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FORMATION DE FLOCONS FIBREUX MINERAUX ET RECONSTITUTION
DE MATELAS ISOLANTS AVEC CES FLOCONS
L'invention est relative à la formation de flocons fibreux et 1a reconstitution à partir de ces flocons de faibles dimensions d'isolants thermiques et acoustiques, ces isolants étant sous forme de matelas ou feutres de masse volumique relativement faible.
On salt que dans les produits du type en question les quali-
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tes isolantes, notamment thermiques, sont fonction de la masse volumi- que et que, de façon generale pour une meme masse de fibres, l'isolation est d'autant meilleure que la masse volumique est plus faible. 11 est donc souhaitable de mettre en oeuvre des produits dits "légers" c'est-à-dire présentant une faible masse volumique.
Cette tendance se heurte cependant i des difficultés concernant l'encombrement de ces matériaux. Leur volume est en effet un facteur important dans évaluation de leur coOt. Ce volume accroit en effet considérablement les couts de stockage et de transport.
En pratique les produits préparés, feutres ou matelas, sont comprimes lors de leur conditionnement pour réduire ces touts, La pos- sibilité de compression est cependant limitée par l'aptitude des produits a reprendre leurs propriétés au moment de leur utilisation. Les matelas de fibres peuvent ainsi subir au maximum des taux de compression de l'ordre de 7 dans les meilleures conditions, sans alterer leurs propriétés.
Même dans ces conditions limites, la masse volumique du produit comprimé reste relativement faible. Elle ne depasse pas ordinairement 80 kg/m3.
On utilise par ailleurs des produits isolants sous forme de flocons, ou de particules, de faibles dimensions (de l'ordre de 5 ä
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30 mm). Ces flocons sont, par exemple, répandus en couches plus ou moins épaisses sur le sol des combles non aménagés, ou servent ä remplir des parois creuses, ou encore sont projetes et colles sur les pa- Ces flocons sont ordinairement rois isoler.}'état comprimé. La compression imposée dans ce cas permet d'atteindre couramment des masses volumiques de l'ordre de 150 kg/m3 et plus.
Les flocons proviennent de différentes sources, notamment de feutres déchiquetés ce qui constitue un moyen d'utiliser les produits non conformes aux specifications rigoureuses dans ce domaine. Mais, pour certains produits, la formation de flocons s'effectue de façon systématique a partir de feutres ou de fibres destines dès l'origine la constitution de ces flocons.
Dans tous les cas, le déchiquetage et la compression exercee pour le conditionnement, modifient profondément la structure feutrée.
Le produit après décompression doit subir un traitement vfgoureux capable de lui redonner une masse volumique d'homogénéité satisfaisante pour retrouver les propretes isolantes. Ce traitement comprend traditionnellement une Operation de detente pneumatique laquelle en plus de l'effet de "gonflement" des flocons sert aussi dans le transport et la distribution des flocons sur l'emplacement de leur utilisation. A ce traitement pneumatique sont aussi souvent associées des operations de cardage, de defttottage ou des opérations ana7ogues.
En pratique on constate que, même pour des traitements vigoureux au déconditionnement. les couches d'isolants formées au moyen de ces flocons ne presentent pas les qualités des feutres d'origine. Il est nécessaire pour obtentr une même qualité d'isolation, d'accroitre
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sensiblement la masse de fibres utilisée par unité de surface (ceci mê- me si la masse volumique apparente est identique). 11 n'est pas rare de devoir doubler cette masse de fibres pour obtenir des performances comparables.
La détérioration des qualités isolantes s'explique d'abord par l'influence du traitement de formation des flocons. Le broyage, ha- chage ou déchiquetage des feutres d'origine non seulement conduit à des fibres plus courtes mais surtout aboutit à un defaut d'homogenette de la répartition des fibres dans ces flocons. On observe de facon typique l'apparition de "nodules" plus denses au sein de ces flocons. Cette repartition est defavorable aux qualités isolantes et le gonflement pneunatique et mecanique des flocons après decompression ne permet pas
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ordinairement de rétablir une distribution des fibres dans l'isolant comparable à celle du feutre d'origine.
Pour tenter d'éviter les defauts liés aux operations de broyage, on a propose de "découper" le feutre d'origine pour former les flocons. De cette façon la structure de ces flocons est moins altérée.
Ce mode notamment est suppose permettre d'éviter le defaut d'homogé-
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neité signalé précédemment. Même dans ce cas, on ne parvient pas à ré- tablir de façon pleinement satisfaisante les qualités des feutres d'origine lors de la mise en oeuvre. La raison de cette difficulté est vraisemblablement liée au falt que la compression des flocons lors du conditionnement est effectuee sans que l'orientation des fibres dans ces flocons en vrac pufsse etre prise en considération.
En d'autres termes l'orientation globale des fibres est aleatotre. La compression très importante n'est pas exercee comme dans les feutres d'origine sui-
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vant une direction qui tend a respecter 'orientatfon des fibres. 11 en resulte une altération de la structure de ces flocons qui ne peut etre completement compensee lors du effet est d'autant plus sensible que les fibres constituant le feutre sont plus irrégulières et donc plus fragiles, ce qui caractérise notamment les fibres des laines de roche.
En dépit de ces inconvénients, l'utilisation de flocons pour former des couches isolantes reste preferee à celle des matelas pour certains usages particuliers. C'est le cas notamment pour les utilisations dans lesquelles la forme géométrique de la couche à constituer ou sa localisation rendent difficile l'utilisation de matelas ou panneaux
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préconstitues.
Comme nous l'avons vu par ailleurs, l'utilisation de matelas crée ordinairement des contraintes de stockage et de transport dont les flocons permettent de s'affranchir.
L'invention a pour but de fournir des isolants formes au moyen de flocons fibreux, flocons isolants qui présentent des propriétes améliorées par rapport à ceux constitues selon les méthodes traditionnelles et dont les caractéristiques se rapprochent de celles des matelas ou feutres d'origine, c'est-à-dire des matériaux fibreux partir desquels ces flocons sont préparés.
L'invention se propose de fournir ces isolants sous forme de flocons tout en conservant ou meme en accentuant les taux de compression des produits lors de leur stockage et de leur transport par comparaison aux conditions actuellement utilisées pour les flocons fibreux
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en vrac.
Selon l'invention, le stockage et le transport des produits sont effectués sous forme de nappes ou de matelas comprimés autrement dit, avant de proceder à 1a formation des flocons. Cette formation est repoussée à un moment où ces produits sont décomprimés, moment qui est ordinairement celui de leur utilisation.
Le processus de production des fibres constitutives est de type traditionnel. Dans ce processus les fibres produites, véhiculées par des courants gazeux intenses se déposent sur un convoyeur sous forme de nappe continue.
Dans cette nappe, et sauf amenagement particulier, 1a disposition des fibres n'est pas isotrope. Le mode de reception et notamment l'aspiration des gaz porteurs a travers le convoyeur favorise la disposition des fibres dans des plans paralleles au treillis du convoyeur.
Cette structure de la nappe est avantageusement mise à profit selon l'invention. La compression effectuee lors du conditionnement est exercée dans une direction sensiblement normale au plan de la nappe de fibres qui est aussi le plan dans lequel s'orientent les fibres de façon privilgiee. Dans ces conditions, la compression même intense n'entraine qu'une altération très limitée des caractéristiques des fibres proprement dites. On peut supposer notamment que le taux de fibres brisees par 1a compression reste très faible.
Par ailleurs, cette opération de compression n'est pas limitée par des considérations relatives â 1a reprise d'épaisseur de 1a nappe au décondit i onnement. Lorsque la nappe est utilisée sous cette forme apres une simple decoupe pour ajuster 1'isolant aux dimensions requises, 11 est indispensable qu'elle retrouve une épaisseur satisfaisante sans autre operation qu'un simple"secouage"eventuel. Experimen- talement, comme nous l'avons indique précédemment, l'aptitude ä la reprise d'épaisseur limite très severement le taux de compression applicable.
Dans le cas de l'invention, la formation des flocons qui fait suite à la decompression, permet de redonner au matériau final une masse volumique satisfaisante alors même que le taux de compression appli- quµ ne permettrait pas une reprise d'épaisseur spontanée suffisante'de la nappe.
Ainsi, dans la mise en oeuvre de l'invention, i1 est possible de comprimer les nappes de fibres jusqu'à des masses volumiques qui peuvent atteindre ou depasser 250 kg/m3. En pratique, les taux de compression appliques sont plus limites par la capacite des dispositifs
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utilisés pour le conditionnement que par des consideratfons relatives aux propriétés des produits prépares i partir de ces nappes comprimées.
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Pour ne pas avoir recours a des dispositifs très couteux, la compres- sion est le plus souvent maintenue telle que la masse volumique du produit comprimé ne dépasse pas 300 kg/m3.
Cette masse volumique selon 1'invention est de préférence supérieure a 150 kg/m3 pour bénéficier le plus possible des avantages liés aux forts taux de compression. A titre de comparaison, comme nous l'avons indiqué plus haut, les nappes dont l'utilisation ultérieure ne met en jeu qu'une simple reprise d'épaisseur ne sont comprimées qu'a des masses volumiques qui normalemeht ne dépassent pas 80 kg/m3.
Indépendamment du taux de compression qui leur est appliqué, les nappes de fibres utilisées selon l'invention peuvent encore se distinguer par la nature ou la teneur en additifs qu'elles peuvent recevoir notamment pour ce qui concerne les produits d'ensimage ou les liants. Le role de ces derniers peut en effet s'averer très différent de celui qu'ils remplissent dans des produits utilisés sous forme de nappes ou matelas. Dans ces produits le liant introduit avant metne la reception des fibres sur le convoyeur, contribue pour une tres 1arge part aux propriétés mécaniques de l'isolant final. 11 assure sa cohesion et, de façon generale, ses caracteristfques dimensionnelles. La teneur en liant est aussi un facteur important de la reprise d'épais- seur.
Pour la raison que ces nappes sont destinées ä etre decomposees sous forme de flocons de petites dimensions, il est clair que leur cohésion et leur résistance mécanique ne constituent pas des facteurs essentiels pour l'invention.
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De la meme façon, nous l'avons indiqué. la capacité de repri- se d'épaisseur n'est pas mise en jeu. Pour ces raisons, la teneur en liant dans les nappes utilisées selon l'invention peut varier de façon beaucoup plus large. S'l est préférable de conserver une certaine teneur en liant, pour des raisons qui seront indiquées plus loin, 11 est aussi possible de ne pas mettre de liant. Dans ce cas on procede eventuellement à un ensimage, par exemple pour éviter les émissions de poussiere.
La formation des flocons à partir du matelas s'effectue selon l'invention en limitant au maximum les operations de découpe et/ou de broyage qui sont à l'origine du manque d'homogénéité signalé précéder- ment. Dans 1a mesure du possible, ces opérations sont même entièrement
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exclues du traitement selon 1'invention.
Pour ce traitement, la nappe ou des fractions de celle-ci sont soumises à des moyens qui arrachent les flocons en séparant les mèches superposées dans les differentes couches constituant la structure de la nappe. La séparation meche mèche est celle qui permet de respecter le mieux la structure des fibres. On évite en outre la formation de nodules de fibres qui accompagne systématiquement les operations prolongées de broyage dans lesquelles les flocons formées roulent sur eux-mêmes pendant un temps plus ou moins long avant évacuation.
La séparation des flocons fibreux selon l'invention peut s'effectuer de façon variée. Une opération préférée consiste a carder la nappe pour séparer les mèches. Il convient de souligner que le cardage selon l'invention est différent de celui que l'on recontre dans les techniques antérieures concernant les isolants a base de fibres minérales. Dans ces techniques le cardage, généralement associe a un traitement pneumatique, est conduit sur des masses plus ou moins com- pactes'de flocons provenant d'une opération de production antérieure et soumises dans l'intervalle ä une forte compression sous cette forme. Au contraire selon l'invention, le cardage est effectué sur la nappe ellememe.
11 est preferable aussi que le cardage constitue la seule Operation mécanique subie par la nappe pour detacher les flocons de la nappe comprimée et que cette opération soit tres breve pour éviter la formation de nodules.
Parmi les moyens de cardage préféres, des brosses rotatives munies de brins semi-rigides permettent d'obtenir des résultats tres satisfaisants. On utilise en particulier avantageusement des jeux de brosses contra-rotatives entre lesquelles 1a nappe fibreuse est passee.
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Des modes sont présentés plus Dans certaines conditlons des dfspositifs fouettant le materiau des nappes suffisent pour detacher les flocons lorsque la nappe presente une cohesion relatfvement faible, notamment lorsque la nappe contient tres peu ou pas de liant. Dans ce cas cependant pour faciliter la séparation des flocons et aussi pour limiter leurs dimensions, il peut être preferable de combiner cette separation avec une decoupe préalable de 1a nappe en elements plus petits notamment en bandes de quelques centimetres de largeur.
Ces modes de formation de flocons à partir d'une nappe de fibres permettent de préparer des produits plus homogènes et plus perfor-
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mants que l'on considère les flocons ou les produits constitués au moyen de ces flocons et notamment les couches isolantes preparees sur
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le lieu d'utilisation.
Un autre avantage considérable lié à 1a formation des flocons in situ a partir d'une nappe continue est 1a possibilité de régler le débit de flocons dans les applications de ces derniers.
"Darts les modes traditionnels utilisant des flocons préconstitués, l'alimentation régulière est une difficulté non résolue de façon satisfaisante. Parmi les moyens proposés pour cette alimentation, figurent notamment les vis, les sas alvéoiaires... tous moyens qui ne permettent pas de garantir une parfaite régularité car appliqués à un matériau insuffisamment fluide. La technique selon l'invention, qui est basée sur l'utilisation d'une nappe de fibres, permet au contraire une bonne régularité.
Les moyens mis en oeuvre pour former les nappes de fibres sont t à l'heure actuelle bien maitrisés, de sorte que l'on sait
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preparer des nappes presentant une tres grande régularite en ce qui concerne la masse de fibres par unité de surface, ou ce qui est equivalent, par unite de longueur de cette nappe. Partant d'une nappe régulière, l'acheminement ä vitesse constante dans les moyens de formation des flocons permet de garantir une tres grande régularité de debit des flocons.
Cette régularité de la technique selon l'invention dans l'alimentation en flocons est tres appréciable lorsque l'on reconstitue un Zement isolant requerant des quantités déterminées de fibres. Pour certaines applications, cette régularité est meme indispensable.
Parmi ces applications, l'invention vfse particulfèrement la production d'elements de construction préfabriqués associant à un support rigide, tel que des panneaux ou caissons, un revetement regulier d'unmatériauisolant.
Un type particulièrement développé d'éléments de cette sorte est constitué par des caissons en forme d'auge comprenant un ou plusieurs compartiments, utilisés comme éléments préfabriqués pour former les chevrons de toiture. Ces caissons sont constitués, le plus usuellement, d'un panneau en particules de bois aggloméré formant le fond du caisson et d'au moins deux chevrons fixés sur le panneau de fond. Le matériau isolant est disposé entre les chevrons. Les dimensions et les cadences de production Industrielles de ces éléments sont telles que la mise en place d'une bande de feutre isolant reconstituée est problemtique.
Pour cette raison, à l'heure actuelle, 1e choix du matériau so-
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lant utilisé s'est porté vers des composes du type mousses synthétiques notamment des mousses de polyuréthane qui sont constituees à même le caisson par injection d'un mélange qui s'expanse et se stabilise sous forme d'une couche régulière adhérant fortement au support. La relative facilite de mise en oeuvre de ces materiaux a pour contrepartie notamment un coût élevé en comparaison de celui des matériaux isolants à ba-
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se de fibres minérales.
Les nouvelles techniques selon 1'invention permettent de reconstituer des couches isolantes dans des conditions qui se prêtent partfculièrement bien a la production de tels éléments. encore convenait-il de maitriser 1a technique de reconstitution de cet isolant à partir des flocons.
En effet, comme indiqué précédemmetn, les modes d'utilisation traditionnels de particules fibreuses fsolantes consistaient à épandre
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ces particules sur la surface a isoler ou remplir des parois creuses, l'acheminement des particules au point d'utilisation étant realise au moyen d'un puissant courant gazeux ordinafrement le mime ayant servi à expanser les particules comprimées. Dans ces conditions, il est mal aisé de contenir ces particules dans les caissons que Ton souhaite garnir d'une couche isolante.
En constituant les flocons selon l'invention sans avoir recours à un courant gazeux, le remplissage des caissons peut s'effectuer par simple gravite. Les flocons sont for) t) es dans 1e dispositif qui 1es detache de 1a nappe fibreuse, immédiatement au-dessus de 1'ensemble de remplissage des caissons.
Avantageusement, on fait en sorte que les caissons à remplir circulent de façon continue sous l'alimentation en flocons et l'on accorde les vitesses de defilement des caissons et celle de la nappe fibreuse dont sont tires les flocons. De cette façon, 1e debit de flocons se trouve ajuste avec precision au rythme de fabrication des caissons.
On garantit ainsi une grande regularity de remplissage et des propriétés isolantes bien déterminées.
Dans ce type d'application, 1a reconstitution de 1a couche isolante implique l'utilisation d'un liant capable de fixer les flocons 1es uns aux autres. 11 est préférable. lorsque ce liant est depose sur les fibres sous forme liquide, de proceder le plus loin possible sur le trajet suivi par 1es flocons pour éviter tout risque d'encrassement par collage premature des flocons sur 1es parois canalisant leur f1ux.
L'application du liant ou encollage s'effectue donc aussi près que pos-
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sible de l'endroit où sont collectés les flocons.
Pour l'exemple d'application correspond a une envisage, ceciposition s ; tuée immédiatement au-dessus des caissons a garnir. Pour obtenir une enduction relativement réguiière tout en évitant de perturber le flux de flocons, on utilise avantageusement des pulvérisateurs non pneumatiques.
L'invention est décrite dans ce qui suit, de façon plus détail1ée. en faisant référence aux figures annexées dans lesquelles : - la figure 1 est une vue d'ensemble schématique présentant, en coupe, une installation pour la formation régulière de flocons
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partir d'une nappe comprimée et la reconstitution d'un isolant partir de ces flocons, - la figure 2 montre schématiquement, en perspective, des moyens de découpe de la nappe de fibres comprimées, - la figure 3 presente schématiquement, en perspective, un dispositif de formation des flocons selon l'invention, - la figure 4 présente schematfquement un autre mode de formation des flocons selon l'invention, - 1a figure 5 est une vue schematique, en perspective, de la base de l'ensemble de la figure 1.
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Oans le mode représenté à la figure l, le matériau fibreux utilisé est sous forme d'un rouleau 1 qui peut etre tres comprimé. Le rouleau 1 est placé dans un dévidoir non représenté.
La nappe de fibres 2 extraite du rouleau 1 est acheminée vers l'ensemble de formation des flocons au moyen d'un convoyeur 3.
Les différentes couches de la nappe formant le rouleau étant tres fortement comprimées les unes sur les autres, les fibres des couches contiguës ont tendance à s'enchevêtrer. Une certaine traction est nécessaire pour détacher la nappe du rouleau. C'est pour cette raison qu'il est préférable de constituer ces rouleaux à partir de feutres ayant reçu un liant qui confère une certaine cohesion à la nappe.
Cependant, la cohésion nécessaire à ce stade est relativement limitée et, par suite, la teneur en liant du feutre initial peut être sensiblement inférieure à celle des isolants utilisés directement sous forme de nappes ou matelas (sans passer par la formation de flocons).
Pour detacher la nappe 2 du rouleau 1, on soumet par exemple
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celui-ci à une intense aspiration locale. Ceci peut etre obtenu en dis- posant un caisson d'aspiration immédiatement sous le convoyeur 3.
L'ensemble de formation des flocons désigné globalement par 4
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est constitue principalement d'un dispositif du type represente à la figure 3. Celui-ci comporte un ensemble de fléaux 31 rotatifs articules sur un arbre 32. Ce dispositif comprend une grille 33 entre les barreaux de laquelle les fleaux 31 peuvent tourner librement. Le dispositif comprend un ou plusieurs ensembles de fleaux. Dans cette disposition, les flocons détachés de la nappe sont inmediatement evacues.
Pour les raisons indiquées précédemment i1 est en effet important, pour la qualité des flocons, de restreindre le temps de séjour du matériau fibreux dans ce dispositif qui opere un traitement vigoureux.
Les caractéristiques dimensionnelles de la grille et des
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fléaux permettent de fixer les dimensions des flocons à la sortie de ce dispositif.
Les fléaux 31, en frappant le matériau fibreux, en arrachent les flocons qui le constftuent. Lorsque la cohésion de la nappe de fi- bres est relativement forte, par exemple lorsqu'une forte teneur en liant solidarise les mèches entre elles, ou encore lorsqu'un encheve- trement poussé des fibres rend la séparation des flocons plus délicate on peut associer au traitement un dispositif 5 tel que représente 3 la figure 2.
Le dispositif de la figure 2 a pour fonction de réduire la nappe fibreuse 2 en éléments de petites dimensions, facilitant l'opération ultérieure de separation des flocons dont il est question ci-dessus. L'utilisation d'un tel dispositif permet de maintenir un temps de traitement extrêmement bref.
Dans le mode représente, la nappe 2 est découpée en bandes transversales 6 (par rapport au deroulement de la bande). Cette découpe est obtenue en faisant passer la nappe de fibres 2 entre un cylindre 21 muni de couteaux 22 et un contre-cylindre 23 sur lequel la nappe de fibres est repoussée par les couteaux.
La largeur des bandes 6 est déterminée par la distance séparant deux couteaux successifs du cylindre 21. Cette largeur est choisie en fonction de la dimension des flocons à produire. Elle n'est pas in- ferieure ä celle des flocons et se situe de preference entre 2 et 5 fois cette dimension.
L'opération de decoupe conduite de cette façon n'altere pas les propriétés des flocons qui sont ensuite detaches comme le ferait un broyage prolongé, Si une proportion limitée de fibres est ainsi brisée,
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1'homogénéité de texture n'est pas modifiée par cette de-coupe.
A titre indicatif, on a utilisé par exemple selon l'invention une nappe de fibres comprimée à 200 kg/m3 et de 1, 20 m de large. La nappe déroulée a une épaisseur de 30 mm environ. Elle est passee entre le cylindre porte-couteaux 21 et le contre-cylindre 23.
Les lames des couteaux ont une hauteur de 15 mm et sont espa-
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cées de 40 mm les unes des autres.
Les lames sont disposées suivant les génératrices du cylindre ou legerement inciinées par rapport ä celles-ci.
11 est intéressant de remarquer que les lames n'ont pas une hauteur sufftsante pour sectionner la nappe sur toute son épaisseur.
Autrement dit, les lames ne viennent pas au contact du contre-cylindre
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23. Néanmoins la pression exercée sur la nappe par la lame et la défor- mation locale entrainent une rupture complète de chaque bande.
Les éléments de feutres découpés en bandes sont repris par les fléaux 31 disposés par groupes de quatre sur 1'arbre 32. Chaque groupe de fléaux est distant de 80 mm du groupe voisin. Les fléaux ont une longueur d'environ 150 mm. Les barreaux de la grille 33 sont distants les uns des autres de 50 mm.
La vitesse de rotation des fléaux est maintenue dans l'exemple considéré à 1500 touts/minute.
La nappe fibreuse 2 est introduite dans le dispositif qui vient d'être décrit à raison de 500 kg/h environ.
De cette façcon, on récupère des flocons fibreux homogenes dont la masse volumique est de l'ordre de 30 kg/m3 et dont les dimen- sions sont d'environ 15 ä 20 mm.
Le cas échéant les flocons formes selon 11 invention sont soumis à un traitement qui permet d'ajuster leur masse volumique aux ? exigences correpondant ä l'utilisation projetée. Le traitement précéjemment décrit, s'il permet d'individualiser les flocons, ne suffit pas toujours ä leur conférer la"légerete"souhaitee. En d'autres termes les flocons bien homogènes n'ont pas toujours repris une masse volumique voisine de celle de 1a nappe de fibres avant son conditionnement.
Pour accentuer 1a reprise de volume de ces flocons, i1 est possible bien entendu de mettre en oeuvre des moyens pneumatiques tels lue ceux faisant l'objet des techniques traditionnelles d'application les particules fibreuses. Selon l'invention, lorsqu'un transport des flocons n'est pas nécessaire, on préfère cependant avoir recours à des moyens mécaniques qui permettent de faire T'économie de 1a separation
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ultérieure gaz/flocons.
Pour éviter toute discontinuité dans le cheminement des flocons qui serait génératrice d'une difficulte dans le maltien d'une circulation homogene régulière, ce traitement est effectue directement sur les flocons au cours de leur chute à la sortie du dispositif de formation de ces flocons.
Un mode avantageux selon l'invention consiste à disposer un ensemble 8 portant des fouets rotatifs formés de fils d'acier souples balayant toute la section de la canalisation 9 conduisant les flocons.
Ces fouets tournant à vitesse élevée, en heurtant les flocons, favorisent le relachement des contraintes imposées lors de la compres-
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sion au conditionnement.
Pour iviter de particules sur le bras 10 transmettant le mouvement aux fouets 11, 11 est préférable de disposer ces derniers immédiatement en amont du bras 10. Eventuell ement plu- sieurs groupes de fouets peuvent être disposes sur le trajet des flocons. 11 est possible en particulier, avec le même ensemble moteur 12 et un même bras 10, d'animer un groupe de fouets en amont du bras 10 et un second groupe situé en aval de ce mime bras.
Dans ce dernier cas, pour garder tout l'effet de l'impact sur les flocons, il est préférable de faire tourner les fouets en sens inverse l'un de l'autre.
En effectuant ce traitement par exemple a l'aide de deux brins de 3 mm de dfametre tournant a 5000 t/min sur 1es flocons formes dans les conditions decries precedemnent, on obtient un produit dont
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la masse volumique se situe environ 5 kg/m3. Autrement d l'allee- ment par ces moyens mécaniques permet de réduire de façon considérable la masse volumique.
Un autre mode de formation des flocons selon l'invention est représenté à la figure 4.
Le dispositif utilise pour cette formation est constitué d'une série de brosses rotatives associées par paires 40-41, telles que 42-43 et 48-49.
Ces brosses sont munies de brins semi-rigides par exemple en matériau synthétique relativement dur pour supporter, pendant un temps acceptable, l'abrasion au contact des fibres. On peut, par exemple,
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utiliser des brins en polyamide dont la section est de l'ordre de 1 ä 2 mu2.
La disposition des brins sur l'arbre qui les porte est
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avantageusement en hélice ou en disques, la distance separant deux disques consécutifs ou le pas de l'hélice etant de preference inférieur ä 4 fois 1a dimension des flocons a détacher.
Les brosses d'une meme paire sont disposees, de preference, de sorte que les brins soient tangents ou se croisent sur une faible longueur. Cette dernière disposition est préférée lorsque les brins sont disposés en "disques" et que les disques d'une brosse sont décalés par rapport ceux de la brosse correspondante qui lui fait face.
La nappe de fibres passe entre les brosses 42 et 43 animées d'un mouvement indique par des flèches sur la figure. Le sens de rotation est tel que 1a nappe est tiree entre les deux brosses.
Le dispositif comporte au moins deux paires de brosses qui happent successivement la nappe et en détachent les flocons.
En règle generale, l'ensemble ne comporte pas plus de quatre paires de brosses. Leur nombre est bien entendu fonction de 1a vigueur du traitement d'arrachage des flocons et de l'épaisseur de la nappe traitée.
Il est préférable de disposer les paires de brosses successives de telle sorte que leurs brins se croisent sur une fraction impor- tante de leur longueur.
Ceci peut être obtenu aussi bien avec des brosses en hélice que sous forme de disque. Cette disposition favorise un auto-nettoyage des brosses les unes par les autres, les fibres susceptibles de rester accrochees a une brosse étant automatiquement "extraites" par la brosse précédente ou suivante avec laquelle elle croise ses brins. Pour cela, il va de sol que toutes les brosses superposees doivent tourner dans le
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même sens.
Entre chaque paire de brosses, on peut aussi avantageusement disposer un élément faisant office de peigne permettant de détacher les fibres qui pourraient rester accrochees aux brosses.
Un peigne 44 est represente schematiquement sorti du dispositif de la figure 4. 11 est constitué d'une barre fixe 45 portant une multiplicité de dents 46. En position de fonctionnement, ce peigne est situe par exemple dans l'espace defini par les quatre brosses 42-43, 48-49.
L'ensemble presente à 1a figure 4, utilisé dans les conditions de l'exemple précédent, a permis 1a preparation de flocons fibreux très homogènes et 1a constitution d'un matelas isolant ä partir de ces flocons, dont 1a masse volumique etait d'environ 15 kg/m3.
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La vitesse dintroduction de la nappe 2 dans le dispositif détermine dans tous les cas le débit des flocons produits. La modification de cette vitesse permet donc de faire varier ce débit, mais surtout une vitesse d'introduction constante permet d'avoir un débit de fibres très stable. Cette propriété est utilisée pour la reconstitution des matelas isolants.
Une application de cette technique est presentee à la figure
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1. Les flocons, qui ont éte préparés comme indiqué précédemment, tom- bent par la conduite 9 dans une hotte 13 disposee au-dessus d'un convoyeur 14 sur lequel circulent des elements de construction en forme d'auge.
La configuration de la hotte 13 est fonction de 1a distribu-
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tion des flocons que l'on veut realiser. Dans 1e cas représente, la largeur de la hotte est celle de l'éliment 15 qui doit etre rempli de fibres. Comme représente la figure 5, les flancs 16 de 1a hotte sont ajustes de façon ä venir 1e tong des montants lateraux 17 de 1'element 5 et sur leur face situee de telle sorte que a l'intérieur de l'augeles flocons sont dans leur totalité conduits dans l'element 15.
CÏté amont dans le sens de 1a progression des éléments 15, la hotte presente une ouverture suffisante au-dessus du convoyeur 14 pour laisser passer les éléments 15. Cote aval, 1a hotte est fermée par une paroi 19 et un rouleau 18 mobile, dont 1a vitesse périphérique correspond à celle de passage des elements 15.
Le rouleau 18 est disposé de façon a affleurer la partie suprieure des montants 17.
A l'intérieur de la hotte se trouvent des moyens de pulvérisation. tels qu'indiques en 7 (fig 1), pour appliquer notamment une composition de liant.
Le fonctionnement dans cette partie de l'installation (voir
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figures 1 et 5) est le suivant.
Sous leur propre poids, les flocons tombent dans 1 'element 15. Ils sont maintenus dans leur chute par 1es flancs 16. 11 est en effet nécessaire de bien les canaliser en raison de leur légèreté et aussi, 1e cas éChéant, de T effet de centrifugation qui peut resulter du mouvement des fouets 11.
11 est également nécessaire de maintenir les flocons dans la mesure ou, sous l'effet de leur poids, ils se deposent en une masse tres légère et qulil convient de tasser. Cette masse, avant ce tasse-
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ment réalisé au moyen du rouleau 18, se presente sur une epaisseur exe-
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dant la hauteur des montants 17. 11 convient donc de la contenir.
L'absence de transport pneumatique des flocons favorise un dépôt non turbulent. 11 convient, pour ne pas perturber ce dépôt. de procéder à l'encollage avec des pulvérisateurs non pneumatiques.
Pour eviter tout risque d'encrassement de 1a canalisation
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conduisant les flocons, la pulverisation du liant est effectuee à proximité immédiate de l'element 15 et de preference en partie sur cet element.
On pulvérise par exemple au moyen d'une premiere buse 7 le fond de l'élément 15 pour faire adherer les flocons qui sont a son contact. Cette pulverisation est faite des rentree de l'éliment dans la hotte. Une ou plusieurs autres buses de pulvérisation. disposes en divers points de la hotte, dirigées de préférence egalement vers 'ee-
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ment 15, revetent les flocons qui s'y deposent au fur et ä mesure de ce depot.
La couche de fibres enduites formée sur element est tassee par passage sous le rouleau 18 de telle manière que la couche Isolante affleure au niveau des montants 17.
Dans l'encollage des fibres on utilise avantageusement une composition autoréticulante, de sorte que les panneaux revetus ne necessitent pas de traitement ultérieur.
Le liant introduit peut aussi être applfqué sous forme solide.
Dans ce cas, on disperse une poudre fine sur les flocons. Pour obtenir une excellente dispersion il est avantageux d'introduire la poudre en amont ou au niveau du dispositif 4 de formation des flocons, ce qui assure une bonne penetration de 1a masse fibreuse sans risquer d'encrasser le dispositif.
Le cas échéant, un film peut être aussi déposé sur l'élément 15 pour recouvrir la couche de fibres.
L'ensemble presente précédemment fonctionne de façon continue.
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Les éléments 15 sont mis bout a bout et tous les flocons sont normale-. ment recueillis. en route et arrets, un caisson de recuperation 20 est disposé en regard de la hotte. Les fibres non utilisées sont rassemblees et peuvent etre recyclees le cas echeant.
La description qui précède est faite en rapport avec un élue- ment 15 ne comportant qu'un seul compartiment longitudinal. En pratique de tels elements comprennent 2 ou 3 compartiments. 11 va de soi que plusieurs ensembles peuvent etre disposes côte à cote pour remplir si-
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multanement chacun de ces compartiments.
Dans ce but, un rouleau de nappe fibreuse comprimée peut etre divisé longitudinalement en autant de bandes partielles qu'il y a de compartiments remplir. La decoupe longitudinale, par exemple au moyen de scies circulaires traditionnelles, permet en outre de repartir 1a quantfté de fibres dirigée vers chaque compartiment en fonction des dimensions transversales respectives de ces compartiments. 11 suffit pour cela de former des bandes dont la largeur est proportionnelle à celle du compartiment 3 remplir.
11 est aussi possible d'alimenter chacun des ensembles distincts a partir de rouleaux separes.
A titre d'exemple, des éléments 15 comprenant deux compartiments de 500 mm de largeur ont été revetus d'un feutre reconstitué suivant l'invention.
L'alimentation était assuree au moyen de rouleaux de 50 kg comprimes a 300 kg/m3, formant une nappe de 1, 20 m de large.
Cette nappe était divisée en deux parties égales dirigées vers deux dispositifs du type représenté à la figure 1 places en parallele.
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L'alimentation était faite à raison de 500 kg/h.
On a formé ainsi un revetement isolant de 90 mm d'épaisseur et de masse volumique égale environ a 15 kg/m3 apres calandrage par le rouleau 18.
Les mesures effectuées ont montré une excellente regulate de 1a couche isolante ainsi reconstituee.
Des mesures de résistance thermique des couches isolantes obtenues de la façon décrite precedemment et en utilisant la laine soufflee de façon traditionnelle par des moyens pneumatiques, permettent de mettre en évidence 1es avantages de l'invention. Dans les deux cas, les
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matériaux fibreux d'origine sont les mêmes mais le traitement ulterieur, notamment la formation des flocons diffère.
Ainsi, 1a conductivité thermique d'une couche isolante reconstituée de 90 mm d'épaisseur et de 15 kg/m3 de masse volumique presente, selon 1'invention, une conductivité thermique de 40 mW/moK. Une couche analogue constituée avec de la laine soufflée a une conductivité de 48 mW/moK.
La couche isolante selon l'invention est donc sensiblement plus performante pour 1a même masse fibreuse répartie sur la meme épaisseur. Ceci traduit l'amélioration de l'homogénéité des isolants
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ainsi Cette même peut aussi s'exprimer de façon diffarente. Ainsi, pour obtenir la meme conductivité thermique (sous la meme épaisseur de 90 mm) de 40 mW/mK, faut constituer une couche isolaste de laine soufflee traditionnelle dont la masse volumique est d'environ 25 kg/m3 (au lieu de 15 kg/m3 selon l'invention).