Dispositivo para una instalación de formación de colchones de fibras.

Dispositivo (6) para una instalación de formación de colchones de fibras,

estando formadas las fibras a partir deuna materia estirable por centrifugación interna y por estirado por medio de una corriente gaseosa, comprendiendoel dispositivo un conducto de guía (60) en el que las fibras están destinadas a ser canalizadas, un eje longitudinal (X)y que presenta una primera parte (61) destinada a formar la entrada del conducto a nivel de la cual las fibras sondestinadas a ser introducidas en dicho conducto, una segunda parte o parte central (62) y una tercera parte (63)destinada a formar la salida de dicho conducto, caracterizado por que comprende medios de articulación (7) queestán adaptados a actuar mecánicamente en la tercera parte del conducto (63) de manera que se hace variar sudimensión y/o la posición de al menos una de sus partes, cuando la tercera parte (63) comprende varias partes, conrelación a dicho eje longitudinal (X).

Dispositivo para una instalación de formación de colchones de fibras La invención se refiere a la formación de colchones de fibras tales como los destinados al aislamiento térmico y acústico, y se refiere más particularmente a un dispositivo de mejora de la distribución de las fibras que se recogen en un órgano de recepción.

La formación de fibras, particularmente de fibras minerales tales como fibras de vidrio, resulta de un procedimiento de fibrado que consiste en el estirado de la materia, tal como el vidrio, por centrifugación y por la acción de corrientes gaseosas a alta temperatura.

El procedimiento de fibrado utilizado corrientemente hoy en día es el procedimiento denominado por centrifugación interna. Consiste en introducir un chorro de la materia estirable en estado fundido en un centrifugador, también denominado disco de fibrado, que gira a gran velocidad y abierto en su periferia por un gran número de orificios a través de los cuales la materia se proyecta en forma de filamentos bajo el efecto de la fuerza centrífuga. Por medio de un quemador anular, estos filamentos se someten entonces a la acción de una corriente anular gaseosa de estirado a temperatura y velocidad elevadas bordeando la pared del centrifugador que reduce su diámetro y los transforma en fibras.

Además, la corriente gaseosa de estirado está generalmente confinada, por medio de una capa gaseosa fría envolvente que la canaliza de manera adecuada en forma de un flujo tubular. Esta capa gaseosa es producida por una corona de soplado que rodea el quemador anular. Permite además ayudar al enfriamiento de las fibras, cuya resistencia mecánica es así mejorada probablemente por un efecto de temple térmico.

También es corriente añadir un inductor anular por debajo del dispositivo de centrifugación para ayudar al mantenimiento del equilibrio térmico del disco. Este inductor permite calentar la parte inferior de la banda periférica del disco que es calentada menos por los gases de estirado porque está más alejado del quemador anular, y que está sometido a un enfriamiento por el aire del ambiente.

Las fibras formadas son arrastradas por la corriente gaseosa de estirado hacia una alfombra de recepción constituida generalmente por una banda permeable al gas sobre el que las fibras se enredan en forma de un colchón.

Para fijar las fibras entre sí, se pulveriza generalmente sobre las fibras un aglutinante durante su trayectoria hacia la alfombra de recepción. La proyección del aglutinante se realiza por ejemplo con ayuda de una corona de encolado que rodea la corriente gaseosa y que comprende una pluralidad de orificios de pulverización.

El aglutinante a continuación se endurece por ejemplo por un tratamiento térmico más allá de la alfombra de recepción.

Una de las dificultades encontradas en la preparación de estos colchones está asociada a la distribución de las fibras en el conjunto del colchón que se desea sea la más uniforme. Una irregularidad de la distribución en el colchón puede traducirse por una densidad local inferior a la densidad deseada, lo que se corrige generalmente en la fabricación aumentando la densidad media del colchón. Ahora bien, siempre es deseable reducir la densidad de un producto para que sea más ligero y obtener comportamientos de aislamiento, en particular térmico, igual de buenos. Se busca por lo tanto continuamente sobre la línea de producción homogeneizar al máximo la repartición de las fibras en el colchón.

Un medio conocido para mejorar la distribución de las fibras es la utilización de un dispositivo denominado de balancín (« bucket ») , tal como el descrito en la solicitud de patente FR 2 544 754, que está constituido por un conducto de guía dispuesto en el trayecto de la corriente gaseosa por debajo del centrifugador y por encima del dispositivo de proyección de aglutinante. Este conducto permite canalizar las fibras; está impulsado por un movimiento de oscilación para dirigir alternativamente el flujo de las fibras de un borde al otro de la alfombra de recepción de las fibras.

Sin embargo, este movimiento de oscilación con un retorno sustancialmente repentino a cada amplitud, por una parte, no parece óptimo en el arrastre de las fibras en la corriente de aire y, por otra parte, aumenta la fricción de las fibras contra las paredes del dispositivo, lo que tiende a degradar sus propiedades mecánicas.

Otro medio conocido consiste en soplar aire en dirección del flujo gaseoso tubular, de manera sensiblemente perpendicular para atravesarlo.

La patente FR 1 244 530 describe así dos boquillas que están dispuestas por encima del dispositivo de proyección de aglutinante y diametralmente opuestas al flujo gaseoso y cuyos chorros de aire están accionados por turno para imprimir a la red de fibras un movimiento de vaivén cuando se deposita sobre la alfombra de recepción.

La patente US 4 266 960 muestra dos dispositivos que proporcionan cada uno un chorro de aire plano que llega a gran velocidad perpendicularmente y en el flujo gaseoso tubular, estando dispuestos los dos dispositivos a un lado y

al otro del flujo gaseoso de forma que la orientación de los chorros de aire asegura una separación del flujo tubular en varios flujos divergentes.

Estos diferentes medios de soplado por aire comprimido obligando así al aire a ser dirigido de manera sensiblemente perpendicular a la red de fibras para dividir el flujo tubular y/o modificar su orientación.

La invención tiene por objeto proporcionar un dispositivo para la fabricación de colchones de fibras con vistas a mejorar la repartición de las fibras en un colchón, particularmente conservando la calidad requerida de las fibras a la salida del estirado, no presentando este dispositivo los inconvenientes de la técnica anterior, en particular del dispositivo de balancín y que permite obtener colchones homogéneos, la densidad deseada a la vista de un comportamiento térmico o aislante dado.

Según la invención, el dispositivo, más particularmente destinado a una instalación de formación de colchones de fibras, estando formadas las fibras a partir de una materia estirable por centrifugación interna y por estirado por medio de una corriente gaseosa, comprende un conducto de guía en el que las fibras están destinadas a ser canalizadas, un eje longitudinal (X) y que presenta una primera parte destinada a formar la entrada del conducto a nivel de la cual las fibras son destinadas a ser introducidas en dicho conducto, una segunda parte o parte central y una tercera parte destinada a formar la salida de dicho conducto, estando caracterizado el dispositivo por que comprende medios de articulación que están adaptados a actuar mecánicamente en la tercera parte del conducto de manera que se hace variar su dimensión y/o la posición de al menos una de sus partes con relación a dicho eje longitudinal (X) .

La dimensión de la tercera parte del conducto que es susceptible de variar corresponde generalmente y preferentemente a su sección transversal (según un plan perpendicular al eje longitudinal X) . Esta sección es generalmente circular, pero puede ser igualmente elíptica, o presentar cualquier otra forma.

El dispositivo permite así modificando la sección de salida del conducto de guía favorecer y adaptar la expansión de la red de fibras para gestionar al final la repartición de las fibras en el colchón. La dimensión de la sección de salida está adaptada en particular en función del diámetro del dispositivo de centrifugación, de la altura de caída de las fibras desde el dispositivo de centrifugación hasta la alfombra de recepción, y del número de dispositivos de centrifugación situados por encima de la alfombra de recepción, de manera que, según la longitud de la alfombra, las fibras se reparten sobre toda la longitud de la alfombra y no se pegan en los tabiques de la instalación que bordean la alfombra.

Además, este dispositivo que está destinado a permanecer esencialmente fijo en el seno de una instalación de fibrado es así más sencillo de utilizar y permite una mayor accesibilidad a los otros elementos que componen la instalación de fibrado en comparación con un dispositivo de balancín estándar que oscila durante el fibrado. Presenta particularmente las siguientes ventajas:

! no hay necesidad de reglar una amplitud de balanceo,

! se facilita la limpieza de la corona de encolado durante el fibrado,

! el reparto de aglutinante se obtiene de manera más homogénea sobre una red que cae según una

dirección sensiblemente fija y no movediza debido a las oscilaciones;

! la fricción de las fibras contra las paredes se reduce seguramente.

La tercera parte del... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo (6) para una instalación de formación de colchones de fibras, estando formadas las fibras a partir de una materia estirable por centrifugación interna y por estirado por medio de una corriente gaseosa, comprendiendo el dispositivo un conducto de guía (60) en el que las fibras están destinadas a ser canalizadas, un eje longitudinal (X) y que presenta una primera parte (61) destinada a formar la entrada del conducto a nivel de la cual las fibras son destinadas a ser introducidas en dicho conducto, una segunda parte o parte central (62) y una tercera parte (63) destinada a formar la salida de dicho conducto, caracterizado por que comprende medios de articulación (7) que están adaptados a actuar mecánicamente en la tercera parte del conducto (63) de manera que se hace variar su dimensión y/o la posición de al menos una de sus partes, cuando la tercera parte (63) comprende varias partes, con relación a dicho eje longitudinal (X) .

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que la tercera parte (63) está constituida por una pluralidad de placas (64) dispuestas de manera que constituyen la pared de dicha tercera parte, siendo los medios de articulación (7) aptos para actuar concomitantemente sobre la movilidad de las placas con relación al eje (X) .

3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado por que cada placa (64) presenta dos bordes laterales opuestos (64c, 64d) en los que uno solapa el borde lateral de la placa adyacente y por que la movilidad de las placas consiste en un pivotamiento de las placas en dirección o al contrario del eje X.

4. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado por que las placas (64) están inclinadas como máximo 10°, y de preferencia como máximo 7°, con relación al eje (X) y según una dirección divergente con relación al eje (X) .

5. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado por que las placas (64) están inclinadas como máximo 10°, y de preferencia como máximo 7°, con relación al eje (X) y de manera convergente hacia el eje (X) .

6. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado por que los medios de articulación

(7) consisten en un anillo (75) de diámetro fijo, cuyo plano principal es perpendicular al eje longitudinal X, siendo dicho anillo además móvil en traslación paralelamente a dicho eje longitudinal X, y rodeando la pared formada por las placas ejerciendo una tensión de compresión sobre estas últimas.

7. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado por que los medios de articulación (7) consisten en un anillo que rodea la pared formada por las placas ejerciendo una tensión sobre estas últimas, siendo variable el diámetro del anillo.

8. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado por que los medios de articulación (7) consisten en un anillo (71) que es apto para ser móvil en rotación y que está unido a las placas (64) para actuar simultáneamente sobre ellas, estando destinada la rotación del anillo a engendrar una tensión que se ejerce sobre una parte (64a) de las placas (64) , estando el ángulo de rotación el relación con el ángulo de inclinación deseado de las placas con relación al eje (X) .

9. Dispositivo según la reivindicación anterior, caracterizado por que comprende medios de accionamiento mecánico (74) que actúan sobre la rotación del anillo móvil (71) , estando controlados estos medios de accionamiento manualmente o gestionados por medios de control electrónico.

10. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el conjunto de las partes (61, 62, 63) del conducto de guía forman un conducto de pared sólida.

11. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la primera parte (61) del conducto comprende su pared (61 a) que presenta en su extremo libre un perfil curvo de concavidad girada hacia el interior del dispositivo.

12. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la primera parte (61) del conducto, en la parte opuesta de la parte central (62) , tiene una forma de abertura ensanchada.

13. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 12, caracterizado por que las placas (64) presentan del lado interior del conducto una forma cóncava para constituir la forma cilíndrica del interior del conducto.

14. Instalación de formación de colchones de fibras que comprende un dispositivo de centrifugación (10) de una materia estirable, particularmente de vidrio, que está provista de un disco de fibrado (11) que suministra filamentos de dicha materia, y un dispositivo de estirado gaseoso (20) que proporciona una corriente gaseosa de alta temperatura y que asegura la transformación de los filamentos en fibras en forma de una red tubular (2) , caracterizada por que comprende un dispositivo (6) de conducto de guía según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13.

15. Instalación según la reivindicación anterior, caracterizada por que un inductor (30) está dispuesto bajo el dispositivo de centrifugación (10) , estando colocado el dispositivo (6) de conducto de guía inmediatamente bajo el inductor (30) , y estando constituido de un material resistente al calor y que no capta el campo magnético generado por el inductor.

16. Instalación según una cualquiera de las reivindicaciones 14 ó 15, caracterizada por que durante el funcionamiento de la instalación, el conducto de guía (60) presenta su eje longitudinal (X) fijo con relación al eje (A) de caída de la red de fibras.

17. Instalación según la reivindicación anterior, caracterizada por que el conducto de guía (60) presenta su eje 5 longitudinal (X) paralelo o inclinado con relación al eje (A) de caída de la red de fibras.

18. Instalación según una cualquiera de las reivindicaciones 14 a 17, caracterizada por que los medios de articulación (7) del conducto de guía son accionables durante el funcionamiento de la instalación.

19. Instalación según una cualquiera de las reivindicaciones 14 a 18, caracterizada por que el conducto de guía (60) comprende placas (64) que se extienden sensiblemente paralelamente al eje central (X) del conducto y dispuestas

de manera circular, siendo las placas inclinables en convergencia o en divergencia con relación al eje central (X) del conducto y presentando sus bordes laterales tales que el borde de una placa solapa por el exterior del borde de una placa adyacente, y por que el conducto está dispuesto en la instalación de forma que el sentido de solapamiento de las placas esté dirigido en el sentido opuesto de rotación del dispositivo de centrifugación.

20. Procedimiento de fabricación de un colchón de fibras que utiliza el dispositivo según una cualquiera de las 15 reivindicaciones 1 a 13 para mejorar la repartición de las fibras en el colchón.