Brevet FR2083433A1 — publié le 19711217

i La présenta invention concerne la production d'articles textiles non tissés et a trait plus particulièrement à un dispositif perfectionné pour la fabrication de grilles textiles non tissées. Ces articles sont utilisés largement comme élément de renforcement de divers produits laminés, 5 tels que films en polymère synthétique, feuil.les de papier etc. ; ils sont également utilisés comme fonds de tapis ou comme support de matériaux tels que les carrelages ou planchers. Enfin, on les utilise également comme matière d'emballage et comme écran pour portes, fenêtres... Dans la demande américaine N° 770 885 du 23 Septembre 1968 on 10 a décrit un dispositif et un procédé qui permettent l'obtention de grilles non tissées à partir d'une pluralité de bobines de trame qui tournent avec le bras guide-fil de manière à former pratiquement simultanément au moins deux séries de trames planes recourbées sur les barres de guidage. Cette rotation de la bobine de trame crée quelques problèmes à cause de la force 15 centrifuge et de l'effet d'enroulement sur le ballon que forme le fil lors du dévidage. De plus, il se pose des problèmes de vibrations puisque les supports né se dévident pas régulièrement. Les problèmes rendent aussi très difficile l'utilisation de bobines de réserve permettant le remplacement automatique d'une bobine vide par une bobine pleine. Enfin, lorsqu'on 20 utilise une bobine tournante la grosseur de l'enroulement de fil est limitée.. La présente invention a pour but de fournir un dispositif pour la fabrication de grilles textiles non tissées qui fonctionne en utilisant plusieurs bobines fixes. Un autre objet de l'invention est de fournir un dispositif pour 25 la fabrication de grilles textiles non tissées comportant-plusieurs bobines qui permettent un transfert automatique du fil à une bobine pleine lorsqu'une bobine se termine. D'autres particularités et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description qui suit et des schémas annexés. 30 • La figure 1 est une vue schématique en élévation d'un dispositif., selon l'invention. La figure 2 est une vue partielle, de l'ensemble représenté à la figure 1 des moyens °;uide-fil et des moyens -de formation de la nappe de trame. La figure 3 est une vue de côté de la parti» nouvelle et perfection-35 née dans laquelle sont placées les bobines de fil et que nous appellerons cage porte-bobines dans la suite de la description. BAD ORIGINAL COPY \ 4 -2- 71 10039 2083433 La figure 4 est une vue de dessus selon la figure 3 de la cage porte-bobines. La figure 5 est une coupe selon la ligne 5.5 de la figure 4. La figure 6 est une vue de face de l'ensemble des organes (bras) 5 guide-fil et des organes (vis) sur lesquels les fils sont déposés. Si l'on se réfère plus particulièrement aux dessins, la figure 1 montre un dispositif pour la fabrication en continu de grilles textiles non tissées, ce dispositif comprenant, une partie (10) de distribution des fils de trame, une partie (12) de formation d'une nappe de trame, une partie (14) 10 de réunion de la nappe de trame avec une ou plusieurs nappes de chaîne, une partie (16) d'assemblage des nappes de chaîne et de trame et de formation d'une grille textile non tissée et, enfin, une cage porte-bobine (17) d'alimentation en fils de trame. Ainsi qu'on peut le voir sur les figures 1 et 2, la section (10) 15 de distribution des fils de trame comprend des moyens guide-fil constitués par trois bras tubulaires creux (19), (20) et (21), ce dernier représenté à la figure 6, solidaires d'un arbre creux rotatif (22), celui-ci est supporté par un bâti (23) et est entraîné en rotation par un moteur (24) au moyen de pignons (27) et (28) reliés par une chaîne sans fin (29) et montés 20 respectivement sur l'arbre de sortie (25) du moteur et sur l'arbre (22). Des fils continus (31), (32) et (33), ce dernier représenté à la figure 6, provenant de la cage porte-bobines (17) passent à travers l'arbre creux (22), / puis respectivement dans un des bras guide-fil (19), (20) et (21) pour sortir par l'extrémité (36) de chacun de ces bras. 25 La partie (12) de formation de la nappe de trame comporte une paire d'éléments supports de fil espacés (40) qui reçoivent les fils (31), (32) et (33) à leur sortie des extrémités (36) des bras (19), (20) et (21), sous forme d'une pluralité de sections de fils parallèles s'étendant entre lesdits supports (40). Ceux-ci, généralement similaires, ont sensiblement 30 la .configuration d'une vis. De tels support sont décrits plus en -détail dans la demande de brevet aux U.S.A. N° 770 885. Chacun de ces supports est rotatif et se présente sous la forme d'un élément allongé dont la surface comporte, sur la plus grande partie dé sa longueur, une rainure hélicoïdale. Dans la suite de la description nous désignerons ces éléments 35 par le terme de vis. Ces vis sont réalisés dans une matière résistante et rigide telle que l'aluminium, l'acier, matière plastique etc.. 71 10039 -3- 2083433 Chaque vis (40) est solidaire par l'une de ses extrémités de l'extrémité d'un arbre (46) d'entraînement en rotation lui-même monté à l'extrémité d'un bras transversal (48), lequel est solidaire d'un palier non visible entourant l'arbre de commande (22). Chaque vis est entraînée en rotation autour de son axe longitudinal par une chaîne qui relie le pignon monté à l'extrémité de l'arbre (22) aux pignons (54) montés respectivement sur les arbres (46). Pour faciliter le positionnement des vis (40) et éviter l'entraînement en rotation autour de l'arbre (22) du bras transversal (48) et des vis (40), des butées (56) sont placées en-dessous de chacune d'elles. Ainsi qu'on le voit mieux sur la figure 2, l'extrémité des vis (40), solidaire de l'arbre (46), est de forte section, ce qui permet d'avoir une résistance et une rigidité élevées. Chaque vis est de préférence légèrement conique dans le sens de l'avance des sections de fil de manière à rapprocher progressivement l'une de l'autre la section inférieure de la section supérieure de la boucle de fil qui entoure la vis, de telle sorte que les sections soient presque dans le même plan lorsqu'elles atteignent la partie (14) où se fait la réunion des nappes de trame et de chaîne. Le fil de trame continu (31) est déposé autour des vis (40) sous la forme de boucles dont les extrémités se placent'dans les rainures desdites vis ainsi que le montre la figure 2. Par ailleurs, la forme conique des vis permet également d'éliminer les tensions, qui auraient pu Être données aux sections de fils de trame lors de la distribution des fils autour des vis, et qui pourraient produire un déplacement des sections de fils, lorsqu'elles ne sont plus .maintenues par les vis. Les extrémités des vis solidaires des arbres d'entraînement (46) comportent de préférence une partie (58) conique, qui guide le fil et facilite son placement à l'intérieur des rainures hélicoïdales. Ainsi qu'on le voit sur les figures 1 et 2, la partie (14) de réunion des nappes de chaîne et de trame comprend une paire de cylindres calandreurs (84) et (86) entraînés et positionnés par tout moyen approprié non représenté sur ces figures. Si l'on se réfère à la figure 1, lorsque les vis tournent les sections de fil se déplacent parallèlement le "long desdites vis et forment une nappe de trame qui, lorsqu'elle atteint l'extrémité des vis, passe entre les rouleaux calandreurs (84) et (86). Une ou-plusieurs nappes (90), (92) de fils de chaine, alimentées à partir de sources convenables non représentées, peuvent être amenées également entre les rouleaux calandreurs ce qui permet de les superposer avec la nappe de trame formée. 71 10039 -4- 2083433 L'ensemble ainsi constitué passe ensuite (voir figure 1) sur un rouleau de guidage (98) puis dans la zone d'assemblage (16). Cette zone d'assemblage (16) comporte un bain d'adhésif (100) dans lequel passe l'ensemble composite formé des nappes de chaîne et de trame, et des rouleaux exprimeurs (102) et (103). Elle comporte également des cylindres sécheurs (104) et (105), sur lesquels passe l'ensemble et qui provoquent le collage des fils entre eux, ce qui permet d'obtenir une grille textile non tissée que l'on renvide ensuite sur un cylindre (106). Bien que ceci ne soit pas représenté, une partie ou la totalité des cylindres de la zone (16) peut être entraînée en rotation pour entraîner les nappes de chaîne et de trame à travers le dispositif. Il faut noter, ainsi qu'on le voit sur la figure 2, que les canaux longitudinaux des arbres (46) et des vis (40) sont alignés ce qui permet le passage des fils de lisières (110). Ceux-ci peuvent donc Stre alimentés en continu durant la formation de la nappe de trame et se trouvent placés à l'intérieur et aux extrémités des boucles formées par les sections de trame. Ces fils de lisières servent non seulement à renforcer la grille textile non tissée formée mais jouent également le rôle de support supplémentaire pour la nappe de trame lors de son passage dans la zone (16) du dispositif Afin d'aupaenter la vitesse de production de la grille textile non tissée, il est préférable, comme dit brièvement précédemment, de distribuer plusieurs fils de trame. Dans un mode de réalisation de l'invention, le dispositif comprend une alimentation de trois fils de trame mais ce nombre n'est pas limitatif et l'on pourrait l'augmenter sans sortir du cadre de l'invention. A la figure 3, on constate que le nombre de plateformes qui supportent les bobines à l'intérieur de la cage (17) est égal au nombre de fils moins un, puisque une des bobines est montée à l'extérieur de la cage. La cage porte-bobines (17) est montrée en détail par les figures 3, 4 et 5. Elle est solidaire en rotation de l'arbre (22) qui tourne dans des paliers (112) et (114) fixés sur le bâti (23) et dont le mouvement est par conséquent synchronisé avec celui des guide-fils (19), (20) et (21). 71 10039 -5- 2083433 Cette cage porte-bobines (17) est formée principalement : des douilles (116) montées dans les paliers (112) et (114), d'une carcasse définie par les tubes creux (118), (120) et (122) soudés ou rendus solidaires par tout autre moyen avec le? douilles (116), d'une entretoise 5 creuse (124) également soudée en (126) avec les tubes creux. Comme dit précédemment, les bobines de fils doivent Être fixes tout en permettant l'entraînement en rotation du fil par les bras guides (19), (20) et (21). Dans ce but, les extrémités des arbres(128) et (130) sont fixées dans les douilles (116) et l'extrémité de l'arbre (132) est 10 fixée dans l'entretoise creuse (124). Les autres extrémités des arbres (128) et (130) sont respectivement supportées à l'intérieur de la cage des roulements (134) et (136). De la même manière, une extrémité de l'arbre (132) est fixée dans le roulement (138) et l'autre dans le roulement (140), ce qui permet à la douille (116), "et par suite à l'entretoise creuse (124), 15 de tourner,les supports de fils (142) e.t (144) restant fixes et stabilisés par l'action des contrepoids (156). Les supports de fils (142) et (144) sont sensiblement identiques, ainsi que le montre la figure 4. Leur rôle est de supporter une bobine df fil (146) et une bobine de réserve (148) destinée à remplacer automatiquemïr.t 20 la bobine (146) lorsque celle-ci est vide. Ce remplacement se fait, de manière classique, au moyen d'une queue de rattache reliant la fin de la bobine (146) au début de la bobine (148). pour protéger le fil en mouvement et les bobines (146) et (148), une tôle protectrice (150) est placée sur - environ les 2/3 de la surface engendrée par le dét'oulaïaînt du fil, l'ouverture 25 étant placée sur le dessus pour faciliter le remplacement des bobines vides. Chaque tôle protectrice est fixée, par exemple par soudure, à l'extrémité des roulements (134) et (140), Par ailleurs, des brides (152), solidaires des butées (153) montées sur les tiges (154), sont fixées aux extrâ.iités supérieures des tôles. Enfin, pour stabiliser l'ensemble, un dispositif 30 support additionnel (155) est fixé entre le milieu de la tôle et les roulements (136) ou (138). Les contrepoids (156), fixés à la partie inférieure des tôles (150), é-iï.?nt la rotation des supports de bobines (142) et (144). Si en le désire, d'autre moyens, notamment magnétiques, peuvent être utilisés pour év ? ter la rotation des supports de bobine'-. 35 Les tir,es (154), montées dan:-- les roulements (136) et (138), forment entre elles un V et servent de supports à des colliers (160) et (162) qui portent des plaques pivotantes (158) qui supportent les axes (159) supports de bobines. 71 10039 -6- 2083433 On voit aisément que le poids des bobines (146) et (148) maintient la tôle protectrice (158) en position basse contre les éléments d'arrêt (164) fixés sur la face des paliers (136) et (138). Les axes supports (159) maintiennent alors les bobines (146) et (148) horizontalement. 5 Une troisième série de bobines de fil (166), dont une seule est représentée sur les figures 1 et 3, est montée sur le bâti (23) à l'arrière de la cage porte-bobines rotative (17). Les bobines (166) (voir figure 1) sont montées sur une plaque pivotante (168) de la même manière que celles montées sur les plaques (158), cette plaque (168) étant montée sur un bras 10 vertical (170) qui sert également de support à un élément d'arrêt (172) qui positionne horizontalement la bobine (166). Le dispositif décrit permet de délivrer trois fils, provenant des bobines (146), (148) et (166), autour des éléments espacés supports de fil (40). Le fil provenant de la bobine (166) passe successivement dans le 15 guide (173) solidaire de la douille (116), à travers le tube creux (120), à travers la douille (116) placée à l'extrémité opposée de. l'arbre rotatif (22), à travers l'arbre (22) et le bras guide (20) qui le dépose sur les éléments espacés supports de fil (40). Le fil provenant de la première bobine (146) passe successivement dans le guide (174), à travers 20 l'arbre (132), la traverse creuse (124), le tube creux (118), la douille (116), l'arbre (22) et le bras guide (19) qui le dépose sur les éléments espacés supports de fil (40). Le fil provenant de la seconde bobine (146) passe successivement dans le guide (175), à travers la douille (116), l'arbre (22) -et le bras guide (21) qui le dépose sur les éléments espacés de fil (40). 25 Ces fils sont ainsi disposés sous la forme d'une nappe de trame qui est alors réunie avec des fils de chaîne (90) et (92). On voit que le dispositif selon l'invention permet de produire des grilles textiles non tissées à une vitesse de production élevée et ce, sans utiliser de bobines tournantes, ce qui élimine les problèmes posés par 30 la force centrifuge. De plus, ce dispositif permet d'utiliser des bobines de réserve et de remplacer facilement les bobines vides sans arrêter la production. Il est évident que l'on peut apporter certaines modifications au dispositif précédemment décrit sans cependant sortir du cadre de l'invention. 71 10039 -7- 2083433 REVENDICATIONS 1) Dispositif pour la fabrication de grilles textiles non tissées qui comporte une partie de distribution des fils de trame composée de moyens guide-fil qui déposent les fils autour et entre des supports espacés N rotatifs de formation d'une nappe de trame, une partie de réunion et une partie d'assemblage de la nappe de trame avec une ou plusieurs nappes de chaîne et une partie d'alimentation en fils de trame caractérisé en ce que la partie d'alimentation comporte d'une part, des moyens synchronisés avec les moyens guide-fil de distribution des fils de trame, cesdits moyens synchronisés distribuant simultanément aux moyens guide-fil les fils provenant de chacune des bobines et, d'autre part, des éléments fixes supports de bobines de fils de trame, ces éléments fixes comportant des moyens de positionnement et d'arrêt de bobines d'alimentation en fil de trame. 2) Dispositif selon la revendication 1 dans lequel les moyens de distribution des fils aux moyens guide-fil comprennent une cage tournante dont le mouvement est synchronisé avec celui desdits moyens guide-fil. 3) Dispositif selon la revendication 2 dans lequel la cage tournante est formée d'éléments creux tubulaires solidaires d'au moins une douille rotative. 4) Dispositif selon la revendication 2 dans lequel au moins une partie des éléments fixes qui portent les bobines est montée à l'intérieur de la cage rotative. 5) Dispositif selon la revendication 4 dans lequel au moins un élément fixes qui porte les bobines est monté à l'intérieur de la cage et un à l'extérieur. 6) Dispositif selon la revendication 4 dans lequel les éléments fixes qui portent les bobines sont entourés partiellement d'une tôle protectrice. 7) Dispositif selon la revendication 6 dans lequel la tôle protectrice est ouverte à sa partie supérieure. 8) Dispositif selon la revendication 6 dans lequel la stabilisation des bobines est donnée par un contrepoids placé à la partie inférieure de la tôle protectrice.