WO2017158291A1 - Procede et dispositif de decoupe d'un matelas ou panneau en laine minerale - Google Patents

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WO2017158291A1
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WO
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panel
mattress
mineral wool
diamond wire
cutting
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PCT/FR2017/050592
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Jean-Pierre Douche
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Saint-Gobain Placo
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    • B23D61/185—Saw wires; Saw cables; Twisted saw strips

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for cutting a mattress or a mineral wool panel. It is particularly applicable to sound insulation products based on mineral wool.
  • the mineral wool mattresses or panels consist of mineral fibers made by internal or external centrifugal fiber drawing from molten mineral material. Binder is sprayed onto the mineral fibers before they land on a receiving mat.
  • the mattresses or panels are obtained after passing through an oven to polymerize the binder. There are also products without binder consolidated by a mechanical process called needling.
  • Mattresses or panels can be made of glass wool, rockwool or slag wool.
  • Mineral wool mattresses or panels obtained after centrifugation fiberization sometimes need to be cut in their length or width in order to reduce their size, in their thickness in order to achieve a thinner mattress and / or on their edges to form shapes. rabbets or any other form of edge detail. It is known to make these different cuts with a band saw, a circular saw and / or a cutting router. However, these cutting devices make cuts of low quality that may require a recovery operation after cutting, for example paint masking, or sanding. These cutting devices also have the disadvantage of generating a lot of dust, which is potentially dangerous for operators. Finally, saw cutting devices generally have saw teeth shifted in the thickness on either side of the saw blade, which can generate a wider cut than necessary, source of significant waste, and waste of the matter.
  • the invention proposes a device for cutting a mattress or panel made of mineral wool, comprising:
  • means for moving the mattress or mineral wool panel which comprise at least one conveyor, capable of moving in one direction,
  • the diamond wire is a steel wire comprising abrasive particles, in particular zirconium oxide, on its surface, the diamond wire having a diameter of between 400 ⁇ and 700 ⁇ with abrasive particles preferably of size between 30 and 80 ⁇ .
  • the diamond wire is fixed at each of its ends to a coil, the diamond wire being wound on the two coils, asser- lives to one another, the space between the two coils being greater than at least one dimension of the mattress or panel of mineral wool to be cut.
  • the linear speed of travel of the diamond wire is between 10 m / s and 20 m / s.
  • the tension of the diamond wire is between 150 N and 500 N.
  • the device further comprises means for gripping the mattress or mineral wool panel, the gripping means comprising a vacuum gripping system adapted to move simultaneously and in the same direction as the moving means of the matte - las or mineral wool panel.
  • the device further comprises means for moving the diamond wire, the diamond wire being able to move in a direction perpendicular to both the direction of movement of the mattress or mineral wool panel and the direction of scrolling of the diamond wire.
  • the speed of movement of the mattress or mineral wool panel is between 500 mm / s and 2 m / s for cutting in the thickness and between 10 mm / s and 250 mm / s for cutting on edges.
  • the speed of displacement of the diamond wire is between 10 mm / s and 250 mm / s.
  • the invention also proposes a method of cutting a mattress or panel made of mineral wool, comprising the following steps:
  • moving the mattress or mineral wool panel in one direction by means of moving the mattress or mineral wool panel which comprise at least one conveyor,
  • the cut is made by steel wire comprising abrasive particles, in particular zirconium oxide, on its surface, the diamond wire having a diameter of between 400 ⁇ and 700 ⁇ with abrasive particles preferably of size between 30 and 80 ⁇ .
  • the diamond wire rolls and takes place on two coils locked to one another, the space between the two coils being greater than the dimensions of the mattress or mineral wool panel to be cut.
  • the diamond wire travels at a linear speed of between 10 m / s and 20 m / s.
  • the tension of the diamond wire is set to a value between 150 N and 500 N.
  • the mattress or mineral wool panel moves at a speed of between 500 mm / s and 2 m / s for a cut in the thickness and between 10 mm / s and 250 mm / s for cutting on edges.
  • the method further comprises a step of gripping the mattress or mineral wool panel by gripping means, the gripping means comprising a vacuum gripping system adapted to move simultaneously and in the same direction as the means for moving the mattress or panel in mineral wool.
  • the diamond wire is able to move in a direction perpendicular to both the direction of movement of the mat or mineral wool panel and the direction of travel of the diamond wire , so as to perform a cut in two directions perpendicular to each other.
  • the diamond wire moves at a speed of between 10 mm / s and 250 mm / s for cutting at the edges.
  • the invention also proposes a mineral wool panel cut by the cutting device according to the invention, according to the method according to the invention, comprising, on at least one of its main faces or one of its edges, a cut of excellent quality, smooth to a few tenths of a millimeter.
  • FIG. 1 represents a front view of a cutting device according to the invention
  • Figure 2 shows a side view in detail of the cutting device according to the invention
  • Figure 3 shows a sectional view of an example of cutting in a mattress or panel, made with the device according to the invention.
  • the invention relates to a device for cutting a mattress or panel made of mineral wool, comprising means for moving the mattress or panel in mineral wool, which comprise at least one conveyor, capable of moving in a direction X , a diamond wire suitable for cutting the mattress or mineral wool panel, and means for scrolling the diamond wire in a direction Y perpendicular to the X direction of movement of the mattress or mineral wool panel.
  • the diamond wire allows a cutting of excellent quality, with a net surface state, without having to carry out subsequent sanding; this makes it possible to limit as much as possible the losses of material and the waste generated because the diamond wire is much thinner than the saws of the known cutting devices. In addition, the cutting by diamond wire generates almost no dust, which improves the working conditions of operators.
  • the use of a cutting wire under the conditions of the invention allows an extremely clean cut.
  • the particulate cutting residues are considerably reduced in number and mass, and that they contain much less grain than with a conventional cut, the grains remaining mainly included in the mineral product.
  • the cutting wire creates a path between the fibers, respectively between the fibers and the grains, and releases the fibers by separating the fibrous entanglement, rather than breaking the fibers.
  • diamond wire refers to a generally metallic cutting wire carrying abrasive particles on its surface, such as natural or synthetic diamond, advantageously based on zirconium oxide or boron nitride.
  • the particles are retained on the surface of the core of the wire by brazing or by means of a continuous deposit or metal plating.
  • mattress or panel means a continuous band, which generally corresponds to a mattress leaving the oven, or a mattress or panel, of substantially parallelepipedal shape, which generally results from cutting in line after oven, and which may even have been redrawn offline later.
  • the terms “mattress or panel” include mattresses or panels adapted to be rolled for marketing.
  • Figure 1 shows a front view of the cutting device according to the invention.
  • the mattress or panel 1 made of mineral wool, intended to be cut on the device according to the invention has for example a density greater than 25 kg / m 3 , preferably between 30 kg / m 3 and 180 kg / m 3 so to facilitate cutting.
  • the mattress or mineral wool panel may for example be covered with a veil on each of its main faces. Such a veil can provide the mattress with mechanical and acoustic properties.
  • the cutting device comprises means for moving a mattress or panel 1 of mineral wool in a direction X, and a diamond wire 2 adapted to cut the mattress mineral wool.
  • the cutting device according to the invention also comprises means 8, 9 for moving the diamond wire 2 in a direction Y perpendicular to the X direction of movement of the mattress or panel 1 of mineral wool.
  • the diamond wire 2 may also be fixed with respect to the direction Z or able to move in this direction Z, the direction Z being perpendicular to both the direction X of movement of the mat or panel 1 mineral wool and Y direction of the diamond wire 2.
  • the means for moving the mattress or panel 1 in mineral wool comprise at least one conveyor 3, 4.
  • the conveyor 3, 4 is a horizontal belt conveyor on which the mattress or panel 1 rests.
  • the conveyor can move forward or backward depending on the needs of the cut.
  • the direction of displacement is the X axis in FIG.
  • the mattress or panel 1 may rest horizontally, lying flat, or vertically, placed on its edge, on the conveyor 3, 4.
  • the conveyor 3, 4 is preferably in two parts when the diamond wire 2 is able to move in the direction Z. Thus, a space is provided between the two conveyor parts 3, 4 to allow the passage of the diamond wire 2 to the transverse cut of the mattress or panel 1, without being obstructed by the conveyor.
  • the diamond wire 2 can allow cutting in line, for example in two in the thickness. The diamond wire 2 is then fixed and the mattress rests horizontally on the conveyor.
  • the diamond wire 2 can also allow transverse cutting in line, for example to form mattresses or panels substantially parallelepiped shape. The diamond wire 2 is then able to move in the Z direction.
  • the diamond wire 2 can be fixed with respect to the Z axis or able to move in the Z direction.
  • the cutting device according to the invention can therefore comprise means for moving the diamond wire 2 in the direction Z, these displacement means allowing a displacement of the diamond wire 2 in a direction Z perpendicular to both the X direction of movement of the mattress or panel 1 in mineral wool and the Y direction of travel of the diamond wire 2.
  • the device allows cutting in two directions perpendicular to each other. In this way, several different cuts can be made in one pass.
  • cuts of various shapes can be made.
  • the device comprises gripping means 5, 6, 7 of the mattress or panel 1 in order to maintain the mattress or panel in position.
  • the gripping means 5, 6, 7 of the mattress or panel 1 are able to move simultaneously and in the same direction X as the conveyor 3, 4 for a uniform movement of the mattress or panel 1.
  • the gripping means of the mattress or panel 1 of mineral wool comprise a vacuum gripping system 5, 6, 7.
  • the vacuum gripping system 5, 6, 7 consists of grippers 5, 6 under vacuum fixed on a movable support 7 adapted to move together with the conveyor or 3, 4 during the cutting of the mattress or panel 1.
  • the vacuum grippers 5, 6 may be in the form of plates pierced with a multitude of orifices connected to a depressurization means; the diameter of the orifices are chosen according to the force that it is desired to apply locally to the mattress or panel 1.
  • the grippers 5, 6 may have different sizes, as shown in FIG.
  • the mattress or panel 1 must be perfectly held by the vacuum grippers 5, 6 during cutting by the diamond wire 2 to allow cutting as accurate as possible.
  • the larger grippers 5 allow better maintenance of mattresses or small panels.
  • Grippers under vacuum 5, 6 must allow to maintain the mattress 1 without constraining it, without deforming it.
  • These vacuum grippers take up the forces exerted by the diamond wire during the displacement of the mat or panel 1 and / or the diamond wire 2 to ensure perfect control of the dynamic positioning of the mat or panel, and avoiding any slippage. mattress or panel with respect to the gripper. The synchronization of the different movements is ensured by a digital control system.
  • Vacuum grippers 6, peripherals are used in addition to the vacuum grippers 5 for mattresses or panels 1 of larger size.
  • the diamond wire 2 is a steel wire comprising abrasive particles on its surface.
  • the diamond wire has a diameter between 400 ⁇ and 700 ⁇ , preferably between 420 ⁇ and 550 ⁇ to improve the quality of the cut, or between 480 ⁇ and 520 ⁇ to further improve the quality of the cut.
  • the abrasive particles are in particular diamond or zirconium oxide, they have a size preferably between 30 and 80 ⁇ .
  • the space between the abrasive particles is preferably between 10 ⁇ and 20 ⁇ .
  • the diamond wire 2 is fixed at each of its ends to a coil 8, 9.
  • the diamond wire 2 is wound on the two coils 8, 9, the space between the two coils 8, 9 being greater than at least one dimension of mattress or panel 1 of mineral wool to be cut.
  • the diamond wire 2 is preferably vertical (along the Y axis), as shown in FIGS. 1 and 2.
  • Each of the lower 8 and upper 9 coils is rotated by a motor (not shown).
  • the boilers 8, 9 are slaved to one another by a servo system to maintain a constant wire tension and to control the speed of travel of the diamond wire 2. This servo system is described in more detail later in the text.
  • the diamond wire 2 has a length for example between 5 and 15 km. It unwinds from one reel to wind on the other reel. When one coil 8, 9 is empty and the other is full, the direction of travel of the diamond wire 2 is reversed so that the diamond wire winds on the empty coil and unwinds the full coil.
  • Figure 2 shows a side view in detail of the cutting device according to the invention.
  • the diamond wire 2 is guided, at the exit of each of the coils 8, 9, by a guide pulley 10, 1 1 respectively, which ensures the positioning of the diamond wire 2 relative to the mat or panel 1 to be cut.
  • the diamond wire is further guided by a roller 12, 13 respectively, which makes it possible to position the diamond wire even more precisely.
  • the diamond wire 2 passes for example through the lower coil 8 and then through the lower guide pulley 10 and then through the lower roller 12 then by the upper roller 13 and then by the upper guide pulley 1 1 and then by the upper coil 9.
  • the mattress 1 passes between the two rollers 12, 13.
  • the linear speed of travel of the diamond wire 2 is between 10 m / s and 20 m / s, preferably between 14 m / s and 16 m / s, or even equal to 15 m / s, to further improve the quality of the the cut.
  • the diamond wire 2 scrolls dry, without passage in a coolant.
  • the tension of the diamond wire 2 is between 150 N and 500 N, preferably between 250 N and 350 N to further improve the quality of the cut by reducing the bending of the wire.
  • the tension of the diamond wire depends on the diameter of the wire. The more the diamond wire is stretched, the more its flexion is reduced.
  • the diamond wire 2 can be subjected to very high stresses, it is preferably made of steel with a very high yield point that can withstand stresses up to 1000 MPa or even 2000 MPa.
  • the cutting device comprises several sensors connected to the servo system, which allow the servo system to adapt in real time (every 5 ms) the speed of rotation of the coils 8, 9 to maintain constant linear velocity and tension during cutting.
  • the cutting device comprises, in front of each coil 8, 9 an optical sensor, 14, 15 respectively, which measures the diameter of the coil (or more precisely the outside diameter of the winding of wire on the coil):
  • the diameter of the spool varies during cutting as the diamond wire unwinds from one spool to wind on the other spool. This variation in diameter is taken into account in real time to adjust the winding / unwinding speed of the coils 8, 9 and guaranteeing the desired linear speed.
  • the data of these optical sensors 14, 15 also allow evaluation of the remaining wire length on each of the coils.
  • the cutting device also comprises two positioning measuring sensors 16, 17 positioned respectively between the lower spool 8 and the lower guide pulley 10, and between the upper spool 9 and the upper guide pulley 11. These sensors 16 and 17 measure the position of the diamond wire 2 along the X axis.
  • Each of the coils 8, 9 is mounted on an endless screw, 80, 90, respectively, of axis parallel to the direction X, to allow alignment. in real time between the position of the diamond wire 2 winding / unwinding of the coils 8, 9 and the position of the guide pulleys 10, 1 1, along the axis X.
  • the sensors 16, 17 make it possible to adjust this function of troncannage.
  • the cutting device also comprises a bending measurement sensor 18 positioned between the rollers 12, 13.
  • This flexion measuring sensor 18 makes it possible to measure the deformation of the wire along the X axis, imposed by the thrust made by the product in its relative displacement with respect to the wire.
  • the data of this flexion measuring sensor 18, coupled to the data of the optical sensors 14, 15, make it possible to adjust the tension of the thread in real time by adjusting the winding / unwinding speed of the coils 8, 9. bending 18 thus allows to adjust the straightness of the wire.
  • the positioning and bending measurement sensors 16 to 18 are, for example, digital strips provided with a plurality of laser beams which detect the trace of the wire.
  • these sensors 14 to 18, which are means of very precise control of the tension of the yarn, it is thus possible to minimize the vibration amplitude of the yarn, so that no more waves are perceptible by a visual examination of the yarn. cut face, which gives an almost perfect aesthetic.
  • the thread tension adjusted to avoid vibration, causes the thread to behave more like a wedge that spreads a crack in the material than a knife that cuts the fibers in half.
  • the assembly formed by the diamond wire 2, the coils 8, 9, the guide pulleys 10, 1 1, the rollers 12, 13 and the sensors 14 to 18 is mounted on a frame or an upright (not shown) , itself associated with moving means (not shown).
  • These displacement means allow a displacement of the diamond wire 2 in the Z direction of FIG. pendicular to both the direction of movement of the mattress or panel 1 of mineral wool, which is along the X axis, and the Y direction of travel of the diamond wire 2.
  • the two movements of movement along the X and Z can be combined to make cut-outs of complex shape.
  • the speed of displacement of the diamond wire 2 along the Z axis is between 10 mm / s and 250 mm / s in order to allow a precision of the geometrical pattern of the edges.
  • the cutting device according to the invention makes it possible to cut a mattress or panel 1 made of mineral wool:
  • the speed of movement of the mat or mineral wool panel 1 is between 500 mm / s and 2 m / s for cutting in the slit thickness, and between 10 mm / s and 250 mm / s for cutting on the edges to allow a precision of the geometric pattern of the edges.
  • the mattress or panel 1 of mineral wool is moved by joint movement of the conveyors 3, 4 and the vacuum gripping system 5, 6, 7.
  • the rabbets or edge cuts can have any imaginable shape, with geometries as varied as square, rectangles, triangles, polygonal, rounded, curvilinear, sinusoidal, etc.
  • Movement movements of the mat or panel, movement movements of the diamond wire, the winding / unwinding speeds of the coils, the movements of the worms and the actuation of the vacuum grippers are motorized and controlled by a general system. control of the device.
  • the cutting device allows for example acoustic panels mineral wool ceiling.
  • the rabbets of such acoustic panels, made on each of its edges, are intended to rest on a metal frame fixed to the ceiling.
  • Such panels are generally square in shape but can also be rectangular.
  • the mattress is cut in half in thickness from a mattress covered with a veil on its two main faces, the resulting panel has a veil on only one of its main faces. A veil can then be glued to the other main face of the panel resulting from cutting.
  • the cutting device according to the invention allows for example to cut a mattress or mineral wool panel both in its thickness, transversely in its width, and on its edges to make rabbets or other edge detail, as shown on Figure 3 for example.
  • FIG. 3 represents a sectional view of an example of cutting in a mattress or panel, made with the device according to the invention, along a path defined by the succession of sections marked by the capital letters.
  • the mattress or panel can be cut on one of its edges to make a rabbet (mark T), then in two in its thickness (mark A), then transversely in its width with simultaneous cutting rabbets (marks B, C, D, E), then again cut in half in the thickness (F mark), and so on so as to form several mattresses or panels with rabbets cut on two opposite edges.
  • Each mat or panel obtained is then rotated 90 ° to make a transverse cut in the direction of the initial length with simultaneous cutting rabbets on the two remaining edges.
  • the rotation of 90 ° can be carried out by means of a system of vacuum grippers similar to the grippers 5, 6 arranged opposite the grippers 5, 6.
  • the cut panels can be conveyed towards another cutting station equipped with another diamond wire arranged to perform the rabbet cutting on the remaining edges.
  • One or more mattresses or panels are obtained, for example square or rectangular, with rabbets on each of their edges and, optionally, a veil on one of their main faces (if the initial mattress is cut in half in the thickness and that it had a veil on each of its principal faces).
  • Each mattress or panel of this type can be subsequently provided with a decorative veil on its other main face.
  • the invention also relates to a cutting method implementing the cutting device according to the invention.
  • the method of cutting mineral wool mattresses comprises the following steps:
  • the mattress or panel 1 made of mineral wool moves through the conveyor 3, 4. It can be held thanks to the vacuum gripping system 5, 6, 7.
  • the diamond wire 2 can be adapted to move in a Z direction perpendicular to both the X direction of movement of the mattress or panel 1 mineral wool and Y direction of the diamond wire.
  • the invention also relates to the mattress or panel cut by the cutting device according to the invention, according to the method according to the invention, this mattress or panel comprising, on at least one of its main faces or one of its edges, a blank excellent quality, smooth to a few tenths of a millimeter.
  • this mattress or panel comprising, on at least one of its main faces or one of its edges, a blank excellent quality, smooth to a few tenths of a millimeter.
  • the surface resulting from the cutting has a gap between the most projecting point of this surface and the most recessed point of this surface, of at most a few tenths of millimeters, in particular 2 tenths of a millimeter.
  • the method according to the invention also guarantees the achievement of a high dimensional accuracy for the panel, two opposite edges parallel to each other have no parallelism deviation greater than 2 tenths of a millimeter.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)

Abstract

L'invention concerne un dispositif de découpe d'un matelas ou panneau (1) en laine minérale, comprenant : - des moyens de déplacement (3, 4) du matelas ou panneau (1) en laine minérale, qui comprennent au moins un convoyeur, aptes à se déplacer suivant une direction (X), - un fil diamanté (2) adapté à découper le matelas ou panneau (1) en laine minérale, - des moyens de défilement (8, 9) du fil diamanté (2) dans une direction (Y) perpendiculaire à la direction (X) de déplacement du matelas ou panneau (1) en laine minérale. L'invention permet de réaliser une découpe nette sans ponçage ultérieur, et qui limite fortement les déchets et la poussière générés.

Description

PROCEDE ET DISPOSITIF DE DECOUPE D'UN MATELAS OU PANNEAU
EN LAINE MINERALE
L'invention concerne un dispositif et un procédé de découpe d'un matelas ou d'un panneau en laine minérale. Elle s'applique tout particulièrement aux produits d'isolation acoustique à base de laine minérale.
Les matelas ou panneaux en laine minérale sont constitués de fibres minérales fabriquées par fibrage par centrifugation interne ou externe à partir de matière minérale fondue. Du liant est pulvérisé sur les fibres minérales avant qu'elles n'atterrissent sur un tapis de réception. Les matelas ou panneaux sont obtenus après passage en étuve pour faire polymériser le liant. Il existe aussi des produits sans liant consolidés par un procédé mécanique dit d'aiguilletage. Les matelas ou panneaux peuvent être en laine de verre, en laine de roche ou encore en laine de laitier.
Les matelas ou panneaux en laine minérale obtenus après fibrage par centrifugation nécessitent parfois d'être découpés dans leur longueur ou leur largeur afin de diminuer leur taille, dans leur épaisseur afin de réaliser un matelas plus fin et/ou sur leurs bords afin de former des feuillures ou tout autre forme de détail de bord. Il est connu de réaliser ces différentes découpes avec une scie à ruban, une scie circulaire et/ou une toupie de découpe. Toutefois, ces dispositifs de découpe réalisent des découpes de qualité sommaire qui peuvent nécessiter une opération de reprise après découpe, par exemple masquage par peinture, ou ponçage. Ces dispositifs de découpe ont également comme inconvénient de générer beaucoup de poussière, ce qui est potentiellement dangereux pour les opérateurs. Enfin, les dispositifs de découpe à scie ont généralement des dents de scie décalées dans l'épaisseur de part et d'autre de la lame de scie, ce qui peut générer une coupe plus large que nécessaire, source de déchets importants, et gâcher de la matière.
Ce problème se pose plus particulièrement lorsque le produit en laine minérale se compose de laine de roche, a fortiori de densité relativement élevée (typi- quement supérieure à 25 kg/m3), en raison de la proportion importante de grains dits « infibrés » qui occasionnent au passage de la lame de scie un arrachage de matière : non seulement le grain de matière minérale, mais aussi un paquet de fibres qui sont attachées à ce grain par l'intermédiaire du liant polymérisé. Il y a donc un besoin pour un dispositif de découpe de matelas ou panneau en laine minérale, qui permette de réaliser une découpe nette sans ponçage ultérieur, et qui limite fortement les déchets et la poussière générés.
Pour cela, l'invention propose un dispositif de découpe d'un matelas ou panneau en laine minérale, comprenant :
- des moyens de déplacement du matelas ou panneau en laine minérale, qui comprennent au moins un convoyeur, aptes à se déplacer suivant une direction,
- un fil diamanté adapté à découper le matelas ou panneau en laine miné- raie,
- des moyens de défilement du fil diamanté dans une direction perpendiculaire à la direction de déplacement du matelas ou panneau en laine minérale.
Selon une autre particularité, le fil diamanté est un fil en acier comprenant des particules abrasives, notamment d'oxyde de zirconium, à sa surface, le fil diamanté ayant un diamètre compris entre 400 μιτι et 700 μιτι avec des particules abrasives de taille préférentiellement comprise entre 30 et 80 μιτι.
Selon une autre particularité, le fil diamanté est fixé à chacune de ses extrémités à une bobine, le fil diamanté étant enroulé sur les deux bobines, asser- vies l'une à l'autre, l'espace entre les deux bobines étant supérieur à au moins une dimension du matelas ou panneau en laine minérale à découper.
Selon une autre particularité, la vitesse linéaire de défilement du fil diamanté est comprise entre 10 m/s et 20 m/s.
Selon une autre particularité, la tension du fil diamanté est comprise entre 150 N et 500 N.
Selon une autre particularité, le dispositif comprend en outre des moyens de préhension du matelas ou panneau en laine minérale, les moyens de préhensions comprenant un système de préhension sous vide adapté à se déplacer simultanément et dans la même direction que les moyens de déplacement du mate- las ou panneau en laine minérale.
Selon une autre particularité, le dispositif comprend en outre des moyens de déplacement du fil diamanté, le fil diamanté étant apte à se déplacer dans une direction perpendiculaire à la fois à la direction de déplacement du matelas ou panneau en laine minérale et à la direction de défilement du fil diamanté. Selon une autre particularité, la vitesse de déplacement du matelas ou panneau en laine minérale est comprise entre 500 mm/s et 2 m/s pour une découpe dans l'épaisseur et entre 10 mm/s et 250 mm/s pour une découpe sur les bords.
Selon une autre particularité, la vitesse de déplacement du fil diamanté est comprise entre 10 mm/s et 250 mm/s.
L'invention propose également un procédé de découpe d'un matelas ou panneau en laine minérale, comprenant les étapes suivantes :
- fourniture d'un matelas ou panneau en laine minérale,
- déplacement du matelas ou panneau en laine minérale dans une direction par des moyens de déplacement du matelas ou panneau en laine minérale qui comprennent au moins un convoyeur,
- découpe du matelas ou panneau en laine minérale par un fil diamanté apte à défiler selon une direction perpendiculaire à la direction de déplacement du matelas ou panneau en laine minérale.
Selon une autre particularité, la découpe est réalisée par fil en acier comprenant des particules abrasives, notamment d'oxyde de zirconium, à sa surface, le fil diamanté ayant un diamètre compris entre 400 μιτι et 700 μιτι avec des particules abrasives de taille préférentiellement comprise entre 30 et 80 μιτι.
Selon une autre particularité, le fil diamanté s'enroule et se déroule sur deux bobines asservies l'une à l'autre, l'espace entre les deux bobines étant supérieur aux dimensions du matelas ou panneau en laine minérale à découper.
Selon une autre particularité, le fil diamanté défile à une vitesse linéaire comprise entre 10 m/s et 20 m/s.
Selon une autre particularité, la tension du fil diamanté est réglée à une valeur comprise entre 150 N et 500 N.
Selon une autre particularité, le matelas ou panneau en laine minérale se déplace à une vitesse comprise entre 500 mm/s et 2 m/s pour une découpe dans l'épaisseur et entre 10 mm/s et 250 mm/s pour une découpe sur les bords.
Selon une autre particularité, le procédé comprend en outre une étape de préhension du matelas ou panneau en laine minérale par des moyens de préhension, les moyens de préhensions comprenant un système de préhension sous vide adapté à se déplacer simultanément et dans la même direction que les moyens de déplacement du matelas ou panneau en laine minérale. Selon une autre particularité, pendant l'étape de découpe du matelas, le fil diamanté est apte à se déplacer selon une direction perpendiculaire à la fois à la direction de déplacement du matelas ou panneau en laine minérale et à la direction de défilement du fil diamanté, de façon à réaliser une découpe selon deux directions perpendiculaires l'une à l'autre.
Selon une autre particularité, le fil diamanté se déplace à une vitesse comprise entre 10 mm/s et 250 mm/s pour la découpe sur les bords.
L'invention propose également un panneau en laine minérale découpé par le dispositif de découpe selon l'invention, selon le procédé selon l'invention, com- prenant, sur au moins une de ses faces principales ou un de ses bords, une découpe d'excellente qualité, lisse à quelques dixièmes de millimètres près.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention vont à présent être décrits en regard des dessins sur lesquels :
• La figure 1 représente une vue de face d'un dispositif de découpe selon l'invention ;
• La figure 2 représente une vue de côté en détail du dispositif de découpe selon l'invention ;
• La figure 3 représente une vue en coupe d'un exemple de découpe dans un matelas ou panneau, réalisée avec le dispositif selon l'invention.
Les numéros de référence qui sont identiques sur les différentes figures représentent des éléments similaires ou identiques.
L'invention se rapporte à un dispositif de découpe d'un matelas ou panneau en laine minérale, comprenant des moyens de déplacement du matelas ou pan- neau en laine minérale, qui comprennent au moins un convoyeur, aptes à se déplacer suivant une direction X, un fil diamanté adapté à découper le matelas ou panneau en laine minérale, et des moyens de défilement du fil diamanté dans une direction Y perpendiculaire à la direction X de déplacement du matelas ou panneau en laine minérale.
Le fil diamanté permet une découpe d'excellente qualité, avec un état de surface net, sans avoir à réaliser de ponçage ultérieur ; cela permet de limiter au maximum les pertes de matière et les déchets générés car le fil diamanté est beaucoup plus fin que les scies des dispositifs de découpe connus. De plus, la découpe par fil diamanté ne génère quasiment pas de poussière, ce qui permet d'améliorer les conditions de travail des opérateurs.
De manière surprenante, l'utilisation d'un fil de découpe dans les conditions de l'invention permet une coupe extrêmement propre. En particulier dans le cas d'un produit en laine de roche renfermant des grains de matière infibrée, il a été observé que les résidus particulaires de découpe sont considérablement réduits en nombre et en masse, et qu'ils contiennent beaucoup moins de grains qu'avec une découpe classique, les grains restant majoritairement inclus dans le produit minéral. On fait ici l'hypothèse que le fil de découpe se crée un chemin entre les fibres, respectivement entre les fibres et les grains, et effectue une libération des fibres par écartement de l'enchevêtrement fibreux, plutôt qu'une cassure des fibres.
Un tel usage d'un fil diamanté n'était pas proposé dans l'état de la technique. Au contraire, le fil diamanté était jusqu'à présent destiné à la découpe de matériaux durs et cassants, requérant un système de refroidissement par jet d'eau. L'application par les inventeurs à la découpe de matériaux fibreux, à sec, sans jet d'eau de refroidissement, a donné lieu à un nouvel usage, donnant accès à des produits fibreux de qualité largement supérieure aux attentes.
Ceci peut être obtenu grâce au choix d'un fil suffisamment fin par rapport aux défauts du produit fibreux, typiquement de diamètre inférieur à la taille des particules infibrées qui peuvent faire de 1 à plusieurs millimètres de diamètre.
Selon l'invention, on désigne par « fil diamanté » un fil de découpe généralement métallique porteur à sa surface de particules abrasives, telles que du diamant naturel ou synthétique, avantageusement à base d'oxyde de zirconium ou de nitrure de bore. Les particules sont retenues à la surface de l'âme du fil par brasure ou par l'intermédiaire d'un dépôt continu ou plaquage métallique.
On entend par « matelas ou panneau », soit une bande continue, qui correspond généralement à un matelas en sortie d'étuve, soit un matelas ou panneau, de forme sensiblement parallélépipédique, qui résulte généralement de la découpe en ligne après étuve, et qui peut même avoir été redécoupé hors ligne ultérieurement. Les termes « matelas ou panneau » incluent des matelas ou panneaux adaptés à être roulés pour leur commercialisation.
La figure 1 représente une vue de face du dispositif de découpe selon l'invention. Le matelas ou panneau 1 en laine minérale, destiné à être découpé sur le dispositif selon l'invention, a par exemple une densité supérieure à 25 kg/m3, de préférence comprise entre 30 kg/m3 et 180 kg/m3 afin de faciliter la découpe. Le matelas ou panneau en laine minérale peut par exemple être revêtu d'un voile sur chacune de ses faces principales. Un tel voile peut procurer au matelas des propriétés mécaniques et acoustiques.
Le dispositif de découpe selon l'invention comprend des moyens de déplacement d'un matelas ou panneau 1 en laine minérale dans une direction X, ainsi qu'un fil diamanté 2 adapté à découper le matelas en laine minérale. Le dispositif de découpe selon l'invention comprend également des moyens 8, 9 de défilement du fil diamanté 2 dans une direction Y perpendiculaire à la direction X de déplacement du matelas ou panneau 1 en laine minérale. Selon les modes de réalisation, le fil diamanté 2 peut en outre être fixe par rapport à la direction Z ou apte à se déplacer selon cette direction Z, la direction Z étant perpendiculaire à la fois à la direction X de déplacement du matelas ou panneau 1 en laine minérale et à la direction Y de défilement du fil diamanté 2.
Les moyens de déplacement du matelas ou panneau 1 en laine minérale comprennent au moins un convoyeur 3, 4. Le convoyeur 3, 4 est un convoyeur à bande horizontal sur lequel repose le matelas ou panneau 1 . Le convoyeur peut avancer ou reculer en fonction des besoins de la découpe. La direction de déplacement est l'axe X sur la figure 1 . Le matelas ou panneau 1 peut reposer horizontalement, posé à plat, ou verticalement, posé sur sa tranche, sur le convoyeur 3, 4.
Le convoyeur 3, 4 est de préférence en deux parties lorsque le fil diamanté 2 est apte à se déplacer dans la direction Z. Ainsi, un espace est prévu entre les deux parties de convoyeur 3, 4 pour permettre le passage du fil diamanté 2 pour la découpe transversale du matelas ou panneau 1 , sans être gêné par le convoyeur.
Lorsque le matelas 1 est sous forme de bande continue horizontale, le fil diamanté 2 peut permettre une découpe en ligne, par exemple en deux dans l'épaisseur. Le fil diamanté 2 est alors fixe et le matelas repose horizontalement sur le convoyeur.
Lorsque le matelas ou panneau 1 est sous forme de bande continue horizontale, le fil diamanté 2 peut aussi permettre une découpe transversale en ligne, par exemple pour former des matelas ou panneaux de forme sensiblement paral- lélépipédique. Le fil diamanté 2 est alors apte à se déplacer dans la direction Z.
Lorsque le matelas ou panneau 1 repose verticalement sur le convoyeur 3, 4 horizontal, le fil diamanté 2 peut être fixe par rapport à l'axe Z ou apte à se dé- placer dans la direction Z.
Selon les modes de réalisation, le dispositif de découpe selon l'invention peut donc comprendre des moyens de déplacement du fil diamanté 2 dans la direction Z, ces moyens de déplacement permettant un déplacement du fil diamanté 2 dans une direction Z perpendiculaire à la fois à la direction X de déplacement du matelas ou panneau 1 en laine minérale et à la direction Y de défilement du fil diamanté 2. Ainsi, le dispositif permet de réaliser des découpes selon deux directions perpendiculaires l'une à l'autre. De la sorte, plusieurs découpes différentes peuvent être réalisées en une seule passe. De plus, en combinant les deux mouvements de déplacement dans les directions X et Z, on peut réaliser des dé- coupes de formes variées.
Par ailleurs, lorsque le matelas ou panneau 1 repose verticalement sur le convoyeur horizontal, le dispositif comprend des moyens de préhension 5, 6, 7 du matelas ou panneau 1 afin de maintenir le matelas ou panneau en position. Dans ce cas-là, les moyens de préhension 5, 6, 7 du matelas ou panneau 1 sont aptes à se déplacer simultanément et dans la même direction X que le convoyeur 3, 4 pour un mouvement uniforme du matelas ou panneau 1 .
Les moyens de préhension du matelas ou panneau 1 en laine minérale comprennent un système de préhension sous vide 5, 6, 7. Le système de préhension sous vide 5, 6, 7 est constitué de préhenseurs 5, 6 sous vide fixés sur un support mobile 7 adapté à se déplacer en même temps que le ou les convoyeurs 3, 4 pendant la découpe du matelas ou panneau 1 . Les préhenseurs sous vide 5, 6 peuvent être sous forme de plaques percées d'une multitude d'orifices reliés à un moyen de dépressurisation ; le diamètre des orifices sont choisis en fonction de la force que l'on souhaite appliquer localement sur le matelas ou panneau 1 . Les préhenseurs 5,6 peuvent avoir différentes tailles, comme représenté sur la figure 1 . Le matelas ou panneau 1 doit être parfaitement tenu par les préhenseurs sous vide 5, 6 pendant la découpe par le fil diamanté 2 pour permettre une découpe la plus précise possible. Les préhenseurs de taille plus importante 5 permettent un meilleur maintien des matelas ou panneaux de petite taille. Les préhenseurs sous vide 5, 6 doivent permettre de maintenir le matelas 1 sans le contraindre, sans le déformer. Ces préhenseurs sous vide reprennent les efforts exercés par le fil dia- manté lors du déplacement du matelas ou panneau 1 et/ou du fil diamanté 2 pour assurer une maîtrise parfaite du positionnement dynamique du matelas ou pan- neau, et en évitant tout glissement du matelas ou panneau par rapport au préhenseur. La synchronisation des différents mouvements est assurée par un système numérique de commande. Sur la figure 1 , seuls les préhenseurs sous vide 5 maintiennent le matelas ou panneau 1 car dans cet exemple de réalisation le matelas ou panneau est de taille réduite. Les préhenseurs sous vide 6, périphériques, sont utilisés en complément des préhenseurs sous vide 5 pour des matelas ou panneaux 1 de taille plus grande.
Le fil diamanté 2 est un fil en acier comprenant des particules abrasives à sa surface. Le fil diamanté a un diamètre compris entre 400 μιτι et 700 μιτι, de préférence entre 420 μιτι et 550 μιτι pour améliorer la qualité de la découpe, voire entre 480 μιτι et 520 μιτι pour améliorer encore la qualité de la découpe. Les particules abrasives sont notamment en diamant ou en oxyde de zirconium, elles ont une taille préférentiellement comprise entre 30 et 80 μιτι. L'espace entre les particules abrasives est de préférence compris entre 10 μιτι et 20 μιτι.
Le fil diamanté 2 est fixé à chacune de ses extrémités à une bobine 8, 9. Le fil diamanté 2 est enroulé sur les deux bobines 8, 9, l'espace entre les deux bobines 8, 9 étant supérieur à au moins une dimension du matelas ou panneau 1 en laine minérale à découper. Le fil diamanté 2 est de préférence vertical (selon l'axe Y), comme représenté sur les figures 1 et 2. Chacune des bobines inférieure 8 et supérieure 9 est entraînée en rotation par un moteur (non représenté). Les bo- bines 8, 9 sont asservies l'une à l'autre par un système d'asservissement pour permettre de conserver une tension de fil constante et pour maîtriser la vitesse de défilement du fil diamanté 2. Ce système d'asservissement est décrit plus en détail plus loin dans le texte. Le fil diamanté 2 a une longueur par exemple comprise entre 5 et 15 km. Il se déroule d'une bobine pour s'enrouler sur l'autre bobine. Lorsqu'une bobine 8, 9 est vide et que l'autre est pleine, le sens de défilement du fil diamanté 2 s'inverse pour que le fil diamanté s'enroule sur la bobine vide et se déroule de la bobine pleine.
La figure 2 représente une vue de côté en détail du dispositif de découpe selon l'invention. Le fil diamanté 2 est guidé, à la sortie de chacune des bobines 8, 9, par une poulie de guidage 10, 1 1 respectivement, qui assure le positionnement du fil diamanté 2 par rapport au matelas ou panneau 1 à découper. A la sortie de chacune des poulies de guidage 10, 1 1 , le fil diamanté est encore guidé par un galet 12, 13 respectivement, qui permet de positionner encore plus précisément le fil diamanté. Ainsi, lorsque le fil diamanté 2 est en position verticale (selon l'axe Y), comme sur les figures 1 et 2, le fil diamanté 2 passe par exemple par la bobine inférieure 8 puis par la poulie de guidage 10 inférieure puis par le galet 12 inférieur puis par le galet 13 supérieur puis par la poulie de guidage 1 1 supérieure puis par la bobine 9 supérieure. Lors de la découpe par le fil diamanté 2, le matelas 1 passe entre les deux galets 12, 13.
La vitesse linéaire de défilement du fil diamanté 2 est comprise entre 10 m/s et 20 m/s, de préférence entre 14 m/s et 16 m/s, voire est égale à 15 m/s, pour améliorer encore la qualité de la découpe. Le fil diamanté 2 défile à sec, sans passage dans un liquide de refroidissement.
La tension du fil diamanté 2 est comprise entre 150 N et 500 N, de préférence entre 250 N et 350 N pour améliorer encore la qualité de la découpe en réduisant la flexion du fil. La tension du fil diamanté dépend du diamètre du fil. Plus le fil diamanté est tendu, plus sa flexion est réduite. Le fil diamanté 2 pouvant être soumis à des contraintes très importantes, il est de préférence en acier à très haute limite d'élasticité pouvant résister à des contraintes pouvant atteindre 1000 MPa, voire 2000 MPa.
Le diamètre, la vitesse linéaire et la tension du fil diamanté 2 sont trois paramètres très importants pour une découpe nette du matelas. Aussi, le dispositif de découpe selon l'invention comprend plusieurs capteurs reliés au système d'asservissement, qui permettent au système d'asservissement d'adapter en temps réel (toutes les 5 ms) la vitesse de rotation des bobines 8, 9 pour maintenir une vitesse linéaire et une tension constantes pendant la découpe.
Ainsi, le dispositif de découpe comprend, en face de chaque bobine 8, 9 un capteur optique, 14, 15 respectivement, qui mesure le diamètre de la bobine (ou plus précisément le diamètre extérieur de l'enroulement de fil sur la bobine) : comme expliqué plus haut, le diamètre de la bobine varie au cours de la découpe à mesure que le fil diamanté se déroule d'une bobine pour s'enrouler sur l'autre bobine. Cette variation de diamètre est prise en compte en temps réel pour ajuster la vitesse d'enroulement/déroulement des bobines 8, 9 et garantir la vitesse linéaire souhaitée. Les données de ces capteurs optiques 14, 15 permettent également l'évaluation de la longueur de fil restante sur chacune des bobines.
Le dispositif de découpe comprend également deux capteurs de mesure de positionnement 16, 17 positionnés respectivement entre la bobine 8 inférieure et la poulie de guidage 10 inférieure, et entre la bobine 9 supérieure et la poulie de guidage 1 1 supérieure. Ces capteurs 16 et 17 mesurent la position du fil diamanté 2 selon l'axe X. Chacune des bobines 8, 9 est montée sur une vis sans fin, 80, 90 respectivement, d'axe parallèle à la direction X, pour permettre un alignement en temps réel entre la position du fil diamanté 2 s'enroulant/se déroulant des bobines 8, 9 et la position des poulies de guidage 10, 1 1 , selon l'axe X. Les capteurs 16, 17 permettent de régler cette fonction de troncannage.
Le dispositif de découpe comprend également un capteur de mesure de flexion 18 positionné entre les galets 12, 13. Ce capteur de mesure de flexion 18 permet de mesurer la déformation du fil selon l'axe X, imposée par la poussée opérée par le produit dans son déplacement relatif par rapport au fil. Les données de ce capteur de mesure de flexion 18, couplées aux données des capteurs optiques 14, 15, permettent d'ajuster en temps réel la tension du fil en ajustant la vitesse d'enroulement/déroulement des bobines 8, 9. Ce capteur de flexion 18 permet ainsi de régler la rectitude du fil.
Les capteurs de mesure de positionnement et de flexion 16 à 18 sont par exemple des barrettes numériques munies d'une pluralité de faisceaux laser qui détectent la trace du fil.
Grâce à ces capteurs 14 à 18, qui sont des moyens de contrôle très précis de la tension du fil, on peut ainsi minimiser l'amplitude de vibration du fil, de sorte que plus aucune onde n'est perceptible par un examen visuel de la face coupée, ce qui procure une esthétique quasi parfaite. La tension du fil, ajustée pour éviter les vibrations, fait que le fil se comporte plus comme un coin qui propage une fissure dans le matériau que comme un couteau qui coupe les fibres en deux.
Enfin, l'ensemble formé par le fil diamanté 2, les bobines 8, 9, les poulies de guidage 10, 1 1 , les galets 12, 13 et les capteurs 14 à 18 est monté sur un châssis ou un montant (non représenté), lui-même associé à des moyens de déplacement (non représentés). Ces moyens de déplacement permettent un déplacement du fil diamanté 2 dans la direction Z de la figure 1 , soit selon un axe per- pendiculaire à la fois à la direction de déplacement du matelas ou panneau 1 en laine minérale, qui est selon l'axe X, et à la direction Y de défilement du fil diaman- té 2. Les deux mouvements de déplacement selon les axes X et Z peuvent être combinés pour réaliser des découpes de forme complexe. La vitesse de déplace- ment du fil diamanté 2 selon l'axe Z est comprise entre 10 mm/s et 250 mm/s afin de permettre une précision du motif géométrique des bords.
Le dispositif de découpe selon l'invention permet de découper un matelas ou panneau 1 en laine minérale :
- dans sa largeur ou sa longueur afin d'obtenir un matelas ou panneau de plus petite dimension,
- dans son épaisseur afin d'obtenir au moins deux matelas ou panneaux d'épaisseur inférieure à celle du matelas ou panneau de départ, et/ou
- sur ses bords afin de réaliser une feuillure ou toute autre forme de détail de bord.
Pendant la découpe, la vitesse de déplacement du matelas ou panneau 1 en laine minérale est comprise entre 500 mm/s et 2 m/s pour la découpe dans l'épaisseur de type refente, et entre 10 mm/s et 250 mm/s pour la découpe sur les bords afin de permettre une précision du motif géométrique des bords. Le matelas ou panneau 1 en laine minérale se déplace par mise en mouvement conjointe des convoyeurs 3, 4 et du système de préhension sous vide 5, 6, 7.
Les feuillures ou découpes de bord peuvent avoir toutes formes imaginables, avec des géométries aussi variées que carrées, rectangles, triangles, polygonales, arrondies, curvilignes, sinusoïdales, etc..
Les mouvements de déplacement du matelas ou panneau, les mouvements de déplacement du fil diamanté, les vitesses d'enroulement/de déroulement des bobines, les mouvements des vis sans fin et l'actionnement des préhenseurs sous vide sont motorisés et commandés par un système général de commande du dispositif.
Le dispositif de découpe selon l'invention permet de réaliser par exemple des panneaux acoustiques en laine minérale pour plafond. Les feuillures de tels panneaux acoustiques, réalisées sur chacun de ses bords, sont destinées à reposer sur une ossature métallique fixée au plafond. De tels panneaux sont généralement de forme carrée, mais peuvent aussi être rectangulaires. Lorsque le matelas est découpé en deux dans l'épaisseur à partir d'un matelas revêtu d'un voile sur ses deux faces principales, le panneau résultant a un voile sur une seule de ses faces principales. Un voile peut alors être collé sur l'autre face principale du panneau issue de la découpe.
Le dispositif de découpe selon l'invention permet par exemple de découper un matelas ou panneau en laine minérale à la fois dans son épaisseur, transversalement dans sa largeur, et sur ses bords pour réaliser des feuillures ou tout autre détail de bord, comme montré sur la figure 3 par exemple.
La figure 3 représente une vue en coupe d'un exemple de découpe dans un matelas ou panneau, réalisée avec le dispositif selon l'invention, suivant un che- min défini par la succession de tronçons repérés par les lettres capitales.
Ainsi, le matelas ou panneau peut être découpé sur un de ses bords pour réaliser une feuillure (repère T), puis en deux dans son épaisseur (repère A), puis transversalement dans sa largeur avec simultanément découpe de feuillures (repères B, C, D, E), puis à nouveau découpe en deux dans l'épaisseur (repère F), et ainsi de suite de façon à former plusieurs matelas ou panneaux avec des feuillures découpées sur deux bords opposés. Chaque matelas ou panneau obtenu est alors tourné de 90° pour réaliser une découpe transversale dans le sens de la longueur initiale avec simultanément découpe des feuillures sur les deux bords restants. La rotation de 90° peut être effectuée au moyen d'un système de pré- henseurs sous vide analogue aux préhenseurs 5, 6, disposés en vis-à-vis des préhenseurs 5, 6. En variante, les panneaux découpés peuvent être convoyés vers une autre station de découpe équipée d'un autre fil diamanté agencé pour réaliser la découpe de feuillure sur les bords restants.
Il est aussi possible de réaliser d'abord la découpe du matelas ou panneau à la bonne taille puis de réaliser la découpe des feuillures.
On obtient alors un ou plusieurs matelas ou panneaux, par exemple carrés ou rectangulaires, avec des feuillures sur chacun de leurs bords et, de façon optionnelle, un voile sur une de leurs faces principales (si le matelas initial est coupé en deux dans l'épaisseur et qu'il comportait un voile sur chacune de ses faces principales). Chaque matelas ou panneau de ce type peut être ultérieurement muni d'un voile décor sur son autre face principale.
L'invention concerne également un procédé de découpe mettant en œuvre le dispositif de découpe selon l'invention. Ainsi, le procédé de découpe de matelas en laine minérale comprend les étapes suivantes :
- fourniture d'un matelas ou panneau 1 en laine minérale
- déplacement du matelas ou panneau 1 en laine minérale dans une direction X par des moyens de déplacement 3, 4 du matelas ou panneau 1 en laine minérale, qui comprennent au moins un convoyeur,
- découpe du matelas en laine minérale par un fil diamanté 2 apte à défiler selon une direction Y perpendiculaire à la direction X de déplacement du matelas ou panneau 1 en laine minérale.
Pendant la découpe, le matelas ou panneau 1 en laine minérale se déplace grâce au convoyeur 3, 4. Il peut être tenu grâce au système de préhension sous vide 5, 6, 7. Le fil diamanté 2 peut être apte à se déplacer dans une direction Z perpendiculaire à la fois à la direction X de déplacement du matelas ou panneau 1 en laine minérale et à la direction Y de défilement du fil diamanté.
L'invention concerne également le matelas ou panneau découpé par le dispositif de découpe selon l'invention, selon le procédé selon l'invention, ce matelas ou panneau comprenant, sur au moins une de ses faces principales ou un de ses bords, une découpe d'excellente qualité, lisse à quelques dixièmes de millimètres près. On entend par là que la surface issue de la découpe présente un écart entre le point le plus en saillie de cette surface et le point le plus en retrait de cette surface, d'au plus quelques dixièmes de millimètres, notamment 2 dixièmes de millimètre.
Le procédé selon l'invention garantit également l'atteinte d'une grande précision dimensionnelle pour le panneau dont deux bords opposés parallèles entre eux ne présentent pas d'écart de parallélisme supérieur à 2 dixièmes de millimètre.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Dispositif de découpe d'un matelas ou panneau (1 ) en laine minérale, comprenant :
- des moyens de déplacement (3, 4) du matelas ou panneau (1 ) en laine mi- nérale, qui comprennent au moins un convoyeur, aptes à se déplacer suivant une direction (X),
- un fil diamanté (2) adapté à découper le matelas ou panneau (1 ) en laine minérale,
- des moyens de défilement (8, 9) du fil diamanté (2) dans une direction (Y) perpendiculaire à la direction (X) de déplacement du matelas ou panneau
(1 ) en laine minérale.
2. Dispositif de découpe selon la revendication 1 , dans lequel le fil diamanté (2) est un fil en acier comprenant des particules abrasives, notamment d'oxyde de zirconium, à sa surface, le fil diamanté ayant un diamètre compris entre 400 μιτι et 700 μιτι avec des particules abrasives de taille préférentiellement comprise entre 30 et 80 μιτι.
3. Dispositif de découpe selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le fil diamanté (2) est fixé à chacune de ses extrémités à une bobine (8, 9), le fil diamanté (2) étant enroulé sur les deux bobines (8, 9), asservies l'une à l'autre, l'espace entre les deux bobines (8, 9) étant supérieur à au moins une dimension du matelas ou panneau (1 ) en laine minérale à découper.
4. Dispositif de découpe selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel la vitesse linéaire de défilement du fil diamanté (2) est comprise entre 10 m/s et 20 m/s.
5. Dispositif de découpe selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel la tension du fil diamanté (2) est comprise entre 150 N et 500 N.
6. Dispositif de découpe selon l'une des revendications 1 à 5, comprenant en outre des moyens de préhension (5, 6, 7) du matelas ou panneau (1 ) en laine minérale, les moyens de préhensions comprenant un système de préhension sous vide adapté à se déplacer simultanément et dans la même direction (X) que les moyens de déplacement (3, 4) du matelas ou panneau (1 ) en laine minérale.
7. Dispositif de découpe selon l'une des revendications 1 à 6, comprenant en outre des moyens de déplacement du fil diamanté (2), le fil diamanté étant apte à se déplacer dans une direction (Z) perpendiculaire à la fois à la direction (X) de déplacement du matelas ou panneau (1 ) en laine minérale et à la direction (Y) de défilement du fil diamanté (2).
8. Dispositif de découpe selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel la vitesse de déplacement du matelas ou panneau (1 ) en laine minérale est comprise entre 500 mm/s et 2 m/s pour une découpe dans l'épaisseur et entre 10 mm/s et 250 mm/s pour une découpe sur les bords.
9. Dispositif de découpe selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel la vitesse de déplacement du fil diamanté (2) est comprise entre 10 mm/s et 250 mm/s.
10. Procédé de découpe d'un matelas ou panneau (1 ) en laine minérale, comprenant les étapes suivantes :
- fourniture d'un matelas ou panneau (1 ) en laine minérale,
- déplacement du matelas ou panneau (1 ) en laine minérale dans une direction (X) par des moyens de déplacement (3, 4) du matelas ou panneau (1 ) en laine minérale qui comprennent au moins un convoyeur,
- découpe du matelas ou panneau (1 ) en laine minérale par un fil diamanté (2) apte à défiler selon une direction (Y) perpendiculaire à la direction (X) de déplacement du matelas ou panneau (1 ) en laine minérale.
1 1 . Procédé de découpe selon la revendication 10, dans lequel la découpe est réalisée par fil en acier comprenant des particules abrasives, notamment d'oxyde de zirconium, à sa surface, le fil diamanté ayant un diamètre com- pris entre 400 μιτι et 700 μιτι avec des particules abrasives de taille préférentielle- ment comprise entre 30 et 80 μιτι.
12. Procédé de découpe selon la revendication 10 ou 1 1 , dans lequel le fil diamanté (2) s'enroule et se déroule sur deux bobines (8, 9) asservies l'une à l'autre, l'espace entre les deux bobines (8, 9) étant supérieur aux dimensions du matelas ou panneau (1 ) en laine minérale à découper.
13. Procédé de découpe selon l'une des revendications 1 1 à 12, dans lequel le fil diamanté (2) défile à une vitesse linéaire comprise entre 10 m/s et 20 m/s.
14. Procédé de découpe selon l'une des revendications 10 à 13, dans lequel la tension du fil diamanté est réglée à une valeur comprise entre 150 N et
500 N.
15. Procédé de découpe selon l'une des revendications 10 à 14, dans lequel le matelas ou panneau (1 ) en laine minérale se déplace à une vitesse comprise entre 500 mm/s et 2 m/s pour une découpe dans l'épaisseur et entre 10 mm/s et 250 mm/s pour une découpe sur les bords.
16. Procédé de découpe selon l'une des revendications 10 à 15, comprenant en outre une étape de préhension du matelas ou panneau (1 ) en laine minérale par des moyens de préhension (5, 6, 7), les moyens de préhensions comprenant un système de préhension sous vide adapté à se déplacer simulta- nément et dans la même direction (X) que les moyens de déplacement (3, 4) du matelas ou panneau (1 ) en laine minérale.
17. Procédé de découpe selon l'une des revendications 10 à 16, dans lequel, pendant l'étape de découpe du matelas, le fil diamanté (2) est apte à se déplacer selon une direction (Z) perpendiculaire à la fois à la direction (X) de dé- placement du matelas ou panneau (1 ) en laine minérale et à la direction (Y) de défilement du fil diamanté (2), de façon à réaliser une découpe selon deux directions perpendiculaires l'une à l'autre.
18. Procédé de découpe selon la revendication 17, dans lequel le fil diamanté (2) se déplace à une vitesse comprise entre 10 mm/s et 250 mm/s pour la découpe sur les bords.
19. Panneau en laine minérale découpé par le dispositif de découpe selon l'une des revendications 1 à 9, selon le procédé selon l'une des revendications 10 à 18, comprenant, sur au moins une de ses faces principales ou un de ses bords, une découpe d'excellente qualité, lisse à quelques dixièmes de millimètres près.
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