Brevet FR2484481A1 — publié le 19811218

1. La présente invention concerne un procédé pour transférer un mat de filaments d'un poste de formation à un poste de liaison secondaire. Dans un procédé décrit dans le brevet US 3.883.333, un mat continu de filaments de fibres de verre est réalisé sur un convoyeur de formation et est.amené à une aiguilleteu- se mécanique qui confère une intégrité mécanique au mat par pénétration rapide de celui-ci avec des aiguilles à barbes en vue de lier ainsi les filaments de verre. Dans le système dé- crit dans le brevet précité, on utilise deux convoyeurs, à sa- voir un convoyeur sur lequel un mat est d'abord formé et un second convoyeur qui fait passer le mat dans l'aiguilleteuse. Occasionnellement, le mat en train d'être transféré de la ma- chine de formation à la machine d'aiguilletage tombe entre le rouleau du convoyeur principal et le rouleau d'entraînement du second convoyeur, ce qui provoque un déchirement du mat ou bien un engorgement du rouleau du second convoyeur. Si l'en- gorgement est particulièrement important, il faut un temps d'arrêt considérable pour déplacer le rouleau d'entraînement de l'aiguilleteuse afin que Ieverre puisse être sectionné du rouleau du convoyeur principal ou des rouleaux du second con- voyeur, afin de pouvoir reprendre l'opération. En outre, on a rencontré des difficultés considérables pour maintenir le mat non-lié qui est transféré du convoyeur principal sur le convoyeur d'aiguilleteuse dans une condition rectiligne et la matière du mat, si elle est amenée dans l'aiguilleteuse dans une condition excentrée ou non-alignée, produit des déchets excessifs à la sortie de l'aiguilleteuse du fait qu'il est nécessaire de sectionner la majeure partie des bords du mat aiguilleté à une largeur précise. Pour résoudre le problème du transfert du mat, on a proposé un système utilisant un rouleau rainuré à la place d'un second convoyeur pour transférer le mat au dispositif d'- - aiguilletage. Les rainures prévues dans le rouleau sont pour- vues de doigts soulevant le mat lorsqu'il passe sur la surfa- ce du rouleau afin de faciliter son transfert. Ce système n'a pas donné satisfaction du fait que les filaments de verre ont tendance à coller sur les doigts et à s'enrouler autour du rouleau d'entraînement prévu dans l'aiguilleteuse, ce qui se 2. traduit par un nombre d'entortillements supérieur à-celui se produisant dans le système à bande et à convoyeur double fai- sant l'objet du brevet mentionné ci-dessus. En conséquence, il existe un besoin de disposer d'un procédé efficace pour transférer un mat continu de fila- ments d'un convoyeur de formation à un poste de liaison se- condaire, tel qu'une machine d'aiguilletage, qui permette de réduire au minimum les entortillements sur cylindre au point de transfert et également d'obtenir un système qui réduise au minimum les temps d'arrêt de la machine au cas o il se pro- duit un entortillement sur cylindre. Il est également néces- saire de disposer d'un système permettant de transférer le mat sortant du convoyeur de formation au poste de liaison sui- vant un trajet rectiligne en vue de réduire au minimum les chutes provoquées par un mésalignement. Conformément à la présente invention, on prévoit un procédé qui permet le transfert d'un mat continu de fila- ments formés sur un convoyeur dans un poste de liaison, tel qu'une machine d'aiguilletage, avec le minimum de difficul- tés. Ainsi, le système est agencé de manière à réduire au mi- nimum les entortillements entre le convoyeur principal de for- mation du mat et le dispositif d'aiguilletage, par exemple, tandis que simultanément, le mat pénétrant dans le dispositif d'aiguilletage est maintenu en ligne droite. En outre, la sim- plicité du procédé permet de corriger rapidement et efficace- ment un entortillement, au cas o il se produiraittout en ré- duisant sensiblement le temps d'arrêt rencontré avec un sys- tème à double convoyeur, tel que celui décrit dans le brevet US précité 3.883.333. Conformément à la présente invention, un mat con- tinu de filaments non liés, qui a été formé sur un convoyeur à. bande continue, est déplacé le long du convoyeur à son ex- trémité et est transféré sur une surface transporteuse de transfert qui se déplace sur un seul cylindre. La surface transporteuse fait partie d'une bande sans fin qui est tendue sur le cylindre unique et qui forme une boucle en dessous. La bande de transfert a un poids tel que la pression qu'elle e- xerce sur la surface du cylindre est suffisante pour assurer la rotation de la bande avec le cylindre suivant.un mouvement 3. continu quand le cylindre est entraîné en rotation. Les ex- trémités de la bande de transfert sont maintenues alignées sur la surface du cylindre en maintenant la bande de trans- fert, au cours de sa rotation, entre deux guides placés en dessous et sur les deux côtés du cylindre tournant,sur lequel la bande de transfert exécute un mouvement de rotation conti- nu. Le cylindre sur lequel la bande de transfert se déplacecomporte audessus un rouleau destiné à appliquer une certaine pression sur le mat continu de filaments passant en- tre la bande et le cylindre presseur. Le cylindre sur lequel est disposée la bande de transfert est entraîné et sa vitesse peut être modifiée de manière que, en relation avec le cylin- dre presseur associé, la vitesse de transport du cylindre portant la bande de transfert puisse dépasser la vitesse du convoyeur principal en vue d'obtenir, au point de transfert du mat, un soulèvement du mat quittant le convoyeur principal en vue d'un contrôle de sa densité, comme cela sera précisé de façon plus détaillée dans la suite. On a trouvé que la bande de transfert permet à des filaments libres tombant entre le convoyeur principal et le cylindre portant la bande de transfert d'être accrochés par la bande qui les ramène sur la surface du cylindre au lieu que ces filaments arrivent sur la surface transporteuse et provo- quent son engorgement. En outre, s'il se produit un entortil- lement, le cylindre portant la bande de transfert peut être déplacé si nécessaire pour permettre le découpage du mat, sans rencontrer les difficultés impliquées lorsqu'on utilise un second convoyeur. D'autres avantages et caractéristiques de l'inven- tion seront mis en évidence, dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux des- sins annexés sur lesquels: Fig. 1 est une vue en élévation latérale d'une installation de fabrication de mat utilisant le mécanisme de transfert conforme à l'invention, et Fig. 2 est une vue isométrique à échelle agrandie du cylindre à bande utilisé pour le transfert du mat. Comme le montre la Fig. 1, plusieurs filaments fi- 4. breux lla, llb, llc et lld sont amenés sur un convoyeur, dé- signé dans son ensemble par 12, qui comporte une bande sans fin 13, qui est entraînée de façon continue autour de cylin- dres 14 et 15. Un cylindre presseur 17 est placé sur le mat 16 au-dessus du cylindre 15. Le cylindre 15 du convoyeur prin- cipal entraîne le cylindre presseur 17, qui est relié (d'une façon non représentée) au cylindre 15 de façon que les cylin- dres 15 et 17 tournent à des vitesses égales. Le mat 16 passe entre un second ensemble de cylindres lorsqu'il quitte la bande 13. Cet ensemble de cylindres comporte un cylindre me- nant 19 et un cylindre presseur 20 tournant fou et disposé parallèlement au cylindre 19. Le cylindre presseur 20 entre en contact avec le mat 16 lorsque celui-ci passe en dessous de lui, et il exerce sur ce mat une pression à mesure que ce- lui-ci progresse sur la surface d'une bande 22 qui est tendue sur la majeure partie de la largeur du cylindre 19. Le mat 16, après avoir quitté la surface de la bande 22, pénètre dans une aiguilleteuse 25 qui est entraînée suivant un mouvement alternatif vertical, dans les- directions indiquées par les flèches sur le dessin. Les aiguilles 26 sont munies de barbes et, par pénétration des aiguilles au travers du mat 16 au cours de son passage dans L'aiguilleteuse 25, les filaments du mat sont emmêlés les uns avec les autres, ce qui crée une liaison mécanique dans le mat 16 lors de son passage dans l'aiguilleteuse 25. Le mat 16 sortant de laiguilleteuse pas- se entre un cylindre presseur 27 monté fou et sur un cylindre d'entraînement 28, puis autour d'un cylindre tendeur 29, qui est également monté fou. Le mat parvient ensuite dans un pos- te collecteur (non représenté) pour l'emballage. - Comme indiqué sur la Fig. 2, le cylindre 19 com- porte une bande sans fin 22 qui est enroulée autour de lui. Dans le mode préféré de réalisation, cette bande se présente sous la forme d'un treillis en acier inoxydable. Le cylindre est entraîné par un arbre 19a qui est accouplé à un mécanisme à courroie et poulies associé à un moteur approprié, non re- présenté, mais qui est classique dans le domaine des convb- yeurs. Des consoles de guidage 30 et 31 sont placées à pro- ximité des deux extrémités du cylindre 19 et en dessous de lui afin de maintenir la bande sans fin 22 centrée sur le cy- 5. lindre 19 pour faire en sorte que le mat 16 se déplace dans l'aiguilleteuse 25 suivant un trajet en ligne droite à par- tir du convoyeur 12 et sur le cylindre 19 et sa bande asso- ciée 22. Dans la mise en oeuvre de l'invention, un mat de filaments peut être préparé en faisant arriver des filaments sur la surface du mat, de la manière décrite dans le brevet US 3.883.333. En conséquence, pour obtenir un mat de verre, par exemple, des filaments de fibres de verre formés à partir de plusieurs sources de verre en fusion, appelées des filiè- res, sont déplacés dans le sens de la largeur de la surface du convoyeur de façon à déposer les filaments l'un au-dessus de l'autre pour créer une densité donnée du mat sur la surfa- ce du convoyeur. Si on doit former un mat de fibres synthé- tiques, les fibres provenant d'une filière sont transférées d'une façon semblable quand elles sortent de la filière. Le cas échéant, les filaments peuvent être dévidés de paquets de filaments déjà formés en faisant avancer les filaments à partir du paquet et en les entraînant transversalement à la surface du convoyeur d'une manière semblable à celle suivant laquelle des filaments sont tirés d'une filière. La bande sans fin 13 du convoyeur 12 est, de pré- férence, constituée d'un treillis en acier inoxydable, dont l'ouverture de mailles est dimensionnée de façon que les fi- laments glissent sur sa surface et que la pénétration de fi- laments dans les ouvertures du treillis soit réduite au mini- mum. De même, la bande 22 est constituée d'un treillis en a- cier inoxydable, dont les ouvertures de mailles sont suffisam- ment petites pour empêcher un filament de pénétrer dans les mailles mais suffisamment grandes pour permettre un nettoyage par pulvérisation de fluide afin d'enlever les accumulations de matières d'apprêt ou de liant qui existent normalement sur des filaments utilisés pour là fabrication de produits sous forme de mat. En conséquence, la bande du convoyeur principal et la bande de transfert peuvent être commodément nettoyées et entretenues, tout en formant une surface continue pour la formation de mat et son transfert sans aucun engorgement par des filaments emprisonnés. Dans une utilisation typique de la présente inven- 6. tion, mise en évidence sur la Figure 1, un mat a été-formé par déplacement de plusieurs filaments de fibres de-verre provenant de paquets de formation de fibres sur la largeur du convoyeur 12 en utilisant un treillis de répartition trans- versale, comme décrit dans le brevet US 3.883.333, de façon à obtenir un mat ayant une densité d'environ 1440 g/m sur la bande sans fin 13. Cette bande sans fin 13 est constituée par un treillis métallique ayant une densité de mailles de 420 x 380 éléments/m2. On a fait tourner le cylindre menant 15 de façon à obtenir une vitesse de 25,2 + 0,06 m/min.La distance entre le cylindre 15 et le cylindre 19 a été réglée à 113 mm et le cylindre 19 a été placé légèrement en dessous du cylindre 15 de façon à obtenir pour le mat 16 un trajet incliné entre le convoyeur 13 et la bande de transfert 22. Comme cylindre presseur 17, on a utilisé un cylindre creux en acier de 212 mm de diamètre. Comme cylindre d'avance 19, on a utilisé un cylindre en acier de 163 mm de diamètre, com- portant une bande de transfert, ayant une structure de treil- lis identique à celle de la bande 13, étalée sur la surface du cylindre 19 jusqu'en un point situé en dessous de la bande de convoyeur principal 13. Comme cylindre presseur 17, on a utilisé un cylindre-massif en acier de 175 mm de diamètre. Les cylindres 19 et 28 placés à la sortie de l'aiguilleteuse sont entraînés par des moteurs, non représentés, de façon à faire déplacer le mat 16 passant dans l'aiguilleteuse 25 à une vitesse de 4,4 m/min.Au bout de plusieurs heures de fonction- nement de cette machine, le mat de verre a été transféré de façon satisfaisante sans entortillement, et d'une façon con- tinue, à partir de la bande transporteuse 13 et au travers de l'aiguilleteuse 25. On a constaté que des filaments ayant tendance à tomber entre la bande transporteuse et la bande de transfert ont été retenus sur la surface de la bande 22 et ont été tirés vers l'arrière jusque dans l'intervalle exis- tant entre les cylindres 20 et 19 pour passer ensuite dans l'aiguilleteuse. Bien que le poste de liaison secondaire ait été représenté sous la forme d'une aiguilleteuse, il va de soi que ce poste peut comporter une chambre dans laquelle de la résine est déposée pour lier le mat. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits ci-dessus, qui peuvent faire 1'- objet de nombreuses variantes. 7. REVENDICATIONS 1. Procédé pour transférer un mat de filaments continus non liés depuis une surface de formation de mat dans un poste de liaison secondaire, caractérisé en ce qu'il con- siste à faire arriver le mat (16) à l'extrémité du convoyeur de formation (12), à faire passer le mat (16) sur un cylindre tournant d'avancement (19) vers le poste de liaison secondai- re (25), à disposer une bande sans fin (22) sur la surface dudit cylindre d'avancement (19), la bande (22) pendant li- brement à partir des surfaces dudit cylindre-(19), à exercer des pressions suffisantes sur les surfaces Éii cylindre (19); par l'intermédiaire de la bande-(22), pour produire une rota- tion de la bande (22) avec le cylindre (19)età déplacer le mat (16) transversalement à la bande (22) et au cylindre associé (19) jusque dans le poste de liaison secondaire (25). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite surface de formation de mat (13) et ladite bande (22) sont constituées d'un treillis en acier inoxyda- ble. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vitesse du mat (16) sur ladite surface de forma- tion (13) est plus faible que la vitesse du mat (16) passant sur la bande (22) et le cylindre d'avancement (19) en direc- tion du poste de liaison secondaire (25). 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bande (22) se déplaçant sur la surface du cylin- dre d'avancement (19) est maintenue aux deux extrémités du cylindre (19) à une distance fixe desdites extrémités en o- bligeant la bande. (22) à se déplacer entre des guides (30, 31) placés en dessous dudit cylindre (19).