Brevet FR2819527A1 — publié le 20020719

Installation de production de nappes fibreuses non tissées par jets de fluide sans marque visible L'invention concerne un perfectionnement apporté aux installations permettant la réalisation de nappes fibreuses non tissées dont la cohésion est obtenue par entremêlement des fibres dans l'épaisseur de ladite nappe grâce à l'action de jets de fluide, et plus particulièrement de jets d'eau, de petit diamètre et ayant une grande vitesse. Il a été proposé depuis fort longtemps, ainsi que cela ressort de l'US-A-3. 214.819 et de l'US-A-3. 508.308, de réaliser des nappes textiles non tissées dans lesquelles la cohésion est donnée par l'entrelacement des fibres élémentaires entre elles, entrelacement obtenu par l'action de jets d'eau sous pression qui agissent sur la structure fibreuse à la manière d'aiguilles et permettent de réorienter une partie des fibres constituant la nappe dans le sens de l'épaisseur. Les jets d'eau utilisés pour obtenir l'entrelacement des fibres laissent des empreintes visibles sur la surface des non tissés. Il a déjà été envisagé, ainsi que cela ressort de l'US-3. 493.462 d'imprimer des oscillations aux jets d'eau pour obtenir des non tissés sans marques et sans motifs visibles. Les vibrations transmises au matériel hydraulique engendrent un vieillissement prématuré des équipements et des dangers pour le personnel. La présente invention vise une installation de production de nappes fibreuses non tissées permettant de réaliser l'enchevêtrement des fibres d'une nappe non tissée au moyen de jets d'eau sans avoir de marques et d'empreintes visibles des jets d'eau dans et à la surface des nappes non tissées et sans pourtant nécessiter de mettre en mouvement du matériel hydraulique. L'invention a pour objet une installation de production de nappes fibreuses non tissées comprenant un convoyeur sur un brin duquel une nappe fibreuse non tissée passe sous un injecteur qui projette des jets de fluide sur la nappe et de préférence au-dessus d'un caisson communiquant avec une source de dépression. Suivant l'invention, il est prévu un moyen destiné à donner au convoyeur un mouvement d'oscillation au moins en partie transversal par rapport à la direction de déplacement du brin. Bien que le convoyeur soit déjà animé d'un mouvement et qu'il soit plus difficile de lui communiquer un mouvement d'oscillation supplémentaire qu'à l'injecteur, l'invention passe outre à ce préjugé, en faisant cependant osciller le convoyeur, parce que l'on a maintenant compris qu'un injecteur en tant que pièce hydraulique peut vieillir prématurément et être sujet à se fissurer lorsqu'il est soumis à des vibrations, et, qu'en raison des grandes pressions mises en jeu, son déplacement répété est susceptible de provoquer des fuites dangereuses de fluide. Les techniques d'oscillation de l'injecteur, comme celle du convoyeur, présentent l'inconvénient de mettre en mouvement des masses très grandes. L'injecteur pèse entre 1000 et 1500 kg. Les dispositifs permettant de mettre en mouvement des masses aussi grandes sont extrêmement coûteux. C'est pourquoi, suivant un mode de réalisation préféré de beaucoup, l'installation est telle que la nappe fibreuse passe entre l'injecteur et un caisson communiquant avec une source de dépression et le moyen est agencé de manière à donner le mouvement d'oscillation au caisson. Sous l'effet de la dépression qui règne dans le caisson, le convoyeur s'y applique et en suit le mouvement. On a trouvé ainsi un moyen très simple de donner au convoyeur et donc à la nappe fibreuse qui y est plaquée par l'effet de la dépression un mouvement d'oscillation en laissant fixe l'injecteur. Il est bien plus facile de donner un mouvement d'oscillation à un caisson essentiellement vide et donc peu pesant qu'à l'injecteur ou même directement au convoyeur. Le mouvement d'oscillation peut être purement perpendiculaire à la direction de déplacement du brin mais il peut être aussi incliné par rapport à cette direction, l'essentiel étant qu'il existe une composante du mouvement d'oscillation qui est perpendiculaire à la direction de déplacement du brin et à la direction des jets qui est le plus souvent vertical. On a obtenu de bons résultats pour une amplitude des oscillations comprise entre 0,2 et 5 mm et pour un nombre d'oscillations de 5 à 100 à la seconde. De préférence, la fréquence en Hz représente de 2 à 20 fois la vitesse de la nappe exprimée en m/mn, cette vitesse de la nappe étant de préférence comprise entre 5 et 50 m/mn. On préfère que le nombre de jets soit compris entre 12 et 77 jets/cm de la partie de la nappe recevant le jet. On préfère que le fluide projeté par l'injecteur soit un liquide et notamment de l'eau. Les jets projettent des fluides à une pression qui est de préférence comprise entre 20 et 600 bars. Suivant un mode de réalisation, le caisson est monté suspendu sur des moyens élastiques notamment sur ressorts ou sur silent blocks. Le convoyeur est habituellement un convoyeur sans fin métallique ou en matière plastique et le fluide peut passer à travers le convoyeur. Suivant un mode de réalisation plusieurs injecteurs sont associés à un seul et même caisson. Le fait qu'un seul caisson oscillant se trouve en dessous de plusieurs injecteurs, notamment de deux ou trois injecteurs, permet de ne pas avoir deux caissons animés de leur propre mouvement, ce qui pourrait créer des harmoniques néfastes. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple : La figure 1 est une vue schématique en perspective d'une installation suivant l'invention ; et La figure 2 illustre un moyen destiné à donner au caisson un mouvement d'oscillation. La figure 3 illustre une variante. L'installation suivant l'invention qui permet de produire des nappes fibreuses non tissées sans marque par brouillage du lignage comprend un convoyeur 1 sans fin passant sur des rouleaux 2 et comportant un brin 3 supérieur sur lequel passe une nappe fibreuse non tissée (non représentée) dont il convient de mieux enchevêtrer les fibres. A cet effet, il est prévu deux bancs 4 d'injecteurs fournissant des jets d'eau sous 300 bars d'un diamètre de 120 u. Ces jets sont dirigés verticalement sur la nappe 3 et dans la partie à l'aplomb des injecteurs 4 il y a cinquante jets par centimètre de la nappe. En dessous du brin 3, et en regard de l'injecteur 4, est monté sur ressort 5 un caisson 6 communiquant avec une source 7 de vide. Le caisson est animé, par des moyens représentés à la figure 2, d'un mouvement d'oscillation symbolisé par la double flèche F horizontale et perpendiculaire au sens de déplacement du brin 3. L'amplitude des oscillations est de 4 mm. Le caisson effectue cinquante oscillations à la seconde. Le mouvement d'oscillation est obtenu par un dispositif à bielle 8 et manivelle 9 entraîné en rotation par un moteur qui n'est pas représenté. Bien entendu, on pourrait utiliser d'autres moyens pour donner au caisson un mouvement d'oscillation par exemple un vibrateur rotatif, un vibrateur linéaire à piston ou un mécanisme à excentrique. A la figure 3, le mouvement d'oscillation est communiqué à un rouleau 10 de renvoi du brin 3 du convoyeur 1 par un vibrateur à piston. REVENDICATIONS 1. Installation de production de nappes fibreuses non tissées, comprenant un convoyeur (1) sur un brin (3) duquel une nappe fibreuse non tissée passe sous un injecteur (4) qui projette des jets de fluide sur la nappe, caractérisée par un moyen (8,9) destiné à donner au convoyeur (1) un mouvement (F) d'oscillation au moins en partie transversal par rapport à la direction de déplacement du brin (3). 2. Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen est agencé de manière à donner le mouvement d'oscillation à un rouleau (10) de renvoi du convoyeur (1). 3. Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la nappe fibreuse passe entre l'injecteur (4) et un caisson (6) communiquant avec une source (7) de dépression et le moyen (8,9) est agencé de manière à donner le mouvement d'oscillation au caisson (6). 4. Installation suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par une amplitude des oscillations de 0,2 à 5 mm. 5. Installation suivant l'une des revendications 1 à 4 ou 2, caractérisée par un nombre de mouvements d'oscillation à la seconde de 5 à 100. 6. Installation suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée par une fréquence en Hz du mouvement d'oscillation représentant de 2 à 20 fois la vitesse de la nappe en m/mn. 7. Installation suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée par une vitesse de la nappe comprise entre 5 et 50 m/mn. 8. Installation suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée par une pression des jets comprise entre 20 et 600 bars. 9. Installation suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée par un nombre de jets compris entre 12 et 77 jets par centimètre de la partie de la nappe du brin en regard de l'injecteur. 10. Installation suivant l'une des revendications 3 à 9, caractérisée en ce que le caisson (6) est monté suspendu sur des moyens (5) élastiques. 11. Installation suivant l'une des revendications 3 à 9, caractérisée en ce qu'un seul et même caisson est associé à plusieurs injecteurs.