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WO2015087004A1 - Procédé de fabrication d'un matelas de fibres cellulosiques à taux de matières minérales contrôlé pour éléments de toiture imprégnés de bitume, dispositif adapté - Google Patents

Procédé de fabrication d'un matelas de fibres cellulosiques à taux de matières minérales contrôlé pour éléments de toiture imprégnés de bitume, dispositif adapté Download PDF

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WO2015087004A1
WO2015087004A1 PCT/FR2014/053278 FR2014053278W WO2015087004A1 WO 2015087004 A1 WO2015087004 A1 WO 2015087004A1 FR 2014053278 W FR2014053278 W FR 2014053278W WO 2015087004 A1 WO2015087004 A1 WO 2015087004A1
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WO
WIPO (PCT)
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diluted
mineral
mineral fillers
mattress
forming table
Prior art date
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PCT/FR2014/053278
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English (en)
Inventor
Waldemar WIKTORSKI
Andrzej GALICA
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Onduline SA
Original Assignee
Onduline SA
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Publication date
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Definitions

  • the present invention relates to a process for producing a cellulosic fiber mattress with controlled mineral matter content for roof elements impregnated with bitumen, and a suitable device. to this end. It has applications in the industrial field of the manufacture of roofing elements based on cellulose impregnated with bitumen.
  • roofing elements made of bitumen-impregnated cellulose fibers for which the invention is applicable are typically roofing elements of the type of corrugated sheets, ridge or any other useful roofing element. These elements are conventionally made from relatively rigid plates obtained from a cellulosic fiber mat. This mattress is obtained from a diluted pulp of cellulosic fibers which is progressively drained / dried on a draining cloth of a forming table, also called the drip table, until it forms a mattress coherent / self-supporting that can undergo subsequent processing operations. Diluted cellulosic fiber pulp, for its part, is obtained by dilution of cellulose pulp.
  • the raw materials used for the production of cellulose pulp forming the pulp are very diverse and, even if only wood is used, the composition of the cellulose pulp may vary in a manner that not insignificant.
  • the mineral content of the pulp obtained can be relatively variable and cause variations in particular in the physical characteristics of the roof elements obtained.
  • the pulp and thus the diluted pulp of cellulosic fibers initially comprises a pre-existing mineral matter content which may be variable and a part of which may, in addition, be entrained with the liquids, out of the mattress, through the canvas. dripping of the training table.
  • the addition of the mineral fillers is up the pulp diluted cellulosic fibers which loses its liquids on the training table and can therefore be used to play on the distribution of mineral materials within and in the thickness of the mattress.
  • the invention therefore relates to a process for continuously manufacturing a cellulosic fiber mat for the production of roofing elements made of cellulose fibers impregnated with bitumen, from a diluted cellulose fiber pulp spread by a box of head on a drip sheet of a forming table of a determined width, the drip sheet moving between an entry of the forming table side of the head box and an exit of the training table by driving the dough diluted cellulosic fibers to the outlet, the liquids of said diluted cellulosic fiber dough progressively eliminated through the dewatering web during said displacement in order to obtain at output said mattress with a thickness of at least 2 mm, the diluted dough having a certain level of pre-existing mineral matter.
  • the mineral material is added to the cellulosic fibers by spraying an aqueous solution or dispersion of mineral fillers, over the width of the surface forming table of the diluted dough having already lost part of its initial liquids.
  • the quantity of mineral fillers added being controlled in order to obtain, in the mattress or more generally, in the roofing element, a determined rate of total mineral matter resulting from the addition of the mineral fillers to the pre-existing mineral substances which may have been preserved in the mattress.
  • the spraying of the solution or aqueous dispersion of mineral fillers is obtained by implementing at least one linear spraybar disposed over the width of the forming table, transversely to the driving direction of the diluted paste of cellulosic fibers, said at least one ramp being disposed at a determined height (s) above the diluted cellulosic fiber pulp spread on the drip sheet, the solution or an aqueous dispersion of mineral fillers being pressurized for spraying by spray nozzles,
  • the spray bar / booms comprise spray nozzles
  • the height of the ramp is adjustable
  • the height of the ramp is variable and controllable by means of control
  • the / each ramp can pivot on its axis in order to be able to move the line or zone of impact of the drops of the solution or aqueous dispersion of mineral fillers, sprayed at their arrivals on the surface of the diluted dough having already lost part of his initial liquids,
  • the pressure of the solution or aqueous dispersion of mineral fillers for spraying is adjustable
  • the pressure of the solution or aqueous dispersion of mineral fillers for spraying is variable
  • the pressure of the solution or aqueous dispersion of mineral fillers for spraying is variable and controllable by control means
  • the spraying rate of the solution or aqueous dispersion of mineral fillers is adjustable
  • the spraying rate of the aqueous solution or dispersion of mineral fillers is variable
  • the spray rate of the solution or aqueous dispersion of mineral fillers is variable and controllable by control means
  • the spray nozzle forms a fan spray jet
  • the spray nozzle forms a conical spray jet
  • the spray nozzle forms a conical spray jet whose generator is a circle or an ellipse
  • control means are manual,
  • control means are semi-automated, measurements of the total mineral matter content being carried out in the mattress or the roof element and the addition of mineral fillers being adjusted or controlled according to said measurements,
  • control means are automated, a sensor measuring in the mattress the total mineral matter content and the control means adjusting or controlling the addition of mineral fillers, the kinetic energy of the droplets of the solution or aqueous dispersion of mineral fillers is reduced, sprayed on arrival onto the surface of the diluted paste having already lost part of its initial liquids by the use of mirror nozzles,
  • the mirror nozzles are further air suction by venturi effect
  • the spray bar comprises a plurality of transversely distributed spray nozzles for covering the impacts of drops from each pair of adjacent nozzles on the surface of the diluted dough having already lost part of its initial liquids,
  • the jets formed by the spray nozzles are inclined with respect to the vertical and oriented in the direction of movement of said diluted pulp of cellulosic fibers, from the top to the bottom,
  • the jets formed by the spray nozzles are inclined relative to the vertical and oriented in the opposite direction to the movement of said thin cellulose fiber pulp, from top to bottom,
  • the diluted dough which has already lost part of its initial liquids which can be sprayed with an aqueous solution or dispersion of mineral fillers has a mean mass concentration of solids per liter of liquid of between 15 g / l and 30 g / l ,
  • the diluted paste which has already lost part of its initial liquids which can be sprayed with mineral fillers consists of two distinct phases, 1 liquid phase (dilute paste) and 1 solid phase (fibrous mat), all 2 phases having a mass concentration of solids per liter of diluted paste of approximately 20 g / l,
  • the line or impact zone of the drops of the spray jets of the solution or aqueous dispersion of mineral fillers is placed at such a level along the forming table that the diluted paste has lost at least 25% by the weight of its initial liquids as they were present at the outlet of the headbox or, in other words, at a concentration, in mass of solid per liter of diluted paste 33% higher than the initial one,
  • the line or zone of impact of the drops of the spray jets of the solution or aqueous dispersion of mineral fillers is placed towards the end of the first third of the training table starting from the entry of the training table,
  • the line or zone of impact of the drops of the spray jets of the solution or aqueous dispersion of mineral fillers is placed at such a level along the formation table that the majority of the added mineral charges remain towards the mattress surface, the portion of mineral fillers that could have diffused in the thickness of the mattress not exceeding half the height of said mattress,
  • a quantity of mineral fillers is added by spraying, such that the dry mattress, that is to say at least 99% of dryness, comprises between 15% and 25% by weight of total mineral matter and preferably about 20% by weight; % by weight of total mineral matter,
  • the diluted cellulosic fiber pulp at the outlet of the headbox has a density of between 12 g / l and 20 g / l,
  • the drip sheet of the training table has a width of about 2.4 m
  • the dripping screen of the training table has a driving speed of approximately 18 m / minute
  • the training table comprises only one spray boom, said ramp comprising 12 nozzles,
  • the flow rate of each nozzle is approximately 40 l / hour
  • the mineral matter of the mineral fillers is chosen from kaolin, calcium carbonate, talc, calcination residues and their mixtures
  • the invention also relates to a device for the continuous production of a cellulosic fiber mat for the production of roofing elements made of cellulose fibers impregnated with bitumen, from a diluted pulp of cellulosic fibers spread by a box of head on a drip sheet of a forming table of a determined width, the drip sheet moving between an entry of the forming table side of the head box and an exit of the training table by driving the dough diluted cellulosic fibers to the outlet, the liquids of said diluted cellulosic fiber dough progressively eliminated through the dewatering web during said displacement in order to obtain at output said mattress with a thickness of at least 2 mm, the diluted dough having a certain level of pre-existing mineral matter, said device comprising one or more means intended to allow the implementation of the process of the invention.
  • the device comprises a forming table comprising spraying means for adding the mineral material to the cellulosic fibers by spraying an aqueous solution or dispersion of mineral fillers, over the width of the surface forming table.
  • the diluted paste having already lost some of its initial liquids, the quantity of mineral fillers added being controlled in order to obtain, in the mattress or more generally, in the roofing element a determined rate of total mineral matter resulting from the adding mineral fillers to pre-existing mineral matter that may have been stored in the mattress.
  • the spraying means are at least one spray boom, -
  • the drip sheet of the forming table is about 2.4 m wide and has a single spray boom arranged on the width,
  • the spray bar is supplied with aqueous solution or dispersion of pressurized mineral charges by a pump,
  • the aqueous solution or dispersion of mineral fillers is stored before being pressurized in a storage tank with stirring or continuous stirring,
  • the stirring or continuous stirring storage tank also serves as a tank for preparing the aqueous solution or dispersion of mineral fillers, from dry matter,
  • a preparation tank is connected via a valve to the storage tank with continuous agitation or stirring, said preparation tank serving to prepare the aqueous solution or dispersion of mineral fillers, from dry matter,
  • each nozzle of the spray boom is individually controllable for one or more of the following functions: spray or not, flow control,
  • each nozzle of the spray boom is effected by means of a valve, said valve may be a valve or a solenoid valve / pneumatic valve.
  • FIG. 1 represents a forming table on which advances a diluted cellulose fiber pulp which is in the process of losing its liquids and with a spray bar disposed above the formation table, a parallel graph showing respectively the concentration in g / l and the dryness rate in% of the pulp along the table,
  • Figure 2 which shows a transverse view of the formation table with its spray boom and the supply circuit of the spray nozzles by the diluted solution of mineral fillers.
  • the forming table 1 is seen laterally with its spray boom 2 of mineral fillers. On this forming table circulates a drainage cloth covered with a diluted pulp of cellulose fibers 3 supplied and spread further upstream on said drainage cloth by a headbox 6.
  • the thinned pulp of fibers Cellulosic 3 which is driven by the drip sheet flows from the right to the left as indicated by the arrow "machine direction".
  • the diluted pulp of cellulosic fibers 3 therefore has more liquids on the right side than on the left side because these liquids escape by crossing the draining fabric.
  • FIG. 1 shows the boundaries between these areas by precise lines, but in practice, it is clear that the passage between two areas is not brutal.
  • the passage between the zone of transition and the solid zone is called the water line and corresponds to the transition from a glossy appearance to a matte appearance of the surface of the pulp diluted with cellulosic fibers 3.
  • the spray boom 2 is placed 2.6 meters from the entrance of the training table, in the transition zone.
  • the impact zone of the drops of the spray jets of the solution or aqueous dispersion of mineral fillers is at a level along the formation table that the diluted dough has lost at least 25% by weight of its initial liquids, which corresponds to a concentration, in mass of solid per liter of diluted paste 33% higher than the initial one as shown in the following table (values before spraying for measurements in the spray zone) :
  • the spray boom 2 is a linear ramp which has a set of aligned and mirror type spray nozzles.
  • the spraying bar 2 of mineral fillers is installed on a gantry mounted bridge, above and across, perpendicularly, the circulating drift fabric.
  • the spray bar 2 allows the spraying of an aqueous solution or dispersion of mineral fillers, over the width of the forming table, on the surface of the diluted dough having already lost part of its initial liquids.
  • Each nozzle 5 can be made functional or not and its flow rate adjusted individually, thanks to a corresponding valve 4.
  • the solution or aqueous dispersion of mineral fillers 7 is stored, see prepared, in a tank which comprises mixing and stirring means in order to maintain a certain homogeneity in said solution or dispersion.
  • each nozzle 5 Due to the inclined orientation of each nozzle 5 to produce a top and bottom (downstream) table and table top (upstream / upstream side) jet, the fan spray of sprayed drops is thus oriented. from top to bottom in the direction opposite to the direction of flow of the diluted pulp of cellulosic fibers 3.
  • a mirror nozzle produces a jet of drops in a direction which is more or less perpendicular to the main axis of the nozzle according to its structure.
  • the drops fall on the surface of the cellulose fiber diluted pulp 3 further upstream / towards the inlet, head box side, of the table relative to the location of the spray boom.
  • the fan jets of each nozzle 5 overlap at least in part where they arrive on the surface of the diluted pulp of cellulosic fibers 3. Even more preferentially, the recovery or the absence of recovery is regulated. - The jets are just contiguous- so that the addition of mineral fillers is homogeneous over the width of the mattress. It is understood that this adjustment can be manual or automated and can be obtained in various ways by varying the spray pressure, the height position or the orientation of the ramp ...
  • a tracer or dye visible or not visible but which can be detected and it is controlled that it is uniformly distributed over the width of the mattress.
  • This tracer may be a useful substance for another function but is detected in order to control the uniformity of the spray.
  • the place along the forming table 1 where the drops arrive on the surface of the diluted pulp of cellulosic fibers 3 can be chosen according to various criteria. In any case, it is avoided the addition of mineral fillers too early to the formation table because the diluted pulp of cellulosic fibers 3 is still too wet / liquid. Similarly, it avoids the addition of too much mineral fillers towards the end of the training table because the diluted pulp of cellulosic fibers 3 has this time lost too many liquids and the mineral fillers will not be correctly taken up by the mattress and, in In addition, the addition of new liquids, which are provided by the spraying, to the cellulose fiber diluted pulp 3 which has already lost most of its liquids would not be profitable.
  • the addition of the mineral fillers is done while the diluted pulp of cellulosic fibers 3 has a mean concentration by mass of solids per liter of liquid of between 15 g / l and 30 g / l, and preferably 20 g / l. 1.
  • the total rate of mineral materials in the finished product can be controlled and adjusted to the needs.
  • This control and adjustment can be made automatic or semi-automatic depending on the availability of a sensor to measure continuously or periodically the mineral content in the mattress or the finished product. It is understood that the higher the measurement is performed upstream, close to the ramp, the higher the rate of mineral materials in production will be stable over time. However, this measure should not be too close to the ramp in the event that a subsequent loss of liquids would lead to changes in this rate subsequently to the measurement and unless there is no correction for this eventual subsequent loss.

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Abstract

L'invention concerne un procédé de fabrication en continu d'un matelas de fibres cellulosiques destiné à la réalisation d'éléments de toiture en fibres de cellulose imprégnés de bitume, à partir d'une pâte diluée de fibres cellulosiques (3) étalée par une caisse de tête sur une toile d'égouttage d'une table de formation (1 ) d'une largeur déterminée, la toile d'égouttage se déplaçant entre une entrée de la table de formation côté caisse de tête et une sortie de la table de formation en entraînant la pâte diluée de fibres cellulosiques (3) vers la sortie, les liquides de ladite pâte diluée de fibres cellulosiques s'éliminant progressivement à travers la toile d'égouttage pendant ledit déplacement afin d'obtenir en sortie ledit matelas d'une épaisseur d'au moins 2 mm, la pâte diluée (3) ayant un certain taux de matières minérales préexistantes. Selon le procédé, on ajoute de la matière minérale aux fibres cellulosiques par pulvérisation d'une solution ou dispersion aqueuse de charges minérales, sur la largeur de la table de formation en surface de la pâte diluée ayant déjà perdue une partie de ses liquides initiaux, la quantité de charges minérales ajoutée étant contrôlée afin d'obtenir dans le matelas ou plus généralement l'élément de toiture un taux déterminé de matières minérales totales résultant de l'ajout des charges minérales aux matières minérales préexistantes ayant pu être conservées dans le matelas. Un dispositif complète l'invention.

Description

PROCEDE DE FABRICATION D'UN MATELAS DE FIBRES CELLULOSIQUES
A TAUX DE MATIERES MINERALES CONTROLE POUR ELEMENTS DE TOITURE IMPREGNES DE BITUME, DISPOSITIF ADAPTE La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un matelas de fibres cellulosiques à taux de matières minérales contrôlé pour éléments de toiture imprégnés de bitume ainsi qu'un dispositif adapté à cette fin. Elle a des applications dans le domaine industriel de la fabrication d'éléments de toiture à base de cellulose imprégnée de bitume.
Les éléments de toiture en fibres de cellulose imprégnés de bitume pour lesquels l'invention s'applique sont typiquement des éléments de toiture à type de plaques ondulées, de faîtières ou tout autre élément de toiture utile. Ces éléments sont classiquement réalisés à partir de plaques relativement rigides obtenues à partir d'un matelas de fibres cellulosiques. Ce matelas est obtenu à partir d'une pâte diluée de fibres cellulosiques qui est progressivement égouttée/séchée sur une toile d'égouttage d'une table de formation, encore dite table d'égouttage, jusqu'à ce qu'elle forme un matelas cohérent/autoportant qui puisse subir les opérations de traitement ultérieur. La pâte diluée de fibres cellulosiques, quant à elle, est obtenue par dilution de pulpe de cellulose.
Or, les matières premières mises en œuvre pour la fabrication de la pulpe de cellulose formant la pâte sont très diverses et, même dans le cas où l'on utilise que du bois, la composition de la pulpe de cellulose peut varier d'une manière non négligeable. En particulier, le taux de matières minérales de la pulpe obtenue peut être relativement variable et entraîner des variations notamment dans les caractéristiques physiques des éléments de toiture obtenus.
Il est donc souhaitable de pouvoir contrôler la composition des éléments obtenus afin qu'ils aient des caractéristiques physiques et mécaniques stables et déterminées. On propose en particulier de contrôler le contenu en matières minérales totales dans le matelas de fibres cellulosiques ou, plus généralement, dans l'élément de toiture finalement obtenu, par ajout de charges minérales à un stade déterminé de la fabrication des éléments de toiture. Le stade en question permet en outre de contrôler la répartition des charges minérales ajoutées dans l'épaisseur du matelas obtenu. Ce stade est celui de l'égouttage sur la table de formation.
En effet, la pulpe et donc la pâte diluée de fibres cellulosiques, comporte initialement un taux de matières minérales préexistantes qui peut être variable et dont une partie peut, en plus, être entraînée avec les liquides, hors du matelas, à travers la toile d'égouttage de la table de formation. Comme on va le voir, l'ajout des charges minérales se fait vers le haut de la pâte diluée de fibres cellulosiques qui perd ses liquides sur la table de formation et on peut donc utiliser ce fait pour jouer sur la répartition des matières minérales au sein et dans l'épaisseur du matelas. En particulier, plus l'ajout des charges minérales se fait tardivement, vers la sortie de la table de formation, moins ces charges minérales ajoutées pourront descendre vers le bas de la pâte diluée de fibres cellulosiques qui a déjà perdu une bonne partie de ses liquides et c'est ainsi que l'on peut aussi contrôler la répartition des charges minérales ajoutées. On connaît par les documents US3287207, WO96/00816 et WO2006/100607 concernant la fabrication du papier, voire de carton, des procédés d'ajout de produits minéraux. Ils sont destinés à être mis en œuvre sur une couche fine de matière fibreuse cellulosique dont l'épaisseur est sans commune mesure avec l'épaisseur du matelas destiné à la réalisation d'éléments de toiture.
L'invention concerne donc un procédé de fabrication en continu d'un matelas de fibres cellulosiques destiné à la réalisation d'éléments de toiture en fibres de cellulose imprégnés de bitume, à partir d'une pâte diluée de fibres cellulosiques étalée par une caisse de tête sur une toile d'égouttage d'une table de formation d'une largeur déterminée, la toile d'égouttage se déplaçant entre une entrée de la table de formation côté caisse de tête et une sortie de la table de formation en entraînant la pâte diluée de fibres cellulosiques vers la sortie, les liquides de ladite pâte diluée de fibres cellulosiques s'éliminant progressivement à travers la toile d'égouttage pendant ledit déplacement afin d'obtenir en sortie ledit matelas d'une épaisseur d'au moins 2 mm, la pâte diluée ayant un certain taux de matières minérales préexistantes.
Selon l'invention, on ajoute de la matière minérale aux fibres cellulosiques par pulvérisation d'une solution ou dispersion aqueuse de charges minérales, sur la largeur de la table de formation en surface de la pâte diluée ayant déjà perdue une partie de ses liquides initiaux, la quantité de charges minérales ajoutée étant contrôlée afin d'obtenir, dans le matelas ou plus généralement, dans l'élément de toiture un taux déterminé de matières minérales totales résultant de l'ajout des charges minérales aux matières minérales préexistantes ayant pu être conservées dans le matelas.
On comprend que lors de l'égouttage sur la table de formation, les liquides qui sont éliminés entraînent avec eux une partie des matières minérales préexistantes de la pâte diluée de fibres cellulosiques et éventuellement une partie des charges ajoutées. On ajoute donc des charges minérales en conséquence pour obtenir dans l'élément de toiture un taux déterminé de matières minérales totales correspondant à ce qui reste/ce qui est conservé des matières préexistantes de la pâte et des charges ajoutées. S'il peut être relativement simple de connaître la quantité de minéraux dans la pâte et dans l'élément de toiture, par exemple par échantillonnage et mesure, il est également possible de mettre en œuvre des moyens de mesure en sortie de la table de formation. Pour la solution ou dispersion aqueuse, cette quantité peut être mesurée ou connue a priori en fonction des proportions de ses constituants lors de sa fabrication.
Dans divers modes de mise en œuvre de l'invention, les moyens suivants pouvant être utilisés seuls ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont employés :
- la pulvérisation de la solution ou dispersion aqueuse de charges minérales, est obtenue par mise en œuvre d'au moins une rampe de pulvérisation linéaire disposée sur la largeur de la table de formation, transversalement à la direction d'entraînement de la pâte diluée de fibres cellulosiques, ladite au moins une rampe étant disposée à une/des hauteurs déterminées au- dessus de la pâte diluée de fibres cellulosiques étalée sur la toile d'égouttage, la solution ou dispersion aqueuse de charges minérales, étant mise sous pression pour pulvérisation par des buses de pulvérisation,
- la/les rampes de pulvérisation comportent des buses de pulvérisation,
- on met en œuvre une seule rampe,
- la hauteur de la rampe est fixe,
- la hauteur de la rampe est réglable,
- la hauteur de la rampe est variable,
- la hauteur de la rampe est variable et commandable par des moyens de contrôle,
- la/chaque rampe peut pivoter sur son axe afin de pouvoir déplacer la ligne ou zone d'impact des gouttes de la solution ou dispersion aqueuse de charges minérales, pulvérisée à leurs arrivées sur la surface de la pâte diluée ayant déjà perdue une partie de ses liquides initiaux,
- le pivotement de la rampe sur son axe est variable et commandable par des moyens de contrôle,
- la pression de la solution ou dispersion aqueuse de charges minérales, pour pulvérisation est fixe,
- la pression de la solution ou dispersion aqueuse de charges minérales, pour pulvérisation est réglable,
- la pression de la solution ou dispersion aqueuse de charges minérales, pour pulvérisation est variable,
- la pression de la solution ou dispersion aqueuse de charges minérales, pour pulvérisation est variable et commandable par des moyens de contrôle,
- le débit de pulvérisation de la solution ou dispersion aqueuse de charges minérales, est fixe,
- le débit de pulvérisation de la solution ou dispersion aqueuse de charges minérales, est réglable,
- le débit de pulvérisation de la solution ou dispersion aqueuse de charges minérales, est variable,
- le débit de pulvérisation de la solution ou dispersion aqueuse de charges minérales, est variable et commandable par des moyens de contrôle,
- la buse de pulvérisation forme un jet de pulvérisation en éventail,
- la buse de pulvérisation forme un jet de pulvérisation conique,
- la buse de pulvérisation forme un jet de pulvérisation conique dont la génératrice est un cercle ou une ellipse,
- les moyens de contrôle sont manuels,
- les moyens de contrôle sont semi-automatisés, des mesures du taux de matières minérales totales étant effectuées dans le matelas ou l'élément de toiture et l'ajout de charges minérales étant ajusté ou commandé en fonction desdites mesures,
- les moyens de contrôle sont automatisés, un capteur mesurant dans le matelas le taux de matières minérales totales et les moyens de contrôle ajustant ou commandant l'ajout de charges minérales, - on réduit l'énergie cinétique des gouttes de la solution ou dispersion aqueuse de charges minérales, pulvérisée à leur arrivée sur la surface de la pâte diluée ayant déjà perdue une partie de ses liquides initiaux par mise en œuvre de buses miroir,
- les buses miroir sont en outre à aspiration d'air par effet venturi,
- la rampe de pulvérisation comporte une pluralité de buses de pulvérisation réparties transversalement pour assurer un recouvrement des impacts de gouttes issues de chaque paire de buses adjacentes sur la surface de la pâte diluée ayant déjà perdue une partie de ses liquides initiaux,
- les jets formés par les buses de pulvérisation sont inclinés par rapport à la verticale et orientés dans le sens de déplacement de ladite pâte diluée de fibres cellulosiques, du haut vers le bas,
- les jets formés par les buses de pulvérisation sont inclinés par rapport à la verticale et orientés dans le sens opposé au déplacement de ladite pâte diluée de fibres cellulosiques, du haut vers le bas,
- la pâte diluée ayant déjà perdue une partie de ses liquides initiaux pouvant recevoir la pulvérisation de solution ou dispersion aqueuse de charges minérales, a une concentration moyenne en masse de matières solides par litre de liquide comprise entre 15 g/l et 30 g/l,
- la pâte diluée ayant déjà perdue une partie de ses liquides initiaux pouvant recevoir la pulvérisation de charges minérales est constituée de deux phases distinctes, 1 phase liquide (pâte diluée) et 1 phase solide (matelas fibreux), l'ensemble des 2 phases ayant une concentration en masse de matières solides par litre de pâte diluée d'environ 20g/l,
- on place la ligne ou zone d'impact des gouttes des jets de pulvérisation de la solution ou dispersion aqueuse de charges minérales, à un niveau tel, le long de la table de formation, que la pâte diluée a perdu au moins 25% en poids de ses liquides initiaux tels qu'ils étaient présents en sortie de caisse de tête ou, en d'autres termes, a une concentration, en masse de solide par litre de pâte diluée supérieure de 33% par rapport à celle initiale,
- on place la ligne ou zone d'impact des gouttes des jets de pulvérisation de la solution ou dispersion aqueuse de charges minérales, vers la fin du premier tiers de la table de formation en partant de l'entrée de la table de formation,
- on place la ligne ou zone d'impact des gouttes des jets de pulvérisation de la solution ou dispersion aqueuse de charges minérales, à un niveau tel, le long de la table de formation, que l'essentiel des charges minérales ajoutées reste vers la surface du matelas, la partie de charges minérales ayant pu diffuser dans l'épaisseur du matelas ne dépassant pas la moitié de la hauteur dudit matelas,
- le matelas en sortie de la table de formation passe dans un poste de séchage complémentaire,
- pour un matelas sec, c'est-à-dire à au moins 99% de siccité, de 3 mm d'épaisseur, 70% +/- 10% des charges minérales ajoutées restent vers la surface du matelas et 30% +/- 10% des charges minérales ajoutées pénètrent dans l'épaisseur du matelas, lesdites charges minérales ajoutées ayant pénétrées dans l'épaisseur du matelas restant essentiellement dans le premier tiers, soit environ 1 millimètre, - la masse surfacique d'un matelas sec, c'est-à-dire à au moins 99% de siccité, de 3 mm d'épaisseur, est d'environ 1350 g/m2,
- on ajoute par pulvérisation une quantité de charges minérales telle que le matelas sec, c'est- à-dire à au moins 99% de siccité, comporte entre 15% et 25% en poids de matières minérales totales et, de préférence environ 20% en poids de matières minérales totales,
- la pâte diluée de fibres cellulosiques en sortie de la caisse de tête a une masse volumique comprise entre 12 g/l et 20 g/l,
- la toile d'égouttage de la table de formation a une largeur d'environ 2,4 m,
- la toile d'égouttage de la table de formation a une vitesse d'entraînement d'environ 18 m/minute,
- la table de formation ne comporte qu'une rampe de pulvérisation, ladite rampe comportant 12 buses,
- le débit de chaque buse est d'environ 40 l/heure,
- on ajoute environ 40 g/m2 de charges minérales,
- la matière minérale des charges minérales est choisie parmi le kaolin, le carbonate de calcium, le talc, les résidus de calcination et leurs mélanges
L'invention concerne également un dispositif de fabrication en continu d'un matelas de fibres cellulosiques destiné à la réalisation d'éléments de toiture en fibres de cellulose imprégnés de bitume, à partir d'une pâte diluée de fibres cellulosiques étalée par une caisse de tête sur une toile d'égouttage d'une table de formation d'une largeur déterminée, la toile d'égouttage se déplaçant entre une entrée de la table de formation côté caisse de tête et une sortie de la table de formation en entraînant la pâte diluée de fibres cellulosiques vers la sortie, les liquides de ladite pâte diluée de fibres cellulosiques s'éliminant progressivement à travers la toile d'égouttage pendant ledit déplacement afin d'obtenir en sortie ledit matelas d'une épaisseur d'au moins 2 mm, la pâte diluée ayant un certain taux de matières minérales préexistantes, ledit dispositif comportant un ou plusieurs moyens destinés à permettre la mise en œuvre du procédé de l'invention.
En particulier, le dispositif comporte une table de formation comportant des moyens de pulvérisation permettant d'ajouter de la matière minérale aux fibres cellulosiques par pulvérisation d'une solution ou dispersion aqueuse de charges minérales, sur la largeur de la table de formation en surface de la pâte diluée ayant déjà perdue une partie de ses liquides initiaux, la quantité de charges minérales ajoutée étant contrôlée afin d'obtenir, dans le matelas ou plus généralement, dans l'élément de toiture un taux déterminé de matières minérales totales résultant de l'ajout des charges minérales aux matières minérales préexistantes ayant pu être conservées dans le matelas.
Dans diverses variantes non exhaustives de mise en œuvre de l'invention de dispositif, les moyens suivants pouvant être utilisés seuls ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont employés :
- les moyens de pulvérisation sont au moins une rampe de pulvérisation, - la toile d'égouttage de la table de formation a une largeur d'environ 2,4 m et comporte une seule rampe de pulvérisation disposée sur la largeur,
- la rampe de pulvérisation est alimentée en solution ou dispersion aqueuse de charges minérales sous pression par une pompe,
- la solution ou dispersion aqueuse de charges minérales, est stockée avant sa mise sous pression dans une cuve de stockage à agitation ou brassage continu,
- la cuve de stockage à agitation ou brassage continu sert également de cuve de préparation de la solution ou dispersion aqueuse de charges minérales, à partir de matière sèche,
- une cuve de préparation est reliée par l'intermédiaire d'une vanne à la cuve de stockage à agitation ou brassage continu, ladite cuve de préparation servant à préparer la solution ou dispersion aqueuse de charges minérales, à partir de matière sèche,
- des moyens de filtrage sont mis en œuvre dans le circuit d'alimentation en solution ou dispersion aqueuse de charges minérales, de préférence avant la pompe de mise en pression,
- chaque buse de la rampe de pulvérisation est commandable individuellement pour une ou plusieurs des fonctions suivantes : pulvérisation ou non, réglage du débit,
- la commande de chaque buse de la rampe de pulvérisation s'effectue par l'intermédiaire d'une vanne, ladite vanne pouvant être un robinet ou une électrovanne/vanne pneumatique.
La présente invention, sans qu'elle en soit pour autant limitée, va maintenant être exemplifiée avec la description qui suit de modes de réalisation et de mise en œuvre en relation avec :
la Figure 1 qui représente une table de formation sur laquelle avance une pâte diluée de fibres cellulosiques qui est en train de perdre ses liquides et avec une rampe de pulvérisation disposée au-dessus de la table de formation, un graphique en parallèle montrant respectivement la concentration en g/l et le taux de siccité en % de la pâte le long de la table, la Figure 2 qui représente une vue transversale de la table de formation avec sa rampe de pulvérisation et le circuit d'alimentation des buses de pulvérisation par la solution diluée de charges minérales.
Sur la Figure 1 , la table de formation 1 est vue latéralement avec sa rampe de pulvérisation 2 de charges minérales. Sur cette table de formation circule une toile d'égouttage recouverte d'une pâte diluée de fibres cellulosiques 3 fournie et étalée plus en amont sur ladite toile d'égouttage par une caisse de tête 6. Sur la Figure 1 , la pâte diluée de fibres cellulosiques 3 qui est entraînée par la toile d'égouttage circule de la droite vers la gauche comme indiqué par la flèche « sens machine ». La pâte diluée de fibres cellulosiques 3 comporte donc plus de liquides côté droit que côté gauche car ces liquides s'échappent en traversant la toile d'égouttage. De fait, on peut distinguer plusieurs zones le long de la table de formation 1 , entre son entrée, côté amont et caisse de tête 6, et sa sortie, côté aval, tout d'abord une première zone liquide puis une zone de transition puis une zone qualifiée de zone solide. Sur la Figure 1 on a représenté les limites entre ces zones par des lignes précises mais, en pratique, on comprend bien que le passage entre deux zones n'est pas brutal. Le passage entre la zone de transition et la zone solide est appelé ligne d'eau et correspond au passage d'un aspect brillant à un aspect mate de la surface de la pâte diluée de fibres cellulosiques 3.
Dans cet exemple, la rampe de pulvérisation 2 est placée à 2,6 mètres de l'entrée de la table de formation, dans la zone de transition. Il en résulte que la zone d'impact des gouttes des jets de pulvérisation de la solution ou dispersion aqueuse de charges minérales se situe à un niveau tel, le long de la table de formation, que la pâte diluée a perdu au moins 25% en poids de ses liquides initiaux, ce qui correspond à une concentration, en masse de solide par litre de pâte diluée supérieure de 33% par rapport à celle initiale comme le montre le tableau suivant (valeurs avant pulvérisation pour les mesures dans la zone de pulvérisation) :
Figure imgf000009_0001
La rampe de pulvérisation 2 est une rampe linéaire qui comporte un ensemble de buses de pulvérisation 5 alignées et du type à miroir. La rampe de pulvérisation 2 de charges minérales est installée sur un portique monté en pont, au-dessus et en travers, perpendiculairement, de la toile d'égouttage circulante.
A titre d'exemple de buse à miroir, on peut citer les buses à jets plats de la série K (réf. KWG, KHW, KIW...) de la société PNR sur son site INTERNET www.pnr-nozzles.com. La rampe de pulvérisation 2 permet la pulvérisation d'une solution ou dispersion aqueuse de charges minérales, sur la largeur de la table de formation, en surface de la pâte diluée ayant déjà perdue une partie de ses liquides initiaux. Chaque buse 5 peut être rendue fonctionnelle ou non et son débit réglé individuellement, grâce à un robinet 4 correspondant.
Comme visible sur la Figure 2, la solution ou dispersion aqueuse de charges minérales
7 est mise sous pression pour être envoyée dans la rampe de pulvérisation. La solution ou dispersion aqueuse de charges minérales 7 est stockée, voir préparée, dans une cuve qui comporte des moyens de mélange et d'agitation afin de maintenir une certaine homogénéité dans ladite solution ou dispersion.
Du fait de l'orientation inclinée de chaque buse 5 pour produire un jet du haut et sortie de table (aval) vers le bas et entrée de table (côté caisse de tête/amont), le jet en éventail de gouttes pulvérisées est donc orienté du haut vers le bas dans le sens opposé au sens de circulation de la pâte diluée de fibres cellulosiques 3. Une buse à miroir produit un jet de gouttes dans une direction qui est plus ou moins perpendiculaire à l'axe principal de la buse selon sa structure. Ainsi, les gouttes viennent tomber sur la surface de la pâte diluée de fibres cellulosiques 3 plus en amont/vers l'entrée, côté caisse de tête, de la table par rapport à l'endroit où se trouve la rampe de pulvérisation 2. Grâce à l'utilisation de buses à miroir, l'énergie cinétique des gouttes arrivant sur la surface de la pâte diluée de fibres cellulosiques 3 est réduite, ce qui permet d'éviter de déstructurer le matelas de fibres cellulosiques en cours de formation. De préférence, les jets en éventails de chaque buse 5 se recouvrent au moins en partie à l'endroit où ils arrivent sur la surface de la pâte diluée de fibres cellulosiques 3. Encore plus préférentiellement, on règle le recouvrement ou l'absence de recouvrement - les jets sont juste jointifs- pour que l'ajout de charges minérales soit homogène sur la largeur du matelas. On comprend que ce réglage peut être manuel ou automatisé et on peut l'obtenir de diverses manières en faisant varier la pression de pulvérisation, la position en hauteur ou l'orientation de la rampe... Dans d'autres variantes, on ajoute aux charges minérales un traceur ou un colorant visible ou non mais qui peut être détecté et on contrôle qu'il est uniformément réparti sur la largeur du matelas. Ce traceur peut être une substance utile pour une autre fonction mais que l'on détecte dans le but de contrôler l'uniformité de la pulvérisation.
L'endroit le long de la table de formation 1 où les gouttes arrivent sur la surface de la pâte diluée de fibres cellulosiques 3 peut être choisi selon divers critères. Dans tous les cas, on évite l'ajout de charges minérales trop vers le début de la table de formation car la pâte diluée de fibres cellulosiques 3 est encore trop humide/liquide. De même, on évite l'ajout de charges minérales trop vers la fin de la table de formation car la pâte diluée de fibres cellulosiques 3 a cette fois perdue trop de liquides et les charges minérales ne seront pas correctement reprises par le matelas et, en outre, l'ajout de nouveaux liquides, qui sont apportés par la pulvérisation, à la pâte diluée de fibres cellulosiques 3 qui a déjà perdue la plus grande partie de ses liquides ne serait pas rentable. Ainsi, l'ajout des charges minérales se fait alors que la pâte diluée de fibres cellulosiques 3 a une concentration moyenne en masse de matières solides par litre de liquide comprise entre 15 g/1 et 30 g/1, et de préférences 20 g/1.
Grâce à l'invention, le taux total de matières minérales dans le produit fini peut être contrôlé et ajusté aux besoins. Ce contrôle et cet ajustement peuvent être rendus automatiques ou semi-automatiques en fonction de la disponibilité d'un capteur permettant de mesurer en continu ou périodiquement le taux de matières minérales dans le matelas ou le produit fini. On comprend que plus la mesure est effectuée en amont, proche de la rampe, plus le taux de matières minérales dans la production sera stable au cours du temps. Toutefois, cette mesure ne doit pas être trop proche de la rampe au cas où une perte ultérieure de liquides entraînerait des modifications de ce taux ultérieurement à la mesure et sauf absence de correction pour cette éventuelle perte ultérieure.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Procédé de fabrication en continu d'un matelas de fibres cellulosiques à partir d'une pâte diluée de fibres cellulosiques (3) étalée par une caisse de tête (6) sur une toile d'égouttage (8) d'une table de formation (1 ) d'une largeur déterminée, la toile d'égouttage se déplaçant entre une entrée (6) de la table de formation (1 ) côté caisse de tête et une sortie (9) de la table de formation en entraînant la pâte diluée de fibres cellulosiques (3) vers la sortie, les liquides de ladite pâte diluée de fibres cellulosiques s'éliminant progressivement à travers la toile d'égouttage pendant ledit déplacement afin d'obtenir en sortie ledit matelas, la pâte diluée (3) ayant un certain taux de matières minérales préexistantes et on ajoute de la matière minérale aux fibres cellulosiques par pulvérisation par des jets d'une solution ou dispersion aqueuse de charges minérales sur la largeur de la table de formation, en surface de la pâte diluée ayant déjà perdue une partie de ses liquides initiaux,
caractérisé en ce que le matelas de fibres cellulosiques est destiné à la réalisation d'éléments de toiture en fibres de cellulose imprégnés de bitume et qu'il a une épaisseur d'au moins 2 mm en sortie de la table de formation (1 ) et
en ce qu'on place la ligne ou zone d'impact des gouttes des jets de pulvérisation de la solution ou dispersion aqueuse de charges minérales sur la pâte diluée, à un niveau tel, le long de la table de formation, que la pâte diluée a perdu au moins 25% en poids de ses liquides initiaux tels qu'ils étaient présents en sortie de caisse de tête ou, en d'autres termes, a une concentration, en masse de solide par litre de pâte diluée supérieure de 33% par rapport à celle initiale et
en ce qu'on contrôle la quantité de charges minérales ajoutée afin d'obtenir dans l'élément de toiture un taux déterminé de matières minérales totales résultant de l'ajout des charges minérales aux matières minérales préexistantes ayant pu être conservées dans le matelas, ledit contrôle aboutissant à produire un matelas sec, c'est-à-dire à au moins 99% de siccité, comportant entre 15% et 25% en poids de matières minérales totales.
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la pulvérisation de la solution ou dispersion aqueuse de charges minérales, est obtenue par mise en œuvre d'au moins une rampe de pulvérisation (2) linéaire disposée sur la largeur de la table de formation (1 ), transversalement à la direction d'entraînement de la pâte diluée de fibres cellulosiques, ladite au moins une rampe étant disposée à une/des hauteurs déterminées au-dessus de la pâte diluée de fibres cellulosiques (3) étalée sur la toile d'égouttage, la solution ou dispersion aqueuse de charges minérales, étant mise sous pression pour pulvérisation par des buses (5) de pulvérisation.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on réduit l'énergie cinétique des gouttes de la solution ou dispersion aqueuse de charges minérales, pulvérisée à leur arrivée sur la surface de la pâte diluée ayant déjà perdue une partie de ses liquides initiaux par mise en œuvre de buses (5) miroir.
4. Procédé selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que la rampe de pulvérisation (2) comporte une pluralité de buses de pulvérisation (5) réparties transversalement pour assurer un recouvrement des impacts de gouttes issues de chaque paire de buses adjacentes sur la surface de la pâte diluée ayant déjà perdue une partie de ses liquides initiaux.
5. Procédé selon l'une des revendications 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que les jets formés par les buses de pulvérisation sont inclinés par rapport à la verticale et orientés dans le sens opposé au sens de déplacement de ladite pâte diluée de fibres cellulosiques, du haut vers le bas.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pâte diluée ayant déjà perdue une partie de ses liquides initiaux pouvant recevoir la pulvérisation de solution ou dispersion aqueuse de charges minérales, a une concentration moyenne en masse de matières solides par litre de liquide comprise entre 15 g/l et 30 g/l.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ce qu'on place la ligne ou zone d'impact des gouttes des jets de pulvérisation de la solution ou dispersion aqueuse de charges minérales, à un niveau le long de la table de formation tel que l'essentiel des charges minérales ajoutées reste vers la surface du matelas, la partie de charges minérales ayant pu diffuser dans l'épaisseur du matelas ne dépassant pas la moitié de la hauteur dudit matelas.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on ajoute par pulvérisation une quantité de charges minérales telle que le matelas sec, c'est-à-dire à au moins 99% de siccité, comporte environ 20% en poids de matières minérales totales.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la matière minérale des charges minérales est choisie parmi le kaolin, le carbonate de calcium, le talc, les résidus de calcination et leurs mélanges.
10. Dispositif de fabrication en continu d'un matelas de fibres cellulosiques à partir d'une pâte diluée de fibres cellulosiques (3) étalée par une caisse de tête sur une toile d'égouttage d'une table de formation (1 ) d'une largeur déterminée, la toile d'égouttage se déplaçant entre une entrée de la table de formation côté caisse de tête et une sortie de la table de formation en entraînant la pâte diluée de fibres cellulosiques vers la sortie, les liquides de ladite pâte diluée de fibres cellulosiques s'éliminant progressivement à travers la toile d'égouttage pendant ledit déplacement afin d'obtenir en sortie ledit matelas, la pâte diluée ayant un certain taux de matières minérales préexistantes, ledit dispositif comportant des moyens de pulvérisation par des jets d'une solution ou dispersion aqueuse de charges minérales sur la largeur de la table de formation, en surface de la pâte diluée ayant déjà perdue une partie de ses liquides initiaux, afin de pouvoir ajouter de la matière minérale aux fibres cellulosiques,
caractérisé en ce qu'il comporte des moyens adaptés à la mise en œuvre du procédé de l'une quelconque des revendications précédentes pour produire un matelas de fibres cellulosiques destiné à la réalisation d'éléments de toiture en fibres de cellulose imprégnés de bitume, ledit matelas ayant une épaisseur d'au moins 2 mm en sortie de la table de formation (1 ) et
dans lequel la ligne ou zone d'impact des gouttes des jets de pulvérisation de la solution ou dispersion aqueuse de charges minérales sur la pâte diluée est à un niveau tel, le long de la table de formation, que la pâte diluée a perdu au moins 25% en poids de ses liquides initiaux tels qu'ils étaient présents en sortie de caisse de tête ou, en d'autres termes, a une concentration, en masse de solide par litre de pâte diluée supérieure de 33% par rapport à celle initiale et
dans lequel du fait d'un contrôle de la quantité de charges minérales ajoutée afin d'obtenir dans l'élément de toiture un taux déterminé de matières minérales totales résultant de l'ajout des charges minérales aux matières minérales préexistantes ayant pu être conservées dans le matelas, le dispositif est configuré de façon à produire un matelas qui, lorsqu'il est sec, c'est-à-dire à au moins 99% de siccité, comporte entre 15% et 25% en poids de matières minérales totales.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3287207A (en) 1964-04-17 1966-11-22 Huber Corp J M Method of distributing siliceous fillers uniformly throughout a water-laid web while the web is on the fourdrinier wire
WO1996000816A1 (fr) 1994-06-28 1996-01-11 Abitibi-Price Inc. Procede et appareil d'application de revetement sur des produits de pate a papier
WO2006100607A2 (fr) 2005-03-23 2006-09-28 Philip Morris Products S.A. Procede et appareil pour l'application d'un materiau sur une large bande continue a grande vitesse

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6068804A (en) * 1994-04-25 2000-05-30 Celotex Corporation Process for making expansion joint material
US7815772B2 (en) * 2008-08-29 2010-10-19 W. R. Meadows Inc. Wet-end manufacturing process for bitumen-impregnated fiberboard

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3287207A (en) 1964-04-17 1966-11-22 Huber Corp J M Method of distributing siliceous fillers uniformly throughout a water-laid web while the web is on the fourdrinier wire
WO1996000816A1 (fr) 1994-06-28 1996-01-11 Abitibi-Price Inc. Procede et appareil d'application de revetement sur des produits de pate a papier
WO2006100607A2 (fr) 2005-03-23 2006-09-28 Philip Morris Products S.A. Procede et appareil pour l'application d'un materiau sur une large bande continue a grande vitesse

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