Brevet FR2454900A1 — publié le 19801121

La présente invention concerne la fabrication des matériaux calorifuges et insonorisants utilisés dans les travaux publics et fabriqués a partir de fibres non organiques et a notamment pour objet une installation pour fabriquer des dalles ou analogues dont les fibres sont orientées verticalement. Ces installations peuvent être utilisées dans différents domaines de l'industrie et de l'agriculture et notamment dans l'industrie des matériaux de construction, l'industrie chimique, etc. Les dalles fibreuses produites sur une telle installation peuvent être utilisées avec succès comme éléments calorifuges des structures de protection des bâtiments industriels et d'habitation. Les hautes propriétés d'insonorisation de ces dalles permettent de les utiliser en tant que matériaux de protection contre le bruit dans les locaux de production. Actuellement, il existe différents installations et dispositifs utilisés pour la fabrication de matériaux calorifuges de construction a partir de fibres non organiques (fibres de verre ou fibres minérales du type ouate). Par exemple, il existe une chaine de fabrication de dalles rigides "isotropes" d'ouate ou laine minérale. Cette chaîne comprend une chambre de précipitation des fibres, avec formation, par celleslli, d'un tapis (ou nappe) minéral du type ouate, ou nappe d'ouate ou de laine minérale, transmis par un système de transporteurs vers un dispositif de coupe du tapis en ébauches. Après le découpage, les ébauches obtenues sont transmises à un mélangeur dans lequel arrive simultanément une solution liante. La pulpe obtenue dans le mélangeur est amenée a un convoyeur de formage qui assure l1épaisseur voulue du tapis minéral du type ouate. Ensuite, le tapis arrive dans une chambre de traitement thé tique assurant son durcissement et, à la fin de cette opération, est coupé en dalles d'ouate ou laine minérale de dimensions requises. Les pièces produites ont une structure isotrope, ce qui signifie que leurs fibres sont orientées dans différentes directions. Cependant, la channe de fabrication en question présente une série de défauts, parmi lesquels figure la consommation spécifique élevée d énergie calorifique par suite de -l'humidité elevee de la masse provenant du mélangeur et arrivant dans la chambre-de traitement thermique. Apres avoir soumis la masse a un traitement par le vide, on obtient une humidité du tapis comprise entre 40 et 60%. C'est pourquoi la teneur en liant est élevée, ce qui nécessite un traitement thermique prolongé du tapis. Les pièces sortant de cette chatte de fabrication ne possèdent pas les hautes caractéristiques de.solidite propres aux dalles à rigidité élevée. On connatt aussi une autre installation pour fabriquer des dalles à fibres orientées verticaLements qui comprend une chambre de précipitation ou de déport des fibres, qui forment un tapis, nappe ou analogue fibreux que l'on achemine vers un poste de traitement athermique, d'où le tapis est amené à un mécanisme destiné à le découper en ébauches qui sont ensuite réunies, par tout dispositif connu, en un cube monolithe. Le cube ainsi obtenu est soumis à plusieurs opérations de traitement par un liant et d'autres additifs, ensuite il est de nouveau coupé en ébauches dont les fibres ont déjà une orientation verticale et qui sont renvoyées au poste de traitement thermique pour un traitement définitif.Une fois ce traitement terminé, la bande de tapis est coupée en dalles fibreuses de dimensions requises. Cette installation nécessite elle aussi une consommation spécifique élevée d'énergie calorifique, du fait qu'elle comporte plusieurs postes de traitement thermique complémentaires, ainsi que du fait que la mise en forme du cube est réalisée après le traitement thermique du tapis fibreux, ce qui ne permet pas d'utiliser la chaleur résultant de la réaction exothermique des liants synthétiques. I1 s'ensuit que -l'installation en question ne permet pas d'obtenir une intensité suffisante du traitement thermique du matériau fibreux placé dans la chambre. La conception de cette chambre ne permet pas, elle non plus, d'augmenter l'intensité du traitement. Un autre défaut important de cette installation consiste en ce que les pièces produites par l'installation n'ont pas une structure homogène et, par conséquent, ne presentent pas les caractéristiques calorifuges et d' insonorisation requises. En outre, larlnécessité d'utiliser de nombreux équipements pour appliquer la matière adhésive sur les dalles, ainsi que la répétition d'une série d'opérations, nécessitent l'utilisation d'une installation de grand encombrement. La présente invention a pour but d'éliminer les incanvilnients mentionnés. On s'est donc proposé de créer une installation pour fabriquer des dalles ou analogues a fibres orientées verticalement, qui serait conçue de façon à permettre la productîon d'articles avec une consommation d'énergie minimale, en assurant en meme temps une structure homogène et des propriétés calorifuges et d'insonorisation élevees. Ce problème est résolu du fait que l'installation pour fabriquer des dalles ou analogues à fibres orientées verticalement dans le plan de la dalle finie, du type comprenant une chambre de précipitation ou de dépôt des fibres de façon que celles-ci forment un tapis-fibreux ou nappe fibreuse qui est amené(e) à un poste de traitement thermique, un mécanisme de coupe dudit tapis en ébauches distinctes destinées a être réunies en un cube monolithe, et un mécanisme de coupe du cube en dalles individuelles, est caractérisée, suivant l'invention, en ce que le mécanisme de coupe du tapis en ébauches est monté à l'entrée du poste de traitement thermique. qui se présente sous forme d'une plate-forme tournant autour d'un axe vertical et comportant des axes ou analogues radiaux à l'extrémité desquels sont fixées des chambres de traitement thermique des ébauches, le dispositif servant à composer le cube monolithe à partir desdites ébauches étant placé, pour la formation des cubes, à l'intérieur desdites chambres de traitement thermique, tandis qu'à la sortie de la plate-forme tournante est placé un manipulateur mécanique des cubes monolithes formés, qui les transmet audit dispositif de coupe desdits cubes en dalles à fibres orientées verticalement. I1 est avantageux de prévoir dans les chambres des parois latérales doubles, entrelesquelles estformé un espace d'air, et des couvercles supérieurs et inférieurs, lesdits couvercles inférieurs étant perforés pour l'arrivée d'un agent caloporteur à l'interieur des chambres. I1 est aussi avantageux d'évacuer l'agent caloporteur à travers l'espace d'air existant entre les parois doubles des chambres. L'essentiel de la présente invention consiste en ce qui suit. Le tapis (nappe) fibreux produit dans la chambre de précipitation des fibres est transporté vers le mecanisme de coupe,où il est transformé en ébauches qui sont amenées successivement, par tout dispositif approprié connu en soi, au poste de traitement thermique constitué par une plate-forme tournant autour d'un axe vertical et comportant des axes radiaux à 1 textrémité desquels sont formées des chambres de -traitement thermique des ébauches. Le dispositif destiné à composer les cubes monolithe à partir des ébauches est disposé, pour la formation des cubes, à l'intérieur des chambres de traitement thermique. Une telle conception de l'installation permet de réaliser le traitement thermique du matériau avec une consommation minimale d'énergie et avec utilisation de la chaleur dégagée lors de la réaction exothermique du liant, et permet en outre d'obtenir un matériau à structure homogène. Les chambres de traitement thermique ont des parois latérales doubles, entre lesquelles existe un espace d'air, et des couvercles supérieurs et inférieurs, les couvercles inférieurs étant perforés pour amener l'agent caloporteur à l'intérieur des chambres. L'évacuation de l'agent caloporteur se fait à travers l'espace formé entre les parois doubles latérales des chambres. Une telle réalisation des chambres permet d'intensifier le processus de traitement thermique du matériau fibreux. Pour obtenir des produits à fibres orientées verticalement dans le plan de la dalle finie, on a monté à la sortie de la plate-forme tournante un manipulateur mécanique des cubes monolithes, qui les transmet aux dispositifs de coupe en dalles individuelles. Ainsi, la présente installation permet de produire, avec une consommation d'énergie minimale, des dalles fibreuses à structure homogène ayant de hautes qualités calorifuges et d'insonorisation. La disposition décrite des différents ensembles et mécanismes de l'installation permet de l'insérer sans aucune difficulté dans une chaste de fabrication de dalles à fibres orientées verticalement. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparattront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre de différents modes de réalisation donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs avec références aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'une installation pour fabriquer des dalles à fibres orientées verticalement, conforme à l'invention - la figure 2 est une vue en plan du poste de traitement thermique du matériau dans l'installation conforme à l'invention; - la figure 3 est une vue schématique en coupe de l'une des chambres de traitement thermique. L'installation (figure 1) comprend une chambre de précipitation ou de dépot des fibres 1, dans laquelle se forme un tapis (ou nappe) fibreux et son imprégnation par un liant. La sortie de la chambre 1 débouche sur un transporteur 2 destiné à déplacer la nappe fibreuse vers un dispositif compacteur 3 et un mécanisme 4 .de coupe longitudinale ét transversale du tapis en ébauches distinctes. Le mécanisme 4 est suivi d'un dispositif 5 destiné à composer un cube monolithe à partir des ébauches à l'intérieur des chambres 6 du poste de traitement thermique 7. Le dispositif 5 peut être réalisé selon n'importe quelle conception connue; par exemple, il peut se présenter sous forme d'un chariot pouvant se déplacer entre le transporteur 2 et la chambre 6 du poste de traitement thermique 7. Sur le chariot est montée une pince à fourche (ou organe de prehension analogue) destinée à enlever les ébauches de dessus le transporteur 2 et à les amener dans la chambre 6. La pose des ébauches dans la chambre 6 est réalisée à l'aide d'un- plateau d'entratnement monté sur la pince à fourche.Le poste de traitement thermique 7 se présente comme une plate-forme 9 tournant autour d'un axe vertical 8 et comportant des axes ou analogues radiaux 10 à l'extrémité desquels sont fixées les chambres 6 de traitement thermique des ébauches. Les chambres 6 possèdent.les parois latérales doubles 11, entre lesquelles est formé un espace d'air "a", et des couvercles supérieurs 12 et inférieurs 13. Les couvercles inférieurs 13 comportent des perforations 14 pour l'arrivée d'un agent caloporteur à L'interieur des chambres 6. L'évacuation de l'agent caloporteur se fait à travers l'espace "a" formé entre les parois doubles 11 des chambres 6 (figure 3). En aval du poste de traitement thermique 7, à la sortie de la plate-forme tournante 9, sont montés un transporteur 17 et un manipulateur mécanique 15 qui sert a orienter le cube monolithe "b" apres son traitement thermique et à l'amener au dispositif 16 de coupe du cube en dalles individuelles. Le dispositif 16 peut être réalisé selon n'importe quelle conception connue. L'installation fonctionne conne suit. La matière premiere utilisée pour fabriquer les dalles ou analogues fibreuses est mise en fusion (par des moyens non.représentés). Le bain de fusion obtenu arrive ensuite dans le dispositif de formation de fibres, placé dans la partie avant de la chambre 1 de précipitation ou de dépôt des fibres. Dans la chambre 1-s'effectue la formation d'un tapis fibreux ou d'une nappe fibreuse et son imprégnation par le liant. Le transporteur 2 amène ensuite la nappe fibreuse au dispositif compacteur 3, qui lui confère I'épaisseur .requise. Ensuite le tapis fibreux est acheminé vers le mécanisme 4 .de coupe du tapis en ébauches distinctes. Le mécanisme 4 peut comprendre des couteaux de coupe longitudinale et transversale, ce qui permet d'obtenir des ébauches de dimensions voulues.Le dispositif 5 saisit les ébauches obtenues et les pose dans les chambres 6 du poste de traitement thermique. En même temps que la pose des ébauches dans les chambres 6 s'effectue leur pressage préliminaire. Les chambres 6 sont fixées aux extrémités des axes radiaux 10 de la plate-forme 9 tournant autour de l'axe vertical 8. Ces chambres sont des moules à'doubles parois latérales 11, munis des couvercles supérieurs 12 et inférieurs 13. Les couvercles inférieurs 13 présentent des perforations 14 par lesquelles est amené un agent caloporteur provenant d'une chaudière (non représentée). Les perforations 14 sont réparties suivant toute la surface -du couvercle 13 qui est orientée vers le matériau placé dans la chambre 6. Les perforations réalisées dans le couvercle 13 peuvent être disposées en quinconce. L'agent caloporteur traverse les perforations 14 et pénètre dans la chambre 6, où il assure la réaction exothermique du liant contenu dans les ébauches posées dans la chambre. A la suite de ce processus les ébauches forment un cube monolithe "b" et l'agent caloporteur usé s'échappe à l'atmosphere par l'espace "a" formé entre.les parois doubles 11 de la chambre 6. En conformité avec la technologie adoptée, la pose des ébauches dans les chambres 6 s'opère en position I, le traitement thermique, en position II, le refroidissement, en position III, et le déchargement du cube "b" (apres son traitement thermique) sur le transporteur 17, en position IV (figure 2). Lors de la rotation des chambres d'une position à l'autre, leurs couvercles stouvrent et se ferment a tour de rôle. Le transporteur 17 véhicule le cube "b" vers le manipulateur mécanique 15, gui oriente le cube de façon à lui donner la position requise, grace au fait que l'axe du manipulateur 15 est excentrique par rapport à l'axe du cube "b". Le cube ainsi orienté est transféré par le manipulateur 15 au dispositif 16 destiné à le couper en dalles ou analogues à fibres orientées verticalement. La présente installation peut être utilisée avec le maximum d'efficacité dans l'industrie des matériaux de constructions pour la fabrication de dalles calorifuges et d'insonorisation dont les fibres sont orientées verticalement, ce qui assure une rigidité élevee des produits finis. Bien entendu, l'invention n t est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont étiez donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1. Installation pour fabriquer des dalles ou analogues à fibres orientées verticalement dans le plan des dalles finies, du type comprenant une chambre de précipitation ourdie dépôt des fibres, dans laquelle celles-ci forment une nappe fibreuse qui est ensuite amenée a un poste de traitement thermique, un mécanisme de coupe de ladite nappe en ébauches individuelles qui sont ensuite réunies en un cube monolithe, et un dispositif de coupe dudit cube en dalles ou analogues distinctes, caractérisée en ce que le mécanisme de coupe de la nappe de fibres en ébauches est placé en amont de l'entrée du poste de traitement thermique, lequel se présente sous forme d'une plate-forme tournant autour d'un axe vertical et comportant des axes ou analogues radiaux aux extrémités desquels sont fixées des chambres de traitement thermique, le dispositif destiné à composer ledit cube à partir desdites ébauches étant placé, pour la formation desdits cubes, à l'intérieur desdites chambres de traitement thermique, et en ce qu'à la sortie de la plate-forme tournante est monté un manipulateur mécanique des cubes, qui les transfere audit dispositif de coupe en dalles à fibres orientées verticalement. 2. Installation conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que les chambres précitées ont des parois latérales doubles entres lesquelles il y a un espace d'air, et des couvercles supérieurs et inférieurs, lesdits couvercles inférieurs étant percés de trous pour l'arrivée d'un agent caloporteur à l'intérieur des chambres. 3. Installation conforme à l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que l'agent caloporteur est évacué à travers l'espace d'air formé entre les parois doubles des chambres.