Brevet FR2074628A1 — publié le 19711008

L'invention concerne des perfectionnements apportés aux procédés et appareils destinés à la préparation industrielle d'éponges comportant une charge incorporée et notamment aux éponges détergentes. On connait des éponges anturelles ou artificielles qui sont partiellement remplies d'une matière solide ou p teuse, cette matière étant mise en solution dans l'eau dont l'éponge est imprégnée en cours d'usage et procurant une action de nettoyage, d'entretien ou analogue. Notamment dans un procédé déjà connu en vue d'incorporer une charge de produit actif au coeur de l'éponge on procède par injection de la charge à l'état liquide ou piteux au moyen d'une aiguille de type hypodermique pénétrant dans la masse de éponge. L'invention se propose de développer ce procédé en vue de parvenir à une fabrication industrielle et à une cadence élevée, permettant un prix de revient réduit et compétitif. L'invention concerne un procédé pour la fabrication en série d'éponges détergentes du type dans lequel au moins une aiguille pénètre dans la masse de l'éponge et injecte une charge de produit actif au sein de cette dernière, caractérisé en ce que les éponges forment un lit cheminant en continu et soumis à l'action d'une pluralité d'aiguilles aptes à injecter des charges de produit actif au coeur des éponges, les aiguilles étant montées sur un support rotatif transversal par rapport à l'axe d'avancement du lit d'éponge. Dans ce procédé les éponges formant un lit cheminant en continu peuvent etre constituées d'éléments unitaires juxtaposés ou constituer un matelas unique soumis ultérieurement et après injection des charges à découpe en éponges unitaires. L'invention concerne encore un appareil en vue de la réalisation d'éponges charge incorporée selon le procédé ci-dessus, cet appareil étant du type comportant une pluralité d'aiguilles pénétrant au coeur de la masse des éponges et caractérisé en ce qu'il comporte des moyens propres à assurer le cheminement en continu du lit d'éponges, au moins un support cylindrique rotatif disposé transversalement par rapport au lit d'éponges et comportant une pluralité d'aiguilles mottées radialement sur le support et aptes à injecter le produit actif à l'état liquide ou piteux au coeur des éponges. De préférence le support rotatif des aiguilles est associé à un dispositif de régulation d'injection apte à provoquer l'injection du produit actif dans la masse spongieuse lorsque les aiguilles entrainées en rotation par leur support ont pénétré en position convenable au coeur de la masse spongieuse. Selon une variante de l'invention la machine comporte une pluralité de rouleaux supports d'aiguilles d'injection et chaque rouleau est garni d'une batterie d'aiguilles disposées radialement et de longueurs différentes pour chaque roueau, le lit d'éponges traité par chaque rouleau recevant ainsi des charges détergentes disposées dans sa masse selon plusieurs couches. Selon une autre forme de réalisation de cette variante la machine comporte deux rouleaux supports d'aiguilles d'injection disposés parallèlement l'un sous l'autre et comportant chacun une batterie d'aiguilles disposées radialement les deux rouleaux formant un dispositif de calandrage et d'avancement d'un matelas de mousse spongieuse. Selon une forme particulière de réalisation de l'invention le ou les rouleaux supports d'aiguilles comportent une capacité intérieure apte à contenir le produit actif à l'état liquide ou pâteux et maintenu sous pression par un dispositif convenable, cette capacité étant définie par des parois fixes cylindriques et étant entourée par un élément annulaire rotatif concentrique aux pa rois de la capacité intérieure et supportant extérieurement les aiguilles radiales,la capacité intérieure étant en communication avec la face interne du support rotatif annulaire des aiguilles par une zone limitée en forme de seg ment de cylindre, le support t annulaire des aiguilles étant percé de canaux apw nettre en communication chacune des aiguilles radiales extérieures aves Ra capacité i intérieure contenant le produit actif sous pression pendant la pé- @iode de rotation du segment annulaire correspondant au passage du canal censidéré dans la zone en forme de segment communiquant avec la capacité interieure. @e @e dernière disposition permet d'obtenir une régulation automatique d'inje $ion particulièrement simple et. efficace et évitant les dispositifs complexes incorporant des vales es les systèmes d'asservissement de leur commande. La zone segmentaire par laquelle la capacité intérieure communique avec la face interne de l'élément annulaire support des aiguilles étant orientée de fa çon à représenter tangentiellement au lit d'éponges on comprend que le sup port annulaire d'aiguilles entrainé en rotation est rendu actif et permet l'injection de produit pendant la période du temps de rotation correspondant au positionnement de l'aiguille ou de la rangée d'aiguilles au coeur de la masse spongieuse à charger.Lorsque poursuivant sa rotation, aiguille montée sur le support rotatif s'échappe de la masse spongieuse, l'embouchure du canal desservant cette aiguille d'injection quitte la zone en forme de segment de cylindre et communiquant avec la capacité intérieure contenant le produit actif à l'état pâteux et cette embouchure se trouve alors obturée par la paroi de la capacité intérieure ce qui interrompt l'opération d'injection. On comprend que dans ce dispositif chaque aiguille d'injection est rendue automatiquement active pendant la période de rotation du support correspondant au positionnement approprié de l'aiguille dans la masse spongieuse. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore de la description qui suit et qui se rapporte à un exemple de réalisation de l'invention donné à titre non limitatif et avec référence aux dessins annexés. La figure 1 représente une vue en perspective du dispositif d'injection selon l'invention. La figure 2 représente une vue en coupe transversale de ce même dispositif. La figure 3 représente une vue en coupe transversale d'une variante Selon les vues des figures 1 et 2 l'installation comporte un matelas 1 constitué d'une masse spongieuse en matériau plastique alvéolé à cellules communiquantes. Dans cet exemple la masse spongieuse est formée d'un matelas unitaire qui sera ensuite et après injection soumis à découpe transversale et longitudinale en éléments formant chacun une éponge unitaire. Cependant on pourrait constituer un lit soumis à injection et constitué d'éponges unitaires juxtaposées en étant disposées sur un convoyeur à bande. Le dispositif d'injection est constitué par un rouleau 2 disposé transversalement par rapport à l'axe d'avancement du lit d'éponge et portant une pluralité d'aiguilles 3, 3', 3", 3' ", d'injection disposées radialement. Le rouleau se compose d'une partie périphérique annulaire 4 formant le support des aiguilles ; cette partie est percée de canaux 5, 5' prolongeant le creux des aiguilles et débouchant sur la paroi interne de l'élément annulaire 4. Le support 4 des aiguilles recouvre la paroi annulaire et concentrique 6 d'une capacité intérieure 7 contenant le produit actif à injecter et maintenu à llé- tat liquide, semi liquide ou pâteux, La capacité intérieure 7 est enclose par la paroi de l'élément 6 et ainsi isolée du support périphérique des aiguilles dans la zone 8 constituée par une solution de continuité dans la paroi 6.La capacité 7 se trouve dans la zone 8 directement en contact avec la face interne du support d'aiguilles 5 et dans cette zone les canaux 5, 5' traversant le support 4 communiquent avec la capacité intérieure Cette capacité intérieure contient le produit actif maintenu sous pression par des moyens convenables et non représentés aux dessins par exemple le produit peut entre acheminé sous pression par le canal central 9 alimentant ainsi en continu la capacité intérieure 7. La paroi de la capacité intérieure est fixe, tandis que l'élément périphérique 4 support des aiguilles est entrainé en rotation par un dispositif mécanique convenable non représenté au dessin et engrenant sur les roues dentées latérales 10 et solidaire de l'enveloppe extérieure 4 formant le support des aiguille les. On comprend que pendant le passage de l'embouchure du canal 5 à l'intérieur de la zone 8 communiquant avec la capacité intérieure le produit à l'état liquide ou piteux est maintenu sous pression et poussé à l'intérieur du canal 5 et est éjecté par la pointe de l'aiguille ; lorsque l'embouchure du canal 5 se trouve recouverte par suite de la rotation de l'élément 4 par le bord 11 de la paroi de la capacité intérieure l'embouchure du canal se trouve alors automatiquement obturée et la sortie du produit à la pointe de l'aiguille est alors interrompue pour la période du cycle correspondant précisément à la position inactive de llaiguille,tandis que l'injection du produit correspond à la période du cycle pendant laquelle l'aiguille a pénétré en position convenable au coeur de l'éponge ou du matelas de la masse spongieuse à charger. L'ensemble peut entre associé à un dispositif d'avancement du lit d'éponge et non représenté aux dessins ; cependant facultativement le dispositif d'avance~ ment du lit d'éponges peut être constitué par le rouleau d'injection lui même. La figure 3 représente une variante reprenant les memes éléments que dans les exemples précédents,mais dans laquelle on a disposé côte à côte deux rouleaux d'injection identiques 12 et 12' emprisonnant le matelas de masse spon gieuse 13, chacun des rouleaux étant apte à injecter comme dans Exemple décrit précédemment des charges de produit actif disposées selon deux couches superposées.Ceci permet de réaliser un matelas comportant des charges réparties dans sa masse et susceptible d'entre découpé ensuite en éponges unitaires selon les lignes 14X 14' de découpe représentées sur la figure, En variante pourra prévoir notamment que le rouleau comporte des aiguilles de longueurs différentes et aptes à implanter au sein de la masse du matériau spongieux des charges de produit actif disposées selon des niveaux différents et superposés. On peut alors découper la masse du matériau spongieux en tranches horizontales, chaque tranche contenant dans son plan des charges de produit actif; chaque tranche est ensuite découpée horizontalement en éponge unitaire . Selon une autre variante, constituant également une caractéristique de l'inve- tion les aiguilles sont chauffées par tous moyens convenables et la masse spongieuse soumise à implantation est constituée par un lit d'éponge unitaire déjà emballée sous un film d'un matériau thermoplastique; on peut ainsi procéder à l'implantation d'éponges par injection d'une charge de produit actif au sein de éponge déjà emballée; l'aiguille portée à température convenable transperce sans le déchirer le film thermoplastique d'emballage et l'éponge après injection est prote au stockage et à la commercialisation. Selon encore une variante l'implantation par injection drune charge de produit actif est réalisée sur l'éponge selon le procédé et l'appareillage ci-dessus dé- crits, l'éponge étant à l'état compacté ou comprimé; à cet effet l'éponge est préalablement soumise par compression mécanique à réduction de son format, le matériau se pretant élastiquement à cette réduction et éponge est maintenue en cet état par insertion dans un emballage de format approprié. Il est entendu que le matériau spongieux est choisi avec des propriétés hydrophiles à un degré convendable. La description qui précède n'ayant été donnée qu'à titre d'exemple d'une forme de réalisation de l'invention n'a aucun caractère limitatif et lton pourra sans franchir les limites de ltinvention réaliser à partir des éléments décrits plusieurs variantes ou formes de réalisation de l'invention. REVENDICATIONS - Procédé pour la fabrication en série d'éponges détergentes du type dans lequel au moins une aiguille pénètre dans la masse de l'éponge et injecte une charge de produit actif au sein de cette dernière, caractérisé en ce que les éponges forment un lit cheminant en continu et soumis à l'action d'une plurali- @é d'aiguilles aptes à injecter des charges de produit actif au coeur des éponges, les aiguilles étant montées sur un support rotatif transversal par rapport @l'axe d'avancement du lit d'éponges. @ Appareil pour la fabrication d'éponges à charge incorporée selon le procé- Lé ci-dessus, cet appareil étant du type comportant une pluralité d'aiguilles énétrant au coeur de la masse des éponges et caractérisé en ce qu'il compor des moyens propres à assurer le cheminement en continu du lit d'éponges, au moins un support cylindrique rotatif disposé transversalement par rapport au lit éponges et comportant une pluralité d'aiguilles montées radialement s-1- le support et aptes à injecter le produit actif à l'état liquide ru piteux au coeur des éponges. 3 - Appareil selon 1 dans lequel le support rotatif des aiguilles est associé à un dispositif de régulation d'injection apte à provoquer l'injection du produit actif dans la masse spongieuse lorsque les aiguilles entrainées en rotation par leur support ont pénétré en position convenable au coeur de la masse spon gieuse. i - Appareil selon 1 et comportant une pluralité de rouleaux supports d'aiguil- res d'injection et chaque rouleau est garni d'une batterie d'aiguilles disposées radiaiement et de longueurs différentes pour chaque rouleau, le lit d'éponges Lrafté par chaque rouleau recevant ainsi des charges détergentes disposées dans sa masse selon plusieurs couches. v - Appareil selon 1 et comportant deux rouleaux supports d'aiguilles d'injec- b disposé3 parallèlement 1un sous l'autre et comportant chacun une baterie d'aiguilles disposées radialement les deux rouleaux formant un dispositif e calandrage es d'avancement d'un matelas de mousse spongieuse. C Appareil selon 1 das lequel le ou les rouleaux supports d'aiguilles comportent une capacité intérieure apte à contenir le produit actif à l'état liquide ou pieux et maintenu sous pression par un dispositif convenable, cette capaci- té étant définie par des parois fixes cylindriques et étant entourée par un élément annulaire rotatif concentrique aux parois de la capacité intérieure et supportant extérieurement les aiguilles radiales, la capacité intérieure étant en communication avec la face interne du support rotatif annulaire des aiguilles par une zone limitée en forme de segment de cylindre, le support annulaire des aiguilles étant percé de canaux aptes à mettre en communication chacune des aiguilles radiales extérieures avec la capacité intérieure contenant le produit actif sous pression pendant la période de rotation du segment annulaire correspondant au passage du canal considéré dans la zone en forme de segment communiquant avec la capacité intérieure.