Brevet FR2053115A1 — publié le 19710416

La présente invention concerne une machine destinée â comprimer temporairement et â convoyer une nappe élastique ou mat de matériau fibreux à introduire dans une enveloppe ou dans un tube en tissu. L'invention vise plus particulièrement un dispositif de guidage du matériau, disposé entre les convoyeurs 5 à courroie pour maintenir et endiguer le matériau à la largeur des convoyeurs. Jusqu'ici, pour fabriquer des oreillers de divers types et des coussins d'ameublement, il était courant d'introduire une nappe élastique de matériau fibreux dans une toile d'oreiller, ou dans une enveloppe en tissu, en l'acheminant dans une sorte de couloir constitué par des bandes entraînées en conti-10 nu. Ces "bandes compriment temporairement la nappe de matériau fibreux afin de l'introduire facilement dans l'extrémité ouverte d'une toile d'oreiller, ou dans une enveloppe en tissu disposée à l'extrémité aval du convoyeur. La nappe de matériau élastique étant comprimée entre les bandes, elle tend à s' étaler vers l'extérieur en direction des bords latéraux des bandes. Il arrive 15 que des fibres du matériau fibreux se prennent et s'enroulent autour des divers arbres, poulies et autres mécanismes d'entraînement et de support des bandes lorsque la nappe de matériau s'étale du fait de sa compression. Jusqu'à présent, cet inconvénient était mineur car les oreillers et les coussins étaient faits dans des matériaux à fibres courtes. 20 Depuis peu, on utilise pour remplir les oreillers ou les coussins, un matériau à filament continu ou mèches et, si on ne veille pas a limiter l'étalement latéral de ce matériau dans les limites du convoyeur, des brins de ce matériau peuvent s'enrouler sur les divers arbres et mécanismes du convoyeur et s'accumuler sur les poulies, augmentant la tension du convoyeur. Les fila-25 ments synthétiques généralement utilisés sont très solides et ne cassent pas facilement, de sorte qu'ils continuent à s'enrouler autour des mécanismes d'entraînement et peuvent engorger les paliers ou endommager les arbres d'entraînement , ce qui nécessite un arrêt de la machine pour ôter ces débris indésirables. En outre, du fait de la nature de la nappe et de la cohérence 30 des fibres, l'accrochage d'un seul filament entraîne rapidement d'autres filaments qui se prennent dans les organes de commande, détériorant la nappe et arrêtant la machine. L'invention a pour but deux éléments de guidage du matériau, qui limitent et endiguent l'étalement latéral des nappes de filament continu du matériau 35 tandis que le matériau est convoyé et comprimé entre deux bandes de convoyeur opposées, de l'entrée du convoyeur vers sa sortie afin d'éliminer pratiquement tout risque pour les brins du matériau en filament continu de s'enrouler autour des arbres de support et d'entraînement des bandes et du mécanisme qui 70 25944 2 2053115 s'y rapporte. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit et à l'examen des figures jointes, données à titre non limitatif, et qui représentent un mode de réalisation de l'invention. 5 La figure 1 est une vue en élévation de coté de la machine de l'invention avec certaines parties arrachées. La figure 2 est une vue en plan du dessus de la machine de la figure 1. La figure 3 est une vue en coupe transversale du convoyeur de la machine suivant la ligne 3-3 de la figure 1, qui montre les éléments de guidage en 10 matériau. La figure est une vue partielle à plus grande échelle du convoyeur de la figure 3, les éléments de guidage se trouvant dans une deuxième position. La figure 5 est une vue en coupe longitudinale partielle, à plus grande échelle, suivant la ligne 5~5 de la figure 2, illustrant l'introduction par 15 le convoyeur d'une nappe de matériau dans une enveloppe et la séparation du produit obtenu d'avec le convoyeur. La figure 6 est une vue en coupe transversale, à plus grande échelle, du convoyeur, suivant la ligne 6-6 de la figure 2, avec certaines parties arrachées. 20 Le filament continu utilisé pour la présente invention est fait à partir - d'un fil synthétique, et peut être fourni sous forme d'une masse ën vrac crêpée et irrégulière de filaments continus qui s'amassent dans une zone de rassemblement. Ce matériau est ensuite roulé en une nappe de faible densité jusqu'à obtention d'une masse prédéterminée, calculée généralement'en poids. On sépare 25 alors la nappe élastique de matériau de la source d'alimentation par tout moyen approprié, par exemple à l'aide d'un fil chauffé qu'on fait passer dans la masse enchevêtrée. On place ensuite la nappe dans une trémie qui est supportée par le bâti de la machine et dont le fond débouche sur une bande sans fin se déplaçant en continu. Cette nappe est alors acheminée vers l'extrémité a-30 mont d'un convoyeur à bande qui comprend deux bandes sans fin disposées à une certaine distance l'une de l'autre. Le convoyeur à bande forme une sorte de couloir se déplaçant en continu pour réduire temporairement la hauteur verticale de la nappé par compression de la masse élastique, acheminée par la première bande, sans toutefois que cette compression soit définitive. La nappe 35 de matériau est comprimée entre les faces internes opposées des bandes et entre deux éléments de guidage espacés, disposés près des bords latéraux du convoyeur. Ces éléments de guidage endiguent tout étalement latéral de la nappe comprimée et maintiennent toutes les fibres dans les limites de la lar 70 25944 3 2053115 geur du convoyeur. Les bandes acheminent la nappe comprimée vers l'extrémité aval du convoyeur, où elle est séparée du convoyeur et introduite dans l'extrémité ouverte d'une enveloppe ou d'un tube en tissu qui est supporté sur l'extrémité aval du convoyeur. L'enveloppe ou le tube en tissu est disposé 5 de façon lâche sur l'extrémité aval du convoyeur de manière à entourer les bandes. Du fait du sens d'avancement des brins externes des bandes, 1'enve-_■ loppe est maintenue en place et, lorsque la nappe "sort d'entre' les bandes, elle est immédiatement introduite dans l'enveloppe. Cette opération a pour effet de séparer le produit obtenu de l'extrémité aval'du convoyeur.-Une fois 10 la nappe complètement libérée du convoyeur, elle reprend son volume "initial qui remplit l'enveloppe et donne un coussin ou oreiller élastique et de faible densité. La machine représentée notamment sur les figures 1 et 2 comprend un bâti 30 qui est constitué par m socle 12 et par quatre montants verticaux 14, fai-15 - ts les uns et les autres dans des cornières classiques. A' leur extrémité supérieure, les montants 1 if supportent une plate-forme support plate 16, à deux niveaux, qui est destinée à soutenir les convoyeurs. La plate-forme 16 comprend un plateau inférieur 16a et un plateau supérieur^ 16b qui sont reliés entre eux par une cloison verticale 16c. 20 Un moteur d'entraînement 18 disposé sur le 'socle rectangulaire 12 est relié à une source appropriée d'énergie électrique 20. L'arbre de sortie 22 du moteur î8 porte un pignon d'entraînement 24.- Le pignon- d'entraînement 24 entraîne me chaîne à rouleaux classique qui passe autour d'un pignon fin 28 - et de pignons■menés 30 et 32. qui entraînent à leur tour les convoyeurs de la 25 machine. - Le plateau inférieur 16a de la plate-forme 16 supporte un convoyeur à bande 34 qui comprend deux bâtis latéraux 36 et une ba&de 37- Aux extrémités opposées des: bâtis latéraux 36 sont montés deux arbres" menés 38- et 40 qui s'étendent entre les bâtis. L'arbre 38 tourilionne'dans, des paliers fixes 42 30 et l'arbre 40 tourillonne dans des paliers réglables 44. Les paliers- 44 peu-" vent être déplacés au moyen d'un système classique de vis et d'écrou 46 pour rattraper le mou éventuel de la bande 37 et pour lui donner la tension voulue afin d'assurer son entraînement par des poulies ou cylindres 48- qui sont calés sur les arbres 40 et 38. La face interne de la bande 37 vient en contact par 35 frottement avec la périphérie externe des poulies ou cylindres 48 et transmet l'énergie reçue du moteur 18 par m système de transmission approprié. Le plateau supérieur 16b de la plate-forme 16 supporte un convoyeur 50 qui comprend une bande supérieure 52 et une bande inférieure 54 (figure 3). 70 25944 4 2053115 Un bâti 56 pour les bandes espacées verticalement 52 et 54 comprend des éléments latéraux 58 et des plaques plates 60 et 62 espacées verticalement. Les éléments et les plaques sont soudés ensemble de façon appropriée pour fournir aux bandes 52 et 54 le'support nécessaire. Chaque plaqUe 60, 62 comporte à 5 son extrémité aval une tige transversale soudée 64. Les tiges 64 servent de surface de contact lisse pour la face interne des bandes 52 et 54 à l'extrémité aval du convoyeur. Entre les extrémités des bandes, les éléments latéraux 58 supportent une série de paliers fixes 66 et des paliers réglables 68. Dans ces paliers touril-10 lonnent des arbres transversaux 70 et 72. Sur chacun* des arbres 70 est calé une poulie ou cylindre 74, tandis que sur les arbres 72, qui sont menés, sont calées des poulies 75 de plus grand diamètre. Les poulies 74 et 75 viennent en contact par friction avec la face interne des bandes 52 et 54 pour les entraîner. Les paliers réglables 68 sont pourvus d'un système de réglage elas-15 sique à vis et à écrous qui permet d'éliminer le mou éventuel des bandes et de leur donner la tension nécessaire à leur entraînement.' Les arbres menés 72" sont reliés directement à la chaîne d'entraînement 26 par des pignons 30 et 32"situés dans un même plan à une extrémité de chaque arbre 72. La chaîne d'entraînement 26 engrène avec le pignon d'entraînement 24, 20 elle contourne un côté du pignon 30 et le coté inverse du pignon 32, de façon à provoquer une rotation contraire des pignons qui assure le mouvement unidirectionnel des faces internes des bandes 52 et 54. "Le pignon fou 28 est sup-poi'té par une console Jô qui est fixée par tous moyens appropriés au bâti 10. On peut déplacer le pignon fou 28 pour régler la tension de"la chaîne d'en-25 traînement 26. Comme représenté sur la figure 2, sur l'extrémité opposée de l'arbre mené supérieur 72 est calé un pignon 80 qui est relié par une chaîne 82 à un pignon 84. Le pignon 8-4 est calé dans un même plan que le pignon 80 à l'extrémité de l'arbre 38 afin d'entraîner le convoyeur 34 pour que la bande 37 se déplace 30 dans le même sens que la bande 54. Un capot protecteur 90 est disposé sur la bande supérieure 52 et sur son système d'entraînement pour protéger l'opérateur de la bande 52, des arbres 70 et 72, des poulies 74 et 75 et des chaînes d'entraînement 26 et 82. Au-dessus de la bande 37 est montée une trémie d'alimentation 92 qui 35 comprend deux plaques latérales 94 et 96, une paroi arrière 98 et une paroi avant 100. La paroi avant est disposée juste au-dessus de la poulie 75 et va du bord supérieur de la trémie à la périphérie adjacente de la poulie 75- La trémie est ouverte sur le dessus et son fond, également ouvert, débouche sur 70 25944 5 2053115 la face supérieure de la bande 37 qui se déplace en continu. Suivant l'invention, il est important d'empêcher le matériau provenant de la trémie de s'emmêler dans les mécanismes d'entraînement, ce qui risquerait de se produire si le. matériau n'était pas confiné à l'intérieur des bords 5 externes du convoyeur. A cet effet, la machine comprend deux éléments de guidage verticaux 102 et 104, qui partent des plaques latérales 94 et 96 de la trémie 92 et suivent les bords latéraux des .bandes 52 et 54. Ces éléments de guidage ou guides 102 et 104 sont disposés entre les faces internes, ou faces opposées des bandes 52 et 54, légèrement à l'intérieur des bords latéraux des 10 bandes. Les guides 102 et 104 s'étendent sensiblement sur toute la longueur de la bande, de son extrémité amont jusqu'à une certaine distance de son extrémité aval. Comme représenté sur la figure 1, les guides vont au-delà de la zone où se trouvent les arbres d'entraînement 72, les arbres 70, les poulies 74 et 75 et les paliers 66 et 68 associés. 15 Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, ces guides sont des prolongements des plaques latérales 94 et 96 de la trémie 92. Cependant, il est bien évident qu'ils pourraient être formés par des éléments indépendants, soit fixés à la trémie 92, soit supportés par d'autres organes reliés au bâti du convoyeur 50, sans sortir du cadre de l'invention. 20 Les guides 102 et 104 sont flexibles et on peut les régler pour les rap procher ou les écarter du centre du convoyeur au moyen d'un système vis-écrou 106 relié à la plaque 62 par une console 108, comme représenté sur la figure 6. La nappe en filament continu est représentée par la lettre B sur les 25 figures 1» 2, 4 et 5• Cette nappe qui est comprimée temporairement doit être introduite dans une enveloppe T représentée sur la figure 5• Dans le mode de réalisation représenté, l'enveloppe est une toile pour oreiller et la nappe est une garniture d'oreiller. Il est à noter que les plaques espacées 60 et 62 du convoyeur ont des 30 bords latéraux arrondis qui facilitent la mise en place de l'enveloppe sur le convoyeur. L'enveloppe entoure librement le convoyeur pendant le fonctionnement de la machine. Ces bords latéraux arrondis sont représentés sur les figures 3 et 4. Le fonctionnement de la machine de l'invention est le suivant : 35 On met le. moteur 18 en marche par l'intermédiaire de la source d'énergie appropriée 20. La rotation de l'arbre 22 du moteur entraîne la chaîne 26 dans le sens des aiguilles d'une montre grâce au pignon 24. La chaîne 26 entraîne le pignon 32 de l'arbre supérieur 72 dans le sens des aiguilles d'une montre 70 25944 6 2053115 et entraîne le pignon 30 de l'arbre inférieur 72 en sens inverse, de sorte que les faces internes des bandes opposées 52 et 54 se déplacent en direction de l'extrémité aval du convoyeur. Inversement, les faces externes des bandes 52 et 54 circulent en direction de l'extrémité opposée du convoyeur. 5 La rotation de l'arbre inférieur 72 provoque celle du pignon 80 qui est calé sur., une de ses extrémités, et par l'intermédiaire de la chaîne 82 et du pignon 84 calé sur l'extrémité de l'arbre 38, le convoyeur 37 est déplacé dans le sens indiqué par les flèches sur.la figure 1. Comme représenté sur la figure 1, les faces supérieures des bandes 37 et 54 sont situées sensiblement 10 dans un même plan et du fait qu'elles sont entraînées dans la même direction par le mécanisme de transmission, elles constituent un convoyeur mobile sensiblement continu. La machine fonctionnant comme on vient de le décrire, on dispose autour de l'extrémité aval du convoyeur 50 une enveloppe de tissu T, qui, dans l'exem 15 pie représenté, est une toile pour oreiller. L'enveloppe T entoure librement les brins externes des bandes 52 et 54. Du fait que ces brins externes se déplacent vers l'extrémité opposée du convoyeur, ils entraînent doucement l'enveloppe aussi loin que possible et la maintiennent par un léger contact par frottement avec la face interne de 15enveloppe. 20 A ce stade, le matériau qui est un filament cçntinu est fourni à une zone de rassemblement sous forme de fibres continues. Une quantité prédéterminée de cette masse est façonnée en une nappe de faible densité B dont la forme et le poids correspondent à eelles du produit fini. On peut mesurer, façonner et découper la nappe par tout moyen approprié, par exemple à l'aide d'un fil 25 chauffé qu'on fait passer dans la masse.enchevêtrée. Cette opération est effectuée automatiquement grâce â des dispositifs connus. L'opérateur.introduit alors une nappe B.dans la trémie 92 et la laisse venir en contact avec la face supérieure de la bande 37 qui se déplace en continu, comme décrit précédemment. La bande 37 entraîne la nappe vers l'avant 30 vers l'extrémité amont du convoyeur 50 entre les faces internes des bandes 52 et 54. La nappe est guidée dans ce déplacement vers le convoyeur 50 par les plaques latérales. 94 et 96 de la trémie qui, comme représenté sur la figure 2, convergent en direction du convoyeur 50 qui est plus étroit. Lorsque la nappe pénètre dans le convoyeur 50 et vient en contact par 35 frottement avec les faces opposées des bandes 52 et 54, elle est comprimée et entraînée le long de ce couloir mobile entre les guides 104 et 102 (figures 1 et 2). La nappe progresse dans le convoyeur 50 sans pouvoir s'étaler du fait de la présence des guides 102 et 104 qui sont flexibles mais sont agencés de 70 25944 7 2053115 manière à rester dans les limites latérales des bandes 52 et 5^. On peut régler la position de ces guides au moyen du système vis-écrou 106-108 représenté sur la figure 6. . Comme illustré par les figures 3 et 4, tandis que la nappe progresse en 5 direction de l'extrémité aval du convoyeur, une force d'expansion dirigée vers l'extérieur s'exerce contre les guides 102, 104, mais du fait des limites d'élasticité des ' guides flexibles et du réglage des systèmes 106-1Ô8, l'étalement de la nappe reste limité aux dimensions latérales du convoyeur. Il en résulte que nul brin du filament continu ne peut être accroché par les arbres 70 et 10 72, ou s'enrouler autour d'eux. La nappe progresse en direction de l'extrémité aval du convoyeur, guidée par les faces supérieure et inférieure des bandes 52 et 5^ et par les guides 102, 104, jusqu'à ce qu'elle atteigne l'extrémité du convoyeur. A ce moment, la nappe se sépare du convoyeur et pénètre dans l'extrémité ouverte de l'enve-15 loppe de tissu T. Le reste de la nappe est poussé de façon continue vers l'avant par les bandes, et entraîne l'enveloppe T qui se sépare du convoyeur en même temps que "la nappe.. Comme illustré par la figure 5, le produit obtenu se sépare de lui-même du convoyeur. Une fois la nappe complètement introduite dans l'enveloppe T, le" matériau est libéré par les bandes et se détend à l'in-20 térieur de l'enveloppe pour former un coussin ou oreiller élastique de très faible densité. Il ne reste plus qu'à fermer l'extrémité ouverte de l'enveloppe pour obtenir un produit fini. La présente invention s'applique notamment aux filaments synthétiques continus, tels que polyamides du type "ïîYLOlT", acétate de cellulose, polyester, 25 triacétate de cellulose, fibres acryliques de rayonne, fibres modacryliques, polyéthylène, polypropylène, chlorure de polyvinyle, etc., mais elle s'applique aussi aux nappes de fibres naturelles et/ou aux mélanges de fibres naturelles avec des filaments synthétiques continus. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée au mode de 30 réalisation décrit et représenté, elle est susceptible de nombreuses autres variantes, accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans s'écarter pour cela de l'esprit de l'invention. C'est ainsi que les éléments de guidage latéral de la nappe qui limitent son étalement dans les limites latérales de la bande ne sont pas nécessaire-35 ment adjacents aux plaques latérales de la trémie. En outre, le mécanisme d'entraînement des bandes et d'acheminement du matériau dans les convoyeurs peut être différent. 70 25944 8 2053115 REVENDICATIONS 1.- Machine pour introduire une nappe de matériau fibreux élastique et compressible dans une enveloppe qui comprend : un convoyeur à deux "bandes espacées et opposées ; des organes pour entraîner l'une au moins desdites 5 "bandes ; deux éléments longitudinaux de guidage du matériau,' disposés entre les deux "bandes, à une certaine distance l'.un de l'autre dans les limites latérales desdites, "bandes, lesdits éléments de-guidage s 'étendant.sur une longueur et sur une profondeur suffisantes pour empêcher le matériau qui est acheminé entre eux par lesdites "bandes-.de s'enchevêtrer dans-les organes 10 d'entraînement de la. machine. ■ >. 2.- Machine suivant la- revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre des organes de réglage de l'espacement des éléments de guidage permettant de contrôler-la largeur du matériau sous compression acheminé vers l'enveloppe. 15 3.- Machine suivant la revendication 1, caractérisée: êh ce 'que les élé ments de guidage sont flexibles et sont montés, de manière_à exercer une pression relativement constante sur le matériau fibreux. 4.- Machine pour introduire une nappe de matériau fibreux élastique et compressible dans une enveloppe à extrémité ouverte, qui comprend : un convo-20 yeur à deux bandes espacées et sensiblement parallèles ; des .organes pour entraîner au moins l'une des.dites bandes ; une trémie disposée à l'une des extrémités des bandes espacées ; m convoyeur à bande disposé contre le fond de la trémie, dans le même plan que l'une des bandes du convoyeur à deux bandes ; des organes pour entraîner ledit convoyeur à bande ; deux éléments op-25 posés de guidage du matériau, disposés dans le même plan que les cotés latéraux de la trémie, entre les bandes du convoyeur à deux bandes, lesdits éléments de guidage s'étendant de la trémie à une zone située au-delà des organes d'entraînement des bandes parallèles afin d'empêcher ledit matériau comprimé par les bandes parallèles de s'emmêler dans lesdits organes d'entraînement. 30 5.- Machine pour introduire une nappe de matériau fibreux élastique et compressible dans une toile d'oreiller qui comprend : une trémie pour recevoir le matériau fibreux, un convoyeur disposé au fond de la trémie pour déplacer le matériau fibreux dans le sens longitudinal ; un convoyeur à deux bandes opposées espacées pour acheminer le matériau dans une toile d'oreiller enfilée 35 sur l'extrémité du convoyeur, la bande inférieure dudit convoyeur faisant suite au convoyeur disposé sous la trémie ; des organes pour entraîner lesdits convoyeurs ; deux éléments flexibles de guidage disposés longitudinalement à partir des cotés latéraux de la trémie, et intérieurement par rapport aux 70 25944 9 2053115 "bords latéraux des bandes, lesdits éléments de guidage s'étendant entre les bandes au-delà des organes d'entraînement, de manière â empêcher la nappe de matériau acheminée par les convoyeurs vers l'enveloppe de venir en contact avec les organes d'entraînement ; et des organes pour régler les éléments 5 de guidage afin de contrôler leur écartement. 6.- Procédé de fabrication d'une structure rembourrée qui consiste à produire une nappe fibreuse, compressible, élastique et souple ; à comprimer temporairement et à diminuer la hauteur de ladite nappe ; à acheminer ladite nappe à l'état comprimé dans une enveloppe de tissu ; à exercer une force de 10 compression latérale sur ladite nappe pour empêcher le matériau de s'accrocher aux organes convoyeurs et à leur mécanisme de commande ; à introduire la nappe comprimée dans l'enveloppe de tissu qui comprend une extrémité ouverte et une extrémité fermée ; à enfoncer une extrémité de la nappe à l'état comprimé jusqu'à l'extrémité fermée de l'enveloppe de tissu, à pousser vers 15 l'extérieur l'enveloppe contenant la nappe ; à relâcher la compression exercée ; puis à fermer l'extrémité ouverte de 1'-enveloppe de tissu. 7.- Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la structure rembourrée est un oreiller et l'enveloppe de tissu une toile d'oreiller. 8.- Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la nappe 20 fibreuse est constituée par des filaments synthétiques sensiblement continus. 9-- Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce que les filaments synthétiques sont des filaments de polyester. BAD ORIGINAL