FR2631881A1 - - Google Patents

Abstract

Procédé et appareil pour imprégner un bois avec un liquide tel qu'un liquide résineux, dans lequel les bois à soumettre à l'imprégnation sont placés dans une cuve à pression qui est capable de réduire ou d'augmenter sa pression intérieure; l'intérieur de la cuve à pression est évacué par l'intermédiaire d'un bois de contrôle identique dans ses propriétés aux bois à soumettre à l'imprégnation, pour expulser l'air présent dans la cuve et les bois; le liquide est injecté dans la cuve à pression dans des conditions pressurisées, tout en continuant l'évacuation, pour imprégner le liquide dans les bois, et l'imprégnation est terminée lorsque le liquide commence à s'écouler hors de la cuve à travers le bois de contrôle.

Description

La présente invention concerne un procédé et un appareil pour imprégner du

bois avec un liquide de

traitement comme un liquide résineux.

L'invention concerne en outre une structure de chauffage à panneaux par rayons inf.rarouges lointains, et plus particulièrement, une structure de chauffage par rayons infrarouge utilisant du bois imprégné avec une

résine synthétique comme panneaux.

A l'heure actuelle, on connaît diyers procédés

et appareils d'imprégnation. Dans ces procédés et appa-

reils, on imprègne du bois avec divers liquides de trai-

tement pour conférer au bois une résistance ignifuge, une stabilité dimensionnelle, améliorer la résistance du bois, renforcer la résistance du bois aux noctuelles ou à la corrosion, ou colorer le bois pour élargir les

applications du bois, améliorer la valeur des produits.

Cependant, les appareils classiques ne sont pas satis-

faisants quant à leur efficacité de traitement, leur rendement, l'économie, et des perfectionnements sont

attendus. En outre, il n'existe pas encore de moyens fa-

ciles de connaître la quantité de liquide de traitement

dont le bois a été imprégné. Ainsi, le traitement ne dé-

pendait que de l'adresse de l'opérateur.

D'un autre côté, on a récemment mis au premier plan l'utilisation des rayons infrarouges lointains. En particulier, on a proposé diverses utilisations dans

des systèmes de chauffage. Un radiateur à rayons. infra-

rouges lointains comprend souvent des céramiques. Ainsi, par exemple des céramiques à base d'oxyde de zirconium

et l'on peut citer le carbure de silicium, l'oxyde d'alu-

minium, l'oxyde de silicium, l'oxyde de titane. Natu-

rellement, on peut également utiliser des céramiques qui ne sont pas à base d'oxyde. Un tel radiateur à rayons infrarouges lointains est utilisé pour divers types d'appareils de chauffage aux rayons infrarouges lointains, y compris un poêle. Cependant, il n'est pas utilisé comme planche de sol que les personnes touchent

directement. Comme planches de sol, on utilise habituel-

lement du contreplaqué. Comme les planches de sol en

bois naturel sont susceptibles de se déformer lorsqu'el-

les sèchent, les planches de sol en bois naturel ne sont pas chauffées pour fournir un chauffage de sol direct.

Cependant, si l'on utilise une matière classi-

que irradiant des rayons infrarouges lointains pour un

appareil de chauffage, ou si l'on utilise du contrepla-

qué pour le chauffage au sol, une pièce meublée d'un

tel appareil de chauffage donnera une impression arti-

ficielle et ne peut jamais donner un air de pièce tra-

ditionnelle utilisant du bois naturel. Cependant, si l'on utilise du contreplaqué pour couvrir la matière irradiant des rayons infrarouges lointains, on abaisse

l'effet des rayons infrarouges lointains. Un perfection-

nement est également nécessaire sur ce point.

L'invention a pour premier objet de fournir un procédé et un appareil pour imprégner un bois avec

un liquide qui soit capable de donner un bon effet d'im-

prégnation de liquide tout en réduisant le nombre d'éta-

pes pour l'imprégnation.

L'invention a pour second objet de fournir un

procédé et appareil pour imprégner un bois avec du li-

quide o l'on puisse reconnaître à l'oeil nu l'état d'imprégnation du bois par le liquide tout en continuant

le traitement.

L'invention a pour troisième objet de fournir

une structure de chauffage à panneaux par rayons infra-

rouges lointains qui utilise le phénomène selon lequel le bois naturel irradie des rayons infrarouges lointains lorsqu'on le chauffe et le bois imprégné avec une résine synthétique irradie plus fortement des rayons infrarouges lointains.

Un procédé pour imprégner un bois avec un li-

quide selon l'invention est un procédé pour imprégner avec un liquide comme unliquide résineux un bois dans une cuve sous pression qui est capable d'accroître ou

de réduire la pression intérieure.

Dans une première étape, l'intérieur de la cuve sous pression, qui contient des bois à imprégner par le liquide, est soumis à une évacuation à travers un bois de contrôle essentiellement identique auxdits bois. Dans une seconde étape, on injecte le liquide

dans la cuve sous pression dans des conditions de compres-

sion, tout en continuant l'aspiration de l'intérieur de

la cuve.

On poursuit l'imprégnation des bois par le liquide jusqu'à ce que le liquide commence à sortir de

la cuve sous pression à travers les bois de contrôle.

Un autre procédé pour imprégner un bois avec

du liquide est un procédé qui comprend les étapes sui-

vantes: dans une première étape, on charge les bois à imprégner dans un conteneur ayant une ouverture à son sommet, on remplit le conteneur avec le liquide et on met

le conteneur dans la cuve sous pression.

Dans une second étape, on évacue l'air de la cuve sous pression pour réduire la pression intérieure de la cuve sous pression, si bien que l'air présent dans

les bois à imprégner est expulsé avec l'air de la cuve.

Dans une troisième étape, on forme une autre ligne d'évacuation à partir du conteneur, on met un bois de contrôle identique ou analogue, quant à ses propriétés,

avec ou aux bois à imprégner, en une position intermédiai-

re de ladite autre ligne d'évacuation, et on évacue l'in-

térieur du conteneur par une force de succion supérieure

à la force de succion pour que la cuve sous pression ex-

pulse l'air présent danis le liquide ou adhérant aux sur-

faces des bois à partir de la cuve sous pression.

Dans une quatrième étape, finale, on pressuri-

se l'intérieur de la cuve sous pression, tout en continuant de réduire la pression intérieure de la cuve sous pression pour imprégner les bois avec le liquide, tout en expulsant l'air contenu dans le conteneur et/ou

l'air résiduel des bois.

L'appareil pour imprégner un bois avec du li-

quide comprend une cuve sous pression pour loger les bois à sousmettre à l'imprégnation, qui est capable de réduire ou d'accroître sa pression intérieure, plusieurs unités de contrôle reliées à une canalisation de succion de la cuve sous pression; chacune desdites unités de contrôle contenant un bois de contrôle essentiellement identique quant à ses propriétés aux bois logés dans la

cuve sous pression; un moyen d'évacuation pour le liqui-

de et l'air dans la cuve sous pression à travers la cana-

lisation de succion et les bois de contrôle; et un moyen de pressurisation pour imprégner le liquide dans la cuve sous pression dans des conditions pressurisées; ce qui fait que l'on peut connaître l'état d'imprégnation du liquide dans les bois à travers les bois de contrôle

des unités de contrôle respectives, sans suspendre l'im-

prégnation des bois par le liquide. Cet appareil fonc-

tionne comme suit: Tout d'abord, on soumet l'intérieur de la cuve sous pression contenant les bois à une évacuation à

travers les bois de contrôle. On injecte ensuite le li-

quide comme un liquide résineux dans la cuve sous pres-

sion dans des conditions pressurisées, tout en continuant l'évacuation. On peut connaître la fin de l'imprégnation en confirmant que le liquide s'écoule hors de la cuve

sous pression à travers les bois de contrôle.

Un autre appareil pour imprégner un liquide comme un liquide résineux dans du bois selon l'invention

comprend une cuve sous pression qui est capable d'accroî-

tre ou de réduire la pression intérieure; un conteneur ayant une ouverture en son sommet pour loger 'des bois à imprégner et y verser le liquide; un premier moyen

d'évacuation pour évacuer l'air dans la cuve sous pres-

sion afin de réduire la pression intérieure de la cuve sous pression de manière que l'air présent dans la cuve soit expulsé hors de la cuve et que l'air présent dans les bois à imprégner soit expulsé; un second-moyen d'évacuation pour évacuer le liquide dans le récipient par une force de succion plus grande que la force de succion pour la cuve sous pression afin d'expulser l'air présent dans le liquide ou adhérant aux surfaces des bois à partir de la cuve sous pression; et un dispositif de contrôle muni d'une canalisation d'évacuation entre

la cuve sous pression et le moyen pour évacuer l'inté-

rieur du conteneur.

Dans cet appareil, ledit dispositif de contrôle comprend une section filtre reliée à la canalisation de réduction de pression et une section de contrôle qui est située sous la section filtre et assemblée en un bloc avec elle. Ladite section filtre a un bois de contrôle relié à la canalisation de réduction de pression, qui est identique ou semblable, dans ses propriétés, au(x) bois. Le premier et le second moyens d'évacuation peuvent être un moyen unique. Dans ce cas, on a besoin

de ce moyen pour développer deux forces de succion dif-

férentes. - Tout d'abord, on charge les bois à imprégner dans un conteneur ayant une ouverture en son sommet, on

remplit le conteneur avec le liquide et on met le conte-

neur dans la cuve sous pression.

Ensuite, on évacue l'air dans la cuve sous pression par le premier moyen d'évacuation pour réduire la pression interne de la cuve sous pression. A la suite de cela, l'air présent dans les bois à imprégner est

expulsé avec l'air de la cuve.

En outre, on forme une autre canalisation d'évacuation partant du conteneur, on met un bois de contrôle identique ou analogue, quant à ses propriétés,

à ou avec les bois à imprégner, en une position intermé-

diaire de ladite autre canalisation d'évacuation, et on évacue l'intérieur du conteneur par une force de succion supérieure à la force de succion pour la cuve sous pression afin d'expulser l'air présent dans le liquide ou adhérant à la surface des bois à partir de la cuve

sous pression.

Enfin, on pressurise l'intérieur de la cuve sous pression, tout en continuant de réduire la pression interne de la cuve sous pression. A la suite de cela, la différence de pression entre l'intérieur du conteneur et l'intérieur de la section de contrôle devient de plus en plus grande. Ensuite, on expulse vigoureusement l'air contenu dans le conteneur et/ou l'air résiduel dans les

bois hors de la cuve sous pression et on imprègne simul-

tanément le liquide dans les bois. Lorsque la plus gran-

de partie de l'air dans la cuve sous pression est expul-

sé hors de la cuve sous pression, le liquide commence à

couler dans la section de contrôle de l'unité de contrô-

le à travers le bois de contrôle. Comme le bois de con-

trôle est choisi de manière à avoir des propriétés iden-

tiques ou analogues à celles des bois à traiter, on peut savoir que les bois ont été imprégnés par le liquide de

traitement lorsque l'écoulement du liquide est visuelle-

ment confirmé par la fenêtre de contrôle de la section de contrôle. Les bois auxquels l'invention est applicable ne sont pas critiques, mais il peut s'agir, par exemple, d'un conifère comme le cèdre du Japon, le pin rouge du Japon, le pin noir, le mélèze du Japon, le sapin argenté, le sapin, le tsuga japonais, l'orme, le cyprès hinoki, le cyprès sawara, l'épicéa japonais, l'if japonais,

l'hiba arbor-vitae, etc.; ou d'un arbre à feuilles lar-

ges ou caduques comme le bouleau, le hêtre japonais,

le zelkova, le chêne, l'érable, le tilleul japonais, l'or-

me, le halopanax, le chêne quercus acutissima, le chêne japonais, le chinquapin, le cerisier, le marronier d'Inde, le paulownia, le katsura, le lauan, l'acajou, l'apitong, le pin de kauri, le teck, le chêne,le palissandre, l'ébène, etc.

La forme des bois à traiter selon l'inven-

tion n'est pas critique et il peut s'agir d'un bois rond, d'un placage ou d'un bois rectangulaire pour autant qu'on puisse le charger dans le conteneur. Les bois à traiter peuvent être des bois transformés comme le contreplaqué, les matières stratifiées ou des panneaux

de particules ou panneaux de fibres.

Comme liquide de traitement pour conférer des

propriétés ignifuges, on peut mentionner un liquide con-

tenant un agent ignifuge, par exemple un sel inorganique

soluble dans l'eau comme le diammonium hydrogéno phospha-

te ou l'acide borique, ou un oxyde métallique comme un acide sulfamique, un halogénure, un composé contenant du phosphore et de l'azote, un composé de guanidine ou

l'oxyde d'antimoine.

-Comme liquide de traitement pour conférer une

stabilité dimensionnelle, on peut mentionner une suspen-

sion ou une dispersion, par exemple, d'un polyéther comme le polyéthylèneglycol, le polypropylène-glycol, le polyéthylène-glycol mono-(méth) acrylate, une résine polyester saturée, un ester poly(méth)acrylique ou un de ses copolymères, une résine uréthanne, l'alcool polyvinylique, là paraffine, un copolymène d'acétate de vinyle, une résine polyamide, une résine polyimino, une résine aminoplaste, des fluoroplastiques, une résine

silicone, une résine copolymère de vinyle, SBR ou NBR.

Comme liquide de traitement pour le renforce-

ment, on peut mentionner, par exemple, une solution

ou dispersion d'un monomère comme le styrène, le (méth)-

acrylate, le vinylacétate, le diallylphtalate, le di-

vinylbenzène, l'acide (méth)acrylique, l'acrylonitrile, le chlorure de vinylidène, une résine polyester non

saturée, et un monomère de styrène, une résine poly-

- uréthanne réactive, une résine phénolique, une résine

alkyde, une résine urée, une résine mélamine, un vinyl-

ester, une résine époxyde, etc. Comme liquide de traitement pour conférer une résistance au pourrissement, on peut décrire un liquide

contenant un agent antiseptique, par exemple un compo-

sé de cuivre, un composé de chrome, un composé d'arse-

nic, un composé de bore, le pentachlorophénol, un sel métallique de naphténate, un composé d'-organo-étain, les chloronaphtalènes, le 8quinolinol, les captans, l'huile de créosote, le sel de walman, le chromate de chlorure de zinc, etc. Comme liquide de traitement pour conférer une résistance aux noctuelles, on peut mentionner un liquide contenant un agent anti-noctuelles, par exemple le sel de walman, le sel de polydén, les composés de phosphore organique, les carbamates, les composés d'organo-étain, le chlordane, l'heptachlor, la dieldrine, l'aldrine,

la thiodine, le Y-BHC (1,2,3,4,5,6-hexachlorocyclohexa-

ne), le DDT(1,1,1-trichloro-2,2-bis(p-chlorophényl)-

éthane), le méthoxychloro(1,1,1-trichloro-2,2-bis(p-

méthoxyphényl)éthane), le toxaphène, la képone, les sulfonamides, l'huile de thiothène, ou les thiocyanates

organiques.

Comme liquide de traitement pour colorer le bois, on peut mentionner une solution ou dispersion de par exemple un colorant direct comme la chrisophénine GX ou le brun M direct, un colorant acide comme le suminol fast orange PO ou le suminol fast brown R, un colorant basique comme la safranine ou l'auramine, un colorant alcoolique ou un colorant soluble dans l'huile. Ces colorants peuvent être utilisés avec un agent de fixation

et/ou un agent tensio-actif selon les besoins.

Comme milieu pour préparer ces liquides de traitement, on peut mentionner par exemple l'eau, les alcools, les glycols, les hydrocarbures aromatiques, les hydrocarbures gras, les hydrocarbures aliphatiques, les cétones, les esters, les halogénures, les acides, le dioxanne, le tétrahydrofuranne, le DMF, le DMSO, etc.

On détermine la viscosité du liquide de trai-

tement selon l'invention en relation avec les propriétés du bois à traiter et, en général, on préfère qu'elle

soit égale ou inférieure à 1000 cps.

Le traitement d'évacuation de l'invention est de préférence conduit à une pression absolue de 160 Torr ou moins. A une pression supérieure à cette valeur, un

gaz présent dans le bois à traiter ne peut pas être ef-

ficacement expulsé.

Le traitement de pressurisation de l'inven-

tion est de préférence conduit à une. pression de 1 à

2 2

50 kg/cm2, de préférence entre 8 et 50 kg/cm2. Plus la

pressurisation est élevée, plus l'effet de l'imprégna-

tion sur le bdis est élevé. Cependant, certains bois

peuvent être déformés lorsqu'on les soumet à une pres-

sion élevée.

Comme il est dit ci-dessus, le bois de con-

trôle est-fourni pour expulser préférentiellement l'air contenu dans le liquide de traitement et l'intérieur des bois ou à la surface des bois et pour confirmer la

pénétration du liquide de traitement à travers les bois.

Cependant, leur mécanisme n'est pas connu. On présume cependant que les canaux de conduction des bois de contrôle fonctionnent comme filtres pour:séparer les matières à faibles poids moléculaires comme l'air, des

matières à hauts poids moléculaires. Le bois de contrô-

le est de préférence identique aux bois à traiter,

mais il suffit qu'il soit analogue à ces bois.

Ce qu'on appelle l'eau de liaison des eaux

contenues dans les bois au-dessous du point de satura-

tion des fibres, pénètre dans une région non cristalli-

ne du bois et adhère aux parois cellulaires pour provo-

quer un gonflement. A la suite de cela, la résistance du bois baisse au fur et à mesure que la teneur en eau augmente. Le traitement d'imprégnation de liquide de l'invention utilisant les. résines mentionnées ci-dessus, etc. donne de meilleurs résultats car la teneur en eau du bois est abaissée. Il est donc intéressant que le groupe hydroxyle dans les cellules des bois à traiter soit remplacé par un groupe hydrophobe avant le trai

tement d'imprégnation par le liquide.

On procède à ce traitement en plongeant les

bois à traiter dans un liquide de traitement d'une con-

centration appropriée, par exemple de 2 %de formol. Par ce traitement, les groupes hydroxyle de l'eau de liaison contenue dans les bois sont libérés et des groupes hydrophobes sont liés à la place des groupes hydroxyle. Il devient ainsi difficile d'absorber l'eau

et on provoque rarement un gonflement. Plus particu-

lièrement, le traitement d'imprégnation identifié ci-

dessus utilisant les liquides résineux est conduit après le traitement utilisant le formol, et les bois peuvent avoir une meilleure stabilité dimensionnelle,

une plus grande résistance mécanique et une plus gran-

de résistance à l'eau.

Le traitement pour remplacer les groupes

hydroxyle dans les bois à traiter par des groupes hydro-

phobes est conduit par acétylation en utilisant de l'anhydride acétique, de la pyridine, des acétates ou du diméthylformamide, par propionylation en utilisant des acides propioniques, etc., butylation en utilisant des acides butyliques, etc., laurylation en utilisant l'acide laurique, benzylestérification en utilisant de l'hydroxyde de sodium, du chlorure de benzyle, etc.,

formalisation en utilisant du formaldéhyde, plastifi-

cation en utilisant de l'ammoniaque liquide ou de l'am-

moniaque aqueux, carboxyméthylation, arylation ou éthylation. Lorsqu'on utilise du formol pour le traitement tel que décrit ci-dessus, les groupes hydroxyle de la cellulose des bois réagissent avec le formaldéhyde pour produire de l'éther de méthylène. La réticulation de

l'éther de méthylène accroît encore la stabilité di-

mentionnelle des bois. En même temps, l'absorption d'eau est très abaissée. La formalisation est accélérée lorsqu'on ajoute du chlorure de magnésium -au liquide de

traitement pour fonctionner comme catalyseur.

il La structure de chauffage à panneaux par rayons infrarouges lointains selon l'invention utilise

un panneau fait d'un bois imprégné de résines synthé-

tiques, etc., selon le procédé et en utilisant l'appa-

reil tel que décrit ci-dessus, qui rayonne des rayons infrarouges lointains lorsqu'on le chauffe, et-a une source de chauffage derrière le panneau. La source de chauffage n'est pas limitée aux sources électriques,

mais il peut s'agir d'un chauffage au gaz, d'un chauf-

fage à l!eau chaude.

-La figure 1 est une vue schématique d'une forme d'appareil d'imprégnation de résine représentant un mode de réalisation de l'invention; la figure 2 est une vue en coupe agrandie d'une cuve de pression prise selon la ligne II-II de la figure 1; la figure 3 est une vue en plan agrandie de la cuve de pression vue à partir de la flèche III de la figure 1 la figure 4 est une vue en coupe agrandie d'un bloc de buse d'une unité de réduction de pression;

la figure 5 est un graphe montrant les possi-

bilités du bloc de buse de la figure 4; la figure 6 est une vue en coupe agrandie d'une unité de contrôle; la figure 7 est un graphe montrant les courbes de vitesse d'évacuation d'une pompe pour obtenir les propriétés de la figure 5; la figure 8 est une vue en coupe schématique d'une forme de structure de chauffage à panneaux à rayons infrarouges lointains représentant un mode de réalisation de l'invention; et

la figure 9 est un graphe montrant. le résul-

tat d'expériences de chauffage conduites en utilisant

le mode de réalisation de la figure 8.

On décrira maintenant un mode de réalisation

de l'invention en se référant aux dessins.

La figure 1 présente une forme d'un procédé et appareil pour imprégner un bois avec un liquide, mode de réalisation de l'invention. L'appareil d'imprégnation d'un liquide du présent mode de réalisation consiste essentiellement en une cuve de pression 1 qui est capable

d'accroître ou de réduire une pression interne, un con-

teneur 3 qui loge le bois à traiter et contient un li-

quide de traitement qui y est versé, des unités de ré-

duction de pression 4, 5 pour réduire la pression inté-

rieure de la cuve de pression 1, une unité de pressuri-

sation 6 pour pressuriser l'intérieur de la cuve de pression 1 et fournir de l'air pressurisé aux unités de réduction de pression 4, 5 et une paire d'unités de

contrôle 7, 7.

La cuve de pression 1 comprend une partie tambour cylindrique creuse 8, une partie couvercle 9 qui est adaptée de manière à pouvoir s'ouvrir sur une extrémité de la partie tambour 8. La cuve à pression 1

est fixée sur une base par l'intermédiaire de pieds.

Une buse de réduction de pression 10 et une buse de pressurisation 11 sont fournies aux parties supérieures de la cuve 1. La buse de réduction de pression 10 est reliée à l'unité de réduction de pression 4 et la buse

de pressurisation 11 est reliée à l'unité de pressuri-

sation 6. Une canalisation de succion 12 est fournie à la partie inférieure de la partie tambour 8 de la

cuve 1. Une paire de canalisations de liquide de trai-

tement 13, 14 reliées à la canalisation de succion 12 sont connectées à l'unité de réduction de pression 5 par

l'intermédiaire des unités de contrôle 7, 7, respecti-

vement. La cuve de pression 1 a un rail 15 pour y rece-

voir le conteneur 3.

Un rail 30 est fourni devant la partie couver-

cle 9 de la cuve de pression 1. Le conteneur 3 est in-

troduit dans ou extrait de la cuve de pression 1 par un

wagon 31.

Le conteneur 3 est de forme parallépipède rectangle, comme on le voit dans les figures 2 et 3 et il s'ouvre au sommet pour que l'on puisse y charger le bois 2. On y trouve une plaque grillagée 17 pour disperser les bulles qui recouvrent pratiquement toute l'ouverture supérieure 16 du conteneur 3 au-dessus du

bois 2 à traiter qui est logé dans le conteneur 3. Plu-

sieurs cylindres d'air 19 sont ménagés entre la plaque grillagée 17 et une barre d'arrêt 18. Les cylindres d'air 19 s'allongent lorsque le liquide de traitement est versé dans le conteneur 3 pour empêcher le bois 2 de venir à la surface. La plaque grillagée 17 a un certain nombre d'ouvertures fines (non présentées) sur toute la surface pour disperser finement les bulles sortant du bois 2 qui montent à travers le liquide de

traitement 20.

La barre d'arrêt 18 est formée d'une paire de minces plaques d'acier. La plaque d'acier inférieure a, à ses'deux extrémités latérales, des parties de montage ayant une forme de canal qui sont prévues pour

s'adapter autour des bords 21 du conteneur 3, respec-

tivement. La plaque d'acier supérieure a des parties crochets 23 qui sont adaptées pour s'accrocher aux bords 21 du conteneur 3, respectivement. Chacune des parties crochets 23 a une partie en charnière à replier vers le centre. Avec cette disposition, après que-le bois 2 à traiter, la plaque grillagée 17 et les cylindres

à air 19 sont mis dans le conteneur 3, les parties cro-

chets 23 de la plaque d'acier supérieure peuvent être penchées vers l'intérieur et les parties de montage de la plaque d'acier inférieure sont fixées autour des bords respectivement correspondants puis les parties crochets 23 sont étendues pour s'accrocher aux bords,

respectivement. Ainsi, la barre d'arrêt 18 est ferme-

ment fixée au conteneur 3 pour parfaire un mécanisme

permettant d'empêcher le bois de venir à la surface.

Comme le bois 2 à traiter, en particulier le bois rec-

tangulaire, est ch.argé de façon serrée dans le conte-

neur 3 de la figure 3, il est nécessaire de faciliter la remontée de l'air extrait du bois à traiter. Par

exemple, on peut insérer de petites pièces de bois en-

tre le bois 2. Cependant, lorsqu'on charge des bûches,

* il n'est pas nécessaire d'ajouter des moyens pour libé-

rer l'air, comme on le voit d'après la figure 2.

Une canalisation de sortie 24 avec une vanne qui fait communiquer l'intérieur du conteneur 3 avec la canalisation de succion 12 de la cuve de pression 1 est fournie à la partie inférieure d'une annexe du conteneur

3. Lorsque le conteneur 3 é t reçu dans la cuve de pres-

sion 1, la canalisation de sortie 24 est juste au-dessus de la canalisation de succion 12. Dans cette position, la vanne de la canalisation de sortie 24 et l'extrémité

supérieure de la canalisation de succion 12 sont connec-

tées.

L'unité de réduction de pression 4 est un pre-

mier moyen de succion sous vide qui évacue l'air situé dans la cuve à pression 1 pour décharger l'air qui est

situé dans cette cuve 1 afin de réduire la pression in-

térieure de la cuve 1 et en tirer également l'air conte-

nu dans le bois à traiter. L'unité de réduction de pres-

sion 5 est un second moyen de succion sous vide qui suce le liquide de traitement 20 dans le conteneur 3 par une succion sous vide plus importante que la succion sous vide pour la cuve à pression 1 afin de tirer les bulles présentes dans le liquide de traitement 20 ou adhérant à la surface du bois 2 à traiter et les retirer de la

cuve de pression 1.

Les deux unités de réduction de pression 4, sont fournies pour évacuer l'air dans la cuve de pres-

sion 1 et réduire la pression intérieure de la cuve 1.

Les unités de réduction 4, 5 ont chacune plusieurs blocs

de buse 25. Le bloc de buse 25 a un étranglement 31 formé dans un corps de bloc 26 et

une buse 33 est fixée à une

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ouverture d'extrémité antérieure 32 de l'étranglement

31 comme on le voit dans la figure 4. La longueur to-

tale du bloc de buse 25 est d'environ 45 mm. L'ouver-

ture d'extrémité avant 32 de l'étranglement 31 a une forme de secteur, si bien que le diamètre d'ouverture D de l'extrémité extérieure de l'ouverture par rapport au diamètre d'ouverture d'ouverture d de la fente de la buse 33a est D = 1,5d. La fente de la buse débute à une position espacée t (environ 0,5 mm) de l'extrémité arrière de la buse 33. L'étranglement 31 a également

une ouverture en secteur à sa partie d'extrémité arriè-

re qui communique avec une ouverture de décharge 34.

Une partie d'extrémité de base de la buse 33 est main-

tenue par un filetage dans l'espace 35 du corps de

bloc 26.-Une ouverture de succion 36 s'ouvrant à l'in-

térieur de l'espace 35 communique avec l'ouverture de

succion 37.

La partie de base de la buse 33 a un con-

tour extérieur constitué d'une partie cylindrique qui s'étend légèrement (0,3 mm de longueur), 38 à partir de l'extrémité de base, et une partie conique (2 mm

de longueur dans la direction axiale) s'étendant à par-

tire de l'extrémité antérieure de la partie cylindri-

que 38. Dans le bloc de buse 25 de la figure 4, la fente de buse 33a communique avec une entrée 39 d'air comprimé. L'entrée 39 de l'air comprimé est relié aux

canalisations de sortie 61, 62 de l'unité de pressuri-

sation 6 (par exemple un compresseur) et l'admission 37.est reliée à la buse de réduction de pression 10 et l'unité de contrôle 72 par une cuve à pression réduite

dans l'unité de réduction de pression.

La figure 5 montre les résultats expérimen-

taux des effets d'évacuation obtenus par l'unité de

réduction de pression employant les blocs de buse 25.

L'objet à soumettre à l'évacuation est une cuve de

pression sous vide avec un conteneur de 9095 litres.

Dans la-figure, a montre la pente'de la courbe du vide en fonction du temps pour la cuve de pression so.us vide avec les blos de buse 10 connectés en parallèle, b montre une courbe analogue pour la cuve de pression sous vide avec 40 blocs de buse connectés en parallèle et c montre la cuve de pression sous vide avec 68 blocs de buse connectés en parallèle. Les lignes droites d à 1 sont également données pour les tests comparatifs réalisés en utilisant une pompe à vide fabriquée et vendue par Sato Shinkuu Kikai Kogyo Kabushiki Kaisha

de 1036, Fujikubo, Miyoshichà, Iruma-gun, Saitama-ken.

Les lignes d à 1 sont obtenues en calculant les carac-

téristiques de performance de la figure 7. Dans la fi-

gure, les nombres qui figurent après SW et ST respec-

tivement, indiquent la vitesse de sortie (1/min) et les nombres figurant après KS'indiquent le centième de la

vitesse de sortie.

Lorsque 68 blocs de buse 25 sont connectés

(courbe c), la cuve de pression sous vide n de l'in-

vention développe une succion de vide beaucoup plus forte qu'une pompe à vide (telle qu'indiquée par les

lignes droites h et i de la figure 5) ayant essentiel-

lement le même coût. Plus particulièrement, lorsqu'on utilise les blocs de buse de cette structure, on peut obtenir une succion de vide ayant essentiellement le même niveau que celle développée par une pompe à vide

coûteuse, à un coût plus raisonnable. En outre, la.

pompe à vide nécessite une vérification et un fonction-

nement d'entretien périodique pour garder ses perfor-

mances. En revanche, l'unité de réduction de pression utilisant le bloc de buse 25 peut être libérée de toute opération de maintenance. En outre, de façon avantageuse, on peut librement choisir le nombre de

blocs de buse à connecter. On peut donc facilement ob-

tenir la succion de vide désirée et on peut facilement

faire varier la configuration du système.

La figure 6 est -une vue explicative montrant un détail de l'unité de contrôle. L'unité de contrôle

7 comprend une section filtre 71 connectée à la canali-

sation de liquide de traitement 13 (14) et une section de contrôle 72 située sous la section de filtre 71 et

qui y est fixée de manière intégrale.

La section filtre 71 est connectée à la ca- nalisation de liquide de traitement 13 (14) et adaptée

pour maintenir un bois de contrôle 73 qui est identi-

que au bois 2 à traiter ou qui y est similaire.

La canalisation de liquide de traitement 13 (14) est connectée à la partie supérieure de la section

filtre 71 et un raccord 74 fourni sur un côté de la sec-

tion de contrôle 72 est connecté à une canalisation de réduction de pression. La section filtre 71 est séparée de la section contrôle 72 par une plaque de base 75,

mais la première communique avec la dernière par un tu-

be de raccord 77 qui s'étend à travers la plaque de ba-

se 75. Le bois de contrôle 73 est maintenu de façon-

amovible à l'extrémité supérieure du tube de raccord

77 pour fermer l'ouverture du tube. Avec cette disposi-

tion, l'air et le liquide de traitement 20 qui pénètrent dans la section filtre 71 ne sont introduits dans la section de contrôle 72 que par l'intermédiaire du bois

de contrôle 73.

La section de contrôle 72 a une fenêtre de

contrôle 72 prévue pour observer l'égouttement du li-

qui de de traitement 20 qui a passé à travers le bois de contrôle 73. On peut savoir si oui ou non le liquide de traitement 20 a passé à travers le bois de contrôle 73 en observant l'égouttement du liquide par la fenêtre 76.

La section de contrôle 7 a en outre un mano-

mètre 80 et un canal d'écoulement 82.

Bien qu'un couple d'unité de contrôle soit

fourni dans le mode de réalisation présenté, une uni-

té de contrôle suffirait pour réaliser l'invention.

On décrira maintenant le fonctionnement du

présent mode de réalisation.

Tout d'abord, on met un nombre approprié

de bois 2 à traiter dans le conteneur 3 et on les fixe.

en position avec la plaque grillagée 17, la barre d'arrêt 18 et le cylindre d'air 19. On verse alors le liquide de traitement 20 dans le conteneur. On verse le liquide de traitement 20 jusqu'à ce que les bois 2 soient sous la surface du liquide. On introduit alors le conteneur 3 dans la cuve à pression 1 en utilisant le wagon 31 et le rail 15 et après que le conteneur

soit mis dans la cuve, on ferme le couvercle 9.

On fait alors fonctionner l'unité de pressu-

risation 8 et on met en marche l'unité de réduction de pression 4 pour évacuer la cuve à pression 1 à Torr ou moins par la buse de réduction de pression 10 fournie à la partie supérieure de la cuve à pression 1. Après que la cuve à pression 1 ait atteint l'état d'évacuation désiré, on continue d'évacuer la cuve 1 pendant 10 à 120 minutes. Ainsi, l'air dans les bois 2

à traiter est évacué des bois 2.

En même temps, on met en marche l'unité de réduction de pression 5 présentée dans la figure I pour

retirer le liquide de traitement 20 à travers la cana-

lisation de succion 12 fournie à la partie inférieure de la cuve à pression 1 à une pression (environ 60 Torr)

inférieure à la pression inférieure de la cuve à pres-

sion 1. A la suite de cela, on extrait l'air contenu

dans le liquide de traitement 20 ou adhérant à la sur-

face des bois 2 à traiter vers l'unité de contrôle 7 par l'intermédiaire des canalisations de liquide à

traiter 13, 14.

On ferme alors la buse de réduction de pres-

sion 10 à la partie supérieure de la cuve à pression 1 et on introduit de l'air comprimé à une pression de 8 à 40 kg/cm2 dans la cuve à pression 1 par la buse de pressurisation 11 à la partie supérieure de la cuve à pression 1. On poursuit la pressurisation par l'air comprimé et l'évacuation par l'unité de réduction de

pression 5 pendant 10 à 120 minutes.

Après pressurisation de l'intérieur de la cuve à pression 1, le liquide de traitement 20 s'écoule vers l'unité de contrôle 7 du côté de moindre pression car le liquidé de traitement 20 est soumis à l'évacua- tion. A ce moment, comme l'air retenu dans le liquide de traitement 20 et l'air résiduel dans le bois 2 à traiter ont'un poids léger et une fluidité élevée, ils se rassemblent dans le bois de contrôle 73, passant à travers le bois de contrôle 73, et sont introduits dans la section de contrôle 72 avant le liquide de traitement 20.

Au fur et à mesure que l'injection de pressu-

risation se déroule, l'écoulement du liquide de trai-

tement 20 dans la section de contrôle 72 est observé

par la fenêtre de contrôle 76. A ce moment, il se con-

firme que l'imprégnation avec ou la pénétration du li-

quidé de traitement 20 dans les bois 2 placés dans le

conteneur 3 est terminée.

Ensuite, on arrête la marche des unités correspondantes et on rétablit la pression intérieure de la cuve à pression i à une valeur normale et on ouvre le couvercle 9 de la cuve à pression 1 pour transférer le conteneur 1 sur le wagon 31. Ainsi, on

enlève les bois traités avec le liquide de la cuve 1.

Lorsqu'on injecte un liquide dans du bois de hêtre en utilisant l'appareil du présent mode de réalisation, le taux d'imprégnation du liquide de

traitement est de 115 à 129 % en poids (valeur moyen-

ne: 121 % en poids). Avant l'invention, le taux

d'imprégnation était de 70 à 80 % en poids ou moins.

L'invention peut naturellement s'appliquer

aux bois acétylés ou formalisés. Les expériences con-

duites par les inventeurs ont révélé que l'on peut de préférence plonger les bois dans une solution aqueuse à 10 % d'anhydride acétique ou une solution aqueuse à 2 % de formol pendant quelques heures pour effectuer

l'acétylation ou la formalisation avant le traite-

ment d'imprégnation de liquide de l'invention tel que décrit ci-dessus. Dans ce cas, la quantité de liquide à imprégner est généralement de 15 % du poids des bois à traiter (après acétylation ou formalisation).' On décrira maintenant, en se référant aux figures 8 et 9, un appareil de chauffage à panneaux par rayons infrarouges lointains selon l'invention. Bien que cet appareil de chauffage à panneaux par rayons

infrarouges lointains puisse être utilisé pour le chauf-

fage au sol, le chauffage latéral, le chauffage par le plafond, etc., le chauffage au sol est présenté dans

la figure 8 à titre d'exemple.

Les panneaux de sol 101 sont faits de plaques de bois comme de cèdre du Japon, de marronier du Japon, de paulownia, etc., qui ont été soumis au traitement

en vue d'imprégnation par une résine synthétique (com-

prenant une base de formaldéhyde et un agent de réti-

culation de résine alkyde). On dispose une source de chaleur 102 sous les panneaux de sol 101 et on met à son tour un isolant thermique 103 sous la source de

chaleur 102.

Selon les résultats des expériences conduites par les inventeurs, en utilisant l'appareil de chauffage

au sol tel que présenté, des rayons infrarouges loin-

tains 104 rayonnent à partir des panneaux de sol 120

lorsqu'on chauffe les panneaux de sol 120 à une tem-

pérature de 40 C. A la suite de ce fait, les personnes ou objets qui se trouvent sur le sol, les parois et les plafonds, sont tous chauffés. En outre, l'humidité

de l'air est également chauffée par les rayons infra-

rouges lointains. Ainsi, l'air de toute la pièce est uniformément chauffé du sol au plafond. A ce moment, la région allant de 10 cm au-dessus du sol jusqu'au plafond et aux quatre coins, est à une température de 26 C. Ainsi, on voit que non seulement le sol, mais tout l'espace de la pièce est chauffé'à une température confortable par le système de chauffage au sol par

rayons infrarouges lointains (cf. figure 9).

Claims (13)

REVENDICATIONS

1. Procédé pour imprégner avec un liquide comme un liquide résineux un bois dans une cuve à pression qui est capable d'accroître ou de réduire une pression interne, procédé qUi c6mprend: a) une étape pour évacuer l'intérieur de la cuve à pression, qui contient des bois à imprégner

avec le liquide, par l'intermédiaire d'un bois de con-

trôle essentiellement identique auxdits bois; et b) une étape pour injecter le liquide dans la cuve à pression dans des conditions pressurisées, tout en continuant l'évacuation de l'intérieur de la cuve, l'imprégnation des bois avec le liquide étant poursuivie jusqu'à ce que le liquide commence à être tiré de la cuve à pression par l'intermédiaire des

bois de contrôle.

2. Prbcédé selon la revendication 1, dans lequel lesdits bois sont soumis à un pré-traitement pour substituer à un groupe hydroxyle dans les cellules

de bois un groupe hydrophobe.

3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel ledit groupe hydroxyle dans le bois à traiter est remplacé par du formol ' 2 % pour effectuer une formalisation puis on imprègne les bois"formalisés" (traités au formol) avec 15 % en poids de liquide

sur la base du poids des bois.

4. Procédé pour imprégner un bois avec un liquide comme un liquide résineux dans une cuve de pression qui est capable d'augmenter ou de réduire la pression intérieure, procédé qui comprend:

a) une étape pour charger des bois à im-

prégner dans un conteneur ayant une ouverture à son sommet, remplir le conteneur avec le liquide et mettre le conteneur dans la cuve à pression; b) une étape-pour évacuer l'air de la.cuve à pression afin de réduire la pression intérieure de la cuve à pression de manière que l'air présent dans les bois à imprégner soit expulsé avec l'air de la -cuve;

c) une étape pour former une autre canalisa-

tion d'évacuation partant du conteneur, mettre un bois de contrôle identique ou analogue, quant à ses

propriétés, aux bois à imprégner à'uhe position inter-

médiaire de ladite autre canalisation d'évacuation, et évacuer. l'intérieur du conteneur par une force de succion supérieure à la force de succion pour la cuve

de pression afin d'expulser l'air présent dans le li-

quide ou adhérant aux surfaces des bois à partir de la cuve à pression; et d) une étape pour pressuriser l'intérieur de la cuve à pression, tout en continuant la réduction de

pression de la pression intérieure de la cuve à pres-

sion afin d'imprégner les bois avec le liquide, tout en expulsant l'air retenu dans le conteneur et/ou l'air

résiduel dans les bois.

5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel lesdits bois sont soumis à un pré-traitement pour remplacer un groupe hydroxyle dans les cellules

des bois par un groupe hydrophobe.

6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel ledit groupe hydroxyle dans les bois à traiter est remplacé par du formol à 2 % pour effectuer la "formalisation" puis on imprègne les bois formalisés avec 15 % en poids de liquide sur la base du poids

des bois.

7. Appareil pour imprégner un bois avec un liquide comme un liquide résineux, lequel appareil comprend: a) une cuve de pression logeant des bois à soumettre à l'imprégnation, qui est capable de réduire ou d'accroître sa pression intérieure; b) plusieurs unités de contrôle connectées à une canalisation de succion de la cuve de pression; c) chacune desdites unités de contrôle

contenant un bois de contrôle essentiellement identi-

que quant à ses propriétés aux bois logés dans la cuve de pression; d) un moyen d'évacuation pour le liquide et

l'air dans la cuve de pression à travers la canalisa-

tion de succion et les bois de contrôle; et e) un moyen de pressurisation pour injecter

le liquide dans la cuve de pression dans des condi-

tiâns pressurisées;

par lequel on peut connaître l'état d'im-

prégnation du liquide dans les bois à travers les bois de contrôle des unités de contrôle respectives,

sans suspendre l'imprégnation du liquide dans les bois.

8. Appareil selon la revendication 7, dans lequel ladite canalisation de succion de la cuve de pression a des extrémités qui ont chacune une forme conique, lesdites extrémités étant insérées dans les unités de contrôle respectives, pour coincer les bois

de contrôle, respectivement, afin de les maintenir.

9. Appareil selon la revendication 8, dans

lequel chacune desdites unités de contrôle a un sé-

parateur vapeur-liquide.

10. Appareil pour imprégner un bois avec un liquide comme un liquide résineux, appareil qui comprend: a) une cuve de pression qui est capable d'augmenter ou de réduire la pression inférieure; b) un conteneur ayant une ouverture en son sommet pour loger des bois à imprégner et y verser le liquide;

c) un premier moyen d'évacuation pour éva-

cuer l'air de la cuve à pression afin de réduire la pression intérieure de la cuve à pression de manière que l'air présent dans la cuve soit expulsé hors de la cuve et que l'air présent dans les bois à imprégner soit expulsé;

d) un second moyen d'évacuation pour éva-

cuer le liquide du conteneur par une force de succion

supérieure à la force de succion pour la cuve à pres-

sion pour éxpulser l'air présent dans le liquide ou adhérant aux surfaces des bois à partir de la cuve à pression; et e) un dispositif de contrôle fourni dans

une canalisation d'évacuation entre la cuve à pres-

sion et le moyen pour évacuer l'intérieur du conteneur; f) ledit dispositif de contrôle incluant une section filtre reliée à une canalisation de réduction de pression et une section de contrôle qui est située sous la section filtre et assemblée de manière à faire un seul ensemble avec elle; g) ladite section filtre ayant un bois de contrôle connecté à la canalisation de réduction de pression, qui est identique ou semblable, dans ses

propriétés, à ou avec les bois.

11. Appareil selon la revendication 10, dans lequel ladite section de contrôle fonctionne également

comme séparateur vapeur-liquide.

12. Appareil selon la revendication 10, dans lequel ladite section de contrôle a une fenêtre de contrôle en une position permettant de voir le liquide qui passe à travers le bois de contrôle en s'égouttant afin de confirmer que le liquide a passé à travers le

bois de contrôle.

13. Appareil selon la revendication 12, dans lequel ladite section de contrôle fonctionne également

comime séparateur vapeur-liquide.