Brevet FR2338912A1 — publié le 19770819

La présente invention concerne un procédé pour la production d'une nappe de fibres à partir d'une masse fondue, dans lequel la masse est alimentée sur un dispositif de filage rotatif, par la face opposée à ses organes d'entraînement, les fibres émergeant du dispositif étant sorties au moyen d'un soufflage d'air pour former un flux cylindrique autour des organes d'entraînement ou du canal d'alimentation, ce cylindre étant ouvert en direction longitudinale, puis étalé en nappe. Dans le cas de fibres produites à partir de fusions de silicates divers, on utilise communément la force centrifuge pour filer la fusion en forme de fibres. Il existe deux procédés différents dans leur principe pour diriger la fusion vers le dispositif de filage. Dans le procédé Hager qui était habituellement utilisé dans le passé, du verre en fusion était amené à s'écouler vers un dispositif de filage dont le disque était horizontal, dont l'arbre d'entrainement en rotation était placé au-dessous du disque. Des éjecteurs de soufflage de gaz, placés au-dessus du dispositif de filage, pressaient les fibres en un écheveau autour de 11 arbre. Dans certains procédés mis au point dans la suite, le verre fondu est alimenté sur le disque de filage à partir du côté où se trouve l'arbre de rotation, les souffleurs de gaz étant également disposés sur le même côté. Dans ce cas, il est possible de diriger et traiter le flux de fibres produit au-dessous du disque de filage, sans que l'arbre et le mécanisme d'entraînement en rotation gênent le déplacement des fibres et la dispersion de l'agent de liaison dans le flux de fibres, ni le déplacement des fibres vers le convoyeur inférieur sur lequel est formée la nappe. La présente invention concerne un nouveau procédé et un nouvel appareil pour former une nappe de fibres, dans lesquels une fusion thermoplastique est amenée à s'écouler vers le disque de filage à partir de la face opposée à l'arbre de rotation et du mécanisme de rotation. Le disque de filage peut être horizontal comme dans le procédé Hager dans lequel la fusion est amenée à s'écouler droit vers le bas, l'arbre de rotation étant vertical au-dessous du disque. Cependant, le disque n'a pas besoin d'être horizontal, ni l'écoulement d'être vertical, mais il peut être dirigé obliquement comme dans le procédé Nystrôm de filage de laine minérale. L'arbre du dispositif de filage peut également être incliné. Cependant, l'essentiel est que le mécanisme utilisé pour la rotation du disque soit sur la face du disque de filage rotatif opposée à l'écoulement de la masse fondue. Divers procédés ont été mis au point pour retirer du dispositif de filage l'écheveau de fibres cylindrique ou nappe formée autour de l'arbre. La méthode la plus simple consistait à permettre aux fibres de descendre sur une plaque horizontale, à partir de laquelle l'écheveau peut être enlevé manuellement à l'aide d'une tige terminée par un crochet. Une autre méthode consiste à couper l'écheveau de fibres par soufflage d'air comprimé. Le jet de fibres ainsi produit est alors dirigé, à l'aide de ce soufflage d'air comprimé, à l'intérieur d'un tube le long duquel il est transporté, par exemple, sur un convoyeur perforé, un vide produit sous le convoyeur produisant alors une nappe de fibres. Avec un tel procédé, il n'est cependant pas possible de disperser dans la laine un agent de liaison parce que, dans un convoyeur court, la laine forme des balles non homogènes dans lesquelles l'agent liant ne pénètre plus. Si cet agent était insufflé dans la masse à un stade antérieur, il provoquerait une adhérence dans les tubes. Dans un autre procédé, l'écheveau de fibres ayant été retiré d'autour de l'arbre, on injecte simultanément dans ltécheveau, par soufflage, un agent liant. Un courant d'air comprimé pour couper les fibres, ainsi que l'agent liant s'écoulent alors mutuellement le long d'un parcours circulaire concentrique à l'arbre du dispositif de filage, d'une manière telle qu?, en raison de ce mouvement mutuel, le flux de fibres est réparti uniformément sur le fil convoyeur. En outre, dans un procédé similaire, on a utilisé une soufflante montée sur le même arbre. que le dispositif de filage, pour enlever les fibres enroulées sur l'arbre. La présente invention a pour but de créer un procédé et un appareil au moyen duquel les fibres produites peuvent être enlevées de l'arbre d'un dispositif de filage du type Hager ou Nystrôm et avec lequel un flux de fibres régulier puisse être formé, à l'intérieur duquel il est extrêmement facile d'insuffler l'agent nécessaire pour lier les fibres entre elles. Conformément à l'invention, l'appareil comprend un "couteau à air comprimé" qui décharge de l'air comprimé. Si cet air comprimé est dirigé tout d'abord contre le flux de fibres cylindrique produit autour de l'arbre du dispositif de filage ou autour du tuyau d'alimentation de la masse fondue, le flux de fibres peut être coupé sans provoquer d'accumulation de fibres sur l'organe servant de diviseur.Lorsque le flux de fibres a ainsi été divisé, c'est-à-dire que le flux cylindrique a été ouvert par la coupure, le gaz produit et le flux de fibres peuvent être dispersés ou étalés, au moyen d'organes de guidage appropriés, par exemple de guides formés par une plaque de métal courbée, d'une manière telle que le flux de fibres forme une feuille large, continue et uniforme, qui peut être entraînée par soufflage sur le convoyeur situé en-dessous, sur lequel se trouve ainsi formée une nappe de fibres. Le procédé conforme à l'invention est particulièrement avantageux par le fait que, lorsque le flux de fibres quitte le bord des plaques de guidage, il est possible d'insuffler à l'intérieur un agent liant à partir d'un côté, ou à partir de deux points situés sur des côtés opposés, de sorte que le mélange entre l'agent liant et les fibres s'effectue de manière optimale. L'écoulement de libres peut être amélioré par soufflage d'air comprimé sur les surfaces de guidage, de sorte que cet air comprimé accélère et contrôle le flux de fibres. Le flux de fibres peut en outre être divisé en plusieurs sections à l'aide des "couteaux à air comprimé" décrits ci-dessus de manière à commander la distribution des fibres en direction latérale. De cette manière, on peut obtenir une distribution uniforme et optimale des fibres sur le convoyeur au-dessous. Les organes guidant le flux de fibres peuvent également avoir une forme telle que le flux soit dirigé verticalement vers le haut dans une chambre d'aspiration spacieuse dans laquelle le courant de fibres est ralenti et les fibres se disposent alors sur le convoyeur en étant guidées par un courant d'air calme, de sorte qu'il est possible de produire une distribution très uniforme des fibres sur le convoyeur. L'invention est décrite ci-après plus en détail avec référence aux dessins annexés, dans lesquels - La figure 1 est une vue schématique d'un appareil pour l'application du procédé conforme à l'invention; - La figure 2 est une vue à échelle agrandie de la coupe par A-A de la figure 1; - La figure 3 est une vue en coupe par B-B de la figure 2; - La figure 4 est une vue d'une variante de réalisation comprenant plusieurs dispositifs de filage parallèles conformes à l'invention; - La figure 5 montre une autre variante avec plusieurs dispositifs de filage. L'appareil représenté dans la figure 1 est destiné avant tout à la production de laine minérale à partir de silicate en fusion. I1 présente un dispositif de filage rotatif l dont le mécanisme de rotation n'est pas représenté en détail. Le dispositif de filage 1 est fixé sur un arbre vertical 3 qui est luimême monté sur une structure en pilier 2, de manière à osciller. Du verre fondu est alimenté dans le dispositif de filage rotatif à travers un tuyau 4. Sous l'effet de la rotation, la masse fondue est répartie uniformément sur la surface du disque de filage et se déplace vers son bord. Autour de ce bord du disque est disposé, d'une manière connue, un organe de soufflage 5, au moyen duquel sont entraînées les fibres formées sur le bord du disque. Le soufflage peut être effectué avec de l'air comprimé, de la vapeur d'eau ou des gaz de combustion. La direction du jet soufflé est principalement perpendiculaire au plan du disque de telle manière qu'un flux cylindrique de fibres 6 soit produit autour de l'arbre du dispositif de filage. Le flux de fibres est divisé au moyen d'un "couteau à air comprimé" 7, qui consiste en un boîtier 8 convergent vers le haut (figures 2 et 3) dont les parois forment une fente étroite horizontale 9. L'air comprimé insufflé dans le boîtier 8 à travers le tuyau 10 sort par la fente 9. Lorsque le flux de fibre a été divisé et que le cylindre d'écoulement a été ouvert en le coupant sur sa génératrice, le flux de fibres est étalé, étant dirigé par les plaques ll, de telle manière que soit obtenu un flux continu 12 avec section transversale rectangulaire, qui est alors alimenté sur le convoyeur 13 inférieur, sur lequel est ainsi formée une nappe de fibres. L'agent liant nécessaire est insufflé à partir de chaque côté du flux de fibres à travers des buses 14 pour diriger l'écoulement des fibres dans la direction désirée. Des dispositifs de filage conforme à l'invention peuvent être montés sous un mécanisme à partir duquel s'écoule une masse fondue. Le montage peut se faire en parallèles (figure 4) ou en série (figure 5)- ou avec combinaison des deux. Plus le nombre de dispositifs de filage est grand dans chaque direction, meilleure est la distribution réalisée. Il est ainsi possible de construire des unités de filage à haut rendement. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée lim: exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres formes et d'autres modes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10) Procédé pour la production d'une nappe de fibres à partit d'une masse fondue, dans lequel la masse est alimentée sur un dispositif de filage rotatif (1), par la face opposée à ses organes d'entraînement (2, 3), les fibres émergeant du dispositif étant sorties au moyen d'un soufflage d'air (5) pour former un flux cylindrique (6) autour des organes d'entraînement (2, 3) ou du canal d'alimentation (4), ce cylindre étant ouvert en direction longitudinale, puis étalé en nappe, procédé caractérisé en ce que le découpage d'ouverture du cylindre est effectué au moyen d'un jet de gaz (7) dirigé vers le flux de fibres, et un agent liant est injecte (14) dans ce flux ouvert à partir de l'un ou des deux côtés pour former une nappe de fibres (12). 20) Appareil pour la mise en application du procédé suivant la revendication 1 comprenant un dispositif de filage rotatif (1) pour former des fibres à partir de la masse fondue, un entraînement (2, 3) pour le disque, et un canal (4) sur la face du disque opposée à ltentraînement pour l'alimentation de la masse fondue, des organes (5) autour du dispositif de filage pour souffler un gaz contre la masse filée en vue de former un flux de fibres cylindrique (6) autour de l'entraînement (2, 3) ou du canal (4), au moins un organe étant prévu pour couper le cylindre de fibres (6) longitudinalement et l'ouvrir, des surfaces de guidage (11) étant prévues pour diriger l'écoulement des fibres coupées, appareil caractérisé en ce que l'organe de coupe est un "couteau à gaz" (7) s'étendant le long de la paroi du flux cylindrique (6), des organes (14) étant prévus sur chaque côté pour injecter un agent liant pour former une nappe de fibres (12). 30) Appareil suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les organes d'entraînement en rotation du disque (2, 3) s'étendent sous un angle aigu à travers les surfaces de guidage (11) du flux de fibres, et ils sont connectés à ces surfaces de guidage au moyen d'au moins un élément radial (7) en forme de boîtier à parois convergentes vers le dispositif de filage (1), et présentant une entrée de gaz (10) et une fente (9) à l'extrémité la plus étroite, pour souffler le gaz contre le flux cylindrique de fibres (6) qui sort du dispositif de filage. 40) Appareil suivant l'une des revendications 2 OU 3, caractérisé par des organes de soufflage (15) pour souffler un gaz le long des surfaces de guidage.