EP1478469A1 - Dispositif de projection de jets d eau a porte-joint mince. - Google Patents

Dispositif de projection de jets d eau a porte-joint mince.

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EP1478469A1
EP1478469A1 EP03720621A EP03720621A EP1478469A1 EP 1478469 A1 EP1478469 A1 EP 1478469A1 EP 03720621 A EP03720621 A EP 03720621A EP 03720621 A EP03720621 A EP 03720621A EP 1478469 A1 EP1478469 A1 EP 1478469A1
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EP
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seal
contact
perforated plate
end parts
holder
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EP03720621A
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EP1478469B1 (fr
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Frédéric NOELLE
Christian Decolin
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Rieter Perfojet SAS
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Rieter Perfojet SAS
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H18/00—Needling machines
    • D04H18/04—Needling machines with water jets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/14—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with multiple outlet openings; with strainers in or outside the outlet opening
    • B05B1/20—Perforated pipes or troughs, e.g. spray booms; Outlet elements therefor

Definitions

  • the present invention relates to a device for projecting water jets, useful in particular for the hydraulic bonding of fibers in nonwovens.
  • This bonding consists of sending a curtain of pressurized water jets over a sheet of fibers to entangle them and form them into a coherent sheet, without requiring the use of binder or resin. It is also possible to bind sheet material, such as textile complexes, films, paper, fabrics, knits.
  • a device for projecting water jets comprising a body resistant to pressure and delimiting an interior chamber having an inlet and communicating, with the interposition of a perforated plate, with a through outlet outside the body, the face of the perforated plate facing the outlet being in contact with a first seal housed in a first part of a seal holder having a slot facing the outlet, a second seal housed in the seal holder being in contact with the body.
  • This device is easy to build and maintain. But experience has shown it to be ineffective in obtaining good hydraulic binding.
  • the invention remedies this by a device for projecting water jets, which, while being easily mounted and maintained, is very effective.
  • said first part of the seal carrier in contact with the perforated plate has, at least near the slot, a thickness of less than 10 mm.
  • the ineffectiveness of the prior devices stems from the large distance between the perforated plate and the outlet.
  • the jets lose speed over this long distance. Thinning the seal holder prevents this loss of speed and improves efficiency.
  • the thickness of the middle part in the vicinity of the slot is at least 2 mm, so that the seal carrier has sufficient mechanical strength. Preferably, the thickness is between 3 and 6 mm.
  • the seal carrier is slidably mounted in the body parallel to the axis of the interior chamber. To facilitate this movement, said first part is a middle part and is continued by two parts of thicker ends, the thickness of which extends in the direction of the interior chamber. The two end portions are respectively in contact with the longitudinal edges of the perforated plate and maintain it.
  • the two end parts penetrate by their free end into guide grooves of the seal carrier, formed in the body.
  • the body extends between the two thick parts of the seal carrier and the spacers so that it, despite the thinness of the middle part, retains its shape even when it is subjected to great pressure forces.
  • the seal holder is U-shaped, the two branches of which form the end parts and the core the middle part.
  • the seals are preferably annular seals of rectangular shape with rounded tops.
  • the second seal is in contact with the first part of the seal holder.
  • the invention also relates to an installation for binding fibers into a nonwoven, comprising a cylinder over which the fibers to be bound can pass and a device according to the invention, the jets of which are directed onto the lateral face of the cylinder.
  • FIG. 1 is a sectional view of a device according to the invention along a plane perpendicular to the axis of the interior chamber,
  • Figure 2 is a sectional view along the line ⁇ - ⁇ of Figure 1
  • Figure 3 is a partial perspective view of the seal holder.
  • the device for projecting jets comprises a parallelepipedic body 1 having two opposite large faces 2, 3, two opposite small faces 4,5, and two opposite front faces 6.
  • the body 1 is made of steel.
  • fittings constituting an inlet communicating with a source of pressurized water which is not shown.
  • a cylindrical filter 9 is arranged, of the same shape as the chamber 7, but of smaller diameter.
  • the face 5 of the body consists of a jaw 10 which is screwed to the rest of the body 1 by screws 11.
  • the jaw 10 delimits a cavity in which is housed a seal carrier 14 made of metal, plastic or composite material, composed of a middle part or core of 4 mm annular thickness 15 of a thickness of 5 mm and of two lateral branches 16, 17 (end parts) extending parallel to the axis 8 and of thickness e greater than that of the core 15.
  • the two parts 16, 17 are in contact with the longitudinal edges (parallel to the axis 8) of the perforated plate 23
  • the seal holder 14 provides a longitudinal through slot 18 facing the channel 12 and the outlet 13. On either side of the slot 18, the seal holder 14 includes a groove 19 facing the chamber 7 and in which is housed a rectangular joint 20 with rounded tops. On the opposite face, the seal carrier 14 has a groove
  • the seal 20 is closer to the slot 18 than the seal 22.
  • a plate 23 perforated with microperforations whose diameter is between 50 and 500 microns and, preferably, between 100 and 200 microns , which makes it possible to form jets or needles of water. These perforations are arranged in a row or two rows parallel to the axis 8 and facing the slot 18.
  • the seal carrier 23 can slide in its housing parallel to the axis 8, the branches 16, 17 passing through grooves 24 made in the body 1 and can be removed from the device, after a plug 26 has been removed therefrom. The same applies to the perforated plate 23.
  • the solid part of the body 1 between the grooves 24 serves as a spacer and thus maintains the shape of the seal holder 14 in spite of its thinness, preventing it from closing when it is subjected to the pressure forces.
  • the free ends of the end portions 16, 17 of the seal carrier are spaced from the bottom of the grooves 24.

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Description

Dispositif de projection de jets d'eau à porte-joint mince
La présente invention se rapporte à un dispositif de projection de jets d'eau, utile notamment pour le liage hydraulique de fibres en des non tissés. Ce liage consiste à envoyer un rideau de jets d'eau sous pression sur une nappe de fibres pour les enchevêtrer et les former en une nappe cohérente, sans nécessiter l'utilisation de liant ou de résine. On peut lier aussi de la matière en feuille, telle que des complexes textiles, des films, du papier, des tissus, des tricots. Au DE-A 19 921 694, on décrit un dispositif de projection de jets d'eau, comprenant un corps résistant à la pression et délimitant une chambre intérieure ayant une entrée et communiquant, avec interposition d'une plaque perforée, avec une sortie débouchant à l'extérieur du corps, la face de la plaque perforée tournée vers la sortie étant en contact avec un premier joint logé dans une première partie d'un porte-joint ayant une fente en regard de la sortie, un deuxième joint logé dans le porte-joint étant en contact avec le corps.
Ce dispositif se construit et s'entretient assez facilement. Mais à l'expérience il s'avère inefficace pour obtenir un bon liage hydraulique. L'invention y remédie par un dispositif de projection de jets d'eau, qui, tout en pouvant être monté et entretenu facilement, est d'une grande efficacité.
Suivant l'invention, ladite première partie du porte-joint en contact avec la plaque perforée a, au moins près de la fente, une épaisseur inférieure à 10 mm.
On a maintenant compris que l'inefficacité des dispositifs antérieurs provenait de la grande distance entre la plaque perforée et la sortie. Les jets perdent de la vitesse sur cette grande distance. En amincissant le porte-joint, on prévient cette perte de vitesse et améliore l'efficacité. On préfère que l'épaisseur de la partie médiane au voisinage de la fente soit au moins de 2 mm, afin que le porte-joint ait une résistance mécanique suffisante. De préférence, l'épaisseur est comprise entre 3 et 6 mm. Le porte-joint est monté coulissant dans le corps parallèlement à l'axe de la chambre intérieure. Pour faciliter ce mouvement ladite première partie est une partie médiane et se continue par deux parties d'extrémités plus épaisses dont l'épaisseur s'étend en direction de la chambre intérieure. Les deux parties d'extrémité sont en contact avec respectivement les tranches longitudinales de la plaque perforée et la maintiennent. Les deux parties d'extrémité pénètrent par leur extrémité libre dans des rainures de guidage du porte-joint, ménagées dans le corps. Le corps s'étend entre les deux parties épaisses du porte-joint et les entretoise de sorte que celui-ci, en dépit de la minceur de la partie médiane, conserve sa forme même quand il est soumis aux grandes forces de pression. De préférence, le porte-joint est en forme de U dont les deux branches forment les parties d'extrémités et l'âme la partie médiane.
Les joints sont de préférence des joints annulaires de forme rectangulaire à sommets arrondis. De préférence, le deuxième joint est en contact avec la première partie du porte-joint.
L'invention vise aussi une installation de liage de fibres en un non tissé, comprenant un cylindre sur lequel peuvent passer les fibres à lier et un dispositif suivant l'invention dont les jets sont dirigés sur la face latérale du cylindre. Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple :
La figure 1 est une vue en coupe d'un dispositif suivant l'invention suivant un plan perpendiculaire à l'axe de la chambre intérieure,
La figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne π-π de la figure 1 , et La figure 3 est une vue en perspective partielle du porte-joint.
En se reportant aux figures, le dispositif de projection des jets suivant l'invention comprend un corps 1 parallélépipédique ayant deux grandes faces 2, 3 opposées, deux petites faces 4,5 opposées, et deux faces frontales 6 opposées. Le corps 1 est en acier. Dans le corps 1 est forée une chambre 7 oblongue d'axe 8, qui va d'une face 6 frontale à l'autre. Dans les deux faces 6 frontales sont ménagés des raccords non représentés constituant une entrée communiquant avec une source d'eau sous pression qui n'est pas représentée. Dans la chambre 7, est disposé un filtre 9 cylindrique, de même forme que la chambre 7, mais de plus petit diamètre.
La face 5 du corps est constituée d'un mors 10 qui est vissé au reste du corps 1 par des vis 11.
Un canal 12, en forme de fente s'étendant sur une génératrice ou sur deux génératrices adjacentes de la chambre 7, mène de la chambre 7 à une ouverture 13 en forme de fente ménagée dans la face 5 et débouchant à l'extérieur. Le mors 10 délimite une cavité dans laquelle est logé un porte- joint 14 en métal, en matière plastique ou en matériau composite, composé d'une partie médiane ou âme de 4 mm d'épaisseur annulaire 15 d'une épaisseur de 5 mm et de deux branches 16, 17 latérales (parties d'extrémité) s'étendant parallèlement à l'axe 8 et d'épaisseur e plus grande que celle de l'âme 15. Les deux parties 16,17 sont en contact avec les bords longitudinaux (parallèles à l'axe 8) de la plaque 23 perforée Le porte-joint 14 ménage une fente 18 traversante longitudinale en regard du canal 12 et de la sortie 13. De part et d'autre de la fente 18, le porte-joint 14 comprend une rainure 19 tournée vers la chambre 7 et dans laquelle est logé un joint 20 rectangulaire à sommets arrondis. Sur la face opposée, le porte-joint 14 comporte une rainure
21 annulaire comme la rainure 19 et dans laquelle est logé un deuxième joint
22 annulaire. Le joint 20 est plus proche de la fente 18 que le joint 22. Sur la face comportant le joint 20 est posée une plaque 23 perforée de microperforations dont le diamètre est compris entre 50 et 500 microns et, de préférence, entre 100 et 200 microns, qui permet de former des jets ou aiguilles d'eau. Ces perforations sont disposées suivant une rangée ou deux rangées parallèlement à l'axe 8 et en regard de la fente 18.
Le porte-joint 23 peut coulisser dans son logement parallèlement à l'axe 8 les branches 16,17 passant dans des rainures 24 ménagées dans le corps 1 et être sorti du dispositif, après qu'un bouchon 26 en a été retiré. Il en va de même de la plaque 23 perforée. La partie pleine du corps 1 entre les rainures 24 sert d'entretoise et maintient ainsi la forme du porte-joint 14 en dépit de sa minceur en l'empêchant de se refermer lorsqu'il est soumis aux forces de pression. Pour faciliter le montage du dispositif, les extrémités 25 libres des parties 16,17 d'extrémité du porte-joint sont à distance du fond de rainures 24. Lorsque l'on visse le mors 10 sur la partie principale du corps 1 , le jeu qui subsiste entre les extrémités 25 des parties 16,17 d'extrémité du porte-joint 14 et le corps 1 permet d'effectuer le vissage sans danger de blocage.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de projection de jets d'eau, comprenant un corps (1 ) résistant à la pression et délimitant une chambre (7) intérieure ayant une entrée et communiquant, avec interposition d'une plaque (23) perforée, avec une sortie (13) débouchant à l'extérieur du corps (1 ), la face de la plaque (23) perforée tournée vers la sortie (13) étant en contact avec un premier joint (20) logé dans une première partie (15) d'un porte-joint (21 ) ayant une fente (18) en regard de la sortie (13), un deuxième joint (22) logé dans le porte-joint (21 ) étant en contact avec le corps (1 ), caractérisé en. ce que ladite première partie (15)du porte-joint (21) en contact avec la plaque (23) perforée a, au moins près de la fente (18), une épaisseur inférieure à 10 mm.
2. Dispositif suivant la revendication 1 , caractérisé en ce que ladite première partie du porte-joint a une épaisseur comprise entre 2 et 10 mm.
3. Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite première partie se continue par deux parties (16,17) d'extrémité plus épaisses, dont l'épaisseur s'étend en direction de la chambre (7) intérieure.
4. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les deux parties (16,17) d'extrémité sont en contact avec respectivement les bords longitudinaux de la plaque (23) perforée.
5. Dispositif suivant la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que les deux parties (16,17) d'extrémité pénètrent par leur extrémité (25) libre dans des rainures (24) de guidage et de maintien de la forme du porte-joint (21), ménagées dans le corps (1).
6. Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que les extrémités (25) des parties d'extrémité (16,17) sont à distance du fond des rainures (24).
7. Dispositif suivant l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le porte-joint (21 ) est en forme de U dont les deux branches (16,17) forment les parties d'extrémité et l'âme (15) forme la partie médiane.
8. Dispositif suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le deuxième joint (22) est en contact avec la première partie (15) du porte-joint (21 ).
9. Installation de liage hydraulique d'un non tissé comprenant un cylindre et un dispositif de projection de jets d'eau dont les jets sont dirigés sur la face latérale du cylindre, caractérisé en ce que ce dispositif est tel que revendiqué à l'une des revendications précédentes.
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