Brevet FR3098527A1 — publié le 20210115

Description Titre de l'invention : Dispositif de transfert et/ou d'introduction d'une nappe de fibres, notamment d'une nappe de non-tissé, dans une installation de consolidation, notamment une aiguilleteuse [0001] La présente invention se rapporte à un dispositif de transfert et/ou d'introduction d'une nappe de fibres, notamment d'une nappe de non-tissé, dans une installation de consolidation, notamment une aiguilleteuse. [0002] On connaît déjà de la demande de brevet français FR 3063742A1 au nom de la de- manderesse un dispositif de transfert qui assure l'introduction d'une nappe de fibres issue d'un étaleur-nappeur sur la table support d'une aiguilleteuse. Le dispositif comporte deux éléments, respectivement supérieur et inférieur, définissant entre eux un interstice, dont l'épaisseur décroît en direction de l'aiguilleteuse et dans lequel passe la nappe, chaque élément comportant un rouleau, un sabre et un tapis sans fin contournant le rouleau en amont et le sabre en aval, le rouleau entraînant en rotation le tapis sans fin et le sabre donnant à l'extrémité aval du tapis une forme en coin, ou bec, le tapis sans fin étant constitué d'un tapis modulaire réalisé sous la forme d'une succession de maillons en forme de bandes transversales articulées les unes aux autres. [0003] Bien que ce dispositif de transfert de l'art antérieur représente une avancée notable par rapport à ce qui existait précédemment, notamment en permettant d'amener la nappe à consolider au plus près de la zone d'action de consolidation, notamment au plus près de la zone d'action des aiguilles d'une aiguilleteuse, et ce en diminuant fortement tout traitement à réaliser sur la nappe, par exemple en évitant tout étirage, en particulier grâce au fait de pouvoir réaliser l'extrémité aval du tapis de manière à ce qu'elle ait une grande finesse, ce dispositif de l'art antérieur présente cependant un inconvénient lorsqu'ils sont de grande largeur. En particulier, il arrive fréquemment que le tapis se bloque, entraînant un arrêt non souhaité de la ligne de production. [0004] La présente invention vise à surmonter les inconvénients de l'art antérieur en proposant un dispositif de transfert, qui, tout en permettant de positionner au plus près l'extrémité aval du ou des tapis sans fin du dispositif de consolidation, en évitant ainsi de réaliser sur la nappe des étirements susceptibles de la détériorer, évite les interruptions intempestives sur la ligne de production dans le cas de dispositif de grande largeur. [0005] Suivant l'invention, un dispositif de transfert et/ou d'introduction d'une nappe de fibres, notamment d'une nappe de non-tissé, dans une installation de consolidation, notamment mécanique ou hydraulique, par exemple une aiguilleteuse, comportant au moins un élément de transfert comportant au moins un rouleau, au moins un sabre et 2 un tapis sans fin s'étendant entre une extrémité amont et une extrémité aval de manière à contourner le rouleau à l'extrémité amont et le sabre à l'extrémité aval, le au moins un rouleau étant agence de manière à entraîner en rotation le tapis sans fin et le au moins un sabre donnant à l'extrémité aval du tapis une forme en coin, ou bec, le au moins un tapis sans fin étant modulaire en étant constitué de maillons en forme de bandes transversales articulées les unes aux autres, est caractérisé en ce que le tapis sans fin est constitué d'une pluralité de sous-tapis s'étendant parallèlement les uns aux autres, de préférence d'une même plus petite largeur inférieure à la largeur totale du tapis, de préférence à distance les uns des autres. [0006] En prévoyant ainsi une pluralité de sous-tapis sans fin de petite largeur, par exemple entre 7 et 30 sous-tapis, notamment entre 8 et 15 sous-tapis, on évite que le tapis de grande largeur, très fin à son extrémité aval, n'en vienne à vriller sur lui-même et entraîner l'arrêt de la machine, chaque sous-tapis ayant une stabilité propre beaucoup plus grande et ayant ainsi une moindre probabilité de vriller compte tenu de sa faible largeur et de sa faible variation d'amplitude dans la direction transversale par rapport au cas d'un tapis unique de très grande largeur égale à la somme des plus petites largeurs des sous tapis. [0007] Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, le rouleau comporte des nervures circonférentielles faisant saillie de la surface latérale du rouleau et séparées les unes des autres d'une distance correspondant sensiblement à la dite plus petite largeur de sous-tapis pour ainsi guider convenablement chaque sous-tapis dans sa direction de déplacement. [0008] Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, l'élément comporte une pluralité de sabres à l'extrémité aval, un sabre correspondant à un sous-tapis. [0009] De préférence, les sous-tapis ont des largeurs, mesurées dans la direction CD, qui sont inférieures à leur longueur respective, mesurée dans la direction MD, notamment à la distance de l'extrémité amont à l'extrémité aval, alors que le tapis dans son ensemble a une largeur, mesurée dans la direction CD, plus grande que sa longueur, mesurée clans la direction MD ou direction de déplacement des tapis, notamment sensiblement plus grande que sa longueur, notamment environ cinq fois plus grande. [0010] Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, les sous-tapis sont séparés les uns des autres, notamment d'une distance comprise entre 6 mm et 15mm [0011] Suivant un mode de réalisation préféré, chaque sous tapis a une largeur, mesurée dans la direction dite CD, à savoir horizontale perpendiculaire à la direction amont-aval (cette direction amont aval étant appelé la direction MD), comprise entre 20cm et 50cm, notamment entre 30cm et 40cm. [0012] De préférence, la largeur (mesurée elle dans la direction MD) d'une bande transversale, c'est-à-dire le pas de chaque sous-tapis modulaire, est comprise entre 3 6mm et 15mm. [0013] Suivant un mode de réalisation préféré, le rayon de courbure intérieur de chaque sous-tapis au niveau de leur extrémité aval, est par exemple de 3,5 mm et peut être compris notamment entre 2mm et 5mm. [0014] Suivant un mode de réalisation préféré, le rayon de courbure extérieur du tapis ou de chaque sous tapis au niveau de leur extrémité aval est compris notamment entre 6 mm et 12mm. [0015] De préférence, le dispositif comporte deux éléments de transfert, respectivement supérieur et inférieur, définissant entre eux un interstice par lequel passe la nappe pendant son transfert, de préférence en définissant entre eux un interstice dont l'épaisseur diminue de l'amont vers l'aval. [0016] De préférence, l'extrémité aval de l'un des éléments est en retrait c'est à dire plus en amont, par rapport à l'extrémité aval de l'autre élément. [0017] La présente invention se rapporte également à un ensemble comportant un dispositif de consolidation, notamment mécanique et/ou hydraulique, par exemple une aiguilleteuse et un dispositif suivant l'invention, ainsi qu'à une installation comportant un étalcur-nappeur et un ensemble suivant l'invention. [0018] A titre d'exemple, on décrit maintenant un mode de réalisation préféré de l'invention en se reportant aux dessins dans lesquels : [0019] La figure 1 représente un ensemble suivant un mode de réalisation de l'invention comportant un dispositif de transfert et/ou d'introduction suivant un mode de réalisation de l'invention et une aiguilleteuse ; [0020] la figure 2 est une vue en coupe longitudinale de l'interface entre l'extrémité des éléments de transfert inférieur et supérieur et les tôles de table et débourreur d'une aiguilleteuse présentant notamment la position de la première aiguille par rapport au dispositif de transfert de la figure 1; [0021] la figure 3 est une vue de dessus de l'élément de transfert inférieur de la figure I; [0022] la figure 4 est une vue en coupe longitudinale suivant la coupe AA de la figure 3 ; [0023] la figure 5 est une vue d'une partie d'un autre agencement équivalent à celui de la figure 4; [0024] la figure 6 est une vue en perspective de l'élément inférieur de la figure 1; et [0025] la figure 7 est une vue en coupe longitudinale d'une partie d'un sous-tapis sans fin du dispositif des figures précédentes. [0026] A la figure 1, il est représenté un ensemble comportant une aiguilleteuse ayant une tôle supérieure 1 appelée débourreur et une tôle inférieure 2 appelée table définissant entre elles un passage d'aiguilletage sensiblement horizontal, dans lequel on fait avancer une nappe 3, qui, entrant à l'état de nappe formée de fibres peu ou pas liées entre elles, sort à l'état de nappe ou tapis 4 aiguilleté. Une planche 6 à aiguilles est reliée à un mécanisme de déplacement en va-et-vient 7 de façon que les aiguilles 8 portées par la planche 6 entrent dans le passage d'aiguilleteusc à travers des orifices appropriés de la table 1 et sortent dudit passage, à fréquence déterminée. De manière connue, ceci entrecroise les fibres de la nappe 3 et confère cohésion et tenue mécanique à la nappe 4 obtenue en sortie. [0027] En amont du passage d'aiguilletage, l'ensemble suivant l'invention comporte un dispositif 9 de transfert et/ou d'introduction, dont le rôle est de transférer la nappe 3 de fibres ou non-tissé issue d'un étalcur-nappeur (non représenté aux figures), avec le moins d'étirage possible, au passage d'aiguilletage. Le dispositif 9 peut également avoir une fonction de pré-compression de la nappe. [0028] Le dispositif 9 d'introduction comporte un élément 1 la de transfert supérieur et un élément 11 b de transfert inférieur sensiblement identiques. Ci-dessous, on décrit l'élément 11h inférieur. La même description s'applique à l'élément 11 a supérieur. [0029] L'élément 11h de transfert comporte un bâti 20 sur lequel est supporté un rouleau 12 ou un arbre transversal muni d'un grand nombre de pignons répartis sur la largeur situé à l'extrémité amont de l'élément 1 1 b du dispositif 9. Suivant un autre mode de réalisation, l'entraînement du tapis par des pignons peut être remplacé, de manière favorable, par un revêtement du rouleau ou de l'arbre transversal avec un matériau dit d'entraînement par friction. [0030] Le rouleau 12 est entraîné en rotation par un moteur associé et entraîne en rotation des sous-tapis 13 sans fin. Chaque sous-tapis 13 sans fin définit un trajet de transport qui s'étend entre une extrémité 14 amont, où il contourne le rouleau 12, et une extrémité 15 aval, où il contourne un sabre 16 respectif pour former, en section longitudinale une sorte de bec. Le tapis 13 contourne l'arête 17 du sabre 16, qui est du côté opposé au rouleau 12. [0031] L'arête 17 de chaque sabre 16 est chanfreinée cylindriquement. Son rayon de courbure, qui correspond au rayon de courbure intérieur du tapis au niveau de son extrémité aval, est par exemple de 3,5 min et peut être compris notamment entre 2 mm et 5mm. Quant au rayon de courbure extérieur du tapis au niveau de son extrémité aval, il est par exemple de 9,5 mm et peut être compris notamment entre 6 mm et 12rmin. [0032] Dans le mode de réalisation représenté à la figure 5, l'arête 17 est adjacente à deux faces planes 18 et 19 du sabre, sur lesquelles le tapis 13 s'appuie le long de son trajet de transport aller et le long de son trajet de retour vers le rouleau 12. Les faces supérieure 18 et inférieure 19 convergent vers l'arête 17 suivant un angle qui est de 24° (voir la figure 3) et qui peut être compris entre 10° et 35°. Cependant, suivant un autre agencement possible, comme représenté à la figure 4, le tapis peut ne pas porter contre la face plane 19 inférieure du sabre, en passant à distance de celle-ci. En outre, par rapport à l'agencement de la figure 4, il est prévu à la figure 5 un rouleau 60 intermédiaire disposé entre le rouleau 12 et la face inférieure 19 du sabre 16. [0033] Comme on peut le voir à la figure 2, l'extrémité aval de l'élément 11 a supérieur est en retrait, c'est-à-dire plus en amont, par rapport à l'extrémité aval de l'élément 11h inférieur. D'autre part, les deux éléments ne sont pas disposés symétriquement par rapport à l'horizontale, mais par rapport à un plan incliné vers le haut en direction de r aiguilletcusc, notamment d'un angle d'environ 8', et qui peut être compris entre 5' et 20'. En particulier, la face 19 inférieure du tapis de l'élément supérieur est inclinée légèrement vers le bas (dans la direction de l'amont vers l'aval), notamment d'un angle de 5' par rapport à l'horizontale, tandis que la face 18 supérieure de l'élément inférieur est inclinée vers le haut d'un angle de 12' par rapport à l'horizontale. [0034] Suivant l'invention, il est prévu une pluralité de sous-tapis 13 réalisés chacun sous la forme de tapis modulaires dits à micro-pas, dont quelques tronçons en forme de bandes sont représentés en coupe longitudinale à la figure 7. Chaque sous-tapis 13 modulaire comporte des tronçons 30 longitudinaux en forme de bandes transversales individuelles s'étendant parallèlement à l'axe du rouleau 12 et articulées les unes aux autres au niveau de leur bord latéral, la largeur (c'est-à-dire la dimension dans la direction amont-aval ou MD du tapis) d'un tronçon définissant le pas du tapis. Ce pas est dit un micro pas et peut être égal à 8 mm, notamment être compris entre 6 mm et 15 mm, de préférence entre 6 mm et lOmm. [0035] Chaque sous tapis a une largeur, mesurée dans la direction CD, c'est-à-dire la direction horizontale perpendiculaire à la direction MD, comprise entre 20 et 50cm, notamment entre 30 et 40cm. [0036] Les sous-tapis sont séparés les uns des autres, c'est-à-dire que les bords longi- tudinaux (dans la direction MD) de deux tapis contigus ne se touchent pas. En particulier, ils sont séparés d'une distance comprise entre 6 mm et 15mm. [0037] En particulier, on peut prévoir entre 5 et 30 sous tapis, notamment entre 8 et 15 sous tapis, par exemple 9 ou 10 sous tapis pour une largeur totale du tapis comprise entre 2 et 8 mètres, notamment entre 2,5 et 4 mètres, par exemple 3 mètres. [0038] En prévoyant ainsi une pluralité de sous-tapis modulaires, on peut obtenir une épaisseur très faible du tapis, notamment au niveau de l'arête 17 du sabre 16, pour permettre de faire s'étendre l'interstice formé entre les deux éléments Ila et 11b de transfert jusqu'à un point très proche de l'entrée de l'aiguilleteuse, tout en évitant un blocage de la ligne, les sous tapis, chacun de plus petite largeur (dans la direction CD) étant moins susceptible, malgré leur très petite épaisseur, de vriller sur eux-mêmes par rapport au cas d'un tapis de plus grande largeur égale à la somme des dites plus petites largeurs des sous tapis. [0039] De préférence, alors que le tapis dans son ensemble a une largeur plus grande que sa 6 longueur (mesurée dans la direction MD ou direction de déplacement des tapis), notamment sensiblement plus grande que sa longueur, notamment environ cinq fois plus grande, les sous-tapis ont des largeurs qui sont inférieures à leur longueur (dans la direction MD) respective, notamment à la distance de l'extrémité amont à l'extrémité aval. [0040] La direction MD est la direction Machine, c'est-à-dire la direction dans laquelle se déplace le tapis et la direction CD est la direction transversale, horizontale et perpendiculaire à la direction MD. 7 REVENDICATIONS[Revendication 1] Dispositif de transfert et/ou d'introduction d'une nappe de fibres, notamment d'une nappe de non-tissé, dans une installation de consolidation, notamment mécanique ou hydraulique, par exemple une aiguilleteuse, comportant au moins un élément de transfert comportant au moins un rouleau (12), au moins un sabre (16) et un tapis (13) sans fin s'étendant entre une extrémité amont et une extrémité aval de manière à contourner le rouleau à l'extrémité amont et le sabre à l'extrémité aval, le au moins un rouleau étant agencé de manière à entraîner en rotation le tapis sans fin et le au moins un sabre donnant à l'extrémité aval du tapis une forme en coin, ou bec, le au moins un tapis (13) sans fin étant modulaire en étant constitué de maillons en forme de bandes transversales articulées les unes aux autres, caractérisé en ce que le tapis (13) sans fin est constitué d'une pluralité de sous-tapis s'étendant parallèlement les uns aux autres. [Revendication 2] Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les sous-tapis ont des largeurs, mesurées dans la direction CD, qui sont inférieures à leur longueur respective, mesurée dans la direction MD, notamment à la distance de l'extrémité amont à l'extrémité aval, alors que le tapis dans son ensemble a une largeur, mesurée dans la direction CD, plus grande que sa longueur, mesurée dans la direction MD ou direction de déplacement des tapis, notamment sensiblement plus grande que sa longueur, notamment environ cinq fois plus grande [Revendication 3] Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les sous tapis ont une même largeur inférieure à la largeur totale du tapis. [Revendication 4] Dispositif suivant la revendication 1,2 ou 3, caractérisé en ce que les sous tapis sont à distance les uns des autres. [Revendication 5] Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les sous tapis sont à une distance les uns des autres comprise entre 6 mm et 15mm [Revendication 6] Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est prévu entre 7 et 30 sous-tapis, notamment entre 8 et 15 sous-tapis. [Revendication 7] Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le ou chaque élément comporte une pluralité de sabres à l'extrémité aval, un sabre correspondant à un sous-tapis. [Revendication 8] Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que chaque sous tapis a une largeur, mesurée dans la direction cite CD, à savoir horizontale perpendiculaire à la direction amont-aval (cette 8 [Revendication 9] [Revendication 10] [Revendication 11] [Revendication 12] [Revendication 13] direction amont aval étant appelé la direction MD), comprise entre 20cm et 50cm, notamment entre 30cm et 40cm. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le rayon de courbure intérieur de chaque sous-tapis au niveau de son extrémité aval, est compris entre 2mm et 5mm. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le rayon de courbure extérieur du tapis ou de chaque sous tapis au niveau de son extrémité aval est compris entre 6mm et 12mm. Dispositif suivant l'une des revendication 1 à 10, caractérisé en ce que la largeur, mesurée dans la direction MD, d'une bande transversale, c'est-à-dire le pas de chaque sous-tapis modulaire, est comprise entre 6mm et 15mm. Ensemble comportant un dispositif de consolidation, notamment mécanique et/ou hydraulique, par exemple une aiguilleteuse et un dispositif suivant l'une des revendications 1 à 11. Installation comportant un étaleur-nappeur et un ensemble suivant la re- vendication 12.