Brevet FR2041041A1 — publié le 19710129

La présente invention concerne la production de' tissus "textiles* et plus particulièrement un procédé et/un dispositif pour la formation .de grilles textiles non-tissées. • Ces grilles non-tissées sont largement utilisées comme renforts dans 5 des produits laminés divers»tels que des feuilles et des pellicules de po- . lymères synthétiques-, -dès'.feuilles dé. papier et analogues et comme fond de tapis et de .-matériaux composites,, tels que carreaux de céramique ou de bois pour les parquets. Ces tissus sont ég'alement utiles comme"matériaux d'emballage, tissus d'ameublement pour les fenêtres, les portes et analogues. 10 Cn connaît, d'après- le.-brevet .français 1 208 *38, un procédé et un ap pareil pour la production de'grilles "textiles non tissées, dans lequel un ou plusieurs fils continus sont enroulés autour d'une paire d'éléments de maintien latéraux en plusieurs boucles parallèles qui se déplacent latéralement le long de ces éléments pour former, une nappe de trame. Une-ou plusieurs 15 nappes de fils de chaîne sont alimentées coplanairement è la nappe de fils de trame et sont collées à celle-ci pour former une grille composite non-tissée. Dans le brevet français, mentionné ci-dessus, les fils continus qui forment la nappe de trame sont enroulés sur les éléments de maintien latéraux au moyen d'une couronne portant des bobines d'alimentation qui est placée à 20 l'extérieur des éléments de maintien latéraux et est entraînée en rotation en continu de façon à enrouler un ou olusieurs bouts de fil en provenance des bobines d'alimentation, autour des éléments de maintien latéraux, pour former les boucles parallèles de la nappe de trame. Du fait que les bobines sont montées à une distance assez importante de 25 l'axe de rotation de la couronne, et que la couronne ainsi chargée de bobines présente un poids élevé, le dispositif est soumis à des vibrations parasites-et il se pose des problèmes d'inertie et de balourd j ce qui entraîne des dif-- ficultés et des frais élevés,oour supporter-de.manière .adéquate, et entraîner de manière uniforme la couronne, spécialement aux vitesses élevées qui sont 30 nscesscircs pour uns utilisation plus économique de l'appareil. En outre al est nécessaire que. le diamètre de la couronne sait supérieur à la largeur de la nappe de trc.ne afin d'enrouler correctement le fil autour des éléments de maintien latéraux, cette condition implique des couronnes de diamètre tel qu'il est exclut d'utiliser la couronne porte-bobine pour la fabrication de 35 grilles de -~rande largeur. Pour pallier ces inconvénients, il est connu d'après le brevet français d'addition 7> 765 de remplacer la couronne portant les bobines par un disque circulaire rotatif sur la périphérie duquel est montée une ailette de guidage du fil. Dans ce dispositif, les enroulements de fil, .fixes positionnés près BAD ORIGINAL 7003450 2 2041041 près de l'axe de rotation du disque et de•1'-ailette fournissent un fil en continu & une ouverture centrale du disque® Le fil passe radialement vers l'extérieur, le long du disque et à travers le tube creux et il est d-voosé autour des éléments de maintien latéraux 5 pendant leur rotation. - Bien que les enroulements de fil sont placés sensiblement sur l'axe de rotation du disque et de l'ailette creuse, ce qui réduit, dans une certaine mesure, les problèmes de poids et d'équilibrage que présente la couronne tournante supportant les bobines, le-systàme disque et tube présente aussi quelques 1C. inconvénients en fonctionnement. Etant donné.que l'extrénité extérieure du tube-guide, en même temps que la couronne porte-bobine, doit suivre un trajet circulaire passant radialement à l'extérieur des éléments1 de maintien latéraux, pour que la nappe de trame soit formée convenablement, on doit prévoir un espace suffisant au-dessus et au-dessous de la nappe pour assurer le libre pas-15 sage du bras pendant sa rotation. Dans le cas de tissus relativement larges, cela augmente l'espace vertical nécessaire pour le fonctionnement convenable, du dispositif et augmente, par conséquent, les frais de production. En outre, dans le cas de vitesses de rotation élevées, les forces agissant sur le disque et le guide creux re-^0 lativement mince et de grand diamètre, créent des tensions qui tendent à affaiblir la structure de ces pièces et il en résulte,une diminution de la durée du .. - fonctionnement du dispositif et des risques d'accidents pour le personnel par suite de défectuosités des moyens d'enroulement» La présente invention se propose de pallier les inconvénients ci-dessus, 25 a ce sujet elle concerne un dispositif pour la fabrication de grilles textiles non-tissées comprenant des moyens d'enroulement pour déposer un fil continu autour d'éléments de maintien du_fil .latéraux afin de former une nappe de trame caractérisé par le fait que les moyens d'enroulement comportent un élément flexible sans fin sur lequel est monté un guide fil, ledit élément fle-30 xible étant entraîné en mouvement selon un trajet généralement elliptique autour desdits éléments de maintien latéraux. ^insi la largeur de la. grille produite peut être facilement modifiée sans que l'on ait o augmenter l'espace au-dessus et au-dessous de la nappe» .rlus particulièrement, l'élément flexible sans fin et lé guide sont mon— 35 tés sur des éléments d'-entraînements rotatifs, de façon à définir un trajet en forme d'anneau de vitesse, c'est-à-dire comportant deux lignes droites parallèles raccordées à leurs extrémités par des demi-cercles, le grand axe dudit anneau étant parallèle au plan contenant les éléments de maintien latéraux et la nappe de trame formés sur eux. BAD ORIGINAL 7003458 2041041 L'invention concerne également un procédé pour la-fabrication-de nappes textiles non tissées dans lequel on enroule un fil continu autour d'éléments de maintien latéraux espacés pour former plusieurs boucles de fil généralement parallèles, on déplace les boucles' latéralement, séparées les unes des autres, 5 pour former une nappe de fils de trame, on combine une ou" plusieurs nappes de fils de chaîne avec la nappe de trame, et on fixe les nap.oes entre elles pour former une grille textile non-tissée, caractérisé par' le fait que les boucles de fil parallèles sont formées en-faisant passer un fil de trame, appelé d'un point d'alimentation, par un point de distribution qui se déplace selon un 10 trajet généralement elliptique autour des éléments de maintien latéraux pour enrouler le fil autour d'eux. Mais l'invention sera miëux comprise à l'aide des exemples suivants et des figures s'y rapportant, donnés à titre illustratif et non limitatif. La figure 1 est une vue schématique en élévation du dispositif selon 15 l'invention. La figure 2 est une vue en plan du dispositif de la figure 1, la nappe de fils de chaîne n'étant pas représentée pour des raisons de clarté de la figure. La figure 3 est une vue partielle agrandie, en perspective du dispositif 20 selon l'invention montrant les moyens.d'enroulement et la section de la formation de la nappe de trame. Comme on peut le voir sur la figure 1, le dispositif pour la formation d'une grille non-tissée, comprend une section 10 d'enroulement du fil, une section 12 de formation de la nappe de trame, une section d'assemblage 14 des 25 nappes de chaîne et de trame et une section 16 de eollage des éléments de la grille. Sur les figuresj on a modifié les-dimensions relatives des composants de la section d'assemblage 10 et de la section 12"de formation de la trame et on a séparé les deux sections, de manière à mieux montrer le-fonctionnement 30 des deux sections. . Comme on peut le voir sur les figures 1 et 2, la section d'enroulement 10 comprend des moyens d'enroulement comportant un élément flexible sans fin ou courroie 2u qui est monté en -mouvement selon un trajet généralement elliptique ou plus particulièrement selon un trajet en forr.ie d'anneau de vitesse, c'est-35 à-dire comportant deux lignes droites parallèles raccordées à leurs extrémités par des demi-cercles. Le montage de la courroie est réalisé par deux poulies rotatives 22, 24, solidaires respectivement des arbres.26, 28, qui, respectivement, tournent dans des paliers 30 et 32 fixés à un bâti 33. Des pignons 34, 36 fixés à l'extrémité des arbres 26, 28 sont reliés par une chaîne sans fin BAD ORIGINAL 7003458 4 2041041 38 à un pignon d'entraînement 40 solidaire d'un arbre creux 42 qui est, lui-même, entraîné par un moteur 46 par l'intermédiaire de pignons 43-44 et d'une chaîne sans fin 45. Ainsi le moteur 46 entraîne la courroie 20 selon un trajet ayant sensi-5 blement la forme d'un anneau de vitesse» 20 Un guide fil 50 est solidaire de la courroiqf. Il s'etend au-delà de la courroie, au voisinage des poulies 22 et 24 et comporte deux oeillets de guidage espacés 52 et 54. Sur le dessin on a exagéré la distance entre les oeillets du guide fil pour qu'ils se trouvent en position convenable relati-10 vement aux pièces de la section 12 de formation de la nappe de trame, ces pièces étant représentées relativement agrandies et à une certaine distance de la section d*enroulement 10. La section 12 de formation de la nappe de trame comprend deux éléments de maintien latéraux espacés constitués par des ressorts hélicoïdaux 60-61. 15 Un arbre support creux 62, 63 à l'extrémité de chaque ressort, est monté à rotation sur un bras transversal 64, lui-même porté, en son milieu, par un palier 65 entourant l'arbre creux d'entraînement 42. Les ressorts hélicoïdaux 60, 61 sont entraînés en rotation autour de leurs axes longitudinaux par des .pignons 66, 68 qui sont reliés par une chaîne sans fin 70 à un pignon central 23 d'entraînement 72, solidaire de l'arbre 42. Les fils continus provenant des enroulements 74-76 passent à travers les arbres supports creux et dans 1'axe de chaque ressort pour constituer un fil de lisière à chaque bordure de la nappe de trame, fil qui sert à renforcer la grille textile non-tissée. On empêche de tourner le bras transversal 64 et les ressorts 60, 61 au moyen de 25 deux pièces d'arrêt ou butées 77 convenablement placées au-dessous des ressorts. Pen^nt le fonctionnement du dispositif, la nappe de trame produite dans la section/de formation de la nappe de trame avance dans la fente d'une paire de rouleaux calandreurs 78, 80 où elle est prise en sandwich entre deux nappes de chaîne 82, 84 (figure 1) qui sont alimentées de façon continue à 30 partir de moyens non représentés» Les nappes ainsi mises en contact passent .ensuite sur un rouleau guide 86 et parviennent à la section de collage 16 où elles traversent un bain adhésif 92, au moyen de rouleaux exprimeurs 88,, 90.et parviennent après avoir passé entre une paire de rouleaux de séchage 94, 96, jusqu'à un rouleau de 35 reception 98. Pendant le séchage de l'adhésif sur les nappes, celles-ci sont fixées dans un même plan pour former la grille textile non-tissée composite. Pour former la nappe de trame, on fait passer un fil continu 100, provenant d'une .bobine d'alimentation 102, convenablement supportée* à travers l'arbre support creux 42 et à travers une lumière latérale 103, pour parvenir 7003458 5 2041041 aux oeillets 52 et 54 du guide mobile 5G. Le fil s'enroule, alors, en une série de boucles autour des ressorts espacés 60-61. Le fonctionnement du dispositif et notamment la synchronisation des éléments des sections 10 et 12 sera mieux compris en se référant s la figure 3 5 qui est une vue agrandie, selon une perspective quelque peu exagérée des différents éléments des deux sections. Comme sur la figure 1 et 2, les éléments de la section 12 de formation de la nappe de trame représentés sur la figure 3 ont été agrandis et les deux sections ont été décalées l'une par rapport à l'autre selon une ligne parallèle 10 à. la direction générale du mouvement de la nappe de trame (noter les pointillés) ; ceci pour mieux montrer les éléments composants et le fonctionnement des sections. Pour plus de compacité, dans la construction réelle, les bobines de fils de lisière 74, 76 et le bras transversal 64, peuvent être placés tout près de la courroie 20 et de ses poulies, le jeu entre les deux 1 5 sections étant limité seulement à l'espace nécessaire pour permettre le libre passage dé la portion 100a du fil, entre les deux sections, pendant le mouvement du guide 50 autour des ressorts 60 et 61. Pendant le déplacement de la courroie 20 et du guide 50, i'oeillet 54 se déplace à la hauteur des extrémités des ressorts 60-61, pour enrouler la portion aval du fil autour desdits 2G ressorts. Pour faciliter le placement du fil dans les spires des ressorts 60 et 61, chaque ressort est muni d'un guide conique 104, 106, à son extrémité de fixation, pour recevoir et faire glisser directement le fil de l'oeillet 54 entre les spires des ressorts. Comme la rotation des ressorts est continue, chaque 25 extrémité de boucle de fil est saisie par une spire du ressort et les boucles se déplacent latéralement sur toute la longueur du ressort pour former la nappe de "trame. Lorsqu'elles parviennent aux extrémités des ressorts, les boucles sont saisies et passent entre les rouleaux calandreurs 78-80 et s'échappent des 30 ressorts pour venir s'insérer entre les nappes de fil de chaîne 82 et 84. Les fils de lisière qui passent à travers les ressorts 60 et 61 se mettent en" place dans l'intervalle défini par les extrémités des boucles de fil de trame pour supporter la nappe de trame et renforcer l'article textile fabriqué. Je r.iême, l'oeillet 52 est placé convenablement sur le guide 50 pour ame-35 ner la portion amont 100a du fil entre la.courroie 20, les ressorts 60-61 et leurs organes supports et assurer son libre passage entre eux pendant l'opération d'enroulement. A mesure que la courroie 20 est entraînée par les poulies 22 et 24 pour faire passer de façon répétée le guide 50 autour des ressorts hélicoïdaux 60, 7003458 6 2041041 61, la lumière 103 de l'arbre 42 tourne avec lui pour éviter à la portion 100a du fil de s'enrouler autour de l'arbre 42. Pour garantir que la lumière 103 fait un tour à chaque course du guide fil 50 autour du trajet de la courroie, les vitesses de la courroie 20 et de 5 l'arbre 42 peuvent être facilement synchronisées par un choix adéquat des pignons 34 et 36 qui entraînent les poulies 22-24 supportant la courroie 20. Bien que les moyens de guidage utilisés pour le placement convenable, sur les ressorts hélicoïdaux, de la portion aval du fil continu (c'est-à-dire la portion située en aval du guide 54) provenant de la portion amont 100a du 10' fil en passant derrière le bras transversal 64 et les bobines de fil de lisière 74—76, sont représentés par des oeillets de guidage espacés 52, 54, on peut utiliser d'autres moyens pour s'assurer que le fil ne s'enroule pas ni ne s'enchevêtre pas dans les organes d'entraînement et de support des ressorts hélicoïdaux. On peut, par exemple, disposer une plaque de guidage en forme -J5 de V renversé au-dessus des bobines de fil de lisière 74, 76 et des extrémités de l'arbre transversal 64, avec un seul oeillet de guidage sur le guide 50 aligné avec le sommet du V de sorte que les portions amont et aval soient placées de chaque côté du bras, pendant le mouvement du guide autour des ressorts. 20 Bien que les ressorts hélicoïdaux 60-61 ont été représentés et décrits comme étant supportés et entraînés par l'arbre central 42, on peut utiliser d'autres moyens pour entraîner les ressorts, dans ce cas, on peut prévoir d'autres moyens appropriés pour guider le fil continu de la bobine 102 en passant le long du trajet défini par la courroie 20 jusqu'au guide mobile 50 25 £>ç>ur éviter le contact du fil avec les poulies 22 et 24 pendant l'opération d'enroulement„ Les fils utilisés pour la fabrication des grilles non tissées produites sur le dispositif selon la présente invention peuvent être composés de n'importe quels filaments textiles continus .ou filés de fibres chimiques ou natu-30 relies. Lorsqu'on désire une ténacité élevée, par exemple lorsque le non-tissé doit être utilisé comme renfort dans des produits laminés on a avantage à utiliser des fibres minérales telles que fibres de verre par exemple. Comme on peut s'en rendre compte, les moyens d'enroulement sous forme de courroie sans fin de la présente invention peuvent être réglés rapidement pour 35 la construction de grilles non tissées de différentes largeurs. Il suffit seulement d'ajuster la position des poulies 22 et 24 en faisant varier la distance entre elles et d'utiliser une courroie de longueur appropriée. Il est également nécessaire d'ajuster la longueur du bras transversal 64 et de la chaîne d'entraînement 70. 7003458 7 '2041041 Le dispositif, selon l'invention, peut fonctionner à des vitesses élevées. Il est de construction économique, endurant, il présente une grande stabilité pendant son fonctionnement et peut être-conduit avec le minimum de risques pour le personnel, risques qui seraient dûs à dès ruptures de pièces. 5 II présente, "en outre, l'avantage d'être utilisable pour la production de grilles textiles non tissées de grande largeur tout en conservant au mécanisme d'enroulement un encombrement minimum. Il permet également d'éliminer les problèmes d'inertie et de vibrations, inhérents aux dispositifs du prior— art. 7003458 8 2041041 revendications . 1)-Dispositif pour la fabrication de grilles textiles non tissées comprenant des moyens d'enroulement pour déposer un fil continu autour d'éléments de maintien latéraux du-fil généralement parallèles, des moyens pour déolacer ces boucles généralement latéralement le long de ces éléments pour former une 5 nappe de fils d© trame, des-:moyens pour amener, dans un même plan une ou plusieurs nappes de fils de chaîne et. la nappe de trame et des moyens -oour fixer les nappes entre elles pour former une. grille textile non tissée»caractérisé par le fait que les moyens d'enroulement comportent un élément flexible sans fin sur lequel est monté un guide-fil, ledit élément flexible étant entraîné 10 en mouvement selcn un trajet généralement elliptique autour desdits éléments de maintien latéraux. 2) Dispositif selon 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour guider le fil continu provenant d'un point d'alimentation, à travers l'espace délimité par le trajet elliptique pendant, l'enroulement, hors de contact de 15 l'élément flexible et de ses éléments support. 3) Dispositif selon 1, caractérisé en ce que les éléments support de l'élément flexible comportent deux éléments rotatifs espacés entraînant l'élément flexible et définissant les extrémités du trajet elliptique. 4) Dispositif selon 1, caractérisé en ce que les éléments rotatifs es— 20 pacés supportent l'élément flexible sans fin et le guide fil selon un trajet en forme d'anneau de vitesse. 5) Dispositif selon 1, caractérisé en ce que les éléments de maintien latéraux sont distants de l'élément flexible et de ses moyens de support, le guide-fil s'étendant au-delà de l'élément flexible et présentant deux oeillets 25 espacés le long dudit guide.dont l'un, durant le mouvement du guide-fil, se déplace autour des éléments de maintien latéraux pour déposer le fil sur ces éléments et dont l'autre est disposé entre les éléments de maintien latéraux et l'élément flexible et ses moyens support afin de guider la portion amont du fil entre lesdits éléments flexibles et lesdits éléments de maintien laté-30 raux.. 6) Procédé pour la fabrication de nappes textiles non tissées dans lequel on enroule un fil continu autour d'éléments de maintien latéraux espacés pour former plusieurs boucles de fil généralement parallèles, on déplace les boucles latéralement, séparées les unes des autres, pour former une nappe de fils 35 de trame, on combine une ou plusieurs nappes de fils de chaîne avec la nappe de trame, et on fixe les nappes entre elles pour former une grille textile, caractérisée par le fait que les boucles de fil parallèles sont formées en faisant passer un fil de trame, appelé d'un point d'alimentation, par un point 7003458 2041041 de distribution qui se déplace selon un trajet généralement elliptique autour des éléments de naintien latéraux pour enrouler le fil autour d'eux. 7) Procédé selon 6, caractérisé en ce que le point de distribution du fil se déplace selon un trajet sensiblement en for.Je d'anneau de. vitesse autour 5 des éléments de maintien latéraux. S) Procédé selon 7, caractérisé en ce que- le fil continu, passe a l'intérieur du trajet en forme d*anneau de vitesse pendant son mouvement à partir du point dTalimentation jusqu 'au point-de diatribution.