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INSTALLATION POUR LE TRAITEMENT -ET LA DISTRIBUTION DE FIBRES OU LEURS MELANGES DANS DES AGGLOMERES FIBREUX.
La présente invention a pour objet une installation pour le traitement et la distribution de fibres, végétales, minérales synthétiques ou autres, ou leurs mélanges notamment en vue 1 soit de leur incorpora- tion dans une masse ou pellicule de matière composite dans laquelle ces fi- , bres doivent former une ou plusieurs couches régulières d'armatures, 2 soit de la constitution complète de ces pellicules.
Il est connu d'assurer une disposition régulière de fibres, par exemple sur une bande transporteuse horizontale, en groupant préalablement les fibres, par action mécanique, en des faisceaux fibreux qui en tombant sur la bande transporteuse se disposent parallèlement au plan de cette bande, voire à l'axe de translation de celle-ci, leur forme allongée les em- pêchant de se maintenir en position verticale 'sur la bande, et la transla- tion de celle-ci les faisant de préférence se coucher dans la direction de la translation de la bande. Les faisceaux forment alors sur la bande une couche très propre à être incorporée dans une plaque ou pellicule composite.
Lorsque les fibres n'ont pas été intimement mélangées à l'agglomérant, le traitement ultérieur de cette couche pour obtenir ladite plaque ou pellicule peut comprendre son humidification, l'adjonction d'un liant hydraulique ou d'une solution de matière plastique, un séchage, une compression à froid ou à chaud entre des cylindres ou les plateaux d'une presse, etc.,
L'installation qui fait l'objet de l'invention, destinée en pre- mière ligne à la formation desdits faisceaux fibreux et à leur dépôt, mais pouvant comprendre des dispositifs destinés à des traitements subséquents de la couche ainsi formée, est caractérisée en ce qu'elle comprend une bande transporteuse et au moins un distributeur disposé au-dessus de cette bande, ce distributeur comprenant une trémie destinée à recevoir les fibres à trai- ter,
ou éventuellement leur mélange avec un lian, pour assurer le cas éché- ant le mélange intime des fibres et du liant. Dans le bas 'de cette trémie est
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disposé, à axe horizontal, au moins un rouleau à surface rugueuse suscepti- ble d'être entraîné en rotation autour de cet axe dans un sens déterminé, la paroi de la trémie portant, du côté où la surface du rouleau se déplace de haut en bas lors de ladite rotation, une lame mobile qu'un organe de pression tend à appliquer contre la surface du rouleau en position sensible- ment tangente à'celle-ci.
Des formes d'exécution de l'installation qui fait l'objet de l'invention sont représentées à titre d'exemple dans le dessin annexé.
La fig. 1 représente, en vue latérale, une installation à deux distributeurs de faisceaux fibreux, l'un desquels est montré en coupe; la fig. 2 est une vue de face du premier distributeur de la fig. 1 ; la fig. 3 montre, en coupe longitudinale, un dispositif d'arrosa- ge pouvant être monté dans l'installation de la fig. 1; et ' la fige 4 représente, schématiquement en coupe transversale, une autre forme d'exécution d'un distributeur.
Dans la fig. l, 1 désigne une bande transporteuse horizontale, par exemple en toile caoutchoutée, passant sur un tambour 2 et se déplaçant dans le sens des flèches 3. Cette bande pourrait aussi avoir un profil con- vexe ou concave ou ondulé si l'on désire fabriquer des produits "en forme" Elle peut aussi être remplacée par une chaîne entraînant des moules appro- priés. Au-dessus de cette bande sont disposés deux distributeurs 4 et 5 de construction identique. Chacun de ces distributeurs comprend une trémie 6 dans le bas de laquelle est disposé à axe horizontal un rouleau 7 monté sur un arbre 8 par lequel il peut être entraîné, par un moteur non représenté, dans le sens de la flèche 9.
La surface du rouleau 7 présente des stries transversales 10 (Fig. 2) qui peuvent être soit parallèles à l'axe du rou- leau, soit légèrement hélicoïdales, ayant par exemple un pas supérieur à 12 m pour rouleau de 0,500 m de diamètre. La partie arrière de la paroi de la trémie 6 est fixe et se termine le plus près possible de la surface du rouleau, de manière à empêcher le passage de fibres entre elle et le rouleau.
La partie avant de cette paroi, c'est-à-dire la partie qui se trouve du cô- té du rouleau où la surface de celui-ci se déplace de haut en bas lorsque le rouleau tourne dans le sens de la flèche 9, se termine un peu au-dessus du rouleau et porte une lame mobile 12 articulée sur une charnière 13. Un ressort 14, indiqué de manière schématique dans le dessin et pouvant être remplacé par un autre organe de pression tel qu'un piston sur lequel agit une pression pneumatique, le noyau d'un électro-aimant etc., tend à appli- quer la lame mobile 12 contre la surface du rouleau 7, en position sen- siblement tangente à celle-ci. Le bord inférieur 14 que présente la lame 12, bord qui est en contact avec la surface du rouleau 7, est dentelé (Fig.
2); le pas des dents de cette dentelure est adapté à la dimension des fais- ceaux fibreux qu'on désire obtenir et peut être, par exemple, de 5 mm. Sous le rouleau 7 et en contact avec celui-ci est prévue une brosse rotative 15 servant à en détacher les particules de fibres qui pourraient encore y adhérer en cet endroit. -
A l'intérieur du distributeur sont disposés un certain nombre d'agitateurs rotatifs 15 en forme de vis dont les axes sont parallèles à ce- lui du rouleau 7. Ces agitateurs pourraient aussi avoir la forme de cylin- dres à palettes.
Ils sont disposés en cascade, c'est-à-dire échelonnés dans la hauteur de la trémie, leurs axes étant alternativement décalés dans le sens horizontal de manière que les matières entraînées vers le bas par l'un des agitateurs soient projetées sur l'agitateur inférieur et ainsi de suite .
Enfin, un vibrateur 16 est monté sur la paroi de la trémie pour permettre de faire vibrer celle-ci ; vibrateur peut être actionné pneumatiquement ou électromagnétiquement.
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Le distributeur décrit fonctionne de la manière suivante: La trémie 6 étant remplie de fibres et la bande transporteuse 1, le rouleau
7, les agitateurs 15 et le vibrateur 16 étant en marche, ces fibres, main- tenues en mouvement et désentassées par les agitateurs 15 et empêchées . d'adhérer à la paroi de la trémie par la vibration qu'impartit à celle-ci le vibrateur 16, descendent peu à peu vers le rouleau 7. Souvent, on utili- se un mélange'de fibres différentes, et dans ce cas, l'agitation produite par les agitateurs 15 maintient le mélange en empêchant les matières de dimensions et de poids spécifique similaires de se regrouper par couches.
Arrivées sur le rouleau 7, les matières sont entraînées, par leur friction à la surface de celui-ci, vers la lame 12. Dans ce mouvement, elles s'en- roulent de manière à former les petits cylindres ou faisceaux; cette forma- tion de faisceaux est favorisée par la lame 12, les matières arrivant contre celle-ci étant freinées par la lame 12 d'une part, entraînées par le rouleau
7 d'autre part et ayant donc tendance à rouler entre ces deux organes et à s'enrouler en cylindres. Finalement, les faisceaux ainsi formés s'échappent entre le rouleau 7 et la lame 12 et entre les dents de celle-ci pour tomber sur la bande transporteuse 1. S'ils touchent celle-ci par leur extrémité, ils basculent immédiatement autour de cette dernière et se couchent donc tous dans le même plan.
Si la translation de la bande 1 est rapide, elle fait basculer les faisceaux dans le sens opposé à la direction de cette trans- lation. Il se forme donc sur la bande 1 une couche 17 de faisceaux orientés- selon le plan de la bande 1 et, en cas de translation rapide de la bande, parallèlement à la direction de cette translation.
Le second distributeur 5 dépose de la même manière, sur la couche
17, une seconde couche de faisceaux 13. Suivant les matières qu'on a placées dans la trémie du distributeur 5, cette seconde couche 18 peut être constituée de matières similaires à celles constituant la couche 17, ou de matières dif- férentes.
Un dispositif-d'arrosage, représenté à la fige 3, peut être dis- posé dans le sens du déplacement de la bande 1, en aval des distributeurs 4 et 5, pour humecter la couche de matières composée des couches partielles
17 et 13. Ce dispositif comprend un bac 19 disposé au-dessus de la bande 1 et dans lequel le liquide d'arrosage 20 est maintenu à un niveau déterminé, par exemple par un robinet commandé par un flotteur. Dans ce bac plonge, jusqu'au-dessous du niveau du liquide, un rouleau 21 à axe horizontal dont la surface est recouverte de caoutchouc et qui est entraîné en rotation au- tour de cet axe dans le sens de la flèche 22. Au-dessus de ce rouleau et légèrement au-delà (dans le sens de la flèche 22) du plan vertical passant par l'axe du rouleau est disposée une brosse rotative 23 qui balaie la, surface du rouleau 21.
Cette brosse 23 est entraînée dans le sens de la flèche 24 c'est-à-dire dans le sens opposé au sens de rotation 22 du rouleau 21. et à une vitesse périphérique supérieure à celle de ce dernier.
Dans sa rotation, le rouleau 21 entraîne à sa surface un peu du liquide contenu dans le bac 19 et amène ce liquide au contact de la brosse
23. La vitesse périphérique de celle-ci étant supérieure à celle du rouleau 21,la brosse enlève de celui-ci le liquide entraîné et le projette au-delà du bac 19 en un jet 25 de gouttes fines qui viendraient en partie se déposer plus loin sur les couches 17, 18 de faisceaux reposant sur la bande 1. Ce- pendant, pour accélérer ce dépôt du liquide et pour éviter la dispersion des gouttes, une buse à air 26 est disposée de manière à diriger à travers le jet 25 un courant d'air qui rabat les gouttes vers la bande 1 et les couches
17, 13.
Le liquide qui est ainsi déposé sur ces couches peut être de 1' eau destinée à les humecter en vue de leur traitement ultérieur. Il peut cependant aussi être par exemple, une solution d'un liant-pour lier entre elles les fibres ou une solution ou suspension de résine synthétique destinée à les enrober. Dans ce cas, il y a lieu de prévoir des agitateurs 27 au fond du bac 19 pour empêcher le dépôt des substances en solution saturée ou en
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suspension dans le liquide.
L'installation décrite permet la distribution des faisceaux sur la bande transporteuse 1 soit en des couches d'épaisseur totale uniforme, soit en des couches d'épaisseur totale variant dans le sens de la longueur ou de la largeur de la bande 1.
Pour obtenir des couches dont l'épaisseur varie dans le sens de la longueur de la bande, on pourra faire varier la vitesse à laquelle les rouleaux 7 des distributeurs 4 et 5 tournent, de manière à faire varier le débit en faisceaux de ceux-ci, tout en maintenant constante la vitesse de la bande 1. Inversement,on peut maintenir constant le débit des dis- tributeurs en faisant tourner les rouleaux 7 à vitesse constante, alors qu' on fait varier la vitesse de la bande transporteuse 1 de manière à répar- tir les faisceaux débités par unité de temps, sur des portions de longueur différente de la bande 1, les couches ainsi formées recevant alors des épais- seurs différentes.
Pour obtenir des couches dont l'épaisseur totale varie dans le sens de la largeur de la bande 1, il y a lieu de choisir de façon appropriée la largeur et la disposition des distributeurs. Par exemple, on peut obtenir une superposition de couches dont l'épaisseur totale est plus grande au cen- tre de la largeur de la bande 1 que le long de ses bords, en utilisant une installation telle que représentée à la fig. 1, mais dans laquelle le distri- buteur 5 a un rouleau 7 et une lame 12 de largeur inférieure à celle des organes correspondants du distributeur 4.
Pour donner un autre profil transversal encore au dépôt de fibres sur la bande 1, on pourra prévoir deux distributeurs ou plus, répartis au-des- sus de la largeur de la bande, des distributeurs pouvant être disposés de front et construits pour fournir des débits différents suivant l'épaisseur du dépôt qu'on désire obtenir à l'endroit de la largeur de la bande situé sous chacun d'eux. Dans le même but, l'installation pourrait comprendre, à la place du deuxième distributeur 5 de la fig. 1, un distributeur tel que représenté schématiquement à la fig. 4, distributeur qui comprend plusieurs rouleaux 71, 72, 73 ... montés espacés l'un de l'autre sur le même arbre 8 et de largeurs différentes, ces rouleaux étant disposés dans le bas d'une même trémie 61 fermée par des fonds inclinés 28 entre les rouleaux.
Contre chaque rouleau s'applique, comme dans l'installation de la fig. l, une lame 121, 122, 123 Chaque rouleau dépose alors sur une partie de la largeur de la couche 17 formée par le premier distributeur 4, une seconde couche 181- 182, 183 ... augmentant l'épaisseur totale du dépôt aux endroits désirés.