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METHODE ET INSTALLATION POUR LA PRODUCTION D'ELEMENTS EN FORME EN FIBRES DE VERRE ET MATERIAUX EQUIVALENTS, EN PARTICULIER POUR LES
ISOLATIONS THERMIQUESo
La présente invention concerne une méthode pour la production industrielle de corps constitués par une masse ou feutre de fibres de verre ou de substances minérales analogues ou équivalentes, réunies ensemble par des liants appropriés, ou conformes de façon à être utilisables de façon particulièrement avantageuse en tant qu'éléments de recouvrement de canalisations ou autres, pour l'isolation thermique de ceux-ci.
En particulier, la présente invention concerne une méthode destinée à la production industrielle d'éléments du type et pour les emplois indiqués, et équivalents, dans les diverses conformations que l' on peut obtenir en sectionnant longitudinalement des corpscylindriques ou prismatiques, en particulier creux, de façon que les dits éléments présentent la forme de tuiles, coquilles, gouttières ou tous autres profilés de section variable selon les nécessités et les commodités d'application et d'emploi.
La présente invention a également pour objet les installations dont les caractéristiques seront spécifiées par la suite, convenant à la production industrielle de corps ou éléments ayant les particularités de constitution et de conformation indiquées ci-dessus.
On sait que, par l'emploi de matériaux fibreux d'origine minérale et organique, et en particulier de fibres de verre ou de substances analogues, mélangés aux liants thermoplastiques ou thermo-durcissables convenables, ou aptes de quelque autre façon à subir des changements dans
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leur état d'agrégation, donnant lieu à un phénomène de durcissement et de prise, en particulier sous l'effet des actions thermiques convenables, il est possible d'obtenir, dans des moules appropriés, des éléments qui prennent et conservent la conformation interne du moule, une rigidité, une densité et une certaine consistance variable suivant la compacité et la qualité de la masse fibreuse ainsi que la quantité et de la qualité du liant, et qui conviennent aux emplois indiqués.
On sait d'autre part qu'actuellement de telles productions sont sujettes à des limitations de caractère soit technique, soit cono- mique, en raison de la nécessité d'une fabrication pièce par pièce dans des moules, la production sous forme continue présentant actuellement des difficultés notables,en particulier quand on désire obtenir des éléments présentant, en section, une conformation semi-cylindrique ou semiprismatique et des conformations similaires.
Le domaine spécifique de la présente invention est la réalisation d'une méthode ainsi que des installations aptes à la mise en oeuvre de celle-ci, au moyen desquelles on peut produire en continu un corps prismatique de la composition indiquée, en particulier à âme creuse, lequel sectionné longitudinalement suivant un ou plusieurs plans ou bien sectionné transversalement à des intervalles préétablis, concurremment à des opérations constituant la phase finale de la méthode en question, se transforme en une pluralité d'éléments de-la conformation désirée,aptes aux emplois indiqués.
On obtient un tel résultat industriel, selon 1' invention, par une méthode qui consiste à faire avancer et à faire épaissir dès le
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début une masse fibIBl1 rolk à= liant ,dans un dispositif transporteur et conformateur dans lequel aes pièces mobiles profilées coopèrent à la formation des parois d'un corps cylindrique ou prismatique, en particulier tubulaire, et dans lequel la dite matière reçoit la conformation voulue par progression continue accompagnée de pressage, les dites pièces se séparant et s'éloignant des flancs de l'objet ainsi produit en continu à la fin de la phase finale de conformation.
En particulier, une méthode selon l'invention consiste à introduire, de façon intermittente ou continue, mais essentiellement de manière à permettre le fonctionnement continu, et de préférence avec con- tinuité, une quantité de fibres en même temps qu'une quantité proportionnellement dosée de liant dans un dispositif mécanique apte à procurer le mélange intime et complet des dits produits et leur avancement dans un dispositif ayant, en combinaison, les fonctions de dispositif transporteur et de dispositif conformateur, imposant à la masse avancée la conformation externe désirée, l'avancement de la dite masse dans le dit dispositif se produisant en direction axiale à une broche ou mandrin autour duquel la matière est amenée à se placer au cours de son avance,
prenant ainsi une conformation tubulaire dont le contour externe est défini par la conformation du dit dispositif et dont le contour interne est défini par la section de la dite broche.
Selon la méthode de l'invention, le produit formé et avançant continuellement autour de la dite broche est sectionné longitudinalement au moins selon un de ses plans longitudinaux passant essentiellement par l'axe de la dite broche, à la sortie du dit dispositif transporteur et conformateur, et peut ensuite être divisé transversalement en morceaux successifs, selon une cadence de découpe dépendant de la longueur désirée des dits morceaux, de façon à obtenir la production ultérieure des élément s
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sen,,1--e.îlindriques ou seûd-prismatiques désirés, en forme de gouttière,par sectionnement ultérieur du corps cylindrique ou prismatique produit en continu.
En particulier, la méthode de l'invention prévoit que la phase
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de séchage ou de prise du liant, ainsi que l'élimination évantuelle du liant présent en excès dans la masse, soit réalisée en provoquant la tra- versée de la masse fibreuse par un ou éventuellement plusieurs courants gazeux, ayant une vitesse et une inertie suffisantes pour assurer le pas- sade complet du gaz dans toute la masse fibreuse, en particulier la dite traversée se faisant dans des directions radiales de l'intérieur à l'ex- térieur, au moyen d'une émission du courant ou des courants gazeux à par- tir des parois de la broche ou du mandrin.
La métnode de l'invention permet la production industrielle d'éléments, en principe en forme de gouttière, composés de préférence d' une masse de fibres de verre ou de substances minérales analogues, et éven- tuellement de fibres d'amiante ou autres, ou d'un mélange de fibres de na- tures et/ou de qualités différentes, réunies entre elles au moyen de liants thermodurcissables, tels que les résines d'urée, de phénol, de mélamine, les résines poly-esters ou autres, ou bien au moyen de liants thermoplas- tiques, tels que les chlorures de polyvinyle, les polystyrols ou autres, et éventuellement de l'asphalte, du bitume et analogues.
Le liant peut être ajouté à la masse des fibres avant ou pendant son introduction dans l'installation, à l'état de poudre ou sous forme liquide, par exemple sous forme d'émulsion ou gélatinisé avec des colles ou analogues. Dans ce dernier cas ou aussi dans les cas dans lesquels le liant est présent dans un solvant ou véhicule liquide et en particulier aqueux, l'action combinée, mécanique etthermique du ou des courants gazeux traversant le produit sert aussi à la déshydratation ou à l'élimination de l'excès du véhicule dispersif ou du solvant, ainsi qu'à effectuer ou favoriser le développement du processus de séchage ou éventuellement de polymérisation, insolubilisation ou tout autre phénomène physique et/ou chimique apte à conférer au produit son état définitif, sa consistance, sa stabilité et la résistande mécanique désirée.
En particulier, dans une installation apte aux productions industrielles du type indiqué, selon la méthode en que3tion, il est prévu au moins deux dispositifs transporteurs agissant successivement sur la matière à travailler ; notamment une telle installation comprend un premier dispositif constitué de préférence par une vis sans fin laquelle, outre qu'elle exerce une action efficace de mélange de la masse en cours d'agglomération, provoque son avance et sa compression préalable dans un canal d'adduction au second dispositif transporteur lequel, à son tour, est de préférence constitué d'au moins deux chaînes transporteuses agissant en vis à vis autour de la masse apportée par le premier dispositif, chaque maillon des dites chaînes transporteuses étant conforme de façon à façonner un segment du corps à produire,
formé par la coopération de toutes les mailles dans la phase active du transport, et constituant le moule externe dans lequel le produit prend sa conformation définitive.
En vue d'obtenir une action d'alimentation de la matière plus efficace dans le dit dispositif transporteur et conformateur final, l'invention prévoit l'interposition entre le premier et le second des dits dispositifs, de dispositifs complémentaires convoyeurs, tels que des canalisations de section progressivement variable, et éventueliement transporteurs, tels que des tapis transporteurs, qui agissent successivement et graduellement sur la dite matière de façon à faire rapprocher progressivement la section de la masse de la section finale que l'en désire obtenir et qui est conférée par le dit dispositif transporteur et conformateur final.
Ces caractéristiques, de même que d'autres plus spécifiques, des installions pour la mise en oeuvre de la méthode de 1-'invention seront bien comprises à l'aide de la description détaillée qui suit, de modes exemplatifs de réalisation, et à l'aide des figures jointes, dans lesquelles :
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la fixe. 1 représente d'une façon schématique et en coupe longitudinale un exemple d'exécution d'un installation conforme à l'invention ;
la fig. 2 représente, à uneplus grande échelle et de façon plus complète, le détail des organes d'entrée et de sortie du dispositif transporteur final et, aussi, d'un dispositif d'avancement intermédiaire ainsi que d'un dispositif convoyeur auxiliaire, aptes à faire partie d'une installation du type reproduit dans la fig. 1, l'ensemble des dites pièces étant reproduit partiellement en vue en élévation et partiellement en coupe verticale selon les plans et dans les directions indiquées par 2-2 de la figure 3 ; la fig. 3 représente les détails dudit dispositif finale selon une coupe transversale selon le plan 3-3 de la fig. 2.
En se référant spécialement aux figures du dessin :
Dans une forme typique de réalisation de l'invention, celle schématisée dans la fig. l, l'installation comprend un dispositif d'introduction de la matière première, et en particulier des fibres de verre, con- stitue par exemple sous forme d'une trémie de chargement 10, dans laquelle la matière peut être introduite à la main, par intervalles, ou mécaniquement par exemple au moyen d'un tapis transporteur ou d'une vis sans fin ou autre, en continu ou par intermittence, mais cependant en quantités et à des intervalles choisis de façon à assurer le fonctionnement continu de l'installation.
Dans la dite trémie ou dispositif équivalent, la matière formant le support du produit fini, à savoir la fibre, est introduite avant l'addition de la quantité dosée, ou éventuellement en excès, de liant, ou bien le dit liant peut être ajouté au moment de/ou immédiatement avant 1' introduction de la matière, manuellement ou au moyen des dispositifs convenables, par exemple au moyen de buses de pulvérisation (12,12)
De la dite trémie, la matière descend dans une première cham- bre de mélange et d'avancement (13), dans laquelle agit un dispositif mélangeur et un dispositif apte à faire avancer la matière dans la direction (A), le long d'un conduit de guidage (14). Les deux fonctions ci-dessus sont remplies, de préférence,
par une vis sans fin ou vis d'Archimède (15), à pas de préférence décroissant, comme il représente sur le dessin, pour obtenir un premier épaississement progressif de la masse. La dite vis sans fin (15) est supportée par un arbre (16) faisant saillie hors de la chambre (13) et qui est actionné, par exemple, au moyen d'un réducteur (17) par un moteur (16).
De préférence, le dit conduit de guidage se recourbe vers le haut, la courbure étant de rayon assez grand pour permettre le passage de la matière qui est poussée par la vis sans fin (15). A l'extrémité du dit conduit de guidage (la) sont prévus, de préférence, des dispositifs auxiliaires d'alimentation constitués, par exemple, par une série de tapis transporteurs (19,19,...) disposés en couronne, de faon à constituer pratiquement une conduite dont les parois avancent synchroniquement en transportant entre elles cette matière.
De préférence, les dispositifs effectuant cette alimentation sont réalisés et disposés de façon à obtenir en même temps une augmentation de la consistance de la masse de matière première et un rapprochement de la section de la colonne de matière en cours d'alimentation, vers la valeur définitive que devra acquérir cette section en passant dans le dispositif conformateur final. Dans ce but, lesdits tapis transporteurs (l, 19...) sont disposés de façon à présenter une convergence sensible.
Dans le mode de réalisation représenté, ces dispositifs transporteurs sont constitués par quatre tapis transporteurs disposés selon les faces d'une pyramide de base carrée, ce qui est particulièrement avantageux quand on
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doit fabriquer, par exemple, des éléments, en forme de gouttière,ou des coquilles de section en "V" d'angle égal à 90 , ou de section substantiel- lement quadrangulaire, d'autres profils étant, en général, faciles à ob- tenir à partir de la matière que l'on fait passer à travers les dits dis- positifs.
D'autre part, dans le cas où on désire obtenir des produits de section essentiellement circulaire, les dispositifs d'alimentation en question peuvent se présenter sous la forme de six ou huit tapis transpor- teurs disposés en couronne, de façon à constituer les faces d'un tronc de pyramide à base polygonale se rapprochant le plus possible du contour circulaire. De plus, dans le cas où l'on désire obtenir des pièces ayant une section non inscriptible dans un cercle, par exemple une section al- longée, les dits tapis transporteurs pourront présenter des largeurs et des dispositions diverses.
Pendant qu'elle avance le long du dit disposi- tif auxiliaire, la matière se place autour de l'extrémité inférieure poin- tue (20) d'un mandrin (21), rigidement fixé, par exemple au moyen d'un support (22), et orienté en principe dans l'axe des dits disposit ifs.Par suite, la matière se place autour du dit mandrin sous forme d'un tube dont la section interne correspond à la section du mandrin. Cette dernière est choisie de façon à convenir à la production envisagée et peut être circulaire, polygonale, elliptique, étoilée ou autre, ceci constituant une des caractéristiques de l'installation et permettant la production d'éléments de conformations extrêmement variées.
A la sortie du dit dispositif d'alimentation auxiliaire, la matière entourant la dite broche ou mandrin (21) est saisie et transportée par le dispositif transporteur et conformateur final, constitué de préférence par une paire de chaînes transporteuses (23, 23) dont les mailles supportent des organes fourchus (24, 24) conformés et disposés de façon à constituer, par juxtaposition, dans les parties rectilignes actives des dites chaînes, les deux demi-parois symétriques et opposées d'un tube de section correspondant à la section externe désirée du produit, lesquels organes en avançant synchroniquement le long du mandrin (21) transportent progressivement la matière vers le haut tout en effectuant la phase finale d'épaississement et de conformation du produit.
Dans la forme de réalisation illustrée par les dessins et en particulier figure 3, les dits organes fourchus (24) présentent une conformation semi-circulaire et sont disposés de façon à constituer un tronçon de tube cylindrique qui, en coopérant avec un mandrin (21) également cylindrique, permet d'obtenir la production continue d'un corps tubulaire de sections interne et externe circulaires. Bien entendu, dans le cas où l'on désire produire des corps de sections interne et/ ou externe différentes, l'installation sera pourvue d'un mandrin et/ou, respectivement, d'organes fourchus de la section différente désirée, ceci constituant une des caractéristiques de l'installation proprement dite.
En vue d'obtenir le développement ou au moins l'accélération et/ou l'accomplissement du phénomène de durcissement ou bien de prise du liant, à travers la matière qui a pris sa conformation définitive, on envoie un courant de fluide, en particulier de gaz, réchauffé ou refroidi selon l'effet désiré et les caractéristiques du liant employé. Eventuellement, on pourra faire passer successivement à travers la dite matière deux ou plusieurs courants, de pressions et/ou de températures différentes, et éventuellement de gaz différents.
En principe, et en -particulier dans le cas d'une production à l'aide de liants thermodurcissables, on emploiera, en vue d'obtenir la rapidité et l'étendue maxima du dévloppement du cycle de polymérisation, des gaz à une température relativement élevée et ayant des caractéristiques chimiques de nature à ne pas provoquer des phénomènes préjudiciables tels que l'oxydation. Dans un tel cas, on pourra employer, par exemple, de la vapeur d'eau surchauffée ou un autre gaz exempt d'oxygène, ou tout au moins ne contenant pas d'oxygène libre.
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En particulier, le passage du gaz à travers à matière est ob- tenu en introduisant le dit gaz dans le dit mandrin (21) dont la surface est perforée de façon convenable, par exemple cornue on le voit dans la fi- gure 2, dans la zone ou les zones où l'on doit soumettre la matière au traitement indiqué.
A la sortie du dispositif transporteur et conformateur final constitué par les pièces ou organes en forme (24, 24) et autour du mandrin (21) il se forme, sous l'effet de la succession et de la coopération des pièces actives ci-dessus décrites de l'installation,un corps continu tubulaire entourant le dit mandrin et s'élevant le long de ce dernier.Ce corps tubulaire, qui a déjà atteint ou est près d'atteindre la consistance finale des produits industriels qu'on désire obtenir, est alors sectionné longitudinalement au fur et à mesure de sa production par les dispositifs coupants convenables, constitués, par exemple, par une paire de scies cir- culaires (25, 25), ces organes étant disposés selon un ou plusieurs plans passant ou passant substantiellement par l'axe du produit lui-même.
Par exemple, si on désire obtenir des coquilles ou des pièces en forme de gouttière symétriques on emploie deux scies circulaires ou des dispositifs équivalents disposés symétriquement dans un plan contenant l'axe commun du mandrin et du tube conformateur, formé par la coopération des dites pièces ou organes (24).
Quand les éléments produits par le sec- tionnement longitudinal du corps tubulaire fabriqué comme ci-dessus, par exemple sous forme d'éléments (26, 26) semi-circulaires représentés en traits mixtes figure 1, présentent la longueur désirée, ils sont détachés du corps en cours de formation continue, par découpe transversale, en utilisant, par exemple, une ou plusieurs scies circulaires horizontales (27), montées de façon à. permettre leur présentation intermittente à la partie à couper.
Après cette opération de sectionnement, les éléments produits sont déplacés et transportés, manuellement ou mécaniquement, au magasin, ou éventuellement soumis à d'autres opérations complémentaires de finition, ou soumis à une période de séchaqge final, ou de vieillissement ou autre, par exemple des processus d'imperméabilisation, insolubilisation et ana- logues.
Les phases opératoires et les moyens prévus par l'invention ayant été décrits et représentés simplement à titre d'exemple illustratif et dans le but de démontrer leur aptitude à une mise en oeuvre pratique et les avantages qu'on peut en retirer dans la technique industrielle de cette spécialité, il est bien entendu que ce qui est décrit et représenté ne constitue pas une limitation de la portée de l'invention, et que cette dernière pourra être mise en oeuvre en utilisant des opérations, solu- tions, et moyens notablement différents de ceux décrits, et aussi en rece- vant de nombreux perfectionnements qui seront suggérés par l'expérience pratique prolongée et par les développements de la technique de cette spé- cialité .
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METHOD AND INSTALLATION FOR THE PRODUCTION OF SHAPED ELEMENTS IN FIBERGLASS AND EQUIVALENT MATERIALS, IN PARTICULAR FOR THE
THERMAL INSULATIONS o
The present invention relates to a method for the industrial production of bodies consisting of a mass or felt of glass fibers or similar or equivalent mineral substances, joined together by suitable binders, or conforming so as to be particularly advantageously used as as pipe or other covering elements, for thermal insulation thereof.
In particular, the present invention relates to a method intended for the industrial production of elements of the type and for the uses indicated, and the like, in the various conformations which can be obtained by sectioning longitudinally cylindrical or prismatic bodies, in particular hollow, so that said elements have the form of tiles, shells, gutters or any other profiles of variable section according to the needs and the convenience of application and use.
A subject of the present invention is also the installations, the characteristics of which will be specified below, suitable for the industrial production of bodies or elements having the particular features of constitution and conformation indicated above.
It is known that, by the use of fibrous materials of mineral and organic origin, and in particular of glass fibers or similar substances, mixed with suitable thermoplastic or thermosetting binders, or capable in any other way to undergo changes in
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their state of aggregation, giving rise to a phenomenon of hardening and setting, in particular under the effect of suitable thermal actions, it is possible to obtain, in suitable molds, elements which take and retain the internal conformation of the mold, a rigidity, a density and a certain consistency variable according to the compactness and the quality of the fibrous mass as well as the quantity and the quality of the binder, and which are suitable for the uses indicated.
It is also known that at present such productions are subject to limitations of either a technical or economic nature, owing to the need for piece-by-piece manufacture in molds, production in continuous form currently exhibiting notable difficulties, in particular when it is desired to obtain elements having, in section, a semi-cylindrical or semi-prismatic conformation and similar conformations.
The specific field of the present invention is the realization of a method as well as of installations suitable for carrying out the latter, by means of which a prismatic body of the indicated composition, in particular with a hollow core, can be produced continuously. , which sectioned longitudinally along one or more planes or sectioned transversely at pre-established intervals, concurrently with operations constituting the final phase of the method in question, is transformed into a plurality of elements of the desired conformation, suitable for the indicated uses .
Such an industrial result is obtained, according to the invention, by a method which consists in advancing and thickening as soon as possible.
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start a mass fibIBl1 rolk à = binder, in a conveying and shaping device in which aes profiled moving parts cooperate in the formation of the walls of a cylindrical or prismatic body, in particular tubular, and in which said material receives the desired conformation by continuous progression accompanied by pressing, said pieces separating and moving away from the sides of the object thus produced continuously at the end of the final shaping phase.
In particular, a method according to the invention consists in introducing, intermittently or continuously, but essentially so as to allow continuous operation, and preferably continuously, a quantity of fibers at the same time as a proportionally dosed quantity. of binder in a mechanical device capable of providing the intimate and complete mixing of said products and their advancement in a device having, in combination, the functions of conveyor device and shaping device, imposing on the advanced mass the desired external conformation, the advancement of said mass in said device occurring in the axial direction to a spindle or mandrel around which the material is caused to be placed during its advance,
thus taking a tubular conformation of which the external contour is defined by the conformation of said device and of which the internal contour is defined by the section of said spindle.
According to the method of the invention, the product formed and advancing continuously around said spindle is sectioned longitudinally at least according to one of its longitudinal planes passing essentially through the axis of said spindle, at the outlet of said conveyor and shaping device. , and can then be divided transversely into successive pieces, according to a cutting rate depending on the desired length of said pieces, so as to obtain the subsequent production of the elements s
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sen ,, 1 - e.îlindriques or seûd-prismatic desired, gutter-shaped, by subsequent sectioning of the cylindrical or prismatic body produced continuously.
In particular, the method of the invention provides that the phase
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of drying or setting of the binder, as well as the possible elimination of the binder present in excess in the mass, is carried out by causing the crossing of the fibrous mass by one or possibly more gas streams, having sufficient speed and inertia to ensure the complete passage of the gas in the whole fibrous mass, in particular the said passage being made in radial directions from the inside to the outside, by means of an emission of the current or the gas streams to from the walls of the spindle or chuck.
The method of the invention allows the industrial production of elements, in principle in the form of a gutter, preferably composed of a mass of glass fibers or similar mineral substances, and optionally of asbestos or other fibers, or a mixture of fibers of different natures and / or qualities, joined together by means of thermosetting binders, such as urea, phenol or melamine resins, polyesters or other resins, or well by means of thermoplastic binders, such as polyvinyl chlorides, polystyrols or the like, and optionally asphalt, bitumen and the like.
The binder can be added to the mass of the fibers before or during its introduction into the installation, in the form of powder or in liquid form, for example in the form of an emulsion or gelatinized with glues or the like. In the latter case or also in the cases in which the binder is present in a liquid and in particular aqueous solvent or vehicle, the combined mechanical and thermal action of the gas stream (s) passing through the product also serves for the dehydration or for the elimination of the excess of the dispersive vehicle or of the solvent, as well as to carry out or promote the development of the process of drying or possibly of polymerization, insolubilization or any other physical and / or chemical phenomenon capable of giving the product its final state, its consistency, stability and the desired mechanical resistance.
In particular, in an installation suitable for industrial production of the type indicated, according to the method in que3tion, at least two conveyor devices acting successively on the material to be worked are provided; in particular such an installation comprises a first device preferably consisting of an endless screw which, in addition to exerting an effective action of mixing the mass during agglomeration, causes its advance and its prior compression in a supply channel. to the second conveyor device which, in turn, preferably consists of at least two conveyor chains acting opposite each other around the mass supplied by the first device, each link of said conveyor chains being conformal so as to form a segment of the body to be produced,
formed by the cooperation of all the meshes in the active phase of transport, and constituting the external mold in which the product takes its final shape.
In order to obtain a more efficient feed action of the material in said final conveying and shaping device, the invention provides for the interposition between the first and the second of said devices, of additional conveyor devices, such as pipes. of progressively variable section, and possibly transporters, such as conveyor belts, which act successively and gradually on said material so as to gradually bring the section of the mass closer to the final section that it wishes to obtain and which is conferred by said final conveying and shaping device.
These characteristics, as well as others more specific, of the installations for the implementation of the method of the invention will be well understood with the aid of the following detailed description, of exemplary embodiments, and of the following. 'using the attached figures, in which:
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fixed it. 1 schematically shows in longitudinal section an embodiment of an installation according to the invention;
fig. 2 shows, on a larger scale and in a more complete way, the detail of the input and output members of the final conveyor device and, also, of an intermediate advancement device as well as an auxiliary conveyor device, suitable for be part of an installation of the type shown in fig. 1, all of said parts being reproduced partially in elevation view and partially in vertical section along the planes and in the directions indicated by 2-2 of FIG. 3; fig. 3 shows the details of said final device in a cross section along the plane 3-3 of FIG. 2.
With special reference to the figures in the drawing:
In a typical embodiment of the invention, that shown schematically in FIG. 1, the installation comprises a device for introducing the raw material, and in particular glass fibers, for example in the form of a loading hopper 10, into which the material can be introduced by hand, at intervals, or mechanically, for example by means of a conveyor belt or an endless screw or the like, continuously or intermittently, but however in quantities and at intervals chosen so as to ensure the continuous operation of the installation .
In said hopper or equivalent device, the material forming the support of the finished product, namely the fiber, is introduced before the addition of the metered quantity, or possibly in excess, of binder, or else said binder can be added to the binder. moment of / or immediately before the introduction of the material, manually or by means of suitable devices, for example by means of spray nozzles (12,12)
From said hopper, the material descends into a first mixing and advancing chamber (13), in which there is a mixing device and a device suitable for advancing the material in the direction (A), along it. a guide duct (14). The above two functions are preferably fulfilled,
by a worm or Archimedean screw (15), preferably with decreasing pitch, as it represents in the drawing, to obtain a first progressive thickening of the mass. Said worm (15) is supported by a shaft (16) projecting out of the chamber (13) and which is actuated, for example, by means of a reduction gear (17) by a motor (16).
Preferably, said guide duct curves upwards, the curvature having a radius large enough to allow the passage of the material which is pushed by the worm (15). At the end of said guide duct (la) are preferably provided auxiliary supply devices consisting, for example, of a series of conveyor belts (19,19, ...) arranged in a ring, so in practically constituting a pipe whose walls advance synchronously, transporting this material between them.
Preferably, the devices effecting this feed are made and arranged so as to obtain at the same time an increase in the consistency of the mass of raw material and a bringing together of the section of the column of material being fed, towards the value that this section must acquire when passing through the final shaping device. For this purpose, said conveyor belts (l, 19 ...) are arranged so as to present a substantial convergence.
In the embodiment shown, these conveyor devices consist of four conveyor belts arranged along the faces of a square base pyramid, which is particularly advantageous when one
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shall manufacture, for example, gutter-shaped elements or shells of "V" section of angle equal to 90, or of substantially quadrangular section, other profiles being, in general, easy to obtain. - hold from the material that is passed through the said devices.
On the other hand, in the case where it is desired to obtain products of essentially circular cross-section, the feed devices in question may be in the form of six or eight conveyor belts arranged in a ring, so as to constitute the faces. of a truncated pyramid with a polygonal base as close as possible to the circular outline. In addition, in the case where it is desired to obtain parts having a section that cannot be inscribed in a circle, for example an elongated section, said conveyor belts may have various widths and arrangements.
As it advances along said auxiliary device, the material is placed around the pointed lower end (20) of a mandrel (21), rigidly fixed, for example by means of a support ( 22), and oriented in principle in the axis of said disposit ifs.Pareafter, the material is placed around said mandrel in the form of a tube whose internal section corresponds to the section of the mandrel. The latter is chosen so as to suit the production envisaged and can be circular, polygonal, elliptical, star-shaped or other, this constituting one of the characteristics of the installation and allowing the production of elements of extremely varied conformations.
On leaving said auxiliary feed device, the material surrounding said spindle or mandrel (21) is grasped and transported by the final conveying and shaping device, preferably consisting of a pair of conveyor chains (23, 23) whose links support forked members (24, 24) shaped and arranged so as to constitute, by juxtaposition, in the active rectilinear parts of said chains, the two symmetrical and opposite half-walls of a tube of section corresponding to the desired external section of the product, which members by advancing synchronously along the mandrel (21) progressively transport the material upwards while carrying out the final phase of thickening and shaping of the product.
In the embodiment illustrated by the drawings and in particular in FIG. 3, said forked members (24) have a semi-circular conformation and are arranged so as to constitute a section of cylindrical tube which, by cooperating with a mandrel (21) also cylindrical, allows to obtain the continuous production of a tubular body of circular internal and external sections. Of course, in the case where it is desired to produce bodies of different internal and / or external sections, the installation will be provided with a mandrel and / or, respectively, with forked members of the desired different section, this constituting one of the characteristics of the installation itself.
In order to obtain the development or at least the acceleration and / or the accomplishment of the phenomenon of hardening or of setting of the binder, through the material which has taken its final conformation, a current of fluid is sent, in particular gas, heated or cooled according to the desired effect and the characteristics of the binder used. Optionally, two or more streams, of different pressures and / or temperatures, and optionally of different gases, can be passed successively through said material.
In principle, and in -particular in the case of production using thermosetting binders, in order to obtain the maximum rapidity and extent of the development of the polymerization cycle, gases at a relatively low temperature will be employed. high and having chemical characteristics such as not to cause harmful phenomena such as oxidation. In such a case, it is possible to use, for example, superheated water vapor or another gas free of oxygen, or at least not containing free oxygen.
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In particular, the passage of gas through material is obtained by introducing said gas into said mandrel (21), the surface of which is suitably perforated, for example retort as seen in figure 2, in the area or areas where the material is to be subjected to the indicated treatment.
At the exit of the final conveying and shaping device constituted by the shaped parts or organs (24, 24) and around the mandrel (21), it is formed, under the effect of the succession and cooperation of the active parts above described in the installation, a continuous tubular body surrounding the said mandrel and rising along the latter. This tubular body, which has already reached or is close to reaching the final consistency of the industrial products that one wishes to obtain, is then cut longitudinally as it is produced by suitable cutting devices, consisting, for example, of a pair of circular saws (25, 25), these members being arranged in one or more planes passing or passing substantially by the axis of the product itself.
For example, if it is desired to obtain symmetrical shells or gutter-shaped parts, two circular saws or equivalent devices are used, arranged symmetrically in a plane containing the common axis of the mandrel and of the shaping tube, formed by the cooperation of said parts. or organs (24).
When the elements produced by the longitudinal section of the tubular body manufactured as above, for example in the form of semi-circular elements (26, 26) shown in phantom in Figure 1, have the desired length, they are detached from the body being continuously formed, by transverse cutting, using, for example, one or more horizontal circular saws (27), mounted so as to. allow their intermittent presentation to the part to be cut.
After this sectioning operation, the produced elements are moved and transported, manually or mechanically, to the store, or possibly subjected to other complementary finishing operations, or subjected to a period of final drying, or aging or other, for example. waterproofing, insolubilization and similar processes.
The operating phases and the means provided by the invention having been described and represented simply by way of illustrative example and with the aim of demonstrating their suitability for practical implementation and the advantages which can be derived from them in industrial technology. of this specialty, it is understood that what is described and represented does not constitute a limitation of the scope of the invention, and that the latter may be implemented using notably different operations, solutions and means. from those described, and also by receiving many improvements which will be suggested by prolonged practical experience and by developments in the art of this specialty.
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