Brevet FR2050182A1 — publié le 19710402

La présente invention est relative à un procédé et un dispositif pour réaliser le séchage du bois ou des matières analogues ouexigeant les mêmes précautions de séchage. On sait que le bois vert qui vient d'être coupé contient une humidité importante qui doit être éliminée avant que l'on puisse travailler et utiliser ce bois. On se contentait autrefois a. laisser les bois verts à l'air libre pour attendre que par un phénomène naturel ils aient séché en ne conservant qu'une humidité résiduelle faible. Ce procédé présente l'inconvénient de nécessiter des délais d'attente importants qui peuvent aller jusqu'à plusieurs années. Pour accélérer le processus de séchage du bois il est également connu de placer le bois vert dans un séchoir constitué par une enceinte de grande dimension équipée d'appareils de chauffage qui permettent d'y maintenir une température donnée. De plus, une ventilation importante crée une agitation et un renouvellement constant de l'air à l'intérieur de l'enceinte, ce qui accélère le séchage. On peut ainsi réaliser le séchage du bois vert dans des temps qui sont généralement de deux et même trois semaines. Outre le long délai de traitement qui est nécessité d'après ce procédè connu, on a également l'inconvénient de déssécher d'une manière trop intense les parties superficielles du bois et de provoquer des fentes ou des craquelures qui sont fortement préjudiciables à la qualité du bois. Cet inconvénient ne peut être éliminé par le procédé connu qu'en diminuant l'intensité du séchage, laquelle ne peut être obtenue que par abaissement de la température ou de l'hygrométrie de l'air ambiant ce qui en accroit fatalement la durée. La présente invention est relative & un nouveau procéde qui permet d'une manière simple, économique et efficace de réaliser le séchage des bois dans des délais notablement plus courts et qui évite un séchage trop important de la zone superficielle du bois et par conséquent la formation des fentes et des craquelures. La présente invention a pour objet un nouveau procédé pour réaliser le séchage du bois ou des matériaux analogues, ou nécessitant les mêmes précautions de séchage, ce procédé étant caractérisé par le fait que l'on place la matière à sécher à l'intérieur d'une enceinte étanche telle par exemple qu'un autoclave, et que l'on réalise successivement à@ l'intérieur de cette enceinte des périodes de vide realtif et des périodes d'introduction de vapeur saturante ou vois@@@ de la saturation. Lorsque l'on opère comme indiqué ci-dessus; @n réalise des cycles qui permettent successivement de des@@@@@ la matière se trouvant à l'intérieur de l'enceinte par l@@@@@@ du vide qui entraîne l'évaporation de l'eau contenne dan@ ladite matière, et de réchauffer la matière qui s'était pré@ demment refroidie par une introduction de vapeur satura@te @ voisine de son point de saturation en réhumidifiant les @@ externes de la matière, ce qui évite qu'il ne se produi@@ @ ces endroits une dessication trop importante qui peut @@ préjudiciable à la qualité du matériau. Gr@ce au procédé selon l'invention on peut @@@@ ser le séchage de la totalité du volume du bois sans qu parties superficielles de celui-ci ne soient desséchée@ @@@@@@ d'une humidité relative comprise par exemple entre 20 et @@% ce qui, suivant le. essences de bois, correspond à la l@@@te acceptable pour éviter l'apparition de fentes superficiell@@ Dans le cas du séchage du bois, la température @ l'intérieur de l'enceinte lors de l'introduction de la @@@@ est réglée par exemple à l'aide d'un thermostat à une va@@ qui peut être comprise entre 50 et 85 C, et qui est fonc@@@ de. essences de bois. Le degré de vide ainsi que sa durée sont déterminés d'une part de manière à éviter un refroidissementtrop impertant de la masse du bois et d'autre part pour que les z@@@ superficielles ne soient desséchées au-delà d'une humidité relative correspondant à 20 à 30% (c'est-à-dire à la lim@te qui peut être supportée par le bois sans qu'il se produise de fentes). Généralement on peut réaliser un vide correspondant à une pression absolue de 0,05 à 0,6 kg par cm2, Las durées de. cycles d'admission de vapeur et des cycles de vide appliqués à l'enceinte selon l'invention, peuvent varier dans de larges limites.A titre d'exemple, la durée des cycles d'introduction de vapeur peut être comprise entre 3 et 30 minutes, tandis que la durée des cycles d'application du vide peut être comprise entre 2 et 20 minutes par exemple. Conformément à l'invention, il est indiqué d'introduire à l'intérieur de l'enceinte de la vapeur saturante, c'està-dire de la vapeur comportant une humidité relative de 100%. Toutefois, lorsque l'on désire réaliser un séchage poussé, il peut être utile d'introduire à l'intérieur de l'enceinte une vapeur légèrement surchauffée, c'est-à-dire une vapeur qui est seulement voisine de son point de saturation. Une telle vapeur peut avoir 80 à 90% d'humidité relative. La présente invention a également pour objet le produit industriel nouveau que constitue un dispositif pour mettre en oeuvre le procédé précité, ce procédé étant caractérisé par le fait qu'il comporte en combinaison : une enceinte à l'intérieur de laquelle il est possible d'introduire le produit à sécher en fermant l'enceinte de manière étanche; un moyen tel qu'une pompe à vide ou un éjecteur pour réaliser un vide partiel à l'intérieur de l'enceinte; un moyen parmettant d'introduire à l'intérieur de l'enceinte de la vapeur saturaute ou voisine de son point de saturation; et des moyens permettant de faire agir à l'intérieur de l'enceinte le moyen permettant de créer le vide relatif et le moyen permettant d'introduire la vapeur. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention on place à l'intérieur de l'enceinte un dispositif tel qu'un peson à ressort qui supporte un échantillon du produit à sécher, une fenêtre pratiquée dans la paroi de l'enceinte permettant d'examiner lorsque cela est utile les indications fournies par le peson i ressort afin de suivre l'évolution du séchage. Dans le but de mieux faire comprendre l'invention on va en décrire maintenant, à titre d'ilustration et sans aucun caractère limitatif, un mode de réalisation pris comme exemple et représenté sur le dessin annexé. La figure unique de ce dessin représente une vue schématique d'un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. On a schématiquement représenté sur le dessin une enceinte 1 munie d'une porte 2 à fermeture étanche qui peut être constituée par exemple par un autoclave. Les dimensions de la porte sont telles qu le produit à sécher tel que du bois 3 peut être introduit à l'intérieur de l'enceinte. On voit également sur le dessin une pompe à vide 4 reliée & l'enceinte 1 par une canalisation 5 sur laquelle se trouve placée une vanne 6. On a également schématiquement représenté une canalisation 7 munie dune vanne 8 qui permet l'introduction de vapeur à l'intérieur de l'enceinte. Un vacuomètre 9 est également placé sur l'enceinte et par des moyens non représentés il agit sur la pompe à vide 4 et la vanne 6 pour maintenir un degré de vide prédéterminé à l'intérieur de l'enceinte. De même, un thermomètre 10 muni de contacts appropriés agit sur la vanne 8 pour régler l'introduction de vapeur à l'intérieur de l'enceinte 1 de manière à y maintenir une température prédéterminée. On a également représenté schématiquement une minuterie 11 qui par des moyens conventionnels détermine la durée pendant laquelle le vide est réalisé à chaque cycle à l'intérieur de l'énceinte. De même, une minuterie 12 détermine le temps pendent lequel la vapeur est introduite. Une vanne 13 permet de mettre le volume imtérieur de l'enceinte en communication avec l'air libre, préalablement à l'ouverture de la porte 2. On a schématiquement représenté un plateau 14 qui est fixé à la partie supérieure de l'enceinte par un ressort 15, une aiguille 16 solidaire du plateau se déplaçant devant une règle graduée 17. Un hublot 18 qui est placé dans la paroi de l'enceinte permet de voir la position du repère 16 vis-à-vis de la graduation 17. On peut de cette manière placer un échan- tillon du produit à sécher sur le plateau 14 et suivre sa perte de poids, ce qui permet de déterminer l'évolution de son séchage et le moment où le processus de séchage peut être arrêté. Pour mettre en oeuvre le procédé selon l'invention, à l'aide du dispositif qui vient d'être décrit, on procède tout d'abord à l'introduction d'une masse de bois 3 à l'intérieur de l'enceinte 1 aprés avoir ouvert la porte 2 qui est ensuite refermée de manière étanche. Après avoir réglé la température qui doit régner à l'intérieur de l'enceinte lors de l'introduction de la vapeur, le degré de vide que l'on désire réaliser pendant les périodes de vide et les durées des deux phases, un mécanisme de commande qui peut être d'un type quelconque et de ce fait n'a pas besoin d'être décrit d'une manière plus détaillée, provoque successivement l'envoi de vapeur par la canalisation 7 de manière à maintenir une température constante. Après quoi la vanne 8 se ferme, la pompe à vide 4 se met à fonctionner et la vanne 6 s'ouvre pour créer un vide d'une importance déterminée. Après un temps d'application du vide on envoie à nouveau de la vapeur par la canalisation 7 après avoir fermé la vanne 6.Les cycles se répètent ensuite pendant le temps suffisant pour emener le bois & I1 état de dessication voulu. La procédé qui vient d'être décrit permet de rEa- liser le séchage du bois dans des conditions particulièrement bonnes puisque d'une part on évite la création de fentes sur le bois, et que d'autre part le séchage obtenu est généralement de 2 à 4 fois plus rapide que le temps de séchage nécessaire avec les procédés conventionnels. A titre d'exemple, on va donner ci-après les conditions de fonctionnement de l'appareil qui vient d'être décrit dans le cas du séchage d'un plateau de chêne de 6 cm d'épaisseur. La vitesse de séchage n'étant fonction que de la plus petite dimension, on ne précise qu celle-ci. On règle le dispositif qui vient d'être décrit de manière à admettre la vapeur en maintenant à l'intérieur de l'enceinte une température de 65 pendant un temps de 10 minutes à chaque cycle. Le dispositif générateur de vide est réglé de lanière & créer un vide correspondant ê une pression absolue de 0,1 kg par cm2 pendant un temps de 5 minutes à chaque cycle. On réalise une série de cycles selon les caract*- ristiques précédentes pendant une durée de 96 heures, la vapeur introduite étant de la vapeur saturante. On réalise ensuite la même succession de cycles avec toutefois la différence que la vapeur introduite est surchauffée de 3.C. Le bois initialement introduit dans l'enceinte présentait une humidité relative de 110%. Après un traitement selon l'invention pendant une durée totale de 192 heures on extrait le bois dont l'humidité relative est ramenée à 15%. A titre de comparaison le séchage de ce même bois à l'aide d'un séchoir conventionnel aurait nécessité une durée d'environ 400 heures. Il est bien entendu que le mode de mise en oeuvre et le dispositif qui vient d'être décrit ne présentent aucun caractère limitatif et pourront recevoir toutes modifications désirables sans sortir pour cela du cadre de l'invention. En particulier, il est clair que le procédé selon l'invention, bien qu'il ait été décrit dans le cadre du séchage du bois, n'est pas limité au séchage d'un tel type de produit. En effet, il peut non seulement être utilisé pour le séchage des bois en billes, en planches ou même du bois déroulé, lais encore pour le séchage de tout autre produit tel que des articles textiles ou les peaux qui présentent un certain nombre de difficultés lors de leur séchage. R E V E N D I C A T I O N S 1. Procédé pour réaliser le séchage du bois ou de matériaux analogues ou nécessitant des précautions analogues de séchage, caractérisé par le fait que l'on place la matière à sécher à l'intérieur d'une enceinte étanche, telle qu'un autoclave, et que l'on réalise successivement, à l'intérieur de cette enceinte, des périodes de vide relatif et des périodes d'introduction de vapeur saturante ou voisine de la saturation. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la valeur et la durée du vide sont telles que le séchage des parties périphériques du produit à sécher n'atteint pas un degré qui serait préjudiciable à ce produit. 3. Procédé selon au moins une des revendications précédentes caractérisé par le fait que pendant une première partie de la mise en ceuvre du procédé, on introduit de la vapeur saturante, après quoi on introduit de la vapeur légèrement surchauffée. 4. Procédé selon au soins une des revendications Précédentes, caractérisé par le fait que pendant des périodes de temps comprises entre 3 et 30 minutes l'on introduit de la vapeur saturante de manière à maintenir la température interne de l'enceinte à une valeur comprise entre 50 et 85 C. 5. Frocédé selon au moins une des revendications précédentes caractérisé par le fait que, pendant des périodes de temps comprises entre 2 et 20 minutes, l'on réalise un vide correspondant à une pression absolue de 0,05 à 0,6 kg par cm2. 6. Dispositif pour mettre en oeuvre le procédé selon au moins une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte en combinaison : une enceinte à l'intérieur de laquelle il est possible d'introduire le produit à sécher en fermant l'enceinte de manière étanche; un moyen tel qu'un+ pope à vide ou un éjecteur pour réaliser un vide partiel à l'intérieur de l'enceinte; un moyen permettant d'introduire à l'intérieur de l'enceinte de la vapeur saturante ou voisine de son point de saturation; et de. noyons permettant de faire agir à l'intérieur de l'enceinte le moyen permettant de créer le vide relatif et le moyen permettant d'introduire de la vapeur. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait qu'il comporte un thermomètre à contacts qui agit sur le moyen introducteur de vapeur pour maintenir à une valeur constante la température à l'intérieur de l'enceinte. 8. Dispositif selon au moins une des revendicatiors 6 vt 7, caractérisé par 1. fait qu'il colporte un vacuo- mètre agissant sur le moyen produisant le vide pour maintenir à une valeur prédéterminée le vide régnant à l'intérieur de l'enceinte. 9. Dispositif selon au soins une des revendica- tions 6 à 8, caractérisé par le fait qu'il existe à l'intérieur de l'enceinte un dispositif tel qu'un pesen à ressort qui supporte un échintillon du produit i à sécher, une fenêtre pr- tiquée dans la paroi de l'enceinte permettant d'ex@miner les indications fournies par le peson.