DISPOSITIF D'ÉTIRAGE D'UN VOILE DISPOSÉ ENTRE UN DISPOSITIF DE CARDE ET UN ÉTALEUR NAPPEUR

Abstract

 1. Installation de formation d'une nappe de fibres, notamment de non-tissé, comportant un dispositif de formation de voile(s) de fibres, par exemple une carde, un étaleur-nappeur et un dispositif d'étirage du ou des voiles de fibres disposé entre le dispositif de formation de voiles(s) et l'étaleur-nappeur, qui permet de réaliser un étirage, notamment variable en fonction du temps, notamment périodique, du ou des voiles de fibres pour ainsi régler un profil souhaité donné à l'avance de la nappe en sortie de l'étaleur-nappeur, le dispositif de formation de voile comportant au moins un tapis (1 ; 2) de sortie d'au moins un voile (5 ; 6), de préférence deux tapis (1, 2) de sortie de deux voiles (5, 6), respectivement supérieur et inférieur; l'étaleur-nappeur ayant un tapis (7) d'entrée destiné à recevoir le ou les voile (s) issu(s) du ou des tapis de sortie du dispositif de formation de voile, caractérisée en ce que l'agencement est tel que le trajet du voile ou d'au moins un voile, de préférence des deux voiles supérieur et inférieur, entre le ou les tapis de sortie du dispositif de formation de voile, notamment de la carde, et le tapis d'entrée de l'étaleur-nappeur comporte au moins un point d'inflexion (11 ; 12).

Description

[0001] La présente invention se rapporte à une installation pour former une nappe de fibres comportant au moins un dispositif de formation d'au moins un voile, notamment une carde, et un étaleur-nappeur, un dispositif d'étirage du au moins un voile étant disposé entre le dispositif de formation d'au moins un voile, notamment la carde, et l'étaleur-nappeur, l'étirage étant réalisé pour commander le profil de distribution de masse surfacique (g/m²) ou d'épaisseur de la nappe sortant de l'étaleur-nappeur.

[0002] On connaît déjà dans l'art antérieur, par exemple de EP 1 318 721, une installation de ce genre. Dans cette installation connue de l'art antérieur, le voile est étiré après sa sortie de la carde et avant son entrée dans l'étaleur-nappeur en prévoyant deux points de pincement du voile à distance l'un de l'autre auxquels le voile est pincé pour ainsi le tenir pour effectuer un étirage de la partie du voile se trouvant entre les deux points de pincement.

[0003] Ce dispositif d'étirage de l'art antérieur présente plusieurs inconvénients.

[0004] D'une part pincer en deux points le voile issu de la carde avant son entrée dans l'étaleur-nappeur a pour effet de marquer le voile entrant dans l'étaleur-nappeur, créant ainsi des inhomogénéités dans le voile préjudiciables à la qualité de la nappe à la sortie de l'étaleur-nappeur.

[0005] D'autre part, pincer le voile a pour effet d'expulser, au niveau des pincements, l'air se trouvant dans le voile issu de la carde. Or cet air, qui s'échappe du voile en raison des pincements, influe négativement sur le transport du voile de carde, par exemple en le faisant se détacher de son tapis de transport et/ou en créant des plis localement. Il en résulte soit un voile de mauvaise qualité, soit la nécessité de prévoir des systèmes compliqués pour évacuer l'air et/ou annihiler les effets de l'air sur le transport du voile de carde.

[0006] La présente invention vise à surmonter les inconvénients de l'art antérieur en proposant une installation de formation d'une nappe de fibres, notamment de non-tissé, comportant un dispositif de production de voile(s) de fibres, par exemple une carde, un étaleur-nappeur et un dispositif d'étirage du ou des voiles de fibres disposé entre le dispositif de production de voiles(s) et l'étaleur-nappeur, qui permet de réaliser un étirage, notamment variable en fonction du temps, notamment périodique, du ou des voiles de fibres pour ainsi régler un profil souhaité donné à l'avance de la nappe en sortie de l'étaleur-nappeur, notamment une nappe bien homogène, en particulier ayant un profil transversal d'épaisseur et/ou de masse surfacique uniforme ou quasi-uniforme, sans avoir à pincer le ou les voiles, de manière à obtenir de manière simple une nappe en sortie de l'étaleur-nappeur de meilleure qualité, en particulier ne comportant pas de point ou zone détériorée, comme cela peut être le cas dans l'art antérieur en raison du pincement, et notamment sans qu'il soit nécessaire de prévoir des dispositifs compliqués pour évacuer l'air présent dans l'installation.

[0007] Suivant un premier aspect de l'invention, une installation de formation d'une nappe de fibres, notamment non-tissé, est telle que définie à la revendication 1, des perfectionnements étant définis aux sous revendications.

[0008] En prévoyant ainsi une sorte d'embarrage du voile se déplaçant entre le tapis de sortie du dispositif de formation de voiles(s) et le tapis d'entrée de l'étaleur-nappeur couplé à l'étirage, on améliore grandement la qualité de l'étirement réalisé, par exemple par un rouleau intermédiaire d'étirement, la tension d'étirage en combinaison avec l'embarrage améliorant l'adhérence du voile, tout en évitant, dans le même temps, grâce à cet embarrage, de pincer le voile et donc de marquer de quelque manière que ce soit le voile de non-tissé, ce qui contribue à obtenir une meilleure qualité de la nappe en sortie de l'étaleur-nappeur. L'avantage du maintien par adhérence lié à la combinaison étirage-embarrage, comparé à un pincement, est que les longues fibres disposées de manière générale dans le sens de défilement du voile, gardent une certaine liberté de mouvement relatif permettant une application plus progressive de l'étirage et donc de limiter le marquage du produit.

[0009] En outre, comme on ne pince pas, ni n'applique la moindre pression ou éventuellement qu'une faible pression perpendiculairement au(x) voile(s) entre l'étaleur-nappeur et le tapis de sortie du dispositif de formation de voile, on évite que de l'air soit expulsé du voile ou des voiles circulant entre le dispositif de formation de voile et l'étaleur-nappeur, de sorte que soit on évite la formation de plis créés par le décollement par l'air expulsé du voile de son tapis de transport, soit il n'est pas nécessaire de prévoir un dispositif pour évacuer l'air pour combattre ce décollement.

[0010] Suivant un mode de réalisation préféré, les moyens d'étirage comporte un rouleau dont une partie de la surface extérieure réalise le transport du ou des voiles entre le ou les tapis de sortie et le tapis d'entrée, le rouleau étant commandé par des moyens d'entraînement en rotation de manière à commander sa vitesse de rotation pour la faire varier en fonction de l'étirement que l'on souhaite impartir au(x) voile(s).

[0011] Suivant un mode de réalisation préféré, il est prévu deux tapis de sortie de voile, notamment de carde, respectivement supérieur et inférieur, les deux voiles supérieur et inférieur se rejoignant au rouleau d'étirement.

[0012] En particulier, le ou chaque tapis de sortie est incliné par rapport au tapis d'entrée de l'étaleur-nappeur.

[0013] Notamment, le point d'extrémité de sortie du ou de chaque tapis est décalé en hauteur par rapport au, notamment est au dessus du, point d'extrémité d'entrée du tapis d'entrée de l'étaleur-nappeur.

[0014] Suivant un mode de réalisation, à la sortie du rouleau de renvoi du tapis supérieur, le voile supérieur vient en contact avec la surface extérieure du rouleau étireur et se déplace le long de cette surface extérieure jusqu'au rouleau de renvoi du tapis d'entrée de l'étaleur-nappeur.

[0015] De préférence, les moyens d'étirage sont constitués par le fait de faire se déplacer les tapis de sortie à une vitesse constante ou sensiblement constante tandis que la vitesse périphérique du rouleau étireur est commandée pour que ce dernier entraîne le voile de carde à une vitesse supérieure à celle du voile en sortie de carde et variable en fonction de l'étirement que l'on souhaite impartir au(x) voile(s).

[0016] Suivant un mode de réalisation, la vitesse du tapis d'entrée de l'étaleur-nappeur tourne à la même vitesse que la périphérie du rouleau étireur.

[0017] Suivant un autre mode de réalisation avantageux, le tapis d'entrée de l'étaleur-nappeur entraîne le voile de carde à une vitesse légèrement supérieure à celle du rouleau étireur, par exemple supérieure de 1% à 10%, cet étirage (différence de vitesses) entre rouleau étireur et entrée du nappeur étant de préférence constant, et donc indépendant de l'étirage variable appliqué entre la sortie de la carde et le rouleau étireur.

[0018] Suivant un deuxième aspect de l'invention, indépendant du premier aspect ci dessus, et pouvant être mis en œuvre indépendamment du premier aspect, mais aussi en combinaison avec celui ci, une installation de formation d'une nappe de fibres, comportant un dispositif de formation de voile, par exemple une carde, pour la formation d'au moins un voile de fibres et un étaleur-nappeur alimenté en le au moins un voile pour réaliser un nappage par un mouvement en va-et-vient d'un chariot nappeur en vue de l'obtention d'une nappe de fibres constituée d'un empilement de tronçons transversaux les uns aux autres du au moins un voile de fibres, un dispositif d'étirage du ou des voiles de fibres étant disposé entre la sortie du dispositif de formation de voile et l'entrée de l'étaleur-nappeur, l'étirage étant de préférence variable en fonction du temps, notamment périodique, pour maîtriser le profil transversal d'épaisseur et/ou de grammage de la nappe de fibres obtenue en sortie de l'étaleur-nappeur, est caractérisée en ce que le dispositif d'étirage comporte un élément d'entraînement du au moins un voile, notamment un rouleau étireur, disposé entre le dispositif de formation de voile et l'étaleur-nappeur, l'élément d'entraînement comportant une surface d'entraînement destinée à venir en contact avec le au moins un voile pour l'entraîner, et en ce qu'il est prévu un dispositif d'aspiration destiné à réaliser une aspiration à la surface d'entraînement pour maintenir par aspiration le au moins un voile contre la surface d'entraînement.

[0019] En prévoyant ici d'appliquer une force d'aspiration tendant à maintenir le voile contre la surface d'entraînement, on s'assure que le ou les voiles est/sont bien guidés et tenu(s) pendant son/leur étirage, sans risquer pour autant une détérioration par un pincement ou un serrage, qui aurait pour effet de le ou les presser au point de parfois le ou les percer, en particulier le pincement en aval, proche de l'étaleur nappeur, dans le cas d'un pincement double. Le ou les voiles résistent ainsi mieux à l'opération d'étirage et la nappe en sortie de l'étaleur-nappeur est de meilleure qualité, notamment sans zone percée et/ou détériorée et en outre le profil transversal d'épaisseur et/ou de grammage de la nappe est plus proche de celui attendu correspondant à l'étirage variable réalisé sur le au moins un voile, voir lui correspond parfaitement ou quasi parfaitement.

[0020] En particulier, l'avantage du maintien par adhérence lié à la combinaison étirage et aspiration/dépression, comparé à un double pincement comme dans l'art antérieur, est que les longues fibres disposées de manière générale dans le sens de défilement du voile, gardent une certaine liberté de mouvement relatif permettant une application plus progressive de l'étirage qui limite le marquage du ou des voiles et de la nappe.

[0021] Suivant un mode de réalisation particulièrement préféré, l'élément d'entraînement est un rouleau dit étireur, dont une partie de la surface extérieure constitue la surface d'entraînement réalisant le transport du ou des voiles entre le ou les tapis de sortie et le tapis d'entrée, le rouleau étant commandé par des moyens d'entraînement en rotation pour commander sa vitesse de rotation pour la faire varier en fonction de l'étirement que l'on souhaite impartir au voile, celui ci étant lui même dépendant du profil transversal que l'on souhaite obtenir.

[0022] En particulier, l'utilisation d'un rouleau étireur permet d'obtenir une grande précision concernant la zone d'application de l'aspiration au(x) voile(s) de fibre(s).

[0023] Suivant un perfectionnement, il est prévu, pour améliorer le transport, notamment le guidage, du voile entre le tapis de sortie de la carde et le tapis d'entrée de l'étaleur-nappeur de recouvrir le rouleau étireur d'un manchon en un matériau conférant une bonne adhérence au(x) voile(s).

[0024] Suivant un mode de réalisation préféré, le dispositif d'aspiration est agencé de sorte que l'épaisseur du ou des voile(s) passant sur la surface d'entraînement n'est pas inférieure à 50% de l'épaisseur du voile directement en amont du rouleau, de préférence n'est pas inférieure à 75% de son/leur épaisseur directement en amont de l'élément d'entraînement, de préférence n'est pas inférieure à 90%, encore plus préférablement est sensiblement égale à l'épaisseur directement en amont de l'élément d'entraînement et encore plus préférablement est égale à son/leur épaisseur directement en amont de l'élément d'entraînement, en particulier le dispositif d'aspiration étant agencé pour créer, pour une masse surfacique totale du ou des voiles comprise entre 20 et 100 g/m², notamment entre 30 et 80 g/m², une dépression comprise entre 10 millibars et 100 millibars, notamment comprise entre 40 et 70 millibars.

[0025] De préférence, le rouleau étireur est positionné en aval d'un rouleau de renvoi du ou de chaque tapis de sortie pour limiter la distance sur laquelle est appliquée l'effort d'étirage entre le rouleau de renvoi du tapis respectif et le rouleau étireur.

[0026] Suivant un mode de réalisation préféré, il est prévu deux tapis de sortie du dispositif de formation de voile, notamment de carde, respectivement supérieur et inférieur, et deux voiles supérieur et inférieur se rejoignant à l'entrée de l'élément d'entraînement.

[0027] De préférence, la vitesse linéaire périphérique (tangentielle) de l'élément d'entraînement varie dans une plage de vitesse comprise entre 100 et 150% de la vitesse du ou des tapis de sortie du dispositif de formation de voile, notamment de carde, de préférence entre 100 et 140%.

[0028] De préférence, la vitesse du tapis d'entrée de l'étaleur-nappeur est sensiblement égale ou égale à la vitesse périphérique de l'élément d'entraînement.

[0029] Encore plus préférablement, le tapis d'entrée de l'étaleur-nappeur entraîne le voile de carde à une vitesse légèrement supérieure à celle de l'élément d'entraînement, par exemple supérieure de 1 à 10%, l'étirage étant de préférence constant et donc indépendant de l'étirage variable appliqué par l'élément d'entraînement.

[0030] De préférence, le rouleau étireur est disposé à distance du rouleau de renvoi du ou de chaque tapis, de préférence à au plus 1 mètre du rouleau ou de chaque rouleau de renvoi, et notamment à une distance comprise entre 50 mm et 300 mm.

[0031] De préférence, l'interstice entre le rouleau de renvoi du tapis de sortie ou du tapis supérieur de sortie du dispositif de formation de voile et le rouleau étireur est compris entre 5 et 20 mm, de préférence entre 7 et 15 mm, pour une masse surfacique de voile comprise entre 10 et 50 g/m², de préférence entre 20 et 40 g/m².

[0032] De préférence, l'interstice entre le rouleau de renvoi du deuxième tapis, ou tapis inférieur, de sortie et l'élément d'entraînement est compris entre 10 et 30 mm, de préférence entre 15 et 25 mm, pour une masse surfacique de voile comprise entre 10 et 50 g/m², de préférence entre 20 et 40 g/m2.

[0033] La présente invention se rapporte aussi à un procédé d'obtention d'une nappe de fibres à partir d'une installation comportant un dispositif de formation de voile et un étaleur-nappeur, dans lequel :

• on achemine au moins un voile de fibres entre la sortie du dispositif de formation de voile et l'étaleur-nappeur, en le faisant passer sur une surface d'entraînement, notamment la surface d'un rouleau,
• on maintient le au moins un voile sur la surface d'entraînement par aspiration ; et
• on étire le voile maintenu sur la surface.

[0034] A titre d'exemple, on décrit des modes de réalisation préférés de l'invention en se reportant aux dessins dans lesquels :

La figure 1

est un schéma d'une installation suivant un mode de réalisation de l'invention ;

La figure 2

représente de manière schématique une installation suivant un autre mode de réalisation de l'invention ;

La figure 3

représente de manière schématique la loi de variation de la vitesse du rouleau étireur en fonction de la position du chariot de l'étaleur-nappeur sur la largeur déposée de nappage des voiles ;

La figure 4

représente de manière schématique une installation suivant un troisième mode de réalisation de l'invention ; et

La figure 5

représente de manière schématique une installation suivant un quatrième mode de réalisation de l'invention.

[0035] A la figure 1, une carde produit deux voiles 5 et 6 de non-tissé sortant de la carde par deux tapis 1 et 2 de sortie de carde, respectivement supérieur et inférieur. Les tapis 1 et 2 de sortie de carde supérieur et inférieur comportent chacun un rouleau 3 et 4 de renvoi respectif tournant à une vitesse sensiblement identique et constante. Les deux voiles 5 et 6 issus des deux tapis 1 et 2 de sortie de carde sont acheminés vers le tapis 7 d'entrée d'un étaleur-nappeur ayant lui-même un rouleau 8 de renvoi.

[0036] Le voile 9 formé par la réunion des deux voiles 5 et 6 est ensuite traité dans l'étaleur-nappeur, et notamment étalé sous la forme de tronçons transversaux les uns aux autres pour former en sortie de l'étaleur-nappeur une nappe de non-tissé.

[0037] Entre les deux tapis 1 et 2 de sortie de la carde et le tapis 7 d'entrée de l'étaleur-nappeur, les deux voiles sont transportés par un rouleau étireur 10 entraîné en rotation par un moteur commandé par un système de commande pour modifier la vitesse de rotation du rouleau étireur 10 pour étirer plus ou moins le voile de carde en fonction des besoins, et notamment pour régler le profil transversal d'épaisseur de la nappe formée en sortie de l'étaleur-nappeur.

[0038] Les rouleaux 3 et 4 de renvoi des deux tapis de carde tournent sensiblement à la même vitesse, notamment constante, tandis que le rouleau étireur 10 tourne à une vitesse périphérique variable en fonction du temps, notamment périodique, supérieure à celle des tapis 1 et 2 de sortie de carde, pour ainsi réaliser un étirement des voiles 5 et 6. Le tapis 7 d'entrée avance à une vitesse sensiblement égale à celle du rouleau étireur 10. Cependant, on peut également prévoir d'appliquer un léger étirage (de 1 à 10% notamment) entre le rouleau 10 et le tapis 7 d'entrée, la tension induite par cet étirage auxiliaire augmentant l'adhérence du voile sur le rouleau 10.

[0039] Le trajet du voile 5 supérieur entre le tapis 1 de sortie supérieur et le tapis 7 d'entrée de l'étaleur-nappeur est tel qu'il passe sur une partie de la surface extérieure du rouleau 10. En outre, l'agencement est réalisé de telle sorte qu'il est formé un point 11 d'inflexion entre le rouleau 3 de sortie du tapis 1 de sortie et le rouleau 8 d'entrée du tapis 7 d'entrée de l'étaleur-nappeur.

[0040] De même, il est formé pour le voile 6 inférieur issu du tapis 2 de sortie inférieur, entre le rouleau 4 de sortie du tapis 2 de sortie et le rouleau 8 d'entrée du tapis 7 d'entrée de l'étaleur-nappeur, un point 12 d'inflexion. Cependant, suivant un autre mode de réalisation, on pourrait prévoir uniquement un seul point d'inflexion pour le voile 5 supérieur, mais pas pour le voile 6 inférieur.

[0041] Suivant un autre mode de réalisation possible, on peut également améliorer le système en prévoyant que le rouleau 10 soit aspirant pour aider au guidage des deux voiles 5 et 6 entre les rouleaux 3 et 4 et le tapis 7 d'entrée.

[0042] Comme on le voit à la figure 1, chaque tapis 1 et 2 de sortie est incliné par rapport au tapis 7 d'entrée de l'étaleur-nappeur. Le point d'extrémité de sortie de chaque tapis 4 et 5 est décalé en hauteur par rapport au, notamment est au-dessus du, point d'extrémité d'entrée du tapis 8 d'entrée de l'étaleur-nappeur. Les rouleaux 3 et 4 d'extrémité ou de renvoi de chaque tapis de sortie, notamment leur axe 13 et 14 respectif, sont disposés décalés en hauteur par rapport au, notamment au-dessus du, rouleau 8 d'extrémité ou de renvoi de l'étaleur-nappeur, notamment par rapport à son axe 15.

[0043] A la sortie du rouleau 3, le voile 5 supérieur vient en contact avec la surface extérieure du rouleau 10 et se déplace le long de cette surface extérieure jusqu'au tapis 8 d'entrée de l'étaleur-nappeur.

[0044] A la sortie du rouleau 4, le voile 6 vient en contact avec le voile 5 supérieur, lui-même en contact avec la surface extérieure du rouleau 10 et se déplace avec le voile 5 le long de cette surface extérieure jusqu'au tapis 8 d'entrée de l'étaleur-nappeur.

[0045] L'interstice entre le rouleau 10 et le rouleau 3 est supérieur à la somme des épaisseurs du tapis 1 et du voile 5, de sorte qu'aucune force de pincement n'est exercée sur le voile 5 au niveau de cet interstice. En particulier, cet interstice peut être compris entre 5 et 20 mm, par exemple entre 7 et 15 mm, pour une masse surfacique du voile comprise entre 10 et 50 g/m², de préférence entre 20 et 40 g/m2.

[0046] L'interstice entre le rouleau 10 et le rouleau 4 est supérieur à la somme des épaisseurs du tapis 2, du voile 5 et du voile 6, de sorte qu'aucune force de pincement n'est exercée sur les deux voiles 5 et 6 au niveau de cet interstice. En particulier, cet interstice peut être compris entre 10 et 30 mm, par exemple entre 15 et 25 mm, pour une masse surfacique du voile comprise entre 10 et 50 g/m², de préférence entre 20 et 40 g/m².

[0047] L'interstice entre le rouleau 10 et le rouleau 8 est supérieur à la somme des épaisseurs du tapis 7 et du voile 9, de sorte qu'aucune force de pincement n'est exercée sur le voile 9 au niveau de cet interstice.

[0048] Suivant le mode de réalisation représenté aux figures 1, 2 et 4, on a prévu un dispositif d'étirage sous la forme d'un rouleau cylindrique. Cependant, on pourrait prévoir un élément de toute autre forme géométrique, l'important étant de former une surface d'entraînement en contact avec le voile 5 pour l'acheminer entre le rouleau 3 et le rouleau 8 en étirant le voile 5. Par exemple, on pourrait prévoir, comme représenté à la figure 5, un tapis sans fin ayant une portion rectiligne s'étendant entre les deux rouleaux 3 et 8.

[0049] La portion du tapis 1 avant le rouleau 3 de renvoi est inclinée vers le bas en direction du rouleau 3, tandis que la portion du tapis 7 est inclinée, dans l'autre sens, c'est-à-dire vers le haut à partir du rouleau 8 de renvoi.

[0050] La portion du tapis 2 avant le rouleau 4 de renvoi est sensiblement horizontale.

[0051] A la figure 2, il est représenté un autre mode de réalisation d'une installation suivant l'invention. Les éléments ayant la même fonction qu'à la figure 1 y sont désignés par la même référence numérique avec le signe '.

[0052] Une carde produit un voile 5' de fibres non-tissé sortant de la carde par un tapis 1' de sortie de carde. Le tapis 1' de sortie de carde comporte un rouleau 3' de renvoi tournant à une vitesse sensiblement constante. Le voiles 5' issu de la carde est acheminé vers le tapis 7' d'entrée d'un étaleur-nappeur ayant lui-même un rouleau 8' de renvoi.

[0053] Le voile 5' est ensuite traité dans l'étaleur-nappeur, et notamment étalé sous la forme de tronçons transversaux les uns aux autres pour former en sortie de l'étaleur-nappeur une nappe de non-tissé.

[0054] Entre le tapis 1' de sortie de la carde et le tapis 7' d'entrée de l'étaleur-nappeur, le voile est transporté par un rouleau étireur 10' entraîné en rotation par un moteur commandé par un système de commande pour modifier la vitesse de rotation du rouleau étireur 10' pour étirer plus ou moins le voile de carde en fonction des besoins, et notamment pour régler le profil transversal d'épaisseur de la nappe formée en sortie de l'étaleur-nappeur.

[0055] Le rouleau 3' de renvoi du tapis de carde tourne sensiblement à une vitesse constante, tandis que le rouleau étireur 10' a une vitesse périphérique variable en fonction du temps, notamment périodique, supérieure à celle du tapis 1' de sortie de carde, pour ainsi réaliser un étirement du voile 5', le voile étiré entrant dans l'étaleur nappeur portant la référence 9' à la figure 2. Le tapis 7' d'entrée avance à une vitesse sensiblement égale à celle du rouleau étireur 10'. Cependant, on peut également prévoir d'appliquer un léger étirage (de 1 à 10% notamment) entre le rouleau 10' et le tapis 7' d'entrée, la tension induite par cet étirage auxiliaire augmentant la maîtrise du voile lors du transfert du rouleau 10' au tapis 7'.

[0056] Le trajet du voile 5' entre le tapis 1' de sortie supérieur et le tapis 7' d'entrée de l'étaleur-nappeur est tel qu'il passe sur une partie de la surface inférieure du rouleau 10', notamment sur un secteur d'angle compris entre 60° et 100°.

[0057] Le rouleau 10' est aspirant pour aider au guidage du voile 5' entre le rouleau 4' et le tapis 7' d'entrée et le maintenir contre la surface du rouleau 10' pendant l'étirage. Pour ce faire, un secteur aspirant 17 relié à un ventilateur non représenté réalise la dépression à l'intérieur du rouleau 10' pour obtenir la dépression nécessaire au maintien du voile 5' contre la surface inférieure du rouleau 10'. Le secteur aspirant 17 et son ventilateur associé sont agencés de sorte que l'épaisseur du voile 5' passant sur la surface du rouleau 10' n'est pas inférieure à 50% de l'épaisseur du voile 5' directement en amont du rouleau, de préférence n'est pas inférieure à 75% de son épaisseur directement en amont du rouleau, de préférence n'est pas inférieure à 90%, encore plus préférablement est sensiblement égale à l'épaisseur directement en amont du rouleau et encore plus préférablement est égale à son épaisseur directement en amont du rouleau 10'. En particulier le secteur aspirant 17 et son ventilateur associé sont dimensionnés pour créer, pour une masse surfacique du voile comprise entre 20 et 100 g/m², notamment entre 40 et 80 g/m², une dépression comprise entre 10 millibars et 100 millibars, notamment comprise entre 40 et 70 millibars.

[0058] A la sortie du rouleau 4', le voile 5' vient en contact, avec la surface inférieure du rouleau 10' et se déplace le long de cette surface vers le tapis 7' d'entrée de l'étaleur-nappeur.

[0059] L'interstice entre le rouleau 10' et le tapis 1' est supérieur à l'épaisseur du voile 5', de sorte qu'aucune force de pincement n'est exercée sur le voile 5' au niveau de cet interstice. En particulier, cet interstice peut être compris entre 5 et 20 mm, par exemple entre 7 et 15 mm pour une masse surfacique du voile comprise entre 10 et 50 g/m², de préférence entre 20 et 40 g/m².

[0060] L'interstice entre le rouleau 10' et le rouleau 8' est supérieur à l'épaisseur du voile 9', de sorte qu'aucune force de pincement n'est exercée sur le voile 9' au niveau de cet interstice.

[0061] A la figure 4 il est représenté un troisième mode de réalisation d'une installation suivant l'invention. Les éléments ayant la même fonction qu'à la figure 1 y sont désignés par la même référence numérique avec le signe ".

[0062] Une carde produit un voile 5" de fibres non-tissé sortant de la carde par un tapis 1" de sortie de carde. Le tapis 1" de sortie de carde comporte un rouleau 3" de renvoi tournant à une vitesse sensiblement constante. Le voiles 5" issu de la carde est acheminé vers le tapis 7" d'entrée d'un étaleur-nappeur ayant lui-même un rouleau 8" de renvoi.

[0063] Le voile 5" est ensuite traité dans l'étaleur-nappeur, et notamment étalé sous la forme de tronçons transversaux les uns aux autres pour former en sortie de l'étaleur-nappeur une nappe de non-tissé.

[0064] Entre le tapis 1" de sortie de la carde et le tapis 7" d'entrée de l'étaleur-nappeur, le voile est transporté par un rouleau étireur 10" entraîné en rotation par un moteur commandé par un système de commande pour modifier la vitesse de rotation du rouleau étireur 10" pour étirer plus ou moins le voile de carde en fonction des besoins, et notamment pour régler le profil transversal d'épaisseur de la nappe formée en sortie de l'étaleur-nappeur.

[0065] Le rouleau 3" de renvoi du tapis de carde tourne sensiblement à une vitesse constante, tandis que le rouleau étireur 10" a une vitesse périphérique variable en fonction du temps, notamment périodique, supérieure à celle du tapis 1'' de sortie de carde, pour ainsi réaliser un étirement du voile 5", le voile étiré entrant dans l'étaleur nappeur portant la référence 9" à la figure 4. Le tapis 7" d'entrée avance à une vitesse sensiblement égale à celle du rouleau étireur 10". Cependant, on peut également prévoir d'appliquer un léger étirage (de 1 à 10% notamment) entre le rouleau 10" et le tapis 7" d'entrée, la tension induite par cet étirage auxiliaire augmentant la maîtrise du voile lors du transfert du rouleau 10'' au tapis 7".

[0066] Le trajet du voile 5" entre le tapis 1" de sortie supérieur et le tapis 7" d'entrée de l'étaleur-nappeur est tel qu'il passe sur une partie de la surface inférieure du rouleau 10", notamment sur un secteur d'angle compris entre 60° et 100°.

[0067] Le rouleau 10" est aspirant pour aider au guidage du voile 5" entre le tapis 1" et le tapis 7' d'entrée et le maintenir contre la surface du rouleau 10" pendant l'étirage. Pour ce faire, un secteur aspirant 18 relié à un ventilateur non représenté réalise la dépression à l'intérieur du rouleau 10" pour obtenir la dépression nécessaire au maintien du voile 5" contre la surface inférieure du rouleau 10". Le secteur aspirant 18 et son ventilateur associé sont dimensionnés de sorte que l'épaisseur du voile 5" passant sur la surface du rouleau 10" n'est pas inférieure à 50% de l'épaisseur du voile 5" directement en amont du rouleau, de préférence n'est pas inférieure à 75% de son épaisseur directement en amont du rouleau, de préférence n'est pas inférieure à 90%, encore plus préférablement est sensiblement égale à l'épaisseur directement en amont du rouleau et encore plus préférablement est égale à son épaisseur directement en amont du rouleau 10", en particulier le secteur aspirant 18 et son ventilateur associé sont dimensionnés pour créer, pour une masse surfacique du voile comprise entre 20 et 100 g/m², notamment entre 30 et 80 g/m², une dépression comprise entre 10 millibars et 100 millibars, notamment comprise entre 40 et 70 millibars.

[0068] A la sortie du tapis 1", le voile 5" vient en contact, avec la surface inférieure du rouleau 10" et se déplace le long de cette surface vers le tapis 7" d'entrée de l'étaleur-nappeur.

[0069] L'interstice entre le rouleau 10" et le tapis 1" est supérieur à l'épaisseur du voile 5", de sorte qu'aucune force de pincement n'est exercée sur le voile 5" au niveau de cet interstice. En particulier, cet interstice peut être compris entre 5 et 20 mm, par exemple entre 7 et 15 mm pour une masse surfacique du voile comprise entre 10 et 50 g/m², de préférence entre 20 et 40 g/m².

[0070] L'interstice entre le rouleau 10" et le rouleau 8" est supérieur à l'épaisseur du voile 9", de sorte qu'aucune force de pincement n'est exercée sur le voile 9" au niveau de cet interstice.

[0071] Un caisson aspirant 16 relié à un ventilateur non représenté est en outre disposé au niveau du tapis 1" pour assurer un maintien auxiliaire par aspiration du voile 5" contre une partie de la surface supérieure du tapis 1". le caisson aspirant 16 est agencé de sorte que l'épaisseur du voile 5" en aval du ventilateur n'est pas inférieure à 50% de l'épaisseur du voile 5" directement en amont du caisson 16, de préférence n'est pas inférieure à 75% de son épaisseur directement en amont du caisson 16, de préférence n'est pas inférieure à 90%, encore plus préférablement est sensiblement égale à l'épaisseur directement en amont du caisson 16 et encore plus préférablement est égale à son épaisseur directement en amont du caisson 16. En particulier le caisson aspirant 16 et son ventilateur associé sont dimensionnés pour créer, pour une masse surfacique du voile 5" comprise entre 20 et 100 g/m², notamment entre 30 et 80 g/m², une dépression comprise entre 10 millibars et 100 millibars, notamment comprise entre 40 et 70 millibars.

[0072] A la figure 5 il est représenté un quatrième mode de réalisation d'une installation suivant l'invention.

[0073] Une carde produit un voile 50 de fibres non-tissé sortant de la carde par un tapis 100 de sortie de carde. Le tapis 100 de sortie de carde comporte un rouleau 30 de renvoi tournant à une vitesse sensiblement constante. Le voiles 50 issu de la carde est acheminé vers le tapis 70 d'entrée d'un étaleur-nappeur ayant lui-même un rouleau 80 de renvoi.

[0074] Le voile 50 est ensuite traité dans l'étaleur-nappeur, et notamment étalé sous la forme de tronçons transversaux les uns aux autres pour former en sortie de l'étaleur-nappeur une nappe de non-tissé.

[0075] Entre le tapis 100 de sortie de la carde et le tapis 70 d'entrée de l'étaleur-nappeur, le voile est transporté par un tapis sans fin 110 entraîné par un moteur commandé par un système de commande pour modifier la vitesse du tapis sans fin 110 pour étirer plus ou moins le voile de carde en fonction des besoins, et notamment pour régler le profil transversal d'épaisseur de la nappe formée en sortie de l'étaleur-nappeur.

[0076] Le rouleau 30 de renvoi du tapis de carde tourne sensiblement à une vitesse constante, tandis que le tapis sans fin 110 a une vitesse variable en fonction du temps, notamment périodique, supérieure à celle du tapis 100 de sortie de carde, pour ainsi réaliser un étirement du voile 50, le voile étiré entrant dans l'étaleur-nappeur portant la référence 90 à la figure 5. Le tapis 70 d'entrée avance à une vitesse sensiblement égale à celle du tapis sans fin 110. Cependant, on peut également prévoir d'appliquer un léger étirage (de 1 à 10% notamment) entre le tapis sans fin 110 et le tapis 70 d'entrée, la tension induite par cet étirage auxiliaire augmentant la maîtrise du voile lors du transfert du tapis sans fin 110 au tapis 70.

[0077] Le trajet du voile entre le tapis 100 de sortie supérieur et le tapis 70 d'entrée de l'étaleur-nappeur est tel qu'il passe sur une partie de la surface inférieure du tapis sans fin 110.

[0078] Le tapis sans fin 110 est aspirant pour aider au guidage du voile entre le tapis 100 et le tapis 70 d'entrée et le maintenir contre la surface du tapis 110 pendant l'étirage. Pour ce faire, un caisson aspirant 111 relié à un ventilateur non représenté réalise la dépression à l'intérieur du tapis sans fin 110 pour obtenir la dépression nécessaire au maintien du voile contre la surface inférieure du tapis sans fin 110. le caisson aspirant 111 et son ventilateur associé sont dimensionnés de sorte que l'épaisseur du voile 50 passant sur la surface du tapis sans fin 110 n'est pas inférieure à 50% de l'épaisseur du voile 50 directement en amont du tapis sans fin, de préférence n'est pas inférieure à 75% de son épaisseur directement en amont du tapis sans fin, de préférence n'est pas inférieure à 90%, encore plus préférablement est sensiblement égale à l'épaisseur directement en amont du tapis sans fin et encore plus préférablement est égale à son épaisseur directement en amont du tapis sans fin 110. En particulier le caisson aspirant 111 est agencé pour créer, pour une masse surfacique du voile comprise entre 20 et 100 g/m², notamment entre 30 et 80 g/m², une dépression comprise entre 10 millibars et 100 millibars, notamment comprise entre 40 et 70 millibars.

[0079] A la sortie du tapis 100, le voile 50 vient en contact avec la surface inférieure du tapis sans fin 110 et se déplace le long de cette surface vers le tapis 70 d'entrée de l'étaleur-nappeur.

[0080] L'interstice entre le tapis sans fin 110 et le tapis 100 ou le rouleau 30 est supérieur à l'épaisseur du voile 50, de sorte qu'aucune force de pincement n'est exercée sur le voile 50 au niveau de cet interstice. En particulier, cet interstice peut être compris entre 5 et 20 mm, par exemple entre 7 et 15 mm pour une masse surfacique du voile comprise entre 10 et 50 g/m², de préférence entre 20 et 40 g/m2.

[0081] L'interstice entre le tapis sans fin 110 et le tapis 70 ou le rouleau 80 est supérieur à l'épaisseur du voile 90, de sorte qu'aucune force de pincement n'est exercée sur le voile 90 au niveau de cet interstice.

[0082] A la figure 3, il est représenté la courbe donnant la variation de la vitesse du rouleau 10, respectivement 10', 10", respectivement du tapis sans fin 110, par rapport à la vitesse des tapis 1 et 2 de sortie, respectivement du tapis 1', 1", 100 en terme de pourcentage, la vitesse minimale correspondant à 100% de la vitesse des tapis 1 et 2, respectivement du tapis 1', 1", 100 et la vitesse maximale correspondant à une valeur comprise de préférence entre 140% et 160% de la vitesse des tapis 1 et 2, respectivement du tapis 1',1", 100 en fonction de la position transversale attendue dans la nappe finale du tronçon étiré à un instant t, la variation de la vitesse étant ainsi cyclique de période correspondant à un passage d'un bord à l'autre (un aller ou un retour) du chariot nappeur de l'étaleur-nappeur. Ce profil périodique (une seule période est représentée à la figure 3) de vitesse permet d'obtenir une nappe ayant un profil transversal d'épaisseur uniforme ou sensiblement uniforme, c'est à dire un profil dont la variation relative d'un bord à l'autre de l'épaisseur n'est pas supérieure à 20%, de préférence n'est pas supérieure à 15%, encore plus préférablement n'est pas supérieure à 10%, hautement préférablement n'est pas supérieure à 5%, en particulier n'est pas supérieure à 3%, voire 1%.

[0083] Si on souhaite au contraire obtenir un profil non uniforme, on prévoit un cycle de variation de la vitesse adaptée au profil souhaitée en faisant varier l'étirage, toujours entre des valeurs extrêmes comprises entre 100% et 160%, mais suivant une courbe différente de celle représentée à la figure 3.

[0084] Suivant le deuxième aspect de la présente invention, l'utilisation d'une aspiration au niveau de l'élément étireur permet de se passer de pincer le voile pour le tenir pendant l'étirage et annihiler ainsi les effets néfastes du pincement sur la nappe finale. Cependant, il va de soi que la présente invention vise également des modes de réalisation dans lesquels on prévoirait un ou plusieurs pincements, en combinaison avec l'aspiration. Certes, la qualité de la nappe obtenue en serait diminuée, mais cependant plus grande que si aucune aspiration n'était prévue. En particulier, on pourrait envisager un mode de réalisation dans lequel outre l'aspiration, on prévoirait, comme dans l'art antérieur, un ou plusieurs pincements, mais qui seraient, grâce au fait de prévoir l'aspiration, de moindre force et donc auraient un moindre effet de marquage sur le voile. On pourrait aussi prévoir une ou plusieurs aspiration(s) auxiliaire(s) dans le trajet.

[0085] En outre, il va de soi que les différents modes de réalisation décrits aux figures peuvent être combinés, et notamment une caractéristique prévue dans l'un d'entre eux peut être incorporée dans chacun des autres modes de réalisation décrits sans avoir à incorporer dans ce nouveau mode de réalisation, constitué de la combinaison de l'un desdits autres modes de réalisation et de la caractéristique ainsi incorporée, ne serait ce qu'une seule autre de toutes les autres caractéristiques du mode de réalisation d'où a été tirée la dite caractéristique.

[0086] Ainsi, par exemple, on peut prévoir aux modes de réalisation des figures 1, 2 et 5 l'aspiration auxiliaire décrite à la figure 4. Suivant un autre exemple, on peut prévoir aux modes de réalisation des figures 2, 4 et 5 deux tapis de sortie de carde comme prévue et représentée à la figure 1.

Revendications

1. Installation de formation d'une nappe de fibres, comportant un dispositif de formation de voile, par exemple une carde, pour la formation d'au moins un voile de fibres et un étaleur-nappeur alimenté en le au moins un voile pour réaliser un nappage par un mouvement en va-et-vient d'un chariot nappeur en vue de l'obtention d'une nappe de fibres constituée d'un empilement de tronçons transversaux les uns aux autres du au moins un voile de fibres, un dispositif d'étirage du ou des voiles de fibres étant disposé entre la sortie du dispositif de formation de voile et l'entrée de l'étaleur-nappeur, pour maîtriser le profil transversal d'épaisseur et/ou de grammage de la nappe de fibres obtenue en sortie de l'étaleur-nappeur, caractérisée en ce que le dispositif d'étirage comporte un élément d'entraînement du au moins un voile disposé entre le dispositif de formation de voile et l'étaleur-nappeur, l'élément d'entraînement comportant une surface d'entraînement destinée à venir en contact avec le au moins un voile pour l'entraîner, et en ce qu'il est prévu un dispositif d'aspiration destiné à réaliser une aspiration à la surface d'entraînement pour maintenir par aspiration le au moins un voile contre la surface d'entraînement.

2. Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif d'étirage comporte un rouleau (10 ; 10') étireur dont une partie de la surface extérieure réalise le transport du ou des voiles entre le dispositif de formation de voile et l'étaleur nappeur, le rouleau étant commandé par des moyens d'entraînement en rotation de manière à commander sa vitesse de rotation pour la faire varier en fonction de l'étirement que l'on souhaite impartir au(x) voile(s).

3. Installation suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'étirage est variable en fonction du temps, notamment périodique.

4. Installation suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le dispositif d'aspiration est agencé de sorte que l'épaisseur du ou des voile(s) passant sur la surface d'entraînement n'est pas inférieure à 50% de l'épaisseur du voile directement en amont du rouleau, de préférence n'est pas inférieure à 75% de son/leur épaisseur directement en amont de l'élément d'entraînement, de préférence n'est pas inférieure à 90%, encore plus préférablement est sensiblement égale à l'épaisseur directement en amont de l'élément d'entraînement et encore plus préférablement est égale à son/leur épaisseur directement en amont de l'élément d'entraînement.

5. Installation suivant la revendication 4, caractérisée en ce que le dispositif d'aspiration étant agencé pour créer, pour une masse surfacique totale du ou des voiles comprise entre 20 et 100 g/m², notamment entre 30 et 80 g/m², une dépression comprise entre 10 millibars et 100 millibars, notamment comprise entre 40 et 70 millibars.

6. Installation suivant l'une des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que le rouleau étireur est positionné en aval d'un rouleau de renvoi du ou de chaque tapis de sortie du dispositif de production de voile pour limiter la distance sur laquelle est appliquée l'effort d'étirage entre le rouleau de renvoi du tapis respectif et le rouleau étireur.

7. Installation suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'il est prévu deux tapis de sortie du dispositif de formation de voile, notamment de carde, respectivement supérieur et inférieur, et deux voiles supérieur et inférieur se rejoignant à l'entrée de l'élément d'entraînement.

8. Installation suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la vitesse linéaire périphérique (tangentielle) de l'élément d'entraînement varie dans une plage de vitesse comprise entre 100 et 150% de la vitesse du ou des tapis de sortie du dispositif de formation de voile, notamment de carde, de préférence entre 100 et 140%.

9. Installation suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que la vitesse du tapis d'entrée de l'étaleur-nappeur est sensiblement égale ou égale à la vitesse périphérique de l'élément d'entraînement.

10. Installation suivant l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que le tapis d'entrée de l'étaleur-nappeur entraîne le voile de carde à une vitesse légèrement supérieure à celle de l'élément d'entraînement, par exemple supérieure de 1 à 10%.

11. Installation suivant la revendication 3 et la revendication 10, caractérisée en ce que l'étirage est constant et donc indépendant de l'étirage variable appliqué par l'élément d'entraînement.

12. Installation suivant l'une des revendications 2 à 11, caractérisée en ce que le dispositif d'étirage est agencé pour faire se déplacer un ou les tapis (1, 2 ; 1' ) de sortie du dispositif de formation de voile à une vitesse constante ou sensiblement constante tandis que la vitesse périphérique du rouleau (10 ; 10') étireur est commandé pour que ce dernier tourne à une vitesse supérieure à celle des tapis (1, 2 ; 1') et variable en fonction de l'étirement que l'on souhaite impartir au(x) voile(s).

13. Installation suivant l'une des revendications 2 à 12, caractérisée en ce qu'il est prévu de recouvrir le rouleau étireur d'un manchon en un matériau conférant une bonne adhérence au(x) voile(s).

14. Procédé pour produire une nappe de fibres avec une installation comportant un dispositif de production de voile et un étaleur nappeur, dans lequel :

- au moins un voile de fibre est acheminé entre la sortie du dispositif de production de voile et l'étaleur nappeur en le faisant passer sur une surface d'entraînement, notamment la surface d'un rouleau ;

- le au moins un voile est maintenu contre la surface d'entraînement par aspiration ; et

- le au moins un voile maintenu contre la surface est étiré.

Dessins