FR2663961A1 - Needling method and machine for carrying it out, especially for short mineral fibres - Google Patents
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- D04H18/00—Needling machines
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Abstract
Description
La présente invention concerne un procédé pour l'aiguilletage, en particulier l'aiguilletage de fibres inorganiques courtes et cassantes. The present invention relates to a method for needling, in particular the needling of short and brittle inorganic fibers.
La présente invention concerne également une machine pour la mise en oeuvre de ce procédé. The present invention also relates to a machine for implementing this method.
Dans les aiguilleteuses connues, une tête d'aiguilletage ou planche porte-aiguilles, est animée d'un mouvement alternatif orthogonal à une nappe continue d'un produit fibreux non tissé défilant à travers la machine de manière que les aiguilles pénètrent périodiquement dans la nappe, à cadence rapide, ce qui entraine un effet de liaison des fibres de la nappe et augmente considérablement la cohésion de celle-ci.La forme des extrémités d'aiguille (en fourche, avec des barbes dirigées vers la pointe de l'aiguille, ...) joue un rôle dans la cohésion obtenue et également dans l'aspect extérieur du produit final : aspect bouclé, aspect "plat",
L'effet de cohésion est amélioré en utilisant deux planches porte-aiguilles, au lieu d'une, ces planches étant disposées de part et d'autre d'une région du trajet de la nappe à traiter, et étant animées de mouvements alternatifs symétriques par rapport à la nappe. Les aiguilleteuses actuelles sont généralement conçues selon ce dernier principe, les deux planches porte-aiguilles fonctionnant simultanément.In known needling machines, a needling head or needle holder board is driven by an alternating movement orthogonal to a continuous web of a nonwoven fibrous product traveling through the machine so that the needles periodically penetrate the web , at a rapid rate, which causes a binding effect of the fibers of the ply and considerably increases the cohesion of the latter. The shape of the needle ends (in the fork, with barbs directed towards the tip of the needle, ...) plays a role in the cohesion obtained and also in the external appearance of the final product: curly appearance, "flat" appearance,
The cohesion effect is improved by using two needle-holder boards, instead of one, these boards being arranged on either side of a region of the path of the sheet to be treated, and being driven by symmetrical alternative movements. compared to the tablecloth. Current needling machines are generally designed according to this last principle, the two needle holder boards operating simultaneously.
L'expérience montre que les aiguilleteuses
connues ne permettent pass d'aiguilleter convenablement
certains produits fibreux tels que ceux contenant des
fibres inorganiques courtes et/ou cassantes tels que
laine de roche (formée de pierre fondue avec des
additifs), fibres d'alumine, cendres volantes (fibres
récupérées à partir de coke brûlé),... En d'autres termes,
il est impossible d'améliorer suffisamment la cohésion de
ces produits par un aiguilletage pratiqué selon la
technique connue.Experience shows that needling machines
known do not allow pass to switch properly
certain fibrous products such as those containing
short and / or brittle inorganic fibers such as
rock wool (formed from molten stone with
additives), alumina fibers, fly ash (fibers
recovered from burnt coke), ... In other words,
it is impossible to sufficiently improve the cohesion of
these products by a needling performed according to the
known technique.
L'invention est basée sur la découverte surprenante que l'aiguilletage effectif de tels produits était rendu possible par un procédé selon lequel on réalise un aiguilletage incomplet de chaque face de la nappe l'une après l'autre. The invention is based on the surprising discovery that the effective needling of such products was made possible by a process according to which an incomplete needling is carried out on each side of the sheet one after the other.
Plus précisément, la présente invention a pour objet un procédé pour aiguilleter une nappe continue de fibres dans lequel
- on met en mouvement la nappe de fibres selon sa direction longitudinale
- lors du mouvement précité de la nappe, on fait pénétrer de manière brève et répétée dans chaque région successive de la nappe, à travers chacune de ses faces, les aiguilles de l'une respective de deux têtes d'aiguilletage par un mouvement alternatif desdites têtes dirigé transversalement à ladite nappe,
caractérisé en ce que dans chaque région de la nappe
- on fait d'abord pénétrer les aiguilles de l'une des têtes d'aiguilletage à travers une première face de la nappe sur une profondeur inférieure à l'épaisseur de la nappe, pendant que la deuxième face de la nappe est soutenue par une première surface d'appui ;;
- puis, on fait pénétrer l'autre tête d'aiguilletage à travers la deuxième face de la nappe sur une profondeur au plus égale à l'épaisseur de la nappe, alors que la première face de la nappe est soutenue par une deuxième surface d'appui.More specifically, the subject of the present invention is a method for needling a continuous web of fibers in which
- the fiber sheet is moved in its longitudinal direction
- During the aforementioned movement of the ply, the needles of one of two needling heads are reciprocated briefly and repeatedly into each successive region of the ply, through each of its faces, by a reciprocating movement of said needles heads directed transversely to said sheet,
characterized in that in each region of the water table
- the needles of one of the needling heads are first penetrated through a first face of the ply to a depth less than the thickness of the ply, while the second face of the ply is supported by a first support surface;
- Then, the other needling head is penetrated through the second face of the ply to a depth at most equal to the thickness of the ply, while the first face of the ply is supported by a second surface d 'support.
La présente invention a également pour objet une machine à aiguilleter permettant la mise en oeuvre du procédé ci-dessus, comprenant
- des moyens pour mettre la nappe de fibres en mouvement selon sa direction longitudinale
- deux têtes d'aiguilletage, disposées de part et d'autre de la nappe, portant des aiguilles dirigées transversalement à la nappe
- des moyens pour communiquer aux têtes d'aiguilletage un mouvement alternatif dirigé transversalement à la nappe en vue de faire pénétrer périodiquement les aiguilles dans la nappe, caractérisé en ce que
- les moyens pour communiquer aux têtes d'aiguilletage un mouvement alternatif sont tels que la profondeur de pénétration des aiguilles dans la nappe est au plus égale à cette épaisseur
- les deux têtes d'aiguilletage sont décalées longitudinalement par rapport à la nappe ; et
- face à chaque tête d'aiguilletage, la machine comporte une surface d'appui propre à soutenir la face de la nappe opposée à la tête.The present invention also relates to a needling machine allowing the implementation of the above method, comprising
- Means for setting the sheet of fibers in motion in its longitudinal direction
- two needling heads, arranged on either side of the ply, carrying needles directed transversely to the ply
means for communicating to the needling heads an alternating movement directed transversely to the ply in order to periodically penetrate the needles into the ply, characterized in that
the means for communicating an alternating movement to the needling heads are such that the depth of penetration of the needles into the web is at most equal to this thickness
- the two needling heads are offset longitudinally with respect to the ply; and
- Facing each needling head, the machine has a bearing surface capable of supporting the face of the ply opposite the head.
Grâce à l'invention, il est désormais possible de réaliser l'aiguilletage de nappes non tissées (encore appelées "matts") de fibres courtes, ces fibres pouvant être aussi courtes que 25 mm. Le fait que ces fibres soient cassantes n'est pas non plus un obstacle à un aiguilletage conforme à l'invention. Les fibres inorganiques citées plus haut, et notamment la laine de roche, peuvent donc être avantageusement aiguilletées par une machine conforme à l'invention. Thanks to the invention, it is now possible to carry out the needling of nonwoven webs (also called "matts") of short fibers, these fibers being able to be as short as 25 mm. The fact that these fibers are brittle is not an obstacle to needling according to the invention. The inorganic fibers mentioned above, and in particular rock wool, can therefore be advantageously needled by a machine according to the invention.
L'invention permet ainsi, en particulier, de réaliser une nappe en fibres inorganiques réfractaires utilisable comme garniture thermiquement isolante pour chaudières, tuyauteries diverses,.... The invention thus makes it possible, in particular, to produce a sheet of refractory inorganic fibers which can be used as a thermally insulating lining for boilers, various pipes, etc.
La machine selon l'invention peut également traiter des nappes de fibres de composition et de longueur habituelles, ce qui présente de l'intérêt tant du point de vue de la polyvalence de la machine que de la possibilité de traiter des produits "mixtes". The machine according to the invention can also treat sheets of fibers of usual composition and length, which is of interest both from the point of view of the versatility of the machine and the possibility of treating "mixed" products.
D'autres particularités et avantages de l'invention apparaitront dans la description qui va suivre d'un mode de réalisation non limitatif, faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels
- la figure 1 est une vue schématque en coupe par le plan vertical médian d'une machine à aiguilleter conforme à l'invention ;
- la figure 2 est une vue analogue à la figure 1 montrant les aiguilles des têtes d'aiguilletage en position de pénétration dans la nappe à traiter ; et
- la figure 3 est une vue en élévation d'une aiguille utilisable dans la machine à aiguilleter de la figure 1.Other features and advantages of the invention will appear in the following description of a non-limiting embodiment, made with reference to the accompanying drawings, in which
- Figure 1 is a schematic sectional view through the median vertical plane of a needling machine according to the invention;
- Figure 2 is a view similar to Figure 1 showing the needles of the needling heads in the position of penetration into the web to be treated; and
- Figure 3 is an elevational view of a needle usable in the needling machine of Figure 1.
Sur les figures 1 et 2, un bâti 1 en forme de tunnel d'axe horizontal parallèle au plan de la figure 1 supporte les différents organes de la machine à aiguilleter, qui comprend essentiellement deux ensembles d'aiguilletage 2a, 2b décalés selon la direction du trajet d'une nappe à traiter 3, cette direction étant indiquée par la flèche D et étant parallèle à l'axe du tunnel. In FIGS. 1 and 2, a frame 1 in the form of a tunnel with a horizontal axis parallel to the plane of FIG. 1 supports the various members of the needling machine, which essentially comprises two needling assemblies 2a, 2b offset in the direction of the path of a sheet to be treated 3, this direction being indicated by the arrow D and being parallel to the axis of the tunnel.
Chaque ensemble 2a, 2b comprend une tête d'aiguilletage ou planche porte-aiguilles 6a, 6b connue en elle-même, comprenant une monture 7a, 7b portant un certain nombre d'aiguilles 8, dont quelques unes seulement sont représentées sur chaque tête à la figure 1, l'une d'entre elles étant représentée plus en détail à la figure 3. Les aiguilles 8 sont dirigées perpendiculairement au trajet plan P de la nappe, trajet qui s'étend dans le tunnel constitué par le bâti. La tête 6a est disposée audessus du trajet P de la nappe et ses aiguilles 8 sont dirigées vers le bas. La tête 6b est disposée sous le trajet de la nappe et ses aiguilles sont dirigées vers le haut. Each set 2a, 2b comprises a needling head or needle holder board 6a, 6b known in itself, comprising a frame 7a, 7b carrying a number of needles 8, of which only a few are shown on each head. Figure 1, one of them being shown in more detail in Figure 3. The needles 8 are directed perpendicular to the plane path P of the sheet, path which extends in the tunnel formed by the frame. The head 6a is disposed above the path P of the sheet and its needles 8 are directed downwards. The head 6b is arranged under the path of the sheet and its needles are directed upwards.
Les têtes 6a, 6b sont assujeties chacune à un cadre mobile 9a, 9b. Les cadres 9a, 9b sont animés d'un mouvement alternatif selon la direction orthogonale au plan P, c'est-à-dire ici verticalement. The heads 6a, 6b are each subjected to a movable frame 9a, 9b. The frames 9a, 9b are driven in an alternating movement in the direction orthogonal to the plane P, that is to say here vertically.
A cet effet, chaque cadre mobile 9a, 9b est mû, de manière connue, par un système d'entrainement partiellement représenté en 13a, 13b. Chaque système 13a, 13b comprend notamment une bielle 16 articulée d'une part au sommet du cadre mobile 9a ou 9b associé et d'autre part en un point excentré d'une roue démultiplicatrice 18 respective, elle-même entrainée par une roue motrice 21 par l'intermédiaire d'une courroie 23. Un dispositif 26 permet de régler l'excentration du point de la roue 18 où est fixée l'extrémité supérieure de la bielle 16, et par là-même l'amplitude verticale du mouvement du cadre mobile 9a ou 9b concerné.Le système d'entrainement 13a ou 13b comprend également un contrepoids oscillant 28 monté à l'articulation d'une genouillère dont les extrémités sont articulées l'une au bâti 1 et l'autre en un point de la roue 18 diamétralement opposé au point de fixation de la bielle 16. Ce contrepoids oscillant 28 a pour fonction d'équilibrer les principaux efforts vibratoires de l'ensemble 2a ou 2b correspondant. To this end, each movable frame 9a, 9b is moved, in a known manner, by a drive system partially shown at 13a, 13b. Each system 13a, 13b comprises in particular a connecting rod 16 articulated on the one hand at the top of the associated movable frame 9a or 9b and on the other hand at an eccentric point of a respective reduction gear 18, itself driven by a drive wheel 21 by means of a belt 23. A device 26 makes it possible to adjust the eccentricity of the point of the wheel 18 where the upper end of the connecting rod 16 is fixed, and thereby the vertical amplitude of the movement of the frame mobile 9a or 9b concerned. The drive system 13a or 13b also includes an oscillating counterweight 28 mounted at the articulation of a toggle joint whose ends are articulated one to the frame 1 and the other at a point on the wheel 18 diametrically opposite the point of attachment of the connecting rod 16. This oscillating counterweight 28 has the function of balancing the main vibrational forces of the corresponding assembly 2a or 2b.
En outre, la position en hauteur du débattement vertical de la tête 6a ou 6b est réglable au moyen d'un système vis-écrou respectif 11. In addition, the height position of the vertical movement of the head 6a or 6b is adjustable by means of a respective screw-nut system 11.
Face à chaque tête d'aiguilletage 6a, 6b, se trouve une table 31 munie d'un plateau 33 permettant le passage des aiguilles de la tête 6a ou 6b, grâce par exemple à une construction à claire-voie. Ce plateau a pour fonction de retenir la nappe en cours d'aiguilletage, lorsque le mouvement des aiguilles de la tête 6a ou 6b est orienté repectivement vers le haut ou vers le bas. Facing each needling head 6a, 6b, there is a table 31 provided with a plate 33 allowing the passage of the needles of the head 6a or 6b, thanks for example to an openwork construction. This tray has the function of retaining the ply during needling, when the movement of the needles of the head 6a or 6b is oriented respectively upwards or downwards.
Chaque plateau 33 est légèrement incliné vers le plan P et vers l'aval. Compte tenu du fait que l'épaisseur du produit décroît de l'entrée vers la sortie de la machine, l'opération d'aiguilletage a également un effet de compactage. En outre, les parties des plateaux 33 venant en contact avec la nappe présentent une surface lisse favorisant le glissement de la nappe. Each plate 33 is slightly inclined towards the plane P and downstream. Given the fact that the thickness of the product decreases from the inlet to the outlet of the machine, the needling operation also has a compacting effect. In addition, the parts of the plates 33 coming into contact with the sheet have a smooth surface favoring the sliding of the sheet.
Conformément à l'invention, il est disposé en regard de chaque tête d'aiguilletage 6a, 6b, de l'autre côté du trajet P de la nappe par rapport à cette tête, une structure d'appui 41a, 53a et respectivement 41b, 53b de la nappe. Les structures d'appui sont sensiblement rigides à l'égard des efforts transversaux au plan P. In accordance with the invention, it is arranged opposite each needling head 6a, 6b, on the other side of the path P of the web with respect to this head, a support structure 41a, 53a and 41b respectively, 53b of the tablecloth. The support structures are substantially rigid with respect to the forces transverse to the plane P.
Dans l'exemple représenté chaque structure rigide comprend un tapis roulant 41a, 41b qui, en regard de la tête 6a ou 6b associée, a une face en contact avec la nappe du côté opposé aux aiguilles 8 de cette tête 6a ou 6b, et une autre face, opposée à la première, qui glisse sur une surface d'appui 53a ou 53b fixe relativement aux cylindres respectifs 43a, 44a, et 43b, 44b. La surface 53a, 53b est définie par une table à l'intérieur de la boucle formée par le tapis 41a ou 41b. In the example shown, each rigid structure comprises a conveyor belt 41a, 41b which, opposite the associated head 6a or 6b, has a face in contact with the ply on the side opposite the needles 8 of this head 6a or 6b, and a other face, opposite the first, which slides on a fixed support surface 53a or 53b relative to the respective cylinders 43a, 44a, and 43b, 44b. The surface 53a, 53b is defined by a table inside the loop formed by the mat 41a or 41b.
Chaque surface d'appui 53a, 53b a pour rôle de soutenir la nappe et le tapis associés en direction verticale lorsque les aiguilles 8 pénètrent la nappe. Each bearing surface 53a, 53b has the role of supporting the sheet and the associated mat in a vertical direction when the needles 8 penetrate the sheet.
En service, le dispositif de réglage d'excentration 26 et le dispositif de réglage par visécrou 11 de la hauteur de chaque tête 6a ou 6b pour une position donnée de la roue 18 correspondante sont réglés de manière telle que les aiguilles 8 ne traversent jamais complètement la nappe, c'est-à-dire ne heurtent jamais le tapis 41a ou 41b, même lorque les têtes 6a ou 6b sont dans leur position de point mort la plus proche du tapis 41a ou 41b. In use, the offset adjustment device 26 and the screw adjustment device 11 for the height of each head 6a or 6b for a given position of the corresponding wheel 18 are adjusted in such a way that the needles 8 never pass completely through. the sheet, that is to say never hit the mat 41a or 41b, even when the heads 6a or 6b are in their neutral position closest to the mat 41a or 41b.
Le mouvement de la nappe à aiguilleter se fait selon la direction D, dans le plan P, qui est un plan horizontal dans l'exemple représenté. Ce mouvement est assuré, de manière connue en soi, par des dispositifs d'introduction et d'extraction, par exemple des couples de rouleaux en amont et respectivement en aval de la machine. The movement of the ply to be needled takes place in the direction D, in the plane P, which is a horizontal plane in the example shown. This movement is provided, in a manner known per se, by introduction and extraction devices, for example pairs of rollers upstream and respectively downstream of the machine.
Ce mouvement est également obtenu au moyen des deux tapis roulants 41 tournant chacun autour de deux cylindres d'axes parallèles 43a, 44a, et 43b, 44b. Les tapis 41a, 41b sont entrainés à vitesse convenable, correspondant à celle des dispositifs d'introduction et d'extraction précités, par des moteurs 49a et 49b et des courroies 61 à 64. La surface extérieure de chaque tapis 41a, 41b qui vient en contact avec la nappe présente des aspérités de forme choisie pour ne pas être agressive visà-vis de la nappe, et en particulier, pour ne pas retenir des fibres de la nappe après séparation d'avec celle-ci audelà du cylindre aval. Par exemple, la surface extérieure des tapis 41a, 41b venant en contact avec la nappe, peut être constituée par un matériau souple et peut comporter des alvéoles ayant un certain effet de ventouse. This movement is also obtained by means of two conveyor belts 41 each rotating around two cylinders with parallel axes 43a, 44a, and 43b, 44b. The belts 41a, 41b are driven at a suitable speed, corresponding to that of the aforementioned introduction and extraction devices, by motors 49a and 49b and belts 61 to 64. The external surface of each carpet 41a, 41b which comes in contact with the ply has asperities of a shape chosen so as not to be aggressive with respect to the ply, and in particular, so as not to retain fibers of the ply after separation from it beyond the downstream cylinder. For example, the outer surface of the belts 41a, 41b coming into contact with the sheet, may be constituted by a flexible material and may include cells having a certain suction effect.
Les supports des axes des cylindres 43a, 44a 43b, 44b supportant les tapis 41a et 41b sont reliés au bâti 1 par l'intermédiaire de systèmes vis-écrous 48, permettant de régler la position de chaque tapis en direction perpendiculaire au plan P, c'est-à-dire en direction verticale dans l'exemple. The supports of the axes of the cylinders 43a, 44a 43b, 44b supporting the belts 41a and 41b are connected to the frame 1 by means of screw-nut systems 48, making it possible to adjust the position of each belt in the direction perpendicular to the plane P, c that is to say vertically in the example.
Le trajet P de la nappe est plan et continu à travers les deux ensembles 2a et 2b, les vitesses d'avancement des deux tapis étant égales. Autrement dit, la face active de chaque tapis 41a, 41b est sensiblement dans le prolongement de la face de glissement des fibres sur la plaque 33 de l'autre ensemble d'aiguilletage. The path P of the sheet is flat and continuous through the two assemblies 2a and 2b, the forward speeds of the two belts being equal. In other words, the active face of each belt 41a, 41b is substantially in the extension of the sliding face of the fibers on the plate 33 of the other needling assembly.
Le décalage des deux têtes 6a, 6b l'une par rapport à l'autre selon la direction D est supérieur à la longueur L d'aiguilletage de chaque tête. The offset of the two heads 6a, 6b relative to each other in the direction D is greater than the length L of needling of each head.
Chaque région de la nappe effectue donc un trajet supérieur à L pour passer d'une tête 6a à l'autre tête 6b. Each region of the sheet therefore performs a path greater than L to pass from one head 6a to the other head 6b.
L'axe du cylindre aval 43a de l'ensemble 2a et l'axe du cylindre amont 44b de l'ensemble 2b sont sensiblement dans un même plan perpendiculaire au plan P. The axis of the downstream cylinder 43a of the assembly 2a and the axis of the upstream cylinder 44b of the assembly 2b are substantially in the same plane perpendicular to the plane P.
Ainsi, les tapis 41a et 41b pincent entre eux la nappe dans son trajet de passage de l'un à l'autre des sousensembles 2a, 2b, et la nappe est entrainée par adhérence au moins sur une face pendant toute sa traversée de la machine. Thus, the belts 41a and 41b pinch the web between them in its path of passage from one to the other of the subassemblies 2a, 2b, and the web is entrained by adhesion at least on one face throughout its passage through the machine .
La machine comporte un rouleau supplémentaire 66 dont l'axe est dans le même plan perpendiculaire au plan P que l'axe du rouleau aval 43b de l'ensemble aval 2b. A sa sortie de la machine, la nappe est entrainée entre le tapis 41b, situé au-dessus d'elle, et le rouleau supplémentaire 66 entrainé en sens contraire du rouleau 43b. The machine comprises an additional roller 66 whose axis is in the same plane perpendicular to the plane P as the axis of the downstream roller 43b of the downstream assembly 2b. On leaving the machine, the ply is entrained between the mat 41b, located above it, and the additional roller 66 entrained in the opposite direction to the roller 43b.
La figure 3 montre une aiguille 8 utilisable dans la machine précédemment décrite. Cette aiguille présente, à sa périphérie, dans une zone de pénétration 56, des petites pointes ou barbes 57, dirigées vers la base de l'aiguille. Figure 3 shows a needle 8 usable in the machine described above. This needle has, at its periphery, in a penetration area 56, small points or barbs 57, directed towards the base of the needle.
Le procédé selon l'invention va être décrit à l'occasion de la description du fonctionnement de la machine ci-dessus en référence aux figures 1 et 2. The method according to the invention will be described on the occasion of the description of the operation of the machine above with reference to FIGS. 1 and 2.
Pour préciser les idées, on suppose que l'on doive aiguilleter une nappe de fibres non tissées, appelée également matt, d'épaisseur déterminée, par exemple de 50 mm, ces fibres étant constituées de laine de roche, c'està-dire de fibres inorganiques courtes et cassantes. To clarify the ideas, it is assumed that a sheet of non-woven fibers, also called matt, of determined thickness, for example 50 mm, must be needled, these fibers being made of rock wool, that is to say of short, brittle inorganic fibers.
On commence par régler les positions relatives des différents organes de la machine. On peut par exemple opérer comme suit. On règle la position en hauteur des tapis 41a et 41b et celle des plateaux 33 au moyen respectivement des systèmes de réglage 48 et 38, de telle sorte que la distance verticale entre les surfaces se faisant vis-à-vis du tapis 41a, 41b et de la plaque associée 33 corresponde à l'épaisseur du matt le long de son trajet dans la machine. We start by adjusting the relative positions of the different parts of the machine. One can for example operate as follows. The height position of the belts 41a and 41b and that of the plates 33 is adjusted by means of the adjustment systems 48 and 38 respectively, so that the vertical distance between the surfaces facing the carpet 41a, 41b and of the associated plate 33 corresponds to the thickness of the matt along its path in the machine.
On règle ensuite l'amplitude du débattement vertical des cadres mobiles 9a et 9b à une valeur qui doit être sensiblement supérieure à la pénétration voulue dans le matt augmentée d'une distance correspondant à l'épaisseur du plateau 33, afin que les aiguilles soient dégagées de la nappe pendant la majeure partie du temps, ce qui permet à la nappe d'avancer entre deux frappes par les aiguilles 8. Pour ce réglage, on agit sur l'excentration du point d'attache supérieur de la bielle 16 au moyen du dispositif de réglage 26. The amplitude of the vertical movement of the movable frames 9a and 9b is then adjusted to a value which must be substantially greater than the desired penetration in the matt plus a distance corresponding to the thickness of the plate 33, so that the needles are released of the ply for most of the time, which allows the ply to advance between two strikes by the needles 8. For this adjustment, the eccentricity of the upper attachment point of the connecting rod 16 is acted on by means of the adjusting device 26.
Enfin, on règle le point mort des têtes d'aiguilletage 6a, 6b le plus proche du plan P au moyen du système de réglage 11, de façon que les aiguilles 8 pénètrent de la profondeur voulue dans la nappe, par exemple de 40 mm. Finally, the dead center of the needling heads 6a, 6b closest to the plane P is adjusted by means of the adjustment system 11, so that the needles 8 penetrate the desired depth into the sheet, for example 40 mm.
I1 ne reste plus qu'à régler la vitesse d'avancement du matt et la fréquence du mouvement alternatif des têtes, ces deux grandeurs étant liées l'une à l'autre, le plus souvent de façon proportionnelle, ce qui est le cas du mode de réalisation décrit. Le système de réglage correspondant, bien connu en lui-même et non représenté au dessin, permet de régler simultanément les deux grandeurs. A titre d'exemple, on peut retenir une fréquence de 300 coups/minute, correspondant à une vitesse d'avancement du matt proche de 1 mètre/minute. It only remains to adjust the speed of advancement of the matt and the frequency of the reciprocating movement of the heads, these two quantities being linked to each other, most often in a proportional manner, which is the case of the described embodiment. The corresponding adjustment system, well known in itself and not shown in the drawing, allows the two quantities to be adjusted simultaneously. By way of example, we can retain a frequency of 300 strokes / minute, corresponding to a speed of advance of the matt close to 1 meter / minute.
Les différents réglages de la machine à aiguilleter étant réalisés, on introduit le matt dans l'ensemble 2a selon la direction D et on actionne les organes moteurs mettant en mouvement les tapis 41a, 41b et les têtes d'aiguilletage 6a et 6b. The different settings of the needling machine being made, the mattress is introduced into the assembly 2a in the direction D and the motor members are actuated by moving the belts 41a, 41b and the needling heads 6a and 6b.
Une première région du matt est d'abord aiguilletée par la tête 6a dont les aiguilles pénètrent, au cours du mouvement de la tête vers le plan P, dans la surface supérieure du matt, lequel est soutenu par le tapis 41a et la surface d'appui 53a. Puis, sans avoir traversé le matt, les aiguilles prennent un mouvement dirigé à l'écart du plan P et ressortent du matt. A first region of the matt is first needled by the head 6a, the needles of which penetrate, during the movement of the head towards the plane P, into the upper surface of the matt, which is supported by the carpet 41a and the surface of support 53a. Then, without having passed through the matt, the needles take a directed movement away from the plane P and emerge from the matt.
Lorsque la région du matt ainsi aiguilletée du côté supérieur parvient entre le plateau 33 et le tapis roulant 41b du deuxième ensemble d'aiguilletage 2b, les aiguilles 8 de la deuxième tête 6b pénètrent de même, de façon non traversante, dans la surface inférieure du matt, puis en ressortent, parachevant l'aiguilletage de la région du matt considérée. When the region of the matt thus needled on the upper side reaches between the plate 33 and the conveyor belt 41b of the second needling assembly 2b, the needles 8 of the second head 6b likewise penetrate, in a non-traversing manner, into the lower surface of the matt, then come out, completing the needling of the matt region considered.
La figure 2 représente la phase du procédé dans laquelle les aiguilles des têtes d'aiguilletage 6a, 6b sont au maximum de leur pénétration dans le matt, c'est-àdire que les points d'extrémité des aiguilles sont très proches de la surface extérieure du matt sans toutefois l'atteindre. FIG. 2 represents the phase of the process in which the needles of the needling heads 6a, 6b are at their maximum of their penetration into the matt, that is to say that the end points of the needles are very close to the external surface matt without reaching it.
Du fait de la forme des aiguilles 8, le mouvement de sortie des aiguilles ramène des portions de fibres vers la face du matt appuyée contre la plaque 33, ce qui accroit la cohésion du matt. Due to the shape of the needles 8, the movement of exit of the needles brings portions of fibers towards the face of the matt pressed against the plate 33, which increases the cohesion of the matt.
Dans ce qui précède, on a considéré que les profondeurs de pénétration des aiguilles étaient identiques dans chacune des deux surfaces du matt, ce qui permet des simplifications constructives et de réglage. In what precedes, it was considered that the penetration depths of the needles were identical in each of the two surfaces of the matt, which allows constructive and adjustment simplifications.
Mais ceci n'est pas une obligation absolue et les deux profondeurs pourraient être différentes.But this is not an absolute obligation and the two depths could be different.
Selon un mode de réalisation avantageux du procédé, la profondeur de pénétration doit être comprise entre 50 % et 98 % de l'épaisseur du matt. According to an advantageous embodiment of the method, the penetration depth must be between 50% and 98% of the thickness of the matt.
La fréquence du mouvement alternatif des têtes, peut varier, selon que les fibres sont plus ou moins cassantes, entre 100 et 700 cycles par minute approximativement. The frequency of the reciprocating movement of the heads can vary, depending on whether the fibers are more or less brittle, between 100 and 700 cycles per minute approximately.
La forme des aiguilles 8 peut être assez variée. The shape of the needles 8 can be quite varied.
Toutefois, lorsqu'il s'agit d'aiguilleter des matts de fibres relativement cassantes, il est préférable d'utiliser, dans la gamme des aiguilles d'aiguilletage conventionnelles, des aiguilles fines ou moyennes, car l'expérience montre que des aiguilles relativement grosses peuvent provoquer de nombreuses cassures de fibres.However, when it comes to needling relatively brittle fiber matts, it is preferable to use, in the range of conventional needling needles, fine or medium needles, since experience has shown that relatively needles large ones can cause many fiber breaks.
L'invention permet l'aiguilletage de matts composés de fibres inorganiques réfractaires très variées pouvant être, outre la laine de roche, des fibres de carbone, des fibres de quartz, des fibres de silice, des fibres d'alumine, des cendres volantes,... The invention allows the needling of matts composed of very varied refractory inorganic fibers which may be, in addition to rock wool, carbon fibers, quartz fibers, silica fibers, alumina fibers, fly ash, ...
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple que l'on vient de décrire, et on peut apporter à celui-ci de nombreuses modifications sans sortir du cadre de cette invention. Of course, the invention is not limited to the example which has just been described, and many modifications can be made to it without departing from the scope of this invention.
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