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Patent 1038674 Summary

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Claims and Abstract availability

Any discrepancies in the text and image of the Claims and Abstract are due to differing posting times. Text of the Claims and Abstract are posted:

  • At the time the application is open to public inspection;
  • At the time of issue of the patent (grant).
(12) Patent: (11) CA 1038674
(21) Application Number: 1038674
(54) English Title: FABRICATION DE NAPPES UNIFORMES A PARTIR DE MATERIAUX PARTICULAIRES
(54) French Title: MANUFACTURE OF UNIFORM TABLECLOTHS FROM PARTICULATE MATERIALS
Status: Term Expired - Post Grant Beyond Limit
Bibliographic Data
Abstracts

French Abstract


PRECIS DE LA DIVULGATION:
Procédé et dispositif permettant de fabriquer à sec à
partir de matériaux particulaires des nappes uniformes non tissées.
Les nappes ainsi obtenues sont formées de particules disposées de
façon particulièrement isotrope tandis que leur masse par unité
de surface peut être règlée de façon précise.

Claims

Note: Claims are shown in the official language in which they were submitted.


Les réalisations de l'invention, au sujet desquelles
un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué,
sont définies comme il suit :
1. Procédé de fabrication à sec de nappes uniformes
non tissées réalisées à partir de matériaux particulaires préala-
blement dosés et mélangés de façon homogènes, alimentés en continu
avec un débit régulier sur une bande transporteuse puis générale-
ment comprimés par calandrage, caractérisé par le fait que les
particules sont alimentées simultanément sur une grande longueur
de bande, ceci avec un débit volumique superficiel inférieur à
2,000 cm3/m2/min, cette alimentation se faisant dans un courant
d'air se déplaçant à faible vitesse, mais avec des turbulences
locales importantes, imprimant aux particules une vitesse de
composante verticale sensiblement inférieure à la vitesse de chute
libre de sorte que les matériaux sont disposés au hasard sous
forme d'une couche aérée homogène et isotrope ayant un pourcentage
de vide supérieur à 95 %, puis prédensifiée avant un calandrage
éventuel.
2. Procédé selon revendication 1, caractérisé par le
fait que le débit volumique superficiel d'alimentation des parti-
cules sur la bande est compris entre 1,000 cm3/m2/min et 100
cm3/m2/min.
3. Procédé selon revendication 1, caractérisé par le
fait que la couche de matériaux déposés a un pourcentage de vide
compris entre 98 % et 99,5 %.
4. Procédé selon revendication 1, caractérisé par le
fait que des reprises du flux gazeux sont prévues au-dessus de
la bande, en amont et en aval de la zone d'alimentation, ces
16

reprises contribuant à répartir l'alimentation des particules sur
toute la longueur de la zone d'alimentation tout en entraînant et
en éliminant les particules les plus fines.
5. Procédé selon revendication 1, caractérisé par le
fait que, après alimentation la prédensification de la nappe aérée
de matériaux est réalisée au moyen d'une dépression exercée au-
dessous de la bande transporteuse, celle-ci étant perméable,
ladite dépression ayant pour effet d'attirer verticalement les
particules contre la bande et de les prédensifier de façon
homogène dans toute l'épaisseur de la bande.
6. Procédé selon revendication 1, caractérisé par le
fait que, après alimentation et prédensification, la nappe de
particules est soumise à un précalandrage par compression sous un
cylindre, ledit précalandrage étant effectué de préférence, tandis
qu'une dépression continue à être exercée au-dessous de la bande
transporteuse, ce précalandrage amenant le nappe à une masse
spécifique apparente correspondant à un pourcentage de vide compris
entre 75 % et 85 %.
7. Procédé selon revendication 1, caractérisé par le
fait que après dépôt des particules sur la bande, et avant
prédensification l'épaisseur de la nappe de particules (de faible
masse spécifique apparente) est égalisée et règlée par écrêtage
et reprise de l'excédent de matériaux, ceci en évitant tout
compactage de la couche de particules.
8. Procédé selon revendication 1 et 7, caractérisé par
le fait que par simple inclinaison sur l'horizontale du dispositif
d'écrêtage disposé dans un plan perpendiculaire à l'axe de trans-
lation de la nappe de particules, il est possible d'obtenir une
17

nappe finie dont la masse par unité de surface varie transversale-
ment à l'axe de ladite nappe.
9. Dispositif pour la mise en oeuvre d'un procédé de
fabrication à sec de nappes uniformes non tissées réalisées à
partir de matériaux particulaires préalablement dosés et mélangés
de façon homogène, alimentés en continu avec un débit régulier,
puis généralement comprimés par calandrage, dispositif comportant
une bande transporteuse surmontée d'une hotte comportant à sa
partie supérieure un poste de déversement des particules, carac-
térisé par le fait que la hotte, à sa partie inférieure, a une lar-
geur inférieure ou égale à celle de la bande transporteuse, tandis
que la longueur de la hotte à sa partie inférieure correspond à
la longueur d'alimentation de la bande, cette longueur étant
déterminée par le débit total d'alimentation en particules et
sa répartition selon le débit volumique superficiel imposé, le
débit étant inférieur à 2,000 cm3/m2/min.
10. Dispositif selon revendication 9, caractérisé par
le fait que la hotte a ses deux parois latérales sensiblement
verticales, l'inclinaison par rapport à l'horizontale étant
supérieure à 80°, tandis que les deux parois frontales dans le
sens de déplacement de la bande sont inclinées en s'évasant vers
le bas, cette inclinaison par rapport à l'horizontale étant
comprise entre 60 et 90°.
11. Dispositif selon revendication 9, caractérisé par
le fait que la hauteur de la hotte est généralement comprise
entre 1 et 10 m, de préférence entre 4 et 6 m.
12. Dispositif selon revendication 9, caractérisé par
le fait que la hotte est divisée en au moins deux compartiments
18

par des cloisons intermédiaires verticales.
13. Dispositif selon revendication 9, caractérisé par
le fait que la hotte comporte des moyens tels que chicanes et buses
d t injection d'air propres à assurer de fortes turbulences locales
à l'intérieur de ladite hotte.
14. Dispositif selon revendication 9, caractérisé par
le fait que la hotte comporte à l'amont et à l'aval dans le sens
du déplacement de la bande transporteuse des orifices d'aspira-
tion de l'air alimenté dans la hotte.
15. Dispositif selon revendication 9, caractérisé par
le fait que le poste de déversement comprend un ou plusieurs
séparateurs cyclones alimentés par un mélange d'air et de parti-
cules et assurant la séparation de l'air d'avec les particules pour
libérer dans la hotte les dites particules avec une vitesse de
chute initiale sensiblement nulle.
16. Dispositif selon revendication 9, caractérisé par
le fait que le poste de déversement comporte une pluralité de
volets parallèles articulés sur des axes horizontaux et perpen-
diculaires à la direction du transporteur, des moyens étant prévus
pour faire battre lesdits volets et modifier constamment de façon
alternative l'angle de chute initial des particules.
17, Dispositif selon revendication 9, caractérisé par
le fait qu'en aval du poste de déversement des particules est
disposée sous la bande transporteuse une caisse d'aspiration
permettant d'exercer une dépression sous la bande et d'aspirer
l'air occlus dans la nappe, prédensifiant ainsi de façon homogène
les matériaux attirés contre la bande.
19

18. Dispositif selon revendication 17, caractérisé par le
fait qu'au-dessus de la partie aval du caisson d'aspiration est
disposé un cylindre de précalandrage permettant de comprimer la
couche de matériaux par une pression mécanique exercée sur la
partie supérieure de ladite couche, tandis que la dépression
exercée sous la bande continue à attirer les particules contre
la bande.
19. Dispositif selon revendication 9, caractérisé par le
fait qu'il comprend, en aval du poste de déversement des matériaux,
un poste d'écrêtage comportant un organe rotatif d'écrêtage.
20, Dispositif selon revendication 19, caractérisé par
le fait que le poste d'écrêtage comprend des moyens de soufflage
d'air orientés vers l'organe d'écrêtage pour assurer le nettoyage
desdits organes.
21. Dispositif selon revendication 9, caractérisé par
le fait que la bande transporteuse présente une section en U
avec deux bords latéraux se déplaçant à la même vitesse que la
partie horizontale.

Description

Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.


103~674
La présente invention a trait à un proc~dé de fabrica-
tion de nappes uniformes réalisées ~ partir de matériaux particu-
laires, ci-après dénommés "particules", à un dispositif pour la
mise en oeuvre de ce procédé, ainsi qu'aux nappes obtenues par le
procédé.
Le procéd~ selon l'invention s'applique de façon parti-
culi~rement avantageuse à la fabrication de nappes constituées
d'au moins deux constituants particulaires différents, dont l'un
au moins est de préférence fibreux, mais le procédé peut égale-
ment ~tre appliqué à des nappes réalisées à partir de constituantsuniquement granuleux ou pulvérulents.
Il existe déjà de nombreux procédés de pr~paration par
voie humide de nappes de matériaux fibreux, tels que cartons,
feutres, textiles non tissés, contenant un liant, par exemple
un élastomère. Ces procédés par voie humide consistent à réaliser
des suspensions de fibres, à dissoudre éventuellement certains
autres constituants, à effectuer ensuite un mélange des consti-
tuants en phase liquide, ~ le déposer sur un support fixe ou mo-
bile, le plus souvent une bande transporteuse perm~able, puis à
~vacuer la phase liquide par assèchement progressif. De tels
procédés utilisant généralement la technique de la cartonnerie
présentent de nombreux inconvénients. En particulier, il~ nécessi-
tent des installations lourdes pour assurer l'évacuation de la
phase liquide. De plus, il n'est pas possible d'utiliser certains
constltuants particulaires qui ne se prêtent pas à la dissolution
ou à la mise en suspension. Enfin il est généralement nécessaire
d'a~outer ~ la suspension aqueuse divers agents, notamment des
tenslo-actii~s qui se retrouvent ultérieurement dans le matériau sec
et en affectent les qualités. Par ailleurs, il est difficile par
ces procédés d'obtenir des nappes ayant une masse par unité de
surface très constante et précise, c'est-à-dire une distribution
très homogène de matière sur leurs surfaces. Enfin l'alimentation

1038674
des matériaux dans un flux liquide entra~ne normalement une
orientation des fibres dans un sens préférentiel qui nuit à l'iso-
tropie du produit fini. Ainsi, la majorité des fibres est
généralement orientée dans le sens du déroulement de la bande.
Les résistances à la trac~ion sont généralement différentes dans
le sens de la longueur de la bande et dans le sens transversal.
On a également déjà proposé de réaliser des nappes de
fibres et de liants, en pro~etant directement à sec ~ur une sur-
face appropriée des ~ets de fibres et de liants ou de leur mélange.
Cette technique ne requiert que des installations beaucoup moins
lourdes que les procédés par voie humide mais les conditions de
pro~ection restent difficilement constantes et les remous incon-
trôlables empêchent de réaliser dans la pratique des nappes ayant
une masse par unité de surface suffisamment précise.
Or des nappes de plus en plus homogènes, c'est-à-dire
~yant une proportion de vlde et une masse par unité de surface
de plus en plus précise, sont actuellement nécessaires pour
réaliser par exemple de~ ~oints. La présente invention se propose
donc de fournir un procédé et un dispositif permettant de fa-
brlquer, en évltant les inconvénients de l'art antérieur, à partirde matériaux sous forme de particules, des nappes uniformes non
tissées pr~sentant une bonne isotropie et cecl de façon économique.
Ces nappes sont réalisées à partir de matériaux particulaires
préalablement dosés et mélangés de façon homogène, alimentés en
continu, avec un débit régulier sur une bande transporteuse, puis
généralement comprimés par calandrage et éventuellement agglomérés
par un traitement de finition.
Le procédé selon l'invention est caractérisé par le fait
que l'alimentation des particules ne se fait pas en un point
déterminé du trajet de la bande mais que les particules sont
alimentées et réparties simultanément sur une grande longueur de
bande, ceci avec un d~bit volumique superficiel inférieur à
'-,' .
- 2 -
'

1038674
29000 cm3/m2/min et de préférence avec un débit volumique super-
ficiel compris entre 1,000 cm~/m2~min et 100 cm3/m2/~in. Cette
alimentation se fait dans un courant d'air se déplaçant globale-
ment à faible vitesse, mais comportant des turbulences locales
importantes, imprimant aux particules une vitesse de composante
verticale sensiblement inférieure ~ la vitesse de chute libre.
Les matériaux sont ainsi disposés au hasard sous forme d~une
couche aérée, homogène et isotrope de faible densité apparente~
ayant un pourcentage de vide supérieur à 95 % et de préférence
compris entre 98 % et 99,5 %. Cette nappe aérée de matériaux e~t
ensuite prédensifiée, puis éventuellement calandrée et agglomérée -
par un traitement de finition qui peut être physique ou chimique.
Le débit volumique d'alimentation des particules dont -
il est question ci-dessus est le débit réel des particules corres-
pondant à leur densité réelle maximale sans tenir compte d'aucun
volume intersticiel. Le volume de partlcules déposé par unité de
surface est susceptible de varier dans une m~me installation dans
les limites indiquées, ceci en fonction de la vitesse de la bande
et de la quantité de matière souhaités par unité de surface dans
le produit fini. Cette quantité de matière par unité de surface
est habituellement définie par sa masse par unité de surface
(grammage).
La vitesse de déplacement de la bande est généralement
inférieure à 50 m/min. Des vitesses supérieures peuvent entra~ner,
sauf précautions particulières, des courants d'air parasites qui
perturbent la bonne distribution et l'orientation des particules.
Pour répartir au maximum le d~pBt de particules sur toute
le longueur de la zone d'alimentation, il est souhaitable de
disposer en amont et en aval de la zone d'alimentation des reprises
du flux gazeux. Ces reprises du flux gazeux contribuent également
à entra~ner et éliminer les particules les plus fines.
Le dispositif pour la mise en oeu~re, du procédé ci haut
_ 3 _

103867~
indiquécomporte une bande transporteuse surmontée d'une hotte
comportant ~ sa partie supérieure un poste de déversement des
particules, caractérisé par le ~ait que la hotte, à sa partie
inférieure, a une largeur inférieure ou égale à celle de la bande
transporteuse, tandis que la longueur de la hotte à sa partie
inférieure correspond à la longueur d'alimentation de la bande,
cette longueur étant déterminée par le débit total d'alimentation
en particules et sa répartition selon le débit volumique super-
ficiel imposé, le débit étant inférieur à 2,000 cm3/m2/min.
Pour éviter toute perturbation extérieure, l'alimentation
des particules se fait par l'intermédiaire d'un poste de déverse-
ment sur la bande disposée dans une enceinte sensiblement étanche
en forme de hotte disposée au-dessus de la bande transporteuse et
protégeant toute la zone d'alimentation de la bande en matériaux
particulaires. Le poste d'alimentation comprend des moyens
délivrant les particules avec une vitesse sensiblement nulle dans
la dlte enceinte.
Selon une caractéristlque avantageuse du dlspositif selon
l'invention, l'enceinte ou hotte peut présenter des parois laté-
rales sensiblement verticales, l'inclinaison par rapport à l'hori-
zontale étant supérieure à 80 et des parois frontales inclinées
de façon que l'enceinte s'évase vers le bas, l'inclinaison des
dites parois frontales ~tant déterminée en fonction des caracté-
rlstiques de chute des particules , et normalement comprises
entre 60 et 90 par rapport à l'horizontale.
A sa partie inférieure, la longueur de la hotte définit
la surface sur laquelle est répartie l'alimentation de la bande
transporteuse en particules, cette surface correspond à un dépôt
superficiel inférieur ~ 2,000 cm3/m2/min comme l'exige le procédé
et de préférence correspondant à un dép8t compris entre 100 cm3/
m2/min~et 1,000 cm3/m2/min. Pour que les particules se déposent
au hasard sans être orientées dans aucune direction préférentielle~
-- 4 --

103~674
des moyens tels que chicanes et buses d'injection d'air sont
réparties dans la hotte pour assurer une forte turbulence locale
à l'intérieur de la hotte.
Pour ~aciliter la répartition sur toute la longueur de
la hotte, des orifices d'aspiration de l'air alimenté dans la
hotte peuvent être avantageusement disposes à l'amont et à l'aval
de la hotte dans le sens de déplacement de la bande transporteuse.
Cette reprise du flux gazeux entraine d'ailleurs les particules
les plus fines et améliore ainsi l'homogénéité des dimensions de
particules déposées.
Dans le cas où la hotte présente une grande surface, il
est avantageusement possible de la diviser en compartiments par
des cloisons intermédiaires verticales s'étendant entre les deux
parois latérales.
La hauteur de l'enceinte ou hotte est choisie en fonction
des caractéristiques de chute des particules de façon que les
particules parviennent sur le transporteur avec une vitesse et
une direotion de chute régulière. Dans la pratique, la hauteur
de chute, c'est-à-dire la hauteur de la hotte pour des particules
fibreuses, telle que des fibres minérales d'amiante, de verre,
de céramique, des fibres végétales telles que lin et coton, des
~ibres animales telles que laine et soie, des fibres organiques
thermoplastiques, thermodurcissables, polyamides, acryliques,
polyesters ou thermostables, est comprise entre 1 et 10 m et de
préférence entre 4 et 6 m.
Dans le cas où la matière particulaire est amenée au
poste de déversement en étant transportée par un courant d'air,
le poste de déversement est avantageu~ement constitu~ d'un ou
plusieurs séparateurs cyclones, dont le règlage est tel que les
particules sont séparées d'avec l'air transporteur pour tomber avec
une vitesse initiale sensiblement nulle hors de l'embouchure
inf~rieure du séparateur cyclone.
- 5 -

~03~674
De préférence le poste de déversement comprend plusieurs
séparateurs cyclones régulièrement répartis au-dessus du transpor-
teur.
Dans une forme de réalisation particulière, chaque po~nt
de déversement, tel que l'embouchure inférieure d'un cyclone est
disposé entre deux volets parallèles articulés sur des axes horizon-
taux perpendiculaires à la direction du transporteur, des moyens
étant prévus pour faire battre les volets et modifier constamment
de façon alternative l'angle de chute initial.
Selon un aspect de l'invention, le dispositif se caracté-
rise ~galement par un poste d'écrêtage de la nappe, disposé en
aval de la hotte.
Dans une forme de réalisation préférée, ce dispositif
comprend un organe rotatif autour d'un axe horizontal disposé
au-dessus de la nappe, cet organe rotatif ayant de préf~rence une
forme de peigne ou de rateau, dont les dents perpendiculaires à
l'axe de rotation sont ~cartées l'une de l'autre d'une distance
choisle en fonction des dimensions des partlcules constitutives
de la nappe. L'organe d'écrêtage est entrafné rapidement en
rotation en écrêtant la nappe à l'aide de ces dents, des moyens
de déflection coopérant avec ledit organe étant prévus pour
éliminer la matiare écrêtée.
De façon avantageuse, des moyens de soufflage d'air
peuvent 8tre pr~sents pour coopérer avec de~ moyens de déflection
et assurer le transport des particules éliminées. De plus, on
peut avantageusement prévoir des moyens de soufflage d'air pour
assurer constamment un nettoyage de l'organe d'écrêtage afin que
l'~crêtage s'effectue constamment dans des conditions normales et
constantes.
Dans cette forme de réalisation, on peut de préférence
entra~ner des particules provenant de l'écr~tage par un courant
d'air et les recycler dans le dispositif.
. .
- - .

103~674 .
Dans une forme de réalisation particulièrement perfec-
tionnée, la position de l'organe d'écr~tage au-dessus de la bande
transporteuse peut être modifiée en étant asservie ~ des moyens
de contrôle de la masse par unité de surface de la nappe écrêtée
de ~açon à modifier la hauteur d~écr~tage en fonction de la
masse par unité de surface. L'écrêtage peut déterminer un pro~il
quelconque. L'axe de l'organe d'écrêtage peut avantageusement
être fixé sur un chariot susceptible de coulisser verticalement
et dont la position verticale est commandée par un moteur conve-
nable commandé lui-m~me par ces moyens de contr81e.
L'épaisseur de la napp~ après écrêtage est couramment
de 30 à 120 fois et de préférence de 40 à 80 fois l'épaisseur de
la nappe finie désirée, ceci suivant le matér~au utilisé et le %
de vide désiré dans le produit fini, (ou si l'on préfère sa
densité apparente). Après écrêtage, la nappe aérée et isotrope
comporte tou~ours le même pourcentage de vide, supérieur à 95 %.
Dans une forma de réalisation particulièrement inté-
ressante, l'axe de l'organe d'écrêtage peut être incliné sur
l'horizontale dans un plan perpendiculaire ~ l'axe d'avancement
de la bande. On obtiendra ainsi une nappe aérée d'épaisseur
variable transversalement par rapport à l'axe de la nappe et per-
mettant d'obtenir un produit fini constitué par une nappe non tis-
sée de particules agglom~rées ayant une masse par unité de surface
variable transversalement à l'axe de la nappe.
Dans une variante avantageuse du procédé on utilise une
bande transporteuse perméable et en aval du poste d'écrêtage on
dispose au-dessous de la bande un caisson d'aspiration. Ce caisson
exerce une dépression sur la bande, aspire l'air occlus entre les
particules de la nappe s~rée et crée même un courant gazeux
traversant successivement de haut en bas la nappe de particules,
puis la bande transporteuse. Ce dispositif applique les particules
contre la bande et prédensifie de façon très homogène la nappe

103~67~ :
de particules.
~ u-dessus de la partie aval du caisson d'aspiration, la
nappe de particules est avantageusement soumise à un précalandrage.
Ce précalandrage est réalisé par un cylindre de laminage disposé
au-dessus de la nappe. Ce cylindre coopérant avec la bande
transporteuse assure une precompression de la nappe de telle sorte -
que, apr~s précalandrage, l'épaisseur de la nappe qui, après écrê-
tage avait une épaisseur de l'ordre de 30 à 120 fois l'épaisseur
de la nappe finie, n'est plus sensiblement que le double de celle
de la nappe finie, La proportion de vide est alors de l'ordre
de 75 à 80 %.
Afin d'éviter les déformations et irrégularités sur les
deux faces latérales de la nappe aérée avant précalandrage, la
bande transporteuse horizontale peut avantageusement être complét~e
par deux petites bandes latérales constituant deux bords latéraux
se d~plaçant ~ la même vitesse que la bande transporteuse horizon-
tale, et constituant par leur coopération, en quelque sorte, une
bande transporteuse ~ section en U.
En aval du transporteur, le dispositif selon l'invention
peut comporter des moyens de traitement et de finition de la nappe
tels qu'un laminoir de calandrage et un élément de traitement, qui
peut être thermique ou chimique et enfin d'enroulage du produit
aggloméré.
L'invention a également pour objet les nappes uniformes
non tissées Péalisées gr~ce au procédé et/ou dispositif ci-dessus,
ces nappes étant caractérisées par le fait que la variation de la
masse par unité de surface est généralement inférieure à 2 % et peut
atteindre une pr~cision de 1 % par excès ou par défaut.
Les constituants de ces nappes peuvent être fibreux,
tels que des fibres minérales d'amiante de verre, et de céramique,
des fibres végétales telles que lin et coton, des fibres animales
telles que laine et soie, des fibre~ organiques thermoplastiques,
,:.
- 8 -
' '

1`~)386'74
(polya~ides, acryliques...), thermodurcissables (polyimides,
polyesters...) ou thermostables. Les constituants particulaires
peuvent également comprendre des particules granuleuses ou pulvéru-
lentes telles que des particules de résines, notamment résines
thermodurcissables, d'élastomère vulcanisé ou non, des particules
de liant : ces liants peuvent etre thermodurcissables (par exemple,
résines phénoliques, phénoliques modifiées, époxy, polyesters),
thermoplastiques (par exemple à base de polyéthylène, polystyrène,
polypropylène), thermostables (par exemple des polyimides) ou bien
des élastomères crus en poudre.
Les nappes selon l'invention se caractérisent par une
masse par unité de surface particuli~rement précise et constante
et par une excellente homogénéité. Ces nappes ont également des
caractéristiques mécaniques, en particulier de résistance à la
traction, très voisines dans le sens longitudinal et le sens
transversal de la nappe. Ces nappes étant formées de particules
sans orientation préférentielle ont également de~ caractéristiques
de reprise élastique sensiblement doubles des caractéristiques des
nQppes obtenues par les procédés habituels.
L'invention a notamment pour objet les nappes de mat~-
riaux destinés à la réalisation de joints, comme par exemple les
joints de culasse, matériaux constitués de fibres tels que
l'amiante, et de liants, tels que des résines thermodurcissables
ou des ~lastomère~. De telles nappes ~ base d'amiante "très
ouvert" et de résines phénoliques, ont une reprise élastique
mesurée selon la norme ASTMD 1170 62 T, comprise entre 40 et 60 %
(norme F 36).
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention
apparaltront à la lecture de la description suivante, faite à
titre d'exemple non limitatif et se réfèrant au dessin annexé
représentant un mode de réalisation préférentiel. Dans ces
dessins:

~L~3~7~
- la figure 1 représente une coupe en élévation
schématique d'un dispositif selon l'invention,
- la figure 2 représente une vue schématique détaillée
de l'organe d'écr8tage de la nappe.
Le dispositif représenté est utilisé pour la fabrication
de nappes servant en particulier à la réalisation de joints de
culasse.
La matière première alimentant le dispositif est un
mélange soigneusement dosé et homogénéisé de fibres d'amiante ayant
subi un défibrage particulièrement pouss~ (amiante de très grande
ouverture) et de résines thermodurcissables telles que les résines
formophénoliques à 1'état de particules de très faible granulo-
métrie.
Ce mélange est envoyé par transport pneumatique aux
quatre cyclones 1. Les débits d'air et de particules sont soigneu-
sement r~glés en fonction de la production souhaitée des nappes
particulaires pour con~ection de joints ainsi que de la masse par
unité de surface désir~e pour ladite nappe. Le~ particules
entra~nées par l'air sont soigneusement réparties entre les quatre
cyclones 1 par le répartiteur 2. Les cyclones 1 séparent l'air
des particules d'amiante et de résine. L'air s'échappe à l'atmos-
phère par les cheminées supérieures des cyclones. Les particules
ainsi qu'une très faible quantité d'air s'échappent à la partie
inférieure des cyclones 1 avec une vitesse verticale initiale ;
pratiquement nulle.
Les quatre cyclones 1 sont disposés au sommet d'une
hotte 3 d'une hauteur de 4,50 m possédant deux parois latérales
(non représentées) verticales et deux parois frontales obliques 4
et 5 inclinées d'un angle d'environ 70 par rapport à l'horizontale.
De part et d'autre du débouché de chaque cyclone, se
trouvent des volets 6 susceptibles de pivoter autour d'axes
horizontaux parallèles aux parois frontales 4 et 5, les dits
- 10 ~
' :

1038674
volets étant constamment parallèles entre eux et battant alter-
nativement à l'aide de moyens moteurs non représentés, pour être
orientés alternativement vers la paroi 4, comme représenté sur
la figure, puis vers la paroi 5.
A l'intérieur de la hotte 3, les particules tombent en
chute libre avec une vitesse d'abord croissante 9 pUiS constante,
en balayant la totalité de la surface inférieure de la hotte,
sous l'effet des volets 6. Quelques chicanes 7 disposées à l'inté-
rieur de la hotte 3, quelques buses d'injection d'air 8 disposées
à la partie inférieure de la hotte entra$nent une turbulence
importante à l'intérieur de la hotte. Cette turbulence locale
réduit la composante verticale de vitesse des particules dans leur
chute et améliore l'homogénéité de leur répartition sur une bande
transporteuse 9. Des caissons de reprise d'air 10 et 11 disposés
sur les parois 4 et 5 de la hotte reprennent l'air provenant des
cyclones 1 ou des buses d'in~ection. En aspirant l'air en amont
et en aval de la hotte, ces caissons contribuent à répartir le
flux gazeux et par suite, la chute des particules sur toute la
longueur de la hotte. Ils contribuent également à entra$ner et
éliminer les particules les plus fines, resserrant ainsi l'éventail
de granulométrie des particules alimentées.
La bande transporteuse sans fin 9 est une bande permé-
able. Elle est entra~née dans le sens de la flèche par les rou-
leaux 12 et 13 à une vitesse rigoureusement constante. Il se
forme ainsi sur la bande transporteuse 9 une nappe très aérée à
l'aspect floconneux 14 d'épaisseur sensiblement constante, et
comportant plus de 99 % de vide. Elle est entra~née par la bande
transporteuse.
Dans l'exemple décrit, la longueur de la hotte à la base
est de 6 m tandis que la largeur de la hotte, et de la bande est
de 500 mm, la vitesse de défilement de la bande transporteuse
étant de 12 m/min. Dans ces conditions, l'épaisseur de la nappe

~ 03~674
14 se présentant sous forme d'une neige floconneuse est d'environ
60 mm.
En aval de la hotte, la couche 14 rencontre un dispo- -
sitif d'écr~tage 15 avec un organç d'écrêtage rotatif 16 et des
moyens de déflection 17 qui sont représentés plus en détail sur la `
figure 2.
Ce dispositif d'écrêtage 15 comprend un chariot composé
de deux flasques verticaux 18 réunis entre eux par des traverses
19, 20 et 21, la position verticale de ce chariot étant déterminée
par la rotation d'une vis 22 traversant un écrou solidaire de l'un
des flasques du chariot et entra~née par un moteur électrique à
courant continu 23 susceptible d'être entra~né dans différents
sens de rotatlon c'est-à-dire de faire monter ou descendre le
chariot.
Le chariot est ainsi susceptible de se déplacer vertica-
lement sous l'effet du moteur 23 devant les moyens de déflection
17 qui comprennent une paroi supérieure horizontale, une paroi
inférieure inclinée et deux parois latérales. Il porte l'organe
rotatif 16 constitu~ d'un axe 24 entra~né en rotation dans le sen~
des flèches du dessin par un organe moteur (non représenté)
solldaire du chariot. L'axe rotatif Z4 porte deux rangées
diamétralement opposées de dents 25 et 26 perpendiculaires à 1'axe,
ce qui donne à l'organe l'allure d'un peigne double dont les
dents 25 et 26 sont espacées entre elles d'une distance de l'ordre
de quelques millimètres. Les dents peuvent avantageusement être
réalisées ~ l'aide de feuillard d'acier.
La traverse 20 est constituée, en fait, d'un tube creux
poss~dant sur une de ses génératrices une pluralité d'a~utages
permettant d'envoyer des jets parallèles d'air comprimé dans la
direction de la fl~che Fl . Par l'envoi de ces jets d'alr comprimé
et par la dépression qui en résulte ~ l'arrière du tube 20 la
matière enlevée de la couche 14 par les dents 25 et 26 du peigne
- 12 -

103867~ ~
rotati~ est expulsée dans le sens des flèches du dessin à l'inté-
rieur des moyens de déflection 17. De là, la matiare est aspirée
et envoyée dans un circuit de recyclage
La traverse 21 est également constituée d'un tube creux
avec des ajutages expulsant des jets d'air comprimé dans la
direction de la flèche F2 orientée, de façon à enlever des
dents 25 et 26 les particules qui auraient encore pu y adhérer, de
sorte que les dents 25 et 26 complètement débarrassées des
particules peuvent assurer leur action d'écrêtage de la couche 14.
Après avoir passé le dispositif d'écrêtage 15 la couche
écrêtée 27 possède une épaisseur qui est fonction de la position
verticale de l'organe 16.
La couche 27 après le dispositif d'écrêtage 15 passe
au-dessus d'un émetteur de rayons béta 28 qui, à l'aide d'un récep-
teur de rayon béta convenable 29 permet de mesurer exactement la
masse de particules par unité de surface dans la couche écrêtée
27. En fonction de la masse mesurée, un signal électrique est
envoyé par l'intermédiaire d'un dispositif d'asservissement non
représenté pour piloter le moteur 23 et, le cas échéant, règler
la position en hauteur du chariot qui porte l'organe d'écrêtage
16 de façon à compenser par une variation de hauteur de cet
organe, les différences entre la masse mesurée par les organes 28
et 29 et une masse nominale prédéterminée de sorte que la couche
~cr8t~e 27 pr~sente une masse par unité de surface constante sur
toute sa longueur avec un écart de moins de 2 % par exc~s ou par
défaut.
En inclinant sur l'horizontale, dans un plan transversal
de la nappe, l'axe 24 du peigne, on peut aisément obtenir une
nappe 27 dont la masse par unité de surface est variable transver-
salement à l'axe de la dite nappe. ~n peut obtenir ainsi, après
laminage, un produit fini dont la masse par unité de surface varie
transversalement à l'axe de la nappe.
- 13 -

~03B674
Apr~s avoir d~passé les organes de mesure 28 et 29, la
couche écrêtée 27 parvient à un poste de prédensification constitué
par un caisson 30 disposé sous la bande transporteuse perméable
9 et relié par une conduite 31 à un dispositif d'aspiration non
représenté sur la figure. Par l'intermédiaire de ce caisson
d'aspiration 30, l'air occlus dans la nappe aérée 27 est aspiré,
ainsi que de l'air ambiant ayant traversé la nappe de particules.
Ceci assure un premier tassement, de façon très homogène, sur la
bande 9, sans couper en aucune façon les fibres, et, en troublant
au minimum l'orientation des particules préalablement déposées au
hasard sur la bande 9.
Au-dessus de la partie aval de ce caisson d'aspiration
.. .
30 est disposé un cylindre de prélaminage 32 tournant dans le -
sens de la flèche, ce cylindre coopérant avec la bande transpor-
teuse 9 assure une première compression de la nappe désaérée 27,
mais encore peu dense, tandis que le caisson d'aspiration 30
continue d'attirer les fibres vers la bande 9,
A titre d'exemple la couche 14 sortant de la hotte
possède une épaisseur d'environ 60mm. Après passage sous le
dispositir d'écrêtage 15, l'épais5eur de la couche écrêtée 27 se
trouve réduite à 50 mm. Cette épaisseur se trouve elle-même
r~duite à environ 2 mm par le cylindre de prélaminage 32.
La nappe précalandrée 33 est alors délivrée à un laminoir
34 d'un type en soi connu, qui réduit son épaisseur à 1 mm, puis
à un d~flecteur 35, et la nappe 36 laminée, est délivrée à un
dispositif de chauffage 37 assurant la prise de la résine thermo-
durcissable et la constitution définitive du matériau qui est
ensulte enroulé sur un enrouleur 38.
On obtient, en définitive, une nappe compacte d'un
matériau susceptible d'8tre utilisé pour la fabrication de joints
présentant une masse par unité de surface de 750 g/m2, cette
masse par unité de surface (grammage) variant de moins de 2 %
- 14 -

1~38674
par excès ou par défaut.
Les caractéristiques mécaniques de cette nappe, mesurées
dans le sens de la longueur de la nappe ou dans le sens de la
largeur sont très voisines. En particulier la mesure de la
résistance à la traction varie de moins de 10 %, que la mesure soit
faite dans le sens longitudinal ou dans le sens transversal. La
reprise élastique de cette nappe mesurée selon la norme ASTMD 1170
62 T est comprise entre 40 % et 60 % (norme F 36).
Dans le cas o~ pour certaines applications, on désire
obtenir une constance de masse par unité de surface moins précise,
il est possible de supprimer l'écrêtage 15.
Bien entendu, il peut également être possible de mofifier
les conditions d'alimentation en matières particulaires au sommet
de la hotte, la matière pouvant être, par exemple, pesée et
amenée au sommet de la hotte par l'intermédiaire d'une bande
transporteuse, ou un autre moyen de transport.
De plu8, il est possible, grâce à l'invention, de fabri-
quer des nappes stratifiées en alignant plusieurs hottes succes-
sives le long du transporteur pour superposer plusieurs couches
de natures différentes. Dans ce cas, un poste d'écretage est de
préférence prévu en aval de chaque hotte.
En outre, bien que l'invention ait été décrite à propos
d'une forme de réalisation particulière, il est bien entendu
qu'elle n'y est nullement limit~e et qu'on peut lui apporter
diverses modifications de forme et de matériau, sans pour cela
s'éloigner, ni de son cadre, ni de son esprit.
- 15 -

Representative Drawing

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Description Date
Inactive: IPC deactivated 2013-01-19
Inactive: IPC assigned 2012-09-14
Inactive: First IPC assigned 2012-09-14
Inactive: IPC assigned 2012-05-16
Inactive: Expired (old Act Patent) latest possible expiry date 1995-09-19
Grant by Issuance 1978-09-19

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Document
Description 
Date
(yyyy-mm-dd) 
Number of pages   Size of Image (KB) 
Claims 1994-06-17 5 206
Abstract 1994-06-17 1 12
Drawings 1994-06-17 2 51
Descriptions 1994-06-17 15 756