Brevet FR2467066A1 — publié le 19810417

L'invention se rapporte à une machine de production de panneaux de construction se composant d'une suspension de fibres et d'une matière durcissable, machine comprenant une canalisation d'arrivée de la suspension ainsi qu'un ruban mobile destiné à réceptionner une couche du mélange de fibres et de la matière durcissable formé par la suspension. Les panneaux de construction se composant d'un mélange de fibres d'amiante et de ciment sont fabriqués actuellement presque exclusivement à l'aide de machines qui comprennent un cylindre perforé plongeant dans un récipient qui contient la suspension. La suspension aqueuse de la matière contenant les fibres et de la poudre de ciment subit une réduction de la teneur en eau en s'écoulant dans le cylindre, les matières solides demeurant à la surface du cylindre de laquelle elles sont prélevées par une bande de feutre. Les machines de production de panneaux d'amiante-ciment de l'art antérieur ont de nombreux inconvé- nients. Le plus important de ceux-ci réside dans le fait qu'une forte proportion de la poudre fine de ciment est entraînée par la circulation de l'eau par les trous du cylindre perforé et donc est perdue pour la fabrication. Les panneaux réalisés ont des coefficients de résistance qui n'atteignent pas des valeurs optimales et en particulier ont des mauvais coefficients de résistance transversalement et longitudinalement. En effet, les fibres sont fortement orientées dans le sens de la rotation sur le cylindre perforé tournant. Par ailleurs, les cylindres perforés ont une forte tendance à se colmater, leur nettoyage étant très coûteux. Le cylindre perforé est un élément sensible et doit être remplacé à de courts intervalles de temps. L'invention a pour objet une machine nouvelle de production de panneaux de ce type qui produit ces panneaux en orientant uniformément les fibres dans tous les sens et donc qui leur confère des coefficients de résistance très réguliers, cette machine abaissant les pertes mentionnées en poudre de ciment et étant moins sensible en service que les machines de l'art antérieur. Finalement, elle est aussi capable d'opérer avec des suspensions ayant des densités supérieures à celles qui ont pu être utilisées jusqu'à présent, ce facteur permettant de faire de grandes économies d'énergie de commande de la machine. Selon une particularité essentielle de l'inven- tion, la machine comprend un dispositif générateur de turbulence à au moins un canal comportant un élargissement à gradins qui débouche dans une chambre intermédiaire sur laquelle est réalisée une fente de sortie aboutissant à la surface supérieure du ruban mobile. Le dispositif générateur de turbulence provoque un microtourbillonnement intensif et régulier de la suspen- sion et ainsi les fibres, par exemple d'amiante, sont orientées régulièrement dans tous les sens dans l'espace à l'intérieur de la matière durcissable qui est normalement une suspension aqueuse de poudre de ciment. A la sortie de la chambre intermédiaire, la suspension ainsi turbulente parvient directement par la fente correspondante sur un ruban mobile qui est normalement un feutre sur lequel a lieu la réduction de la teneur en eau-. La machine peut opérer avec une suspension ayant une consistance notablement accrue, par exemple de 300 g de matières solides par litre de liquide, alors que les machines de l'art antérieur opéraient avec 100 g de matières solides par litre. Par ailleurs, le produit obtenu a également des coefficients de résistance dont l'uniformité est améliorée dans les différents sens par suite de la régularité de l'orientation des fibres dans toutes les directions. La chambre intermédiaire peut avoir la forme d'un récipient à l'intérieur duquel le niveau de la suspension s'établit librement. La machine ainsi réalisée est simple et facile à contrôler en service, car le mouvement de la suspension est visible. Par ailleurs, lorsqu'elle est arrêtée, elle est très facile à nettoyer. Un autre dispositif générateur de turbulence ayant la forme d'un tambour rotatif formé de barres peut être monté dans le récipient formant la chambre intermédiaire de cette machine. Cette disposition maintient la turbulence intensive de la suspension dans la chambre intermédiaire et même éventuellement l'amplifie par des moyens simples, bien accessibles, aisément remplaçables et faciles à nettoyer. La fente de sortie peut être formée par l'inter- valle séparant le ruban prenant appui sur un rouleau-guide et un rouleau conjugué. Cette disposition évite en particulier le risque d'un colmatage de la fente de sortie, car celle-ci se trouve entre deux surfaces mobiles dans le sens de la sortie. De plus, le rouleau-guide et le rouleau conjugué produisent sur la suspension déposée sur le ruban un pressage qui forme 'une couche d'épaisseur régulière lorsque le ruban est en feute. Toutefois, en variante de réalisation de la machine, la chambre intermédiaire peut être délimitée par des cloisons dont au moins certaines parties convergent et les bords forment la fente de sortie. Une machine de ce type a l'avantage d'_tre particulièrement simple et robuste. L'invention va être décrite plus en détail en regard des dessins schématiques annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: - la figure 1 esx une élévation schématique d'une machine selon l'invention; - la figure 2 est une coupe partielle longitudi- nale à échelle agrandie de la machine de la figure 1 e - la figure 3 est une vue en plan de la machine représentée sur la figure 2, mais à une échelle correspondant à celle de la figure 1; - la figure 4 est une coupe correspondant à celle de la figure 2 et représente une variante de réalisation de la machine; et - les figures 5, 6 et 7 sont des coupes partielles représentant différentes formes possibles de canaux des machines des figures 1 à 4. La machine de la figure 1 comprend un puiseur 1 comportant un recipient 2 dont le volume interne forme une chambre 3 (figure 2) dans laquelle une canalisation d'amenée 4 dirige la suspension produite de manière connue et utilisée pour la fabrication des panneaux de construction. Il s'agit en général, comme mentionné plus haut, d'une suspension de ciment et de fibres d'amiante dans de l'eau. Mais d'autres suspensions sont aussi utilisables, par exemple des suspen- sions de fibres de matière plastique et de ciment ou même de fibres et d'un autre liant que du ciment. La suspension pénètre de la canalisation d'amenée 4 dans la chambre 3 par un dispositif générateur de turbulence 5 qui, dans le cas particulier, est une barre 6 comportant une rangée de trous parallèles 7 dont chacun présente un élargissement 8 en gradin. La transition du trou 7 à une surface plane 10 de la barre perforée 6 forme aussi un élargissement en gradin. Ces élargissements 8 et 10- à gradins produisent pendant l'écoulement de la suspension une turbulence intensive ayant pour effet de provoquer une répartition régulière des fibres et de la matière durcissable ainsi qu'une orientation régulière des fibres dans toutes les directions. Cette turbulence est maintenue dans la chambre 3 par un tambour 11 formé de barres et comportant un arbre 12 monté dans le récipient 2, équipé d'un moteur de commande 12' et supportant deux cloisons latérales discordes 13 dans lesquelles sont fixées des barres 14 parallèles à l'arbre 12. Le tambour 11 formé de barres est entraîné en rotation en service dans le sens de la flèche portée sur le dessin. Un rouleau 15 de guidage d'un ruban de feutre 16 passant sur deux autres rouleaux-guxdes 17 et 18 est monté dans le prolongement du récipient 2. L'un des rouleaux 15 et 18 est équipé d'une commande non représentée. Le rouleau-guide 15 coopère avec un rouleau conjugué 20 qui forme une fente de sortie S avec le feutre 16 qui prend appui sur le rouleau 15. La matière sortant de la chambre 3 par cette fente forme sur le feutre 16 une couche 21 dont deux dispositifs d'aspiration 22 et 23 réduisent la teneur en eau. Finalement, la matière formant la -couche 21 est enroulée sur un cylindre rotatif 24 qui est monté de manière à pouvoir osciller. Comme le montrent les figures 2 et 3, le dispositif 22 comprend des barres aspirantes parallèles 25 à surface oblique 26 destinée à l'aspiration de l'eau du feutre 16 lorsque ce dernier se déplace dans le sens indiqué par une flèche. L'eau aspirée parvient dans une caisse 27 du dispositif et peut en être évacuée par une canalisation 28. Comme le montre la figure 3, le dispositif d'aspiration 23 comprend une plaque-guide 30 sur lequel passe le feutre 16. La plaque-guide 30 comporte des fentes obliques 31 permettant l'écoulement de l'eau aspirée. Le dispositif d'aspiration 23 tel que représenté sur la figure 1 comprend une caisse aspirante 32 dont part un tuyau 33 aboutissant à un dispositif d'aspiration du type d'une pompe à vide. La différence de réalisation des dispositifs d'aspiration 22 et 23 provoque une aspiration échelonnée sur le feutre et la couche se trouvant sur lui, c'est-à-dire tout d'abord une aspiration faible aussi longtemps que la couche contient encore beaucoup d'eau, puis une aspiration plus forte après qu'une grande partie de l'eau a été éliminée. Il est bien entendu que les dispositifs d'aspira- tion 22 et 23 ne sont représentés que schématiquement et qu'il est possible d'en disposer davantage à volonté. Il doit aussi être bien entendu qu'il est possible d'utiliser des dispositifs de réduction de la teneur en eau de tout autre mode de réalisation convenable. La figure 4 représente une variante de réalisa- tion du dispositif de l'invention. Par souci de clarté, les éléments qui correspondent à ceux du dispositif des figures 1 à 3 portent les mêmes références. Dans le dispositif de la figure 4, la canalisa- tion d'amenée 4 est raccordée à un bloc 40 dans lequel se trouve la barre 6 comportant les trous 7. La chambre intermé- diaire 3 se trouve dans ce cas entre deux plaques de rive convergentes 41 et 42 formant ensemble également la fente de sortie S. Dans ce cas, le cylindre conjugué 20 ne délimite pas la fente de sortie comme dans le mode de réalisation des figures 1 à 3, mais est destiné uniquement à comprimer et à lisser la couche 21 sortant du dispositif générateur de turbulence 5 et posée sur le feutre 16, et donc il peut aussi être supprimé. Dans les modes de réalisation des figures 1 à 4, le dispositif générateur de turbulence comprend une rangée de canaux 7 formée de trous à élargissements à gradins. Mais les trous peuvent aussi être combinés avec un unique canal ayant la forme d'une fente se prolongeant sur la largeur totale de la machine. Les figures 5, 6 et 7 représentent des modes de réalisation correspondants. La barre 6' de la figure 5 comprend une rangée de trous cylindriques 7' dans le prolongement desquels se trouve une fente 7" se prolongeant sur la largeur totale de la machine. La fente 7" comporte un élargissement 8' qui, dans ce cas, a la forme d'un gradin se prolongeant aussi sur la largeur totale de la machine. La surface extrême 10 de la barre perforée 6' forme ensuite un autre élargissement en gradin. Les trous cylindriques 7' du mode de réalisation de la figure 6 aboutissent à un élargissement 8 formant la transition à la fente 7". Cette fente 7" est disposée dans ce cas de manière asymétrique par rapport à l'axe des trous 7'. Le mode de réalisation de la figure 7 comprend finalement deux élargissements 8 et 8', les trous cylindri- ques 7' aboutissant à l'élargissement 8. Des surfaces 80 et 81 sont réalisées à la suite de l'élargissement 8 et au- devant de l'élargissement 8' par rapport au sens de l'écoule- ment et sont parallèles à la direction de l'écoulement de la suspension dans la fente 7". Une surface oblique 82 se trouvant entre les deux surfaces 80 et 81 est adoptée de manière que la largeur de la fente 7" soit approximativement égale au diamètre D des trous 7'. Bien que les élargissements à gradins qui sont représentés soient toujours orientés perpendiculairement à la direction de la longueur du canal correspondant (angle alpha sur la figure 6),- cet angle peut aussi être différent de 900 et peut être compris dans une plage de 45 à 135 . Dans certains cas, le dispositif générateur de turbulence peut aussi ne comprendre qu'une unique fente se prolongeant sur la largeur totale de la machine et formée par exemple par suppression des trous 7' dans le mode de réalisa- tion de la figure 5 ou par remplacement des trous 7' des figures 6 et 7 par une fente continue. REVENDICATIONS 1. Machine de production de panneaux de construction formés d'une suspension de fibres et d'une. matière durcissable, machine comprenant une canalisation (4) d'amenée de la suspension ainsi qu'un ruban mobile (16) de réception d'une couche (21) du mélange de fibres et de la matière durcissable formé à partir de la suspension, machine caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif générateur de turbulence (5) à.au moins un canal (7, 7') comportant un élargissement en gradin (8, 8', 10) qui débouche dans une chambre intermédiaire (3) sur laquelle est réalisée une fente de sortie (S) aboutissant à la surface supérieure du ruban mobile (16). 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que la chambre intermédiaire (3) a la forme d'un récipient (2) dans lequel le niveau de la suspension s'établit librement (figure 2). 3. Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'un autre dispositif générateur de turbulence ayant la forme d'un tamrbour rotatif formé de barres (11) se trouve dans -le récipient (2) formant la chambre intermédiaire. 4. Machine selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisée en ce que la fente de sortie (S) est formée par l'interva-3!e compris entre le ruban (16) prenant appui sur un rouleauguide (15) et un rouleau conjugué (20) (figure 2). 5. Machine selon la revendication 1, caractéri- sée en ce que la chambre intermédiaire est délimitée par des cloisons (41, 42) dont au moins certaines parties convergent et dont les bords forment la fente de sortie (S) (figures 4 et 5). 6. Machine selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 5, caractérisée en ce que le ruban (16) est en feutre et équipé d'au moins un dispositif (22, 23) d'aspiration de l'excédent de liquide. 7. Machine selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 6, caractérisée en ce que le dispositif géné- rateur de turbulence (5) comprend de multiples canaux parallèles (7) ayant la forme de trous cylindriques. 8. Machine selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 6, caractérisée en ce que le dispositif générateur de turbulence (5) comprend un'canal (7') ayant la forme d'une fente se prolongeant sur la totalité de la largeur de la machine. 9. Machine selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 8, caractérisée en ce qu'elle est destinée à la fabrication de panneaux de ciment armés de fibres.