Brevet FR2074631A1 — publié le 19711008

L'invention est relative aux procédés et machines pour la réalisation de tapis non tissés, et vise également les tapis ainsi obtenus. D'une manière générale, les tapis actuellement connus nécessitent une fabrication à l'unité et des machines relativement complexes, ce qui entrain un prix de revient important. Ces machines produisent des tapis selon plusieurs procédés connus, dont certains n'imposent pas une perte de matières, mais ne permettent pas, eu égard à des motifs techniques qui leur sont propres, l'exécution de tapis de fine contexture. Par contre, le procédé "Wilton-Jacquard" permet la fabrication de tapis tissés de très fine contexture, mais il a l'inconvénient d'imposer une perte importante de matières velours qui sont incorporées au dossier quand elle ne contribuent pas à l'exécution du dessin de surface. L'invention a principalement pour but de fournir un procédé et une machine qui permettent la fabrication de tapis non tissés d'une manière simple, notamment en remédiant aux inconvénients ci-dessus. Un autre but encore de l'invention est de permettre la fabrication en série de tapis, à cadence élevée, à partir d'une même installation et sans manipulation ou transfert importants, ce qui réduit considérablement le prix de revient. D'une manière générale, l'invention a pour objet un procédé et une machine pour la fabrication de tapis non tissés dans lesquels les fils velours sont fixés au dossier par une extrémité. Be procédé selon l'invention pour la fabrication de tapis non tissés est caractérisé par le fait i'on dispose des fils velours en faisceau parallèle agencé pour reproduire, en dimensions et en motifs, le dessin à obtenir, qu'on tend ces fils par une immobilisation du faisceau à une extrémité et par serrage transversal des fils à l'autre extrémité du faisceau, les fils étant maintenus en position relative pour la reproduction géométrique du dessin et dépassant d'une très faible distance des moyens de serrage, qu'on réalise la fixation des extrémités émergentes des fils sur une toile, ou dossier, quton débloque les moyens de serrage, qu'on les déplace vers la première extrémité du faisceau pour dégager une longueur de fil égale à la hauteur des poils du tapis, les fils étant, pendant le déblocage et le déplacement desdits moyens, maintenus en position re lative initiale et tendus par le dossier, qu'on bloque à nouveau lesdIts moyens et qu'on coupe les fils transversalement à une très faible distance desdits moyens pour dégager le tapis réalise, i faisceau se présentant alors à l'état tendu, avec une extrémité émergeant desdits moyens pour la réalisation du tapis suivant et étant, à chaque cycle, amputé d'une longueur correspondant à la hauteur de poils d'un tapis. Suivant une caractéristique avantageus de l'invention, le faisceau parallèle de fils velours est obtenu, lors du tissage d'une carpette-mère, par la levée des fils sur une hauteur correspondant a la longueur du faisceau, la carpette-mère restant solidaire du faisceau pour participer à l'immobilisation du faisceau et à sa tension. Une machine selon l'invention pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus est caractérisée par le fait qu'elle comporte des premiers moyens pour l'immobilisation du faisceau à l'une de s.s e extrémités w des deuxièmes moyens pour le serrage trans- versal et la tension des fils à autre extrémité du faisceau, des deuxièmes moyens étant agencés pour que le faisceau émerge d'une faible distance ; des moyens pour effectuer la fixation de l'extrémité émergente du faisceau sur une toile, ou dossier des éléments d'épaisseur, empilables parallèlement au faisceau, d'une épaisseur unitaire égale à la hauteur des poils de tapis et supportant les moyens de serrage directement en contact avec le faisceau ; des moyens pour provoquer le blocage et le déblocage desdits moyens de serrage 9 et un organe coupant pour sectionner transversalement le faisceau à très faible distance desdits moyens, une fois que celui-ci a été fixé par une extrémité au dossier, que le premier élément d'épaisseur a été retiréet que lesdits moyens de serrage ont été déplacés d'une distance égale à l'épaisseur dudit élément. Un tapis non tissé, selon l'invention, obtenu avec le pro cédé é et la machine ci-dessus, est caractérisé par le fait que ses poils sont indépendants et fixés sur la face supérieure du dossier. On comprendre, bien l'invention à l'aide de la description qui suit, en référence aux deseins annexés relatifs, à un mode de réalsation préféré de l'invention. Pig. 1 est une vue en plan d'une machine selon l'invention. Fig. 2 est une cou.re verticale suivant II-II de la fig. 1. Figes. 3, 4, 5a et 5 sont des coupes verticales longitudinales de la partie supérieure de la machine et montrent les phases principales du procédé de l'invention. En se référant tout d'abord aux figs. 1 et 2, on a représenté en 1 un faisceau parallèle de fils 2 destinés à constituer les poils de tapis. tes fils 2 du faisceau sont agencés pour reproduire, en dimensions, en couleurs et en motifs, le modèle du dessin à obtenir. En d'autres termes, une section droite du faisceau 1 est rigoureusement identique au modèle du dessin que l'on s'est fixé et que l'on désire reproduire sur les tapis à fabriquer. L'élaboration de ce faisceau parallèle peut tre faite de toute manière voulue mais on aura, de préférence, recours, selon l'invention, à un procédé par tissage. Pour cela, on tisse une carpette-mère, par exemple sur un métier du type dit Silton- Jacquard qui permet une contexture très fine, c'est-à-dire un grand nombre de points par unité de surface (de l'ordre de trente points au cm2). tes fils sont tirés par des fers plats aui sont laissés en place pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention. Avec cette opération initiale de tissage on obtient une carpette-mère 3 qui présente un dossier 4 et dont les poils sont constitués par le faisceau 1 de fils 2.Ces fils sont agencés, lors de ce tissage, sous forme de grandes boucles allongées dont les têtes 5 chevauchent le chant de fers plats 6, ou verges; la longueur de ces verges 6 est supérieure à la largeur du faisceau 1, et donc de la carpette-mère, de sorte qu'elles délassent de part et d'autre du faisceau par leurs extrémités non garnies de fils 2 ; la hauteur des verges 6 est égale à la hauteur choisie des poils des tapis à réaliser. Be faisceau 1 est destiné à constituer les poils des tapis à réaliser par la suite par prélèvements successifs de longueurs unitaires. L'ensemble constitué par la carpette-mère 3, avec son dossier 4 et son faisceau de fils tirés 2, et le réseau de verges parallèles 6 est alors transféré sur la machine de l'invention pour la réalisation des tapis. Be dessin 4 est placé sur un socle inférieur 7 de même largeur qui est introduit entre deux empilements 9 parallèles et espacés d'une distance égale à la largeur du dossier et du socle. La hauteur des empilements 9 est telle que le faisceau 1 soit tendu verticalement quand les verges reposent par leur chant inférieur sur les empilements. Pour cela, on dorne aux empilements une hauteur en rapport avec les hauteurs du faisceau 1, des verges 6 et du socle 7. Ces empilements sont constitués par des paires d'éléments 11, 12, 1D, destinées chacune à la fabrication d'un tapis. L'épaisseur de ces éléments d'empilement est variable selon la hauteur choisie des poils des tapis à réaliser. Cette épaisseur est égale à la hauteur des verges, également variable selon la hauteur choisie des poils du velours. Bien qu'on ne les ait pas représentés, on peut prévoir tous dispositifs de centrage et de maintien des éléments 11, 12, 13 etc... entre eux. 'les verges 6 coopèrent avec des barres de serrage propres à les maintenir fermement plaquées l'une contre l'autre et donc à pincer les parties supérieures du faisceau situées entre ces verges. Ces barres, dont l'épaisseur est égale à la hauteur des verges, ont été représentées en 14 ; elles s'étendent parallèlement aux verges 6 et peuvent être rapprochées l'une de l'autre, pour le serrage des verges, par des tiges filetées 15 traversant leurs extrémités percées en 16 et coopérant avec des écrous 17 de blocage. Les tiges 15 sont situées au-delà des empilements 9 de sorte que les écrous soient facilement accessibles sans que les empilements constituent un obstacle. Suivant un détail avantageux de réalisation, les extrémités des barres 14 peuvent présenter un épaulement 14a pour leur centrage par rapport aux empilements 9, l'épaulement ayant une hauteur égale à l'épaisseur des éléments 11, 12, 13 etc... Une fois la carpette-mère insérée dans la machine, on bloque les barres 14, ce qui assure l'immobilisation du faisceau 1 et le serrage des verges. On pose alors sur le chant supérieur des verges 6 un cadre 18 dont le contour est identique à celui de la carpette-mère 3 et à celui du faisceau 1. L'ensemble des têtes S des boucles est donc situé à l'intérieur de ce cadre 18. De préférence, on fera également reposer ce cadre sur les barres 14, ce qui impose aux barres et aux verges d'avoir le même niveau supérieur (fig. 2). Be cadre 18, qui est démontable et qui constitue une cuvette, a pour rôle de permettre le contrôle de l'épaisseur du pro duit fixateur sur la surface supérieure du faisceau 1, c'est-àdire sur les têtes 5 de boucles et la régularité de répartition du produit sur toute cette surface. L'épaisseur des branches du cadre est donc variable selon l'épaisseur choisie de l'enduction. Une fois le cadre 18 posé, on répand un produit fixateur à la surface supérieure du faisceau 1, c'est--dire sur les têtes 5 de boucles, et, sous l'effet d'une sotir-e de chaleur (non représentée), ce produit se transforme en une couche 1? (fig. 3) uniforme, visqueuse et malléable, couvrant totalement les têtes de boucles. En variante, on peut préparer la solution au préalable et la répandre à l'état fondu. Après cette opération d'enduction, et avant lue le produit fixateur ne soit solidifié, on recouvre la couche 1e d'une toile-support 20 qui constituera le dossier du premier tapis et on retire le cadre 18, en le démontant, afin que la tcile-support puisse entre plaquée sur la couche par des moyens de pression tels que des rouleaux. Une caractéristique importante de l'invention réside dans le fait que la hauteur de fils intéressée par le collage est très faible et que ces fils sont fortement serrés les uns contre les autres en raison de la contexture très fine. De ce fait, lorsque l'on presse la toile 20 sur la couche 19, il n'y a ni écrasement ou pliage des poils ni écoulement du produit enducteur entre les fils, c'est-à-dire entre les verges. 'les boucles 5 restent donc parfaitement en place et la couche la conserve son épaisseur initiale. Après solidification de la couche 19, la fixation des boucles 5 à la toile est réalisée, les boucles étant noyées dans la couche 19 qui sert de liant entre les boucles et la toile. On a ainsi constitué un tapis qui présente un dossier 20 et dont les poils sont constitués par le faisceau 1 de fils 2. Pour la séparation du tapis ainsi réalisé d'avec le faisceau, il suffit alors de sectionner les fils 2 à la distance voulue par rapport au dossier 20. Tour cela, on retire le cadre 18 en le démontant (fig. 4), et on tend le dossier 20t par exemple par des rouleaux à cliquet, de manière à faire jouer aux verges 6 le seul rôle de séparateurs des fils et non plus celui de tendeurs ; ensuite, on débloque les verges par dévissage des écrous 17 et on retire la paire supérieure d'éléments d'épaisseur 11 pour la descente des verges sur les éléments 12 et les barres 14 d'une distance égale à la hauteur des éléments 11. Durant cette descente, le dossier 20 et le faisceau 1 restent immobiles grâce à la tension du dossier. Cette descente dégage donc une hauteur de fils égale à la hauteur des éléments 11, laquelle est choisie égale à la hauteur de poils désirée pour le tapis Les verges 6 sont rebloquées pour le pinçage du fais ceau c-t -Dr effectue la séparation du premier tapis d'a--ec le faisceau 1 Un élément tranchant 21 prenant appui sur le cha t supérieur Ces verges, et de préférence également sur les barres 14, est déplacé transversalement pour sectionner les fils 2 juste au-dessus du niveau des éléments 12. I1 est à noter que les fils 2, avant sectionnement, sont tendus entre le dossier 20 et les verges, donc sur une faible distance, de sorte qu'au cours du sectionnement les fils ne se dérobent pas sous ltoutil. Après la coupe, le premier tapis 22 (fig. 5a) est terminé. On voit d'après ce qui précède que le tapis 22, dont les poils ont une longueur constante, est constitué par son dossier 20 et par ses poils qui reprpduisent rigoureusement le dessin de base en forme, dimensions, couleurs et motifs, les poils étant fixés au dossier par une couche de liant parfaitement uniforme et nette grâce an serrage des verges qui évite tout écoulement. Suivant une caractéristique importante de l'invention, la coupe des fils 2, pour la séparation du tapis 22, s'effectue à distance du plan supérieur des verges 6, de manière que les extrémités supérieures 23 des fils, lesquelles ne sont plus des boucles comme au premier cycle, e, dépassent des verges. La lon- gueur de laquelle les extrémités 23 des fils dépassent peut être réglée par la hauteur de la lame de l'outil 21 suivant notamment le genre de fil et la sature du produit fixateur. En général cette longueur est d'à peine quelque milimètres. Après la séparation du premier tapis 22, l'installation se présente (fig. 5) de la même manière qu'au début du premier cycle, à cette différence près que les boucles 5 ont été remplacées par les extrémités libres 23, que le faisceau 1 a été am- puté de la longueur de poils du tapis 22, que les éléments 11 ont été retirés en que les verges 6 et les barres 14 ont été descendues. On procède alors de la même manière que précédemment pour la réalisation d'un deuxième tapie. Il est à noter qu'au cours de ce deuxième cycle, les extrémités 23 ne peuvent être refou lées entre les verges en raison du serrage des fils par les barres 14 et les verges 6. A chaque cycle on retire une paire d'éléments d'épaisseur et on peut donc réaliser, suivant l'invention, autant de tapis qu'il y a de paires d'éléments. Suivant une disposition avantageuse de l'invention, on agence le socle 7 de la carpette-mère 3 (fig. 2) pour que, après la séparation du dernier tapis, la carpette-mère conserve une longueur de poil telle que cette carpette puisse être commer cialisée comme un tapis tissé normal. On constate donc que l'in vention permet de réaliser des tapis sans aucune perte de matière ni chute. Lors de l'extraction du dernier tapis non tissé, les verges 6 s'appuient sur la dernière paire d'éléments d'épaisseur qui affleurent le niveau du dossier 4 de la carpette mère 3. Comme les verges 6 et les barres 14 ont une hauteur égale à la hauteur des poils de tapis, il subsiste sur la carpette-mère des poils ayant cette hauteur. D'après ce qui précède, on voit que l'invention fournit un procédé simple et rapide pour la réalisation de tapis non tissés à contexture très fine imitant parfaitement les tapis tissés. La machine pour la mise en oeuvre de ce procédé ne nécessite pas d'appareillage complexe, notamment de transfert pour passer d'un tapis à l'autre. En outre, la tension à laquelle est soumis le faisceau assure une reproduction fidèle du dessin de base, sans ir régularité. Enfin, l'absence de perte de matière permet d'utiliser autant de nappes de couleurs qu'on le désire puisque, de toute façon, toute la matière velours est utili sée ; à ce sujet on notera que, dans les tapis tissés, la perte de matière croît avec le nombre de couleurs utilisées. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation, non plus qu'au mode d'application qui ont été mentionnés ; on pourrait, au contraire, concevoir di verses variantes sans sortir pour autant du champ de 3.'in- vention, notamment en ce qi concerne léiiiàédèfixation des fils sur les dossiers, l'agencement des barres de serrage, la forme géométrique de la carpette-mère, et donc du cadre, forme qui pourrait être ovale, ronde ou autre, et la forme des éléments d'épaisseur qui, au lieu d'être rectilignes et disposés par paires, pourraient avoir la forme de U ménageant ainsi un passa,ie pour l'insertion du faisceau de fils? R E V E 1\ D I C A T I O Iss S 1. Procédé de fabrication d'un tapis non tissé caractérisé par le fait qu'on dispose des fils en faisceau parallèle agencé pour reproduire, en dimensions, forme, couleurs et motifs, le dessin à obtenir ; qu'on tend longituainalement ces fils par immobilisation du faisceau à une extrémité et par serrage transversal des fils à l'autre extrémité du faisceau, les fils étant maintenus en position relative pour la reproduction du dessin et dépassant d'une très faible distance des moyens de serrage qu'on réalise la fixation des extrémités émergentes des fils sur une toile, ou dossier ; qu'on débloque les moyens de serrage ; qu'on les déplace vers la première extrémité du faisceau pour dégager une longueur de fil égale à la hauteur des poils du tapis, les fils étant, pendant ce déblocage et ce déplacement desdits moyens, maintenus en position relative initiale et tendus par le dossier ; qu'on bloque à nouveau lesdits moyens ; et qu'on coupe les fils transversalement à une très faible distance desdits moyens pour dégager le tapis réalisé, le faisceau se présentent alors à l'état tendu, avec une extrémité émergeant desdits moyens pour la réalisation du tapis suivant et étant, à chaque cycle, amputé d'une longueur correspondant à la hauteur choisie des poils d'un tapis. 2. Procédé de fabrication d'un tapis selon la revendication 1, caractérisé par le fait aue le faisceau parallèle est obtenu, lors du tissage d'une carpette-mère, par la levée des boucles de fils sur une hauteur correspondant à la longueur du faisceau. 3. Procédé de fabrication d'un tapis selon la revendication 2,' caractérisé par le fait que le dossier de la carpettemère reste solidaire du faisceau, assurent ainsi une implantation régulière des poils collés sur le dossier, sans déformation du dessin. 4. Procédé de fabrication d'un tapis selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait que les moyens de levée des fils, lors du tissage de la carpette-mère, sont laissés en place pour participer à la séparation, à la tension et au serrage transversal des fils. 5. Procédé de fabrication d'un tapis selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la fixation des fils sur le dossier du tapis à réaliser est effectuée par collage. 6. Procédé de fabrication d'un tapis selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le produit fixateur est répandu sur les extrémités émergentes du faisceau et chauffé pour produire une couche uniforme visqueuse se solidifiant en refroidissant. 7. Procédé de fabrication d'un tapis selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les extrémités émergentes des fils ne sont ni écrasées ni refoulées pendant la fixation du dossier. 8. Machine pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait au'elle comporte : des premiers moyens pour l'immobilisation du faisceau à l'une de ses extrémités ; des deuxièmes moyens pour le serrage transversal et la tension des fils à l'autre extrémité du faisceau, ces deuxièmes moyens étant agencés pour que le faisceau émerge d'une faible distance ; des troisièmes moyens pour effectuer la fixation de l'extrémité émergente du faisceau sur une toile, ou dossier ; un dispositif pour supporter les deuxièmes moyens de serrage et pour les déplacer d'une longueur unitaire égale à la hauteur des poils du tapis ; des quatrièmes moyens pour provoquer le blocage et le déblocage des deuxièmes moyens de serrage ; et un outil coupant pour sectionner transversalement le faisceau, à très faible distance des deuxièmes moyens de serrage, une fois que le faisceau a été fixé par une extrémité au dossier et que les deuxièmes moyens de serrage ont été déplacés. 9. Machine selon la revendication 8, caractérisée par le fait que les premiers moyens d'immobilisation du faisceau coopèrent avec le dossier d'une carpette-mère dont les poils constituent le faisceau. 10. Machine selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisée par le fait que les deuxièmes moyens de serrage du faisceau comportent des verges ou fers plats parallèles. 11. Machine selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisée par le fait que le dispositif de support des deuxièmes moyens de serrage est constitué par des éléments d'épaisseur empilables parallèlement au faisceau, d'une épaisseur unitaire égale à la hauteur des poils du tapis à réaliser et agencés pour ménager un passage central d'insertion du faisceau. 12. Machine selon la revendication 11, caractérisée par le fait que les quatrièmes moyens pour le blocage et le déblocage des deuxièmes moyens de serrage sont constitués par des barres horizontales propres à être rapprochées ou éloignées, s'appuyant sur les éléments d'épaisseur et coopérant avec les verges ex trêmes pour le serrage. 13 Machine selon les revendications 10, ll et 12 prises simultanément, caractérisée par le fait que les verges s'appuient par leur emant inférieur sur les éléments d'épaisseur. 14. iTachine selon l'une des revendications 8 à 13, caractérisée par le fait qu'elle comporte un cadre escamotable dont le contour intérieur correspond à la section du faisceau et qui eut être posé sur les deuxièmes moyens de serrage des fils pour définir la zone de fixation des extrémités émergentes des fils sur le dossier. 15. Machine selon la revendication 14, caractérisée par le fait que le cadre est démontable. 16 . Machine selon l'une des revendications 8 à 15, caractérisée par le fait que le faisceau parallèle a une hauteur telle ques dans le cas ou on le réalise par tissage d'une carpette-mère et où le dossier de cette dernière reste lié au faisceau, il subsiste sur la carpette-mère, après la coupe du dernier tapis non tissé, une longueur de poils suffisante pour que la carpette-mère soit utilisable en tapis tissé. 17. Tapis non tisse obtenu suivant le procédé selon l'une des revendications 1 à 7, et avec la machine selon l'une des revendications 8 à 16, caractérisé par le fait qu'il comporte in dossier et des poils fixés au dossier par une couche intermédiaire de produit liaft, les extrémités des poils voisines du dossier étant noyées sans recourbement ni écrasement dans la couche.