Brevet FR2038309A1 — publié le 19710108

L'un des meilleurs procédés de filmage des laines minérales consiste à employer un ou, éventuellement, plusieurs tambours tournant à grande vitesse, montés en cas- cade et appelés tambours fileurs. Une matière minérale fondue est versée sur la périphérie du premier tambour de ladite cas- cade et de fines fibres sont projetées par la force centrifuge hors de la périphérie de ce tambour.Un courant d'air projette la masse de fibres ainsi formée sur le tambour suivant, et ainsi de suite jusqu'à ce que les fibres obtenues aient la finesse désirée, résultat qui en général est atteint après passage aur trois tambours fileurs montés en cascade, bien que le nombre de tambours ne présente aucun oaractère critique en ce qui concerne l'invention0 Après leur passage par le troisième tambour fileur, les fibres sont projetées sur un tapis transporteur collecteur au moyen d'un autre courant d'air. Toutefois, la qualité des fibres projetées sur le tapis collecteur est rarement satisfaisante. Un inconvénient sensible de ces fibres consiste en ce qu'elles renferment dans leur masse une forte quantité de petites particules se présentant sous forme de poussières ou de fines d guilles. Uneautre défectuosité de ees fibres provient de ce qu'elles ne sont pas réunies les unes aux autres en leurs points de croisement.En conséquence, il a été proposé de porter remède à la fois à ces deux défectuosités en pulvérisant sur les fibres dans leur tra Jet entre le dernier tambour fileur et le tapis collecteur une matibre d'imprégnatioin appropriée. I1 a été proposé d'employer comme agglomérant des poussières une huile appropriée. Comme agglomérant de poussières et comme agent de liaison des fibres à leurs points de croisement, il a été proposé d'employer une matière plastique en solution qui est ensuite durcie d'une fa çon ou d'une autre après quelle a mouillé la surface de la masse de fibres.Ce durcissement peut, par exemple, s'effectuer par l'évaporation d'un solvant sous 11 action de la chaleur retenue par la masse de fibres après son filage, mais peut aussi s'effectuer par une réaction purement thermochimique. Dans tous les procédés d'imprégnation des fibres minérales filées dans leur trajet entre le dernier tambour fileur et le tapis transporteur, le liquide d'imprégnation est projeté sous forme d'une pluie de fines gouttes et trans- versalement par rapport à la masse de fibre. Par suite, il est imposssible d'éviter deux inconvénients différents.Prenièrement, une certaine fraction de la matière fibreuse qui se trouve sur le côté de la masse fibreuse le plus éloigné du dispositif de projection du liquide d'imprégnation est insuffisamment impré ignée, ou bien, si l'on augmente la quantité de liquide d'impré- gnation projetée, les fibres de la masse qui se trouvent du ct- té du dispositif qui projette le liquide d'imprégnatien subissent un excès d'imprégnation inutile.Il s'ensuit que la matière d'imprégnation, qui est dans certains cas cotteuee, est employée inutilement en trop grande quantité, une fraction de la quanti- té de cette matière projetée dans la zone d'imprégnation étant en fait non utilisée. Deuxièmement, le revêtement des fibres par le produit d'imprégnation n'est pas uniforme, ce revêtement étant plus épais sur le côté des fibres qui reçoit directement le produit d'imprégnation et plu mince, ou moite inexistant, sur l'autre côté de ces fibres. La présente invention est basée sur l'idée que les inconvénients des procédés d'imprégnation antérieurs et indiqués ci-dessus sont dus au fait que la projection du produit d'imprégnation s'effectue suivant une direction sensiblement perpendiculaire à la direction du déplacement de la laine miné- rale entre le dernier tambour fileur et le tapis collecteur, et que les deux inconvénients précités peuvent être évités si la pluie de produit d'imprégnation est injectée dans la masse de la laine minérale projetée sur le tapis collecteur suivant une direction très proche de celle du propre déplacement de la masse de laine minérale. La présente invention a pour objet un disposi- tif permettant d'obtenir ce résultat0 Selon l'invention, le tambour fileur qui projette la laine minérale sur le tapis collecteur est creux, et le liquide d'imprégnation est projeté dans la même direction que celle suivant laquelle la laine minérale se détache de ce tem- bour, ce liquide dtimprégnation étant contenu dans un aérosol arrivant par l'intérieur creux du tambour fileur dans une buse d'éjection annulaire et étant projeté à l'intérieur du volume de révolution délimitée par la masse de laine minérale projetés par le tambour fileur. La description qui va suivre, et les dessins annexés, donnés surtout à titre d'exemples non limitatifs, feront mieux comprendre comment la présente invention peut être réalisée. Sur les dessins annexés - la figure 1 représente le dispositif de l'invention comprenant un tambour fileur et la buse annulaire précitée par laquelle le produit d'imprégnation est éjecté; - la figure 2 représente le dispositif d'en trainement en rotation du tambour fileur placé sur l'autre ex- trémité de son arbre ; et - la figure 3 représente schématiquement les trajets suivis par la masse de matière fibreuse et par le produit dtimprégnation projeté- par le dispositif des figures 1 et 2. le tam bour fileur 10 est monté sur un arbre tubulaire ll mis en rotation par tout moyen approprié. Un rou liement à billes 12, représenté sur la droite de la figure 1 et qui est de type courant, constitué l'une des portées de eet ar breO L'extrémité de l'arbre 11 située la plus à gauche sur la figure 1 forme un moyeu de plus grand diamètre 13 sur lequel le propre moyeu du tambour fileur 10 est fixé par des vis 14. Le moyeu dê ce tambour est constitué par deux plateaux 15 et 16 qui forment chacun sur leur périphérie un épaulement intérieur, la réunion de ces deux épaulements, qui sont tournés en sens inverses, formant une rainure circulaire dans laquelle est enserrée la collerette intérieure 17 formant la toile du tambour 10. Au montage, le plateau 15 est d'abord fixé sur le moyeu 13 au moyen des vis 14, puis la collerette 17 est engagée contre l'épaulement périphérique du plateau 15, après quoi le plateau 16 est mis en place dans le tambour 10 face au plateau 15 duquel il est rendu solidaire dans 11 ensemble monté par des goujons 18 dont les têtes sont noyées dans le plateau 15. Ce plateau 15 forme en son centre un manchon 19 dirigé vers l'avant, et la partie de ce manchon 19 qui dépasse à l'extrémité du plateau 16 est filetée et reçoit une bague de serrage 20. La par tie filetée du manchon 19 s'étend au-deli de la bague d'arrêt 20 et vient se visser dans le col 21 d'une buse d'éjection annulaire qui comporte un corps 22 en forme de cloche et ouvert à sa base et une plaque circulaire 23 délimitant inférieurement l'ori- fiee annulaire d'éjection de la buse et fixée dans le corps 22 par des bis 24 avec interposition d'entretoises tubulaires 25, de sorte que l'épaisseur de la fente annulaire d'éjection 26 de la buse peut être réglée canine il convient.Un tube 27, logé i l'intérieur de l'arbre creux 11, en provenance de l'arrière du tambour fileur 10 et représenté sur la figure 2, permet l'intro duction dans la buse d'un aérosol d'imprégnation. Le terme aéro- Sol, tel qu'il est utilisé dans le présent exposé, doit s'entendre comme désignant tout type de produit d'imprégnation, que oeluici soit rééllement ou non un aérosol, un aérosol étant toutefois la forme la plus courante des produits d'imprégnation utilisés. A la manière habituelle, il est prévu sur l'arrière du tambour fileur un ventilateur puissant qui projette un fort courant d'air dans le sens indiqué par les flèches 28 de la figure 1 et qui passe autour de la périphérie du tambour fileur suivant une direction sensiblement parallèle à l'axe te celui-ci. Sous l'effet de ce courant d'air, les fils de laine minérale éjectés du tambour suivent le trajet représenté schéma- tiquement en 29 sur la figure 3. On remarquera que, bien que ceci n'ait qu'une importance secondaire en ce qui concerne la mise en application de la présente invention, le tambour fileur, au contaot de la masse de laine minérale en fusion, atteint une telle température que son refroidissement est indispensable. A cet effet, le tambour fileur est prévu intérieurement d'un rebord 30 et une buse d'éjection d'eau 31 est placée de façon à projeter un jet d'eau de refroidissement à l'intérieur de ce rebord.L'eau de refroidissement ainsi introduite dans le tambour est portée à d'ébulli- tion et la vapeur qu'elle dégage s'échappe en partie par une fente 52 ménagée entre le bord du tambour fileur 10 et le couter- cle de protection 33 et en partie par des trous 34 percés dans la collerette 17 de ce tambour. Un réglage approprié du débit de l'eau de refroidissement permet de maintenir le tambour fileur 10 à la température appropriée désirée sans aucun oouleaent d'eau en excès. L'arbre tubulaire ll tourne par son autre extrémité dans un roulement à billes 35 et porte une poulie 36 qui le met en rotation. Sur l'arrière de cette poulie, l'aérosol d'imprégnation est introduit par un tube 97 qui ae prolon- ge par le tube 27 de la figure lo L'ensemble fonctionne de la façon suivante. La matière minérale fondue coulée de toute fa çon appropriée sur des tambours fileurs en rotation rapide, montés en cascade et dont le dernier est représenté en 10. Le fonc- tionnement des tambours fileurs précédents est identique à celui des tambours fileurs classiques. Sous l'effet du courant d'air qui la frappe, la laine minérale qui s' échappe du tambour fileur 10 suit le trajet représenté en 29 sur la figure 3.Simultanément, un produit d'imprégnation, qui peut se présenter par exemple sous la forme d'un aérosol, est introduit par le tube 27 à une pression appropriée de façon qu'une surpression s'établisse dans la chambre de la buse d'éjection délimitée par son corps 22 en ferme de cloche et sa plaque 23, d'où il s1 ensuit que le produit d'imprégnation est projeté hors de la buse par la fente annulaire 26 (figure 1) sous ferme d'une pluie de fines goutte- lettes.Le trajet 38 (figure 3) suivi par ces gouttelettes est d'abord sensiblement perpendiculaire au trajet 29 suivi par la laine minérale éjectée mais s'infléchit presque immédiatement sous l'effet combiné du courant d'air 28 de la succion créée par l'effet d'injecteur provoqué par la laine minérale projetée suivant son trajet 29, de sorte que le produit d'imprégnation se trouve aspiré dans le courant de laine minérale et suivant une direc- tion qui se confond sensiblement avec celle du déplacement propre de cette laine, On obtient ainsi un excellent mélange des fibres de laine minérale et du produit d'imprégnation et une rdpartition parfaitement uniforme de ce produit d'imprégnation dans la masse des fibres de laine minérale. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit, mais s'étend à toutes les variantes conformes à son esprit. R E V E N D I C A T I O N S I ) - Dispositif de projection d'un produit d'imprégnation divisé en fines gouttelettes et se présentant, de préférence, sous la forme d'un aérosol en direction d'une masse de laine minérale au moment où cette laine est éjectée par un tambour fileur, ou par tout autre dispositif similaire, en direction d'un tapis transporteur collecteur, caractérisé on ce que le tambour fileur duquel la laine minérale est projetée en direction dudit tapis collecteur est creux, le produit d'impré- gnation étant introduit par l'intérieur de ce tambour dans une buse d'éjection et étant éjecté dans la direction du déplace- ment de la laine minérale éjectée par le tambour fileur, cette buse d'éjection étant placée à l'intérieur du volume de révclu- tion délimité par la laine minérale éjectée par le tambour fileur. 20) - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la buse d'éjection comprend un corps on forme de cloche ouverte vers l'extérieur et dont le fond est percé d'un orifice dans lequel est logé un tube par lequel est introduit le produit d 'imprégnation, un plateau circulaire étant placé dans l'extrémité ouverte dudit corpe de façon à ménager entre sa propre périphérie et le bord dudit corps une fente d'éjection annulaire réglable. 30) - Dispositif selon l'une des revendicitiois 1 et 2 caractérisé en ce que l'arbre du tambour fileur est creux sur toute sa longueur, le tube d'arrivée du produit d'imprégna- tion partant de l'extrémité de cet arbre la plus éloignée du tambour fileur et courant à l'intérieur de l'arbre creux. 40) - Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tambour fileur est monté sur son arbre creux par l'intermédiaire de deux plateaux associés qui, lorsqu'ils sont placés face-a-face, forment en coopération une rainure périphérique dans laquelle vient se loger la collerette qui forme la toile du tambour fileur, l'un de oes plateaux se prolongent vers l'avant par un manchon qui dépasse hors du tambour fileur et qui supporte la buse par laquelle s'effectue l'éjection du produit d'imprégnation.