CA3025979C - Installation de traitement d'un matelas de fibres minerales par detection et evacuation de defauts localises, et procede correspondant - Google Patents

Abstract

Une installation (1) de traitement d'un matelas de fibres minérales (10) se déplaçant selon un plan et une direction de défilement (X), par détection et élimination de défauts localisés (M), comprend : - un premier organe de transport (2), - un deuxième organe de transport (3) disposé à la suite du premier organe de transport dans la direction de défilement (X) et séparé de celui-ci dans ladite direction par une zone de traitement (4), - un dispositif (5) de détection de défauts localisés dans le matelas de fibres minérales (10), en amont de la zone de traitement dans la direction de défilement (X), et - dans la zone de traitement (4), un dispositif (6) d'élimination de défauts adapté pour éliminer en ligne un défaut (M) détecté par le dispositif de détection (5) en éliminant la partie de matelas le contenant.

Description

1 INSTALLATION DE TRAITEMENT D'UN MATELAS DE FIBRES MINERALES PAR DETECTION ET EVACUATION DE DEFAUTS LOCALISES, ET PROCEDE CORRESPONDANT Le present expose concerne la fabrication de produits en laine minerale, notamment a base de laine de roche ou de laine de verre. Plus particulierement, le present expose se rapporte au traitement de defauts localises qui peuvent notamment etre presents au sein de matelas fibreux obtenus au cours ou a 1'issue d'un processus de fabrication de produits destines par exemple a 1'isolation acoustique et/ou thermique.

Les produits d'isolation a base de laine minerale commercialises a 1'heure actuelle sont typiquement constitues de panneaux, plaques, rouleaux ou produits en forme tubulaire ou autre obtenus a partir d'un matelas ou feutre de fibres minerales, telles que des fibres de verre ou des fibres de roche, consolide par un liant organique ou mineral, ou par une technique mecanique telle que 1'aiguilletage. Ils peuvent aussi se presenter sous la forme de flocons de laine en vrac, obtenus a partir d'un matelas ou d'une nappe de fibres minerales collectees sans apport de liant, puis reduit en amas fibreux de petite taille par une technique dite de nodulage.

Le procede de fabrication de ces matelas de fibres est bien connu et comprend typiquement la succession des etapes suivantes : - la fusion de la matiere minerale, - la transformation en fibres, par une technique de fibrage dite rotative utilisant des organes de fibrages en rotation, ou par un technique d'attenuation par jets gazeux de grande vitesse,5 WO 2017/216453 2 PCT/FR2017/051469 - eventuellement la pulverisation sur les fibres d'un liquide destine a 1'encollage ou 1'ensimage des fibres, - 1'accumulation des fibres sur une surface de reception en forme de couche plus ou moins epaisse appelee nappe ou matelas, - des traitements thermique, mecanique ou thermomecanique ou moulage de la nappe ou du matelas pour lui donner une cohesion ou au contraire le reduire en fragments, - une preparation finale des produits resultants.

Ainsi par exemple dans le cas de la laine de roche, le procede de fabrication comprend typiquement la succession des etapes suivantes : - la fusion de la roche generalement dans un four ou un cubilot a une temperature de 1'ordre de 1500°C, - le fibrage, c'est-a-dire 1'obtention de fibres de roche par deversement du materiau en fusion dans un dispositif dit de centrifugation externe connu a cet effet, equipe d'une succession de rotors a axe horizontal, - la pulverisation d'une composition d'encollage comprenant un liant generalement thermo-durcissable en solution aqueuse sur les fibres nouvellement formees, - la reception des fibres impregnees du liant sous forme d'une nappe de fibres encollees, sur un tapis de reception, - eventuellement un nappage superposant plusieurs couches de ladite nappe de fibres, - une cuisson dans une etuve ou un four a une temperature et pendant une duree suffisante pour permettre le durcissement et la reticulation du liant et 1'elimination de 1'eau residuelle, - une decoupe du matelas de fibres, dans le sens longitudinal (afin par exemple d'eviter des bords non reguliers), transversal et eventuellement dans le sens de 1'epaisseur (refente), generalement au moyen d'une5 3 scie ou d'un massicot, de maniere a obtenir des blocs qui pourront ensuite etre disposes en plaques ou en rouleau, - eventuellement le conditionnement des plaques ou rouleaux ainsi obtenues, par example leur emballage par film plastique, puis - le stockage des plaques.

Le procede de fabrication de laine de verre se decompose de faqon similaire a la difference pres qu'on realise la fusion d'un melange de matieres premieres vitrifiables dans un four et qu'on utilise un dispositif dit de centrifugation interne pour le fibrage, qui comporte un ou plusieurs organes de fibrage appeles assiette ou disque de fibrage, en rotation autour d'un axe vertical et comportant une paroi annulaire peripherique percee d'orifices au travers desquels la matiere en fusion est ejectee sous forme de filaments etires ensuite par des jets de gaz a grande vitesse.

Dans le cadre du procede de fabrication tel qu'il vient d'etre decrit, certains defauts peuvent apparaitre, lies a la variation de certains parametres du procede ou au disfonctionnement de certains appareils.

Deux categories de defauts localises, c'est-a-dire presents uniquement en certains points tres localises du feutre, sont decrites ci-dessous a titre d'exemple : 1°) les defauts du type « points chauds », qui correspondent a des zones de forte densite en roche ou en verre. De tels defauts sont issus du processus de fibrage.

Ils peuvent resulter d'instabilites ou d'accumulations de matiere infibree. Ils peuvent aussi se presenter sous la forme d'inclusions solides telles que des morceaux de verre ayant deborde de 1'assiette dans le cas de la laine de verre, voire des morceaux metalliques issus de 1'usure d'un organe de fibrage, ou encore des infondus ou des morceaux de coke en provenance du cubilot dans le cas de la laine de roche.5 4 Ils se caracterisent par des amas tres localises a 1'interieur du matelas fibreux. Ces amas peuvent soit refroidir rapidement au sein du feutre et dormer naissance ainsi a des zones extremement denses et dures sur lesquels les dispositifs de coupe (scie, massicot) peuvent ensuite venir de briser ou se fendre, soit refroidir beaucoup plus lentement du fait de 1'inertie thermique de la masse chaude prise dans un matelas isolant, ce qui peut dans les cas extremes aboutir a la prise en feu de 1'ensemble du produit, par exemple dans des zones de stockage ou lors du transport par camion ; 2°) les defauts du type « points humides », qui apparaissent a des endroits ou, lors de 1'etape de fibrage, un amas de densite superieure d'eau et/ou de resine (liant) se forme. Lors de 1'etape de sechage, l'air chaud traversant le matelas a alors tendance a contourner ce point de densite superieure, au niveau duquel subsiste done une forte humidite. Ces points humides peuvent ensuite generer des defauts esthetiques lors de 1'utilisation. Une isolation de murs par 1'exterieur comprenant un panneau d'isolation recouvert d'un enduit pourra ainsi presenter des taches indesirables de couleur marron, apres la mise en oeuvre, au niveau des points humides du panneau.

La demande de brevet WO 2007/128942 decrit une methode de detection de defauts localises du type precite dans un matelas de fibres minerales liees par un liant, en sortie du processus de fabrication, autrement dit en sortie de 1'etuve de reticulation. Selon cette methode, le dispositif de detection peut etre couple a des moyens de regulation d'au moins un parametre choisi dans le groupe constitue par la composition du liant, la force de 1'aspiration, la temperature de reticulation des fibres, le temps de sejour dans les moyens de reticulation. Selon une variante, le dispositif de detection peut aussi etre couple a des moyens5 de regulation d'un organe dispose en aval du dispositif d'analyse, ledit organe etant configure pour isoler et/ou declasser les zones du matelas incluant les defauts ou pour effectuer un marquage tres precis desdites zones, par exemple en vue d'une decoupe ou d'un tri ulterieur.

Cette methode ne permet toutefois pas d'evacuer les defauts, et a fortiori suffisamment en amont du processus de fabrication. Par consequent, la quantite de materiau a mettre au rebut en cas de detection de defauts reste elevee.

Un objet du present expose est de resoudre le probleme precite.

Bien entendu, les points chauds et points humides mentionnes precedemment ne constituent que quelques exemples de defauts localises au sens du present expose. De maniere generale, tout defaut et en particulier toute variation locale de la structure de matelas, ou variation locale de coloration, ou variation locale de la concentration en fibres et/ou en eau et/ou en liant au sein du matelas doit etre considere comme compris dans le present expose.

Selon le present expose, 1'objectif precite est atteint grace avec une installation de traitement d'un matelas de fibres minerales, notamment de fibres de verre ou de fibres de roche, se deplaqant selon un plan et une direction de defilement, par detection et elimination de defauts localises, notamment des points chauds ou des points humides, 1'installation comprenant : - un premier organe pour le transport du matelas de fibres minerales, - un deuxieme organe pour le transport du matelas de fibres minerales, le deuxieme organe de transport etant dispose a la suite du premier organe de transport dans la direction de defilement et separe de celui-ci dans ladite direction par une zone de traitement,5 6 - un dispositif de detection de defauts localises dans le matelas de fibres minerales, situe en amont de la zone de traitement dans la direction de defilement, et - dans la zone de traitement, un dispositif d'elimination de defauts adapte pour eliminer en ligne un defaut detecte par le dispositif de detection, en eliminant la partie de matelas le contenant.

L'elimination des defauts est faite en ligne, autrement dit au cours du transport du matelas de fibres, et sans interruption de ce transport.

L'installation peut ainsi etre integree dans une installation de fabrication d'un produit a base de fibres minerales, sans que les autres postes de 1'installation de fabrication ne necessitent d'adaptation particuliere.

Dans tout le present expose, on entend par organe de transport de fagon tres generale tout organe adapte pour recevoir le matelas de fibres et permettre le deplacement du matelas. Un organe de transport peut par exemple etre un convoyeur, un tambour, un tapis de reception ou tout autre dispositif adapte.

Le matelas traite par 1'installation de traitement est avantageusement une nappe de fibres minerales encollees a l'aide d'un liant non encore durci, et destinee a la fabrication d'une plaque ou d'un rouleau de laine d'isolation.

Comme alternative, cependant, le matelas traite peut aussi etre un matelas de fibres minerales depourvu de liant.

Dans ce cas, le matelas est par exemple issu d'une nappe de fibres prealablement decardee ou non, et forme un amas de fibres sans cohesion. Un tel produit peut etre tout type de laine conditionnee en vrac et peut par exemple etre utilise ulterieurement en tant que laine a projeter ou laine a souffler (notamment du type commercialise sous la marque Insulsafe®).5 7 Bien que le matelas soit realise dans un materiau fibreux, on pent globalement definir deux faces principales du matelas. La distance entre ces deux faces principales definit I'epaisseur du matelas.

A partir de ces faces principales, on peut definir localement un plan de defilement du matelas. En tout point du matelas, ce plan de defilement correspond au plan tangent a 1'une des faces principales du matelas.

La direction de defilement du matelas est, elle aussi, definie localement.

De preference, le dispositif d'elimination est configure de sorte que la partie du matelas contenant le defaut soit evacuee dans une direction d'elimination incidente, c'est-adire a travers I'epaisseur du matelas, la direction d'elimination etant avantageusement sensiblement parallele a la normale au plan de defilement du matelas. Par sensiblement parallele, on entend ici formant avec cette direction normale un angle compris entre 0 et 45°. On comprend que 1'elimination du defaut forme ainsi un trou traversant le matelas de part en part, sur toute son epaisseur.

Selon un exemple, le dispositif de detection est statique, et permet avantageusement d'analyser toute la largeur du matelas, par exemple avec une resolution laterale de I'ordre de 10mm.

Selon un exemple, notamment dans le cas de points chauds, le dispositif de detection est adapts pour balayer la surface du matelas et mesurer ou deduire une temperature de surface du matelas.

Par exemple, le dispositif de detection comprend au moins un organe de detection par rayonnement infrarouge, notamment un scanner infrarouge.

L'utilisation de rayonnement infrarouge permet de restituer une information caracteristique ou representative de la temperature du matelas, sans contact. Un autre avantage5 8 est que cette methode permet de detecter des points chauds de petites dimensions (de 1'ordre de 10mm de largeur).

Dans certains cas, et notamment pour la detection de points humides, le dispositif de detection peut, comme alternative, comprendre au moins un dispositif de detection par microondes.

Selon encore un autre example de realisation, notamment pour la detection d'inhomogeneites de coloration du matelas, le dispositif de detection peut comprendre une camera video.

Les exemples precites ne sont cependant pas limitatifs, et d'autres types de detection pourraient etre envisages comme autres alternatives.

Selon un exemple, le dispositif d'elimination comprend des moyens de pression ou de traction, notamment mecaniques ou pneumatiques, sollicitant une partie du matelas dans une direction d'elimination.

Les moyens de pression selon le present expose doivent etre entendus comme pouvant comprendre tout element fluide ou solide adapte pour exercer une force de pression sur le matelas de fibres minerales.

Un moyen de pression peut ainsi non limitativement se presenter sous la forme d'un doigt presseur, ou sous la forme d'un jet de fluide, notamment de l'air ou de 1'eau ou de 1'huile, sous pression.

Les moyens de traction selon le present expose doivent etre entendus comme pouvant comprendre tout element fluide ou solide adapte pour exercer une force de traction sur le matelas de fibres minerales.

Ceci inclut notamment des moyens d'extraction mecaniques tels qu'un crochet insere dans le matelas puis retire en exerqant une traction sur le defaut, ou encore des moyens d'aspiration.

Avantageusement, la direction d'application de la force exercee par les moyens de pression ou de traction (qui5 WO 2017/216453 9 PCT/FR2017/051469 correspond a la direction d'elimination precitee) forme un angle compris entre 3 et 20°, de preference entre 3 et 10°, encore plus preferentiellement entre 4 et 6°, avec une normale au plan de defilement. Il a ete constate que ces valeurs d'angle sont avantageuses car elles permettent de decouper correctement la nappe sans la deformer.

Le dispositif d'elimination est avantageusement adapte pour eliminer localement la partie de matelas contenant un defaut. En d'autres termes, le dispositif peut etre adapte pour eliminer une partie de matelas de largeur inferieure a la largeur du matelas.

Selon un exemple, le dispositif d'elimination comprend une pluralite d'organes de pression ou de traction, orientes vers la zone de traitement, et repartis dans une direction laterale de 1'installation.

On peut definir localement une direction laterale de 1'installation comme une direction orthogonale a la direction de defilement du matelas et parallele au plan de defilement au meme point.

Cette direction laterale est generalement parallele aux faces principales des organes de transport, avec lesquelles le matelas est destine a venir en contact.

On comprend que des organes de pression ou de traction sont ainsi repartis, de preference regulierement, sur toute la largeur du matelas de fibres, dans la zone de traitement.

Avantageusement, ces organes sont alors adaptes pour etre commandes independamment les uns des autres (i.e. selectivement).

De faqon avantageuse, 1'installation comprend des moyens de transmission pour transmettre au dispositif d'elimination une information sur le positionnement du defaut dans la direction laterale, et des moyens de commande selective de chaque organe de pression ou de traction en fonction de ladite information. Il est ainsi possible de n'actionner que5 le ou les organes de pression ou de traction situes directement en regard de la partie du matelas contenant le defaut detecte, lors du passage du matelas dans la zone de traitement. Grace a ces dispositions, et en multipliant les organes de pression ou de traction, il est possible de reduire le volume de matelas evacue au minimum necessaire.

Selon un exemple, 1'espacement entre le premier organe de transport et le deuxieme organe de transport est compris entre 50 et 150mm, de preference entre 80 et 120 mm. Cette distance est suffisante pour eliminer les points chauds de taille consequente (diametre maximal superieur a 80mm), mais permet neanmoins de maintenir la continuite de defilement du matelas (pas d'effondrement du matelas entre les deux organes de transport).

L'espacement entre le premier organe de transport et le deuxieme organe de transport est ici considere comme la distance separant le point extreme de la face principale du premier organe de transport (point au-dela duquel le matelas n'est plus en contact avec le premier convoyeur, dans la direction de defilement) et le point extreme de la face principale du deuxieme organe de transport (point avant lequel le matelas n'est plus en contact avec le deuxieme convoyeur, dans la direction de defilement), dans la direction de defilement.

Selon un exemple, 1'installation comprend en outre, dans la zone de traitement, au moins une trappe adaptee pour etre ouverte et fermee de fagon commandee sous le matelas de fibres minerales. De fagon avantageuse, la trappe forme une surface de transport pour le matelas de fibres minerales, entre le premier et le deuxieme organe de transport et dans la continuite directe de ces deux organes de transport.

Cette disposition peut notamment etre envisagee dans le cas ou le matelas de fibres minerales est un matelas de fibres non liees par un liant. Dans ce cas, le matelas est5 WO 2017/216453 11 PCT/FR2017/051469 constitue d'un amas de fibres sans cohesion entre elles, qui necessite, d'etre deplace sur un support continu. La trappe forme a la fois ce support et le dispositif d'elimination : lorsque la trappe est ouverte, les fibres situees sur la trappe tombent par gravite et sont ainsi evacuees.

Le present expose concerne egalement une ligne de fabrication d'un produit a base de fibres minerales, notamment de fibres de verre ou de fibres de roche, comprenant au moins : un dispositif de fibrage pour 1'obtention de fibres minerales, - un dispositif de pulverisation d'un liant sur lesdites fibres minerales, pour la formation d'un matelas de fibres minerales liees par un liant, et - un dispositif de reticulation du liant, dans laquelle la ligne de fabrication comprend en outre, entre le dispositif de pulverisation et le dispositif de reticulation du liant, une installation de traitement telle que definie precedemment.

Selon un exemple, la ligne de fabrication comprend en outre un dispositif de nappage du matelas de fibres, entre 1'installation de traitement et le dispositif de reticulation du liant.

La detection des defauts en amont du nappage presente plusieurs avantages : la detection se fait sur un matelas de plus faible grammage, et est de ce fait plus fiable, et d'autre part 1'elimination du defaut n'impacte pas la qualite du produit final, puisque le trou resultant de 1'elimination d'une partie du matelas est recouvert par les epaisseurs de fibres nappees.

Selon un exemple, la ligne de fabrication comprend en outre un dispositif de crepage, entre 1'installation de traitement et le dispositif de reticulation du liant. La technique de crepage, connue en soi, consiste a produire un5 12 ralentissement pendant le trajet du matelas dans la ligne, afin de realiser une accumulation des fibres qui densifie la structure du matelas. L'operation de crepage permet egalement de compenser le manque local de fibres au niveau de la partie de matelas evacuee, en rearrangeant les fibres. A cet egard, selon 1'invention, le crepage peut etre declenche uniquement en reponse a 1'elimination d'un defaut Le present expose concerne encore un procede de traitement d'un matelas de fibres minerales, notamment de fibres de verre ou de fibres de roche, se deplaqant selon se deplaqant selon un plan et une direction de defilement une direction de defilement, par detection et elimination de defauts localises, notamment des points chauds, comprenant : - le transport du matelas de fibres minerales sur un premier organe de transport, puis sur un deuxieme organe de transport dispose a la suite du premier organe de transport et separe de celui-ci par une zone de traitement dans la direction de defilement, - la detection de defauts localises dans le matelas de fibres minerales, en amont de la zone de traitement dans la direction de defilement, et - dans la zone de traitement, 1'elimination en ligne d'un defaut detecte par suppression de la partie de matelas le contenant.

De preference, la partie du matelas contenant le defaut est eliminee dans une direction d'elimination sensiblement parallele a la normale au plan de defilement du matelas.

Selon un exemple, 1'elimination de la partie de matelas contenant le defaut est realisee en sollicitant ladite partie dans une direction d'elimination par des moyens de pression ou de traction.

Selon un exemple, le matelas de fibres minerales est une nappe de fibres minerales liees par un liant.5 13 Selon un exemple, le matelas de fibres minerales est un matelas de fibres minerales non liees par un liant.

Selon un exemple, la detection de defauts localises comprend 1'utilisation de rayonnement infrarouge.

Le present expose concerne enfin un procede de fabrication d'un produit a base de fibres minerales liees par un liant, notamment de fibres de verre ou de fibres de roche, comprenant au moins : - 1'obtention de fibres minerales, - la pulverisation d'un liant sur lesdites fibres minerales, pour la formation d'un matelas de fibres minerales liees par un liant, et - la reticulation du liant, le procede comprenant en outre, entre la pulverisation et la reticulation du liant, le traitement du matelas de fibres minerales par detection et elimination de defauts localises, notamment des points chauds ou des points humides, selon le procede de traitement tel que defini precedemment.

Selon un exemple de mise en ceuvre, le procede de fabrication comprend en outre le nappage du matelas de fibres minerales, entre le traitement et la reticulation du liant.

Selon un exemple de mise en ceuvre, le procede de fabrication comprend en outre le crepage du matelas de fibres minerales, entre le traitement et la reticulation du liant.

L'invention dans ses details sera mieux comprise a la lecture de la description qui suit d'un mode de realisation de la presente installation de traitement au sein d'une ligne de fabrication d'un produit a base de fibres minerales. Dans le cadre de la presente invention, d'autres modes de realisation sont bien entendu possibles, la description qui suit etant uniquement fournie a titre d'illustration et ne devant etre consideree comine limitative sous aucun de ses aspects decrits.5 14 La figure 1 illustre une installation de detection et d'elimination de defauts selon un mode de realisation de la presente invention.

La figure 2 est une vue en coupe selon le plan II de la figure 1.

La figure 3 illustre 1'elimination de la partie de matelas contenant le defaut M, avec 1'installation de traitement des figures 1 et 2.

La figure 4 est une representation schematique d'une ligne de fabrication d'un produit a base de fibres de roche, integrant une installation de traitement selon 1'invention.

Sur la figure 1 est illustree une installation 1 de traitement d'un matelas de fibres minerales 10, par exemple de fibres de roche, se deplaqant selon une direction de defilement X, par detection et elimination de defauts localises M, notamment des points chauds.

L'installation de traitement 1 comprend : un premier organe de transport 2 un deuxieme organe de transport 3, dispose a la suite du premier organe de transport 2 dans la direction X de defilement du matelas et separe de celui-ci dans ladite direction X par une zone de traitement 4, un dispositif 5 de detection de defauts localises dans le matelas de fibres minerales, situe en amont de la zone de traitement 4 dans la direction de defilement X, et dans la zone de traitement 4, un dispositif 6 d'elimination de defauts M adapte pour eliminer en ligne les defauts M detectes par le dispositif de detection 5, par elimination des parties du matelas 10 les contenant.

Le premier et le deuxieme organe de transport 2, 3 sont ici des bandes sans fin montees autour d'axes paralleles, et entrainees par un moteur. Chacun comprend une face principale respectivement 2a, 3a, ici superieure, destinee a venir en contact avec le matelas de fibres minerales 10, et, plus5 particulierement, a supporter ce matelas de fibres minerales 10. Il peut s'agir de maniere equivalente de convoyeurs a chaines ou a trains de rouleaux.

Les faces principales 2a, 3a du premier et du deuxieme convoyeur sent planes (bien que cela ne soit aucunement limitatif). Elles peuvent etre situees dans un meme plan, comme illustre sur les figures 1 a 3, ou peuvent eventuellement etre inclinees 1'une par rapport a 1'autre.

Le premier et le deuxieme convoyeur 2, 3 sont espaces 1'un de 1'autre, et separes, dans la direction de defilement X du matelas, par la zone de traitement 4.

L'espacement entre le premier organe de transport et le deuxieme organe de transport, reference d sur la figure 2, correspond a la distance separant la face principale 2a du premier convoyeur 2 et la face principale 3a du deuxieme convoyeur 3, dans la direction de defilement X. Get espacement d est avantageusement compris entre 50 et 150mm, de preference entre 80 et 120 mm.

Le matelas de fibres 10 est ici une nappe de fibres de roche encollees a l'aide d'un liant non encore durci, et destinee a la fabrication d'une plaque ou d'un rouleau de laine d'isolation (ci-apres nappe).

Le matelas 10 se presente globalement sous la forme d'un ruban continu presentant deux faces principales 10a, 10b paralleles, dont 1'une (10b) est ici au contact des convoyeurs 2, 3. Le matelas presente une largeur 1 et une epaisseur e, telles qu'illustrees sur la figure 1.

La largeur 1 du matelas 10 est par exemple comprise entre 1000 et 4000 mm. Son epaisseur e est typiquement comprise entre 10 et 30 mm. Le grammage du matelas est par exemple compris entre 300 et 500g/m2.

Comme explique precedemment, on definit en tout point du matelas un plan de defilement tangent a 1'une de ses faces principales 10a, 10b.5 16 On definit par ailleurs localement une direction laterale Y comme la direction orthogonale a la direction de defilement X du matelas et parallele audit plan de defilement au meme point.

Le dispositif de detection de defauts 5 est, dans 1'exemple, un scanner infrarouge situe au-dessus du premier convoyeur 2, autrement dit en amont de la zone de traitement 4.

Le scanner 5 est ici statique, et presente un champ de vision balayant au moins toute la largeur 1 de la nappe dans la direction laterale.

Son champ de vision est divise, dans la direction laterale, en N sections SI, ..., Sn, ..., SN, preferentiellement de largeur constante (inferieure ou egale a 1/N).

Le scanner 5 est adapte pour restituer a chaque instant une information caracteristique ou representative de la temperature de surface du matelas dans les N sections precitees de son champ de vision. Si la temperature mesuree dans I'une ou plusieurs de ces sections a un instant t est consideree comme superieure a un seuil predetermine (par exemple 250°C ou 300°C ou 350°C), une information correspondante, comprenant les coordonnees X et Y de la ou les section(s) concernees (respectivement dans les directions de defilement et laterale), est transmise au dispositif d'elimination 6.

Le dispositif d'elimination 6 est situe en aval du dispositif de detection 5, dans la direction de defilement X.

Plus precisement, le dispositif d'elimination 6 est situe entre le premier et le deuxieme organe de transport 2, 3.

Il comprend, dans 1'exemple, N organes de pression Pl, ..., Pn, ..., PN, orientes vers la zone de traitement 4, autrement dit vers la portion de la nappe 10 situee dans5 17 1'espace separant le premier et le deuxieme organe de transport 2, 3.

Dans 1'exemple particulier represents, les N organes de pression P sont des buses a air comprime, pilotees par electrovannes, en fonction notamment des informations transmises par le dispositif de detection 5.

Selon une disposition avantageuse, chaque buse est une buse dite amplificatrice, c'est-a-dire entrainant dans son fonctionnement de l'air ambiant induit. La consommation d'air pour une force de soufflage donnee est ainsi reduite. Aussi, ce type de buse peut etre utilisee a la pression standard d'un reseau d'air comprime, typiquement entre 5 et 6 bars, et ne necessite pas l'ajout d'un surpresseur.

A titre d'exemple, il a ete constate qu'une buse dont la force de soufflage (= force maximum exercee sur une balance situee a 150 mm de la buse, lors du soufflage) est superieure ou egale a 22 N, est particulierement adaptee pour une nappe de fibre de grammage compris entre 300 et 500g/m2, espacee de la buse d'une distance comprise entre 50 et 200 mm, de preference entre 80 et 100 mm.

Les organes de pression P peuvent etre commandes de maniere selective, en fonction du positionnement exact du defaut M, dans la direction laterale Y et dans la direction de defilement X Par exemple, une seule buse peut etre actionnee pour eliminer un defaut de faibles dimensions. Dans d'autres cas, plusieurs buses adjacentes les unes aux autres peuvent etre actionnees simultanement, pour elargir la largeur de la matiere enlevee. Sur la figure 1, on a represents un defaut M s'etendant sur deux sections Si et Sj traitees par le scanner 5.

Le temps t entre la detection du defaut et le pilotage des electrovannes est parametre par avance, en fonction de la vitesse de defilement du matelas 10, de sorte que le jet d'air provenant des buses P rencontre les parties du matelas5 WO 2017/216453 18 PCT/FR2017/051469 contenant le defaut M au moment de leur passage dans la zone de traitement 4, et que ces parties soient evacuees, sous 1'effet de la pression de l'air.

La duree d'actionnement des buses P, depend, elle, des coordonnees X du defaut detecte. Si ce defaut s'etend sur une longueur donnee du matelas, dans la direction de defilement, la duree d'ouverture de la ou les electrovannes est ajustee en consequence.

De preference, et comme illustre plus en detail sur la figure 2, les buses Pi sont positionnees de sorte que la direction d'application du soufflage F soit legerement inclinee par rapport a la normale Z au plan de defilement.

Selon une disposition avantageuse, la direction de soufflage (direction de la force de pression exercee par chaque buse en direction du matelas) forme un angle beta ((3) compris entre 3 et 20°, de preference entre 3 et 10°, encore plus preferentiellement entre 4 et 6° (par exemple 5°) avec la normale (Z) au plan de defilement du matelas. Il a ete constate que ces valeurs d'angle sont avantageuses car elles permettent de decouper correctement la nappe sans la deformer.

Sur la figure 3, on a represents 1'elimination de la partie du matelas 10 contenant le defaut M, grace aux buses Pi, Pj. La partie de matelas, soumise a la force de pression exercee par les deux buses se detache du matelas et forme dans celui-ci un trou localise, traversant toute 1'epaisseur du matelas, sans endommager les parties adjacentes. La partie de matelas defectueuse passe entre les convoyeurs et est recuperee sous le matelas, par exemple dans un recipient de recuperation, afin de pouvoir etre traitee (par exemple recyclee apres avoir ete refroidie, dans le cas de points chauds).5 19 L'installation de traitement 1 decrite ci-dessus n'est donnee qu'a titre d'exemple et n'est evidemment pas limitative de la presente invention.

Ainsi, par exemple, les moyens de pression pourraient etre des moyens mecaniques de pression, typiquement sous la forme de N doigts de pression, pouvant etre actionnes selectivement.

Aussi, le dispositif d'elimination peut comporter des organes de traction, par exemple des organes mecaniques du type crochets d'extraction ou des dispositifs d'aspiration, en lieu et place des organes de pression precites, ou encore une combinaison de ces deux types d'organes.

Egalement, le positionnement relatif du premier et du deuxieme organe de transport peut etre different de celui illustre sur les figures 1 a 3. Si, dans la plupart des cas, les premier et deuxieme organes de transport sont situes 1'un a la suite de 1'autre, ils peuvent, comme variante, etre superposes ou encore former entre eux un angle, par exemple un angle de 90°.

Enfin, le matelas traite peut etre un matelas de fibres minerales depourvu de liant. Dans ce cas, le matelas est par exemple issu d'une nappe de fibres eventuellement prealablement decardee, et forme un amas de fibres sans cohesion. Un tel produit peut etre utilise ulterieurement en tant que laine a souffler ou pour fabriquer de la laine a projeter.

Dans ce cas, le matelas ne peut pas se deplacer entre le premier et le deuxieme organe de transport sans element de support. Cet element de support peut alors avantageusement etre constitue par au moins une trappe adaptee pour etre ouverte et fermee de faqon commandee sous le matelas de fibres minerales. On comprend que la trappe forme alors une surface de transport pour le matelas de fibres minerales, entre le premier et le deuxieme organe de transport et dans5 la continuite directe de ces deux organes de transport.

Lorsque la trappe est ouverte, les fibres situees sur la trappe tombent, soit uniquement sous 1'effet de la gravite (en 1'absence de moyens de pression ou de traction), soit sous 1'effet combine de la gravite et de moyens de pression ou de traction du type decrit precedemment, et sont ainsi evacuees.

Evidemment, afin de limiter la quantite de matelas elimine, 1'installation peut avantageusement comporter une pluralite de trappes reparties dans la direction de la largeur de 1'installation, et les trappes peuvent etre actionnees selectivement (independamment les unes des autres), selon le positionnement exact du defaut detecte.

La figure 4 represente schematiquement une ligne 20 de fabrication d'un produit en laine de roche, comprenant une installation de traitement selon 1'invention, notamment du type decrit precedemment en lien avec les figures 1 et 2.

La ligne de fabrication 20 comprend, de l'amont vers l'aval, les elements suivants : - un dispositif de fibrage 22 pour 1'obtention de fibres de roche, - un dispositif (integre a la machine de fibrage) de pulverisation de liant 24 sur les fibres de roche ainsi obtenues, - une installation 1 de traitement du matelas de fibres issu des dispositifs de fibrage et de pulverisation par detection et elimination de defauts localises, du type decrit precedemment en liaison avec les figures 1 et 2, - un dispositif de nappage ou nappeur 28, et - une etuve de reticulation du liant 30.

De maniere connue, le dispositif de fibrage 22 comporte une serie de quatre roues de centrifugation 23a, 23b, 23c, 23d agencees en cascade, capables de tourner autour d'axes5 21 sensiblement horizontaux, dans lesquelles la premiere roue est la plus petite 23a, la deuxieme roue 23b est legerement plus grande, les troisieme et quatrieme roues 23c, 23d etant tres legerement plus grandes et sensiblement de meme diametre.

La premiere roue 23a est alimentee en materiau fondu par une goulotte (non representee) et sert essentiellement a accelerer le materiau qui est renvoye vers la seconde roue 23b, le flux de materiau s'amenuisant a chaque roue a raison de la quantite de fibres formees.

Un tel dispositif de fibrage 22 comprend generalement en outre des moyens pour generer, a la peripherie des roues de centrifugation, un courant d'air sensiblement parallele aux axes de rotation des roues, dans le but d'assister la formation des fibres par un effet d'etirage et d'entrainer les fibres dans une direction perpendiculaire a leur direction de formation.

Un liant est pulverise sur les fibres par le dispositif de pulverisation 24 alimente par des moyens dedies en solution de liant. Le matelas de fibres 10 est ensuite forme par 1'accumulation des fibres sur une surface de reception et achemine dans la ligne par un organe de transport, jusqu'a 1'installation de traitement 1, selon 1'invention, pour la detection et 1'elimination eventuelle de defauts localises, du type points chauds.

Il est ensuite transporte jusqu'au nappeur 28.

Le nappeur 28 est adapte pour deposer les fibres minerales sur un convoyeur 32, sous forme de plusieurs couches superposees. Le grammage du matelas de fibres est ainsi augmente, ce qui permet d'obtenir un produit d'isolation avec des proprietes thermiques et/ou acoustiques ameliorees. Dans un souci de simplification le convoyeur 32 est represente sur la figure 4 en alignement avec la5 WO 2017/216453 22 PCT/FR2017/051469 direction de convoyage X, alors qu'il est en realite oriente perpendiculairement selon la direction Y.

Le nappeur 28 est typiquement vertical. Il comprend deux tapis 33, 34 avec des surfaces principales 33a, 34a, destinees a etre en contact avec les fibres minerales, qui sont paralleles et se font face. Les deux tapis 33, 34 se deplacent a la meme vitesse et entrainent les fibres entre eux, contre leurs faces principales. Les deux tapis 33, 34 oscillent ensemble autour d'un axe horizontal parallele a leurs surfaces principales, comine illustre par la fleche f sur la figure 1.

L'installation comprend de preference egalement un dispositif de crepage 26 aussi appele crepeuse, positionne en aval du nappeur 28, et qui permet d'augmenter la densite et d'orienter les fibres minerales. La crepeuse 26 comprend typiquement six tapis 36, 37, 38, 39, 40, 41 repartis en trois paires successives de tapis disposes en regard. Chaque tapis comporte une surface principale respectivement 36a, 37a, 38a, 39a, 40a, 41a, destinee a etre en contact avec les fibres minerales.

Les tapis 36 et 37 de la premiere paire se deplacent a la meme vitesse. Les tapis 38 et 39 de la deuxieme paire se deplacent a la meme vitesse (differente des tapis de la premiere paire). Les tapis 40 et 41 de la troisieme paire se deplacent a la meme vitesse (differente des tapis de la premiere et la deuxieme paire).

Les operations de crepage et de nappage contribuent toutes les deux a reparer le trou pratique dans le matelas resultant de 1'elimination d'une partie defectueuse. Ainsi, la qualite ou 1'esthetique du produit final ne sont pas impactees par 1'operation de traitement.

Le matelas de fibres est ensuite calibre et transporte jusqu'a 1'etuve 30, dont la temperature est par exemple proche de 220°C. La montee en temperature et le temps de5 GA 03025979 2018-11-27 23 sejour du matelas fibreux dans I'etuve 30 sont ajustes pour permettre la cuisson du liant et 1'elimination de 1'eau. En sortie de I'etuve 30, le matelas de fibres subit typiquement, a l'aide de dispositifs de decoupe, une decoupe longitudinale de ses bords irreguliers, et eventuellement du centre, une decoupe dans un sens transversal et eventuellement dans le sens de 1'epaisseur (refente), de maniere a obtenir des blocs qui pourront ensuite etre stockes sous forme de plaques ou en rouleau.

Claims (21)

1. 24 REVENDICATIONS 1. Installation (1) de traitement d'un matelas de fibres minerales (10) se deplaqant selon un plan (X, Y) et une direction de defilement (X), par detection et elimination de defauts localises (M), 1' installation comprenant : - un premier organe (2) pour le transport du matelas de fibres minerales (10), - un deuxieme organe (3) pour le transport du matelas de fibres minerales (10), le deuxieme organe de transport (3) etant dispose a la suite du premier organe de transport (2) dans la direction de defilement (X) et separe de celui-ci dans ladite direction par une zone de traitement (4), - un dispositif (5) de detection de defauts (M) localises dans le matelas de fibres minerales, situe en amont de la zone de traitement (4) dans la direction de defilement (X), et dans la zone de traitement (4), un dispositif (6) d'elimination de defauts adapte pour eliminer en ligne, c'esta-dire au cours du transport du matelas de fibres minerales et sans interruption de ce transport, un defaut (M) detecte par le dispositif de detection (5) en eliminant la partie de matelas le contenant.
2. 2. Installation de traitement (1) selon la revendication 1, dans laquelle le dispositif de detection (5) comprend au moins un organe de detection par rayonnement infrarouge.
3. 3. Installation de traitement (1) selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle le dispositif d'elimination est configure de sorte que la partie de matelas contenant le defaut soit evacuee dans une direction d'elimination traversant 1'epaisseur du matelas.5 Date Recue/Date Received 2023-12-07
4. 4. Installation de traitement (1) selon 1'une quelconque des revendications 1 a 3, dans laquelle le dispositif d'elimination (6) est configure de sorte que la partie du matelas contenant le defaut soit evacuee dans une direction d'elimination (F) sensiblement parallele a la normale (Z) au plan (X,Y) de defilement du matelas.
5. 5. Installation de traitement (1) selon 1'une quelconque des revendications 1 a 4, dans laquelle le dispositif d'elimination (6) comprend des moyens de pression ou de traction (P) sollicitant une partie du matelas dans une direction d'elimination (F).
6. 6. Installation de traitement (1) selon la revendication 5, dans laquelle la direction d'application de la force exercee par les moyens de pression ou de traction forme un angle compris entre 3 et 20° avec une direction normale (Z) au plan (X,Y) de defilement.
7. 7. Installation de traitement (1) selon la revendication 6, dans laquelle ladite direction d'application de la force exercee par les moyens de pression ou de traction forme un angle entre 3 et 10° avec une direction normale (Z) au plan (X,Y) de defilement.
8. 8. Installation de traitement (1) selon la revendication 6 ou 7, dans laquelle ladite direction d'application de la force exercee par les moyens de pression ou de traction forme un angle entre 4 et 6° avec une direction normale (Z) au plan (X,Y) de defilement.
9. 9. Installation de traitement (1) selon 1'une quelconque des revendications 6 a 8, dans laquelle le dispositif5 Date Recue/Date Received 2023-12-07 26 d'elimination (6) comprend des moyens de pression, la force exercee par les moyens de pression ayant une composante opposee a la direction de defilement.
10. 10. Installation de traitement (1) selon 1'une quelconque des revendication 5 a 9, dans laquelle le dispositif d'elimination (6) comprend une pluralite d'organes de pression ou de traction (P), orientes vers la zone de traitement (4), et repartis dans une direction laterale (Y) de 1'installation.
11. 11. Installation de traitement (1) selon la revendication 10, comprenant en outre des moyens de transmission pour transmettre au dispositif d'elimination (6) une information sur le positionnement du defaut (M) dans la direction laterale (Y), et des moyens de commande selective de chaque organe de pression ou de traction (P) en fonction de ladite information.
12. 12. Installation de traitement (1) selon 1'une quelconque des revendications 1 a 11, dans laquelle 1'espacement (d) entre la premiere surface de transport du premier organe de transport et la deuxieme surface de transport du deuxieme organe de transport est compris entre 50 et 150 mm.
13. 13. Installation de traitement (1) selon 1'une quelconque des revendications 1 a 12, comprenant en outre, dans la zone de traitement, au moins une trappe adaptee pour etre ouverte et fermee de fagon commandee sous le matelas de fibres minerales (10).
14. 14. Ligne de fabrication (20) d'un produit a base de fibres minerales comprenant au moins : - un dispositif de fibrage (22) pour I'obtention de fibres minerales,5 Date Recue/Date Received 2023-12-07 27 - un dispositif de pulverisation d'un liant (24) sur lesdites fibres minerales, pour la formation d'un matelas de fibres minerales liees par un liant (10), et - un dispositif de reticulation du liant (30), dans laquelle la ligne de fabrication (20) comprend en outre, entre le dispositif de pulverisation (24) et le dispositif de reticulation du liant (30), une installation de traitement (1) selon 1'une quelconque des revendications 1 a 13.
15. 15. Ligne de fabrication (20) selon la revendication 14, comprenant en outre un dispositif de nappage (28) du matelas de fibres (10), entre 1'installation de traitement (1) et le dispositif de reticulation du liant (30).
16. 16. Ligne de fabrication (20) selon la revendication 14 ou 15, comprenant en outre un dispositif de crepage (26), entre 1'installation de traitement (1) et le dispositif de reticulation du liant (30).
17. 17. Procede de traitement d'un matelas de fibres minerales (10) se deplagant selon un plan (X, Y) et une direction de defilement (X), par detection et elimination de defauts localises (M), au moyen d'une installation selon 1'une quelconque des revendications 1 a 13, le procede comprenant : - le transport du matelas de fibres minerales (M) sur un premier organe de transport (2), puis sur un deuxieme organe de transport (3) dispose a la suite du premier organe de transport (2) et separe de celui-ci par une zone de traitement (4) dans la direction de defilement (X), - la detection de defauts localises (M) dans le matelas de fibres minerales (10), en amont de la zone de traitement (4) dans la direction de defilement (X), et5 Date Recue/Date Received 2023-12-07 28 - dans la zone de traitement (4), 1'elimination en ligne, c'est-a-dire au cours du transport du matelas de fibres minerales et sans interruption de ce transport, d'un defaut (M) detecte par elimination de la partie de matelas le contenant.
18. 18. Procede de traitement selon la revendication 17, dans lequel la partie de matelas contenant le defaut est evacuee dans une direction d'elimination traversant 1'epaisseur du matelas.
19. 19. Procede de traitement selon la revendication 17 ou 18, dans lequel le matelas de fibres minerales est une nappe de fibres minerales liees par un liant non durci.
20. 20. Procede de traitement selon la revendication 17 ou 18, dans lequel le matelas de fibres minerales est un matelas de fibres minerales non liees par un liant.
21. 21. Procede de fabrication d'un produit a base de fibres minerales liees par un liant comprenant au moins : - I'obtention de fibres minerales, - la pulverisation d'un liant sur lesdites fibres minerales, pour la formation d'un matelas de fibres minerales liees par un liant (10), et - la reticulation du liant, le procede comprenant en outre, entre la pulverisation et la reticulation du liant, le traitement du matelas de fibres minerales (10) par detection et elimination de defauts localises, selon le procede de traitement de la revendication 17.