FR2919313A1 - Dispositif pour une installation de formation de matelas de fibres. - Google Patents

Abstract

Dispositif (6) pour une installation de formation de matelas de fibres, les fibres étant formées à partir d'une matière étirable par centrifugation interne et par étirage au moyen d'un courant gazeux, le dispositif comprenant un conduit de guidage (60) dans lequel les fibres sont destinées à être canalisées, d'axe longitudinal (X) et qui présente une première partie (61 ) destinée à former l'entrée du conduit au niveau de laquelle les fibres sont destinées à être introduites dans ledit conduit, une seconde partie ou partie centrale (62) et une troisième partie (63) destinée à former la sortie dudit conduit, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'articulation (7) qui sont adaptés à agir mécaniquement sur la troisième partie du conduit (63) de manière à faire varier sa dimension.

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 d'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 de plus d'aider 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 d'encollage 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 audelà 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 dans le matelas 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, ce mouvement d'oscillation avec un retour sensiblement brutal à chaque amplitude, d'une part, n'apparaît pas optimum quand à l'entraînement des fibres dans le courant d'air, et d'autre part, augmente la friction des fibres contre les parois du dispositif, ce qui a tendance à en dégrader les propriétés mécaniques. 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 3 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. 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 par air comprimé contraignent ainsi l'air à être dirigé de manière sensiblement perpendiculaire au voile tubulaire de fibres pour diviser le flux tubulaire et/ou modifier son orientation. L'invention a 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, en particulier du dispositif à balancelle, et permettant d'obtenir des matelas homogènes, de la densité souhaitée en vue d'une performance thermique ou isolante donnée. Selon l'invention, le dispositif, plus particulièrement destiné à une installation de formation de matelas de fibres, les fibres étant formées à partir d'une matière étirable par centrifugation interne et par étirage au moyen d'un courant gazeux, comprend un conduit de guidage dans lequel les fibres sont destinées à être canalisées, d'axe longitudinal (X) et qui présente une première partie destinée à former l'entrée du conduit au niveau de laquelle les fibres sont destinées à être introduites dans ledit conduit, une seconde partie ou partie centrale et une troisième partie destinée à former la sortie dudit conduit, le dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'articulation qui sont adaptés à agir mécaniquement sur la troisième partie du conduit de manière à faire varier sa dimension. Le dispositif permet ainsi en modifiant la section de sortie du conduit de guidage de favoriser et adapter l'expansion du voile de fibres pour gérer au final la répartition des fibres dans le matelas. La dimension de la section de sortie est en particulier adaptée en fonction du diamètre du dispositif de centrifugation et de la hauteur de chute des fibres depuis le dispositif de centrifugation jusqu'au tapis de réception de manière que, selon la largeur du tapis, les fibres se répartissent sur 4 toute la largeur du tapis et ne se collent pas aux bat-flanc de l'installation qui bordent le tapis. En outre, ce dispositif qui est destiné à rester fixe au sein d'une installation de fibrage est ainsi plus simple d'utilisation et permet une meilleure accessibilité aux autres éléments composant l'installation de fibrage en comparaison avec un dispositif à balancelle standard qui oscille en cours de fibrage. Il présente notamment les avantages suivants : - il n'y a pas besoin de régler une amplitude de balancement, - le nettoyage de la couronne d'encollage en cours de fibrage est facilité, - la répartition de liant est obtenu de manière plus homogène sur un voile tombant selon une direction sensiblement fixe et non mouvante en raison d'oscillations ; la friction des fibres contre les parois est assurément réduite. Le dispositif de l'invention qui assure une répartition plus uniforme des fibres dans un matelas permet une diminution de la densité de ce 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.

Pour fournir la modification de section de la sortie du conduit de guidage, la troisième partie du conduit est constituée d'une pluralité de flasques agencés de manière à constituer une paroi pleine, les moyens d'articulation étant aptes à agir concomitamment sur la mobilité des flasques par rapport à l'axe (X). Chaque flasque présente deux bords latéraux opposés dont l'un chevauche le bord latéral du flasque adjacent, et la mobilité des flasques consiste en un pivotement des flasques en direction ou à l'opposé de l'axe X, le chevauchement des flasques autorisant le glissement d'un flasque contre un autre pour assurer leur inclinaison conjointe. Le mouvement opéré par les flasques pour augmenter ou diminuer la section de sortie du conduit peut être assimilé respectivement à l'ouverture ou à la fermeture des pétales d'une corolle de fleur. Selon une caractéristique, les flasques sont inclinés d'au plus 10 , et de préférence d'au plus 7 , par rapport à l'axe (X) et selon une direction divergente par rapport à l'axe (X).

Les flasques peuvent également être inclinés d'au plus 10 , et de préférence d'au plus 7 , par rapport à l'axe (X) et de manière convergente vers l'axe (X). Le degré d'inclinaison et la convergence ou la divergence de la sortie du conduit par rapport à l'axe X seront adaptés pour ajuster de manière adéquate 5 l'expansion du voile de fibres. De préférence, les moyens d'articulation consistent en un anneau apte à être mobile en rotation et qui est relié aux flasques pour agir simultanément sur eux, la rotation de l'anneau étant destinée à engendrer une contrainte qui s'exerce sur une portion des flasques, l'angle de rotation étant en rapport avec l'angle d'inclinaison souhaité des flasques par rapport à l'axe (X). Avantageusement, le dispositif comporte des moyens d'actionnement mécanique agissant sur la rotation de l'anneau mobile, ces moyens d'actionnement étant contrôlés manuellement ou asservis par des moyens à commande électronique.

Selon une autre caractéristique, l'ensemble des parties du conduit de guidage forment un conduit à paroi pleine, de sorte qu'aucun air induit de perturbation ne peut pénétrer à l'intérieur du dispositif latéralement au voile. Avantageusement, la première partie du conduit de guidage, à l'opposé de la partie centrale, a une forme d'ouverture évasée de manière à faciliter l'entrée et le guidage des fibres dans le conduit. En outre, la première partie du conduit comprend sa paroi qui présente à son extrémité libre de préférence un profil à concavité tournée vers l'intérieur du dispositif. La courbure de la paroi peut présenter un rayon de courbure fixe ou variable, d'une forme géométrique, respectivement, circulaire ou elliptique, parabolique. Ce profil assure à l'air ambiant d'entrer au mieux dans le conduit en glissant le long de l'intérieur de la paroi du conduit, fournissant un canal de guidage aux fibres et assurant une barrière de protection contre les fibres qui évitent ainsi de se coller à la paroi. Selon une caractéristique, les flasques de la troisième partie présentent du côté extérieur au conduit une forme concave pour aider à constituer la forme cylindrique de l'intérieur du conduit. L'invention concerne également une installation de formation de matelas de fibres comportant un dispositif de centrifugation d'une matière étirable, notamment du verre, qui est pourvu d'une assiette de fibrage délivrant des filaments de ladite 6 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 à conduit de guidage d'amélioration de la répartition des fibres du voile tel que décrit ci-dessus selon l'invention. L'installation comporte généralement un inducteur qui est agencé sous le dispositif de centrifugation, le dispositif à conduit de guidage étant placé à proximité et sous l'inducteur. En cours de fonctionnement de l'installation, le conduit de guidage présente de préférence son axe longitudinal (X) fixe par rapport à l'axe (A) de tombée du voile de fibres. Mais le conduit de guidage peut plutôt présenter son axe longitudinal (X) parallèle ou incliné par rapport à l'axe (A) de tombée du voile de fibres. Avantageusement, les moyens d'articulation du conduit de guidage sont actionnables en cours de fonctionnement de l'installation de fibrage de manière à corriger la répartition des fibres en dynamique. Avantageusement, le conduit de guidage, qui comporte des flasques s'étendant sensiblement parallèlement à l'axe du conduit et agencés de manière circulaire et inclinables en convergence ou en divergence par rapport à l'axe central du conduit et qui présentent leurs bords latéraux tels que le bord d'un flasque chevauche par l'extérieur le bord d'un flasque adjacent, est disposé dans l'installation de façon que le sens de chevauchement soit dirigé dans le sens opposé de rotation du dispositif de centrifugation, et par conséquent dans le sens opposé de rotation du voile à l'intérieur du conduit. De cette manière, les fibres ne peuvent se coller au niveau de l'interstice de chevauchement des flasques, car le voile en rotation longe ainsi l'intérieur des flasques sans risque de s'introduire justement au niveau de l'interstice. De préférence, en particulier lorsque le dispositif à conduit de guidage est disposé au moins immédiatement sous l'inducteur, il est constitué d'un matériau résistant à la chaleur et ne captant pas le champ magnétique généré par l'inducteur. L'installation peut comporter un dispositif d'amenée de liant qui est disposé en aval du dispositif d'amélioration de la répartition des fibres. 7 En complément, un dispositif de soufflage d'air en direction du voile, tel que des soufflettes, peut être prévu en étant positionné sous le dispositif d'amenée de liant ; il permet dans certaines conditions liées en particulier à la largeur du tapis de réception, d'optimiser encore la répartition des fibres dans le matelas.

Les termes amont et aval dans la suite de la description doivent être compris comme les parties plus haute et respectivement plus basse 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. Et les termes horizontal et vertical pour des éléments du conduit de guidage se comprennent par rapport à la disposition du conduit de guidage qui s'étend sensiblement verticalement. 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 partielle schématique en coupe d'une installation de formation de matelas de fibres comportant un dispositif d'amélioration de répartition des fibres selon l'invention; - la figure 2 illustre une vue de profil du dispositif de l'invention; - la figure 3 est une vue schématique en coupe et de dessous du dispositif de l'invention ; - la figure 4 illustre une vue schématique en coupe verticale et partielle du dispositif de l'invention insérée dans une installation de fibrage; -la figure 5 illustre des courbes sur la variation de grammage par rapport à grammage nominal d'un matelas de fibres en fonction de la largeur du tapis de réception. 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 feutres de fibres selon l'invention. L'installation 1 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 8 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 par aspiration pour constituer le matelas.

Selon l'invention, l'installation comporte en outre un dispositif d'amélioration de répartition des fibres 6 sur le tapis de réception 50. Ce dispositif est situé entre l'inducteur 30 et le dispositif d'amenée de liant 40. 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 12 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 d'axe A. Le courant gazeux d'étirage est généralement canalisé au moyen d'une nappe gazeuse froide enveloppante. Cette nappe gazeuse est produite par une couronne de soufflage 21 entourant le brûleur annulaire. Elle permet de plus d'aider au refroidissement des fibres dont la résistance mécanique est ainsi améliorée par un effet de trempe thermique. 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'amélioration de la répartition des fibres 6 comporte un conduit de guidage 60 s'étendant selon un axe longitudinal X, qui permet de canaliser le voile tubulaire traversant le conduit, et des moyens d'articulation 7 aptes à modifier la section de sortie du conduit de guidage 60 afin de favoriser et réguler l'expansion du voile de fibres en sortie de conduit pour gérer au final la répartition des fibres. Le dispositif va être décrit plus en détail par la suite. Le dispositif d'amélioration 6 est fixe par rapport aux autres dispositifs de l'installation de fibrage. Le dispositif d'amenée de liant 40 est constitué d'une couronne d'encollage au travers de laquelle s'écoule le voile tubulaire de fibres. La couronne comporte une multiplicité de buses arrosant de liant le voile de fibres. 9 Le dispositif de l'invention 6 peut éventuellement être associé à un système de soufflage d'air comprimé connu 41, en pointillés sur la figure 1, tel que des soufflettes, qui sera positionné en dessous de la couronne d'encollage 40. Le voile de fibres est alors déposé sur le tapis de réception 50.

La figure 2 montre plus en détail le dispositif de l'invention. Le conduit de guidage 60 à paroi pleine comporte une première partie amont 61 destinée à constituer l'entrée du conduit pour le voile de fibres, une seconde partie centrale 62 et une troisième partie aval 63 destinée à constituer la sortie du conduit pour le voile de fibres.

La partie amont 61 présente une forme évasée en direction du dispositif d'étirage pour faciliter l'entrée et la canalisation du voile de fibres dans le conduit. Plus particulièrement, la paroi 61a présente avantageusement un profil courbé vers l'intérieur du dispositif en direction de l'axe X, dont la concavité peut présenter un rayon de courbure fixe ou variable tel que celui d'un cercle ou d'une ellipse (figure 4). La partie centrale 62 est de forme cylindrique d'axe longitudinal X, elle s'étend dans la continuité de la première partie 61 et constitue de préférence une seule pièce avec ladite première partie. La partie aval 63 est rattachée à la partie centrale 62 pour assurer une continuité du conduit. Selon l'invention, la partie aval 63 présente une section circulaire apte à varier. Cette section peut être amenée à varier au cours du fonctionnement de l'installation de fibrage. Ainsi, le conduit 60 présente une forme générale tubulaire avec un col évasé à l'une des extrémités libres et une extrémité libre opposée qui est soit évasée, soit rétrécie, selon respectivement le diamètre imposé à la partie aval 63 par rapport au diamètre de la partie centrale 62. La variation du diamètre de cette partie aval 63 est obtenue par la configuration particulière des éléments constitutifs et par des moyens d'articulation 7 adaptés à agir sur la mobilité des éléments constitutifs.

Selon un exemple de réalisation qui n'est nullement limitatif, la partie inférieure 63 est constituée d'une pluralité de flasques 64 qui s'étendent parallèlement à l'axe X et sont agencés de manière circulaire, et de préférence en présentant une concavité tournée vers l'extérieur du conduit pour aisément fournir une forme cylindrique à l'intérieur du conduit. 10 Les flasques 64 présentent une portion supérieure 64a, une portion inférieure 64b et des bords latéraux opposés 64c et 64d. La portion 64a des flasques recouvre partiellement la partie centrale 62 du conduit pour assurer une continuité de fermeture sur toute la périphérie du conduit afin d'éviter toute pénétration d'air induit. La portion inférieure 64b correspond à la sortie du conduit 60. Les flasques sont latéralement superposés entre eux de façon que le bord latéral 64c d'un flasque chevauche par l'extérieur du conduit le bord latéral 64d du flasque adjacent, tels que visibles sur la figure 3 qui montre une vue en coupe et de dessous du conduit au niveau de la partie inférieure 63.

Avantageusement le dispositif est disposé dans l'installation de fibrage de façon que le sens de chevauchement soit dans le sens opposé de rotation du dispositif de centrifugation, et par conséquent dans le sens opposé de rotation du voile à l'intérieur du conduit (symbolisé par la flèche intérieure au conduit). De cette manière, les fibres du voile en rotation qui longent ainsi l'intérieur des flasques ne risquent pas de s'introduire au niveau de l'interstice 65 de chevauchement des flasques. Les flasques 64 sont associés aux moyens d'articulation 7 qui agissent de manière simultanée par contrainte sur la portion supérieure 64a des flasques pour engendrer leur inclinaison.

En fonction de l'effort exercé sur les flasques, l'inclinaison par rapport à l'axe X est variable, selon un angle a qui varie de -10 avec une direction divergente par rapport à l'axe X, à +10 avec une direction convergente vers l'axe X, la référence 0 correspondant au parallélisme des flasques avec l'axe X et la partie centrale 62.

Les moyens d'articulation 7 sont réglés de façon que lorsqu'aucun effort n'est exercé sur la portion supérieure 64a, l'inclinaison des flasques est divergente par rapport à l'axe X et d'angle maximal. Les moyens d'articulation 7, tels qu'illustrés sur la figure 2, comprennent des pattes de maintien 70, un anneau 71 apte à être mobile en rotation qui est relié aux pattes de maintien via des liaisons mécaniques 72, un anneau fixe 73 supportant l'anneau mobile 71, et un système d'actionnement 74 apte à faire coulisser en rotation l'anneau mobile 71 par rapport à l'anneau fixe. Les pattes de maintien 70 sont fixes par rapport aux flasques 64 et leur sont rendues solidaires en y étant par exemple vissées ou soudées. 11 Les pattes 70 servent à maintenir en position les flasques, les pattes étant supportées via les liaisons mécaniques 72 par l'anneau mobile 71 qui est lui-même supporté par l'anneau fixe 73. Chaque patte est rendue mobile par son inclinaison par rapport à la partie centrale 62 du conduit, pour justement rendre inclinable chaque flasque par rapport à la partie centrale 62. Chaque patte 70 comprend ainsi un siège 70a soudé à la partie centrale 62 et un pivot 70b d'axe Y perpendiculaire à l'axe X et autour duquel la patte est destinée à s'articuler. L'anneau fixe 73 qui supporte l'anneau mobile autorise le coulissement en rotation de l'anneau mobile 71 par un vissage de fixation adapté au coulissement. En outre, l'anneau fixe 73 sert à maintenir en place autour du conduit de guidage 60 l'anneau mobile 71 car il est rendu solidaire en l'entourant, de la partie amont 61 du conduit. L'utilisation d'un anneau pour relier d'un seul tenant l'ensemble des flasques permet d'agir concomitamment sur les flasques. La liaison mécanique 72 de chaque patte 70 à l'anneau mobile 71 est réalisée par une bielle s'étendant dans un plan vertical et de manière inclinée dans ce plan (figure 2). L'une des ses extrémités est connectée à l'anneau 71 tandis que son extrémité opposée est connectée au pivot 70b de la patte.

La bielle répond à la différence de hauteur entre la patte de maintien disposée au niveau de la portion 64a du conduit et l'anneau agencé au niveau de la partie 61. Elle est destinée à se mouvoir dans un plan vertical et permet de transformer, le mouvement horizontal de coulissement en rotation de l'anneau, en un mouvement de pivotement des pattes de maintien autour de chaque axe Y.

En effet, la distance entre les deux extrémités de la bielle restant constante et la patte de maintien étant fixée à la fois à un flasque et à la partie centrale 62, la rotation de l'anneau 71 dans un sens ou dans l'autre conduit nécessairement à modifier l'inclinaison de la bielle qui sera soit davantage verticale, soit s'inclinera davantage vers l'horizontal. Plus l'inclinaison sera verticale, plus la contrainte exercée sur la patte de maintien sera importante, le pivotement de la patte se fera alors dans le sens antihoraire conduisant à l'inclinaison du flasque en direction de l'axe X. Au contraire, plus l'inclinaison de la bielle se rapprochera de l'horizontal, plus la contrainte exercée sur la patte se relâchera engendrant le pivotement de la 12 patte dans le sens horaire et conduisant à l'inclinaison du flasque à l'opposé de l'axe X. Enfin, le système d'actionnement 74 agissant sur la mobilité de l'anneau 71 comporte deux points de fixation qui sont respectivement positionnés sur l'anneau fixe 73 et sur l'anneau mobile 71, une noix 73a et respectivement une noix 71a dans lesquelles est engagée une tige filetée 74a. Le serrage ou le desserrage de la tige entraîne le coulissement en rotation de la noix 73a de l'anneau mobile par rapport à l'autre noix 71a qui reste fixe, engendrant le coulissement en rotation de l'anneau mobile dans un sens ou dans l'autre.

L'actionnement de la tige peut se faire manuellement par un opérateur ou bien peut être assuré par des moyens à commande électronique en réponse à un ordre communiqué par un automate. Le dispositif de l'invention présente son axe X généralement parallèle à l'axe A de délivrance du voile de fibres. Cependant, le dispositif de l'invention n'étant pas collé à l'inducteur, des turbulences de l'air ambiant peuvent agir sur l'orientation du voile entrant dans le dispositif. Aussi peut-il être pertinent d'incliner comme dans l'art antérieur un dispositif à balancelle, le dispositif de l'invention par rapport à l'axe A, tel qu'illustré schématiquement sur la figure 4, pour corriger l'orientation du voile de fibres en raison de l'inhomogénéité droite-gauche d'aspiration du tapis 50. La figure 5 illustre trois courbes quant à la variation (en %) de la masse surfacique d'un matelas de fibres par rapport à une massesurfacique nominale de référence (ici de 848 g/m2), en fonction de la largeur du tapis de réception (de 0 cm pour le bord gauche du tapis à 240 cm pour le bord droit du tapis), les courbes correspondant respectivement à une configuration de référence d'un conduit de guidage et à deux variantes de configuration du dispositif de l'invention. L'installation pilote utilisée pour tester le dispositif de l'invention délivre un matelas de fibres de 2400 mm de large. Une jauge de grammage scanne la largeur du matelas sur une longueur donnée dudit matelas, pour en déduire un poids moyen. Plusieurs estimations de poids moyen sont réalisées et sont converties en valeur de grammage (poids rapportée à une unité de surface). On en déduit les courbes illustrées.

13 On a par ailleurs calculé la moyenne de ces poids moyens et l'écart type de ces mesures de manière à déduire le coefficient de variation de masse surfacique (CV) par le rapport entre l'écart type et la moyenne des poids. Des mesures sur le matelas ont été effectuées selon différents angles d'inclinaison des flasques, le dispositif étant fixe, de direction générale X parallèle à l'axe de délivrance du voile A : - Pour la courbe Cl de référence, l'angle d'inclinaison des flasques est de 0 par rapport à l'axe X, c'est-à-dire que le diamètre de la sortie 63 du conduit de guidage correspond au diamètre de la partie centrale 62, et le système de soufflage 41 a été utilisé. Le coefficient de variation de la masse surfacique calculé CV est égal à 25%. - Pour la courbe C2, l'angle d'inclinaison des flasques est divergent de 5 par rapport à l'axe X et le système de soufflage 41 a été utilisé dans les mêmes conditions que pour la courbe Cl. Le coefficient de variation de la masse surfacique calculé CV est égal à 23%. - Pour la courbe C3, l'angle d'inclinaison des flasques est divergent de 5 par rapport à l'axe X tout comme pour la courbe C2, par contre, le système de soufflage 41 a été modifié par rapport aux conditions de la courbe Cl ou C2, en particulier en baissant la pression d'air soufflé. Le coefficient de variation de la masse surfacique calculé CV est égal à 7%. On constate que pour la courbe Cl, le voile de fibres dispersé par le système se soufflage 41 en sortie du conduit de guidage n'est pas réparti de manière homogène sur la largeur du tapis. La répartition est la suivante : - aux deux extrémités du tapis, les fibres sont moins nombreuses (creux avec une variation jusqu'à 80%); - toujours sur les bords gauche et droit du tapis mais en se rapprochant du centre, il ya un excès de fibres (bosses caractéristiques de la courbe allant jusqu'à 140%, voire 160%) ; - tandis que le centre du tapis comporte nettement moins de fibres (creux aux environs de 80%). Pour la courbe C2, le voile de fibres s'expanse à la sortie évasée du conduit de guidage (divergence de 5 selon une variante de l'invention). On constate qu'on a pu compenser le manque de fibres aux extrémités du tapis, le coefficient étant bien au-delà de 100% par rapport aux creux mentionnés de la courbe Cl, 14 tout en perdant cependant des fibres au milieu du tapis (coefficient un peu plus bas que pour Cl). Cette configuration du dispositif de l'invention permet néanmoins de lisser la répartition des fibres par rapport au dispositif de référence relatif à la courbe Cl. En outre, le coefficient de variation de masse surfacique gagne en points en passant de 25 à 23%. La diminution de la pression d'air soufflé par le système de soufflage 41 selon la dernière configuration relative à la courbe C3 permet d'homogénéiser davantage la répartition par rapport à la courbe C2, la courbe C3 étant sensiblement stable autour de 100%. De plus, le coefficient de variation de masse surfacique est même ramené à 7%. Le dispositif de l'invention conduit ainsi à une meilleure répartition des fibres. En outre, associé à un système de soufflage de l'art antérieur, tel que 41, il engendre une consommation moindre d'air comprimé.

Claims (21)

REVENDICATIONS

1. Dispositif (6) pour une installation de formation de matelas de fibres, les fibres étant formées à partir d'une matière étirable par centrifugation interne et par étirage au moyen d'un courant gazeux, le dispositif comprenant un conduit de guidage (60) dans lequel les fibres sont destinées à être canalisées, d'axe longitudinal (X) et qui présente une première partie (61) destinée à former l'entrée du conduit au niveau de laquelle les fibres sont destinées à être introduites dans ledit conduit, une seconde partie ou partie centrale (62) et une troisième partie (63) destinée à former la sortie dudit conduit, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'articulation (7) qui sont adaptés à agir mécaniquement sur la troisième partie du conduit (63) de manière à faire varier sa dimension.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la troisième partie (63) est constituée d'une pluralité de flasques (64) agencés de manière à constituer la paroi de ladite troisième partie, les moyens d'articulation (7) étant aptes à agir concomitamment sur la mobilité des flasques par rapport à l'axe (X).

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque flasque (64) présente deux bords latéraux opposés (64c, 64d) dont l'un chevauche le bord latéral du flasque adjacent et en ce que la mobilité des flasques consiste en un pivotement des flasques en direction ou à l'opposé de l'axe X.

4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les flasques (64) sont inclinés d'au plus 10 , et de préférence d'au plus 7 , par rapport à l'axe (X) et selon une direction divergente par rapport à l'axe (X).

5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les flasques (64) sont inclinés d'au plus 10 , et de préférence d'au plus 7 , par rapport à l'axe (X) et de manière convergente vers l'axe (X).

6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les moyens d'articulation (7) consistent en un anneau (71) qui est apte à être mobile en rotation et qui est relié aux flasques (64) pour agir simultanément sur eux, la rotation de l'anneau étant destinée à engendrer une contrainte qui s'exerce sur une portion (64a) des flasques 16 (64), l'angle de rotation étant en rapport avec l'angle d'inclinaison souhaité des flasques par rapport à l'axe (X).

7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'actionnement mécanique (74) agissant sur la rotation de l'anneau mobile (71), ces moyens d'actionnement étant contrôlés manuellement ou asservis par des moyens à commande électronique.

8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ensemble des parties (61, 62, 63) du conduit de guidage forment un conduit à paroi pleine.

9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première partie (61) du conduit comprend sa paroi (61a) qui présente à son extrémité libre un profil courbe à concavité tournée vers l'intérieur du dispositif.

10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première partie (61) du conduit, à l'opposé de la partie centrale (62), a une forme d'ouverture évasée.

11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 10, caractérisé en ce que les flasques (64) présentent du côté extérieur au conduit une forme concave pour constituer la forme cylindrique de l'intérieur du conduit.

12. Installation de formation de matelas de fibres comportant un dispositif de centrifugation (10) d'une matière étirable, notamment du verre, qui est pourvu d'une assiette de fibrage (11) délivrant des filaments de ladite matière, et un dispositif d'étirage gazeux (20) qui fournit un courant gazeux à haute température et 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) à conduit de guidage selon l'une quelconque des revendications 1 à 11.

13. Installation selon la revendication 12, caractérisée en ce qu'un inducteur (30) est agencé sous le dispositif de centrifugation (10), le dispositif (6) à conduit de guidage étant placé sous l'inducteur (30).

14. Installation selon la revendication 13, caractérisée en ce que lorsque le dispositif à conduit de guidage est disposé au moins 17 immédiatement sous l'inducteur, il est constitué d'un matériau résistant à la chaleur et ne captant pas le champ magnétique généré par l'inducteur.

15. Installation selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, caractérisée en ce qu'en cours de fonctionnement de l'installation, le conduit de guidage (60) présente son axe longitudinal (X) fixe par rapport à l'axe (A) de tombée du voile de fibres.

16. Installation selon la revendication 15, caractérisée en ce que le conduit de guidage (60) présente son axe longitudinal (X) parallèle ou incliné par rapport à l'axe (A) de tombée du voile de fibres.

17. Installation selon l'une quelconque des revendications 12 à 16, caractérisée en ce que les moyens d'articulation (7) du conduit de guidage sont actionnables en cours de fonctionnement de l'installation.

18. Installation selon l'une quelconque des revendications 12 à 17, caractérisée en ce que le conduit de guidage (60) comporte des flasques (64) s'étendant sensiblement parallèlement à l'axe central (X) du conduit et agencés de manière circulaire, les flasques étant inclinables en convergence ou en divergence par rapport à l'axe central (X) du conduit et présentant leur bords latéraux tels que le bord d'un flasque chevauche par l'extérieur le bord d'un flasque adjacent, et en ce que le conduit est disposé dans l'installation de façon que le sens de chevauchement des flasques soit dirigé dans le sens opposé de rotation du dispositif de centrifugation.

19. Installation selon l'une des revendications 12 à 18, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif d'amenée de liant (40) qui est disposé en aval du dispositif (6) à conduit de guidage.

20. Installation selon l'une des revendications 12 à 19, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif de soufflage d'air (41) en direction du voile qui est positionné sous le conduit de guidage (60), et sous le dispositif d'amenée de liant (40) lorsque celui-ci est présent.

21. Procédé de fabrication d'un matelas de fibres utilisant le dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 pour améliorer la répartition des fibres dans le matelas.