Brevet FR2276908A1 — publié le 19760130

La présente invention a pour objet une machine de construction perfectionnée pour le séchage en continu par contact des placages provenant de bois déroulés ou tranchés. On sait que les séchoirs fonctionnant en continu utilisés jusqu'à présent comportent d'une manière générale deux tapis entre lesquels le placage est transporté, ces tapis étant entratnés par un système de transporteurs à rouleaux, un dispositif de ventilation par air chaud étant prévu pour assurer le séchage du placage au cours de sa traversée du séchoir entre les tapis précites. Les inconvénients bien connus de ce mode de séchage sont les suivants : a) temps de séchage relativement long par suite du mauvais coefficient de transmission de chaleur de l'air chaud par convection; b) dépense d'énergie électrique très forte pour l'entraînement des moteurs d'actionnement des ventilateurs nécessaires; c) perte de calories importante dans l'air chaud humide rejeté à l'atmosphère; d) maintien insuffisant du placage entre les tapis et par conséquent obtention de placages secs ondulés avec des bois d'essence nerveuse; e) grande difficulté à tenir compte du phénomène de retrait. En définitive, ces séchoirs continus à air chaud appartenant à la technique antérieure donnent lieu à une exploitation coûteu- se en énergie et en entretien avec un investissement lourd au départ et fournissent aux consommateurs des placages secs de qualité insuffisante, ondulés, déchirés par le retrait et ceci à une vitesse relativement limitée ne dépassant pas 70 mètres à la minute. le but essentiel de 1t invention est de porter remède à tous ces inconvénients en conservant le principe de base d'un séchoir à tapis continu. Cette machinesperfectionnée pour le séchage par contact des placages obtenus à partir de bois déroulés ou tranchés comprend essentiellement une partie mobile constituée par deux tapis métalliques ou équivalents entre lesquels est introduit et transporté en continu le placage, et une partie fixe constituée par un plateau chauffant inférieur sur lequel reposent et circulent les deux tapis, et le placage qu'ils transportent et un système de patins chauffants reposant par leur propre poids sur le tapis supérieur0 Le rôle des tapis est triple :En premier lieu ils assurent le transport des placages en transmettant à ces derniers uniquement par contact les calories nécessaires au séchage et qui proviennent des nappes chauffantes inférieure et supérieure et en permettant à travers leurs mailles l'évacuation ponctuelle de la vapeur d'eau produite par le séchage. En second lieu, ces tapis différents de ceux utilisés dans les séchoirs actuels à air chaud sont des tapis minces tissés ou spiralés, la préférence allant aux tapis spiralés doubles qui ont une meilleure résistance mécanique à la traction. Leur épaisseur est de tordre de 1 à 2 mm, leur poids de 5 à 10 kg par m2; leur tissage très fin permet un nombre de points de contact de l'ordre de 1000 2 2000 au mètre carré; ils sont en général établis en acier inoxydable.En troisième lieu, la transmission de chaleur par contact à travers ces tapis est du même ordre de grandeur qu'à travers une tôle mince pleine L'entraînement du tapis supérieur peut se faire à une vitesse plus grande que celle qui anime le tapis inférieur et réglable en continu, dans les limites par exemple de +0a + 20%owCeci permet de tenir compte du retrait du placage en cours de séchage, le placage étant en effet constamment pressé vers l'avant, tout en étant maintenu parfaitement plan, ce qui permet à ce placage d'opérer son retrait parfaitement sans gerçure ni déchirure, le tapis supérieur glissant constamment vers l'avant sur le placage.Cette disposition permet d'ailleurs de prévoir le fonctionnement d'un tel séchoir continu en tant que machine de jonctionnement continue alimentée par des placages verts massicotés à l'état vert et encollés et qui sont dans la machine séchés à plat et jointés en même temps qu'ils opèrent leur retrait sous l'effet de la vitesse différentielle et qui sortent sous la forme d'une bande continue de placages secs plats jointés0 Le fonctionnement de cette machine en tant que jointeuse à séchoir permet d'ailleurs d'alimenter cette machine soit avec des placages verts massicotés rectilignes parallèlement au fil du bois et avançant dans la machine en fil travers, soit avec des placages verts et massicotés verts rectilignes ou en doigts de gants perpendiculairement au fil du bois et avançant dans la machin, le bois parallèle à l'axe du séchoir. Le plateau chauffant inférieur peut être conçu de manière identique à un plateau chauffant de presse à plateaux ayant une épaisseur d'acier de 40 à 100 mm par exemple et percé d'un circuit de canaux dans lequel circule un fluide chauffant : vapeur ou fluide surchauffé, huile thermique ou autre. Sa face supérieure sur laquelle repose le tapis transporteur inferieur peut être pourvue d'un chromage dur afin de diminuer le coefficient de frottement et l'usure. Au lieu d'un élément unique, ce plateau inférieur est constitué par plusieurs plateaux élémentaires successifs accolés possédant chacun leur circuit de chauffage indépendant et réglable en permettant ainsi de faire circuler le placage en cours de séchage entre des nappes chauffantes à températures décroissantes. On peut ainsi utiliser à l'entrée du séchoir où le placage est nlus humide, des températures élevées comprises par exemple entre 3000C et 3500C et augmenter ainsi considérablement le rendement de séchage dans cette première zone. La partie finale de ce plateau inférieur est une section refroldie par l'eau ou par un fluide réfrigéré. Ceci est très important pour assurer la platitude et la stabilit finale du placage sec, qualités qui dépendent non seulement d'un maintien parfaitement plan pendant le séchage lui-même, mais aussi pendant le refroidissement, En effet, l'ondulation d'un placage zec provient surtout des tensions engendrées pendant le décilage à l'intérieur des fibres chaudes encore plastiques, tensiorls lui se transforment en déforrnation permanente si le placage n'est pas maintenu parfaitement plan au cours du refroidissement. Suivant une autre particularité de l'invention, chaque plateau chauffant inférieur peut être constitué par plusieurs éléments de plateaux étroits juxtaposés jointifs laissant entre eux parallèle- ment à l'axe du séchoir un intervalle représentant auel(ues millimètres et facilitant l'évacuation de la vaneur dégagée cours de séchage et circSlart à l'intérieur des mailles du tapis. Suivant une autre particularité encore de l'invention, le diauffage du plateau peut être électrique. I1 s'agit alors d'une tôle constituée en principe par un alliage d'aluminium et munie de résistances électriques incorporées et qui est doublée au-dessus d'une tôle à chromage dur, l'ensemble reposant sur une dalle de support plane isolante.Dans ce cas, le dernier élément des plateaux chauffants à la sortie du sechoir est constitué par un plateau du type presse refroidi grâce à li circulation. intérieure d'un fluide froid, Le système de satins chauffants supérieurs est constitué par un ensemble de satins indépendants jointifs juxtqpos s zarallèle- ment à l'axe du séchoir et disposés oo-.r foncier des sections succes- sives indépendantes au point de vue chauffage, de façon correspondan- te aux sections successives du plateau inférieur et rWglables à la même température.Chaque patin est constitué par un élément métal- lique creux plat ayant une épaisseur de 10 à 20 mm, une section de forme rectangulaire et une paroi en tôle d'acier ou enalliage dalumini-um ou de laiton ayant une épaisseur de 1 à 2 mm à l'in- térieur de laquelle circule le fluide chauffant. Chaque patin a une largeur de 5 à 10 cm. par exemple, et repose par son propre poids sur le tapis métallique supérieur. Sa fixation dans le sens horizontal lui permet un mouvement vertical libre de manière à tenir compte des différentes épaisseurs du placage en cours de séchage0 Un intervalle de quelques millimètres est réservé entre chaque patin pour faciliter l'évacuation de la vapeur. La face inférieure de chaque patin est pourvue d'un chromage dur. Le poids de cette nappe de patins peut être de l'ordre de 50 kg/m2 avec le plateau inférieure Les faces inférieures sont plaquées d'une tôle à chromage dur. La description qui va suivre, faite en regard du dessin schématique annexé donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre l'invention0 La machine pour le séchage en continu par contact des placages de bois tranchés ou déroulés dont une section est représentée dans cette figure comprend un bâti de support en profilés d'acier soudes et boulonnés compor-tant des montants t ut des traverses horizontales 2 fixées longitudinalement et transversalement et sur lesqliel- les sont fixées les différentes parties de la machine. Le plateau chauffant 3 est fixé sur des traverses 4 grâce à l'interposition d'un ensemble formé d'une plaque isolante 5 et de son support 6. Des collecteurs 7 alimentent ce plateau en fluide chauffant par l'intermédiaire de tuyaux de liaison souples 8. Le plateau 3 est biseauté du côté de l'entrée pour que l'application du contact et de la pression due aux patins supérieurs 9 soit progressive à l'introduction du placage "vert" afin d'éviter une sortie de sève liquide sans évaporation immédiate sous l'effet d'une pression initiale trop brutale qui est la cause de taches sur certains placages. La face supérieure du plateau 3 est pourvue d'un chromage dur. Les deux tapis métalliques 10 et 11 établis en principe en acier hoxydable et entre lesquels est introduit le placage sont entraînés par des tambours 12 et 13 avec cylindres de retour 14 et 15. Les brins de retour de ces deux tapis glissent sur des plaques 16 et 17 et comportent des dispositifs convenables de rouleaux tendeurs et guideurs 18 et 19. Le guidage automatique de ces deux tapis 10 et 11 est d'ailleurs facilité par le fait que le tapis inférieur 10 est spiralé avec pas à gauche tandis que le tapis supérieur 11 est spiralé avec pas à droite, ces deux tapis compensant ainsi mutuellement leur tendance respective au tirage latéral et évitant de ssinter- pénétrer en marche à vide, ctest-à-dire quand il nty a pas de placage dans la machine. , Les tambours 12 et 13 peuvent être revêtus de caoutchouc ou matière équivalente améliorant leur adhérence'qui d'ailleurs s'opère à froid à cet endroit.Chacun des tapis possède sur son brin de retour un dispositif de nettoyage permanent à brosse métallique (non représenté) maintenant les tapis parfaitement propres, L'entratnement des tapis 10,11 par des moteurs électriques à variateur à réglage continu est conçu de manière que le tapis supérieur 11 puisse avancer à une vitesse supérieure à celle du tapis 10 dans une plage réglable entre +0 et +2oxo Suivant la largeur et la longueur du séchoir les tambours 12 et 13 ont un diamètre qui peut varier entre 300 et 800 mm. Les patins chauffants 9 reposent par leur propre poids sur le tapis inférieur 11; leur face inférieure est pourvue d1un chromage dur. Leur fixation dans le plan horizontal est obtenue par exemple par des tétons 20 solidaires d'une traverse du bâti et pénétrant dans des oeilletons ovales percés dans des cornières 21 solidaires du patin et permettant ainsi aux patins de se soulever au passage de placages plus épais. La face supérieure des patins 9 comporte un revêtement isolant s'opposant à la déperdi- tion de la chaleur.Chaque patin est alimenté en fluide chauffant dans les premières sections du séchoir ou en fluide refroidissant dans la dernière section par des tuyaux souples 22 reliés à des collecteurs 23o La charge de cette nappe de natins sur le tapis supérieur 11 de la machine est de l'ordre de 50 kg par mètre carré environ0 Cette charge peut être modifiée par l'adjonction de vérins pneumatiques (non représentés) à pression réglable agissant en particulier sur la transmission de chaleur et sur le frottement entre le tapis 11 et le placage Ce séchoir comporte plusieurs sections successives formées chacune de plateaux dhauffants et de patins supériellrs correspondants travaillant à des températiAres décroissantes.Le dessin ne représente pour plus de simplicité qu'une seule section, mais il peut y avoir intérêt à augmenter la pression des patins placés en tête du séchoir afin d'augmenter l'évaporation dans la zone des placages plus humides et d'accroître le coefficient dtentrat- nement de ces placages par le tapis 11 afin de mieux maîtriser le phénomène de retrait et de pointage. La pression des patins 6 diminue au fur et i-t mesure que le plateau avance dans le séchoir. C'est ainsi, par exemple, que dans un séchoir ayant une longueur de 35 mètres et une largeur de 2800 mm, les tapis 10 et 11 traversent successivement une première section ayant une longueur de 10 mètres travaillant entre 300 et 3500, puis une deuxième section ayant une longueur de 10 mètres travaillant entre 2000 et 2500 C, ensuite une troisième section ayant une longueur de 10 mètres travaillant entre 1500 et 2000C, enfin une section ayant une longueur de 5 mètres environ travaillant à une température inférieure ou égale à 200. Les temps de séchage rendus possibles avec un tel séchoir permettent d'envisager les capacités suivantes qui sont d'ailleurs données implement à titre d'exemples. Placage type Okoumé normal : 20 sec0 par mm d'épaisseur pour les éDaisselrs inférieu res à 1,5 mm et 30 sec. par mm d'épaisseur pour les épaisseurs supérieu res à 2 mm. Pour les placages types peuplier normal : 40 sec, par mm d'épaisseur pour des épaisseurs inférieu res à 1,5 mm et 60 sec0 par mm d'épaisseur pour des épaisseurs supérieur res à 2 mm, Le séchoir représenté ici à titre d'exemple permettrait de sécher à une vitesse de 30 mètres parninute du placage d'okoumé de 2,5 mm d'épaisseur ou de peuplier ayant une épaisseur de 1 mm. L'entraînement des tapis d'un séchoir à débit représentant 30 m/min. est réalisé à l'aide de deux moteurs pouvant avoir une puissance de 15 CV. Les avantages de ce séchoir à action continue par contact comparés avec les séchoirs actuels à air chaud sont les suivants : a) temps de séchage réduit à environ 1/3 des valeurs actuelles; b) capacité trois fois plus forte à longueur égale et investissement nettement plus faible à capacité égale; c) possibilité de travail à des vitesses de séchage nettement plus rapides; d) ostention d'un placage sec plat et stabilisé ne comportant ni gerçures, ni déchirures, et ceci grâce a une parfaite maîtrise du phénomène de retrait;; e) économie d'énergie totale rapportée au m3 de placage séché réduite de moitié, soit économie de 75 environ de l'énergie élec trioue dsentraSnement des moteurs et de 25% des calories nécessai- res au fonctionnement du séchoir; f) yossibilité dtutiliser ce nouveau séchoir comme jointeuse de placages "verts" en continu soit dans le sens transversal, soit dans le sens du fil du bois et d'obtenir une inde continue de placages jointés secs, plats et froids à la sortie et ce à des vitesses de travail supérieures à celles des ointeuses actuelles. Les détails de réalisation de ce séchoir peuvent être modifiés, de diverses marnières, sans s'écarter de Irinvention, dans le domaine des équivalences mécaniques. R E V E N D I C A T. I O N S 1.- Machine pour le séchage en continu par contact et par acheminement entre deux tapis transporteurs metalliques des placages obtenus par tranchage ou déroulage de bois, caractérisée en ce que ces deux tapis (10,11) sont minces, tissés ou spiralés doubles et animés d'une vitesse d'avance différentielle, le tapis supérieur (11) avançant à une vitesse réglable supérieure à celle du tapis inférieur (10), le placage à sécher étant entraîné entre ces tapis et parcourant en continu des sections successives de nappes chauffantes planes en principe horizontales, travaillant à des températures décroissantes réglables et constituées, pour ce qui est de la nappe inférieure, par des plateaux fixes (3) d'un seul tenant ou par plusieurs parties juxtaposées jointives et placées parallèlement à l'axe du séchoir et, pour ce qui est de la nappe supérieure, par des patins (9) juxtaposés parallèlement à l'axe du séchoir et reposant par leur propre poids sur le tapis supérieur (11), les faces supérieures des plateaux et les faces inférieures des patins étant pourvues d'un revêtement par chromage dur. 2.- Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les plateaux inférieurs fixes et les patins supérieurs sont chauffants (dans les premières sections de la machine) puis refroidissants (dans sa dernière section) et comportent une circulation intérieure de fluide. 3.- Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les plateaux inférieurs fixes et les patins supérieurs sont à chauffage électrique et comportent des tales possédant un réseau intérieur incorporé formé de résistances électriques. 4.- Jointeuse continue à placages "verts" pouvant être alimentée, d'une part, avec des placages se présentant, soit dans le sens perpendiculaire au fil du bois, soit dans le sens du fil du bois, leurs chants massicotés "verts" rectilignes ou en doigts de gants ayant été préalablement encollés, d'autre part, avec des placages à chants non encollés en même temps qu'avec des fils ou rubans revêtus ou imprégnés de résine synthétique en vue d'un jointage "par fil", et débitant à sa sortie une bande continue de placages jointés secs plats et froids, cette jointeuse étant caractérisée en ce quelle est constituée par la machine pour le séchage en continu suivant ltune quelconque des revendications précédentes.