L'invention concerne un dispositif pour insérer dans un logement d'accueil
tel qu'une cavité, ou pour déposer sur une surface, des fibres continues, par
exemple de verre, sous forme expansée en vue notamment de l'isolation phonique
et/ou thermique du logement ou de l'environnement de dépôt.
Il est par exemple connu pour amortir le bruit d'un pot d'échappement de
remplir l'espace entourant le cylindre d'évacuation des gaz d'échappement de
fibres de verre, fibres qui consistent en des filaments continus de verre fournis à
partir d'un roving de fil et qui se présentent sous forme d'un produit voluminisé.
Cette application est décrite dans le brevet US 4 569 471 dont le dispositif
comporte un roving de fil de verre, des roues d'étirage/dévidage, de guidage du fil
et une roue de freinage afin de contrôler la tension du fil, ainsi qu'un appareil de
projection du fil dans l'espace à remplir qui fonctionne à partir d'air comprimé, l'air
injecté dans l'appareil permettant la séparation des filaments, leur enchevêtrement
et leur projection.
Ce dispositif, implanté en usine pour une fabrication à la chaíne des pots
d'échappement, met cependant en oeuvre de nombreux moyens de relais, afin
d'étirer, guider et contrôler la tension du fil jusqu'à l'appareil de projection.
Ce dispositif n'est par ailleurs pas concevable pour d'autres applications de
remplissage ou de dépôt dont les éléments de réception (cavité ou surface) sont
trop volumineux pour être transportés en usine, ou sont fixes.
L'invention a donc pour but de fournir un dispositif de remplissage ou de
dépôt de fibres expansées qui soit plus simple de mise en oeuvre et plus compact
que celui de l'art antérieur, le rendant ainsi plus léger et notamment portable.
Facile à manier et orientable, il permet alors de projeter les fibres dans n'importe
quelle direction.
Selon l'invention, le dispositif qui comporte au moins un roving d'au moins
une mèche de fibres, un appareil de projection des fibres qui comprend au moins
une entrée pour la mèche issue du roving, une sortie telle qu'une buse pour la
projection de la mèche sous forme expansée, et une arrivée d'alimentation en air
servant à la séparation et l'enchevêtrement des fibres dans la buse, la mèche de
roving étant dévidée jusqu'à l'appareil de projection via un système d'extraction,
est caractérisé en ce que l'appareil de projection se présente sous la forme d'un
outil portatif pourvu d'un moyen de préhension, et comporte le système
d'extraction.
Ce dispositif s'avère donc portable ce qui présente l'avantage de rendre
son utilisation possible pour des éléments de réception qui ne sont pas
transportables ou qui sont difficiles d'accès.
La mèche du roving peut être formée d'une pluralité de filaments continus
ou discontinus constitués de verre ou de matière thermoplastique. Selon
l'application, il peut être envisagé que le dispositif comporte plusieurs rovings dont
les mèches sont dévidées et voluminisées par l'appareil de projection ensemble et
simultanément.
Dans le cas de l'utilisation d'un seul roving, celui-ci peut être portable en
étant placé dans un panier.
Selon une caractéristique, le système d'extraction de la mèche consiste en
deux galets cylindriques tournant en sens inverse, et entre lesquels la mèche
chemine, et en un guide de sortie agencé en sortie des galets pour aspirer la
mèche. La vitesse de rotation des galets donne à la mèche sa vitesse linéaire de
défilement.
Selon une autre caractéristique, un dispositif de guidage de la mèche en
direction de l'entrée de l'appareil est prévu à l'extérieur du corps dudit appareil, et
consiste par exemple en un oeillet ou en un tube souple. Dans le cas de plusieurs
mèches, un dispositif de guidage desdites mèches est prévu à l'extérieur du corps
de l'appareil et est constitué par une rangée d'oeillets agencée selon un axe
parallèle aux axes de rotation des galets
De préférence, un système de décohésion de la mèche, qui consiste en un
système d'embarrage, est prévu associé en sortie de roving ou à l'entrée de
l'appareil de projection.
Le système d'extraction fonctionne avantageusement à l'aide d'un moteur
pneumatique.
Selon une autre caractéristique, l'appareil de projection a la forme d'un
pistolet dont la poignée constitue l'élément de préhension et loge le moteur
pneumatique.
De préférence, l'alimentation en air de la buse et celle du moteur
proviennent de la même source, telle qu'un compresseur pneumatique, de
manière à simplifier au mieux le dispositif.
Avantageusement, l'appareil de projection comporte des moyens de
récupération de l'air échappé du moteur pneumatique consistant en un canal qui
est relié à la zone d'échappement du moteur pneumatique et est agencé pour
déboucher latéralement au guide de sortie.
D'autres avantages et caractéristiques apparaítront dans la description qui
suit en regard des dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique du dispositif de l'invention manipulé
par un opérateur;
- la figure 2 est une vue en perspective et en interne de l'appareil de
projection selon l'invention ;
- la figure 3 est une vue partielle de la figure 2 avec l'introduction de
plusieurs mèches dans l'appareil.
La figure 1 montre le dispositif portable de l'invention qui permet à un
opérateur 10 d'insérer des fibres continues ou discontinues, par exemple des
fibres de verre, de manière expansée sous la forme d'un produit voluminisé, dans
ou sur un élément de réception 11 quels que soient son emplacement et/ou sa
difficulté d'accès, telle que les combles d'une maison. L'élément de réception est
défini comme tout logement d'accueil volumique tel qu'une cavité, une interstice,
ou bien comme toute surface sur laquelle peuvent venir reposer les fibres.
Le dispositif de l'invention comporte, au moins un roving 20 d'alimentation
d'au moins une mèche continue 21 de fibres, un appareil de projection 30 de la
mèche, et des moyens d'alimentation en air comprimé 40 de l'appareil de
projection.
Pour augmenter le débit de projection de fibres, il peut être prévu
d'alimenter l'appareil de projection avec plusieurs mèches 21 de rovings. Ainsi,
plusieurs rovings sont par exemple dévidés simultanément, les rovings étant
placés sur leur palette de livraison, à plus ou moins grande distance du lieu de
projection. En outre, selon la destination finale d'utilisation du produit voluminisé,
chaque roving peut être constitué d'un matériau distinct, par exemple du verre ou
une matière thermoplastique.
Par souci de commodité et selon l'accessibilité à l'élément de réception,
lorsqu'un seul roving d'alimentation suffit, celui-ci est alors prévu facilement
transportable. Le roving est par exemple logé dans un panier muni d'une anse
pour faciliter son transport et sa manipulation lors de l'opération de projection des
fibres. Il est également possible de trouver un support de roving qui s'adapte pour
son portage sur le dos de l'opérateur.
L'appareil de projection 30 se présente sous la forme d'un outil portatif, tel
qu'un pistolet, pourvu d'une poignée 31 pour assurer sa préhension par
l'opérateur. L'appareil est construit de façon ergonomique pour remplir au mieux
sa fonction portative. Ainsi, le pistolet peut être associé à une allonge, à la
manière d'une crosse, afin de pouvoir être coincé sous l'aisselle de l'opérateur et
éviter de le porter à bout de bras lorsque l'opération de voluminisation s'avère
assez longue.
La structure interne de l'appareil illustrée sur la figure 2 est constituée d'une
entrée d'alimentation 32 de la mèche 21, d'un système d'extraction 33 de la
mèche, d'une buse d'expansion 34, et d'une arrivée d'air 35 pour l'éclatement de
la mèche au travers de la buse.
A l'entrée 32 d'alimentation de la mèche est prévu un dispositif de guidage
32a, tel qu'un tube de guidage souple qui présente une extrémité ouverte 32b
d'arrivée de la mèche et une extrémité opposée ouverte 32c débouchant sur le
système d'extraction 33.
Le dispositif de guidage 32a peut également se présenter sous la forme
d'un simple oeillet de rassemblement de la mèche.
Le système d'extraction 33 qui sert à dévider et entraíner la mèche se
compose de deux galets cylindriques 33a et 33b tournant en sens inverse et entre
lesquels chemine à une vitesse déterminée la mèche 21 qui se trouve ainsi
retenue. La mèche 21 est alors dévidée du roving et tirée au moyen des deux
galets qui sont entraínés par un moteur 33c.
Le dispositif de guidage 32a ainsi que la partie antérieure du système
d'extraction 33 sont disposés à l'extérieur du corps de l'appareil de manière à être
directement accessibles pour faciliter l'introduction de la mèche entre les galets à
l'amorçage du dévidage.
La présence du dispositif de guidage 32a à l'entrée du pistolet contribue à
diminuer la cohésion de la mèche avant son introduction entre les deux galets
tournants.
De manière optionnelle, il peut être prévu un système d'embarrage 22 bien
connu de l'état de la technique, constitué d'au moins trois petits cylindres disposés
en quinconce pour permettre un passage à cheval de la mèche ; ce système
favorise la décohésion de la mèche. La mèche traverse le système d'embarrage
dès son dévidage en sortie de roving ou à l'entrée de l'appareil de projection.
Le moteur d'entraínement 33c des deux galets est de préférence
pneumatique car on n'utilise ainsi qu'une source d'énergie. En outre son faible
encombrement permet avantageusement de le loger dans le corps de la poignée
31 du pistolet. Par ailleurs, comme on le verra ci-après, l'alimentation en air du
moteur via une conduite 36 est facilitée du fait qu'il peut fonctionner à partir de l'air
fourni également à la buse 34 pour l'expansion des fibres.
Le système d'extraction 33 comporte également un guide de sortie 37 tel
qu'un tube rigide disposé entre les galets 33a, 33b et la buse 34 et au travers
duquel passe la mèche 21. Le guide 37 possède un canal latéral 38, tel qu'un
conduit flexible, relié à la zone d'échappement du moteur 33c pour constituer des
moyens de récupération d'air. L'air d'échappement est ainsi projeté dans ledit
canal 38 pour déboucher dans le guide 37 et assurer ainsi l'aspiration de la mèche
21 en sortie des galets.
La buse d'expansion 34 est située en aval du guide de sortie 37, suivant la
direction d'amenée de la mèche au travers du guide.
De l'air comprimé est injecté en outre dans la buse 34 via l'arrivée d'air ou
conduite 35, transversalement à la direction d'arrivée de la mèche.
Avantageusement l'alimentation en air de cette conduite 35 est commune avec
celle 36 du moteur 33c. Cet air est fourni par le compresseur pneumatique 40,
associé à deux détendeurs de pression 41, 42 distincts pour régler la pression de
l'air dans chaque conduite respective 35 et 36. Il peut bien entendu aussi être
prélevé sur le réseau d'air comprimé disponible sur le lieu de travail.
La vitesse de l'air dans la buse 34 est ainsi imposée supérieure à la vitesse
linéaire de la mèche de manière à provoquer une vibration des filaments ou fibres
constitutifs de la mèche et en assurer l'éclatement, c'est-à-dire la séparation de
ses filaments.
L'utilisation du dispositif de l'invention est la suivante.
L'opérateur se rend avec son matériel portable sur le lieu où doit être
injectée la fibre expansée.
L'opérateur dévide manuellement une portion de mèche 21 dont il enfile
l'extrémité dans le dispositif de guidage 32a puis l'insère entre les deux galets
tournants 33a, 33b.
Il met ensuite en fonctionnement le moteur pneumatique 33c; le moteur fait
alors tourner les galets de manière à dévider le roving. L'air d'échappement est
récupéré via le canal 38 de façon à aspirer la mèche dans le guide de sortie 37.
De l'air comprimé est en parallèle injecté dans la buse 34 via la conduite 35
pour arriver perpendiculairement à la direction des filaments de manière à détruire
leur cohésion initiale et les enchevêtrer. L'air comprimé injecté dans la buse
participe également à la projection hors de la buse de la mèche sous forme
voluminisée.
Après avoir projeté la quantité de fibre voulue, l'opérateur stoppe le
fonctionnement de l'appareil de projection et coupe à l'aide par exemple de
ciseaux la mèche sortant de la buse sous forme expansée, ce qui permet de ne
pas avoir à réamorcer le dispositif par, de nouveau, l'amenée et le pincement de
la mèche entre les galets en cas de nouvelle utilisation immédiate. En variante, il
est possible d'envisager un couperet qui, par un déclenchement manuel, vienne
couper la mèche en sortie du système d'extraction et/ou en aval de la buse.
Bien entendu, plusieurs rovings peuvent être dévidés simultanément. Les
différentes mèches de rovings sont alors introduites dans le dispositif de guidage
32a et pincées ensemble dans le système d'extraction 33.
Dans le cas où l'on dévide simultanément un grand nombre de rovings, par
exemple plus de quatre, le dispositif de guidage 32a est constitué par une rangée
verticale d'oeillets fixés sur un support commun d'axe parallèle aux axes de
rotation des galets, de manière à répartir les mèches sur l'épaisseur totale des
galets (figure 3). Les mèches sont ainsi pincées entre les galets parallèlement les
unes aux autres dans un plan parallèle aux axes de rotation des galets, et sont
dévidées à la même vitesse, sans qu'il puisse y avoir de glissement des mèches
les unes sur les autres, ce qui serait le cas si elles étaient passées dans un seul
oeillet de guidage.
La réunion des mèches lors de leur expansion et de leur projection assure
un meilleur mélange du produit voluminisé obtenu dans ou sur l'élément de
réception 11. On réalise ainsi simultanément la voluminisation et le mélange des
divers matériaux lorsque chaque roving est constitué d'un matériau distinct.