FR1464295A

FR1464295A - Procédé et dispositif pour fabriquer des enveloppes isolantes de tubes

Info

Publication number: FR1464295A
Application number: FR44353A
Authority: FR
Inventors: Walter Brauer; Helmut Bauer; Ernst Oberst
Original assignee: ZENTRALINSTITUT fur FERTIGUNG
Current assignee: ZENTRALINSTITUT fur FERTIGUNG
Priority date: 1965-12-30
Filing date: 1965-12-30
Publication date: 1966-12-30

Description

Procédé et dispositif pour fabriquer des enveloppes isolantes de tubes.

La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour la fabrication d'enveloppes isolantes de tubes par projection simultanée de fibres organiques ou inorganiques et de liants appropriés des fibres amans des moules.

On sait que les enveloppes de tubes servant à des fins d'isolement sont produites par enroulement de voiles, nappes et fourrures de fibres sur rudes noyaux ou par découpage à la scie ou perçage de blocs de matières fibreuses ou alvéolaires. Ces procédés exigent une grande dépense de moyens teehniques, d'énergie, de matière, de temps de travail, de maind'oeuvre et de moyens d'investissement. Dans le procédé par dévidage, on doit produire des nappes de fibres, par exemple, à partir de filbres de verre, ou de laine minérale, qui sont posées autour d'un noyau, imprégnées de liants, puis fixées à la cha- leur. Ce procédé exige bien une moins grande dépense technique. mais il ne permet pas une fabrication continue rationnelle, de sorte que ces produits sont relativement coûteux. Le procédé d'enroulement par enlèvement de pellicules ,de corps fibreux à des arbres ,de fibres et par enroulement des corps plans mouillés par Ndes liants sur des noyaux qui sont ensuite consolidés dans des fours de séchage de ,grandes dimensions, permet bien une production rationnelle à grand rendement, mais oblige à une dépense élevée en moyens de production et d'investissement. Ces installations ne Sont en outre rationnelles qu'en liaison avec les installations de fabrication de fibres minérales. Le Rdéeoupage à la scie et par perçage d'enveloppes e turbes à partir de blocs de matières fibreuses ou alvéolaires occasionne une perte de matière considérable et ne peut également être effectuée qu'en relation avec des installations de prodiction de fibres minérales ou de mousses à aide desquelles on peut fabriquer des blocs épais de matières fibreuses ou alvéolaires. Les enveloppes de tubes produites là partir de matières alsréolaires sont en outre très sensibles pendant le transport et sont loin Id'atteindre les ;prwpriétés d'isolement avantageuses des enveloppes de tubes produites à partir de matières fibreuse.

L'invention permet donc une fabrication plus rationnelle d'enveloppes de tubes, sans toutefois descendre en dessous du niveau qualitatif jusqu'à présent établi.

L'invention est basée sur le problème de fabriquer des enveloppes de tubes servant à des fins d'isolement à l'aide d'un procédé Ide projection spécial, qui permet d'amener en un courant de fibres, de façon continue, des fibres de toutes sortes, notamment des fibresminérales, après un foisonnement preparatoire, en faisant arriver des liants appropriés, et d'insuffler ce courant à l'aide d'un appareil de projection spécial dans des moules.

Conformément à l'invention, une matière fibreuse est conduite par voie pneumatique à travers un tube d'écoulement dans un dispositif où elle est imprégnée avec un liant et injectée Ipar l'embou- ebure du tube d'écoulement qui se prolonge dans une cavité formée par un cylindre creux et un corps cylindrique coaxial. Ensuite, la matière fibreuse imprégnée tde liant est comprimée et faeon- née conformément à l'espace 'creux. L'ébauche ainsi formée est expulsée du dispositif et séchée et dur cie.

Différentes sortes de mise en oeuvre du procédé sont possibles. Dans l'une d'elles, le cylindre creux est fermé vers un côté et tourne pendant l'opération de remplissage. La compression est produite par pressage au moyen d'un poineoon annulaire.

Dans la seconde forme de mise en oeuvre, le cylindre creux possède une conleité faible. La matière fibreuse injectée est comprimée en une ébauche d'enveloppe de tube continue par une vis sans fin de transport se terminant par un mandrin, dont le pas diminue constamment.

En outre, il est possible d'enrouler par spires concentriques ou en hélice, sur un corps cylindrique rotatif, une ou plusieurs 'couches de corps plans tels que -des voiles de fibres, de Ia gaze, des toiles métalliques, une feuille mince, du papier, etc., et d'injecter entre < deux couches, lors de l'enroulement, une matière fibreuse liée par un adhésif. L'ébauche d'enveloppe ,de tube est alors de préférence laminée au moyen d'un ou plusieurs cylindres lors de l'enroulement des couches et la matière fibreuse est ainsi comprimée.

Le dispositif servant à la mise en oeuvre 'du proeédé de l'invention en utilisant une table tournante connue en soi pour le premier type de mise en oeuvre du procédé est constitué par un ou plusieurs cylindres creux ouverts d'un côté, montés en rotation sur leur axe longitudinal et fixés pivotants sur la table tournante, qui comportent un corps cylindrique disposé coaxialement. Le cylindre creux, se trouvant à chaque fois dans la position de remplissage, est disposé de manière à pouvoir être entraîné, par exemple, au moyen d'un mécanisme à roues de friction commandé par un moteur. Chaque cylindre creux possède un éjecteur pouvant coulisser axialement. Un poinçon annulaire pouvant être déplacé vers l'éjecteur, qui sert à la compression de la matière fibreuse, est monté à la suite.

Chaque cylindre creux est disposé de manière à pouvoir pivoter autour de l'axe d'une fourche reliée avec le rplateau de la table tournante.

Un ace 'relié avec le corps cylindrique coaxial et monté redans le support porte un galet de guidage qui est disposé entre deux barrettes de guidage.

L'éjecteur est relié par un tube de prolongement avec une bague de guidage !disposée en bout sur ce tube et montée de manière à pouvoir tourner et glisser sur l'axe. Dans sa rainure annulaire s'engage par intermittence un doigt d'entraînement qui peut coulisser axialement et qui est refoulé de préférence par voie hydraulique.

Le poinçon annulaire est relié par l'intermédiaire d'une tige de piston avec un cylindre de travail disposé sur la colonne de la table tournante, alimenté de préférence par voie hydraulique.

Le dispositif servant à la mise en oeuvre du procédé de l'invention pour la seconde forme de mise en oeuvre est constitué par un cylindre creux en partie conique ouvert d'un côté, présentant une ouverture de remplissage. Une vis sans fin de transport pouvant être entraînée à n,as se réduisant continuelIement, dont l'extrémité d'arbre se termine par un mandrin, est disposée coaxialement dans ce cylindre.

Le Edispositif pour l'exécution de 'la troisième forme de mise en oeuvre du procédé de l'invention est constitué par un corps cylindrique ,pouvant être entraîné et un ou plusieurs galets élastiques tournant en synchronisme. En outre, on a disposé un ou plusieurs tubes d'écoulement et un ou plusieurs rouleaux.

Trois formes de réalisation de l'objet de l'invention sont représentées, à titre d'exemples non limi tatifs,.aux dessins annexés.

La figure 1 illustre le principe de la première forme de réalisation.

La figure 2 est une vue en élévation de face d'une machine suivant la figure 1.

La figure 3 est une vue en plan suivant la figure 2.

La figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne A-A de la figure 3.

La figure 5 est une vue en coupe suivant la ligne B-B de la figure 3.

La figure 6 est une vue en coupe suivant la ligue C-'C de la figure 3.

La figure 7 illustre le principe du second exemple de réalisation.

La figure 8 illustre le principe du troisième procédé, dans la position initiale.

La figure 9 illustre le principe du troisième procédé, dans la position finale.

La figure 10 est une vue en coupe d'une enveloppe de tube obtenue d'après le troisième procédé.

La 'figure 11 illustre le principe du troisième procédé avec le rouleau disposé obliquement.

La figure 12 est une vue en coupe d'une enveloppe de tube obtenue par le troisième procédé, avec disposition oblique du rouleau.

Dans le premier exemple de réalisation, une matière en fibres I organique ou inorganique, qui est rendue volumineuse par des machines de préparation des fibres connues, est introduite par voie pneumatique dans un tube d'écoulement 2. Dans un élargissement en forme de chambre de ce tube font saillie deux ou plusieurs buses d'injection 3 qui mouillent et imprègnent la matière fibreuse 1 avec un liant liquide pour fibres 4 approprié à la matière fibreuse. Etant donné que le liant liquide pour fibres 4 est injecté par la pression hydraulique agissant sur les buses d'injection 3 avec une vitesse élevée dans le tube 'd'écoulement 2, la matière fibreuse 1 reçoit également une accélération supplémentaire et quitte avec une vitesse correspondante, comme matière fibreuse 5 liée par l'adhésif, le tube d'écoulement 2 et pénètre en jet dans un espace libre formé par un cylindre creux 6 disposé verticalement ou obliquement, tournant sur son axe et comportant un corps cylindrique coaxial, la matière fibreuse 5 liée par l'adhésif se comprimant et se consolidant aisément en rebondissant sur un éjecteur 8 qui s'y trouve ou sur la matière fibreuse 5 liée par l'adhésif déjFà injectée.

La rotation ,du cylindre creux 6 provoque une répartition uniforme de la matière fibreuse 5 liée par l'adhésif lors de l'injection. Lorsque le cylindre creux 6 est rempli avec la matière fibreuse liée par l'adhésif, les buses d'injection 3 sont fermées.

Pour obtenir un remplissage et un vidage continus du moule cylindrique contenant la matière fibreuse 5 liée par l'adhésif, on a disposé plusieurs cylindres creux 6 sur une table rotative 10 (fi'g. 3) munie d'un mécanisme à engrenages 9 (fig. 4) (mécanisme de commande), qui est entraînée d'une division correspondant au nombre de cylindres creux 6 disposés, les temps d'arrêt correspondant à la durée de remplissage d'un cylindre creux 6.

Chaque cylindre creux 6 est monté en rotation sur un support 11 qui est reçu par une fourche 12 (fig. 2) fixée à la table rotative 10 et qui est dis- posée de manière à pouvoir pivoter autour d'un axe 13. Le corps cylindrique coaxial 7 est fixé par un manchon 11. sur l'extrémité supérieure d'un axe 15 qui est monté à l'extrémité opposée, en rotation sur le support 11 et porte un galet de guidage 16. On a disposé sur l'éjecteur 8 un tube de prolongement 17 qui traverse un palier 18 du cylindre creux 6, entoure le corps cylindrique coaxial 7 et porte à l'extrémité une bague de guidage 19 montée de manière à pouvoir tourner et glisser sur l'axe 15. Dans la position de remplissage 1 (fig. 3), représentée en coupe à la figure 4, la rotation du cylindre creux 6 est effectuée par une roue de friction 21 entraînée par un moteur 20.

Le réglage chaque fois nécessaire du cylindre creux 6, tant verticalement (fig. l et 5) qu'horizontalement (fig. 6), est effectué ,par deux barrettes de guidage 22 tirées parallèlement à distance sur lten- veloppe d'une surface rotative 21, entre lesquelles glisse le galet de guidage 16 lors du mouvement de la table tournante 10. Lorsque le cylindre creux 6 a été rempli dans la position I avec la matière fibreuse 5 liée par l'adhésif, il est amené dans la position II (fig. 3) avec la table tournante 10, cette position étant représentée en coupe à la figure 5.

Là, la matière fibreuse 5, liée par l'adhésif et contenue dans le cylindre creux 6, est rendue uniforme sur la surface et dans l'ensemble plus fortement consolidée par l'entrée d'un poinçon annulaire 25 qui est fixé à une tige de piston 26 d'un cylindre de travail 27 là commande pneumatique ou hydraulique. Il est ainsi ,produit à partir de la matière injectée une ébauche 29 préalablement consolidée. Le poinçon annulaire 25 ressort ensuite du cylindre creux 6. Lors de l'entraînement de la table tournante 10 dans la position III (fig. 3), le pivotement du cylindre creux 6 commence de la position verticale dans la position horizontale qui est prise comme représenté en IV (fig. 3) et comme représenté en coupe à la figure 6. Lors du processus de pivotement, un doigt d'entraînement 30 est introduit dans la rainure annulaire de la bagne de guidage 19 et ce doigt est fixé à une tige de piston 31 d'un cylindre de travail 32 à commande pneumatique ou hydraulique. Par le mouvement du doigt d'entraînement 30 dans la direction de l'axe du cylindre creux 6, l'éjecteur 8 est ainsi avancé dans le cylindre creux 6 et l'ébauche 29 est expulsée du cylindre creux 6. Un dispositif de transport 33 reçoit l'ébauche 29 et la transporte à travers un four de séchage en vue de son durcissement. Une fois que l'ébauche 29 s'est totalement desséchée, elle est ouverte par sectionnement dans un disposé sitif analogue à une scie circulaire, latéralement une fois vers l'extérieur et une fois vers l'intérieur, à savoir assez profondément pour que l'ébau che d'enveloppe de tube Ipuisse être ouverte aisément par rabattement, afin de pouvoir être placée sur le tube à isoler. Pendant l'avance de la table tournante 10, le cylindre creux revient de nouveau dans la position initiale I où il se redresse dans la position verticale et l'opération de remplissage peut recommencer.

Dans le second exemple de réalisation représenté à la figure 7, la matière fibreuse 5 liée par l'adhésif est injectée à travers un même tube d'écoule- ment 2 que dans le premier exemple de mise en oeuvre, latéralement à travers une ouverture de remplissage 31, dans un cylindre creux 35 fixe. La posi- tion horizontale du cylindre creux 35 est alors avantageuse. Une vis sans fin de transport 36 d'angle de pas diminuant constamment tourne dans ce cylindre creux 35. La vis sans fin ,de transport 36 se termine à une extrémité par un mandrin 37.

Par cette vis sans fin de transport 36, la matière injectée est comprimée et consolidée dans le cylindre creux 35 de sorte qu'elle glisse hors du cylindre creux 35 comme ébauche Id'enveloppe de tube continue 38, arrive sur un dispositif de transport 39 et est transportée vers un four de séchage après division en tronçons de longueur correspondante.

Une troisième forme de réalisation est illustrée aux figures 8 à 12. Un mince corps plan 40, par exemple une feuille mince, du papier, de la gaze, des toiles métalliques, un voile de fibres de verre, etc., venant d'on rouleau 42, est enroulé sur un corps cylindrique rotatif 41 concentriquement ou en hélice en une ou plusieurs couches. La matière fibreuse 5 liée par l'adhésif est injectée entre les couches individuelles ou entre les recouvrements des spires indivifduellest appliquée concentriquement ou en hélice autour du corps en forme de cylindre. puis pressée et consolidée par un cylindre 44 monté élastiquement.

Le corps plan 40 peut alors, d'une part être large à la longueur désirée de l'ébauche d'entre loppe de tube 43 à fabriquer et être injectée par plusieurs dispositifs appropriés placés côte à côte ou, d'autre < part, on utilise des corps plans étroits -10, qui se déroulent d'un rouleau 42 monté obliquement par rapport à l'axe du corps cylindrique 41 et est enroulé sur le corps intérieur en forme d'hélice avec la matière fibreuse 5 liée avec l'adhésif injectée. La matière fibreuse est pressée et comprimée par un cylindre 44 placé obliquement et monté élastiquement, de même qu'elle - reçoit un mouvement de glissement, ce qui produit une ébauche d'enveloppe - de tube de longueur infinie, par pro. duction continue.
a figure 12 montre en coupe la structure de stratification de 1'ébauche sans fin d'enveloppe de tube.

RÉSEBIÉ
L'invention a pour objet:
I. Un procédé de fabrication d'enveloppes de tubes à des fins d'isolement, remarquable notamment par les caractéristiques suivantes, considérées séparément ou en combinaisons
1 Une matière fibreuse est conduite par voie pneumatique.à travers un tube d'écoulement dans un dispositif où elle est imprégnée avec un liant er injectée par l'embouchure du tube d'écoulement qui se prolonge dans une cavité formée par un cylindre creux et un corps cylindrique coaxial; ensuite, la matière fibreuse imprégnée de liant est coiaprinaée et façonnée conformement à l'espace creux; l'ébauche ainsi formée est expulsée du dispositif et séchée et durcie;
2O Le cylindre creux est fermé vers un côté et tourne pendant l'opération de remplissage; la compression est produite Ipar pressage au moyen d'un poinçon annulaire;
3 La matière fibreuse injectée dans le cylindre creux de faible conicité est comprimée en une ébauche d'enveloppe Ide tube infinie par une vis sans fin de transport se terminant par un mandrin dont le pas diminue constamment;
4 On enroule par spires coneentriques ou en hélice, sur un corps cylindrique rotatif, une ou plusieurs couches de corps plans tels que des voiles de fibres, de la gaze, des toiles métalliques, une feuille mince, du papier, etc., et on injecte entre deux 'couches une matière fibreuse liée par un adhésif;
5 L'ébauche d'enveloppe de tube est laminée avec un ou plusieurs cylindres lors de l'enroulement des couches et l'a matière en fibres est ainsi comprimée.

II. Un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant le paragraphe I, utilisant une table
rotative de type connu en soi, caractérisé par les particularités suivantes, prises ensemble ou séparé ment
60 Un ou plusieurs cylindres creux ouverts d'un
côté, montés en rotation autour de leur axe longi
tudinal, sont fixés pivotants sur la table tournante
avec un corps cylindrique disposé coaxialement et
un éjecteur pouvant coulisser axialement et [e cylin
dre creux se trouvant dans la position de remplis
sage est disposé de manière à pouvoir être entraîné,
par exemple au moyen d'un mécanisme à roues de
frietion entraîné par un moteur; un poinçon annu
laire pouvant être déplaoé vers l'éjecteur est monté
en aval de l'opération de remplissage sur la table
tournante;
70 Le -cylindre creux peut - pivoter avec un sup
port autour d'un axe d'une fourche reliée avec le
plateau de la table tournante;
8 Un axe relié avec le corps cylindrique et
monté dans le support porte un .galet -de vidage
qui est disposé coulissant entre deux barrettes de
guidage;
90 L'éjecteur est relié par un tube de prolonge
ment avec une bague de guidage disposée en bout,
montée de façon à pouvoir tourner et glisser sur
l'axe, dans la rainure annulaire de laquelle s'en
gage un doigt d'entraînement axialement coulissant.
refoulé de préférence par voie hydraulique;
10 Le poinçon annulaire est relié par une tige
de piston avec un cylindre de travail disposé sur
la colonne de la table tournante, alimentée de pré
férence par voie hydraulique;
110Une vis sans fin de transport pouvant être
commandée, à pas diminuant constamment dont
l'extrémité .d'arbre se termine par un mandrin. est
disposée dans un cylindre creux < à ouverture de
remplissage ouvert d'un côté, en partie conique;
120 Un ou plusieurs galets montés élastiquement
et tournant en synchronisme sont disposés sur un
corps cylindrique pouvant être entraîné et on pré
voit un ou plusieurs tubes d'écoulement et un ou
plusieurs rouleaux.

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims

**ATTENTION** debut du champ CLMS peut contenir fin de DESC **. avec la matière fibreuse 5 liée avec l'adhésif injectée. La matière fibreuse est pressée et comprimée par un cylindre 44 placé obliquement et monté élastiquement, de même qu'elle - reçoit un mouvement de glissement, ce qui produit une ébauche d'enveloppe - de tube de longueur infinie, par pro. duction continue. a figure 12 montre en coupe la structure de stratification de 1'ébauche sans fin d'enveloppe de tube. RÉSEBIÉ L'invention a pour objet: I. Un procédé de fabrication d'enveloppes de tubes à des fins d'isolement, remarquable notamment par les caractéristiques suivantes, considérées séparément ou en combinaisons

1 Une matière fibreuse est conduite par voie pneumatique.à travers un tube d'écoulement dans un dispositif où elle est imprégnée avec un liant er injectée par l'embouchure du tube d'écoulement qui se prolonge dans une cavité formée par un cylindre creux et un corps cylindrique coaxial; ensuite, la matière fibreuse imprégnée de liant est coiaprinaée et façonnée conformement à l'espace creux; l'ébauche ainsi formée est expulsée du dispositif et séchée et durcie;

2O Le cylindre creux est fermé vers un côté et tourne pendant l'opération de remplissage; la compression est produite Ipar pressage au moyen d'un poinçon annulaire;

3 La matière fibreuse injectée dans le cylindre creux de faible conicité est comprimée en une ébauche d'enveloppe Ide tube infinie par une vis sans fin de transport se terminant par un mandrin dont le pas diminue constamment;

4 On enroule par spires coneentriques ou en hélice, sur un corps cylindrique rotatif, une ou plusieurs couches de corps plans tels que des voiles de fibres, de la gaze, des toiles métalliques, une feuille mince, du papier, etc., et on injecte entre deux 'couches une matière fibreuse liée par un adhésif;

5 L'ébauche d'enveloppe de tube est laminée avec un ou plusieurs cylindres lors de l'enroulement des couches et l'a matière en fibres est ainsi comprimée.

II. Un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant le paragraphe I, utilisant une table

rotative de type connu en soi, caractérisé par les particularités suivantes, prises ensemble ou séparé ment

60 Un ou plusieurs cylindres creux ouverts d'un

côté, montés en rotation autour de leur axe longi

tudinal, sont fixés pivotants sur la table tournante

avec un corps cylindrique disposé coaxialement et

un éjecteur pouvant coulisser axialement et [e cylin

dre creux se trouvant dans la position de remplis

sage est disposé de manière à pouvoir être entraîné,

par exemple au moyen d'un mécanisme à roues de

frietion entraîné par un moteur; un poinçon annu

laire pouvant être déplaoé vers l'éjecteur est monté

en aval de l'opération de remplissage sur la table

tournante;

70 Le -cylindre creux peut - pivoter avec un sup

port autour d'un axe d'une fourche reliée avec le

plateau de la table tournante;

8 Un axe relié avec le corps cylindrique et

monté dans le support porte un .galet -de vidage

qui est disposé coulissant entre deux barrettes de

guidage;

90 L'éjecteur est relié par un tube de prolonge

ment avec une bague de guidage disposée en bout,

montée de façon à pouvoir tourner et glisser sur

l'axe, dans la rainure annulaire de laquelle s'en

gage un doigt d'entraînement axialement coulissant.

refoulé de préférence par voie hydraulique;

10 Le poinçon annulaire est relié par une tige

de piston avec un cylindre de travail disposé sur

la colonne de la table tournante, alimentée de pré

férence par voie hydraulique;

110Une vis sans fin de transport pouvant être

commandée, à pas diminuant constamment dont

l'extrémité .d'arbre se termine par un mandrin. est

disposée dans un cylindre creux < à ouverture de

remplissage ouvert d'un côté, en partie conique;

120 Un ou plusieurs galets montés élastiquement

et tournant en synchronisme sont disposés sur un

corps cylindrique pouvant être entraîné et on pré

voit un ou plusieurs tubes d'écoulement et un ou

plusieurs rouleaux.