Brevet FR2515535A1 — publié le 19830506

La présente invention concerne un procédé pour le collage de matériaux en forme de particules, et spécialement de copeaux, de pastilles, de brins de fils, des fibres, des rognures ou confettis, de la poussière en matières premières diverses, éventuellement séchées d'avance, en particulier des matières ligneuses et cellulosiques, telles que le bois, les plantes annuelles, mais aussi des chutes broyées de matériaux, par la projection de colle sur le matériau relâché sous la f or- me d Un voile departicules L'invention concerne également un dispositif pour la réalisation du procédé, qui est constitué par un dispositif de transport de marchandises pneumatique connu dans la technique, avec soufflante de transport, vis sans fin d'alimentation, conduites tubulaires, séparateur ou collecteur, réservoir de compensation et sas à couteaux. D'après la demande de brevet allemand 1 653 223, on connait un procédé de la technique mentionnée ci-dessus, dans lequel on prévoit un dispositif de division fine pour la production d'un voile de particules L'installation ainsi introduite est destinée à l'élaboration de matériaux fibreux, tels que les fibres de bois, la poussière fine de bois à fibres courtes et donc également pour des fibres courtes, fines et minces Le dispositif de division fine pour le matériau fibreux est constitué essentiellement par une cage de criblage fixe, une paroi percée et un agitateur disposé à l'intérieur de la cage En amont de ce dispositif de division fine, se trouve un dispositif de dosage pour le matériau fibreux L'agitateur dans le dispositif de division fine est actionné et comporte des bras d'agitation qui poussent le matériau fibreux à travers les mailles de la cage dans des plans superposés radialement vers l'extérieur, de sorte que de cette façon,et sans contact des particules avec une paroiun voile de particules est formé qui glisse vers le bas en chute libre et qui est conformé sous forme d'une enveloppe cylindrique Ce voile de particules est collé en deux étapes, à savoir une fois à partir de l'inté- rieur et une ou plusieurs fois à partir de l'extérieur tandis que des liants,tels que la colle,sont projetés l'un après l'autre sur les particules du voile de particules Le voile de particules lui-même possède une épaisseur notable, de sorte que les jets de colle,qui sont amenés de l'intérieur vers l'extérieur sur le voile de particules, arrosent d'une façon différente ledit voile et pénètrent à des profondeurs différentes dans le voile en question Le collage à partir de l'intérieur se fait sans pression Le collage à partir de l'extérieur peut se faire sous pression Pour éviter un collage irrégulier, on a prévu des agitateurs qui sont bran- chés en aval ou bien deux installations d'arrosage placées l'une derrière l'autre, à travers lesquelles les particules sont introduites l'une après l'autre Les frais de mécanismes pour ces traitements particuliers sont considérables. Pour obtenir un collage plus régulier des particules d'un voile de particules, on a indiqué dans la demande de brevet allemand 29 13 081 un procédé grâce auquel on colle des copeaux de bois auxquels on a donné une forme plane, tels qu'ils sont indispensables au moins en partie dans un panneau de bois reconstitué; ce collage se fait suivant un certain ordre, puisque le voile de particules des copeaux se situe entre deux stades de collage, et que l'apport de colle dans le premier stade est surtout du côté frontal et dans le deuxième stade surtout du côté arrière des copeaux de bois plans Il en résulte que le voile de particules est très mince Ici également des frais considérables de méca- nismes sont nécessaires. D'après la demande de brevet allemand 26 53 683, on connaît un procédé et un dispositif dans lequel on forme un anneau de copeaux de bois qui se déplace suivant une spirale et les copeaux y reçoivent le liant Dans le dispositif correspondant, on utilise un arbre de mélangeur à grande vitesse qui réalise l'anneau de copeaux se déplaçant en spirale le long de la paroi interne du réservoir de mélange. Dans cet anneau de copeaux, plongent des tubes centrifugeurs de colle avec leurs ouvertures de sortie pour ce liant. L'arbre du mélangeur est situé dans la zone commune de collage et de mélange avec lesdits tubes de centrifugation de la colle sur le pourtouret répartis axialement Les tubes centrifugeurs de colle n'ont pas seulement la fonction de distribuer le liant aux copeaux, mais ils exercent également une certaine action de mélange sur les copeaux de bois de l'anneau de copeaux Le liant entre par l'extrémité des tubes dans l'anneau de copeaux sous forme de gouttes et il est entraîné par l'application, qui s'effectue sur les copeaux qui défilent Le liant est distribué d'une façon régulière sur tous les copeaux par suite des vitesses relatives constamment variables utilisées Malgré la lon- gueur considérable de construction, on n'obtient pas de distribution homogène, parce que le liant est transporté sous forme de gouttes, parfois très concentrées sur les copeaux particuliers. Un dispositif tout à fait analogue est décrit dans la demande de brevet allemand 22 04 262, dans lequel cependant l'alimentation en liant,par de petits tubes dans la paroi du réservoir de mélanges'effectue par un écoulement sans pression Les ouvertures des tubes se trouvent dans l'anneau de copeaux Ici également, le liant est entraîné sous forme de gouttes par des copeaux à l'extrémité libre de chaque tube d'amenée et par cette application, il est conduit par contact avec d'autres copeaux sur des copeaux de bois suivants Même dans ces dispositifs connus, on doit introduire et faire fonctionner des installations spéciales qui dans chaque cas provoquent une dépense supplémentaire. On connaît par ailleurs des dispositifs de transport pneumatique de copeaux avec des soufflantes transporteuses, des vis sans fin d'alimentation, des conduites tubulaires, un séparateur ou collecteur, un réservoir de compensation, un sas à couteaux, etc qui évidemment servent à transporter les copeauxpar exemple depuis leur point de production vers un point d'usinage ultérieur Des installations connues transportent les copeaux en vrac à travers les conduites tubulaires avec une fraction plus ou moins élevées d'air de trans- port Dans ce cas, de longs parcours sont également super- posables sans qu'il en résulte une usure importante des pièces de l'installation ni une action complémentaire de broyage. La présente invention a pour objet fondamental un collage optimal du matériau, en ce sens qu' il réalise une distribution plus élevée et plus homogène de la colle et qu' il réduit en même temps d'une façon correspondante les frais de mécanismes. Ce but est atteint selon l'invention par le fait que la projection de la colle s'effectue pendant le transport pneumatique du matériau Cela présente l'avantage essentiel que l'installation de transport pneumatiquequi existe de toute façon, et dans laquelle se forme un voile de parti- cules, est amenée à remplir une deuxième fonctionne, c'est-à-dire à coller De cette façon, on supprime l'emploi d'une installation de collage et de sa commande supplémen- taires L'exploitation du transport pneumatique du matériau pour le collage des particules de ce matériau a en outre l'avantage qu'aucune usure ne se produit L'installation de transport pneumatique, par comparaison et en prenant comme exemple une installation de mélange à turbine, exige beaucoup moins d'entretien Il ne se produit pas non plus de modification de la taille des'particules de matériau par suite d'un broyage ultérieur indésirable, comme cela se présente dans des installations de collage à travail intensif qui sont équipées d'un mélangeur Souvent, dans ce cas, la zone de mélange est indispensable, pour obtenir une distribution ultérieure de la colle d'une particule sur l'autre Par le collage, pendant le transport pneuma- tique, il ne se produit aucun échauffement du matériau, comme on le constate souvent dans des agitateurs par suite de l'apport d'énergie d'agitation De ce fait, on accroît la durée d'utilisation de la particule collée De plus, un avantage complémentaire est que le nettoyage qui est nécessaire dans les installations de mélange est supprimé par l'utilisation,pour le collage,de l'installation de transport pneumatique. La projection de colle peut être effectuée dans un tube de l'installation de transport pneumatique On utilise donc un tube ou une conduite par ailleurs déjà existante. Il n'est même pas nécessaire de modifier le diamètre du tube. Bien entendu le liant doit y être injecté, mais cela ne représente qu'une faible dépense par comparaison aux dispo- sitifs existants. Il est particulièrement avantageux d'utiliser, pour le transport pneumatique du matériau, un système à pression moyenne à air comprimé d'environ 0,2 à 0,8 bar Ces systèmes à pression moyenne ont l'avantage d'une densité de matériau relativement élevée, c'est-à-dire que le rapport entre la quantité d'air et la quantité de particules y est favorable. Le liant n'est pas trop dilué Le voile de particules entraîne le liant qui est projeté ou atomisé, sans qu'il y ait de risque que la paroi intérieure du tube ou de la conduite soit arrosée inutilement par le liant, et qu'il se produise des phénomènes de construction Une densité préférée de matériau est celle pour laquelle 150 litres de compeaux, ayant un poids de couche de 100 kg/m, sont transportés ou agités dans un mètre cube d'air Pour la projection de la colle dans le tube du transport pneumatique, une pression du fluide d'environ 200 bar est judicieuse, mais cette donnée n'est pas limitative On peut également utiliser des buses à deux matériaux actionnables par la pression. Le collage s'effectue d'une façon convenable par plu- sieurs buses réparties dans l'espace et situées l'une derrière l'autre dans le tube. Le voile de particules peut également être réparti dans le tube de transport pneumatique par des encastrements de conduites d'air et peut être dilué avant les ouvertures de sortie des buses, c'est-à-dire qu'il peut être maintenu à distance desdites ouvertures de sortie et ensuite une fois que le liant a été dissous dans l'air et projeté, il ne vient au contact des particules de matériau qu'après être préparé dans une répartition plus fine. Dans la mesure o la colle est un mélange de polyiso- cyanate du 1 groupe des diphénylméthanes transport pneumatique. Le dispositif pour la réalisation du procédé consiste tout d'abord en un dispositif de transport pneumatique de marchandises avec des soufflantes, des vis sans fin d'ali- mentation, des conduites tubulaires, un séparateur ou collecteur, un réservoir de compensation, et un sas à couteaux et est caractérisé par le fait qu'une ou plusieurs buses sont disposées pour la projection de la colle en une ou plusieurs sections du tube du dispositif de transport pneumatique Ces buses sont situées à l'extrémité de tubes d'alimentation en colle, pénétrant dans le tube de transport de l'extérieur vers l'intérieur et se terminant plus ou moins au centre dans l'axe de la conduite tubulaire. Lorsque la soufflante est réglée pour une pression d'air moyenne de 0,2 à 0,8 bar, on obtient, autour des buses dans la conduite tubulaireune densité de matériau élevée favorisant une bonne introduction de la colle Il peut y avoir également plus d'une buse pour la projection de colle situées à une distance minimale d'environ un mètre les unes derrière les autres dans le tube du dispositif de transpott pneumatique, afin de réaliser l'apport de colle par stades. De cette façon, on obtient une distribution particulièrement homogène. Une forme de réalisation du dispositif conforme à l'invention est représenté sur les dessins et est décrit plus en détail ci-après la figure l représente une vue schématique du disposi- tif dans son ensemble et la figure 2 est une vue en coupe du tube avec la buse. Sur la figure 1, l'installation représentée comporte les parties essentielles d'un transport pneumatique de copeaux A travers un filtre 1, l'air est aspiré par la soufflante 2 et comprimé dans la conduite 3 La conduite 3 peut être configurée d'une façon tout à fait différente suivant les nécessités locales, et peut être constituée par quelques tubes 5 reliés les uns aux autres par une bride 4. Bien entendu, seules les parties essentielles d'un transport pneumatique sont représentées En aval de la soufflante 2, et à proximité,est un dispositif d'alimentation 6 muni dl un sas correspondant permettant d'introduire les copeaux de bois dans l'installation de transport pneumatique Dans la conduite tubulaire 3, on peut insérer un ou plusieurs voyants en verre 7 permettant d'observer de l'extérieur le courant de l'air avec les copeaux qu'il entraîne sous la for- me relâchée d'un voile de particules. En un point approprié dans la zone de la conduite tubulaire 3, l'alimentation de colle est disposée dans un tube 5 ou dans plusieurs tubes répartis l'un derrière l'autre. Une pompe 8 sert à amener la pression du fluide sur la colle liquide qui est de 200 bar environ A travers la paroi du tube 5 est placée une conduite 9 qui se termine dans une buse 10 projetant ou atomisant la colle Comme représenté sur la figure 2, la buse 10 est disposé à peu près dans l'axe du tube 5 et est orientée dans le sens de transport du courant de copeaux,tel qu'indiqué par la flèche 11 La buse 10 ou l'extrémité de la conduite 9 est entoturée par des déflecteurs d'air en forme de cône 12 qui assurent que l'extrémité de la buse 10 est maintenue exempte de copeaux Le voile de particules obtenu avec des copeaux est évasé à cet endroit comme indiqué par les lignes de courant 13 En outre, il se produit derrière la buse 10 un cône de pression 14 dans lequel la colle a la possibilité de se mélanger à 1 'air et. de se répartir dans un plus grand volume d'air avant qu'elle n'entre en contact avec le voile de particules. Plusieurs buses 10,comme représenté sur la figure 2, peuvent être réparties l'une derrière l'autre dans l'axe du tube 5 ou de la conduite 3, à condition de ne pas dépas- ser cependant une distance minimale de un mètre De cette façon, il est possible d'augmenter, par étape, l'apport de colle et d'obtenir une distribution particulièrement homogène de la colle sur le voile de particules des copeaux. REVENDICATIONS 1 Procédé pour le collage d'un matériau en forme de particules, plus spécialement de copeaux, de fibres ou autres matériaux semblables, obtenu par la projection de colle sur le matériau relâché suivant un voile de particules caractérisé par le fait que la projection de la colle est réalisée pendant le transport pneumatique dudit matériau. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la projection de la colle est effectuée dans un tube de transport pneumatique. 3 Procédé selon les revendications 1 et 2, caracté- risé par le fait que pour le transport pneumatique des matériaux, on utilise un système à pression moyenne dont la pression d'air va de 0,2 à 0,8 bar. 4 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le collage est effectué par plusieurs buses disposée d'une façon ordonnée dans l'espace. 5 Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le voile de particules est distribué d'une façon régulière par des conduites d'air instal- lées dans le tube de transport pneumatique des copeaux, et en ce qu'il est dilué avant les ouvertures de sortie des buses. 6 Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on utilise comme colle un mélange de poly- isocyanate du groupe diphénylméthane. 7 Dispositif pour le réalisation du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 constitué par une installation de transport pneumatique de matériaux avec soufflante, dispositif d'alimentation, conduites tubulaires, collecteur ou séparateur, réservoir de compensation et sas à couteaux et caractérisé par le fait que l'on dispose, dans au moins une section du tube ( 5) de l'installation de transport du matériau, au moins une buse d'injection de colle ( 10). 8 Dispositif selon la revendication 7, carac- térisé par le fait que l'installation de soufflage ( 2) est constituée par une soufflante à pression moyenne fournissant une pression d'air de 0,2 à 0,8 bar. 9 Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 7 et 8,caractérisé par le fait que le tube ( 5) de l'installation de transport pneumatique du matériau renferme plusieurs buses de projection ou d'injection de la colle disposées à une distance minimale d'environ un mètre l'une derrière l'autre. l