Brevet FR2085525A1 — publié le 19711224

-1- 2085525 La présente invention se réfère aux dispositifs de formation des voiles ou des matelas de fibres de matières thermoplastiques ,notamment de fibres de verre, produites par des filières et entraînées par des courants gazeux sur un organe transporteur 5 perforé au-dessous duquel est disposée une boîte de succion . Selon un dispositif connu, on utilise une filière dont les orifices sont disposés horizontalement en rangées parallèles à la direction du déplacement de 11 organe transporteur . En dessous de cette filière, à son voisinage et parallèle-10 ment à elle, est disposé un organe de soufflage délivrant un fluide gazeux sous pression, tel que air ou vapeur, qui agit par induction sur les filets de matière fondue pour les transformer en fibres par division et étirage . Cet organe de soufflage est solidaire, vers le bas, dTun 15 manchon à parois verticales et à section rectangulaire, appelé également Jupe fixe, et destiné à canaliser le jet gazeux et les fibres produites vers l'organe transporteur . Ce dispositif précédent peut, comme connu, être avantageusement complété, en direction de l'organe transporteur, par deux 20 plaques rectangulaires situées symétriquement de part et d'autre du jet de fibres, chacune étant mobile autour d'un axe horizontal, parallèle à la direction du mouvement du transporteur,chaque axe étant de plus confondu avec le bord supérieur de la plaque correspondante . Ces plaques, appelées également déflecteurs 25 mobiles, sont animées d'un mouvement oscillant synchronisé, d'une fréquence de 240 à 600 pulsations par minute et d'une amplitude angulaire telle que les oscillations transmises au jet de fibres permettent la répartition de ces dernières sur toute la largeur du transporteur . 30 lorsque l'on utilise simultanément deux ou plusieurs dis positifs de production de fibres tels que ci-dessus placés c8te à côte perpendiculairement à la direction du mouvement du transporteur-, on actionne en synchronisme, mais avec un décalage de phase, chacun des déflecteurs mobiles de telle façon qu'à tout 35 instant les différents jets de fibres soient concourants sur l'organe transporteur . la présente invention a pour objet un perfectionnement aux 70 15678 dispositifs du type rappelé ci-dessus, perfectionnement grâce auquel on obtient des voiles ou des matelas de fibres d'une grande homogénéité tout en permettant de se dispenser de l'utilisation d'organes de répartition mobiles. ■5 Suivant l'invention, la ou les filières, disposées au dessus de l'organe transporteur, sont munies au-dessous du niveau des organes de soufflage, provoquant l'étirage des filets, de jupes ou tuyères comportant deux grandes faces de forme générale plane dont les plans sont convergents dans le sens de propagation 10 du fluide gazeux et symétriques par rapport à l'axe principal des dites jupes, lesquelles, ayant une section dé sortie au moins égale à la section d'entrée, canalisent le fluide gazeux ainsi que l'air ou le fluide induit de manière à disperser les fibres entraînées. et à assurer leur répartition homogène sur l'organe trans-15 porteur . On constate que grâce à l'utilisation de telles jupes, l'étirage des filets de matière par fluide au travers des jupes se produit de façon régulière sans que les filets aient tendance à infléchir leur direction vers le centre et à s'éloigner des bords 20 de la jupe en formant des regroupements de fibres . Il en résulte qu'à la sortie de cette dernière, les fibres obtenues forment un ensemble homogène, ce qui conduit à une répartition régulière des dites fibres sur l'organe transporteur . Suivant une autre caractéristique de l'invention, leë" jupes 25 sont munies de moyens de serrage sélectifs permettant-de modifier la forme de la section de sortie, de façon à contrôler l'écoulement et l'orientation des jets gazeux-entraînant les fibres et par conséquent la répartition desdites fibres sur l'organe transporteur . 30 Ces moyens de serrage peuvent être constitués par des vis, agissant séparément à la partie inférieure de chaque grande base de la jupe et se vissant sur une partie fixe indépendante de la jupe . Par exemple, si par le serrage de toutes les vis on réduit 35 au maximum la lumière de la sortie de la jupe, les deux grandes arêtes de cette sortie demeurant parallèles,on obtient un jet de 'fibres très étalé lequel,au niveau du transporteur, couvre une grande distance . Si, au contraire, on règle le serrage pour obtenir une lumière à bords parallèles importante, on constate 70 15678 -3- 2085525 que la trace du faisceau sur le transporteur est beaucoup plus courte, sa longueur étant de l'ordre de celle de la filière elle-même . Si l'on réalise des réglages intermédiaires tels que serrage des vis extérieures et desserrage des vis centrales, 5 on obtient un faisceau dont la trace sur le transporteur se rapproche de la forme circulaire; dans le cas où l'on desserre les vis extrêmes, les vis centrales étant serrées, on obtient le partage du jet en deux, les fibres se répartissant sur le transporteur en deux endroits. . On peut de la sorte, par réglage ap-10 proprié des vis de serrage, obtenir des jets de fibres de sections différentes et orientés vers tel ou tel endroit du transporteur . Selon une autre caractéristique de l'invention, la filière, l'organe de soufflage et la jupe fixe qui l'accompagnent sont 15 placés perpendiculairement à la direction du mouvement du transporteur. Grâce à la jupe à sortie réglable, il est possible d'étaler d'une manière régulière, sur toute la largeur du transporteur, le jet de fibres; cette opération, combinée avec l'avancement du transporteur, conduit à l'obtention de voiles de fibres 20 homogène . En conséquence, la jupe à sortie réglable permet d'éliminer les déflecteurs utilisés dans les dispositifs connus . Il est avantageux, et ceci constitue une autre caractéristique de l'invention, de donner aux jupes un profil tel que, 25 de chaque orifice de filière, on puisse, à travers le passage de l'organe de soufflage et de la jupe, voir au moins toute la largeur de l'organe transporteur . Selon une autre caractéristique de l'invention, il est avantageux d'utiliser deux ou plusieurs dispositifs suivant l'in-30 vention placés côte à cSte sur un axe commun parallèle à la direction du mouvement du transporteur . De cette manière, chaque dispositif produit line nappe élémentaire de la largeur du transporteur, les nappes élémentaires se superposant les unes sur les autres sans que la répartition des fibres soit en rien perturbée: 35 on élimine ainsi la présence de mèches et de touffes de fibres dans les produits finis . Selon une autre caractéristique intéressante de l'invention, 70 15678 _4_ 2085525 l'effet directionnel de chacune des jupes est réglé de telle manière que chacune des filières n'intéressant qu'une zone de l'organe transporteur, l'ensemble desdites jupes réalise une répartition homogène des fibres sur toute la surface dudifc transporteur. 5 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention res- sortiront de la description qui suit et qui est relative à des formes de réalisation données à titre d'exemples non limitatifs. Dans cette description on se réfère aux dessins ci-joints qui montrent : 10 - Fig.1, une vue en perspective d'un dispositif suivant l'in vention; - Pig 2 une vue eii coupe transversale de la jupe et de ses organes de réglage ; - ïig.J une vue de face du dispositif produisant une nappe 15 de fibres sur toute la largeur d'un transporteur; Eig.3a une vue de la fente de sortie de la jupe; - 3?ig.4- une vue de profil montrant deux dispositifs placés à la suite l'un de l'autre dans le sens de déplacement de l'organe transporteur; 2Q - Fig.5 une vue de face d'un dispositif produisant une s,appa défibrés sur une moitié de la largeur du transporteur; - Fig.5a une vue de la fente de sortie de la jupe; Fig.6 une vue de face d'un dispositif produisant une«nappe de fibres sur l'autre moitié de la largeur du transporteur; .25 - ïig.ôa une vue de la fente de sortie de la jupe; - Fig.7 une vue de profil montrant deux dispositifs successifs projetant les fibres respectivement sur une moi blé et sur 1'autre du transporteur pour obtenir un dépôt homogène sur toute sa largeur; 30 - Fig.8 une vue de face du dispositif produisant un dépôt de fibres de forme circulaire sur le transporteur ; ïxg«8a une vue de la fente de sortie de la jupe ; - Fig.9 une vue de profil montrant deux dispositifs successifs produisant chacun un dépôt de forme circulaire, ces disposi- 35 tifs étant décalés dans le sens transversal au transporteur; - .Flg.10 une vue de face d'un dispositif produisant deux „jstade fibres distincts; 70 15678 -5- 2085525 - Fig.lOa une vue de la fente de sortie de la jupe; Fig.11 une vue de profil montrant deux dispositifs dont l'm produit deux jets de fibres distincts et l'autre un jet de fibres dans l'intervalle entre les précédents ; 5 Pigs 12 à 15 des vues schématiques de répartition des dispo sitifs au-dessus du transporteur . Sur la fig.1, on voit le corps 1 dans lequel se trouve le verre fondu . Sous ce corps est disposée une rangée 3 d'orifices de filière . On voit également sur cette figure la jupe 4 dont 10 l'ouverture supérieure se trouve en regard de la rangée d'orifices de filière et qui débouche dans un caisson 5 en communication avec •une arrivée de fluide sous pression . La fente de sortie de la jupe est visible en12. Les grandes faces de la jupe sont de forme trapézoïdale et convergentes vers la grande base . 15 Sur le caisson 5 sont fixés des supports 6 sur lesquels se vissent des vis de réglage 10 agissant sur les faces 11 de la jupe . - La Fig.2 montre en détail le montage des vis 10. Oelles-ci sont en prise avec des tiges filetées 7 qui agissent sur les fa- 20 ces 11 de la jupe par l'intermédiaire d1 articulations 8. Sur cette figure on voit en 9 les ouvertures par lesquelles le fluide gazeux admis dans le caisson 5 est introduit dans la jupe . Gomme représenté figs.3 et 3a, les vis 10 agissant sur la partie inférieure des faces 11.de la jupe sont réglées de manière 25 que la fente 12 de sortie soit de largeur constante. La nappe 13 de fibres projetées se dépose sur le transporteur 14 suivant toute la largeur de ce dernier, ledit transporteur se déplaçant d'un mouvement continu dans la direction perpendiculaire aux rangées d'orifices de filière *Par réglage des vis on peut obtenir des 30 fentes de plus oumoins grande largeur, ce qui permet d'obtenir des nappes de plus ou. moins, grande épaisseur . On peut, comme le montre la fig.4, associer plusieurs dispo-sitifs/d'l façon que leurs axes x-x" se trouvent dans le plan vertical passant par le plan médian longitudinal du transporteur, 35 l'épaisseur du dépôt formé sur ce dernier étant d'autant plus grande que le nombre de dispositifs est plus -grand . En réglant les vis 10 de manière que la fente 12 ait une 70 15678 -6- 2085525 largeur diminuant progressivement d'une extrémité à l'autre, comme représenté figs.5-5a, les fibres se trouvent projetées suivant une nappe 13 n'intéressant qu'une partie de la surface du transporteur . Ce réglage peut être réalisé de façon que le dé-5 pôt des fibres sur ce transporteur n'ait lieu que sur la moitié de la largeur de ce dernier. Dans ce cas on peut utiliser ( figs 6-7 ) un deuxième dispositif placé à la suite du premier, et dont la fente de sortie 12a a la même forme que-celle du dispositif précédent, mais avec 10 décroissance inverse de sa largeur ( fig.6a) de façon à effectuer un dépôt de fibres sur l'autre moitié de la largeur du transporteur. On obtient ainsi avec deux dispositifs 15-15a dont les fentes de sortie 12-12a ont respectivement les formes représen-15 tées figs. 5a et 6a, tua dépôt homogène de fibres sur toute la surface du transporteur . La lig.8 est relative au réglage des vis 10 de telle façon que les vis extérieures soient serrées alors que la vis médiane est desserrée, la fente 12 ayant alors la forme représen-20 tée fig.8a. On obtient un faisceau 13 de fibres dont la projection sur le transporteur est voisine de la forme circulaire. On associe une pluralité de dispositifs 15 (fig«9) produisant chacun un dépôt de fibres de forme sensiblement circulaire sur le transporteur, cette association étant telle que l'on*forme 25 sur ce dernier une nappe de fibres homogène intéressant toute la largeur dudit transporteur . La Fig.lO est relative au réglage des vis 10 de telle façon que les vis extérieures soient desserrées alors que la vis médiane est serrée . La fente 12 a alors la forme représentée 30 fig.10a. Cette forme de fente permet d'obtenir deux «jets de fibres 13-13a divergent l'un de l'autre et orientés vers les côtés du transporteur . Pour obtenir un dépôt de fibres homogène sur le transporteur, on peut associer à ce dispositif un deuxième dispositif 35 (fig.11) tel que par exemple un dispositif dont les vis sont réglées comme représenté fig.8, produisant un jet de fibres dirigé vers le milieu du transporteur . 70 1S67S -7- 2085525 Pour assurer l'encollage des fibres déposées sur le tapis transporteur, on peut prévoir des pistolets de projection ou des déversoirs disposés en aval de la formation du voile. Les schémas des figures 12 à 15 montrent, à titre d'exemples, 5 différents modes de répartition des dispositifs 15 au-dessus du transporteur 14. Dans la disposition de la fig.12, les dispositifs sont en ligne de front par rapport au transporteur . Dans la disposition" de la fig.13, les dispositifs sont en 10 quinconce . Avec ces dispositions on évite la formation de mèches tout en obtenant des voiles ou matelas pouvant avoir de grandes largeurs . Dans la disposition de la fig.14 les dispositifs sont en ligne de file par rapport au transporteur . On évite également la 15 formation de mèches tout en multipliant le nombre de couches formées sur le transporteur . La répartition homogène des fibres sur le transporteur est obtenue par un serrage convenable des jupes . Suivant la disposition représentée fig.15 les dispositifs 20 sont répartis en ligne de front avec leur grand axe parallèle au sens de déplacement du transporteur. Cette disposition permet également d'éviter les mèches et d'obtenir des voiles ou matelas de grande largeur . A titre d'exemple on peut donner à l'angle o( (fig.3) -25 dèmi-angle au sommet des grandes faces trapézoïdales - une valeur d'environ 15° et donnera ces grandes faces un pincement -avant tout réglage - de 7 mm à l'entrée et de 5}4 mm à la sortie . Il doit être entendu que l'invention n'est pas limitée aux formes d'exécution qui-viennent d'être décrites mais qu'elle peut 30 être réalisée suivant diverses variantes . C'est ainsi en particulier que l'on peut prévoir des déflecteurs mobiles disposés au-dessous des jupes fixes suivant l'invention . 70 15678 -8- 2085525 - REVENDICATIONS - 1Dispositif pour la formation de voiles ou de matelas de fibres de matières th.ermoplastiq.ues, en particulier de fibres de verre, ces fibres étant produites à partir d'orifices de filières d'où s'échappent des filets de matière fondue, filets eux-mêmes 5 transformés en fibres sous l'action d'un fluide gazeux tel que air ou vapeur ou gaz chauds qui les entraîne sur un organe transporteur, caractérisé en ce que la ou les filières, disposées au-dessus de la surface de l'organe transporteur, sont munies au-dessous du niveau des organes de soufflage provoquant l'étirage 10 des filets, de jupes ou tuyères comportant deux grandes faces de forme générale plane dont les plans sont convergents dans le sens de propagation du fluide gazeux et symétriques par rapport à l'axe principal desdites jupes, lesquelles, ayant une section de sortie au moins égale à la section d'entrée, canalisent le fluide gazeux 15 ainsi que l'air ou le fluide induit de manière à disperser les fibres entraînées et à assurer leur répartition homogène sur l'organe transporteur . 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les jupes sont munies de moyens de serrage sélectif permettrait de 20 modifier leur section de, sortie de façon à contrôler l'écoulement et l'orientation des jets gazeux entraînant les fibres et par conséquent la répartition desdites•fibres sur l'organe transporteur , 3.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précé-25 dentes caractérisé en ce que les grandes faces des jupes sont de forme trapézoïdale arec leur- grande base disposée à la sortie de la jupe . 4.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications p3?éeé~ dentes caractérisé en ce que les jupes ainsi que les organe .s de 30 soufflage ét les rangées d'orifices de filière qui les surmontent sont disposés perpendiculairement à la direction d'avancement de I ' organe transporteur . 5.- Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que les jupes ont une forme telle que de chaque orifice de filière 35 puisse, à travers le passage de l'organe de soufflage et de la jupe, voir au moins toute la largeur de 1*organe transporte'!.!4« -9- 2085525 6°- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les moyens de serrage des jupes sont constitués par des vis agissant sur les grandes faces des dites jupes par des liaisons pourvues d'articulations . 5 7°- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'effet directionnel de cliacune des jupes est réglé de telle manière que cliacune des filières n'intéressant qu'une zone de l'organe transporteur 1*ensemble des dites jupes réalise une répartition homogène des fibres sur tou-10 te la surface dudit transporteur sans qu'il se produise une interaction entre les jets de fibres s'échappant de chacune des jupes . 8°- Dispositif selon la revendication 4- caractérisé en ce que les jupes ainsi que les organes de soufflage et les rangées d*o-15 rifices de filière qui les surmontent sont disposés, soit en ligne de front, soit en ligne de file, soit encore en quinconce . 3.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les jupes ainsi que les organes de soufflage et les rangées d'orifices de filière qui 3ass surmon-20 tent sont disposés longitudinalement par rapport à la direction du mouvement de l'organe transporteur .