Brevet FR2662187A1 — publié le 19911122

L'invention se rapporte à une machine pour ai- guilleter un voile de fibres ou tissu non tissé, compre- nant au moins une planche à aiguilles munie d'un grand nombre d'aiguilles, d'un appui de piqûre qui fait face à la planche à aiguilles, et d'un dévêtisseur interposé en- tre l'appui de piqûre et la planche à aiguilles, qui pré- sente, éventuellement comme l'appui de piqûre, une pla- que perforée pour le passage des aiguilles, machine dans laquelle il est prévu pour chaque groupe d'aiguilles as- semblées en groupes, une ouverture de passage pratiquée dans la plaque perforée du dévêtisseur ou dans celle de l'appui de piqûre. Pour garantir un aiguilletage uniforme d'un voi- le de fibres, on cherche à réaliser une répartition uni- forme des piqûres sur toute la largeur du voile, ce qui a pour conséquence un pas uniforme des aiguilles et par conséquent, un pas uniforme, correspondant à celui des aiguilles, pour les trous de la plaque perforée utilisée pour le dévêtisseur et éventuellement pour l'appui de piqûre, dans le sens de la largeur du travail de la machine à aiguilleter A cet effet, les aiguilles et les trous de passage de la plaque perforée qui sont respecti- vement associés aux aiguilles sont disposés en rangée transversale présentant le même écartement entre rangée et le même écartement entre trou, compte tenu de l'écar- tement minimum entre les trous de passage qui est néces- saire pour des raisons de construction, et ceci avec dé- calage des rangées de trous les unes par rapport aux au- tres En dépit du pas uniforme des aiguilles sur la lar- geur de travail qui est obtenu de cette façon, on ne peut pas exclure cependant la formation de structures de surface qui détériorent visiblement l'uniformité de la surface du voile aiguilleté, surtout dans les surfaces étendues. Si les aiguilles ne sont pas montées dans des perçages distincts de la planche à aiguilles mais sont au contrainte montées par groupes, soient dans un perça- ge commun de la planche à aiguilles, soit dans une montu- re commune, et qu'elles sont montées dans un perçage de la planche à aiguilles par l'intermédiaire de cette mon- ture des fûts à la façon d'une aiguille unique (brevet GB-A-1 327 993, brevet FR-A-2 138 069), auquel cas on as- socie à ces aiguilles tenues en commun une ouverture de passage commune dans la plaque perforée du dévêtisseur ou dans celle de l'appui de piqûre, on peut certes obte- nir une densité d'aiguilles qui est localement plus gran- de, mais le problème de l'obtention d'un aiguilletage d'un voile dépourvu de structure reste posé parce que les perçages pratiqués dans les planches à aiguilles pour recevoir la monture de fûts pour les différents groupes d'aiguilles sont à nouveau uniformément répar- tis A ceci s'ajoute le fait que, par suite des aiguil- les qui sont en partie juxtaposées, la distance d'écarte- ment entre aiguilles à l'intérieur d'un groupe est très petite et peut ainsi donner lieu à un bourrage des espa- ces intercalaires des aiguilles par des fibres. L'invention se donne pour but de perfectionner une machine du genre cité au début à l'aide de moyens simples de manière à garantir la production de voiles ai- guilletés qui possèdent une surface largement dépourvue de structure. L'invention résout le problème posé par le fait que, à l'intérieur des groupes, les aiguilles tenues dans un perçage distinct de la planche à aiguilles sont disposées avec un décalage transversal mutuel dans au moins une rangée longitudinale relativement à la direc- tion de défilement du voile. La conformation de surface du voile aiguilleté ne dépend pas seulement du nombre des piqûres d'aiguil- les par unité de surface mais aussi de la densité de dis- tribution des aiguilles utilisées en même temps par uni- té de surface On a en effet constaté que, pour un même nombre de piqûre d'aiguilles par unité de surface, on ob- tient des surfaces de voiles plus régulières avec une plus grande densité d'aiguilles qu'avec des densités d'aiguilles plus faibles, puisque, comparativement à de plus fortes densités d'aiguilles, ces faibles densités exigent une répétition correspondante de l'opération de piqûre Le fait de chercher à augmenter la densité des aiguilles d'une planche à aiguilles est certes en contra- diction avec l'exigence d'une distance d'écartement mini- male entre les trous de passage de la plaque perforée utilisée pour le dévêtisseur ou pour l'appui de piqûre, parce que l'entre axes extrêmement faible des trous de passage qui en résulte est beaucoup plus grand que la distance d'écartement minimale admissible des trous de réception des aiguilles dans la planche à aiguilles. Pour cette raison, on associe aux aiguilles disposées par groupes, avec une plus grande densité dans chaque groupe, des ouvertures de passage communes, une par grou- pe, dans la plaque perforée, cependant que, la disposi- tion spéciale des aiguilles en rangées longitudinales dans les groupes, apporte non seulement l'avantage d'amé- liorer la structure superficielle du voile aiguilleté mais aussi celui de raccourcir nettement la longueur de la planche qui est nécessaire pour obtenir un nombre don- né d'aiguilles. La distance entre axes possible entre les aiguilles voisines à l'intérieur des groupes d'aiguilles est limitée vers le bas, d'une part, par la nécessité de tenir les aiguilles dans la planche à aiguilles et, d'au- tre part, par le type de voile, parce qu'il faut faire en sorte que l'espace intercalaire entre les aiguilles ne risque pas de se bourrer de fibres arrachées La dis- position des aiguilles en rangées longitudinales peut combattre avantageusement ce risque de bourrage des espa- ces intercalaires entre les aiguilles même dans le cas d'un pas d'aiguilles relativement étroit Lors de l'opé- ration d'aiguillettage, il se produit un déplacement pré- féré, latéral par rapport aux rangées d'aiguilles, ce qui réduit considérablement le risque de bourrage, en particulier dans le cas d'une seule rangée par ouverture de passage, grâce à la plus grande distance transvesale qui reste ainsi libre entre les rangées longitudinales d'aiguilles En outre, la disposition des aiguilles en rangées longitudinales distinctes apporte l'avantage consistant en ce que le bord des ouvertures de passage pratiquées dans la plaque perforé peut assurer un effet de dévêtissage complet pour toutes les aiguilles, ce qui n'est pas le cas, par exemple pour les aiguilles centra- les des groupes d'aiguilles composés de trois rangées longitudinales Pour cette raison, dans la pratique, on donne la préférence à l'utilisation d'une unique rangée longitudinale d'aiguilles dans chaque ouverture de passa- ge, bien que, dans certaines conditions, il soit aussi possible d'y placer deux ou trois rangées d'aiguilles. Si, à l'intérieur d'un groupe d'aiguilles, la distance entre axes des aiguilles adjacentes est réduit, au moins à trois fois et demie le diamètre du fût de l'aiguille, on obtient une amélioration perceptible de la structure de surface du voile aiguilleté Naturelle- ment, on obtient des conditions d'aiguilletage particu- lièrement avantageuses sous l'aspect de l'uniformité de la surface du voile en utilisant un plus faible distance entre axes, auquel cas il est recommandé de prévoir un distance entre axes qui correspond au moins approximati- vement au double du diamètre du fût des aiguilles. Pour garantir avantageusement que la plaque per- forée assurera l'effet de dévêtissage pour les aiguilles de chaque groupe d'aiguilles, la distance entre le bord des ouvertures de passage et les aiguilles voisines du bord qui appartiennent au groupe d'aiguilles considéré doit être choisie à une valeur aussi petite que possi- ble Si l'espace libre entre le bord des ouvertures de passage et les aiguilles voisines de ce bord correspond au maximum à deux fois le diamètre du fût des aiguilles, cette condition requise est particulièrement bien respec- tée, d'autant plus qu'on obtient ainsi un profil du bord de l'ouverture qui est coaxial aux aiguilles. Etant donné que toutes les dispositions réguliè- res dans la répartition des aiguilles peuvent conduire à une structuration de la surface du voile aiguilleté, le décalage transversal des aiguilles disposées en rangées longitudinales peut correspondre à une fonction aléatoi- re, de sorte qu'avec ce type de distribution aléatoire des aiguilles, on peut obtenir des qualités de surface particulièrement élevées. Afin de pouvoir donner une solidité suffisante aux différents éléments, en particulier aux plaques per- forées, en dépit d'une haute densité des aiguilles, les groupes d'aiguilles peuvent être juxtaposés en rangées transversales, par rapport à la direction de défilement du voile, auquel cas on prévoit, à la suite de plusieurs rangées transversales de groupes d'aiguilles, dans le sens du défilement du voile, une zone transversale libre d'aiguilles qui permet de prévoir des parties pleines continues dans la planche à aiguilles et dans les pla- ques perforées, de sorte que la solidité de ces éléments peut ainsi être améliorée sans qu'on ne doive limiter le nombre des groupes d'aiguilles dans une mesure qui se- rait préjudiciable à l'opération d'aiguilletage La lar- geur des zones transversales libres d'aiguilles peut être choisie d'une façon qui répond aux conditions requi- ses de solidité de chaque élément. Pour la plupart des cas d'application, on ob- tient une capacité de charge suffisante lorsque les zo- nes transversales libres d'aiguilles correspondent au moins à une rangée transversale de groupes d'aiguilles. Sur le dessin, l'objet de l'invention est repré- senté à titre d'exemple. La figure 1 représente une machine selon l'in- vention destinée à aiguilletter un voile, en coupe longi- tudinale schématique; la figure 2 représente par une vue de détail en plan de dessus la plaque perforée du dévêtisseur d'une machine selon l'invention destinée à aiguilleter un voi- le; la figure 3 représente cette plaque perforée en une coupe longitudinale; et la figure 4 représente une vue de dessus de la plaque perforée, dans la région d'une unique ouverture de passage pour les aiguilles, à échelle agrandie. La machine d'aiguilletage de voiles qui est re- présentée est essentiellement composée, selon la figure 1, d'une planche à aiguilles 1 portant un grand nombre d'aiguilles 2, d'un appui de piqûre 3 placé en face de la planche à aiguilles 1, et d'un dévêtisseur 4, disposé entre l'appui de piqûre 3 et la planche à aiguilles 1, laquelle est formée d'une plaque perforée 5, de même que l'appui de piqûre Pendant l'opération d'aiguilletage, le voile à aiguilleter est entraîné dans le sens de la flèche 6 entre l'appui de piqûre 3 et le dévêtisseur 4, d'une façon habituelle. La plaque perforée 5 du dévêtisseur 4, de même que celle de l'appui de piqûre 3, est munie d'un grand nombre d'ouvertures de passage 7 donnant passage aux ai- guilles 2 Pour pouvoir obtenir une densité d'aiguilles supérieure à celle qui est prédéterminée par le pas des trous, les aiguilles 2 de la planche à aiguilles 1 sont réunies en groupes et, à chaque groupe d'aiguilles, est associée une ouverture de passage commune 7 de la plaque perforée 5 La distance entre axes a entre deux aiguil- les voisines d'un groupe peut donc être réduite au moins à trois fois et demie le diamètre du fût des aiguilles 2, ce qui apporte déjà une influence considérable sur la conformation de surface du voile aiguilleté On obtient des conditions particulièrement avantageuses à cet égard lorsque la distance entre axes a entre les aiguilles 2 adjacentes correspond au moins approximativement à deux fois le diamètre du fût des aiguilles Toutefois, pour pouvoir prévenir le risque de bourrage de l'espace inter- calaire entre les aiguilles par les fibres du voile, il faut laisser libre une distance d'écartement minimum en- tre les aiguilles d'un même groupe. Ainsi qu'on peut le voir sur le dessin, les ai- guilles 2 contenues dans les différents groupes sont dis- posées en rangées longitudinales relativement à la direc- tion 6 du défilement du voile, de manière à obtenir en- tre ces rangées longitudinales, qui possèdent une grande densité d'aiguilles, des distances d'écartement b d'une valeur habituelle, plus grande, entre les aiguilles, avec pour effet que le déplacement des fibres se produit principalement vers les espaces intercalaires compris en- tre les rangées longitudinales d'aiguilles, ce qui ré- duit la tendance au bourrage des espaces intercalaires entre les aiguilles, qui sont plus rapprochées à l'inté- rieur d'un groupe. Pour obtenir la répartition recherchée des piqû- res sur toute la largeur de travail de la machine, les rangées transversales 8 de groupes d'aiguilles ou d'ou- vertures de passage 7 qui se succèdent dans la direction 6 du défilement, sont décalées les unes par rapport aux autres dans la direction transversale En supplément, les aiguilles 2 d'une même rangée longitudinale sont dé- calées dans la direction transversale à cette rangée lon- gitudinale, ce qui conduit en particulier à une bonne uniformité de la surface du voile lorsque ce décalage transversal des aiguilles 2 dans les limites d'une ran- gée longitudinale correspond à une fonction aléatoire parce que, dans ce cas, on peut exclure dès le départ la formation de structures superficielles qui résulteraient de régularités En outre, les rangées longitudinales d'aiguilles peuvent être décalées les unes par rapport aux autres de distances c variables dans la direction longitudinale à l'intérieur d'une même rangée transversa- le 8 Un autre moyen qui permet d'exclure les irrégulari- tés de la structure de surface consiste à choisir des va- leur variables pour les distances d séparant les diffé- rentes rangées transversales 8, ceci pour prévenir le risque d'une formation de rayures dans l'aspect de la surface du voile Les différences de distance peuvent ici aussi être aléatoires. Pour qu'il subsiste entre les aiguilles de cha- que rangée longitudinale et le bord des ouvertures de passage, un petit espace intercalaire qui, d'une part, garantira un bon effet de dévêtissage, et d'autre part, admettra les éventuelles déviations des aiguilles, le bord de l'ouverture suit coaxialement les aiguilles 2. L'agencement est choisi de manière que l'espace libre en- tre les aiguilles et le bord de l'ouverture corresponde au maximum au diamètre du fût des aiguilles Ainsi que ceci est directement évident, la faible valeur, qui est à rechercher pour l'aiguilletage, de la distance entre les ouvertures de passage 7, peut conduire à une limita- tion considérable de la capacité de charge de la plaque perforée 5 Afin de ne pas être lié par cette limita- tion, des ensembles de plusieurs rangées transversales 8 d'ouvertures de passage ou de groupe d'aiguilles sont toujours suivis de zones transversales 9 libres d'aiguil- les ou libres de trous, qui sont continues sur toute la longueur de la planche à aiguilles 1 ou de la plaque per- forée 5 s'étendant transvesalement à la direction du dé- filement du voile, de sorte qu'on obtient des parties pleines qui accroissent la solidité de la plaque perfo- rée 5, et dans la région desquelles on peut agencer des renforcements supplémentaires Les allées qui se forment entre les aiguilles 2 dans la région des zones transver- sales 9 s'étendant dans la direction longitudinale de la planche se prêtent en outre avantageusement au montage de dispositifs de nettoyage des aiguilles, par exemple, de conduites de soufflage ou d'aspiration 10. R E V E N D I C A T I O N S 1 Machine pour aiguilleter un voile de fibres ou tissu non tissé, comprenant au moins une planche à aiguilles munie d'un grand nombre d'aiguilles, d'un ap- pui de piqûre qui fait face à la planche à aiguilles, et d'un dévêtisseur interposé entre l'appui de piqûre et la planche à aiguilles, qui présente, éventuellement comme l'appui de piqûre, une plaque perforée pour le passage des aiguilles, machine dans laquelle il est prévu pour chaque groupe d'aiguilles assemblées en groupes, une ou- verture de passage pratiquée dans la plaque perforée du dévêtisseur ou dans celle de l'appui de piqûre, caracté- risée en ce que les aiguilles ( 2) comprises dans un même groupe, et qui sont tenues dans un perçage distinct de la planche à aiguilles, sont disposées avec un décalage transversal mutuel dans au moins une rangée longitudina- le, relativement à la direction ( 6) du défilement du voi- le. 2 Machine selon la revendication 1, caractéri- sée en ce que, dans chaque groupe d'aiguilles la distan- ce entre axes (a) des aiguilles ( 2) voisines correspond au maximum à trois fois et demie le diamètre du fût des aiguilles. 3 Machine selon la revendication 2, caractéri- sée en ce que la distance entre axes (a) des aiguilles ( 2) voisines dans un même groupe correspond au moins ap- proximativement au double du diamètre des aiguilles ( 2). 4 Machine selon une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la distance libre entre le bord des ouvertures de passage ( 7) de la plaque perforée ( 5) et les aiguilles ( 2) qui sont voisines de ce bord corres- pond au maximum à deux fois le diamètre du fût de aiguil- les ( 2). Machine selon une des revendications 1 à 5, il caractérisée en ce que le décalage transversal des ai- guilles ( 2) dans les rangées longitudinales correspond à une fonction aléatoire. 6 Machine selon une des revendications l à 5, caractérisée en ce que les groupes d'aiguilles disposés en rangées transversales ( 8) relativement à la direction du défilement du voile sont juxtaposés et qu'à la suite de plusieurs rangées transversales ( 8) de groupes d'ai- guilles, dans la direction du défilement du voile, est prévue une zone transversale ( 9) libre d'aiguilles.