Brevet FR3072693A1 — publié le 20190426

Arrière-plan de l'invention La présente invention se rapporte au domaine général de l'aiguilletage circulaire d'une structure textile formée à partir d'une nappe fibreuse hélicoïdale. Il est connu d'utiliser une machine d'aiguilletage de type circulaire pour la fabrication de structures textiles annulaires destinées à constituer le renfort fibreux de pièces annulaires en matériau composite, notamment des disques de frein, tels que des disques en matériau composite carbone/carbone (C/C) pour des freins d'avion. Dans une telle machine d'aiguilletage, une nappe fibreuse hélicoïdale à aiguilleter est posée sur une table d'aiguilletage et entraînée en rotation par des moyens d'entraînement le plus souvent à friction. L'alimentation de ce type de machine peut être faite à plat au niveau de la table d'aiguilletage à partir d'une nappe de matière à aiguilleter débitée d'un dispositif de déroulage externe à la machine d'aiguilletage. On connaît également de la publication EP 2,339,055 une machine d'aiguilletage dans laquelle l'alimentation en nappes fibreuses à aiguilleter est réalisée de façon automatique. A cet effet, la machine d'aiguilletage comprend une table d'aiguilletage disposée sous une table d'alimentation en nappe, celle-ci comprenant un convoyeur circulaire centré sur un axe vertical et sur lequel est destiné à être disposée une nappe fibreuse hélicoïdale à aiguilleter. Le convoyeur possède une fente radiale débouchant sous le convoyeur circulaire pour dérouler en continu la nappe fibreuse disposée sur le convoyeur, la fente débouchant sous le convoyeur vers une goulotte droite qui s'étend verticalement entre le convoyeur et un plateau rotatif de la table d'aiguilletage de façon à reprendre la nappe déroulée du convoyeur et l'amener sur la table d'aiguilletage. En pratique, cette machine d'aiguilletage nécessite que, pendant l'opération d'aiguilletage, la nappe fibreuse soit délivrée sans tension au travers de la goulotte entre le convoyeur de la table d'alimentation en nappe et le plateau support de la table d'aiguilletage. Afin d'assurer une descente sans tension de la nappe, il est nécessaire de suralimenter la goulotte en matière. Cette condition est remplie si une quantité de nappe supérieure au besoin instantané de la table d'aiguilletage est toujours 2 disponible dans la goulotte. Or, cette condition est difficilement compatible avec une industrialisation du processus d'aiguilletage par l'intermédiaire d'une telle machine. 5 Objet et résumé de l'invention La présente invention a donc pour but principal de pallier de tels inconvénients en proposant un procédé et une machine d'aiguilletage circulaire dans lesquels la nappe est constamment en quantité suffisante dans la goulotte afin de délivrer en permanence une nappe sans tension à 10 la table d'aiguilletage. Conformément à l'invention, ce but est atteint grâce à un procédé d'aiguilletage circulaire d'une structure textile formée à partir d'une nappe fibreuse hélicoïdale, dans lequel une nappe fibreuse hélicoïdale enroulée en spires superposées sur un plateau d'une table 15 d'alimentation en nappe animé d'un mouvement de rotation autour d'un axe vertical est déroulée et guidée au travers d'une goulotte verticale vers un plateau d'une table d'aiguilletage animé d'un mouvement de rotation autour de l'axe vertical, ladite nappe fibreuse déposée sur le plateau de la table d'aiguilletage étant soumise à un aiguilletage par une tête 20 d'aiguilletage s'étendant au-dessus d'un secteur angulaire du plateau et animée d'un mouvement vertical de va-et-vient par rapport au plateau, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend la régulation de la vitesse de rotation du plateau de la table d'alimentation en nappe en fonction de la quantité de nappe fibreuse présente dans la goulotte. 25 Le procédé selon l'invention prévoit de réguler la vitesse de rotation du plateau de la table d'alimentation en nappe en fonction de la quantité de nappe fibreuse présente dans la goulotte, ce qui permet de délivrer en permanence une nappe sans tension à la table d'aiguilletage. Cette régulation a notamment pour but de s'assurer que la goulotte 30 contient en permanence suffisamment de matière pour alimenter la table d'aiguilletage en nappe fibreuse sans tension. De la sorte, le recours à une telle machine d'aiguilletage munie d'une goulotte peut être industrialisé. De façon avantageuse, la régulation de la vitesse de rotation du plateau de la table d'alimentation en nappe comprend la détection d'une 35 présence et d'une absence d'accumulation de nappe fibreuse dans la goulotte. 3 Dans ce cas, la vitesse de rotation du plateau de la table d'alimentation en nappe est de préférence maintenue légèrement inférieure à la vitesse de rotation du plateau de la table d'aiguilletage tant qu'une présence d'accumulation de nappe fibreuse dans la goulotte est 5 détectée. En d'autres termes, si une quantité suffisante de nappe est présente dans la goulotte, la vitesse d'alimentation de la table d'aiguilletage est lègèrenrient inférieure à celle de la consommation de nappe par la table d'aiguilletage afin de générer régulièrement un cycle de suralimentation dans la goulotte. 10 De même, la vitesse de rotation du plateau de la table d'alimentation en nappe est de préférence augmentée pour être supérieure à la vitesse de rotation du plateau de la table d'aiguilletage dès qu'une absence d'accumulation de nappe fibreuse dans la goulotte est détectée. Ainsi, lorsque la quantité de nappe présente dans la goulotte 15 devient insuffisante, la vitesse d'alimentation du plateau de la table d'alimentation est augmentée pour être supérieure à celle de la consommation de nappe par la table d'aiguilletage de façon à permettre l'accumulation de nappe dans la goulotte. La détection d'une présence et d'une absence d'accumulation de 20 nappe fibreuse dans la goulotte peut être réalisée par un capteur de présence positionné dans la goulotte. Corrélativement, l'invention a également pour objet une machine d'aiguilletage circulaire d'une structure textile formée à partir d'une nappe fibreuse hélicoïdale, comprenant une table d'aiguilletage 25 disposée sous une table d'alimentation en nappe, une goulotte qui s'étend verticalement entre un plateau de la table d'alimentation en nappe et un plateau de la table d'aiguilletage pour reprendre et guider la nappe déroulée depuis le plateau de la table d'alimentation en nappe vers le plateau de la table d'aiguilletage, des moyens de mise en rotation autour 30 d'un axe vertical des plateaux respectifs de la table d'alimentation en nappe et de la table d'aiguilletage, et des moyens de régulation de la vitesse de rotation du plateau de la table d'alimentation en nappe en fonction de la quantité de nappe fibreuse présente dans la goulotte. Les moyens de régulation peuvent comprendre un capteur de 35 présence de nappe positionné dans la goulotte et relié à une commande 4 de vitesse du plateau de la table d'alimentation en nappe. Ce capteur de présence de nappe peut être un capteur de présence. Dans ce cas, le capteur de présence de nappe est de préférence positionné du côté latéral de la goulotte correspondant à un diamètre 5 extérieur de la nappe. Brève description du dessin D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-dessous, en référence à la figure 10 unique annexée qui illustre un exemple dépourvu de tout caractère limitatif de machine d'aiguilletage selon l'invention. Description détaillée de l'invention La figure unique illustre une machine d'aiguilletage circulaire 2 15 selon l'invention, cette machine étant destinée à l'aiguilletage d'une structure textile, ou préforme annulaire, formée à partir d'une nappe (ou bande) fibreuse hélicoïdale. Typiquement, et comme décrit dans la publication EP 2,339,055, cette machine d'aiguilletage 2 comprend une table d'alimentation en 20 nappe 4 disposée au-dessus d'une table d'aiguilletage 6. A titre illustratif, la table d'alimentation en nappe 4 peut comprendre un plateau 8 qui est centré sur un axe vertical 10 et sur lequel est enroulée en spires superposées une nappe fibreuse 12 à aiguilleter. La nappe fibreuse peut être plus précisément enroulée en 25 plusieurs tours autour de l'axe vertical 10 et être entraînée en rotation autour de cet axe par un convoyeur circulaire (non représenté) à une vitesse rotative V1 généralement constante. La table d'alimentation en nappe 4 débouche sous le plateau 8 vers une goulotte droite 14 qui s'étend verticalement entre le plateau et la 30 table d'aiguilletage 6. Cette goulotte a pour fonction de reprendre la nappe 12 qui est déroulée du plateau de la table d'alimentation en nappe et de la guider verticalement vers la table d'aiguilletage. La nappe fibreuse 12 est amenée sur un plateau support 16 de la table d'aiguilletage 6 et est entraînée en rotation à une vitesse V2 35 autour de l'axe vertical 10 dans le même sens de rotation que le plateau 8 de la table d'alimentation en nappe pour passer sous une tête 5 d'aiguilletage 18, cette dernière étant animée d'un mouvement alternatif vertical par des moyens conventionnels de déplacement 19. A cet effet, des moyens d'entraînement en rotation de la nappe fibreuse peuvent comprendre plusieurs paires de rouleaux 20 qui sont 5 espacées angulairement l'une de l'autre. Chaque paire de rouleaux 20 se compose typiquement d'un rouleau conique 20a formant rouleau presseur en contact continu avec la nappe fibreuse et d'un contre-rouleau conique 20b disposé dans une ouverture du plateau support de la table d'aiguilletage en regard du rouleau presseur 20a de sorte à prendre en 10 sandwich la nappe fibreuse. Plus précisément, le plateau support 16 est ajouré de sorte que les contre-rouleaux viennent directement en contact avec la nappe fibreuse déposée sur ce plateau. De plus, le plateau support 16 de la table d'aiguilletage est mobile verticalement sous l'action de moyens de transmission de 15 mouvement 22 au fur et à mesure du déroulement de l'opération d'aiguilletage. Selon l'invention, il est prévu de réguler la vitesse V1 de rotation du plateau 8 de la table d'alimentation en nappe 4 en fonction de la quantité de nappe fibreuse 12 présente dans la goulotte 14 afin de 20 délivrer en permanence une nappe sans tension à la table d'aiguilletage. A cet effet, la machine d'aiguilletage circulaire 2 comprend un capteur de présence de nappe 24 qui est positionné à l'intérieur de la goulotte 14 et qui est relié à une commande de vitesse du plateau 8 de la table d'alimentation en nappe 4. Ce capteur de présence de nappe 24 est 25 par exemple un détecteur de présence de type tout ou rien. Le capteur de présence de nappe 24 est positionné du côté latéral de la goulotte qui correspond au diamètre extérieur de la nappe fibreuse 12. La nappe étant de forme hélicoïdale, son diamètre extérieur est supérieur à son diamètre intérieur. Aussi, lorsque l'accumulation de 30 matière devient insuffisante dans la goulotte, la nappe se décale vers l'intérieur de la goulotte et le capteur de présence, positionné sur le bord extérieur de celle-ci, ne la détecte plus. Selon l'invention, tant que le capteur de présence de nappe 24 détecte une accumulation de nappe fibreuse 12 dans la goulotte 14, la 35 vitesse de rotation V1 du plateau 8 de la table d'alimentation en nappe est maintenue légèrement inférieure à la vitesse V2 du plateau support 16 de 6 la table d'aiguilletage. L'accumulation de nappe dans la goulotte garantit l'alimentation du plateau support de la table d'aiguilletage avec une nappe sans tension. Par « légèrement inférieure », on entend que l'écart entre les vitesses V1 et V2 pourra être de l'ordre de 10% environ. 5 Toujours selon l'invention, dès que le capteur de présence de nappe 24 détecte une absence d'accumulation de nappe fibreuse 12 dans la goulotte 14, la vitesse de rotation V1 du plateau 8 de la table d'alimentation en nappe est augmentée pour être largement supérieure à la vitesse V2 du plateau support 16 de la table d'aiguilletage. 10 A cet effet, le capteur de présence de nappe 24 envoie une commande de vitesse du plateau 8 de la table d'alimentation en nappe. Par exemple, la vitesse de rotation V1 du plateau de la table d'alimentation en nappe pourra être augmentée pour être supérieure de 100% à la vitesse V2 du plateau support 16 de la table d'aiguilletage. 15 L'augmentation momentanée de la vitesse de rotation V1 du plateau de la table d'alimentation en nappe par rapport à la vitesse de rotation V2 du plateau support de la table d'aiguilletage permet ainsi à la nappe fibreuse de venir à nouveau s'accumuler dans la goulotte et ainsi de délivrer une nappe sans tension à la table d'aiguilletage. 20 On notera que dès que le capteur de présence de nappe 24 détectera à nouveau une accumulation de nappe dans la goulotte, il commandera de baisser la vitesse de rotation V1 du plateau de la table d'alimentation en nappe pour qu'elle redevienne légèrement inférieure à la vitesse V2 du plateau support de la table d'aiguilletage. 25 On notera encore que des temporisations ajustables peuvent être mises en place pour éviter les fausses détections de présence ou d'absence d'accumulation de nappe. Par exemple, si le capteur de présence détecte un manque de matière pendant une durée de 0,5s, cela peut être lié à une fausse détection liée à un mauvais positionnement de 30 la nappe. De plus, lorsque le capteur de présence détecte un manque de matière pendant une durée de 1s, une temporisation peut permettre de considérer qu'un véritable manque de matière a bien lieu. De même, lorsque la matière est à nouveau détectée, on peut augmenter la quantité de matière disponible dans la goulotte en assurant l'alimentation REVENDICATIONS1. Procédé d'aiguilletage circulaire d'une structure textile formée à partir d'une nappe fibreuse hélicoïdale, dans lequel une nappe fibreuse (12) hélicoïdale enroulée en spires superposées sur un plateau (8) d'une table d'alimentation en nappe (4) animé d'un mouvement de rotation autour d'un axe vertical (10) est déroulée et guidée au travers d'une goulotte verticale (14) vers un plateau (16) d'une table d'aiguilletage (6) animé d'un mouvement de rotation autour de l'axe vertical, ladite nappe fibreuse déposée sur le plateau de la table d'aiguilletage étant soumise à un aiguilletage par une tête d'aiguilletage (18) s'étendant au-dessus d'un secteur angulaire du plateau et animée d'un mouvement vertical de va-et-vient par rapport au plateau, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend la régulation de la vitesse de rotation (V1) du plateau de la table d'alimentation en nappe en fonction de la quantité de nappe fibreuse présente dans la goulotte. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la régulation de la vitesse de rotation du plateau de la table d'alimentation en nappe 20 comprend la détection d'une présence et d'une absence d'accumulation de nappe fibreuse dans la goulotte. 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel la vitesse de rotation (V1) du plateau (8) de la table d'alimentation en nappe est 25 maintenue légèrement inférieure à la vitesse de rotation (V2) du plateau (16) de la table d'aiguilletage tant qu'une présence d'accumulation de nappe fibreuse dans la goulotte (14) est détectée. 4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel la vitesse de 30 rotation (V1) du plateau (8) de la table d'alimentation en nappe est augmentée pour être supérieure à la vitesse de rotation (V2) du plateau (16) de la table d'aiguilletage dès qu'une absence d'accumulation de nappe fibreuse dans la goulotte (14) est détectée. 35 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel la détection d'une présence et d'une absence d'accumulation 8 de nappe fibreuse dans la goulotte (14) est réalisée par un capteur de présence (24) positionné dans la goulotte. 6. Machine d'aiguilletage circulaire (2) d'une structure textile 5 formée à partir d'une nappe fibreuse hélicoïdale, comprenant une table d'aiguilletage (6) disposée sous une table d'alimentation en nappe (4), une goulotte (14) qui s'étend verticalement entre un plateau (8) de la table d'alimentation en nappe et un plateau (16) de la table d'aiguilletage pour reprendre et guider la nappe déroulée depuis le plateau de la table 10 d'alimentation en nappe vers le plateau de la table d'aiguilletage, et des moyens de mise en rotation autour d'un axe vertical (10) des plateaux respectifs de la table d'alimentation en nappe et de la table d'aiguilletage, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre des moyens de régulation de la vitesse de rotation du plateau de la table d'alimentation en nappe en 15 fonction de la quantité de nappe fibreuse présente dans la goulotte. 7. Machine selon la revendication 6, dans laquelle les moyens de régulation comprennent un capteur de présence de nappe (24) positionné dans la goulotte (14) et relié à une commande de vitesse du plateau de la table d'alimentation en nappe. 8. Machine selon la revendication 7, dans laquelle le capteur de présence de nappe est positionné du côté latéral de la goulotte correspondant à un diamètre extérieur de la nappe. 9. Machine selon l'une des revendications 7 et 8, dans laquelle le capteur de présence de nappe est un capteur de présence.