WO2006045931A1 - Consolidation machine with alternative punching movement - Google Patents

Consolidation machine with alternative punching movement Download PDF

Info

Publication number
WO2006045931A1
WO2006045931A1 PCT/FR2005/002619 FR2005002619W WO2006045931A1 WO 2006045931 A1 WO2006045931 A1 WO 2006045931A1 FR 2005002619 W FR2005002619 W FR 2005002619W WO 2006045931 A1 WO2006045931 A1 WO 2006045931A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
machine according
consolidation
speed
drive
web
Prior art date
Application number
PCT/FR2005/002619
Other languages
French (fr)
Inventor
Pierre Mouchard
Jean-Christophe Laune
François LOUIS
Original Assignee
Asselin-Thibeau
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asselin-Thibeau filed Critical Asselin-Thibeau
Publication of WO2006045931A1 publication Critical patent/WO2006045931A1/en

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING 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
    • D04H18/00Needling machines
    • D04H18/02Needling machines with needles

Definitions

  • the present invention relates to an alternative type of consolidation machine, particularly a treble machine.
  • a needling machine comprises needles attached to a support called a needle board which is reciprocated in a reciprocating manner such that the needles periodically penetrate through a textile web to interlace the fibers making up the web.
  • the textile web is typically derived from a spreader-lapper, but other cases are possible.
  • the textile web may also be derived from a previous consolidation machine, for example a previous needling machine.
  • the web may also have been manufactured previously and enter the needling machine at the exit of an unwinder.
  • the web may also be an overlay of at least two elementary textiles.
  • the object of the present invention is to propose a consolidation machine, in particular a needling machine, which eliminates or reduces the mechanical stresses, in particular the local stresses, experienced by the ply in the zone situated upstream of the needling path and by particular between the means of introduction on the one hand and the first needles on the other hand.
  • At least one introduction means for, at least in certain operating phases, introducing the web into the consolidation path
  • the driving means is capable of a variable speed periodically; and - synchronization means are provided between the reciprocating actuating means and the variable speed of the driving means.
  • means are thus provided which allow a periodic variable speed advance of the web upstream of the consolidation tool, better adapted to the rhythm of the tooling of consolidation of the web when the nature of the web requires it and / or when the rate of the machine is high.
  • the invention makes it possible, in the step of consolidating the web, when the consolidation tool is active with respect to the web, for example when the needles of a needling machine cooperate with the web, to slow down. or to stop if necessary the advance of the sheet, then resume the advance of the sheet when the needles withdraw.
  • the nature of the unconsolidated sheet is therefore no longer totally counted to absorb a differential speed of the sheet at the time of consolidation, but more reliably and reproducibly on a speed adaptation.
  • the parameters of the adaptation can be determined precisely according to the consolidation parameters (no advance, typing speed, etc.) and according to the characteristics of the water table. , especially its mechanical strength. This allows a great flexibility of operation, which can be obtained thanks in addition to drive means of the electromechanical type introduction means, for example servomotor type.
  • the invention also makes it possible to adapt the advance of the ply upstream of the consolidation means as a function of the stage of manufacture of the felt.
  • a felt is generally manufactured by superimposing and continuously needling successive layers of fiber web on a canvas. The mechanical strength of the felt therefore increases for each needling passage and a periodic speed curve can be provided for the drive means of the introduction means, the characteristics of which vary with each passage.
  • the control and data processing means can be programmed for this purpose.
  • the introduction means comprises a plurality of successive individual means capable of different instantaneous speeds during operation of the machine; in this case, it is possible to provide a different amplitude of variation of the speed for each individual means and a gradual increase of the amplitude from the individual means located furthest upstream to the individual means located closest to the needling zone. ; This makes it possible to thus pass from a substantially continuous feedrate advance of the ply to the input of the introduction means to a variable speed feed periodically at the outlet of the consolidation means, the variation amplitude having been progressively adapted to match that of the consolidation cycle.
  • the drive means of the extractor means is also capable of a variable speed periodically, the synchronization means of the machine being adapted to drive said drive means also according to the position signal of the reciprocating actuating means, programmed operating data, for example a greater velocity amplitude because the sheet at the outlet of the consolidation zone theoretically has a better mechanical strength and can be "pulled" by the extractor means .
  • FIG. 1 shows schematically a needling machine to illustrate the various means according to the invention
  • FIG. 2 illustrates periodic curves of instantaneous speeds of the means for driving the insertion means and synchronism with a needling cycle
  • FIGS. 3 and 4 illustrate variants, in particular insertion means
  • a single needling needle punch 1 comprises two perforated parallel plates 3, 7, designated respectively by the term table (lower plate) and stripper (upper plate), between which a fiber web 2 from another machine (not shown) located upstream of the needling machine 1, for example a spreader-lapper.
  • This sheet of fibers 2 is driven within the needling machine 1 thanks, on the one hand, to introducing means 17 generally comprising a pair of pressing rollers 18, 19 which are situated at the top of the needling machine and, on the other hand, on the one hand, extracting means 10 also generally in the form of two pressure rollers 15 and 16.
  • the needling machine 1 further comprises a needle board 5 which is reciprocated perpendicular to the plane of the table 3 and the stripper 7 by means of an alternative actuating device 4 located on the upper part of the needling 1 and comprising for example a crank-handle assembly.
  • the board 5 is driven in a descending vertical movement until its needles 8 penetrate the perforations of the stripper 7, in the fibers of the sheet 2 and in the perforations of the table 8
  • the movement of the needles continues with a rise out of the layer of fibers 2.
  • the web is subjected to a sequential displacement defined by a step in advance which is the distance traveled between two needling sequences.
  • the introduction rollers 18 and 19 are driven at variable instantaneous speed by means of a variable speed electromechanical device consisting of a servomotor M1.
  • a variable speed electromechanical device consisting of a servomotor M1.
  • One of the rollers can be connected to the motor M1 and the other roll connected by a positive mechanical transmission to be driven in a synchronized manner.
  • the extraction rollers 15 and 16 are also driven to variable speed thanks to a variable speed electromechanical device consisting of an M2 servomotor.
  • one of the rollers can be controlled by the servomotor M2 and the other roll connected by a positive mechanical transmission to be driven in a synchronized manner.
  • the servomotors Ml and M2 are independent of one another and adapted to be controlled by a central control and processing unit UC, associated with usual interface means S, such as a display monitor and a keyboard input.
  • the CPU is also used to control the entire machine. It may include for this purpose memory means, calculation or any other suitable processing means.
  • a position sensor C on the reciprocating actuator 4.
  • the position sensor C is connected to the unit UC which uses the position signal at the output of the sensor C to synchronize the angular velocity of the servomotors Ml and M2.
  • parameters of the alternative device frequency of striking, no advance of the tablecloth; - Parameters of the introducing means: speed curve, its shape, its amplitude and the phase with respect to the typing cycle.
  • a needle ply 2 passes through the needling 1 from left to right. It is first driven between the pressure rollers 18 and 19, then imprints a first zone A defined substantially between the nip of the rollers 18 and 19 and the first row of needles 8, then a zone B in which it is needled , then a zone C downstream of the needling defined between the last row of needles and the nip of the rollers 15 and 16. It is in the zone A, upstream of the needling zone B, that the unconsolidated web may have fragility characteristics (too much flexibility or too much rigidity for example).
  • the CPU UC knowing the position of the needles at any time via the sensor C, can synchronize the driving speed of the rollers 18 and 19 by following the instantaneous speed curve previously programmed in the central unit UC.
  • This curve corresponds to a slow advance of the sheet at a minimum instantaneous speed or zero (depending on the nature of the sheet) in zone A of the sheet while a strike sequence takes place in zone B, followed by a acceleration of the instantaneous speed of advancement of the web to a maximum during the sequence of withdrawal of the needles, corresponding to the pitch step of the web, then again a slowdown and so on periodically.
  • a sinusoidal shape for the velocity curve reflects these periodic operating sequences. It is also possible to design another form of curve depending, for example, on the inertia of the mechanical consolidation means used, or on the desired result, for example a shape with square, rectangular, symmetrical or non-symmetrical signals.
  • the striking frequency may correspond to a half-step advance so that the web is needled twice at the same place.
  • EP 0 803 000 B1 which describes the particular operation related to the variable-speed extraction operation of the consolidated sheet.
  • the variation of the speed of introduction of the sheet and the variation of the variable speed of extraction of the sheet are in fact correlated since both synchronized substantially in the same way with the strike.
  • the amplitude of the instantaneous extraction speed is greater than the amplitude of the instantaneous speed of introduction, and / or that the shape of the speed curve is different, than the drive means are out of phase.
  • Many combinations of operation are possible depending on the characteristics of the sheet to be consolidated.
  • FIG. 1 there is shown a single needle board 5 associated with an alternative actuating device 4.
  • the needling machine may comprise series needle boards operating from synchronized manner with or without phase shift.
  • synchronization means are provided for synchronizing the cycles of strike boards.
  • a single position sensor C formed on one of the boards is sufficient for the control unit UC to synchronize the servomotor or means of introduction of the web.
  • FIGS. 3, 4, 5, 6 and 7 also show that the invention can be applied to other types of web introduction means than the two conventional press rollers 18 and 19 of FIG.
  • the ply of fibers is not represented and the extractor means 10 are represented simply by two pressure rollers 15 and 16, the drive means of these rollers and their control being identical or different. to those of Figure 1.
  • the other essential means of the invention present in the needling of these Figures 3, 4, 5 and 6 have the same references as in Figure 1.
  • the alternative actuating means 4 of the board with needles are shown schematically in crank-rod with respect to FIG.
  • the introducer means 17 comprise rollers 18 and 19, each equipped in a groove of a guide pin, respectively 18A, 19B, which makes it possible to accompany the transfer of the roll sheet to the entry of the needling table 3 and the stripper 7.
  • the servomotor Ml is adapted to drive under the control of the central unit UC one of the variable speed rollers, 18 in Figure 3, the other roller 19 being driven by a positive mechanical transmission at the same speed as the roller 18.
  • Such guide fingers are known in the state of the art.
  • the introducer means 17 comprise means for guiding and compressing the ply formed on each side of the ply by an endless flexible belt 20, 21 formed around a roller 22, 23, and a spout 24, 25 located at the entrance of the needling machine.
  • the beaks are inclined relative to the plane of the sheet so as to define an inlet channel for the gradually shrunken sheet for compressing the sheet. They also advantageously make it possible to approach closer to the entrance. the needling machine with great precision.
  • the servomotor M1 is adapted to drive the roller 22 at variable speed according to a periodic law under the control of the central unit UC.
  • a positive mechanical transmission or a synchronous motor makes it possible to drive the roller 23 according to the same speed profile as the roller 22.
  • FIG. 5 shows the case where the introducing means consist of several successive individual means, here two: a first individual means consisting of a transfer belt 26 and a second individual means consisting of two pressure rollers such as the rollers 18 and 19 of Figure 1, the transfer belt being formed upstream of the rollers in the path of the unconsolidated web.
  • the transfer belt 26 comprises two cylinders 27 and 28 around which is formed an endless belt 29 for transporting the web.
  • each of the two individual means is adapted to be driven at variable speed, the rollers 18 and 19 using the servomotor Ml as in Figure 1 and the transfer belt 26 using a servomotor M3 adapted to drive the roller 28, the roller 27 being rotatably mounted and thus driven at the same speed as the roller 28.
  • the first individual means located furthest upstream of the needling, here the transfer belt 26, is driven at variable speed periodically but with a smaller amplitude than the second individual means, here the two pressure rollers 18 and 19.
  • This allows to introduce a periodic variable advance whose amplitude increases gradually for s adapting to that of the alternating actuating means 4.
  • FIG. 6 there is shown a variant of the introduction means of FIG. 5, according to which the transfer belt 26 used is a connected mat. u in the state of the art said accumulation with each cylinder 27, 28 can be driven at variable speed with a servomotor of its own M3, M4, respectively. The possibility of having different instantaneous speeds for the two rolls is used to accumulate if necessary the web on the belt 29.
  • An advantageous mode of operation according to the invention may be to define here again a periodic velocity curve for three servomotors M4, M3 and Ml, respectively cylinders 27, 28 and 18, with an amplitude of variation of the instantaneous speed which is becoming stronger for a progressive adaptation to the typing cycle.
  • the accumulation effect of the web on the belt 29 occurs when the instantaneous speeds of the cylinders 27, 28 are different.
  • FIG. 7 shows an insertion means successively comprising a drawbench 40 and a pair of pressure rollers 18, 19 (equivalent to those described with reference to FIG. 3).
  • the drawing bench 40 is constituted in turn by a succession of lower and upper rollers between which is guided the web to consolidate.
  • the rollers are nine in number and driven in groups of three successive rollers, each with the aid of a servomotor: the most upstream is a group G1 driven by an M7 servomotor, and then a group G2 driven by a servomotor M8, then to finish upstream of the rollers 18, and 19, a group G3 driven by a servomotor M9.
  • Each group constitutes a stretching means and can be considered within the meaning of the invention as an individual means of introduction.
  • each servomotor of the drawbench, M7, M8 and M9 is controlled by the central unit UC in response to the position signal of the sensor C formed on the alternating actuating means 4, in synchronism with the cycle needling.
  • the particularity of this needling lies in the fact that the direction of advance of the textile plate is reversed at each passage.
  • the introducing means are both extractors and vice versa, depending on the direction of passage of the plate.
  • the needling machine comprises on one side a transfer belt 30 and two introducer / extractor rollers 31, 32, and, on the other side, two introducer / extractor rollers 33, 34, and a transfer belt 35.
  • Each pair of Feeder / extractor rollers are adapted to be driven at variable speed by means of a servomotor M5, M6 driven by the central processing unit UC in synchronism with the signal at the output of the position sensor and according to the operating data in variable speed.

Abstract

The invention relates to a consolidation machine (1) with an alternative punching movement, such as a needle loom, of the type that comprises: a consolidation path for a lap (2); a consolidation tool (3, 5, 7); means (4) for the alternative actuation of the tool; at least one insertion means (17) for inserting the lap (2) into the consolidation path, at least in certain operation phases; and at least one drive means (M1) for driving the insertion means (17). The invention is characterised in that the drive means (M1) can move at a periodically-variable speed and in that it is equipped with means (C, UC) for synchronising the alternative actuation means (4) and the variable speed of the drive means (M1).The inventive machine is advantageous in that the forward movement of the lap upstream of the consolidation tool is better adapted to the rhythm of the lap consolidation tool if so required by the nature of the lap and/or if the speed of the machine is high.

Description

« Machine de consolidation à frappe alternative » La présente invention concerne une machine de consolidation à frappe alternative, notamment une aiguϋleteuse. The present invention relates to an alternative type of consolidation machine, particularly a treble machine.
Une aiguilleteuse comprend des aiguilles fixées à un support appelé planche à aiguilles qui est animé d'un mouvement alternatif de va-et-vient tel que les aiguilles pénètrent périodiquement à travers une nappe textile pour entrelacer des fibres composant cette nappe. La nappe textile est typiquement issue d'un étaleur-nappeur, mais d'autres cas sont possibles- La nappe textile peut également être issue d'une machine de consolidation précédente, par exemple une aiguilleteuse précédente. La nappe peut également avoir été fabriquée précédemment et entrer dans l'aiguilleteuse à la sortie d'un dérouleur. La nappe peut également être une superposition d'au moins deux textiles élémentaires.A needling machine comprises needles attached to a support called a needle board which is reciprocated in a reciprocating manner such that the needles periodically penetrate through a textile web to interlace the fibers making up the web. The textile web is typically derived from a spreader-lapper, but other cases are possible. The textile web may also be derived from a previous consolidation machine, for example a previous needling machine. The web may also have been manufactured previously and enter the needling machine at the exit of an unwinder. The web may also be an overlay of at least two elementary textiles.
Dans le cas particulier de la fabrication des feutres de papeterie, on fixe par aiguilletage des couches successives de nappe non tissées sur un support textile sans fin, qui est typiquement un canevas.In the particular case of the manufacture of stationery felts, is fixed by needling successive layers of nonwoven web on an endless textile support, which is typically a scrim.
Les aiguilleteuses traditionnelles comprennent des moyens d'introduction en amont du trajet de consolidation, et des moyens d'extraction en aval du trajet de consolidation. Le document DE-A-I 660 776 et le document EPO 803 000 Bl enseignent de donner aux moyens d'extraction une vitesse périodiquement variable synchronisée avec la frappe des aiguilles dans le trajet de consolidation, pour éviter de tirer sur le produit consolidé pendant que celui-ci est immobilisé par la pénétration des aiguilles. Le textile se trouvant en amont du trajet de consolidation est en général plus souple ou parfois même totalement dépourvu' de tenue mécanique. L'art antérieur prévoit que la nappe à consolider soit introduite à vitesse constante ou librement et que ce soit la souplesse de la nappe qui absorbe la différence de vitesses entre la partie de la nappe en cours d'introduction et la partie de la nappe subissant périodiquement la pénétration des aiguilles.Traditional needling machines comprise introduction means upstream of the consolidation path, and extraction means downstream of the consolidation path. DE-AI 660 776 and EPO 803 000 B1 teach to give the extraction means a periodically variable speed synchronized with the punching of the needles in the consolidation path, to avoid pulling on the consolidated product while it is immobilized by the penetration of the needles. The textile being upstream of the consolidation path is generally more flexible or even totally devoid 'mechanical strength. The prior art provides that the sheet to be consolidated is introduced at a constant or free speed and that it is the flexibility of the sheet which absorbs the difference in velocities between the part of the sheet being introduced and the part of the sheet undergoing periodically needle penetration.
Cette souplesse à l'entrée de l'aiguilleteuse est l'une des difficultés présentées par le dispositif d'introduction qui, dans la plupart des cas, ne peut pas efficacement pousser le produit dans le trajet d'aiguilletage. Par ailleurs, on assiste à une augmentation constante des cadences de frappe des aiguilleteuses et des vitesses d'introduction. L'une des difficultés consiste à atteindre de telles cadences et de telles vitesses sans que le produit subisse des dégradations dans la zone où il est fragile, c'est à dire en amont du trajet de consolidation.This flexibility at the entry of the needling machine is one of the difficulties presented by the introduction device which, in most cases, can not effectively push the product into the needling path. Moreover, there is a constant increase in the punching rates of needling machines and introduction speeds. One of the difficulties consists in reaching such rates and speeds without the product being damaged in the zone where it is fragile, that is to say upstream of the consolidation path.
Il a été trouvé selon l'invention que l'adaptation exposée plus haut, entre la vitesse d'introduction d'une part et le mouvement périodique d'avance causé par la combinaison du travail périodique des aiguilles et du mouvement d'entraînement du dispositif d'extraction, produisait en réalité des accélérations locales dommageables dans le produit situé entre les moyens d'introduction et les premières aiguilles du trajet de consolidation (accélérations ou efforts).It has been found according to the invention that the adaptation explained above, between the introduction speed on the one hand and the periodic advance movement caused by the combination of the periodic work of the needles and the drive movement of the device extraction, actually produced local accelerations damaging in the product located between the introduction means and the first needles of the consolidation path (accelerations or efforts).
Le but de la présente invention est de proposer une machine de consolidation, en particulier une aiguilleteuse, qui élimine ou réduise les sollicitations mécaniques, en particulier les contraintes locales, subies par la nappe dans la zone située en amont du trajet d'aiguilletage et en particulier entre le ou les moyens d'introduction d'une part et les première aiguilles d'autre part.The object of the present invention is to propose a consolidation machine, in particular a needling machine, which eliminates or reduces the mechanical stresses, in particular the local stresses, experienced by the ply in the zone situated upstream of the needling path and by particular between the means of introduction on the one hand and the first needles on the other hand.
Elle propose une machine de consolidation à frappe alternative comprenant :It offers an alternative striking consolidation machine comprising:
- un trajet de consolidation pour une nappe textile ;a consolidation path for a textile web;
- un outillage de consolidation ;- consolidation tools;
- des moyens d'actionnement alternatif de l'outillage ;means for alternately actuating the tooling;
- au moins un moyen d'introduction pour, au moins dans certaines phases de fonctionnement, introduire la nappe dans le trajet de consolidation ; etat least one introduction means for, at least in certain operating phases, introducing the web into the consolidation path; and
- au moins un moyen d'entraînement des moyens d'introduction, caractérisée en ce que : le moyen d'entraînement est capable d'une vitesse variable périodiquement ; et - il est prévu des moyens de synchronisation entre les moyens d'actionnement alternatif et la vitesse variable des moyens d'entraînement.at least one driving means for the introduction means, characterized in that: the driving means is capable of a variable speed periodically; and - synchronization means are provided between the reciprocating actuating means and the variable speed of the driving means.
Selon l'invention, on prévoit donc des moyens qui permettent une avance à vitesse variable périodique de la nappe en amont de l'outillage de consolidation, mieux adaptée au rythme de l'outillage de consolidation de la nappe lorsque la nature de la nappe le requiert et/ou lorsque la cadence de la machine est élevée.According to the invention, means are thus provided which allow a periodic variable speed advance of the web upstream of the consolidation tool, better adapted to the rhythm of the tooling of consolidation of the web when the nature of the web requires it and / or when the rate of the machine is high.
Plus précisément, l'invention permet dans l'étape de consolidation de la nappe, lorsque l'outillage de consolidation est actif vis-à-vis de la nappe, par exemple lorsque les aiguilles d'une aiguilleteuse coopèrent avec la nappe, de ralentir ou de stopper si nécessaire l'avance de la nappe, puis de reprendre l'avance de la nappe lorsque les aiguilles se retirent.More precisely, the invention makes it possible, in the step of consolidating the web, when the consolidation tool is active with respect to the web, for example when the needles of a needling machine cooperate with the web, to slow down. or to stop if necessary the advance of the sheet, then resume the advance of the sheet when the needles withdraw.
Selon l'invention, on ne compte donc plus totalement sur la nature de la nappe non consolidée pour absorber un différentiel de vitesses de la nappe au moment de la consolidation, mais de manière plus fiable et reproductible sur une adaptation de vitesses. Les paramètres de l'adaptation (profil de la vitesse, amplitude, vitesse moyenne, phase) peuvent être déterminés précisément en fonction des paramètres de consolidation (pas d'avance, vitesse de frappe, etc.) et en fonction des caractéristiques de la nappe, notamment sa tenue mécanique. Cela permet une grande souplesse de fonctionnement, qui peut être obtenue grâce en outre à des moyens d'entraînement des moyens d'introduction de type électromécaniques, par exemple de type servo-moteur. Selon d'autres caractéristiques avantageuses dans ce sens, on peut prévoir comme moyens de synchronisation, des moyens de commande et de traitement de données combinés à un capteur de position ménagé sur les moyens d'actionnement alternatif de l'outillage de consolidation, permettant de connaître sa position et, en fonction du signal de position et de paramètres programmés, de piloter la position de phase du moyen d'entraînement des moyens d'introduction. De manière avantageuse, on préférera créer un déphasage entre le moyen d'entraînement des moyens d'introduction et les moyens d'actionnement alternatif de l'outillage, notamment une avance de phase du moyen d'entraînement, pour par exemple anticiper l'avance de la nappe dans la zone de consolidation. A cadences élevées, grâce à l'adaptation des vitesses locales de la nappe, on peut par exemple éviter des problèmes de bourrage au niveau de la première rangée d'aiguilles ou inversement de casser les aiguilles dans une nappe non extensible comme une plaque textile. Dans le cas particulier de la fabrication d'une bande sans fin formant un feutre de papeterie, l'invention permet en outre d'adapter l'avance de la nappe en amont des moyens de consolidation en fonction du stade d'avancement de la fabrication du feutre. En effet, un feutre est en général fabriqué en superposant et en aiguilletant en continu des couches successives de nappe de fibres sur un canevas. La tenue mécanique du feutre augmente donc pour chaque passage d'aiguilletage et on peut prévoir une courbe périodique de vitesse pour les moyens d'entraînement des moyens d'introduction dont les caractéristiques varient à chaque passage. Les moyens de commande et de traitement de données peuvent être programmés dans ce but. Selon d'autres caractéristiques avantageuses encore de l'invention :According to the invention, the nature of the unconsolidated sheet is therefore no longer totally counted to absorb a differential speed of the sheet at the time of consolidation, but more reliably and reproducibly on a speed adaptation. The parameters of the adaptation (speed profile, amplitude, average speed, phase) can be determined precisely according to the consolidation parameters (no advance, typing speed, etc.) and according to the characteristics of the water table. , especially its mechanical strength. This allows a great flexibility of operation, which can be obtained thanks in addition to drive means of the electromechanical type introduction means, for example servomotor type. According to other advantageous features in this sense, it is possible to provide, as synchronization means, control and data processing means combined with a position sensor arranged on the reciprocating actuation means of the consolidation tool, making it possible to know its position and, depending on the position signal and programmed parameters, to control the phase position of the drive means of the introduction means. Advantageously, it will be preferred to create a phase shift between the drive means of the input means and the means for alternating actuation of the tooling, in particular a phase advance of the drive means, for example to anticipate the advance of the water table in the consolidation zone. At high rates, by adapting the local velocities of the web, one can for example avoid jamming problems at the first row of needles or conversely to break the needles in a non-stretchable sheet such as a textile sheet. In the particular case of the manufacture of an endless band forming a stationary felt, the invention also makes it possible to adapt the advance of the ply upstream of the consolidation means as a function of the stage of manufacture of the felt. Indeed, a felt is generally manufactured by superimposing and continuously needling successive layers of fiber web on a canvas. The mechanical strength of the felt therefore increases for each needling passage and a periodic speed curve can be provided for the drive means of the introduction means, the characteristics of which vary with each passage. The control and data processing means can be programmed for this purpose. According to other advantageous features of the invention:
- le moyen d'introduction comprend plusieurs moyens individuels successifs capables de vitesses instantanées différentes lors du fonctionnement de la machine ; dans ce cas on peut prévoir une amplitude de variation de la vitesse différente pour chaque moyen individuel et une augmentation progressive de l'amplitude depuis le moyen individuel situé le plus en amont jusqu'au moyen individuel situé le plus proche de la zone d'aiguilletage ; Cela permet de passer ainsi d'une avance à vitesse sensiblement continue de la nappe à l'entrée du moyen d'introduction à une avance à vitesse variable périodiquement à la sortie des moyens de consolidation, l'amplitude de variation ayant été adaptée progressivement pour correspondre à celle du cycle de consolidation.- The introduction means comprises a plurality of successive individual means capable of different instantaneous speeds during operation of the machine; in this case, it is possible to provide a different amplitude of variation of the speed for each individual means and a gradual increase of the amplitude from the individual means located furthest upstream to the individual means located closest to the needling zone. ; This makes it possible to thus pass from a substantially continuous feedrate advance of the ply to the input of the introduction means to a variable speed feed periodically at the outlet of the consolidation means, the variation amplitude having been progressively adapted to match that of the consolidation cycle.
- en aval des moyens de consolidation, on peut prévoir que le moyen d'entraînement des moyens extracteurs soit également capable d'une vitesse variable périodiquement, les moyens de synchronisation de la machine étant adaptés à piloter ledit moyen d'entraînement en fonction également du signal de position des moyens d'actionnement alternatif, de données de fonctionnement programmées, par exemple une amplitude de vitesse plus importante car la nappe en sortie de la zone de consolidation a théoriquement une meilleure tenue mécanique et peut être « tirée » par les moyens extracteurs.downstream of the consolidation means, it can be provided that the drive means of the extractor means is also capable of a variable speed periodically, the synchronization means of the machine being adapted to drive said drive means also according to the position signal of the reciprocating actuating means, programmed operating data, for example a greater velocity amplitude because the sheet at the outlet of the consolidation zone theoretically has a better mechanical strength and can be "pulled" by the extractor means .
- la loi de vitesse des moyens d'entraînement (introducteurs et/ou extracteurs) est de préférence sensiblement sinusoïdale avec une séquence allongée correspondant au ralentissement ou à l'arrêt de l'entraînement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, description faite en référence aux dessins sur lesquels :the law of speed of the drive means (introductors and / or extractors) is preferably substantially sinusoidal with an elongated sequence corresponding to the slowing or stopping of the drive. Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the following detailed description of a nonlimiting exemplary embodiment, a description given with reference to the drawings in which:
- la figure 1 représente schématiquement une aiguilleteuse pour illustrer les différents moyens selon l'invention ;- Figure 1 shows schematically a needling machine to illustrate the various means according to the invention;
- la figure 2 illustre des courbes périodiques de vitesses instantanées des moyens d'entraînement des moyens d'introduction et le synchronisme avec un cycle d'aiguilletage ;FIG. 2 illustrates periodic curves of instantaneous speeds of the means for driving the insertion means and synchronism with a needling cycle;
- les figures 3 et 4 illustrent des variantes, notamment des moyens d'introduction ;FIGS. 3 and 4 illustrate variants, in particular insertion means;
- les figures 5, 6 et 7 sont similaires aux figures 3 et 4 illustrant des moyens d'introduction constitués de plusieurs moyens individuels ; et- Figures 5, 6 and 7 are similar to Figures 3 and 4 illustrating introduction means consisting of several individual means; and
- la figure 8 illustre le cas particulier d'une aiguilleteuse pour plaques textiles. Selon l'exemple choisi et représenté sur la figure 1, une aiguilleteuse simple frappe 1 comprend deux plaques parallèles perforées 3, 7, désignées respectivement sous le terme de table (plaque inférieure) et de débourreur (plaque supérieure), entre lesquelles se déplace une nappe de fibres 2 issue d'une autre machine (non représentée) située en amont de l'aiguilleteuse 1, par exemple un étaleur-nappeur. Cette nappe de fibres 2 est entraînée au sein de l'aiguilleteuse 1 grâce, d'une part, à des moyens introducteurs 17 comprenant généralement une paire de rouleaux presseurs 18, 19 qui sont situés en tête de l'aiguilleteuse et, d'autre part, à des moyens extracteurs 10 réalisés également en général sous la forme de deux rouleaux presseurs 15 et 16. L'aiguilleteuse 1 comprend en outre une planche à aiguilles 5 qui est soumise à un mouvement alternatif perpendiculaire au plan de la table 3 et du débourreur 7 au moyen d'un dispositif d'actionnement alternatif 4 situé sur la partie supérieure de l'aiguilleteuse 1 et comprenant par exemple un ensemble bielle-manivelle. Au cours d'un cycle de frappe, la planche 5 est entraînée dans un mouvement vertical descendant jusqu'à ce que ses aiguilles 8 pénètrent dans les perforations du débourreur 7, dans les fibres de la nappe 2 et dans les perforations de la table 8. Le mouvement des aiguilles se poursuit par une remontée hors de la nappe de fibres 2. La nappe est soumise à un déplacement séquentiel défini par un pas d'avance qui est la distance parcourue entre deux séquences d'aiguilletage.- Figure 8 illustrates the particular case of a needling machine for textile plates. According to the example chosen and shown in FIG. 1, a single needling needle punch 1 comprises two perforated parallel plates 3, 7, designated respectively by the term table (lower plate) and stripper (upper plate), between which a fiber web 2 from another machine (not shown) located upstream of the needling machine 1, for example a spreader-lapper. This sheet of fibers 2 is driven within the needling machine 1 thanks, on the one hand, to introducing means 17 generally comprising a pair of pressing rollers 18, 19 which are situated at the top of the needling machine and, on the other hand, on the one hand, extracting means 10 also generally in the form of two pressure rollers 15 and 16. The needling machine 1 further comprises a needle board 5 which is reciprocated perpendicular to the plane of the table 3 and the stripper 7 by means of an alternative actuating device 4 located on the upper part of the needling 1 and comprising for example a crank-handle assembly. During a striking cycle, the board 5 is driven in a descending vertical movement until its needles 8 penetrate the perforations of the stripper 7, in the fibers of the sheet 2 and in the perforations of the table 8 The movement of the needles continues with a rise out of the layer of fibers 2. The web is subjected to a sequential displacement defined by a step in advance which is the distance traveled between two needling sequences.
Selon l'invention, les rouleaux d'introduction 18 et 19 sont entraînés à vitesse instantanée variable grâce à un dispositif électromécanique à vitesse variable constitué d'un servomoteur Ml. L'un des rouleaux peut être connecté au moteur Ml et l'autre rouleau lié par une transmission mécanique positive pour être entraîné de manière synchronisée, De même, selon l'exemple choisi, les rouleaux d'extraction 15 et 16 sont entraînés également à vitesse variable grâce à un dispositif électromécanique à vitesse variable constitué d'un servomoteur M2. Ici aussi l'un des rouleaux peut être commandé par le servomoteur M2 et l'autre rouleau lié par une transmission mécanique positive pour être entraîné de manière synchronisée. Les servomoteurs Ml et M2 sont indépendants l'un de l'autre et adaptés à être pilotés par une unité centrale de contrôle et de traitement UC, associée à des moyens d'interface usuels S, tels qu'un moniteur de visualisation et un clavier de saisie. L'unité centrale UC est également utilisée pour commander l'ensemble de la machine. Elle peut comprendre à cet effet des moyens de mémoire, de calcul ou tout autre moyen de traitement adapté. Afin de connaître la position de la planche à aiguilles 5 à tout moment, il est prévu un capteur C de position sur le dispositif d'actionnement alternatif 4. Le capteur de position C est connecté à l'unité UC qui utilise le signal de position en sortie du capteur C pour synchroniser la vitesse angulaire des servomoteurs Ml et M2. Le fonctionnement est maintenant décrit. Les paramètres de fonctionnement suivants sont dans un premier temps fixés via l'unité centrale UC par un opérateur, en fonction des caractéristiques de la nappe à aiguilleter :According to the invention, the introduction rollers 18 and 19 are driven at variable instantaneous speed by means of a variable speed electromechanical device consisting of a servomotor M1. One of the rollers can be connected to the motor M1 and the other roll connected by a positive mechanical transmission to be driven in a synchronized manner. Similarly, according to the example chosen, the extraction rollers 15 and 16 are also driven to variable speed thanks to a variable speed electromechanical device consisting of an M2 servomotor. Here also one of the rollers can be controlled by the servomotor M2 and the other roll connected by a positive mechanical transmission to be driven in a synchronized manner. The servomotors Ml and M2 are independent of one another and adapted to be controlled by a central control and processing unit UC, associated with usual interface means S, such as a display monitor and a keyboard input. The CPU is also used to control the entire machine. It may include for this purpose memory means, calculation or any other suitable processing means. In order to know the position of the needle board 5 at any time, there is provided a position sensor C on the reciprocating actuator 4. The position sensor C is connected to the unit UC which uses the position signal at the output of the sensor C to synchronize the angular velocity of the servomotors Ml and M2. The operation is now described. The following operating parameters are first fixed via the central unit UC by an operator, depending on the characteristics of the needling table:
- paramètres du dispositif alternatif : fréquence de frappe, pas d'avance de la nappe ; - paramètres des moyens introducteurs : courbe de vitesse, sa forme, son amplitude et la phase par rapport au cycle de frappe.- parameters of the alternative device: frequency of striking, no advance of the tablecloth; - Parameters of the introducing means: speed curve, its shape, its amplitude and the phase with respect to the typing cycle.
- paramètres des moyens extracteurs : courbe de vitesse, sa forme, son amplitude et la phase par rapport au cycle de frappe. En référence à la figure 1, une nappe à aiguilleter 2 traverse l'aiguilleteuse 1 de gauche à droite. Elle est d'abord entraînée entre les rouleaux presseurs 18 et 19, puis empreinte une première zone A définie sensiblement entre la ligne de pincement des rouleaux 18 et 19 et la première rangée d'aiguilles 8, puis une zone B dans laquelle elle est aiguilletée, puis une zone C en aval de l'aiguilletage définie entre la dernière rangée d'aiguilles et la ligne de pincement des rouleaux 15 et 16. C'est dans la zone A, en amont de la zone B d'aiguilletage, que la nappe non consolidée peut présenter des caractéristiques de fragilité (trop grande souplesse ou trop grande rigidité par exemples). C'est au moment de la frappe, qu'une différence de vitesses localement entre la nappe se trouvant dans la zone A et la nappe se trouvant dans la zone B peut provoquer une détérioration de la nappe introduisant par la suite des défauts dans le produit fini. Selon l'invention, l'unité centrale UC, connaissant la position des aiguilles à tout moment via le capteur C, peut synchroniser la vitesse d'entraînement des rouleaux 18 et 19 en suivant la courbe de vitesse instantanée programmée préalablement dans l'unité centrale UC. Cette courbe correspond à une avance ralentie de la nappe à une vitesse instantanée minimum ou nulle (selon la nature de la nappe) dans Ia zone A de la nappe pendant qu'une séquence de frappe a lieu dans la zone B, suivie d'une accélération de la vitesse instantanée d'avance de la nappe jusqu'à un maximum pendant la séquence de retrait des aiguilles, correspondant au pas d'avance de la nappe, puis de nouveau un ralentissement et ainsi de suite de manière périodique. Une forme sinusoïdale pour la courbe de vitesse reflète ces séquences périodiques de fonctionnement. On peut aussi, concevoir une autre forme de courbe en fonction par exemple de l'inertie des moyens mécaniques de consolidation utilisés, ou en fonction du résultat recherché, par exemple une forme avec des signaux carrés, rectangulaires, symétriques ou non. A la figure 2, on a représenté à titre d'exemple en haut de la figure une courbe périodique d'aiguilletage A, chaque creux de la courbe correspondant à une séquence d'aiguilletage et chaque crête à une séquence de retrait. Juste en dessous, est représentée une courbe Cl de la vitesse instantanée du servomoteur Ml sensiblement sinusoïdale autour d'une vitesse moyenne Vm, la phase étant synchronisée avec celle de la courbe A. Par contre juste en dessous est représentée une courbe C2 avec des creux élargis pour correspondre à une durée plus longue à la vitesse minimum Vmin par rapport aux crêtes à la vitesse maximum Vmax et le cas où le servomoteur Ml est en avance de phase par rapport à la phase du cycle d'aiguilletage. Cela permet de démarrer l'avance de la nappe avant le retrait total des aiguilles et d'augmenter l'amplitude de la vitesse d'entraînement pendant le temps de retrait des aiguilles et donc d'augmenter la vitesse moyenne de la nappe dans l'aiguilleteuse.- Extractor means parameters: speed curve, its shape, its amplitude and the phase with respect to the typing cycle. Referring to Figure 1, a needle ply 2 passes through the needling 1 from left to right. It is first driven between the pressure rollers 18 and 19, then imprints a first zone A defined substantially between the nip of the rollers 18 and 19 and the first row of needles 8, then a zone B in which it is needled , then a zone C downstream of the needling defined between the last row of needles and the nip of the rollers 15 and 16. It is in the zone A, upstream of the needling zone B, that the unconsolidated web may have fragility characteristics (too much flexibility or too much rigidity for example). It is at the moment of striking, that a velocity difference locally between the sheet lying in zone A and the sheet lying in zone B can cause a deterioration of the sheet, which subsequently introduces defects in the product. finished. According to the invention, the CPU UC, knowing the position of the needles at any time via the sensor C, can synchronize the driving speed of the rollers 18 and 19 by following the instantaneous speed curve previously programmed in the central unit UC. This curve corresponds to a slow advance of the sheet at a minimum instantaneous speed or zero (depending on the nature of the sheet) in zone A of the sheet while a strike sequence takes place in zone B, followed by a acceleration of the instantaneous speed of advancement of the web to a maximum during the sequence of withdrawal of the needles, corresponding to the pitch step of the web, then again a slowdown and so on periodically. A sinusoidal shape for the velocity curve reflects these periodic operating sequences. It is also possible to design another form of curve depending, for example, on the inertia of the mechanical consolidation means used, or on the desired result, for example a shape with square, rectangular, symmetrical or non-symmetrical signals. In Figure 2, there is shown by way of example at the top of the figure a periodic needling curve A, each hollow of the curve corresponding to a needling sequence and each peak to a withdrawal sequence. Just below, is represented a curve C1 of the instantaneous speed of the servomotor M1 substantially sinusoidal about an average speed Vm, the phase being synchronized with that of the curve A. On the other hand, just below it is represented a curve C2 with enlarged recesses to correspond to a longer duration at the minimum speed Vmin with respect to the peaks at the maximum speed Vmax and the case where the servomotor Ml is in advance of phase with respect to the phase of the needling cycle. This makes it possible to start the advance of the ply before the total withdrawal of the needles and to increase the amplitude of the driving speed during the withdrawal time of the needles and thus to increase the average speed of the ply in the needler.
Dans certains cas, il peut aussi être avantageux de moduler l'amplitude de la vitesse instantanée en cours de fonctionnement. Par ailleurs, la fréquence de frappe peut correspondre à une avance d'un demi- pas pour que la nappe soit aiguilletée deux fois au même endroit.In some cases, it may also be advantageous to modulate the amplitude of the instantaneous speed during operation. Moreover, the striking frequency may correspond to a half-step advance so that the web is needled twice at the same place.
En ce qui concerne les moyens extracteurs, on peut se référer à la publication EP 0 803 000 Bl qui décrit le fonctionnement particulier lié à l'opération d'extraction à vitesse variable de la nappe consolidée.With regard to the extractor means, reference can be made to EP 0 803 000 B1 which describes the particular operation related to the variable-speed extraction operation of the consolidated sheet.
La variation de la vitesse d'introduction de la nappe et la variation de la vitesse variable d'extraction de la nappe sont de fait corrélées puisque toutes deux synchronisées sensiblement de la même manière avec la frappe. On peut toutefois prévoir que l'amplitude de la vitesse instantanée d'extraction soit plus grande que l'amplitude de la vitesse instantanée d'introduction, et/ou que la forme de la courbe de vitesse soit différente, que les moyens d'entraînement soient déphasés. De nombreuses combinaisons de fonctionnement sont possibles en fonction des caractéristiques de ta nappe à consolider. Sur la figure 1, on a représenté une seule planche à aiguilles 5 associée à un dispositif d'actionnement alternatif 4. Il va de soi que des variantes de réalisation sont possibles, notamment l'aiguilleteuse peut comporter des planches à aiguilles en série fonctionnant de manière synchronisée avec ou sans déphasage. Il peut s'agir aussi d'une aiguilleteuse dite double frappe comportant une planche à aiguille supérieure et en vis-à-vis une planche à aiguille inférieure, les deux planches fonctionnant de manière alternée, avec une fréquence d'avance double pour la nappe par rapport à une aiguilleteuse simple frappe. En général, des moyens de synchronisation sont prévus pour synchroniser les cycles de frappe des planches. Dans ce cas, un seul capteur de position C ménagé sur l'une des planches suffit pour que l'unité de contrôle UC synchronise le ou les servomoteurs des moyens d'introduction de la nappe.The variation of the speed of introduction of the sheet and the variation of the variable speed of extraction of the sheet are in fact correlated since both synchronized substantially in the same way with the strike. However, it can be provided that the amplitude of the instantaneous extraction speed is greater than the amplitude of the instantaneous speed of introduction, and / or that the shape of the speed curve is different, than the drive means are out of phase. Many combinations of operation are possible depending on the characteristics of the sheet to be consolidated. In FIG. 1, there is shown a single needle board 5 associated with an alternative actuating device 4. It goes without saying that alternative embodiments are possible, in particular the needling machine may comprise series needle boards operating from synchronized manner with or without phase shift. It may also be a so-called double-needle needling comprising an upper needle board and vis-à-vis a lower needle board, the two boards operating alternately, with a double advance frequency for the tablecloth compared to a simple needling needle. In general, synchronization means are provided for synchronizing the cycles of strike boards. In this case, a single position sensor C formed on one of the boards is sufficient for the control unit UC to synchronize the servomotor or means of introduction of the web.
En variante encore, à la place d'une transmission mécanique positive pour entraîner le rouleau 18, on peut prévoir un autre moteur parfaitement synchrone.In another variant, instead of a positive mechanical transmission for driving the roller 18, another perfectly synchronous motor can be provided.
Sur les figures 3, 4, 5, 6, et 7, on a représenté également le fait que l'invention peut être appliquée à d'autres types de moyens d'introduction de la nappe que les deux rouleaux presseurs classiques 18 et 19 de la figure 1. Pour simplifier ces figures, la nappe de fibres n'est pas représentée et les moyens extracteurs 10 sont représentés simplement par deux rouleaux presseurs 15 et 16, les moyens d'entraînement de ces rouleaux et leur contrôle pouvant être identiques ou non à ceux de la figure 1. Les autres moyens essentiels de l'invention présents dans les aiguilleteuses de ces figures 3, 4, 5 et 6 portent les mêmes références qu'à la figure 1. Les moyens d'actionnement alternatif 4 de la planche à aiguilles sont schématisés en bielle-manivelle par rapport à la figure 1.FIGS. 3, 4, 5, 6 and 7 also show that the invention can be applied to other types of web introduction means than the two conventional press rollers 18 and 19 of FIG. In order to simplify these figures, the ply of fibers is not represented and the extractor means 10 are represented simply by two pressure rollers 15 and 16, the drive means of these rollers and their control being identical or different. to those of Figure 1. The other essential means of the invention present in the needling of these Figures 3, 4, 5 and 6 have the same references as in Figure 1. The alternative actuating means 4 of the board with needles are shown schematically in crank-rod with respect to FIG.
Sur la figure 3, les moyens introducteurs 17 comprennent des rouleaux 18 et 19, équipés chacun dans une gorge d'un doigt de guidage, respectivement 18A, 19B, qui permet d'accompagner le transfert de la nappe du rouleau jusqu'à l'entrée de la table d'aiguilletage 3 et du débourreur 7. Le servomoteur Ml est adapté à entraîner sous le pilotage de l'unité centrale UC l'un des rouleaux à vitesse variable, 18 sur la figure 3, l'autre rouleau 19 étant entraîné par une transmission mécanique positive à la même vitesse que le rouleau 18. De tels doigts de guidage sont connus dans l'état de la technique.In FIG. 3, the introducer means 17 comprise rollers 18 and 19, each equipped in a groove of a guide pin, respectively 18A, 19B, which makes it possible to accompany the transfer of the roll sheet to the entry of the needling table 3 and the stripper 7. The servomotor Ml is adapted to drive under the control of the central unit UC one of the variable speed rollers, 18 in Figure 3, the other roller 19 being driven by a positive mechanical transmission at the same speed as the roller 18. Such guide fingers are known in the state of the art.
Sur la figure 4, les moyens introducteurs 17 comprennent des moyens de guidage et de compression de la nappe formé de chaque côté de la nappe par un tapis souple sans fin 20, 21, ménagé autour d'un rouleau 22, 23, et d'un bec 24, 25 situé à l'entrée de la machine d'aiguilletage. Les becs sont inclinés par rapport au plan de la nappe de manière à définir une voie d'entrée pour la nappe progressivement rétrécie permettant de comprimer la nappe. Ils permettent également avantageusement de s'approcher au plus près de l'entrée. de l'aiguilleteuse avec une grande précision. Un tel dispositif est par exemple décrit dans le brevet EP 0 334 948. Conformément à l'invention, le servomoteur Ml est adapté à entraîner le rouleau 22 à_ vitesse variable selon une loi périodique sous le pilotage de l'unité centrale UC. Une transmission mécanique positive ou un moteur synchrone permet d'entraîner le rouleau 23 selon le même profil de vitesse que le rouleau 22.In FIG. 4, the introducer means 17 comprise means for guiding and compressing the ply formed on each side of the ply by an endless flexible belt 20, 21 formed around a roller 22, 23, and a spout 24, 25 located at the entrance of the needling machine. The beaks are inclined relative to the plane of the sheet so as to define an inlet channel for the gradually shrunken sheet for compressing the sheet. They also advantageously make it possible to approach closer to the entrance. the needling machine with great precision. Such a device is for example described in patent EP 0 334 948. In accordance with the invention, the servomotor M1 is adapted to drive the roller 22 at variable speed according to a periodic law under the control of the central unit UC. A positive mechanical transmission or a synchronous motor makes it possible to drive the roller 23 according to the same speed profile as the roller 22.
Sur la figure 5, on a représenté le cas où les moyens introducteurs sont constitués de plusieurs moyens individuels successifs, ici deux : un premier moyen individuel constitué d'un tapis de transfert 26 et un second moyen individuel constitué de deux rouleaux presseurs tels que les rouleaux 18 et 19 de la figure 1, le tapis de transfert étant ménagé en amont des rouleaux sur le trajet de la nappe non consolidée. Le tapis de transfert 26 comprend deux cylindres 27 et 28 autour desquels est ménagé un tapis sans fin 29 pour le transport de la nappe. Selon l'invention, chacun des deux moyens individuels est adapté à être entraîné à vitesse variable, les rouleaux 18 et 19 à l'aide du servomoteur Ml comme à la figure 1 et le tapis de transfert 26 à l'aide d'un servomoteur M3 adapté à entraîner le rouleau 28, le rouleau 27 étant monté libre en rotation et donc entraîné à la même vitesse que le rouleau 28. Selon un fonctionnement préféré, le premier moyen individuel, situé le plus en amont de l'aiguilletage, ici le tapis de transfert 26, est entraîné à vitesse variable périodiquement mais avec une amplitude plus faible que celle du second moyen individuel, ici les deux rouleaux presseurs 18 et 19. Cela permet d'instaurer une avance variable périodique dont l'amplitude augmente progressivement pour s'adapter à celle des moyens d'actionnement alternatif 4. Sur la figure 6, on a représenté une variante des moyens d'introduction de la figure 5, selon laquelle le tapis de transfert 26 utilisé est un tapis connu dans l'état de la technique dit à accumulation avec chaque cylindre 27, 28 pouvant être entraîné à vitesse variable à l'aide d'un servomoteur qui lui est propre M3, M4, respectivement. La possibilité d'avoir des vitesses instantanées différentes pour les deux cylindres est utilisée pour accumuler si nécessaire la nappe sur le tapis 29. Un mode de fonctionnement avantageux conformément à l'invention, peut être de définir ici encore une courbe de vitesse périodique pour les trois servomoteurs M4, M3 et Ml, respectivement des cylindres 27, 28 et 18, avec une amplitude de variation de la vitesse instantannée qui soit de plus en plus forte pour une adaptation progressive au cycle de frappe. L'effet d'accumulation de la nappe sur le tapis 29 se produit lorsque les vitesses instantanées des cylindres 27, 28 sont différentes. Sur la figure 7, on a représenté un moyen d'introduction comportant successivement un banc d'étirage 40 et une paire de rouleaux presseurs 18, 19 (équivalents à ceux décrits en référence à la figure 3). Le banc d'étirage 40 est constitué à son tour d'une succession de rouleaux inférieurs et supérieurs entre lesquels est guidée la nappe à consolider. Selon l'exemple choisi et représenté, les rouleaux sont au nombre de neuf et entraînés par groupes de trois rouleaux successifs, chacun à l'aide d'un servomoteur : le plus en amont se trouve un groupe Gl entraîné par un servomoteur M7, puis un groupe G2 entraîné par un servomoteur M8, puis pour finir en amont des rouleaux 18, et 19, un groupe G3 entraîné par un servomoteur M9. Chaque groupe constitue un moyen d'étirage et peut être considéré au sens de l'invention comme un moyen individuel d'introduction. Selon l'invention, chaque servomoteur du banc d'étirage, M7, M8 et M9 est piloté par l'unité centrale UC en réponse au signal de position du capteur C ménagé sur le moyen d'actionnement alternatif 4, en synchronisme avec le cycle d'aiguilletage. Les profils de vitesse instantanée périodique de chaque groupe sont représentés sur la figure. Sur ces courbes, est schématisé le fait que d'une part pour obtenir l'étirage recherché, les vitesses moyennes VmI du groupe d'étirage 1, Vm2 du groupe d'étirage 2 et Vm3 du groupe d'étirage 3, sont croissantes, et, d'autre part, que leur amplitude de variation est également croissante pour adapter progressivement l'oscillation de l'avance de la nappe. En outre encore, on a schématisé le fait que l'amplitude du dernier moyen individuel d'introduction, en l'occurrence les rouleaux 18 et 19 ont de préférence une amplitude de variation plus importante que celle du dernier groupe d'étirage G3. Sur la figure 8, est illustré une aiguilleteuse pour des plaques textiles pouvant comprendre les moyens selon l'invention. La particularité de cette aiguilleteuse réside dans le fait que le sens d'avance de la plaque textile est inversé à chaque passage. Les moyens introducteurs sont à la fois extracteurs et inversement, selon le sens de passage de !a plaque. L'aiguilleteuse comporte d'un côté un tapis de transfert 30 et deux rouleaux introducteurs/extracteurs 31, 32, et, de l'autre côté, deux rouleaux introducteurs/extracteurs 33, 34, et un tapis de transfert 35. Chaque paire de rouleaux introducteurs/extracteurs est adapté à être entraîné à vitesse variable à l'aide d'un servomoteur M5, M6 piloté par l'unité centrale UC en synchronisme avec le signal en sortie du capteur de position et selon les données de fonctionnement en va-et-vient programmées ou détectées (sens de passage, tenue de la plaque fonction du nombre de passages déjà effectués etc.). II va de soi que d'autres variantes de réalisation sont possibles sans sortir du cadre de l'invention, notamment en ce qui concerne la forme des courbes périodiques de vitesse, la forme des moyens d'introduction, les combinaisons possibles des différents moyens d'entraînement individuel d'introduction et/ou d'extraction (amplitudes différentes ou non, déphasage en avance ou pas, etc.) qui sont fonction de l'application particulière mise en œuvre (type de nappe, type de consolidation, etc.). FIG. 5 shows the case where the introducing means consist of several successive individual means, here two: a first individual means consisting of a transfer belt 26 and a second individual means consisting of two pressure rollers such as the rollers 18 and 19 of Figure 1, the transfer belt being formed upstream of the rollers in the path of the unconsolidated web. The transfer belt 26 comprises two cylinders 27 and 28 around which is formed an endless belt 29 for transporting the web. According to the invention, each of the two individual means is adapted to be driven at variable speed, the rollers 18 and 19 using the servomotor Ml as in Figure 1 and the transfer belt 26 using a servomotor M3 adapted to drive the roller 28, the roller 27 being rotatably mounted and thus driven at the same speed as the roller 28. According to a preferred operation, the first individual means, located furthest upstream of the needling, here the transfer belt 26, is driven at variable speed periodically but with a smaller amplitude than the second individual means, here the two pressure rollers 18 and 19. This allows to introduce a periodic variable advance whose amplitude increases gradually for s adapting to that of the alternating actuating means 4. In FIG. 6, there is shown a variant of the introduction means of FIG. 5, according to which the transfer belt 26 used is a connected mat. u in the state of the art said accumulation with each cylinder 27, 28 can be driven at variable speed with a servomotor of its own M3, M4, respectively. The possibility of having different instantaneous speeds for the two rolls is used to accumulate if necessary the web on the belt 29. An advantageous mode of operation according to the invention may be to define here again a periodic velocity curve for three servomotors M4, M3 and Ml, respectively cylinders 27, 28 and 18, with an amplitude of variation of the instantaneous speed which is becoming stronger for a progressive adaptation to the typing cycle. The accumulation effect of the web on the belt 29 occurs when the instantaneous speeds of the cylinders 27, 28 are different. FIG. 7 shows an insertion means successively comprising a drawbench 40 and a pair of pressure rollers 18, 19 (equivalent to those described with reference to FIG. 3). The drawing bench 40 is constituted in turn by a succession of lower and upper rollers between which is guided the web to consolidate. According to the example chosen and shown, the rollers are nine in number and driven in groups of three successive rollers, each with the aid of a servomotor: the most upstream is a group G1 driven by an M7 servomotor, and then a group G2 driven by a servomotor M8, then to finish upstream of the rollers 18, and 19, a group G3 driven by a servomotor M9. Each group constitutes a stretching means and can be considered within the meaning of the invention as an individual means of introduction. According to the invention, each servomotor of the drawbench, M7, M8 and M9, is controlled by the central unit UC in response to the position signal of the sensor C formed on the alternating actuating means 4, in synchronism with the cycle needling. The periodic instantaneous velocity profiles of each group are shown in the figure. On these curves, is schematized the fact that on the one hand to obtain the desired stretching, the average speeds VmI of the drawing group 1, Vm2 of the drawing group 2 and Vm3 of the drawing group 3, are increasing, and, on the other hand, that their amplitude of variation is also increasing to progressively adapt the oscillation of the advance of the sheet. Furthermore, it is schematized that the amplitude of the last individual means of introduction, in this case the rollers 18 and 19 preferably have a greater amplitude of variation than that of the last stretching group G3. In Figure 8, there is illustrated a needling machine for textile plates that can include the means according to the invention. The particularity of this needling lies in the fact that the direction of advance of the textile plate is reversed at each passage. The introducing means are both extractors and vice versa, depending on the direction of passage of the plate. The needling machine comprises on one side a transfer belt 30 and two introducer / extractor rollers 31, 32, and, on the other side, two introducer / extractor rollers 33, 34, and a transfer belt 35. Each pair of Feeder / extractor rollers are adapted to be driven at variable speed by means of a servomotor M5, M6 driven by the central processing unit UC in synchronism with the signal at the output of the position sensor and according to the operating data in variable speed. and come programmed or detected (direction of passage, holding of the plate function of the number of passages already carried out etc.). It goes without saying that other alternative embodiments are possible without departing from the scope of the invention, in particular as regards the shape of the periodic velocity curves, the shape of the introduction means, the possible combinations of the various means of the invention. individual training of introduction and / or extraction (different or different amplitudes, phase shift in advance or not, etc.) which are a function of the particular application implemented (type of sheet, type of consolidation, etc.) .

Claims

Revendications claims
1. Machine de consolidation (1) à frappe alternative comprenant :A reciprocating consolidation machine (1) comprising:
- un trajet de consolidation pour une nappe textile (2) ; - un outillage de consolidation (3,5,7) ;- a consolidation path for a textile web (2); - consolidation tools (3,5,7);
- des moyens (4) d'actionnement alternatif de l'outillage ;means (4) for alternating actuation of the tooling;
- au moins un moyen d'introduction (17) pour, au moins dans certaines phases de fonctionnement, introduire la nappe (2) dans le trajet de consolidation ; et - au moins un moyen d'entraînement (M1,M3-M9) du moyen d'introduction (17), caractérisée en ce que :- At least one introduction means (17) for, at least in certain operating phases, introducing the web (2) in the consolidation path; and - at least one drive means (M1, M3-M9) of the introduction means (17), characterized in that:
- le moyen d'entraînement (M1,M3-M9) est capable d'une vitesse variable périodiquement ; et - il est prévu des moyens de synchronisation (C,UC) entre les moyens d'actionnement alternatif (4) et la vitesse variable des moyens d'entraînement (M1,M3-M9).the drive means (M1, M3-M9) is capable of a variable speed periodically; and - synchronization means (C, UC) are provided between the reciprocating actuating means (4) and the variable speed of the driving means (M1, M3-M9).
2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen d'entraînement (M1,M3,M4,M5,M6) est un moyen électromécanique.2. Machine according to claim 1, characterized in that the drive means (M1, M3, M4, M5, M6) is an electromechanical means.
3. Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que le moyen électromécanique (M1,M3-M9) est un servo-moteur.3. Machine according to claim 2, characterized in that the electromechanical means (M1, M3-M9) is a servomotor.
4. Machine selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les moyens de synchronisation comprennent :4. Machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the synchronization means comprise:
- un capteur de position (C) associé au moyen d'actionnement alternatif ; eta position sensor (C) associated with the alternating actuating means; and
- des moyens de contrôle et de traitement (UC) pour piloter la position de phase du moyen d'entraînement (M1,M3-M9) des moyens d'introductioncontrol and processing means (UC) for controlling the phase position of the driving means (M1, M3-M9) of the introduction means
(17), en réponse au signal du capteur (C).(17), in response to the sensor signal (C).
5. Machine selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les moyens de synchronisation (C,UC) sont adaptés à créer un déphasage entre les moyens d'actionnement alternatif (4) et le moyen d'entraînement (M1,M3-M9) des moyens d'introduction (17).5. Machine according to one of claims 1 to 4, characterized in that the synchronization means (C, UC) are adapted to create a phase shift between the reciprocating actuating means (4) and the driving means (M1, M3-M9) of the introducing means (17).
6. Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que le moyen d'entraînement (M1,M3-M9) est en avance de phase sur les moyens d'actionnement alternatif (4).6. Machine according to claim 5, characterized in that the drive means (M1, M3-M9) is in phase advance on the reciprocating actuating means (4).
7. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que l'au moins un moyen d'introduction comprend plusieurs moyens individuels successifs (18,19 ; 26 ; 40) capables de vitesses instantanées différentes lors du fonctionnement de la machine.7. Machine according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the at least one insertion means comprises a plurality of successive individual means (18,19; 26; 40) capable of different instantaneous speeds during the operation of the machine.
8. Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que le moyen individuel (26 ; Gl ; G2 ; G3) situé le plus en amont est piloté avec une vitesse présentant une première amplitude de variation, et les moyens individuels (18,19) situés en aval sont pilotés avec une vitesse présentant une amplitude de variation progressivement plus grande que la première amplitude de variation.8. Machine according to claim 7, characterized in that the individual means (26; G1; G2; G3) located the most upstream is driven with a speed having a first amplitude of variation, and the individual means (18,19). downstream are controlled with a speed having a gradually greater amplitude of variation than the first amplitude of variation.
9. Machine selon la revendication 8, caractérisé en ce que le moyen d'introduction comprend un banc d'étirage (40) comportant des moyens d'étirage successifs (G1,G2,G3) adaptés à être entraînés à des vitesses moyennes croissantes pour étirer la nappe de fibres et qui constituent des moyens individuels d'introduction successifs.9. Machine according to claim 8, characterized in that the insertion means comprises a drawbench (40) comprising successive drawing means (G1, G2, G3) adapted to be driven at increasing average speeds for stretch the web of fibers and which constitute successive individual means of introduction.
10. Machine selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un moyen d'extraction (10) de la nappe consolidée entraîné par au moins un moyen d'entraînement (M2,M5,M6) capable d'une vitesse variable périodiquement, les moyens de synchronisation (C,UC) étant adaptés à synchroniser les moyens d'actionnement alternatif (4) et la vitesse variable des moyens d'entraînement (M2,M5,M6) des moyens extracteurs (10). 10. Machine according to one of claims 1 to 9, characterized in that it comprises at least one extraction means (10) of the consolidated web driven by at least one drive means (M2, M5, M6) capable of a periodically variable speed, the synchronization means (C, UC) being adapted to synchronize the reciprocating actuating means (4) and the variable speed of the driving means (M2, M5, M6) of the extracting means ( 10).
11. Machine selon la revendication 10, caractérisée en ce que le moyen d'entraînement (M2,M5,M6) des moyens extracteurs (10) est un moyen électromécanique.11. Machine according to claim 10, characterized in that the drive means (M2, M5, M6) extractor means (10) is an electromechanical means.
12. Machine selon la revendication 11, caractérisée en ce que le moyen électromécanique (M2,M5,M6) est un servo-moteur.12. Machine according to claim 11, characterized in that the electromechanical means (M2, M5, M6) is a servomotor.
13. Machine selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisée en ce que les moyens de contrôle et de traitement (UC) sont adaptés à piloter la position de phase du moyen d'entraînement (M2,M5,M6) des moyens d'extraction (10), en réponse au signal du capteur de position (C) des moyens d'actionnement alternatif (4) de l'outillage de consolidation.13. Machine according to one of claims 10 to 12, characterized in that the control means and processing (UC) are adapted to control the phase position of the drive means (M2, M5, M6) means of extraction (10), in response to the signal from the position sensor (C), means for alternately actuating (4) the consolidation tool.
14. Machine selon l'une des revendications 10 à 13, caractérisée en ce que le moyen d'entraînement (M2,M5,M6) des moyens extracteurs (10) est piloté avec une vitesse présentant une amplitude de variation plus grande que l'amplitude de variation du moyen d'entraînement (M1,M3- M9) des moyens introducteurs (17).14. Machine according to one of claims 10 to 13, characterized in that the drive means (M2, M5, M6) of the extractor means (10) is controlled with a speed having a greater amplitude of variation than the amplitude of variation of the drive means (M1, M3-M9) of the introducing means (17).
15. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisée par une forme de la loi de variation de la vitesse des moyens d'entraînement (M1-M9) sensiblement sinusoïdale avec un creux de ralentissement ou d'arrêt allongé par rapport au pic de vitesse maximale. 15. Machine according to any one of claims 1 to 14, characterized by a shape of the law of variation of the speed of the drive means (M1-M9) substantially sinusoidal with a recess of slowing or stop elongated relative at the peak of maximum speed.
PCT/FR2005/002619 2004-10-22 2005-10-21 Consolidation machine with alternative punching movement WO2006045931A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0411311A FR2877019B1 (en) 2004-10-22 2004-10-22 ALTERNATIVE RECOVERY MACHINE
FR0411311 2004-10-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2006045931A1 true WO2006045931A1 (en) 2006-05-04

Family

ID=34950412

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2005/002619 WO2006045931A1 (en) 2004-10-22 2005-10-21 Consolidation machine with alternative punching movement

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR2877019B1 (en)
WO (1) WO2006045931A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105063897A (en) * 2015-07-31 2015-11-18 中原工学院 Fiber web feeding output device of needle machine for small-scale teaching scientific research experiment
CN111101296A (en) * 2020-03-03 2020-05-05 桐乡佳车科技股份有限公司 Method for efficiently producing non-woven fabric

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9388518B2 (en) * 2011-02-08 2016-07-12 Hi Tech Textile Holding Gmbh Method and device for strengthening a continuously fed material web

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1660785A1 (en) * 1966-02-25 1970-10-22 Klaus Sievers Program-controlled needling machine
GB1449641A (en) * 1973-01-12 1976-09-15 Wira & Mather Method of and apparatus for producing a needled non-woven fabric film projectors
US4891870A (en) * 1987-10-01 1990-01-09 Textilmaschinenfabrik Dr. Ernst Fehrer Aktiengesellschaft Needling apparatus for making a patterned felt web
WO1996021763A1 (en) * 1995-01-12 1996-07-18 Asselin Needling machine and associated feed control method
FR2821367A1 (en) * 2001-02-26 2002-08-30 Messier Bugatti Felting procedure and apparatus for fibre structures has speed of advance reducing as needles penetrate and increasing as they withdraw
WO2002068747A1 (en) * 2001-02-26 2002-09-06 Messier-Bugatti Method and control device for advancing a needle punched fibrous sheet
US20030037419A1 (en) * 2001-08-21 2003-02-27 Karl-Josef Brockmanns System for the needle-treatment of a conveyable fiber bat

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1660785A1 (en) * 1966-02-25 1970-10-22 Klaus Sievers Program-controlled needling machine
GB1449641A (en) * 1973-01-12 1976-09-15 Wira & Mather Method of and apparatus for producing a needled non-woven fabric film projectors
US4891870A (en) * 1987-10-01 1990-01-09 Textilmaschinenfabrik Dr. Ernst Fehrer Aktiengesellschaft Needling apparatus for making a patterned felt web
WO1996021763A1 (en) * 1995-01-12 1996-07-18 Asselin Needling machine and associated feed control method
FR2821367A1 (en) * 2001-02-26 2002-08-30 Messier Bugatti Felting procedure and apparatus for fibre structures has speed of advance reducing as needles penetrate and increasing as they withdraw
WO2002068747A1 (en) * 2001-02-26 2002-09-06 Messier-Bugatti Method and control device for advancing a needle punched fibrous sheet
US20030037419A1 (en) * 2001-08-21 2003-02-27 Karl-Josef Brockmanns System for the needle-treatment of a conveyable fiber bat

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105063897A (en) * 2015-07-31 2015-11-18 中原工学院 Fiber web feeding output device of needle machine for small-scale teaching scientific research experiment
CN111101296A (en) * 2020-03-03 2020-05-05 桐乡佳车科技股份有限公司 Method for efficiently producing non-woven fabric

Also Published As

Publication number Publication date
FR2877019A1 (en) 2006-04-28
FR2877019B1 (en) 2007-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1036227B1 (en) Method and devices for producing a textile lap
EP1863960B1 (en) Process for producing nonwoven fabrics particularly soft, resistant and with a valuable appearance
EP1936016B1 (en) Method for adjusting the local characteristics of a non-woven fabric and corresponding installation
US6662407B2 (en) Method and apparatus for manufacturing a fiber fleece
FR2738846A1 (en) DEVICE FOR DRIVING NEEDLE RODS OF A NEEDLE ROLLER FOR PROCESSING NON-WOVEN FELT NAPKIN
FR2887565A1 (en) "METHOD FOR OPENING A TABLET IN A PRE-CUTTING APPARATUS, AND INSTALLATION USING SUCH A METHOD"
WO2006045931A1 (en) Consolidation machine with alternative punching movement
EP3141640A1 (en) Cross-lapper and method for controlling such a cross-lapper
EP0371948B1 (en) Process and apparatus for the production of non-woven textiles
EP1939343A2 (en) Guided punching device and method
EP0520869A1 (en) Process for producing a non-woven, non-woven fabric and process of producing same and apparatus for manufacturing the non-woven
FR2828895A1 (en) DEVICE FOR NEEDING A VEHICLE FIBER VEHICLE
FR2830026A1 (en) Fiber fleece web feeder in needling machine, includes rollers provided with all steel armaments on their periphery and between which fiber fleece web is fed to needling zone
FR2745012A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR NEEDLING A STRIP OF FIBER MATTRESSES
EP1589132B1 (en) Carding machine with a rotating suction transfer device
EP1300492B1 (en) Process and installation for the production of a condensed non-woven and device for condensing a non-woven
EP1373622B1 (en) Method and control device for advancing a needle punched fibrous sheet
EP1009871B1 (en) Methods and devices for producing a streamlined lap and a continuous textile product
WO2006084987A1 (en) Card and machine for the production of a non-woven fabric
EP1318217A1 (en) Carding machine with an accumulator transfer cylinder
EP1171661B1 (en) Device and method for making textile products from fibres and/or filaments
EP3575455B1 (en) System for forming a lap of fibres
WO2002068747A1 (en) Method and control device for advancing a needle punched fibrous sheet
WO2020144084A1 (en) Unit and method for producing non-wovens
BE490270A (en)

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV LY MD MG MK MN MW MX MZ NA NG NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SG SK SL SM SY TJ TM TN TR TT TZ UG US UZ VC VN YU ZA ZM

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GM KE LS MW MZ NA SD SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG MD RU TJ TM AT BE BG CH CY DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 05812487

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1