FR3063742A1 - DEVICE FOR TRANSFERRING AND / OR INTRODUCING A FIBER TABLE IN A CONSOLIDATION SYSTEM, IN PARTICULAR A NEEDLE MAKER - Google Patents
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Abstract
Dispositif (9) 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 (11A ;11b) de transfert comportant au moins un rouleau (12), au moins un tapis (13) sans fin s'étendant entre une extrémité amont et une extrémité (15) aval, le au moins un rouleau étant agencé de manière à entraîner en rotation le tapis sans fin et l'extrémité aval du tapis définissant une forme en coin, ou bec, de retournement du tapis, caractérisé en ce que le tapis sans fin est un tapis modulaire constitué de tronçons (30) en forme de bandes transversales articulées les unes aux autres, notamment le long de leur bord transversal respectif.Device (9) for transferring and / or introducing a ply of fibers, in particular of a nonwoven web, into a consolidation installation, in particular a mechanical or hydraulic system, for example a needling machine, comprising at least one element Transfer device (11A; 11b) having at least one roller (12), at least one endless belt (13) extending between an upstream end and a downstream end (15), the at least one roller being arranged to rotating the endless belt and the downstream end of the belt defining a wedge shape, or spout, of the carpet, characterized in that the endless belt is a modular carpet consisting of sections (30) shaped strips transversely articulated to each other, especially along their respective transverse edge.
Description
(57) Dispositif (9) 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 (11 A;11b) de transfert comportant au moins un rouleau (12), au moins un tapis (13) sans fin s'étendant entre une extrémité amont et une extrémité (15) aval, le au moins un rouleau étant agencé de manière à entraîner en rotation le tapis sans fin et l'extrémité aval du tapis définissant une forme en coin, ou bec, de retournement du tapis, caractérisé en ce que le tapis sans fin est un tapis modulaire constitué de tronçons (30) en forme de bandes transversales articulées les unes aux autres, notamment le long de leur bord transversal respectif.(57) Device (9) for transferring and / or introducing a sheet of fibers, in particular a nonwoven sheet, into a consolidation installation, in particular mechanical or hydraulic, for example a needling machine, comprising at at least one transfer element (11 A; 11b) comprising at least one roller (12), at least one endless belt (13) extending between an upstream end and a downstream end (15), the at least one roller being arranged to rotate the endless belt and the downstream end of the belt defining a wedge shape, or spout, for turning the belt over, characterized in that the endless belt is a modular belt made up of sections (30) in the form of transverse bands articulated to each other, in particular along their respective transverse edge.
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.The present invention relates to a device for transferring and / or introducing a sheet of fibers, in particular a nonwoven sheet, into a consolidation installation, in particular a needling machine.
On connaît déjà dans l'art antérieur un dispositif de transfert qui assure l'introduction d'une nappe de fibres issue d'un étaleur-nappeur entre les tables d'une aiguilleteuse. Le dispositif comporte deux éléments, respectivement supérieur et inférieur, définissant entre eux un interstice, dont l'épaisseur décroît en direction de 1'aiguilleteuse et dans lequel passe la nappe, chaque élément comportant un rouleau, un tapis sans fin contournant le rouleau en amont et un prisme en aval pour y former une région en forme de coin ou bec au niveau de l'entrée de 1'aiguilleteuse, l'interstice guidant la nappe à l'entrée des tables de 1'aiguilleteuse.There is already known in the prior art a transfer device which ensures the introduction of a sheet of fibers from a spreader-lapper between the tables of a needling machine. The device comprises two elements, respectively upper and lower, defining between them a gap, the thickness of which decreases in the direction of the needling machine and through which the web passes, each element comprising a roller, an endless belt bypassing the roller upstream and a prism downstream to form a wedge-shaped region or beak at the entrance to the needling machine, the interstice guiding the sheet at the entry of the tables of the needling machine.
Bien que ces systèmes de l'art antérieur présentent un avantage appréciable par rapport aux dispositifs qui existaient préalablement, limitant notamment l'étirage nécessaire pour l'introduction de la nappe dans 1 'aiguilleteuse grâce à un entraînement au plus près des premières aiguilles, ils sont cependant de structure compliquée, nécessitant notamment que les becs soient réalisés sous la forme de rangées de sous becs alignés en direction transversale et mobiles les uns par rapport aux autres dans la direction longitudinale et qui comportent des moyens pour faire se déplacer longitudinalement chaque sous bec indépendamment des autres. D'autre part, ces dispositifs ne sont pas adaptés parfaitement au guidage d'une nappe très large par rapport à la longueur du dispositif d'introduction et/ou lourde et des améliorations sont souhaitées en ce qui concerne la qualité et l'homogénéité de la nappe introduite dans le dispositif de consolidation et donc de la nappe consolidée produite en sortie, ainsi que la fiabilité dans le temps du dispositif de transfert, notamment concernant la durée de vie des tapis sans fin ou bandes transporteuses.Although these systems of the prior art have an appreciable advantage compared to the devices which existed previously, limiting in particular the stretching necessary for the introduction of the lap into the needling machine by means of a drive as close as possible to the first needles, they are however of complicated structure, in particular requiring that the spouts are produced in the form of rows of spouts aligned in transverse direction and movable with respect to each other in the longitudinal direction and which include means for making each spout move longitudinally independently of the others. On the other hand, these devices are not perfectly suited to guiding a very wide sheet with respect to the length of the introduction and / or heavy device and improvements are desired as regards the quality and the homogeneity of the sheet introduced into the consolidation device and therefore of the consolidated sheet produced at the outlet, as well as the reliability over time of the transfer device, in particular concerning the life of the endless belts or conveyor belts.
La présente invention vise à surmonter les inconvénients de l'art antérieur en proposant un dispositif de transfert et/ou d'introduction d'une nappe de fibres, notamment de non-tissé, dans une installation de consolidation, notamment mécanique ou hydraulique, par exemple une aiguilleteuse, qui permet d'amener la nappe à consolider au plus près de la zone d'action de consolidation, par exemple au plus près de la zone d'action des aiguilles d'une aiguilleteuse, et ce sans avoir ni à effectuer sur la nappe des traitements, par exemple un étirage, pouvant avoir pour conséquence une détérioration, notamment en terme d'homogénéité, de la nappe introduite, et donc en sortie de la nappe consolidée produite, obtenue, ni à prévoir un système complexe.The present invention aims to overcome the drawbacks of the prior art by proposing a device for transferring and / or introducing a sheet of fibers, in particular of nonwoven, into a consolidation installation, in particular mechanical or hydraulic, by example a needling machine, which makes it possible to bring the tablecloth to be consolidated as close as possible to the area of consolidation action, for example as close as possible to the area of action of the needles of a needling machine, without having or to perform on the treatment ply, for example stretching, which may have the consequence of a deterioration, in particular in terms of homogeneity, of the introduced ply, and therefore at the outlet of the consolidated ply produced, obtained, or in providing for a complex system.
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 tapis sans fin s'étendant entre une extrémité amont et une extrémité aval, le au moins un rouleau étant agencé de manière à entraîner en rotation le tapis sans fin et l'extrémité aval du tapis définissant une forme en coin, ou bec, est caractérisé en ce que le tapis sans fin est un tapis modulaire constitué de tronçons en forme de bandes transversales articulées les unes aux autres, notamment le long de leur bord transversal respectif.According to the invention, a device for transferring and / or introducing a sheet of fibers, in particular a nonwoven sheet, into a consolidation installation, in particular mechanical or hydraulic, for example a needling machine, comprising at at least one transfer element comprising at least one roller, at least one endless belt extending between an upstream end and a downstream end, the at least one roller being arranged so as to rotate the endless belt and the end downstream of the belt defining a wedge shape, or beak, is characterized in that the endless belt is a modular belt consisting of sections in the form of transverse bands articulated to each other, in particular along their respective transverse edge.
En prévoyant ainsi un tapis sous forme modulaire, on peut réaliser l'extrémité aval du tapis avec une grande finesse, ce qui permet de la positionner au plus près du dispositif de consolidation, et ce sans avoir à réaliser sur la nappe transférée des traitements, tels qu'un étirement, susceptibles de la détériorer. En outre, le dispositif de transfert peut être grandement simplifié par rapport aux dispositifs existants, et ce pour une qualité au moins identique, voire supérieure, de la nappe consolidée.By thus providing a carpet in modular form, it is possible to produce the downstream end of the carpet with great finesse, which makes it possible to position it as close as possible to the consolidation device, and this without having to carry out on the sheet transferred from the treatments, such as stretching, which may damage it. In addition, the transfer device can be greatly simplified compared to existing devices, and this for at least the same, or even better, quality of the consolidated sheet.
De préférence, la largeur d'une bande transversale, c'est à dire le pas du tapis modulaire, est comprise entre 6mm et 15mm.Preferably, the width of a transverse strip, that is to say the pitch of the modular mat, is between 6mm and 15mm.
Suivant un mode de réalisation préféré, le rayon de courbure intérieur du ou de chaque tapis au niveau de son extrémité aval, est par exemple de 3,5 mm et peut être compris notamment entre 2 et 5 mm.According to a preferred embodiment, the internal radius of curvature of the or each mat at its downstream end, for example is 3.5 mm and can be in particular between 2 and 5 mm.
Suivant un mode de réalisation préféré, le rayon de courbure extérieur du ou de chaque tapis au niveau de son extrémité aval est compris notamment entre 6 et 12 mm.According to a preferred embodiment, the outside radius of curvature of the or each mat at its downstream end is in particular between 6 and 12 mm.
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 définissantPreferably, the device comprises two transfer elements, respectively upper and lower, defining between them an interstice through which the web passes during its transfer, preferably by defining
l'extrémité aval de l'autre élément.the downstream end of the other element.
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 étaleur-nappeur et un ensemble suivant l'invention.The present invention also relates to an assembly comprising a consolidation device, in particular mechanical and / or hydraulic, for example a needling machine and a device according to the invention, as well as to an installation comprising a spreader-lapper and an assembly according to the invention. 'invention.
A titre d'exemple, on décrit maintenant un mode de réalisation préféré de l'invention en se reportant aux dessins dans lesquels :By way of example, a preferred embodiment of the invention will now be described with reference to the drawings in which:
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 ;FIG. 1 represents an assembly according to an embodiment of the invention comprising a transfer and / or introduction device according to an embodiment of the invention and a needling machine;
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 ;FIG. 2 is a view in longitudinal section of the interface between the end of the upper and lower transfer elements and the table and stripper plates of a needling machine, in particular showing the position of the first needle relative to the transfer device Figure 1;
la figure 3 est une vue en coupe longitudinale de l'élément de transfert inférieur du dispositif de transfert de la figure 1 ; et la figure 4 est une vue en coupe longitudinale d'une partie du tapis sans fin du dispositif des figures 1 à 3.Figure 3 is a longitudinal sectional view of the lower transfer member of the transfer device of Figure 1; and FIG. 4 is a view in longitudinal section of a part of the endless belt of the device of FIGS. 1 to 3.
A la figure 1, il est représenté une aiguilleteuse comportant 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 à aiguilles 6 est relié 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'aiguilleteuse 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.In Figure 1, there is shown a needling machine comprising an upper sheet 1 called stripper and a lower sheet 2 called table defining between them a substantially horizontal needling passage, in which a web 3, which, entering the state of tablecloth formed of fibers little or not linked together, comes out in the state of tablecloth or needled carpet 4. A needle board 6 is connected to a reciprocating movement mechanism 7 so that the needles 8 carried by the board 6 enter the needling passage through appropriate orifices in the table 1 and exit from said passage , at a fixed frequency. In known manner, this intersects the fibers of the ply 3 and gives cohesion and mechanical strength to the ply 4 obtained at the outlet.
En amont du passage d'aiguilletage, l'installation comporte un dispositif 9 de transfert et/ou d'introduction, dont le rôle est de transférer la nappe 3 de non-tissé issue d'un étaleur-nappeur (non représenté aux figures), avec le moins d'étirage possible, à l'intérieur du passage d'aiguilletage. Le dispositif 9 peut également avoir une fonction de pré-compression de la nappe.Upstream of the needling passage, the installation includes a transfer and / or introduction device 9, the role of which is to transfer the nonwoven web 3 from a spreader-lapper (not shown in the figures) , with as little stretch as possible, inside the needling passage. The device 9 can also have a function of pre-compression of the sheet.
Le dispositif 9 d'introduction comporte un élément lia de transfert supérieur et un élément 11b de transfert inférieur sensiblement identiques. Ci dessous, on décrit l'élément 11b inférieur. La même description s'applique à l'élément lia supérieur.The introduction device 9 comprises an upper transfer element 11a and a substantially identical lower transfer element 11b. Below, the lower element 11b is described. The same description applies to the upper element 11a.
L' élément 11b de transfert comporte un rouleau ou un arbre transversal muni d'un grand nombre de pignons répartis sur la largeur 12 situé à l'extrémité amont de l'élément 11b et du dispositif 9. Le rouleau 12 est entraîné en rotation par un moteur associé et entraîne en rotation un tapis 13 sans fin. Le tapis 13 sans fin définit un trajet 13a 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 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.The transfer element 11b comprises a roller or a transverse shaft provided with a large number of pinions distributed over the width 12 situated at the upstream end of the element 11b and of the device 9. The roller 12 is rotated by an associated motor and drives an endless belt 13 in rotation. The endless belt 13 defines a transport path 13a which extends between an upstream end 14, where it bypasses the roller 12, and a downstream end 15, where it bypasses a saber 16 to form, in longitudinal section, a sort of beak . The belt 13 goes around the edge 17 of the saber 16, which is on the side opposite to the roller 12.
L'arête 17 du 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 mm et peut être compris notamment entre 2 et 5 mm. 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 et 12 mm. L'arête 17 est adjacente à deux faces planes 18 et 19, 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 18 et 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 350.The edge 17 of the sword 16 is cylindrical chamfered. Its radius of curvature, which corresponds to the inside radius of curvature of the mat at its downstream end, is for example 3.5 mm and can be in particular between 2 and 5 mm. As for the outside radius of curvature of the belt at its downstream end, it is for example 9.5 mm and can be in particular between 6 and 12 mm. The edge 17 is adjacent to two flat faces 18 and 19, on which the belt 13 is supported along its forward transport path and along its return path towards the roller 12. The faces 18 and 19 converge towards the edge 17 at an angle which is 24 ° (see Figure 3) and which can be between 10 ° and 35 0 .
Comme on peut le voir à la figure 3, l'extrémité aval de l'élément lia supérieur est en retrait, c'est à dire plus en amont, par rapport à l'extrémité aval de l'élément 11b inférieur. D'autre part, les deux éléments ne sont pas disposés symétriquement par rapport à l'horizontale, mais par rapport à une plan incliné vers le haut en direction de 1'aiguilleteuse, 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 incliné vers le haut d'un angle de 12° par rapport à l'horizontale.As can be seen in FIG. 3, the downstream end of the upper element 11a is set back, that is to say more upstream, relative to the downstream end of the lower element 11b. On the other hand, the two elements are not arranged symmetrically with respect to the horizontal, but with respect to a plane inclined upwards towards the needling machine, in particular at an angle of approximately 8 °, and which can be between 5 ° and 20 °. In particular, the lower face 19 of the carpet of the upper element is inclined slightly downward (in the direction from upstream to downstream), in particular at an angle of 5 ° relative to the horizontal, while that the upper face 18 of the lower element is inclined upward at an angle of 12 ° relative to the horizontal.
Suivant un mode de réalisation possible, mais dont on peut se dispenser sans sortir du cadre de l'invention, le sabre 16 est constitué d'une rangée de prismes qui sont alignés dans la direction transversale et qui sont sollicités en, tension indépendamment les uns des autres dans la direction longitudinale (c'est à dire la direction amont-aval). Pour cela, chaque prisme présente dans sa face arrière opposée à l'arête 17 des alésages parallèles, dans lesquels sont engagés de manière coulissante des plongeurs. Un tendeur d'un ressort hélicoïdal de compression est interposé entre le fond de l'alésage à l'extrémité libre du plongeur de manière à solliciter le prisme en direction opposée au rouleau, comme il vient d'être dit. Cependant, on pourrait également, au lieu de prévoir une pluralité de prismes, indépendants les uns des autres, ne prévoir qu'un unique sabre, qui s'étend sur toute la largeur du tapis et qui peut être mis en tension longitudinale par un tendeur 60, comme représenté aux figures.According to a possible embodiment, but which can be dispensed with without departing from the scope of the invention, the saber 16 consists of a row of prisms which are aligned in the transverse direction and which are stressed in tension independently of each other. others in the longitudinal direction (ie the upstream-downstream direction). For this, each prism has in its rear face opposite the edge 17 of the parallel bores, in which are engaged slidingly plungers. A tensioner of a helical compression spring is interposed between the bottom of the bore at the free end of the plunger so as to bias the prism in the direction opposite to the roller, as has just been said. However, it could also, instead of providing a plurality of prisms, independent of each other, provide only a single saber, which extends over the entire width of the mat and which can be tensioned longitudinally by a tensioner 60, as shown in the figures.
Suivant l'invention, en effet, on prévoit un tapis réalisé sous la forme d'un tapis modulaire dit à micropas, dont quelques tronçons en forme de bande sont représentés en coupe longitudinale à la figure 4. Le tapis 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 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 et 15 mm, de préférence entre 6 et 10 mm .According to the invention, in fact, a carpet is provided in the form of a modular carpet called microstep, of which a few strip-shaped sections are shown in longitudinal section in FIG. 4. The modular carpet comprises longitudinal sections in the form of individual transverse bands extending parallel to the axis of the roller 12 and articulated to each other at their lateral edge, the width (that is to say the dimension in the upstream-downstream direction of the belt) d 'a section defining the pitch of the carpet. This pitch is called a micro pitch and can be equal to 8 mm, in particular be between 6 and 15 mm, preferably between 6 and 10 mm.
En prévoyant ainsi un tapis modulaire, 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 lia et 11b de transfert jusqu'à un point très proche de l'entrée de 1'aiguilleteuse par rapport aux dispositifs connus de l'art antérieur. Ceci permet en particulier de s'affranchir notamment d'un système tel que décrit dans WO 89/03446 et qui est décrit également plus haut comme étant un mode de réalisation possible mais non nécessaire, consistant à prévoir une pluralité de prismes qui sont mobiles les uns par rapport aux autres par l'intermédiaire de dispositifs associés de mise sous tension. Ainsi, suivant l'invention, on peut si on le souhaite réaliser un tapis ayant une structure bien plus simple, tout en permettant l'amenée de la nappe au plus près de 1'aiguilleteuse.By thus providing a modular mat, it is possible to obtain a very small thickness of the mat, in particular at the edge 17 of the saber 16, to allow the interstice formed between the two elements 11a and 11b to be extended to 'at a point very close to the entry of the needling machine with respect to the known devices of the prior art. This allows in particular to overcome in particular a system as described in WO 89/03446 and which is also described above as being a possible but unnecessary embodiment, consisting in providing a plurality of prisms which are movable the relative to each other by means of associated tensioning devices. Thus, according to the invention, it is possible, if desired, to produce a carpet having a much simpler structure, while allowing the tablecloth to be brought as close as possible to the needling machine.
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