FR2918676A1 - Dispositif pour une installation de formation de matelas de fibres - Google Patents

Abstract

Dispositif (6) pour une installation de formation de matelas de fibres, comportant une paroi annulaire (61) d'axe central (X) et des ailettes (62) qui sont fixées et réparties sur la périphérie intérieure (61a) de la paroi, caractérisé en ce qu'il comporte également une couronne d'entrée d'air (60) d'axe central (X), chapeautant la paroi annulaire (61) et comprenant une portion (63) en regard de l'intérieur de la couronne qui présente un profil adapté à maximiser l'introduction d'air à l'intérieur de la couronne de manière latérale et en direction des ailettes (62), et en ce que la paroi annulaire (61) est apte à être mobile en rotation autour de l'axe (X). L'air ambiant ainsi utilisé peut être mis en rotation autour d'un voile de fibres pour lui imprimer un mouvement de rotation tout en le comprimant, ce qui se traduit par l'expansion du voile à la sortie du dispositif.

Description

1 DISPOSITIF POUR UNE INSTALLATION DE FORMATION DE MATELAS DE FIBRES

L'invention est relative à la formation de matelas de fibres tels que ceux destinés à l'isolation thermique et acoustique, et concerne plus particulièrement un dispositif pour l'amélioration de la distribution des fibres qui sont collectées sur un organe de réception. La formation de fibres, notamment de fibres minérales telles que des fibres de verre, résulte d'un procédé de fibrage consistant en l'étirage de la matière, telle que du verre, par centrifugation et par l'action de courants gazeux à haute température.

Le procédé de fibrage couramment utilisé aujourd'hui est le procédé dit par centrifugation interne. Il consiste à introduire un filet de la matière étirable à l'état fondu dans un centrifugeur, encore appelé assiette de fibrage, tournant à grande vitesse et percé à sa périphérie par un très grand nombre d'orifices par lesquels la matière est projetée sous forme de filaments sous l'effet de la force centrifuge. Au moyen d'un brûleur annulaire, ces filaments sont alors soumis à l'action d'un courant annulaire gazeux d'étirage à température et vitesse élevées longeant la paroi du centrifugeur qui réduit leur diamètre et les transforme en fibres. Par ailleurs, le courant gazeux d'étirage est généralement confiné, au moyen d'une nappe gazeuse froide enveloppante le canalisant de manière adéquate sous forme d'un flux tubulaire. Cette nappe gazeuse est produite par une couronne de soufflage entourant le brûleur annulaire. Elle permet d'aider en outre au refroidissement des fibres dont la résistance mécanique est ainsi améliorée vraisemblablement par un effet de trempe thermique. Il est aussi courant d'ajouter un inducteur annulaire en dessous du dispositif de centrifugation pour aider au maintien de l'équilibre thermique de l'assiette. Cet inducteur permet de chauffer le bas de la bande périphérique de l'assiette qui est moins chauffé par les gaz d'étirage car plus éloigné du brûleur annulaire, et qui est soumis à un refroidissement par l'air ambiant. 2 Les fibres formées sont entraînées par le courant gazeux d'étirage vers un tapis de réception généralement constitué par une bande perméable aux gaz sur lequel les fibres s'enchevêtrent sous la forme d'un matelas. Pour fixer les fibres entre elles, un liant est généralement pulvérisé sur les fibres au cours de leur trajectoire vers le tapis de réception. La projection du liant est par exemple réalisée à l'aide d'une couronne qui entoure le courant gazeux et qui comporte une pluralité d'orifices de pulvérisation. Le liant est ensuite durci par exemple par un traitement thermique au-delà du tapis de réception.

Une des difficultés rencontrées dans la préparation de ces matelas est liée à la distribution des fibres dans l'ensemble du matelas que l'on désire la plus uniforme. Une irrégularité de la distribution peut se traduire par une densité locale inférieure à la densité souhaitée, ce que l'on corrige généralement à la fabrication en augmentant la densité moyenne du matelas. Or, il est toujours souhaitable de réduire la densité d'un produit pour le rendre moins lourd et obtenir des performances d'isolation, en particulier thermique, tout aussi bonnes. On cherche donc continuellement sur une ligne de production à homogénéiser au mieux la répartition des fibres dans le matelas. Un moyen connu pour améliorer la distribution des fibres est l'utilisation d'un dispositif dit à balancelle ( bucket ), tel que celui décrit dans la demande de brevet FR 2 544 754, qui est constitué par un conduit de guidage disposé sur le trajet du courant gazeux en dessous du centrifugeur et au dessus du dispositif de projection de liant. Ce conduit permet de canaliser les fibres ; il est animé d'un mouvement d'oscillation pour diriger alternativement le flux de fibres d'un bord à l'autre du tapis de réception des fibres. Cependant, cette solution a tendance à dégrader les propriétés des fibres par effet de frottement lors de leur impact sur les parois du dispositif à balancelle. Un autre moyen connu consiste à souffler de l'air en direction du flux gazeux tubulaire, de manière sensiblement perpendiculaire pour le traverser.

Le brevet FR 1 244 530 décrit ainsi deux buses qui sont agencées au-delà du dispositif de projection de liant et diamétralement opposées au flux gazeux, et dont les jets d'air sont actionnés à tour de rôle pour imprimer au voile de fibres un mouvement de va-et-vient lorsqu'il se dépose sur le tapis de réception. 3 Le brevet US 4 266 960 montre deux dispositifs qui fournissent chacun un jet d'air plat arrivant à grande vitesse perpendiculairement et dans le flux gazeux tubulaire, les deux dispositifs étant disposés de part et d'autre du flux gazeux de façon que l'orientation des jets d'air assurent une séparation du flux tubulaire en plusieurs flux divergents. Ces différents moyens de soufflage contraignent donc l'air à être dirigé de manière sensiblement perpendiculaire au voile tubulaire de fibres pour diviser le flux tubulaire et/ou modifier son orientation. Ces moyens risquent toutefois de créer des trous dans le voile au moment de l'impact du jet d'air, n'optimisant pas au final une répartition homogène des fibres sur le tapis de réception. En outre, un des risques liés à l'utilisation de ces moyens est qu'ils sont très difficiles à réguler par un opérateur. Du document FR 2 510 909, on connaît un procédé pour l'amélioration de la distribution des fibres qui consiste à créer une nappe gazeuse dirigée de façon à longer le voile tubulaire portant les fibres sur sa périphérie en l'enveloppant, la direction d'écoulement de cette nappe gazeuse dans le plan tangent au voile tubulaire faisant un angle avec la direction d'écoulement du voile qui est compris entre 10 et 60 . Le dispositif de mise en oeuvre dans le procédé de ce document consiste en une couronne de soufflage comprenant une chambre annulaire dont la base conduit un gaz sous pression de façon à engendrer une nappe gazeuse. Selon une disposition, la base de la chambre présente dans une première variante des trous inclinés, ou bien dans une autre variante, une fente continue, la direction d'écoulement étant assurée par des ailettes inclinées disposées à intervalles réguliers dans cette fente sur le trajet de la nappe gazeuse. Enfin, le document WO 2006/061545 propose un autre type de dispositif pour l'amélioration de la répartition des fibres dans un matelas. Ce dispositif comprend des moyens de soufflage d'air projetant de l'air tangentiellement au voile de fibres de manière à lui imprimer un mouvement de rotation, tout en amenant l'air selon une direction perpendiculaire à la direction principale du flux du voile. On entend par, selon une direction perpendiculaire à la direction principale du flux, que la vitesse des gaz a une seule composante dont la direction est perpendiculaire à la direction principale du flux du voile. 4 Ainsi, l'air soufflé tangentiellement au voile crée de manière très efficace un mouvement de rotation qui permet par l'énergie centrifuge engendrée de créer un vortex assurant alors l'expansion du voile; le diamètre du voile grossit et lorsque le voile tombe sur le tapis, il s'étale de manière homogène.

Ce dispositif soufflant de l'air de manière homogène sur la circonférence du voile de fibres n'engendre pas de perturbations locales au sein du voile contrairement aux autres dispositifs décrits de l'art antérieur. A l'expérience, on constate que ce dispositif permet un contrôle plus fiable alors que les dispositifs de soufflage de l'art antérieur peuvent provoquer des conditions plus instables, difficiles à maîtriser. La répartition plus uniforme des fibres dans un matelas permet une diminution de la densité du matelas, le produit est donc moins lourd et moins cher à produire tout en conservant les mêmes propriétés d'isolation. La réduction de la densité permet également pour un même débit de la matière fondue étirable d'augmenter la quantité produite de matelas. Les moyens de soufflage de ce document WO 2006/061545 consistent en une chambre annulaire qui est délimitée par une paroi externe pleine pourvue d'une pluralité d'arrivées d'air, et une paroi interne partiellement ouverte, destinée à entourer le voile tubulaire, et par où s'échappe l'air en direction du voile.

La paroi interne comprend des ailettes d'obturation partielle de ladite paroi de façon à fournir un soufflage homogène sur l'ensemble de la périphérie. Les arrivées d'air de la chambre sont alimentées avantageusement par de l'air à faible pression, inférieur à 350 mmCE, et sous une vitesse d'au plus 45 m/s. Aussi, ce soufflage d'air tangentiel à basse vitesse et à faible pression, permet d'expanser le jet de fibres sans faire de trous dans la structure du voile de fibres, tout en minimisant la formation de mèches défavorables à la structure du produit. Si le dispositif de ce document est performant, il reste néanmoins tributaire de systèmes extérieurs d'alimentation en air sous pression, ce qui peut ne pas toujours être compatible avec l'agencement existant d'installation de fabrication de matelas de fibres. L'invention a donc pour but de fournir un dispositif pour la fabrication de matelas de fibres en vue d'améliorer la répartition des fibres dans un matelas, notamment en conservant la qualité requise des fibres en sortie d'étirage, ce dispositif ne présentant pas les inconvénients de l'art antérieur et pouvant être logé aisément dans une installation existante tout en réduisant notamment au minimum le nombre de systèmes d'alimentation divers, et permettant d'obtenir des matelas homogènes, de la densité souhaitée en vue d'une performance thermique 5 ou isolante donnée. Ainsi, le dispositif selon l'invention qui est de forme annulaire comporte une paroi annulaire d'axe central (X) et des ailettes qui sont fixées et réparties sur la périphérie intérieure de la paroi , il est caractérisé en ce qu'il comporte également une couronne d'entrée d'air d'axe central (X), qui chapeaute la paroi annulaire et comprend une portion en regard de l'intérieur de la couronne présentant un profil adapté à maximiser l'introduction d'air ambiant à l'intérieur de la couronne de manière latérale et en direction des ailettes, et en ce que la paroi annulaire est apte à être mobile en rotation autour de l'axe (X). Le profil adapté de la couronne permet à l'air ambiant de s'engouffrer au sein du dispositif en léchant l'intérieur de la paroi de la couronne sans refoulement. Les fibres qui tombent de manière centrale dans la couronne du dispositif n'ont ainsi pas tendance à remonter sur le haut de la couronne, évitant toute formation d'amas de fibres qui risqueraient sinon de se mélanger au voile. L'air introduit le long de l'intérieur de la paroi de la couronne atteint les ailettes qui, mises en rotation, brassent cet air en créant un courant d'air annulaire et rotatif autour du voile de fibres tombant au sein du dispositif. Ce courant d'air qui entoure le voile de fibres exerce sur celui-ci une force centrifuge l'incitant à tournoyer à son tour à la manière d'un vortex. Le voile de fibres qui présente une forme sensiblement cylindrique lorsqu'il tombe au niveau de la couronne d'entrée d'air, se comprime au sein de la paroi annulaire en raison de l'air tournoyant et enveloppant ledit voile, pour s'expanser en sortie de la paroi annulaire, permettant aux fibres de se répartir convenablement lorsqu'elles atteignent un tapis de réception. En outre, le courant d'air annulaire forme au sein du dispositif une barrière de protection empêchant les fibres de taper contre la paroi annulaire du dispositif et de se coller aux ailettes. Le dispositif de l'invention permet par conséquent d'utiliser l'air ambiant existant dans l'environnement du dispositif sans apporter d'air sous pression depuis une alimentation extérieure ; l'air ambiant forcé d'être induit au sein du 6 dispositif tourne grâce à la rotation de la paroi de manière rapide et équilibrée autour du voile de fibres de sorte que le voile tournoie et se concentre sur lui-même pour s'expanser de façon homogène dès la sortie de la paroi annulaire car n'étant plus assujettie à cet air induit.

Avantageusement, le profil de la portion en regard de l'intérieur de la couronne est à concavité tournée vers l'intérieur de la couronne et est courbé en direction des ailettes. Le profil est de préférence celui d'une courbe de Lemniscate de Bernoulli. Selon une caractéristique, la paroi annulaire tourne à une vitesse d'au moins 400 tr/min. Selon une autre caractéristique, les ailettes notamment pivotables, s'étendent chacune selon un plan faisant un angle compris entre 0 et 20 avec l'axe (X). L'inclinaison des ailettes combinée au sens de rotation participe avantageusement à l'accélération de l'air induit.

Le dispositif peut par ailleurs comporter au moins un prolongement cylindrique ou convergent vers l'axe X, qui s'étend au-delà de la paroi annulaire et à l'opposé de la couronne. Ce prolongement situé en fait juste en amont de la couronne d'encollage, évite aux fibres de se disperser au niveau de ladite couronne et de venir s'y coller en l'encrassant.

Ce dispositif est donc avantageusement utilisé pour l'amélioration de la distribution, sur une surface de réception, de fibres véhiculées par un courant gazeux dirigé vers cette surface. L'invention concerne également une installation de formation de matelas de fibres comportant un dispositif de centrifugation d'une matière étirable qui est pourvu d'une assiette de fibrage délivrant des filaments de ladite matière, et un dispositif d'étirage gazeux qui fournit un courant gazeux à haute température et qui assure la transformation des filaments en fibres sous la forme d'un voile sensiblement tubulaire, l'installation étant caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif constitué par le dispositif décrit ci-dessus d'amélioration de la distribution ou répartition des fibres, le voile de fibres tombant à l'intérieur de la couronne et de la paroi annulaire selon la direction de l'axe (X) du dispositif. De préférence, l'installation comporte un inducteur qui est agencé sous le dispositif de centrifugation, et le dispositif de l'invention d'amélioration de la distribution des fibres est agencé sous l'inducteur, au moins la couronne d'entrée 7 d'air du dispositif étant constituée d'un matériau résistant à la chaleur et ne captant pas le champ magnétique généré par l'inducteur. En variante, si le matériau de la couronne n'est pas adapté, cette dernière peut être refroidie par exemple par de l'eau pour éviter la dégradation de la couronne par la chaleur dégagée par l'inducteur. L'installation peut comporter un dispositif d'amenée de liant qui est disposé en aval du dispositif de l'invention. Généralement, l'installation comporte un tapis de réception, et de préférence, la vitesse de rotation de la paroi annulaire du dispositif de l'invention est adaptée en fonction de la largeur du tapis de réception Par ailleurs, comme l'installation comporte généralement un tapis de réception se mouvant selon un axe de défilement et sur lequel les fibres tombent en y étant maintenues en place par une aspiration adéquate agencée sur toute la largeur du tapis, il est alors avantageux que le dispositif de l'invention soit porté par un support qui est apte à être déplacé perpendiculairement à l'axe de défilement du tapis pour être positionné de manière adéquate par rapport à la largeur du tapis de manière à corriger l'orientation du voile de fibres vers l'un ou l'autre côté du tapis de réception selon sa largeur, en raison parfois de l'inhomogénéité connue droite-gauche d'aspiration dudit tapis.

Les termes amont et aval dans la suite de la description doivent être compris comme les parties plus basse et respectivement plus haute d'un élément en regard d'une partie de l'installation qui, mis en place pour son fonctionnement reçoit l'écoulement de la matière à fibrer du haut vers le bas. Enfin, l'invention se rapporte à un procédé de fabrication d'un matelas de fibres utilisant le dispositif de l'invention pour améliorer la répartition des fibres dans le matelas. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention vont à présent être décrits plus en détail en regard des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 représente une vue en coupe schématique d'une installation de formation de matelas de fibres comportant un dispositif selon l'invention d'amélioration de la répartition des fibres; - la figure 2 est une vue schématique en coupe du dispositif de l'invention; - la figure 3 représente une vue de profil du dispositif de l'invention associé à des moyens d'entraînement rotatif; 8 -la figure 4 représente une vue en coupe d'une ailette du dispositif de l'invention ; - la figure 5 illustre des courbes sur la variation de la masse surfacique d'un matelas pour respectivement plusieurs vitesses de rotation de la paroi annulaire du dispositif de l'invention. Les représentations illustrées sur les figures sont schématiques sans être strictement à l'échelle pour en faciliter la lecture. La figure 1 représente une vue partielle, en coupe transversale et selon un plan vertical, d'une installation de formation de matelas de fibres comprenant le dispositif 6 de l'invention qui assure une mise en rotation de l'air environnant et induit dans ledit dispositif. Une installation 1 de formation de matelas de fibres comporte de manière connue d'amont en aval, ou de haut en bas selon le sens d'écoulement de la matière étirable à l'état fondu, un dispositif de centrifugation interne 10 qui délivre des filaments d'une matière étirable, un dispositif d'étirage 20 délivrant un courant gazeux qui transforme les filaments en fibres, un inducteur 30 annulaire situé sous le dispositif de centrifugation 10, un dispositif d'amenée de liant 40, un tapis de réception 50 des fibres sur lequel s'accumulent les fibres pour constituer le matelas.

Le dispositif de centrifugation 10 comporte un centrifugeur, encore appelé assiette de fibrage, tournant à grande vitesse et percé au niveau de sa paroi périphérique par un très grand nombre d'orifices par lesquels la matière fondue est projetée sous forme de filaments sous l'effet de la force centrifuge. Le dispositif d'étirage 20 comporte un brûleur annulaire qui délivre un courant gazeux à température et vitesse élevées en longeant la paroi externe du centrifugeur. Ce brûleur sert à maintenir la température élevée de la paroi du centrifugeur et contribue à l'amincissement des filaments pour les transformer en fibres qui tombent sous la forme d'un voile sensiblement tubulaire 2. Le courant gazeux d'étirage est généralement canalisé au moyen d'une nappe gazeuse plus froide enveloppante. Cette nappe gazeuse est produite par une couronne de soufflage 21 entourant le brûleur annulaire. Elle permet en outre d'aider au refroidissement des fibres dont la résistance mécanique est ainsi améliorée par un effet de trempe thermique. 9 L'inducteur annulaire 30 chauffe le dessous du dispositif de centrifugation pour aider au maintien de l'équilibre thermique de l'assiette. Le dispositif d'amenée de liant 40 est constitué d'une couronne au travers de laquelle s'écoule le voile de fibres. La couronne comporte une multiplicité de buses arrosant de liant le voile de fibres. Le voile de fibres est alors déposé sur le tapis de réception 50. Pour améliorer la distribution des fibres sur le tapis, l'installation comporte le dispositif 6 de l'invention situé en dessous du dispositif d'étirage et de l'inducteur. Ce dispositif au sein duquel tombe le voile de verre consiste à mettre en rotation l'air ambiant de l'environnement de l'installation de fibrage, et à transférer cette énergie de rotation au voile tubulaire. L'air, qui est canalisé par la paroi interne du dispositif et est mis en rotation par des moyens adaptés qui seront décrits plus loin, entoure le voile de fibres tubulaire en lui imprimant un mouvement énergique de rotation à la manière d'un vortex, tout en le comprimant. Lorsque le voile sort du dispositif, n'étant plus contraint par l'air induit circulant au sein du dispositif, il s'expanse d'un seul coup. Le voile de fibres s'expanse de manière homogène sous une forme évasée, ce qui permet un étalement uniforme des fibres sur la largeur du tapis de réception 50. Le dispositif 6 est de préférence agencé juste dessous l'inducteur 30. Il est avantageusement fait en un matériau résistant à la chaleur et ne captant pas le champ magnétique générés par l'inducteur. Il présente une forme annulaire autour d'un axe central X, le voile de fibres 2 tombant donc au sein du dispositif. Tel qu'illustré également sur la figure 2, le dispositif 6 comporte une couronne d'entrée d'air 60 agencée en amont, une paroi annulaire 61 disposée à distance sous la couronne, et des ailettes 62 qui sont solidaires et réparties sur la périphérie intérieure 61 a de la paroi. La couronne 60 présente un profil qui est adapté à l'introduction d'air selon une diffusion homogène vers l'intérieur du dispositif parallèlement à l'axe X et en direction des ailettes 62. Aussi a-t-elle au niveau de sa portion supérieure 63 en regard de l'inducteur et du côté intérieur, vers l'axe X, une courbure concave en direction des ailettes (figure 2). De préférence, le profil de cette portion 63 suit sur l'ensemble de la circonférence de la couronne la forme d'une courbe de Lemniscate de Bernoulli. 10 Les ailettes 62 sont par exemple parallélépipédiques et peuvent être en saillie par rapport à la couronne 60 (figure 2). Elles peuvent également présenter une forme sensiblement triangulaire et présenter une partie supérieure 62a d'un profil concave similaire à celui de la portion 63 de la couronne (figure 3).

La paroi annulaire 61 qui sert de support commun aux ailettes 62 est apte à être mobile en rotation autour de l'axe X pour assurer la rotation des ailettes. Les ailettes 62 sont fixées à la paroi de manière pivotable ou non et sont maintenues en position fixe en s'étendant selon un plan P qui fait un angle d'inclinaison a par rapport à l'axe X compris entre 0 et 20 (figure 4). L'angle d'inclinaison des ailettes est adapté pour gérer la vitesse et la direction d'arrivée de l'air autour du voile de fibres. Pour faciliter la rotation de la paroi annulaire 61 et éviter de faire tourner inutilement la couronne 60, la couronne qui chapeaute la paroi annulaire n'est pas solidaire de ladite paroi et est agencée à distance en laissant un espace libre 64.

Cet espace n'est en rien gênant dans la circulation de l'air ambiant au sein du dispositif. La paroi annulaire 61 tourne à l'aide de moyens d'entraînement rotatif, par exemple à l'aide d'une courroie 70 qui est disposée autour de ladite paroi et est reliée à un moteur 71 pour l'entraîner. La courroie s'insère avantageusement dans la gorge de quelques galets 72 qui sont fixes et placés autour et à l'extérieur de la paroi annulaire 61 de manière à assurer convenablement la rotation de la paroi autour de l'axe X. Le dispositif 6 comporte préférentiellement tel qu'illustré sur la figure 1, un prolongement 69 légèrement en convergence vers l'axe X et s'étendant en aval de la chambre annulaire sensiblement dans la direction du voile tubulaire de fibres. Ce prolongement évite l'encrassement de la couronne d'encollage 40 située juste en dessous, le voile tombant parfaitement à l'intérieur de la couronne. Enfin, le dispositif peut être placé sur un support 73. Lorsque ce support est mis sur des rails de guidage s'étendant transversalement au tapis en position montée dans l'installation, il est ainsi apte à être déplacé perpendiculairement au défilement du tapis de réception de façon à rediriger la direction générale de tombée du voile des fibres, davantage sur la droite ou sur la gauche du tapis, afin de compenser l'éventuelle inhomogénéisation d'aspiration gauche-droite du tapis de réception. 11 La figure 5 illustre plusieurs courbes sur la variation de la masse surfacique (grammage) d'un matelas selon sept points de mesure. Chaque courbe correspond à une vitesse de rotation de la paroi annulaire du dispositif 6. Ces courbes sont obtenues dans une installation pilote en regard du mode de réalisation de la figure 1. L'installation de formation délivre une nappe de 1400 mm de large. Pour chaque vitesse de rotation, on découpe dans le matelas délivré sept bandes de largeur de 200 mm et de longueur de 300 mm et leur poids est mesuré pour en déduire leur masse surfacique.

On calcule la moyenne de la masse surfacique de l'ensemble de ces sept bandes pour fournir la variation de masse surfacique de chacune de ces sept bandes (rapport entre chaque masse surfacique et la moyenne de l'ensemble). On obtient sept points de variation de masse surfacique formant une courbe. Les courbes Cl à C4 de la figure 5 sont fournies pour quatre vitesse de rotation distincte. De ces mesures, on peut en déduire le coefficient de variation de masse surfacique (CV) pour la largeur de la nappe découpée. Ce coefficient est calculé par le rapport entre l'écart type des sept mesures de poids et la moyenne des poids. Il est représentatif de l'homogénéité de la répartition des fibres sur la largeur du matelas. Des prélèvements de la nappe ont donc été effectués selon différentes vitesse de rotation de la paroi annulaire, à vitesse nulle, à 500 tr/min, à 700 tr/mn et à 900 tr/min. Lorsque le dispositif de l'invention ne fonctionne pas (vitesse à 0 m/s), le coefficient de variation est de l'ordre 30%. En effet, sans apport d'un courant d'air, les fibres sont concentrées au centre du matelas ce qui donne un coefficient de variation plus élevé. On reconnaît la forme caractéristique de la parabole Cl sur la figure, le poids des échantillons découpés vers le centre du matelas (points 3, 4, 5) est plus important que sur les côtés gauche (points 1, 2) et droit (points 6, 7).

Lorsque le dispositif de l'invention est mis en fonctionnement, en réglant la vitesse de rotation de la chambre annulaire, on constate que les courbes C2, C3 et C4 sont plus aplaties que la courbe Cl et la variation de grammage pour chaque mesure étant davantage autour de 100%, indiquant une répartition plus homogène sur toute la largeur du tapis.

12 De plus, on constate que le coefficient de variation diminue avec l'augmentation de la vitesse. Encore de l'ordre de 22% pour 500 tr/min, il n'est plus que de 8,4% pour 900 tr/min. Cette diminution du coefficient de variation à l'aide du dispositif rend compte 5 d'une meilleure répartition des fibres et donc d'une diminution de la densité des matelas produits à l'aide du dispositif de l'invention.

Claims (14)

REVENDICATIONS

1. Dispositif (6) pour une installation de formation de matelas de fibres, comportant une paroi annulaire (61) d'axe central (X) et des ailettes (62) qui sont fixées et réparties sur la périphérie intérieure (61a) de la paroi, caractérisé en ce qu'il comporte également une couronne d'entrée d'air (60) d'axe central (X), chapeautant la paroi annulaire (61) et comprenant une portion (63) en regard de l'intérieur de la couronne qui présente un profil adapté à maximiser l'introduction d'air ambiant à l'intérieur de la couronne de manière latérale et en direction des ailettes (62), et en ce que la paroi annulaire (61) est apte à être mobile en rotation autour de l'axe (X).

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le profil de la portion (63) en regard de l'intérieur de la couronne est à concavité tournée vers l'intérieur de la couronne et est courbé en direction des ailettes (62).

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le profil est celui d'une courbe de Lemniscate de Bernoulli.

4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la paroi annulaire (61) tourne à une vitesse d'au moins 400 tr/min.

5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les ailettes (62), notamment pivotables, s'étendent chacune selon un plan faisant un angle compris entre 0 et 20 avec l'axe (X).

6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un prolongement (69) cylindrique ou en convergence vers l'axe X, qui s'étend au-delà de la paroi annulaire (61) et à l'opposé de la couronne (60).

7. Dispositif l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est utilisé pour l'amélioration de la distribution, sur une surface de réception, de fibres véhiculées par un courant gazeux dirigé vers cette surface.

8. Installation de formation de matelas de fibres comportant un dispositif de centrifugation (10) d'une matière étirable qui est pourvu d'une assiette de fibrage délivrant des filaments de ladite matière, et un dispositif d'étirage gazeux (20) qui fournit un courant gazeux à haute température et 14 qui assure la transformation des filaments en fibres sous la forme d'un voile tubulaire (2), caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif (6) d'amélioration de distribution des fibres selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, le voile (2) tombant à l'intérieur de la couronne (60) et de la paroi annulaire (61) selon la direction de l'axe (X) du dispositif.

9. Installation selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle comporte un inducteur (30) qui est agencé sous le dispositif de centrifugation (10), et en ce que le dispositif (6) d'amélioration de distribution des fibres est agencé sous l'inducteur un inducteur (30), au moins la couronne d'entrée d'air (60) du dispositif (6) étant constituée d'un matériau résistant à la chaleur et ne captant pas le champ magnétique généré par l'inducteur.

10. Installation selon la revendication 8, caractérisée en ce que au moins la couronne d'entrée d'air (60) du dispositif est associée à des moyens de refroidissement.

11. Installation selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif d'amenée de liant (40) qui est disposé en aval du dispositif annulaire (6).

12. Installation selon l'une des revendications 8 à 11, caractérisée en ce qu'elle comprend un tapis de réception (50) du voile de fibres, la vitesse de rotation de la paroi annulaire (61) du dispositif (6) étant adaptée en fonction de la largeur du tapis de réception.

13. Installation selon l'une des revendications 8 à 12, caractérisée en ce qu'elle comporte un tapis de réception (50) du voile de fibres se mouvant selon un axe de défilement, et que le dispositif (6) est porté par un support (73) qui est apte à être déplacé perpendiculairement à l'axe de défilement du tapis pour être positionné de manière adéquate par rapport à la largeur du tapis.

14. Procédé de fabrication d'un matelas de fibres utilisant le dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 pour améliorer la répartition des fibres dans le matelas.