Brevet FR2766847A1 — publié le 19990205

i La présente invention concerne une planche à aiguilles dans une aiguilletteuse, avec une pluralité d'aiguilles fixées dans la planche à aiguilles, disposées selon un dessin prédéterminé, ainsi qu'un procédé de détermination du dessin d'armement d'une telle planche à aiguilles. On demande à de nombreux types de feutres à aiguilleter, en particulier des feutres à machine à papier, qu'ils aient une surface extrêmement régulière, ne permettant d'identifier aucune sorte de structuration, parce qu'une structure de la surface du feutre subsisterait sous forme d'empreinte dans le papier fabriqué avec le feutre. Ceci demande que, lors de l'aiguilletage du feutre, il ne soit constitué par les aiguilles aucune sorte de trace régulière, ou analogue, dans le feutre. L'agencement des aiguilles dans une planche à aiguilles ne peut de ce fait être choisie de manière quelconque. Il faut éviter qu'il y ait des concentrations de piquage qui risquent de s'accroître ou de diminuer. Pour cela, on développe un dessin d'armement optimisé. La Fig. 1 représente en partie un tel dessin d'armement. On voit sur cette figure, au voisinage de l'axe y qui désigne la direction de transport de la bande de matelas de feutre à aiguilleter, une rangée, s'étendant de façon non-rectiligne et caractérisée par des points noirs, constituée de 23 aiguilles, qui se répète latéralement (en direction de l'axe x) en rangées illustrées en blanc et noir, constituée chaque fois de 23 aiguilles et qui peut se répéter, comme ceci en tout cas n'est pas représenté ici, également dans la direction de l'axe y. D'autres produits aiguilletés, par exemple des tapis ou des feutres destinés à des fins de revêtement, présentent une structure de surface ou une mise en modèle, faite à dessein. Pour la fabrication de tels produits, les planches à aiguilles sont équipées ou armées d'aiguilles, correspondant aux dessins prédéterminés, les aiguilles étant disposées dans des concentrations en surface différentes et, le cas échéant, pouvant également avoir des longueurs différentes afin de pouvoir piquer à des profondeurs différentes dans la bande de matelas de feutre. De tels dessins d'armement des planches à aiguilles, et en particulier celui représenté sur la Fig. 1 partent d'un état idéal pour lequel la bande de matelas de feutre à aiguilleter passe de façon régulière dans l'aiguilletteuse, c'est-à-dire qu'il n'y a pas de modification de ces dimensions. Dans la pratique, de tels états idéaux ne se rencontrent fréquemment pas, bien plus, selon les conditions de travail et le type du matériau à travailler, on peut observer que la bande de matelas de fibres "se rétracte" dans l'aiguilletteuse, c'est-à-dire que, pendant le passage à travers l'aiguilletteuse, elle devient plus étroite. On parle d'un retrait négatif, si la bande de matelas de fibres devient plus large en passant dans l'aiguilletteuse. La bande de matelas de fibres peut cependant également changer de longueur, c'est-à-dire s'allonger ou se raccourcir. En d'autres termes, il se produit des distorsions de la bande de matelas de fibres, de manière correspondant à la fluctuation de ces dimensions par rapport à son état d'origine. L'utilisation de planches à aiguilles ayant un dessin d'armement partant des conditions idéales citées mène, du fait des distorsions citées, à un phénomène d'irrégularité de la structure interne du produit aiguilleté. On peut, par exemple, observer, dans une bande de matelas de fibres ayant été aiguilletée avec une planche à aiguilles telle que selon la Fig. 1, une formation indésirée de ruelles ou des bandes longitudinales. Dans les produits mis en dessin, l'état non-idéal se manifeste en une distorsion du dessin. Des armements de planche à aiguilles présentant des dessins carrés génèrent dans le produit des structures en losange, celles qui présentent un armement à forme circulaire génèrent dans le produit des ellipses ou des formes en oeuf. L'invention a pour but d'indiquer une planche à aiguilles du type cité au début et un procédé d'armement pour celle-ci, qui génère dans une bande de matelas de fibres un dessin prédéterminé, malgré une modification dimensionnelle, s'établissant lors du travail de la bande de matelas de fibres sur celle-ci, du fait d'un retrait d'une extension ou analogue. Ce problème est résolu, concernant la planche à aiguilles, par le fait que le dessin d'armement est soumis à une distorsion en prenant en compte la modification dimensionnelle de la bande de matelas de fibres s'établissant lors de l'aiguilletage d'une bande de matelas de fibres dans l'aiguilletteuse, du fait du retrait, de l'extension, de l'écrasement, ou analogue. Ce problème est résolu, concernant la planche à aiguilles, par les caractéristiques indiquées dans la revendication 1, eu égard au procédé, par les caractéristiques indiquées dans la revendication. Des modes de réalisation de l'invention font l'objet des sous- revendications. L'invention indique une planche à aiguilles dans laquelle les aiguilles sont fixées dans un agencement prenant en compte la distorsion des dimensions de la bande de matelas de fibres imputable à un retrait, une extension ou un écrasement. La prise en compte de la modification dimensionnelle de la bande de matelas de fibres peut se faire de manière que la modification de l'armement de la planche à aiguilles par rapport à un montage idéal, c'est-à-dire pour des conditions exemptes de distorsion, corresponde de façon exacte ou au moins à peu près à la distorsion de la bande de matelas de fibres, pour obtenir ainsi un schéma de piquage complètement compensé en distorsion. L'invention n'exclut en cela pas, selon le souhait et la surface générée de la bande de matelas, de procéder à une sur- ou à une sous-compensation ou de déterminer la modification du dessin d'armement de la planche à aiguilles par rapport à la fonction mathématique déterminée valant pour des états idéaux. L'invention est explicitée plus en détail ci-après en se référant aux dessins. Dans les dessins: Fig. 1 représente une partie du schéma d'aiguilletage d'une planche à aiguilles d'une aiguilletteuse, et Fig. 2 représente une illustration schématique d'une distorsion de bande de matelas de fibres,résultant d'un retrait (positif). La Fig. 2 montre dans sa partie supérieure schématiquement la zone d'aiguilletage d'une aiguilletteuse, constituée de rouleaux d'amenée 1, de deux groupes d'aiguilles 2 avec des planches à aiguilles 3 et 4, de devêtisseurs 5, d'embases de piquage 6, ainsi que de rouleaux d'extraction 7. Les entraînements destinés aux poutres à aiguilles et aux rouleaux ne sont pas représentés dans le dessin du fait qu'ils ne contribuent pas à la compréhension de l'invention. Au-dessous des composants machine explicités est représenté dans le dessin un graphique qui montre l'évolution de la vitesse V d'une bande de matelas de fibres (non représenté) transportée à travers la zone d'aiguilletage de l'aiguilletteuse, sur le chemin passant par la zone d'aiguilletage. Le chemin passant par la zone d'aiguilletage commence à la position 0, qui est déterminée par les axes des rouleaux d'amenée 1 et s'achève à la position YV1, déterminée par l'axe d'un des rouleaux d'extraction 7. Comme on le voit, la vitesse V augmente constamment depuis une valeur initiale V0 à une valeur finale V1. Cette allure de la vitesse caractérise le comportement en retardement sur la bande de matelas de fibres et a également une influence sur le retrait. L'allure de la vitesse peut être linéaire ou, comme représenté, non-linéaire. Le graphique représenté tout à fait en bas du dessin correspond à une vue de dessus de la bande de matelas de fibres travaillée dans la zone d'aiguilletage de l'aiguilletteuse. En partant d'une largeur d'origine BW0, existant à la position A, la bande de matelas de fibres, pendant son travail dans la zone d'aiguilletage, se rétracte dans la direction transversale x pour adopter une largeur finale BW1, atteinte à la position YV1. La rétraction de la bande de matelas de fibres fréquemment n'est pas régulière. Au bord elle est plus forte qu'au centre (ligne AEO) de la bande de matelas de fibres et en règle générale elle se produit également du côté entrée, c'est-à-dire au début, plus fortement qu'au côté sortie, c'est-à-dire à la fin du processus. Ce retrait peut être représenté par une série de lignes AE0 à AEn qui sont représentées dans le graphique inférieur de la Fig. 2. On peut observer ainsi que, par exemple, une surface de matériau entrant sur la ligne AE7 au point P sur la position 0 dans la zone d'aiguilletage, de la bande de matelas de fibres va s'approcher pendant le passage à travers la zone d'aiguilletage du centre de la bande de matelas de fibres et va de nouveau quitter la zone d'aiguilletage en Q. Il en va de même de manière correspondante pour tous les autres points de matériaux de la bande de matelas de fibres, si bien que la série de lignes EA0 à EAn est comparable au schéma d'écoulement d'un milieu fluide lors de l'entrée dans une buse. Les lignes citées dans la pratique ne sont pas rectilignes, bien plus leurs angles, qu'elles forment avec la direction de transport y de la bande de matelas de fibres, vont diminuer en passant de l'extrémité d'amenée à l'extrémité de sortie de la planche à aiguilles. Ceci se voit nettement dans le dessin, la série de lignes s'ouvre en effet en forme de trompette à l'encontre de la direction de transport y. En outre, les angles que font les lignes avec la direction de transport y dépendent de l'ampleur du retrait qui de son côté dépend de la résistance du matériau travaillé et d'autres paramètres, en particulier de la traction agissant sur le matériau. Dans la pratique l'allure des lignes, c'est-à-dire le retard de la bande de matelas de fibres dans l'aiguilletteuse, est déterminée avantageusement par le fait que l'on place sur la bande de matelas de fibres à travailler une grille de fils lâche, déformable et on l'y attache et la bande de matelas de fibres ainsi équipée est travaillée dans l'aiguilletteuse jusqu'à ce que l'extrémité avant de la grille de fils ait atteint la position YV1 et interrompe alors le processus. Pendant le processus d'aiguilletage, la grille de fibres, qui est de préférence d'une autre couleur, qui est liée à la bande de matelas de fibres, subit conjointement la déformation du matelas. La différence de déformation au niveau de l'allure des fils de grille est identifiable alors nettement du fait de la distorsion du matelas. Le dessin d'armement de la planche à aiguilles ou des planches à aiguilles est alors distordu de manière correspondant à la distorsion ainsi constatée du matelas de fibres. Sur l'exemple représenté de façon accentuée sur la Fig. 2 ceci signifie qu'une série d'aiguilles est disposée sur une ligne, qui est à l'origine droite, va à présent être disposée sur une ligne, dont la forme est à présent oblique ou arquée, de manière correspondant à sa distorsion et, également, des lignes courbes, sur lesquelles est disposée une rangée d'aiguilles, comme, par exemple, les lignes courbes définies par, chaque fois, des points noirs ou blancs sur la Fig. 1, sont distordues de manière correspondant à la distorsion déterminée, par exemple "déformées" de façon supplémentaire dans le sens du graphique représenté en partie basse de la Fig. 2. Si la bande de matelas de fibres lors du processus d'aiguilletage subit également un allongement, ceci se manifeste par une augmentation des espacements des fils de grille s'étendant dans la direction X. L'espacement dans la direction y des aiguilles dans la planche à aiguilles doit de ce fait être choisie à une valeur différente correspondante. R E V E N D I CA T I ON S 1. Planche à aiguilles (3, 4) dans une aiguilletteuse, équipée d'une pluralité d'aiguilles, disposées dans la planche à aiguilles selon un dessin d'armement prédéterminé, caractérisé en ce que le dessin d'armement est soumis à une distorsion en prenant en compte la modification dimensionnelle de la bande de matelas de fibres s'établissant lors de l'aiguilletage d'une bande de matelas de fibres dans l'aiguilletteuse, du fait du retrait, de l'extension, de l'écrasement, ou analogue. 2. Planche à aiguilles (3, 4) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dessin d'armement est distordu de manière correspondant à la modification dimensionnelle de la bande de matelas de fibres, s'établissant lors de l'aiguilletage d'une bande de matelas de fibres dans l'aiguilletteuse. 3. Procédé de détermination du dessin d'armement d'une planche à aiguilles (3, 4) d'une aiguilletteuse, pour l'aiguilletage d'une bande de matelas de fibres, dans lequel la planche à aiguilles (3, 4) est armée d'aiguilles, de manière correspondant à un dessin d'armement prédéterminé, la bande de matelas de fibres est aiguilletée avec la planche à aiguilles (3, 4) ainsi armée, la distorsion provoquée par le processus d'aiguilletage, au niveau des dimensions longitudinales et transversales de la bande de matelas de fibres, étant mesurée et le dessin d'armement prédéterminé étant modifié en prenant en compte la distorsion mesurée. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dessin d'armement est modifié de manière correspondant à la distorsion mesurée.