Brevet additionnel subordonné au brevet principal No 452293 Procédé et appareil pour la fabrication en continu d'un matériau isolant fibreux se présentant sous la forme d'un tube Le brevet principal a trait à un procédé pour la fabrication en continu d'un matériau isolant fibreux se présentant sous la forme d'un tube, caractérisé en ce que l'on part d'une bande continue de matière fibreuse, con formée de façon à présenter un bord dont le développe ment est plus grand que celui du bord opposé, en ce que l'on enroule hélicoïdalement cette bande, ainsi courbée latéralement, sur un mandrin tournant, en même temps que l'on fait avancer longitudinalement la bande ainsi enroulée,
et en ce que l'on dégage axialement cette der nière dudit mandrin.
Le procédé qui fait l'objet du présent brevet est caractérisé en ce que ladite bande continue de matière fibreuse, présentant un bord dont le développement est plus grand que celui du bord opposé, est formée directe ment par assemblage de fibres. Cette conformation a pour but de donner à la bande fibreuse une courbure dans son propre plan.
On peut ainsi obtenir la suppression complète ou partielle de l'opération d'étirage différentiel d'une bande fibreuse droite, qui constitue la première phase des mo des d'exécution préférés du procédé du brevet principal. La courbure initiale de la bande fibreuse dans son plan peut être incomplète ou insuffisante, et partant nécessi tant ensuite éventuellement un traitement d'étirage dif férentiel, mais un traitement moins important que le traitement nécessaire pour préparer une bande rectiligne à l'origine, à l'opération d'enroulement.
Le dessin annexé représente un exemple de mise en oeuvre du procédé selon la présente invention avec quel ques variantes.
Les fig. 1 et 2 représentent en perspective et de façon simplifiée un exemple d'exécution, et d'emploi des moyens d'enroulement hélicoïdal conformément au bre vet principal et respectivement d'un moyen pour fabri- quer un ruban de feutre fibreux, de développement non rectiligne et de section variable dans le sens de la lar geur.
La fig. 3 représente fragmentairement et en section dans son plan longitudinal de symétrie, le dispositif adopté, conformément à l'exemple de la fig. 2 pour la formation du ruban de feutre.
La fig. 4 représente schématiquement la formation conformément au brevet principal d'un produit tubu laire fibreux, à partir d'un ruban de section transversale correspondant essentiellement à celle indiquée fig. 3.
La fig. 5 représente la section transversale d'une variante de fabrication du ruban, particulièrement adéquate pour l'application d'un traitement intermé diaire d'étirage différentiel, dans le but de préparer le ruban à l'enroulement.
La fig. 6 représente la section transversale d'un ruban obtenu par étirage différentiel du ruban de la fig. 5 ou, directement par un dispositif du type repro duit aux fig. 2 et 3, convenablement adapté.
La fig. 7 représente, partiellement en coupe et par tiellement en vue latérale, un produit tubulaire fibreux obtenu essentiellement selon le principe du brevet prin cipal, par emploi d'un ruban de feutre ayant une sec tion transversale du type représenté fig. 6.
L'examen plus détaillé des figures permet de consta ter que la fig. 1 représente un dispositif de formation, pour enroulement hélicoïdal conformément au brevet principal, modifié et adapté de façon convenable, d'un produit tubulaire fibreux (10) autour d'un mandrin tournant (12) et auquel est imposé dans le sens de la longueur un mouvement de progression sur son axe (C) qui est associé au mouvement de rotation (R) pour for mer la structure hélicoïdale désirée, caractéristique de l'invention conformément au brevet principal.
Ce dispo- sitif, outre les rouleaux tronconiques (14 et 16) qui ser vent à enrouler et à compresser, comprend des moyens de traction dans l'axe du produit, d'entraînement de ro tation du mandrin, de traitement thermique de la masse fibreuse enroulée, éventuellement de bandage (couver ture par bande) du produit et autres, le tout conformé ment au brevet principal.
La formation dudit produit suppose que le dispositif est préalablement alimenté avec un ruban (N) de feutre, présentant une courbure dans son propre plan, telle que le rapport entre les développements linéaires de ses bords, intérieur et extérieur par rapport à la courbure, soit du même ordre que le rapport entre les diamètres intérieur et extérieur respectivement du produit (10) qui doit être fabriqué, conformément au brevet principal.
Pour assurer l'alimentation en ruban (N) on emploie un dispositif (A) qui est à même de produire en continu, ledit ruban (N) déjà dans les conditions nécessaires pour exécuter l'enroulement, ou au moins dans des conditions de progression longitudinale et/ou de section trans versale, proches des conditions nécessaires.
Comme le montrent les fig. 2 et 3, ce dispositif (A) peut comprendre par exemple un rouleau tronconique (20) en tôle perforée, en treillis métallique ou autre, pouvant constituer une surface se déplaçant de façon continue en déposant de façon progressive et continue des fibres pour former le ruban, la conicité dudit rou leau (20) déterminant la courbure dans son propre plan du ruban fabriqué.
En pratique, la superfice perméable à l'air dudit rouleau (20) correspond fonctionnellement à celle des tapis transporteurs ou de toute façon à celle des plans de formation des feutres fibreux, conformément à la technologie courante de la branche, avec cette différence que, du fait de la conicité du rouleau, les vitesses péri phériques différentes en ses différents points, détermi nent la formation d'un ruban déformé et incurvé dans son propre plan. Le rayon de courbure peut évidemment être déterminé à volonté, par le choix de la conicité du ruban.
Le matériau fibreux, fabriqué de façon connue, est apporté sur la surface du rouleau (10) en suspension dans un flux gazeux, par exemple au moyen d'une hotte (22) dans laquelle ledit flux est amené en prove nance d'une direction (B), le gaz se trouvant aspiré à l'intérieur du rouleau (20), au moyen par exemple d'une cheminée d'aspiration (24) communiquant par exemple par un raccord (26), avec un dispôsitif d'aspiration adé quat (non représenté).
Cet équipement peut être avan tageusement complété par des moyens connus, par exemple des pulvérisateurs (28) pour apporter de façon uniforme ou différenciée, les agents liants nécessaires pour donner au produit fibreux sa consistance, et éven tuellement des matériaux de charge, des matériaux additionnels et autres matériaux semblables, selon des techniques connues dans la branche.
L'emploi de ce dispositif, ou d'un dispositif équiva lent, permet donc d'obtenir un ruban (N) qui, en fonc tion de la conicité du rouleau (20) présente des bords opposés (30 et 32) de développement différent, dans un rapport concordant et éventuellement égal à celui existant entre les diamètres maximal et minimal respec tivement du produit tubulaire (10) à fabriquer, de sorte que le ruban peut être directement enroulé dans les con ditions décrites dans le brevet principal.
Si ces rapports, quoique concordants, sont différents l'un de l'autre, on peut interposer entre le dispositif de la fig. 1 et le dispo- sitif de la fig. 2 des moyens d'étirage différentiel, du type décrit dans le brevet principal, mais fonctionnant de façon à obtenir une correction simple, en particulier une augmentation limitée de la déformation du ruban, diffé renciée dans le sens de sa largeur. Cette possibilité peut être avantageusement exploitée pour adapter le disposi tif entier à la production de produits tubulaires de dimen sions variées, sans modification de l'équipement (A) de production.
En outre, la mise en oeuvre et l'utilisation d'un dis positif du type ci-dessus étudié, ou équivalent, permet d'obtenir un avantage ultérieur important, consécutif au fait qu'avec un tel équipement, il est possible de pro duire un ruban (N) de feutre différencié dans le sens de la largeur, non seulement dans le développement longi tudinal de ses marges mais également dans son épais seur. Cette possibilité permet d'obtenir des rubans de feutre adaptés en fonction de la formation du produit, dans des conditions particulièrement favorables, dont un exemple est représenté par les fig. 3 et 4.
Dans ce cas, par exemple, le ruban (N) de feutre tel qu'on peut le voir sur la fig. 3, présente vu en sections transversales, une configuration essentiellement en tri angle isocèle très aplati, la différenciation désirée du développement longitudinal entre les bords opposés (30 et 32) restant fixe. A partir de cette configuration, et moyennant une déformation transversale négligeable, on peut obtenir une configuration de section ayant essentiel lement la forme d'un losange allongé, ainsi qu'on peut le voir fig. 4.
Dans ce cas, en adaptant opportunément le pas de l'enroulement, on obtient une superposition parfaite des spires successives, correspondant aux faces obliques des losanges formés par les sections desdites spires, tandis que les faces parallèles à l'axe de l'enroule ment viennent former les surfaces intérieure et extérieure du produit même (10), surfaces qui par conséquent peuvent se trouver parfaitement cylindriques, en évitant les traitements successifs d'aplatissement, calibrage et autres.
Cette différence d'épaisseur peut être obtenue de pré férence en faisant varier l'importance de l'apport des fibres sur la surface du rouleau (20) par exemple comme cela est schématiquement indiqué par les diverses lon gueurs des flèches (B') qui, sur la fig. 3, indiquent les valeurs localisées du débit de fibres arrivant sur la sur face dudit rouleau. Les variations ou encore le dépôt, selon une sélection différenciée, dés fibres peuvent être obtenus par différents procédés.
Par exemple, le débit à l'intérieur de la hotte (22) peut être contrôlé au moyen d'un système de diaphragme approprié et/ou au moyen d'une action différente de sélection des moyens de souf flage. Etant donné que le flux qui porte les fibres en suspension est principalement déterminé par la dépres sion appliquée et maintenue dans la cheminée d'aspira tion (24), la différenciation est principalement détermi née par une différenciation correspondante de l'effet d'appel (d'air) en divers points de la longueur de- ladite cheminée d'aspiration (24).
Ainsi que le montre la fig. 3, cette cheminée d'aspiration présente sur sa surface (34) à secteur tronconique, adjacent à l'intérieur du rouleau perforé (20), plusieurs trous de diamètre différent et/ou situés à distance variable les uns des autres, de façon à obtenir localement l'effet d'appel (d'air) souhaité, diffé rent par rapport à celui réalisé aux autres points de ladite cheminée, dans une mesure visant à faire varier localement la quantité de l'apport de fibres. Des dia phragmes ou des plaques mobiles peuvent être disposés au préalable pour obtenir une variation et/ou un con trôle plus précis de l'appel (d'air) différentiel du flux gazeux qui porte les fibres sur la surface de formation du ruban de feutre.
La production d'un produit tel que le montrent les fi-. 3 et 4 présuppose soit que l'enroulement se fasse suivant une hélice de pas égal à la moitié de la largeur du ruban (N) de feutre, soit que le dispositif (A) de pro duction de ce ruban, soit apte à fournir le ruban avec la section et la courbure désirées. Dans le cas au contraire, où l'on a l'intention de soumettre le ruban produit à une action correctrice et/ou complémentaire d'étirage diffé rentiel, la possibilité ci-dessus décrite de différenciation en épaisseur du ruban d'origine peut être exploitée pour donner audit ruban une plus grande épaisseur dans les zones où il sera plus vivement sollicité par l'étirage dif férentiel. Un ruban de feutre de ce genre est reproduit à la fig. 5 avec la cote N'.
Comme on peut le voir, ce ruban a une épaisseur qui croît progressivement depuis le bord ou depuis un point proche du bord (32') vers le bord opposé (30'), en admettant évidemment que l'étirage différentiel entraîne un plus grand allongement des parties adjacentes à ce dernier.
Un traitement complémentaire de ce type permet par conséquent d'aboutir à la formation d'un ruban (N") du type montré fig. 6, qui comprend une partie centrale (36) d'épaisseur uniforme et des parties marginales (38 et 40) d'épaisseur décroissante jusqu'à devenir pratique ment nulle sur les bords (30") et (32") respectivement. Il est évident que l'on peut produire un ruban de feu tre d'une telle section directement avec ce dispositif (A) de formation, si celui-ci est capable de donner audit ruban la courbure dans son propre plan requise.
Cette même fig. 6, examinée en même temps que la fig. 7, illustre une variante de la réalisation du produit tubulaire fibreux, par enroulement spiralé déterminant une superposition des spires adjacentes, superposition intéressant une partie supérieure et même nettement supérieure à la moitié de la largeur du ruban, et déter minant précisément la formation d'une spirale hélicoï dale de pas égal à la largeur desdites parties marginales (38 et 40).
Dans ce cas, en fait, le ruban enroulé pré sente aux sections des spires une configuration en paral lélogramme, dans laquelle les tronçons appartenant aux- dites parties marginales viennent former les surfaces intérieure et extérieure respectivement du produit tubu laire, atteignant toujours la cylindricité et la compla- néité désirées pour lesdites surfaces.