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M. D. HEYMAN, résidant à WOODMERE, N.Y. (E.U.A.).
APPAREIL POUR LA PRODUCTION DE MICA SOUS FORME DE FEUILLE.
La présente invention concerne un appareil pour la production de feuilles dites "intégrées" qui sont composées de fines paillettes de mica.
Lorsqu'on forme une feuille continue de mica intégré, certains problèmes se posent. Entre la phase dans laquelle les paillettes de mica sont déposées sur une toile perméable au liquide pendant que cette toile se déplace dans un récipient de précipitation où la feuille se forme, et la phase dans laquelle la feuille devient complètement intégrée, il y a des pha- ses intermédiaires où la feuille présente une faible résistance et doit être maniée avec soin afin d'empêcher sa rupture. Egalement les toiles ou les courroies qui servent à transporter la feuille, pendant ses phases de forma- tion, ont une tendance à se boucher par des paillettes extrêmement fines et à cause de cela leur perméabilité diminue et il en résulte une'diminu- tion de leur efficacité.
En plus, toute tendance vers un glissement latéral des toiles ou courroies soumet la feuille que l'on forme à des forces de tor- sion qui produisent la rupture et la qualité du produit en est défavorable- ment influencée. De plus, comme les diverses toiles et courroies se dila- tent et se contractent d'une manière différente quand elles sont plongées dans le liquide et quand elles sont sèches, leur mouvement synchrone tend à devenir légèrement déréglé et des plis ou ondulations se produisent dans la feuille de mica.
Pour qu'une feuille de mica intégré soit plate, lisse, d'épais- seur et texture uniformes, et pour qu'elle ait une résistance uniforme, il est nécessaire de prévoir un appareil qui évite les défauts et inconvénients mentionnés ci-dessus. Par conséquent, l'un des objets de la présente inven- tion est de prévoir un appareil pour la production de feuilles de mica pré- sentant en combinaison des moyens pour supporter et transporter de manière ferme, sans usure, une feuille de mica pendant les 'phases de formation, pair conserver les moyens de support et de transport en alignement exact et empê-
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cher toute tendance vers un glissement ou déplacement latéral, d'empêcher ' que les moyens de support et de transport ne soient bouchés par des paillet- tes de mica,
compenser toute dilatation et contraction différentielle des dits moyens de support et de transport, et de permettre l'application d'une légère tension à la feuille pendant les dernières phases de sa formation, afin d'éviter la formation de plis dans la feuille.
Dans la formation d'une feuille continue de mica intégré, on a trouvé qu'il y a avantage à déposer les paillettes sur une toile perméable au liquide, de transporter la feuille partiellement formée sur une autre toile et de tenir les deux toiles en engagement positif entre elles et avec la feuille de mica entre elles, pendant la compression, et pendant le chauf- fage et le séchage de la feuille.
Un autre objet de l'invention est de prévoir un tel arrangement des toiles qui tiennent la feuille entre elles, qu'elles soutiennent,guident et transportent la feuille de mica pendant qu'elle est intégrée.
Ce qui précède et d'autres objets encore, traits caractéristi- ques et avantages de l'invention deviendront entièrement clairs de la des- cription qui suit d'un mode de réalisation préféré de l'invention, en se reportant à l'appareil tel qu'illustré dans les dessins ci-joints.
Dans ces dessins,
Fig. 1 est une vue longitudinale en section, mi-schématique, d'un appareil pour la production de feuilles de mica suivant la présente invention.
Fig. 2 est une vue latérale fragmentaire à échelle plus grande des moyens de transport de la feuille montrés dans la fig. 1.
Fig. 3 est une vue latérale, agrandie également, des moyens de transport, de support et -de guidage employés dans l'appareil.
Fig. 4 est une vue en plan. d'en haut correspondant à la fig. 3.
Fig. 5 est une vue latérale fragmentaire des moyens destinés à empêcher les diverses courroies ou toiles de l'appareil de glisser latérale- ment.
Fig. 6 est une vue brisée de face d'une partie des moyens montrés dans la fig. 5.
Fig. 7 est une vue brisée en coupe le long de la ligne 7-7 de la fig. 5.
Fig. 8 est une vue latérale fragmentaire des moyens destinés à donner une tension ou force d'allongement à la feuille intégrée au moment où celle-ci s'approche de son état achevé.
L'appareil suivant l'invention, comprend en général, un réservoir 10 servant à la formation de la feuille, une toile de transport 11 qui tra- verse le dit réservoir et sur la surface supérieure de laquelle se déposent les paillettes de mica qui flottent dans le liquide du réservoir, une courroie continue de support 12 pour la toile 11, un rouleau réglable 13 pour l'une des extrémités de la toile 11 et de la courroie 12, un appareil à vide 14 sur lequel la toile passe, une courroie continue de transport 15, partielle- ment dans le prolongement de la toile, 11, et passant également sur l'appa- reil à vide 14, la dite toile et la courroie 15 serrant entre elles la feuil- le intégrée 16 comprenant des paillettes de mica initialement précipitées sur la toile 11,
un dispositif de pression 17 coopérant avec l'appareil à'' vide 14 pour l'intégration des paillettes de mica formant la feuille 16, un dispositif 18 destiné à maintenir la toile 11 et les courroies 12 et 15 en alignement exact, un dispositif 19 pour le nettoyage de la toile 11 des fines paillettes de mica qu'elle peut contenir, un dispositif 20 pour net- toyer la courroie 12 de ces fines paillettes, et un dispositif 21, semblable au dispositif 19, pour le nettoyage de la courroie 15.
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Le réservoir 10 dans lequel la feuille est formée a une forme allongée avec un fond incliné 22. Le dit réservoir regoit par un couloir
23 un courant continu de paillettes de mica en suspension dans un liquide, et regoit également un courant de paillettes en suspension dans un liquide, représentant une rentrée dans le circuit du trop-plein du réservoir 10.
Une paroi 24 sépare le dit réservoir en un compartiment 25 qui regoit le courant original de paillettes par le couloir 23, et un compartiment 26 qui regoit les paillettes plus fines qui se trouvent dans le dit trop-plein et qui sont introduites au moyen d'un couloir 27.
La ligne en traits interrompus 28 représente le niveau du liqui- de contenu dans le réservoir 10 et on pourra constater que les paillettes se précipitent du liquide quand la toile 11 se déplace en direction de la flèche 29 A direction inclinée ascendante contigue au fond 22 du réservoir
10, De cette manière, les paillettes plus fines du compartiment 26 se pré- cipitent d'abord sur la toile 11 et ensuite les paillettes plus grandes du compartiment 25 se précipitent sur les dites paillettes plus fines, à mesure que la toile avance de manière continue dans le réservoir.
La toile 11 est perméable au liquide et, dans la pratique, elle est formée d'une fine toile tissée en nylon. Ce type de tissu -est préférable car il a des propriétés d'absorption faibles en comparaison avec d'autres matières textiles et également parce que la pratique a démontré que les pail- lettes de mica s'attachent mieux au nylon que par exemple, à un métal. Une plaque ou boite à vide 30 produit une aspiration à travers la toile 11 sur les paillettes déposées sur cette toile à l'endroit où la toile coupe la sur- face du niveau liquide 28. Cette aspiration empêche le retour vers l'arrié- re des paillettes lorsque la toile se meut vers le haut en sortant du réci- pient.
Ainsi que montré dans les dessins, la toile 11 présente une par- tie 31 qui s'étend entre un galet 32 dans la partie basse antérieure du ré- servoir 10 et le dispositif 14 et sur laquelle les paillettes de mica se pré- cipitent, et une autre partie 33 qui passe sur des rouleaux 34, 35 et 36.
De cette manière, -La toile 11 est sans fin et retourne dans le réservoir 10 après l'avoir quitté au-delà du point d'évacuation à l'endroit où la plaque de vide 30 est située,
La courroie de support 12 sert principalement de table roulante pour la toile 11 et elle consiste de préférence en une toile métallique tis- sée de manière très serrée mais qui reste perméable au liquide. Cette cour- roie est de préférence faite en acier inoxydable. Ainsi que montré dans le dessin, la courroie a une partie 37 servant de support à la toile et s'éten- dant entre un rouleau 38 disposé à la partie antérieure basse du réservoir 10 et une poulie motrice 39 située au-delà de l'extrémité de sortie du dit réservoir, et une autre partie 40 qui passe sur des rouleaux 41, 42 et 43.
On notera également que la courroie 12 est sans fin et perd le contact de support avec la toile 11 après que celle-ci a servi de support dans le ré- servoir 10.
On verra d'après la fig. 1 que les rouleaux 32 et 38 se trouvent dans le trajet du liquide à paillettes qui coule vers le bas au fond du ré- servoir 10 et, par conséquent, ces rouleaux ont une tendance à se recouvrir de paillettes. Cette couche de paillettes gêne le mouvement correct de la toile 11 et de la courroie 12, parce que les paillettes s'accumulent d'une manière inégale sur les surfaces des dits rouleaux. Par conséquent, on doit monter ces rouleaux de telle manière qu'ils puissent être enlevés simultané- ment afin que leur réglage relatif ainsi que la facilité de nettoyage, ne soient pas dérangés.
Ainsi que montré dans les figs. 3 et 4, des moyens 13 sont pré- vus dans ce but et ces moyens comprennent un cadre rigide 44 ayant des rou- leaux 32 et 38 supportés par des coussinets 45 pouvant être réglés pour être alignés aux dits rouleaux. Le dit cadre rigide est maintenu fixe, mais de
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manière amovible,au moyen d'une tige filetée et écrou 46 qui fixe le ca- dre à un châssis de support 47 à l'extrémité du réservoir 10. Des oeillets 48 sont prévus sur les extrémités opposées du cadre 44 et sont adaptés à recevoir des crochets pour soulever en bloc le cadre et les rouleaux 32 et 38 hors du récipient. Ce simple dispositif 13 fait gagner beaucoup de temps, surtout, lorsqu'il est nécessaire de nettoyer fréquemment les rouleaux 32 et 38.
En dessous du cadre 44, se trouve prévue une ouverture de sortie 49 pour les accumulations de laillettes qui pourraient se déposer du réser- voir 10.
Le dispositif à vide 14 comprend un tambour perforé 50 autour duquel passe la toile 11 et à l'intérieur duquel une boite à vide 51 crée une aspiration vers l'intérieur à travers les perforations du tambour.
La poulie 39 et le tambour 50 sont connectés par un système de poulies et courroie ou chaine 52 et dans lequel les poulies 53 et 54 ont des dimensions telles qu'elles effectuent une rotation motrice de la poulie 19 et du tambour 50 produisant un avancement linéaire égal de la toile 11 et de la courroie 12. Un dispositif approprié de réduction de vitesse 55 est employé pour actionner la poulie 39 et ce dispositif peut comprendre des moyens de réglage de la vitesse motrice pour que la vitesse d'avancement de la toile et de la courroie 12 soit telle que les paillettes soient préci- pitées en épaisseur voulue sur la toile.
La courroie transporteuse 15 comprend une courroie perforée sans fin qui peut être faite en nylon ou en métal, comme on le désire. Entre la plaque à vide 30 et la poulie 39, la courroie 15 co-existe avec la cour- roie 12 et se superpose à la toile 11. La courroie 15 co-existe avec cette toile quand elle passe sur le tambour 50 et accompagne la toile jusqu'à ce que celle-ci perde contact par le galet 34. Cette portion 56 de la courroie 15 s'étend entre les galets 57 et 58. La voie de retour 59 passe sur des rouleaux 60, 61, 62 et 63.
On peut voir de ce qui précède que les paillettes de mica dépo- sées sur la toile 11, sont après que celle-ci quitte le réservoir 10, serrées entre la toile et la portion 56 de la courroie 15 .Puisque la toile 11 et les courroies 12 et 15 doivent être maintenues suffisamment tendues pour éviter leur flexion, les galets 35,, 42 et 60 sont de préférence montés sur des dispositifs de tension pouvant être de toute forme connue.
On voit de l'arrangement décrit ci-dessus de la toile et des courroies, que, alors que la feuille 16 est d'abord supportée par la toile 11, après que laf euille a passé sur le tambour 50 elle est supportée par la portion 56 de la courroie 15. On notera que cette portion 56 est dispo- sée en direction inclinée vers le bas, de sorte que la gravité aidera la feuille 16 à avancer en direction descendante sur la portion 56 après que la voie de retour 33 de la toile 11 a quitté la portion 56 et cela même lorsque la voie 33 s'est légèrement rétrécie par disparition de l'humidité qui y est contenue. A ce moment, la voie 33 n'exerce pas une forte pres- sion sur la feuille de mica 16.
Par conséquent, tout mouvement relatif de la toile 11 pendant le rétrécissement, sert plutôt à soumettre la feuille à une action d'aplatissement et non à une force de rupture qui pourrait tendre à détacher les paillettes de la feuille. L'angle d'inclinaison de la portion 56 doit être tel que cette portion constitue un support adéquat pour la feuille de mica pendant l'opération d'intégration.
Le dispositif de tension 17 comprend une courroie 64 en acier inoxydable tissée de manière serrée ou une courroie formée d'une autre sub- stance non-corrosive. Cette courroie passe sur des poulies 65 et est main- tenue tendue et en engagement ferme avec la voie 56 de la courroie 15 par un dispositif de tension à ressort 66. Ainsi qu'on peut le- voir de la fig.2 la feuille de mica 16 est fortement pressée contre la toile 11 et la cour- roie 15 par la force de pression créée par le dispositif 17 ce qui a pour résultat l'enlèvement de l'humidité de la feuille et une augmentation de la
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densité de celle-ci. Cette action se combine avec l'aspiration exercée par la boite 51 pour enlever la plus grande partie de l'humidité de la feuille de mica.
Puisque l'évaporation augmente fortement le dégagement de l'hu- midité, lacourroie métallique 64 peut être chauffée, par exemple au moyen de dispositifs de chauffage 67 à réflecteur,pour augmenter l'évaporation de l'humidité à mesure que la feuille de mica se déplace sur le tambour 50.
Des couples thermoélectriques appropriés, non illustrés, peuvent être employés pour mettre lesdits dispositifs de chauffage dans le circuit ou hors circuit afin de maintenir la température de la courroie 64 à un niveau substantiel- lement uniforme et éviter la possibilité de faire roussir ou brûler superfi- ciellement la toile en nylon 11.
Comme la toile 11 et les courroies 12 et 15 présentent de nom- breux interstices, de fines paillettes de mica pourraient obstruer ces inter- stices,ou s'y accumuler. L'obstruction de la toile et des courroies fera diminuer leur efficacité en tant qu'élément perméable. Egalement, sans te- nir compte du vrai alignement initial des galets et des poulies sur lesquels passent la toile et les courroies, une accumulation de paillettes sur celles- ci provoquera leur déplacement ou glissement latéral sur les galets et les poulies. Un tel déplacement ou glissement latéral soumet la feuille de mica à une usure qui tend vers une délamination des paillettes formant la feuil- le. Pour empêcher cette usure, la toile 11 et les courroies 12 et 15 sont chacune prévues avec des moyens 18 pour les maintenir en alignement correct.
Ces moyens sont montrés de manière plus détaillée dans les figs. 5, 6 et 7.
Les moyens 18 comprennent un cylindre 68 sur lequel passe la toile 11 ou les courroies 12 et 15, et des coussinets 69 recevant les touril- lons d'extrémité 70 dudit rouleau, des buselures excentriques 71 dans les coussinets et dans lesquels les tourillons sont fixés, et des éléments 72 connectés à chaque buselure excentrique pour effectuer la rotation partielle de l'une ou l'autre buselure afin de produire un déplacement angulaire de l'axe du cylindre 68.
Chacun des éléments 72 comprend un solénoïde 73 ayant un noyau flottant 74, une connexion articulée 75 disposée entre le noyau et la buse- lure excentrique 71, et un micro-interrupteur 76 ayant un bras sensible d'in- terrupteur 77 placé de manière à recevoir le rebord latéral de la toile 11 ou des courroies 12 et 15, suivant le cas. Un circuit électrique approprié 78 connecte le solénoïde et le micro-interrupteur; les bras 77 de celui-ci, sur les rebords opposés de la toile ou de la courroie, sont espacés de maniè- re à dégager les rebords de la feuille quand ceux-ci sont dans l'alignement correct.
Si la toile oul'une des courroies glisse latéralement, le bras d'interrupteur 77 sur le côté vers lequel la toile ou les courroies glisse est actionné pour fermer l'interrupteur 76,en envoyant ainsi du courant dans le solénoïde 73 et pour produire le déplacement du noyau 74 de manière à effectuer une légère rotation de la buselure excentrique 71, et déplacer ain- si l'un des tourillons 70 par rapport au tourillon opposé, en modifiant tem- porairement l'alignement de l'axe du rouleau 68. Le glissement libéral sera non seulement arrêté, mais de plus il sera corrigé pour faire revenir la toile ou la courroie en position centrale sur le dit rouleaux. Ainsi, entre les bras 77 sur les côtés opposés, la toile ou les courroies sont cha- cune maintenues dans l'alignement correct et la feuille de mica est tenue droite quand elle traverse l'appareil.
Afin d'éviter une accumulation sur les coussinets 69, ceux-ci sont montés sur des tiges de connexion 79 portées par un élément 80. Les coussinets peuvent ainsi se régler en rotation d'eux-mêmes et rester alignés quel que soit le changement d'angle de l'axe du cylindre 68.
Les moyens 19 et 21 sont pratiquement identiques. Chacun comprend
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une brosse rotative 81 qui enlève de la toile 11 ou de la courroie 15 suivant le cas,les paillettes qui ont pu y adhérer. Une hotte 82 entoure chaque brosse 81. En appliquant le vide à ces hottes, les paillettes séparées sont retirées des hottes.
Les éléments 20 servant à débarrasser la courroie 12 des paillet- tes, comprennent sur l'un des côtés un dispositif 83 pour souffler de l'air à travers la courroie, et un récipient 84 sur le côté opposé pour recevoir les paillettes délogées de cette manière. On enlève les paillettes du réci- pient 84 en les aspirant.
Après que la feuille de mica 16 a quitté les éléments 14 et pen- dant que la feuille est encore serrée entre la toile 11 et la courroie 15, on la soumet à de lachaleur au moyen de dispositifs chauffants 85 pour en- lever à lafeuille l'humidité résiduaire. A ce stade, la feuille est devenue complètement intégrée. Des dispositifs chauffants supplémentaires 86 dessè- chent encore davantage la feuille à mesure que celle-ci se déplace entre les rouleaux 38 et 58 et pendant qu'elle n'est supportée que par la. courroie 15.
Au-delà du rouleau 58, la feuille n'est plus supportée et n'a plus besoin de support parce qu'elle est maintenant complètement intégrée. Un séchage supplémentaire, s'il est encore jugé nécessaire, peut être effectué au moyen de dispositifs chauffants 87 situés entre les rouleaux 58 et une série de rouleaux 88 qui ont comme fonction principale de tenir droite la feuille quand elle quitte l'appareil.
Toute tendance de la feuille 16 de former des plis après avoir quitté la courroie 15 est neutralisée par une paire de rouleaux 89 et 90 (fig. 8) entre lesquels la feuille passe. En actionnant le rouleau 49, à une vitesse un peu plus grande que celle du rouleau 58, la feuille est ten- due pendant la période du chauffage par des dispositifs de chauffe 85 et 86 et tous plis, s'ils se sont formés dans la feuille,sont aplatis. Le rou- leau 90 ne sert que de galet fou de traction et exerce une très faible pres- sion sur la feuille. Le rouleau 89 de la paire est seul actionné au moyen d'une transmission par chaîne 91 ou autre transmission analogue, et tourne un peu plus vite que le rouleau 58.
On peut voir de ce qui précède que les divers agencements de l'appareil agissent pour tenir l'alignement correct et la tension correcte de la feuille pendant son intégration; qu'ils évitent une délamination de la feuille; et qu'ils permettent d'obtenir une texture uniforme, une den- sité et résistance uniformes de la feuille grâce à la combinaison des moyens décrits.
On désire parfois donner à la feuille 16 un support en papier ou autre matière. On peut prévoir dans ce but un rouleau 92 en cette matiè- re servant de support, alimenté sur la toile 11 avant que celle-ci ne pénè- tre dans le réservoir. 10. Il est clair que les paillettes de mica se dépo- seront sur ce support au lieu de se déposer directement sur la toile 11.
Autrement l'appareil fonctionne comme décrit ci-dessus et le produit résul- tant est une feuille de mica ayant un support en papier.
Il est évident que l'invention pourra recevoir de nombreuses modifications du mode de réalisation préféré décrit ci-dessus sans sortir de la portée des revendications qui suivent.
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M. D. HEYMAN, residing in WOODMERE, N.Y. (E.U.A.).
APPARATUS FOR THE PRODUCTION OF MICA IN LEAF FORM.
The present invention relates to an apparatus for the production of so-called "integrated" sheets which are composed of fine mica flakes.
When forming a continuous sheet of integrated mica, certain problems arise. Between the phase in which the mica flakes are deposited on a liquid permeable web as this web moves through a precipitation vessel where the foil forms, and the phase in which the foil becomes fully integrated, there are phases - its intermediates where the sheet has low resistance and must be handled with care to prevent it from breaking. Also the fabrics or the belts which serve to transport the sheet, during its phases of formation, have a tendency to become blocked by extremely fine flakes and because of this their permeability decreases and there results a reduction of it. their effectiveness.
In addition, any tendency towards side slipping of the webs or belts subjects the formed sheet to torsional forces which produce breakage and the quality of the product is adversely affected. In addition, as the various webs and belts expand and contract in a different way when immersed in liquid and when they are dry, their synchronous motion tends to become slightly out of adjustment and folds or ripples occur in the mica sheet.
In order for an integrated mica sheet to be flat, smooth, of uniform thickness and texture, and to have uniform strength, it is necessary to provide an apparatus which avoids the above-mentioned defects and disadvantages. Therefore, it is one of the objects of the present invention to provide an apparatus for the production of mica sheets having in combination means for supporting and securely conveying, without wear, a mica sheet during the periods. '' training phases, even keeping the means of support and transport in exact alignment and preventing
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dear any tendency towards sliding or lateral displacement, to prevent the support and transport means from being clogged with mica flakes,
compensate for any differential expansion and contraction of said support and transport means, and to allow the application of a slight tension to the sheet during the last phases of its formation, in order to avoid the formation of folds in the sheet.
In forming a continuous sheet of integrated mica, it has been found to be advantageous to deposit the flakes on a liquid permeable web, transport the partially formed sheet onto another web, and hold the two webs in engagement. positive between them and with the mica sheet between them, during compression, and during heating and drying of the sheet.
Another object of the invention is to provide such an arrangement of the webs which hold the sheet together, that they support, guide and transport the mica sheet while it is integrated.
The foregoing and still other objects, features and advantages of the invention will become entirely clear from the following description of a preferred embodiment of the invention, with reference to the apparatus such. as shown in the accompanying drawings.
In these drawings,
Fig. 1 is a longitudinal sectional view, semi-schematic, of an apparatus for the production of mica sheets according to the present invention.
Fig. 2 is an enlarged fragmentary side view of the sheet transport means shown in FIG. 1.
Fig. 3 is a side view, also enlarged, of the means of transport, support and -de guide employed in the apparatus.
Fig. 4 is a plan view. from above corresponding to fig. 3.
Fig. 5 is a fragmentary side view of the means for preventing the various straps or webs of the apparatus from sliding sideways.
Fig. 6 is a broken front view of part of the means shown in FIG. 5.
Fig. 7 is a broken sectional view taken along line 7-7 of FIG. 5.
Fig. 8 is a fragmentary side view of the means for imparting tension or elongating force to the integrated sheet as it approaches its completed state.
The apparatus according to the invention generally comprises a reservoir 10 serving for the formation of the sheet, a transport fabric 11 which passes through said reservoir and on the upper surface of which the floating mica flakes are deposited. in the liquid in the reservoir, a continuous support belt 12 for the canvas 11, an adjustable roller 13 for one end of the canvas 11 and the belt 12, a vacuum apparatus 14 over which the canvas passes, a belt continuous transport 15, partially in the extension of the fabric, 11, and also passing over the vacuum apparatus 14, the said fabric and the belt 15 clamping together the integrated sheet 16 comprising flakes of mica initially precipitated on the canvas 11,
a pressure device 17 cooperating with the vacuum apparatus 14 for the integration of the mica flakes forming the sheet 16, a device 18 intended to maintain the fabric 11 and the belts 12 and 15 in exact alignment, a device 19 for cleaning the fabric 11 of the fine mica flakes that it may contain, a device 20 for cleaning the belt 12 of these fine flakes, and a device 21, similar to the device 19, for cleaning the belt 15 .
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The reservoir 10 in which the sheet is formed has an elongated shape with an inclined bottom 22. Said reservoir receives through a passage
23 a continuous stream of mica flakes suspended in a liquid, and also receives a stream of flakes suspended in a liquid, representing a re-entry into the overflow circuit of the tank 10.
A wall 24 separates said reservoir into a compartment 25 which receives the original flow of flakes through the passage 23, and a compartment 26 which receives the finer flakes which are in said overflow and which are introduced by means of a corridor 27.
The dashed line 28 represents the level of the liquid contained in the reservoir 10 and it will be seen that the flakes precipitate from the liquid when the web 11 moves in the direction of the arrow 29 A upward sloping direction contiguous to the bottom 22 of the tank
10, In this way, the finer sequins from compartment 26 rush first onto web 11 and then the larger sequins from compartment 25 rush onto said finer flakes as the web moves forward. continues in the tank.
The web 11 is liquid permeable and, in practice, is formed of a fine woven nylon web. This type of fabric is preferable because it has poor absorption properties compared to other textile materials and also because practice has shown that mica flakes attach better to nylon than, for example, to nylon. a metal. A vacuum plate or box 30 produces a suction through the fabric 11 on the flakes deposited on this fabric at the point where the fabric intersects the surface of the liquid level 28. This suction prevents backflow. sequins when the canvas moves upwards when leaving the container.
As shown in the drawings, the fabric 11 has a part 31 which extends between a roller 32 in the lower anterior part of the tank 10 and the device 14 and on which the mica flakes precipitate, and another part 33 which passes over rollers 34, 35 and 36.
In this way, -The canvas 11 is endless and returns to the tank 10 after leaving it beyond the discharge point where the vacuum plate 30 is located,
The support belt 12 serves primarily as a rolling table for the fabric 11 and is preferably a wire fabric woven very tightly but which remains liquid permeable. This belt is preferably made of stainless steel. As shown in the drawing, the belt has a portion 37 serving as a support for the fabric and extending between a roller 38 disposed at the lower anterior part of the reservoir 10 and a drive pulley 39 located beyond the. outlet end of said reservoir, and another part 40 which passes over rollers 41, 42 and 43.
It will also be noted that the belt 12 is endless and loses support contact with the fabric 11 after the latter has served as a support in the tank 10.
It will be seen from fig. 1 that the rollers 32 and 38 are in the path of the flake liquid flowing down to the bottom of the tank 10 and, therefore, these rolls have a tendency to become covered with flakes. This layer of sequins interferes with the correct movement of the web 11 and the belt 12, because the sequins accumulate unevenly on the surfaces of said rollers. Therefore, these rollers must be mounted in such a way that they can be removed simultaneously so that their relative adjustment as well as ease of cleaning is not disturbed.
As shown in figs. 3 and 4, means 13 are provided for this purpose and these means comprise a rigid frame 44 having rollers 32 and 38 supported by pads 45 which can be adjusted to be aligned with said rollers. Said rigid frame is kept fixed, but
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removable manner, by means of a threaded rod and nut 46 which fixes the frame to a support frame 47 at the end of the reservoir 10. Eyelets 48 are provided on the opposite ends of the frame 44 and are adapted to receive hooks for lifting the frame and rollers 32 and 38 as a block out of the container. This simple device 13 saves a lot of time, especially when it is necessary to frequently clean the rollers 32 and 38.
Below the frame 44, there is provided an outlet opening 49 for accumulations of fins which could deposit from the tank 10.
The vacuum device 14 comprises a perforated drum 50 around which the web 11 passes and inside which a vacuum box 51 creates inward suction through the perforations of the drum.
The pulley 39 and the drum 50 are connected by a system of pulleys and belt or chain 52 and in which the pulleys 53 and 54 have dimensions such that they perform a driving rotation of the pulley 19 and the drum 50 producing a linear advance. equal to the web 11 and the belt 12. A suitable speed reduction device 55 is employed to actuate the pulley 39 and this device may include means for adjusting the driving speed so that the speed of advance of the web and of the belt 12 is such that the flakes are precipitated in the desired thickness on the fabric.
The conveyor belt 15 includes an endless perforated belt which can be made of nylon or metal, as desired. Between the vacuum plate 30 and the pulley 39, the belt 15 co-exists with the belt 12 and is superimposed on the fabric 11. The belt 15 co-exists with this fabric when it passes over the drum 50 and accompanies the web. canvas until the latter loses contact with the roller 34. This portion 56 of the belt 15 extends between the rollers 57 and 58. The return path 59 passes over rollers 60, 61, 62 and 63.
It can be seen from the above that the mica flakes deposited on the fabric 11, are after the latter leaves the reservoir 10, clamped between the fabric and the portion 56 of the belt 15. Since the fabric 11 and the Belts 12 and 15 must be kept sufficiently tensioned to avoid their bending, the rollers 35 ,, 42 and 60 are preferably mounted on tensioning devices which may be of any known shape.
It can be seen from the above-described arrangement of the web and belts, that while the sheet 16 is first supported by the web 11, after the sheet has passed over the drum 50 it is supported by the portion. 56 of the belt 15. Note that this portion 56 is disposed in a downward sloping direction, so that gravity will help the sheet 16 to advance in a downward direction over the portion 56 after the return path 33 of the web. canvas 11 has left the portion 56 and this even when the track 33 has narrowed slightly by disappearance of the moisture contained therein. At this time, the track 33 does not exert a strong pressure on the mica sheet 16.
Therefore, any relative movement of the web 11 during shrinking serves rather to subject the sheet to a flattening action and not to a breaking force which might tend to loosen the flakes from the sheet. The angle of inclination of the portion 56 should be such that this portion constitutes an adequate support for the mica sheet during the integration operation.
The tensioner 17 comprises a tightly woven stainless steel belt 64 or a belt formed from another non-corrosive substance. This belt passes over pulleys 65 and is held in tension and in firm engagement with track 56 of belt 15 by a spring tensioning device 66. As can be seen from Fig. 2 the sheet of mica 16 is strongly pressed against the web 11 and the belt 15 by the pressing force created by the device 17 which results in the removal of moisture from the sheet and an increase in moisture.
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density thereof. This action combines with the suction exerted by the box 51 to remove most of the moisture from the mica sheet.
Since evaporation greatly increases the release of moisture, the metal belt 64 can be heated, for example by means of reflector heaters 67, to increase the evaporation of moisture as the mica sheet. moves on the drum 50.
Suitable thermoelectric couples, not shown, can be employed to turn said heaters on or off in order to maintain the temperature of the belt 64 at a substantially uniform level and to avoid the possibility of scorching or surface burning. above the nylon canvas 11.
Since the web 11 and the belts 12 and 15 have many interstices, fine mica flakes could obstruct or accumulate in these interstices. The obstruction of the fabric and the straps will decrease their effectiveness as a permeable element. Also, regardless of the true initial alignment of the rollers and pulleys over which the web and belts pass, an accumulation of chaff thereon will cause them to move or slide sideways on the rollers and pulleys. Such lateral displacement or sliding subjects the mica sheet to wear which tends towards delamination of the flakes forming the sheet. To prevent this wear, the fabric 11 and the belts 12 and 15 are each provided with means 18 to keep them in correct alignment.
These means are shown in more detail in figs. 5, 6 and 7.
The means 18 comprise a cylinder 68 over which passes the web 11 or the belts 12 and 15, and bearings 69 receiving the end journals 70 of said roller, eccentric nozzles 71 in the bearings and in which the journals are fixed. , and elements 72 connected to each eccentric nozzle for effecting partial rotation of either nozzle to produce angular displacement of the axis of cylinder 68.
Each of the elements 72 includes a solenoid 73 having a floating core 74, a hinged connection 75 disposed between the core and the eccentric nozzle 71, and a microswitch 76 having a sensitive switch arm 77 positioned so as to receive the side edge of the canvas 11 or the belts 12 and 15, as the case may be. A suitable electrical circuit 78 connects the solenoid and the microswitch; the arms 77 thereof, on opposite edges of the web or belt, are spaced so as to clear the edges of the sheet when these are in the correct alignment.
If the web or one of the belts slides sideways, the switch arm 77 on the side to which the web or straps slides is actuated to close the switch 76, thereby sending current through the solenoid 73 and to produce the voltage. displacement of the core 74 so as to effect a slight rotation of the eccentric nozzle 71, and thus displace one of the journals 70 with respect to the opposite journal, temporarily modifying the alignment of the axis of the roller 68. The liberal sliding will not only be stopped, but it will also be corrected to return the canvas or the belt to the central position on said rollers. Thus, between the arms 77 on opposite sides, the web or straps are each held in the correct alignment and the mica sheet is held upright as it passes through the apparatus.
In order to avoid an accumulation on the bearings 69, the latter are mounted on connection rods 79 carried by an element 80. The bearings can thus adjust themselves in rotation and remain aligned whatever the change of angle of cylinder axis 68.
Means 19 and 21 are practically identical. Everyone understands
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a rotating brush 81 which removes from the fabric 11 or from the belt 15, as the case may be, the flakes which may have adhered thereto. A hood 82 surrounds each brush 81. By applying a vacuum to these hoods, the separated flakes are removed from the hoods.
The elements 20 for removing chaff from the belt 12 comprise on one side a device 83 for blowing air through the belt, and a container 84 on the opposite side for receiving the chaff dislodged from this. way. The chaff is removed from the container 84 by suctioning them.
After the mica sheet 16 has left the elements 14 and while the sheet is still clamped between the web 11 and the belt 15, it is subjected to heat by means of heaters 85 to remove the sheet. residual moisture. At this point, the sheet has become fully integrated. Additional heaters 86 further dry the sheet as it travels between rollers 38 and 58 and while it is supported only by the. belt 15.
Beyond roll 58, the sheet is no longer supported and no longer needs support because it is now fully integrated. Further drying, if still deemed necessary, can be effected by means of heaters 87 located between the rollers 58 and a series of rollers 88 which have the primary function of holding the sheet upright as it leaves the apparatus.
Any tendency of sheet 16 to fold after leaving belt 15 is counteracted by a pair of rollers 89 and 90 (Fig. 8) between which the sheet passes. By operating the roller 49, at a speed somewhat greater than that of the roller 58, the sheet is tensioned during the period of heating by heaters 85 and 86 and any folds, if they have formed in the sheet, are flattened. Roller 90 only serves as a traction idle roller and exerts very little pressure on the sheet. The roller 89 of the pair is only actuated by means of a chain transmission 91 or other similar transmission, and rotates a little faster than the roller 58.
It can be seen from the above that the various arrangements of the apparatus act to maintain the correct alignment and the correct tension of the sheet during its integration; that they prevent delamination of the sheet; and that they provide a uniform texture, uniform density and strength of the sheet by the combination of the means described.
It is sometimes desired to give the sheet 16 a backing of paper or other material. For this purpose, a roller 92 of this material can be provided, serving as a support, fed onto the fabric 11 before the latter enters the reservoir. 10. It is clear that the mica flakes will be deposited on this support instead of being deposited directly on the canvas 11.
Otherwise the apparatus operates as described above and the resulting product is a mica sheet having a paper backing.
It is obvious that the invention will be able to receive numerous modifications of the preferred embodiment described above without departing from the scope of the following claims.