Brevet FR2747695A1 — publié le 19971024

Dispositif d'aiguilletage d'un matelas de fibres pré compact é L'invention concerne un dispositif d'aiguilletage d'un matelas de fibres précompacté, comportant au moins une planche à aiguilles, pouvant être entraînée dans un sens et dans l'autre dans la direction du piquage, et une embase à matelas de fibres stationnaire, placée en regard de la planche à aiguilles, entre une introduction aux rouleaux et une extraction des rouleaux. Dans les dispositifs antérieurs de ce type, le matelas de fibres est guidé entre l'embase à matelas de fibres, placée en regard de la planche à aiguilles, et un dévêtisseur, le passage se faisant entre l'embase à matelas de fibres et la planche à aiguilles, dont les aiguilles piquent dans le matelas de fibres en passant à travers des trous de passage ménagés dans le dévêtisseur. Le dévêtisseur, qui est constitué comme l'embase à matelas de fibres le plus souvent d'une plaque perforée, a alors comme rôle de permettre l'extraction parfaite des aiguilles hors du matelas de fibres, qui ne serait pas complètement libéré par les aiguilles si un tel dévêtisseur n'était pas prévu, parce que les contre-crochets des aiguilles, nécessaires pour l'entraînement des fibres, pourraient soulever au moins partiellement sans entrave le matelas de fibres. Lorsque les aiguilles restent engagées avec le matelas de fibres, cela empêche naturellement de façon décisive le déroulement de l'avancement de ce matelas de fibres. Pour cette raison, malgré le coût notable du dévêtisseur qui est percé de manière correspondante à la répartition des aiguilles et qui ne doit pas que seulement satisfaire à certaines exigences en matière de rigidité, mais également doit être réglé dans la direction du piquage, en vue d'obtenir une adaptation à l'épaisseur du matelas, on ne peut renoncer à l'utilisation d'un tel dévêtisseur dans les dispositifs d'aiguilletage connus. L'invention a ainsi pour but d'améliorer un dispositif d'aiguilletage d'un matelas précompacté du type évoqué au début, de manière à rendre superflu le dévêtisseur, sans gêner l'extraction des aiguilles hors du matelas de fibres et sans perturber l'avancement du matelas de fibres. L'invention résout le problème posé par le fait que la planche à aiguilles est dotée d'une courbure convexe de valeur constante dans la direction de passage du matelas de fibres, en étant disposée directement en regard de l'embase d'un matelas de fibres, et que la vitesse d'extraction, venant de l'extraction à rouleaux, soit supérieure à la vitesse de transport venant de l'introduction aux rouleaux. Pour pouvoir renoncer à l'utilisation du dévêtisseur antérieur, placé entre l'embase à matelas de fibres et la planche à aiguilles, il faut que le matelas soit pressé sur l'embase à matelas de fibres à l'encontre de la résistance d'extraction exercée par les aiguilles. A cette fin, l'embase à matelas de fibres est pourvue d'une courbure de valeur constante, convexe, et le matelas de fibres est soumis à une contrainte de traction correspondante qui, du fait de la courbure convexe de l'embase à matelas de fibres, presse ce matelas de fibres sur l'embase à matelas de fibres, si bien que les aiguilles peuvent être extraites du matelas de fibres sans aucune difficulté. La sollicitation en traction du matelas de fibres est obtenue, de manière simple, sur la valeur de l'introduction aux rouleaux et de l'extraction des rouleaux, lorsque ces paires de rouleaux sont entraînées avec une différence de vitesse correspondante. La condition préliminaire de l'application d'une sollicitation en traction correspondante sur le matelas, est évidement que le matelas de fibres présente une résistance longitudinale suffisante, ce qui est usuellement le cas lorsque l'on affaire à des matelas des fibres précompactées. Pour assurer également un appui sur toute la surface, du matelas de fibres également dans la zone d'amenée et d'évacuation de l'embase du matelas de fibres, ce matelas de fibres ne doit pas être soumis à un guidage visant à le faire évoluer dans le plan tangentiel d'amenée et d'évacuation de l'embase à matelas de fibres. Les surfaces de défilement du matelas de fibres que l'on a entre l'embase à matelas de fibres d'une part et l'introduction aux rouleaux, respectivement l'extraction des rouleaux d'autre part, doivent à cette fin, bien plus, s'étendre en étant inclinées de manière à s'écarter du plan d'amenée ou d'évacuation tangentielle de l'embase à matelas de fibres, sur le côté opposé à la planche à aiguilles, afin que le matelas de fibres subisse sur le bord d'amenée, respectivement d'évacuation, de l'embase à matelas de fibres, une déviation assurant un appui sur toute la surface de la part du matelas de fibres, également lorsque l'on se trouve dans la zone d'amenée et d'évacuation. La suppression d'un dévêtisseur, comme celui que l'on montait antérieurement, offre en outre la possibilité de pourvoir la planche à aiguilles d'au moins une zone d'aiguilles s'étendant sur toute la largeur de travail, et disposée directement en regard de l'embase à matelas de fibres, cette zone d'aiguilles présentant un nombre minimal de cinq aiguilles par cm2 insérées chacune dans un perçage séparé, de préférence un nombre de huit aiguilles par cm2. Du fait que, lorsque la densité de la distribution des aiguilles augmente, d'une part, le degré de feutrage augmente, et que, d'autre part, la dépendance entre le schéma de piquage et la vitesse d'avancement du matelas de fibres pendant l'aiguilletage diminue, si l'on a une densité d'aiguilles élevée correspondante sur la largeur de travail, non seulement compte-tenu du compactage mais aussi relativement à une densité de piquage régulière, dépendant de l'avancement respectif du matelas de fibres, on a créé des conditions particulièrement avantageuses. Avoir une densité d'aiguilles suffisamment élevée à cette fin, est cependant possible, du point de vue de la construction, seulement lorsqu'il n'est pas nécessaire d'avoir de dévêtisseur entre la planche à aiguilles et l'embase à matelas de fibres, parce que ce n'est qu'alors que l'on peut se défaire de la limitation de l'espacement mutuel entre les aiguilles, venant de l'entraxe des trous ménagée dans le dévêtisseur. L'espacement minimal mutuel entre les aiguilles dépend ainsi seulement des conditions de résistance dans la zone de la planche à aiguilles, ce qui permet d'avoir des densités d'aiguilles suffisamment élevées. Pour assurer un effet correspondant, la planche à aiguilles peut être garnie, dans une zone d'aiguilles s'étendant sur la largeur de travail, d'un nombre minimal de cinq aiguilles par cm2. Des conditions plus avantageuses sont obtenues naturellement lorsque le nombre minimal d'aiguilles peut être porté à huit aiguilles par cm2 et plus. La plus grande valeur de la densité d'aiguilles, sur la planche à aiguilles, empêche évidement également que l'embase à matelas de fibres soit réalisée de manière classique sous forme de plaque perforée. Pour assurer malgré cela un piquage traversant le matelas, l'embase à matelas de fibres peut présenter dans la zone de prolongement des aiguilles des creusements de surface qui ne nuisent pas à la résistance de l'embase à matelas de fibres. L'objet de l'invention est représenté à titre d'exemple dans le dessin, dans lequel: la figure 1 représente en coupe longitudinale schématique, un dispositif selon l'invention pour l'ai- guilletage d'un matelas de fibres précompacté, la figure 2 représente une forme de réalisation d'une plan- che à aiguilles destinée au dispositif selon l'invention, en partie en vue de dessus mon- trant les perçages de réception des aiguilles et à plus grande échelle, et la figure 3 représente une coupe longitudinale de l'embase à matelas de fibres avec les aiguilles en cours de piquage dans le matelas de fibres et à plus grande échelle. Le dispositif représenté, conçu pour aiguilleter un matelas de fibres, selon l'exemple de réalisation de la figure 1, est constitué essentiellement d'une embase à matelas de fibres 2 stationnaire, se présentant sous la forme d'une plaque perforée et d'une planche à aiguilles 3, disposée directement au-dessus de l'embase à matelas de fibres 2 et pouvant être entraînées dans un sens et dans l'autre transversalement par rapport à l'embase à matelas de fibres 2, comme ceci est indiqué par la flèche 4. Les aiguilles de la planche à aiguilles 3 sont désignées par 5. Au contraire des dispositifs connus de ce type, il manque entre la planche à aiguilles 3 et l'embase à matelas de fibres 2, la présence d'un racleur. L'abandon d'un tel racleur est rendu possible parce que l'embase à matelas de fibres 2 est dotée, dans la direction de défilement 6 du matelas de fibres, d'une courbure convexe de valeur constante et qu'une contrainte de traction est appliquée sur le matelas de fibres 1, entre une entrée aux rouleaux 7 et une extraction des rouleaux 8, qui est entraînée à cette fin avec une vitesse périphérique supérieure à celle de l'entrée aux rouleaux 7. Du fait de cette sollicitation en traction exercée sur le matelas de fibres 2, on obtient, en liaison avec la courbure convexe de l'embase à matelas de fibres 2, une force de pressage du matelas de fibres 1 sur l'embase à matelas de fibres stationnaire, si bien que les efforts normaux se produisant agissent à l'encontre de la résistance à l'extraction opposée aux aiguilles 5, entravant leur sortie du matelas de fibres 1, ce qui a comme conséquence que les aiguilles 5, malgré l'absence de racleur peuvent être extraites sans difficulté hors du matelas de fibres 1. Afin que l'on puisse utiliser des aiguilles 5 de même longueur la planche à aiguilles 3 est également réalisée avec une courbure comme ceci peut se voir sur le dessin. Le coût supplémentaire de l'embase à matelas de fibres 2, qui est incurvée, et de la planche à aiguilles 3 qui est incurvée, est compensé par l'amélioration, imputable à la courbure, du degré de feutrage du matelas, parce que, effectivement, les aiguilles 5 piquent dans le matelas de fibres 1, dans des directions différentes par rapport à celui-ci. Afin de pouvoir assurer un appui sur toute la surface du matelas de fibres, également de la zone d'amenée et d'évacuation de l'embase à matelas de fibres 2, les surfaces de défilement 9 du matelas de fibres s'étendent, d'une part, entre l'embase à matelas de fibres 2 et l'entrée aux rouleaux 7 et, d'autre part, entre l'embase à matelas 2 et l'extraction des rouleaux 8, du côté opposé à la planche à aiguilles 3, en étant sujet à une inclinaison d'écartement vis-à-vis des plans d'amenée ou d'évacuation 10 tangentiels de l'embase à matelas de fibres 2, ce qui conditionne une déviation du matelas de fibres 2 dans la zone des bords d'amenée et d'évacuation de l'embase à matelas de fibres 2 et, ainsi, exclut tout soulèvement du matelas de fibres 1 vis-à-vis de l'embase à matelas de fibres 2, dans la zone des bords d'amenée et d'évacuation. Du fait de l'absence d'un dévêtisseur classique entre la planche à aiguilles 3 et l'embase à matelas de fibres, il y a suppression de la limitation de l'espacement minimal entre les aiguilles 5, ceci venant de l'entraxe minimale des trous percés dans la plaque perforée du dévêtisseur, si bien que l'on peut atteindre une densité d'aiguilles notablement plus grande, qui est de, par exemple, 11 aiguilles par cm2. Sur la figure 2, un tel garnissage notablement plus compact par rapport à ce que l'on a avec les planches à aiguilles classiques, garnissage obtenu à l'aide de la division des perçages de réception 11 destinés aux aiguilles 5, peut être observé sans difficulté. L'agencement est alors tel que l'entraxe entre les perçages de réception 11 correspond à peu près à 1,6, 1,7 fois le diamètre de la tige des aiguilles 5. Les fluctuations de cet entraxe résultent du fait que les perçages de réception 11 sont disposés avec un décalage irrégulier les uns par rapport aux autres, transversalement par rapport à la direction de défilement 6 du matelas de fibres, afin d'éviter des densités de piquage localement plus élevées, imputables à un agencement complètement régulier des aiguilles. La densité plus élevée de la distribution des aiguilles interdit évidemment également l'utilisation d'une plaque perforée comme embase à matelas de fibres 2, parce que, autrement, de nouveau, on devrait prendre en compte la limitation de la densité de la distribution des aiguilles imputable à l'entraxe des trous de l'embase à matelas de fibres 2. L'embase à matelas de fibres 2 pourrait être constituée d'une pluralité de lamelles disposées avec un espacement mutuel. Pour effectuer un aiguilletage, en particulier de la surface du matelas de fibres, il serait également possible de prévoir une plaque non dotée de trous transversants et ayant une surface lisse continue, faisant office d'embase à matelas de fibres 2, car alors précisément les aiguilles 5 ne piqueraient pas sur toute l'épaisseur le matelas de fibres 1, comme ceci pourrait être le cas avec aiguilles à fourche. Si, pour effectuer l'aiguilletage de la surface, on utilise des aiguilles ayant des contre-crochets 12 pour obtenir l'entraînement des fibres selon la figure 3, il faut alors veiller à ce que les contre-crochets 12 pénètrent alors suffisamment profondément dans le matelas de fibres 1. Ceci signifie d'avoir un espacement relativement petit entre les pointes d'aiguilles et les contre-crochets 12, alors que, en tout cas, on doit utiliser largement l'épaisseur du matelas de fibres pour le piquage des aiguilles. Des conditions de piquage plus avantageuses sont obtenues pour des embases de matelas de fibres pourvues, dans la zone de prolongement des aiguilles 5, de creusements de surface 13, comme ceci est indiqué sur la figure 3. Ces creusements de surface 13 permettent effectivement d'avoir une profondeur de pénétration plus grande, sans risquer de mettre en danger la résistance nécessaire de l'embase à matelas de fibres 2. R E V E N DI C A T IONS 1. Dispositif d'aiguilletage d'un matelas de fibres précompacté, comportant au moins une planche à aiguilles, pouvant être entraînée dans un sens et dans l'autre dans la direction du piquage, et une embase à matelas de fibres stationnaire, placée en regard de la planche à aiguilles, entre une introduction aux rouleaux et une extraction des rouleaux, caractérisé en ce que la planche à aiguilles (3) est dotée d'une courbure convexe de valeur constante dans la direction de passage (6) du matelas de fibres, en étant disposée directement en regard de l'embase d'un matelas de fibres (2), et que la vitesse d'extraction, venant de l'extraction à rouleaux (8), soit supérieure à la vitesse de transport venant de l'introduction aux rouleaux (7). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les surfaces de défilement (9) du matelas de fibres s'étendent, entre l'embase à matelas de fibres (2), d'une part et, d'autre part, l'introduction aux rouleaux (7), respectivement l'extraction des rouleaux (8), avec une inclinaison les faisant s'écarter par rapport au plan tangentiel d'amenée ou d'évacuation (10) de l'embase à matelas de fibres (2), en s'étendant du côté de ce plan opposé à la planche à aiguilles (3). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la planche à aiguilles (3) présente au moins une zone à aiguilles, qui s'étend sur la largeur de travail et est disposée directement en regard de l'embase à aiguilles (2), avec un nombre minimal de cinq aiguilles (5) par cm2 insérées chacune dans un perçage (11) séparé, de préférence un nombre de huit aiguilles (5) par cm2. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'embase à matelas de fibres (2) présente des creusements de surface (13) dans la zone du prolongement des aiguilles (5).