Brevet FR2036775A1 — publié le 19701231

La présente invention se réfère à la fabrication des articles constitués par un support sur lequel on a rapporté une couche de fibres dresses, propres à constituer poilo On connaît divers procédés qui permettent d'obtenir de façon continue ou discontinue une couche de fibres dressées présentant une densité appropriée0 Pour obtenir un article à poil, il suffit de coller un support approprié sur l'une des faces de cette couche.En variante on peut réaliser le support sur a couche-par pulvérisation d'une substanc-e susceptible de durcir d'elle-même à l'air ou sous l'effet d'un traitement ultérieur approprié quelconque0 Parmi les supports susceptibles d'8tie envisagés, l'un des plus intéressants pour bien des applications est constitué par des bandes de polyuréthnneO Or le collage sur le polyuréthane est en pratique assez déliât et ne présente pas des garanties suffisantes de résistance mécanique ; en d'autres termes le poil des articles starrache assez facilement. D'invention vise à remédier aux inconvénients qui précèdent et à permettre d'établir dans d'excellentes conditions des articles à poil à support de polyuréthane ou autre, dans lesquels la fixation du poil soit assurée de façon absolument parfaite. Conformément à l'invention l'on assure lé collage en continu entre la couche de poil et le support thermoplastique par chauffage de la surface du support destinée à venir s'appliquer contre la couche de fibres, ainsi que dé la face ihtéressëe de cette couche au voisinage immédiat du point d'application du support contre la couche. Dans une forme d'exécution préférée ce chauffage est réalisé à la flamme ou par le moyen d'un corps porté à une haute température. On sait que lorsqu'on expose rapidement du polyuréthane à l'action d'une flamme, sa surface se ramollit et prend une consistance visqueuse0 Lors du refroidissement le polyuréthane redevient solide et il se restabilise lentement pour revçnir à son état antérieur. Si dans la couche visqueuse ainsi momentanément réalisée, lbn a enrobé des corps solides, ceuz-ci restent ancrés dans le polyuréthane après refroidissement.On conçoit donc qu'en procédant à la façon sus-exposée on puisse réaliser l'ancrage des fibres dressées dans le polyu éthane. On peut observer des phénomènes du meme genre avec la plupart des thermoplastesO L'invention est plus particulièrement applicable au cas où les fibres intéressées sont elles-m8mes thermoplastiques.En effet du fait du chauffage rapide auquel elles sont soumises, les extrémités intéressées de ces fibres fondent en se soudant les unes aux autres et en provoquant des irrégularités qui renforcent considérablement leur ancrage dans la couche superficielle du support0 Mais même dans le cas de fibres non thermoplastiques, on constate un ancrage extre- mement énergique qu'on peut expliquer par le fait que de toute manière la flamme déforme les extrémités des fibres en y faisant apparaître desboursoufflures et autres irrégularités propres à faciliter l'ancrage dans la couche superficielle visqueuse du support0 En variante on peut réaliser sur les fibres dressées une couche élémentaire cil'on colle à la flamme à la couche principale du supportO Cette couche e;;lémentaire peut par exemple être réalisée par pulvérisation d'une solution appropriée0 Là encore il est particulièrement avantageux qu' elle soit thermoplastique pour entre rendue visqueuse par la flamme et se lier dans de meilleures conditions au support et aux fibres elles-mêmes. Il est encore possible de concevoir d'appliquer en pareil cas sur la couche élémentaire plastifiée un tissu en une matière quelconque avec lequel cette couche s'assemble, Enfin l'on peut imaginer d'utiliser le collage à la flamme pour lier un poil thermoplastique à un support quelconque, la couche visqueuse étant alors formée sur la couche de fibres dressées constitutive du poil. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages quelle est susceptible de procurer. Fig. 1 montre un schema général d'une machine comportant application de l'invention. Fig. 2 représente à plus grande échelle la partie de la machine où s'opère le collage du poil sur le support. Fig. 3 à 6 sont des vues schématiques à très grande échelle indiquant divers esemples de liaison entre les extrémités des fibres et le support. En fig. 1 on a représenté en 1 un tapis sans fin convenablement renvoyé par des poulies 2, 3, 4 et sur le brin supérieur horizontal duquel se déplace une couche continue 5 de fibres dressées. La couche 5 peut provenir de toute machine appropriée. Elle passe sous un cylindre presseur 6 qui lui applique une bande 7 provenant d'un rouleau 8 à travers un embårrage - 90 On a représenté en 10 un cylindre auxiliaire qui vient agir sur la bande 7 pour limiter son échauffement en amont du point de collage.L'ensemble Il du support et de la couche de poil collée sur celui-ci (ensemble représenté simplement sous la forme de deux traits parallèles pour ne pas surcharger le dessin), arrive à un autre tapis 12 renvoyé par des cylindres 13, 14, 15 et 16 de manière à passer sur un tambour central 17 convenablement refroidit Au sortir du tapis t2 l'ensemble tl va s'énrouler en 18 sur deux cylindres enrouleurs 19o Immédiatement en amont du cylindre presseur 6 est disposée une rampe tubulaire double 20 comprenant un premier espace 21 propre à recevoir un gaz combustible, préférablement additionné d'une petite proportion d'airs et un second espace 22 dans lequel on fait circu ler- de l'eau pour maintenir la rampe 20 à une température relativement modérée. Des orifices 23 prévus dans la paroi de cette rampe à un écartement approprié, permettent d'établir des flammes 24 orientées vers le point où la bande 7 vient stappliquer sur la couche de poil 5. La rampe 20 est préférablement réglable en tous sens. Comme très schématiquement montré en fig. 1, l'on peut monter ses extrémités à rotation sur deux bras 25 articulés au bati fixe en 26 audessous du brin utile du tapis 5.Il est ainsi possible de rapprocher ou d'éloigner la rampe du point de jonction de la bande 7 et de la couche 5, et de l'orienter comme on le désire, des moyens appropriés, non représentés, permettant le blocage à la position de réglage choi- sie. On supposera tout d'abord que la bande 7 est constituée par du polyuréthane cellulaire (mousse de polyuréthane), les fibres constitutives de la couche 5 étant de nature thermoplastique. Dans ce cas, les flammes 24, suffisamment rapprochées les unes des autres pour ne pas ménager d'espace vide, frappent à la fois- la surface extérieure de la bande 7 et les extrémités supérieures des fibres de la couche 5. La bande 7 est rendue visqueuse sur une certaine épaisseur, tandis que les extrémités des fibres fondent sur un faible hauteur en déterminant des sortes de boutons, comme montré fig. 3, dans laquelle les fibres ont été référencées 270 Ces boutons 27a, qui se soudent partiellement les uns aux autres, sont enrobés dans la couche superficielle visqueuse de la bande 7, de sorte qu'après refroidissement l'on obtient un ancrage parfait des fibres, c'est-à-dire du poil de l'article fini. Bien entendu, la rampe 20 doit Gtre réglée pour ne détériorer ni bouton ni les fibres. En outre les boutons 27a qu'elle détermine à l'extrémité supérieure de ces dernières, ne doivent pas arriver à constituer une surface continue qui empêcherait le polyuréthane visqueux de fluer en direction du basO Tout ces réglages sont faciles à obtenir à Laide des moyens exposés plus haut. Le refroidissement de la rampe empêche tout réchauffement exagéré qui risquerait au bout d'un certain temps de provoquer un chauffage par rayonnement intempestif des fibres et/ou de la bande, Il est bon de refroidir le cylindre 6 pour éviter également qu'il ne s'é chauffe. Par ailleurs le cylindre refroidisseur 10 contribue à éviter tout échauffement excessif. Le refroidissement complet de l'article fini est assuré par son passage autour du tambour 17. En fig. 4 on a schématiquement représenté ce qui se passe avec un support 7 de polyuréthane dans le cas de fibres 28 totalement insensibles à la chaleur. Les extrémités des fibres pénètrent dans la couche visqueuse de polyuréthane où elles ne sont retenues que par un effet de friction et d'adhérenceO Mais en pratique toutes les fibres textiles sont plus ou moins détériorées par une flamme. Par exemple des fibres 29 de laine ou de coton (fig. 5) sont légerement brûlées en donnant naissance à des irrégularités de forme ou bourrelets 29a qui assurent là encore un excellent ancrage. Les explications ci-dessus sont valables dans le cas d'une bande faite non plus en polyuréthane, mais en une autre matière thermoplastique, car là encore on retrouve le phénomène de création d'une couche visqueuse dans laquelle les extrémités des fibres viennent s'ancrer0 Fig. 6 indique encore une autre variante suivant laquelle, avant d'amener la couche de fibres au point de collage, on a créé sur elle une couche élenentaire 30, par exemple par pulvérisation d'une solution d'une matière plastique. Au point de collage la couche 30 fond superficiellement en même temps que la face en vis-à-vis de la bande 7. De ce fait la matière constitutive de la couche 30 s'écoule quelque peu le long des fibres 31, ce qui améliore l'ancrage de ces dernières.En outre cette couche visqueuse se marie avec la couche su perficielle, également visqueuse,créée sur la bande 5 pour donner naissance à un support composite 7-30 dans lequel les extrémités des fibres 31 sont énergiquement ancrées, surtout si ces fibres sont de nature thermoplastique et qu'elles aient pu commencer à se dissoudre ou à tout le moins à devenir collantes dans le solvant utilisé pour la création de la couche élémentaire 30. On comprend gu'on pourrait multiplier les variantes de mise en oeuvre du procédé suivait l'invention, tant en ce qui concerne les fibres constitutives du poil que le support sur lequel ces poils doivent entre collés0 Il doit d'ailleurs entre entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalentsO Il est plus particulièrement à noter qutau lieu de flammes l'on peut utiliser tout genre de source de chaleur susceptible d'aboutir au même résul tat, et notamment une tige ou tube porté à une température élevée et disposé suffisamment près du point de collage pour agir par rayonnement. REVENDICATIONS 1 - Procédé de fabrication d'articles à poil par collage en continu d'une couche de fibres dressées sur un support thermoplastique, consistant à chauffer la surface du support destinée à venir stappliquer sur la couche de fibres, ainsi que la face intéressée de cette couche au voisinage immédiat du point d'application du support contre la couche. 2 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le chauffage est réalisé par le moyen de flammes. 3 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le chauffage est réalisé par le moyen d'un corps porté à une te pérature élevées 4 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le support est fait en polyuréthane. 5 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce quta- vant d'amener la couche de poil au point de collage on la recouvre dtune couche élémentaire d'une matière thermoplastique, par exemple par pulvérisation d'une solution de cette matière. 6 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qutil comprend une rampe à gaz perforée d'au moins une rangée d'orifices de sortie et disposée de manière à donneunaissance à une succession continue de flammes orientées vera le point d'application du support contre la couche de fibres dressées. 7 - Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce qutil comprend des moyens de réglage de la position de la rampe. 8 - Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la rampe comporte un système de refroidissement. 9 - Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend un cylindre refroidi pour appliquer le support contre la couche de fibres. 10 - Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu '11 comprend un tambour refroidisseur sur lequel passe en continu l'ensemble du support et du poil collé sur-celui-ci.