotate and arrives in its primitive position for which the switch H remains in its position, 1 and the switch T is returned to its position 1. At the same time, the pawl Y2 is released by the shaft X arrived in its fourth position or primitive position and switch K returns to position 1.
As soon as K has returned to its position 1, the shaft Y will start to rotate again, the shaft Z having in the meantime brought the switch Q to its position 2, and will return to its initial position after which the shaft Z will return. also in its initial position. Arriving in its original position; Parhrë X opens the -P contact for a moment, which is enough for relay F to cut off the current.
Switch E was or green after being closed to turn on. the device, so that the relay F will cut all the circuits which control the shafts X and W and these shafts will remain stopped in their initial positions. The discharge valve B closes - and the inlet valve A and the common discharge valve k44 open to the initial position of the shaft X, so that the outer body of the form goes up. .
Unlocking opens the switch N, which cuts off the control current for the Y and Z shafts which, having arrived in their initial positions, will remain in these positions.
The adjusting shafts - W and Z serve to fix the moments of the operations. The shaft W 'determines the moment of the high pressure and the shaft Z the time during which the paste is on the sieve. The duration of the pressure is 20 to 60 seconds and the stay of the paste on the sieve from 5 to. 20 seconds. The drip time is 2 to 10 seconds.
The W and Z shafts can be driven by speed change gear trains. The parts of the W and Z shafts which actuate the switches can be adjusted to adjust the moment of actuation of these switches.
In addition, the motor speed can be adjusted at each start of operation.