Brevet FR2112165A1 — publié le 19720616

la présente invention concerne un dispositif pour la fabrication d'articles textiles non tissés du type grille#» Il est déjà connu un procédé et un dispositif, par le brevet français 1 208 968 pour la fabrication d'un non tissé du type grille par serrage et collage d'une 5 nappe de fils de trame, entre deux nappes de fils de chaîne. La nappe de fils de trame est formée par enroulement, d'un ou de plusieurs fils sur deux éléments de maintien latéraux qui assurent une progression constante de cette nappe et la laisse par exemple échapper au moment de son serrage entre les nappes de fils de chaîne, ou bien de deux de ses éléments formant des fils de lisière. Ces tissus sont large-•JO ment utilisés comme:renforts dans-des produits laminés divers tels que des feuilles et des pellicules de polymères synthétiques, des feuilles de 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 également utiles comme matériaux d'emballage, tissus d'ameublement pour- les fenêtres, les portes et analogues. 15 Du fait des variations des caractéristiques de friction de surface des fils de lisière . -*t ... ' des variations de tension et de. vitesse de mouvement des fils de lisière lors de la formation de la nappe de trame, il est difficile avec le dispositif ■entiôrmé ci-dessus d'obtenir un mouvement latéral uniforme et un écarte-ment régulier des boucles de; fil, de trame dans la nappe de trame, ce qui se tra-20 duit par la production d'une grille textile irrégulière. Selon un perfectionnement au dispositif de formation des grilles non tissées mentionné ci-dessus le distributeur de fils de trame est constitué par un disque tournant, portant un guide creux perpendiculaire à sa périphérie, ou encore par une ailette àreuse tournante, où le fil est amené par un canal axial de l'arbre et par 25 une lumière latérale vers le guide creux ou l'ailette-ersuse. Le fil est ensuite recueilli sur deux éléments de maintien latéraux constitués par des ressorts hélicoïdaux; chaque ressort étant monté à rotation autour de son axe, à l'une de ses extrémités. Ces ressorts sont généralement disposés parallèlement et au fur et à mesure que le fil est déposé dans les spires des ressorts il se forme des boucles. 50 Lors de la rotation des hélices les boucles progressent et forment la nappe. On dispose entre les ressorts hélicoïdaux des rouleaux qui définissent une fente dans laquelle vient s'engager la nappe de trame et l'assemble à une (ou plusieurs nappes) de chaîne qui est amenée dans le même plan au contact de la nappe de trame. La rotation permanente des ressorts hélicoïdaux entraîne la nappe de trame sur les 35 extrémités libres des ressorts d'où elle s'échappe pour être insérée entre les nappes de chaîne en mouvement. L'ensemble est fixé par collage pour constituer une grille textile_composite non tissée. Bien que les ressorts hélicoïdaux sont un moyen d'entraînement positif raisonnable pour faire avancer des fils de trame maintenus écartés,, leur emploi présente^ ^ 70 03058 2 2112165 certains inconvénients» Afin de permettre la libre rotation de l'ailette et le dépôt du fil lors de la formation des 'boucles de trame, chaque ressort est monté à rotation sur une barre transversale portée en son centre par l'arbre d'entraînement de un l'ailette. Les ressorts sont entraînés en rotation par/système de pigbons et de 5 chaînes reliant l'arbre d'entraînement et les ressorts. Lors de la rotation des ressorts, notamment à des -vitesses élevées, la barre transversale est soumise à des oscillations,ce qui provoque des variations irrégulières de la vitesse de rotation des ressorts. Il en résulte des déplacements du fil de trame entre les hélices des ressorts et un espacement irrégulier des boucles de fil "de nappe de trame. Bn. outre, 10 les oscillations et les vibrations de la barre transversale entraînent des variations de positionnement des ressorts hélicoïdaux, lesquels provoquant à leur tour un dépôt irrégulier des boucles de trame. Lors de la production des grilles non tissées de contexture relativement serrée, les :sp±ra* dès ressorts doivent présenter une seo-tion assez mince» 15 Etant donnée.la longueur relativement importante des ressorts et le fait qu'ils ne sont maintenus en position qu'à une de leurs extrémités, afin de permettre le libre.passage des fils de trame le long des ressorts, ces ressorts d'épaisseur réduite sont très flexibles, e t sont facilement décalés vers L'intérieur provoquant des variations de largeur de la grille obtenue. De plus de tels ressorts sont fra-20 giles et se cassent facilement en cours de marche. La présente invention a pour objet un dispositif robuste pour la production de grilles non tissées qui pallie ces inconvénients» De plus le dispositif selon l'invention permet de fabriquer des grilles de contextures variées et régulières à des vitesses de production croissantes. 25 Le dispositif selon l'invention comprend deux éléments de maintien latéraux du fil de trame, rotatifafservant à former la nappe de trame, entraînés périphérique-ment en des points situés sur leur longueur afin de permettre la rotation desdits éléments et la progression des fils. Ces éléments sont montés à rotation sur dés moyens de positionnement sur leur longueur^qui évitent tout déplacement lors de leur. 30 rotation,■ . Avantageusement ces éléments de maintien sont constitués par un tube cylindrique présentant une fente hélicoïdale ménagée dans la paroi dudit tube cylindrique sur sa longueur, dans laquelle s'engage les extrémités des boucles de fil de trame et qui les fait progresser en maintenant un écartement constant. 35 Chacun de ces tubes est monté à rotation dans deux paliers fendus qui soutiennent les tubes par leurs extrémités et est solidaire d'un pignon d'entraînement disposé entre les paliers, présentant une fente hélicoïdale, entourant le tube sensiblement sur sa périphérie afin 70 03058 3 2112165 En entraînant périphériquement les éléments de maintien latéraux du fil au moins en un point situé sur leur longueur, on augmente leur résistance longitudinale et il est possible de les entraîner positivement à une vitesse plus uniforme ce qui a pour conséquence de diminuer les risques de miseen place défectueuse des "boucles. 5 En supportant en rotation ces éléments en un ou plusieurs points sur leur longueur, la position desdits éléments peut être, à tout moment, maintenue positivement, ce qui élimine les variations indésirables de contexture des grilles non tissées, dues à une variation de position des éléments durant leur rotation. sera Mais la présente invention/plus aisément comprise à l'aide des exemples sui-10 vants donnés à titre indicatif, mais nullement limitatif. - La figure 1 est une vue schématique, en élévation, d'un dispositif pour la production de grilles textiles non tissées, selon la présente invention. - La figure 2 est une vue en plan schématique du dispositif selon la figure 1 dans laquelle on a supprimé pour raison de simplification certaines portions de passage 15 du fil de chaîne. « La figure 3 est une vue partielle en élévation à plus grande échelle suivant la flèche 3 de la figure 2 montrant de façon plus détaillée une partie de l'un des éléments de maintien rotatif du fil de trame. En se référant aux dessins, la figure 1 représente un dispositif pour la pro-20 duction continue de grilles textiles non tissées qui comprend une section 10 d'enroulement du fil, une section 12 de formation de la nappe de trame, une section 14 d'assemblage de la chaîne et de la nappe de trame, et une section 16 de collage des éléments de la grille. Comme on peut le voir sur les figures 1 et 2 la section 10 d'enroulement du fil 25 comporte des moyens d'enroulement qui comprennent une-ailette ■ creuse tabulaire 20 solidaire d'un arbre central creux 22. L'arbre 22 est monté à rotation autour de son axe par des moyens appropriés (non^Bpcéaentés) et est entraîné en rotation par un moteur 24 par l'intermédiaire d'un arbre 25, de pignons 27 et 28 et d'un élément flexible sans fin telle une chaîne 29 (représentée en pointillés). L'ailette creuse 30 20 est convenablement équilibrée en rotation par un bras chargé 30. Pendant la rotation de l'ailette creuse tournante 20, un fil continu 32 venant d'une bobine d'alimentation 34 passe en continu à travers l'arbre creux 22, puis radialement à travers l'ailette creuse tournante 20 et sort de l'ailette par un orifice 36. Entre la bobine 34 et l'arbre creux 32, se trouve une plaque de guidage 38 munie en son centre d'un 35 guide fil 39 destiné à guider le fil lorsqu'il quitte la bobine 34. La section 12 de formation de la nappe de trame comprend des éléments de maintien latéraux du fil 40 et 42 qui reçoivent le fil provenant de l'ailette creuse tournante 20, et le disposent en boucles généralement parallèles E (figure 2). 70 03058 4 2112165 Les éléments de maintien latéraux du fil 40 et 42 sont constitués par des éléments allongés rotatifs 44 et 46 généralement disposés parallèlement l'un, par rapport à l'autre qui, lors de leur rotation font avancer les boucles de fil R de façon à former une nappe de fil de trame. Les éléments 44 et 46 sont de construction 5 identique ainsi qu'on le voit plus nettement sur la figure 3 qui est une vue agranr-die en élévation de l'élément rotatif 44. Chaque élément allongé rotatif comprend, un tube cylindrique 48 muni d'une fente héliêâcld&te 49 ménagée dans sa paroi cylindrique sur tout® sa longueur. Comme le montre la figure 2, les moyens de support, représentés sous forme 10 de deux paires de paliers fendus 58, 59, 61, 62 montés sur un bâti 63 suppërtent respectivement les éléments 44, 46 en rotation autour de leur aie, sur toute leur longueur utile, évitant tout déplacement par rapport à leur are de rotation. Les paliers fendus 61 et 62 sont sensiblement identiques aux paliers fendus 58 et 59 ils soJnt montrés plus plus en détail à la figure 3* 15 Comme on le voit sur cette figure les extrémités 64 et 65 du tube 48 présen tent une plus grande section de façon à former deux épaulements 66 et 67 qui viennent buter contre les faces externes des paliers 58 et 59 et maintiennent langitu-dinalement le tube 48 lors de sa rotation. La fente ou rainure 68 ménagée dans chacun des paliers 59 et 60 se développe 20 en général parallèlement à l'axe longitudinal du tube 48 et les fentes de la paire de paliers 58, 59 qui supportent l'élément allongé 44 sont disposées en regard des fentes des palierB 61, 62 (figure 2) qui supportent en rotation l'autre élément allongé 46 pour permettre le passage des boucles de trame. Il y a lieu de remarquer la position des extrémités des boucles pendant leur 25 passage le long des fentes hélicoïdales du tube 48 comme le montre la figure 3. Les éléments allongés rotatifs 44 et 46 sont entraînés en rotation su moyen de jeux de pignons. Ces jeux de pignons comportent des pignons 70, 72 solidaires, respectivement des éléments 44 et 46 en un point situé entre les paliers fendus, et enveloppent périphériquement ces éléments. Les pignons 70,72 engrènent avec les 30 pignons 74,76 qui sont eux-mêmes entraînés par un moteur 24 par l'intermédiaire respectivement des arbres 78,25 des pignons 79,80, et de la chaîne 81 (dessinée en pointillés). Comme on le voit à la figure 2, les arbres d'entraînement 25 et"78 sont placés en dehors du trajet circulaire de l'extrémité de l'ailette creuse tournante 20 afin 35 de ne pas gêner la rotation de celle-ci. Le jeu de pignons 70, 74 est identique au jeu de pignons 72, 76 et comme le montre la figure 3 les pignons 70 et 72, solidaires des tubes 44 et 46 présentent une fente intérieure hélicoïdale 82 qui est le prolongement dan.g ces pignons de la fente hélicoïdale 49 des tubes 44, 46, ceci afin de permettre le passage ininterrompu 70 03058 2112165 des "boucles de fils le long des tubes pendant leur rotation pour former la nappe de trame. Gomme on le voit en détail sur la figure 1, la section 14 d'assemblage des nappes de chaîne et de trame comprend une paire de rouleaux calandreurs 84, 86 5 montés à rotation entre les éléments de maintien latéraux 44 et 46 dans la fente desquels s'engage la nappe de fil de trame à la hauteur des éléments de maintien latéraux. line ou plusieurs nappes 90, 92 de fils de chaîne sont alimentées en continu à la fente des rouleaux calandreurs 84,86 à partir de moyens d'alimentation adé-10 quats non représentés. Pendant leur passage dans la fente des rouleaux 84,86» les nappes de chaîne et de trame sont généralement dans un même plan (voir figure 3), elles parviennent à la section 16 de collage de la nappe par l'intermédiaire d'un rouleau de guidage 98. 15 la section de collage 16 comprend généralement un bain adhésif 100, des rou leaux de séchage chauffés rotatifs 104, 105 et un rouleau de réception 106. La nappe composite contenant les fils de chaîne et de trame passe autour des rouleaux exprimeurs 107, 108, dans le bain adhésif 100, autour de la périphérie des rouleaux de séchage 104, 105 et elle est réceptionnée sur le rouleau 106. 20 Bien que le dessin ne le montre pas, un ou plusieurs des rouleaux 104 à 108 peut être entraîné par des moyens convenables pour faire avancer les nappes de chaîne et de trame et la grille à travers le dispositif. Des fils de lisière 110, 111(figure 2) provenant de supports 112 et 113 sont amenés sur les bords de la nappe de trame puis ils passent en continu au centre des 25 éléments de maintien latéraux 44 et 46, et se mettent en place dans l'intervalle défini par les extrémités des boucles de fil de trame. Les fils de lisière constituent un support complémentaire de la trame pendant sa formation et son passage dans la fente des rouleaux calandreurs et ainsi renforcent la structure de la grille non tissée. De plus les fils de lisière maintiennent 30 en position correcte les fils de trame dans la grille durant son passage dans 1s bain adhésif et sur les rouleaux de séchage du dispositif et permettent le décollage du fil' de trame des rouleaux de séchage au cas où les extrémités des boucles de fil auraient tendance à adhérer auxdits rouleaux. Les fils utilisés pour la fabrication des grilles non tissées produites sur le 35 dispositif selon la présente invention peuvent être composés de n'importe auels filaments textiles continus, ou filés de fibres, chimiques ou naturelles. 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, H . f* 70 03058 « 2112165 / Le dispositif d'entraînement ;périphérique selon la présente invention facilite grandement 1b ^osiiionnaneirtr- des éléments de maintien latéraux du fil pour la production de grilles textiles de différentes largeurs. Comme le montre la figure 2, lorsqu'on installe le dispositif 4?entrainement par engrenage pour la rotation des éléments de maintien latéraux à l'extérieur du trajet de rotation de l'ailette creuse tournante et des moyens de collage de la nappe de trame, les éléments de maintien latéraux du fil et leurs moyens d'entraînement peuvent être facilement repositionnés et supportés dans leur fonctionnement d'une manière convenable (non représentée) pour assurer la fabrication de grilles textiles non tissées de diverses largeurs. On voit donc d'après la description précédente de l'invention que 1*entraînement : périphérique des éléments de maintien latéraux des fils permet une rotation xiniforme de ces éléments qui assure une mise en place uniforme du.' fil., de trame dans la grille textile qui en résulte. De plus, le fait de supporter en rotation et de maintenir les éléments sur leur longueur, permet m entraînement positif desdits éléments pour garantir une construction plus uniforme de la grille textile nnm tissée. Le maintien en position des éléments sur toute leur longueur permet aussi d'utiliser des éléments rotatifs de faible épaisseur nécessaires à la production de grilles de contextures serrées, impossible à obtenir jusqu'à présent à cause de la fragilité de ces éléments. i t 70 03058 t 2112165 EBVENDICATI033S 1 - Dispositif pour la fabrication de grilles textiles non tissées comprenant deux éléments de maintien latéraux de fil, espacés, des moyens de distribution d'un fil de trame continu autour de ces éléments de maintien sous forme de boucles de fil de fcrame, chacun de ces éléments de maintien comprenant un élément rotatif allongé, 5 lesdits éléments rotatifs de chaque élément de maintien étant sensiblement parallèlœ entre eux et servant à mettre en place et à faire avancer le fil de trame lors de leur rotation afin de former une nappe de trame, des moyens pour assembler une ou plusieurs nappes de chaîne avec ladite nappe de trame et des moyens pour faire adhérer lesdites nappes constitutives de la grille non tissée, caiactérisé en ce que 10 ledit dispositif présente des moyens pour entrainer périphériquement en rotation autour de leur axe longitudinal. Lesdits éléments rotatifs allongés. 2 - Dispositif selon 1, caractérisé enœ que les moyens d'entraînement périphériques comprennent un premier engrenage solidaire de chaque élément ' rotatif allongé et l'enveloppant périphériquement et un deuxième engrenage en prise avec le 15 premier pour l'entrainer en rotation. 3 - Dispositif selon 1, caractérisé en ce que les éléments rotatifs allongés présentent une structure hélicoïdale. 4 — Dispositif selon 3* caractérisé enœ que lesdits moyens d'entraînement périphériques comprennent un engrenage entourant la périphérie de chaque élément 20 rotatif allongé, chacun de ces engrenages présentant une fente hélicoïdale qui vient engrener avec la partie hélicoïdale des éléments rotatifs allongés. 5 - Dispositif selon 1, caractérisé en ce que chaque élément rotatif allongé comprend un tube cylindrique muni d'une fente hélicoïdale traversant toute la paroi de ce tube, sur toute sa longueur. 25 6 — Dispositif selon 5, caractérisé enœ que les moyens d1entraînement périphé riques comprennent un engrenage', monté coaxialement sur chaque tube cylindrique, cet engrenage ayant une fente hélicoïdale traversant son épaisseur et prolongeant la fente hélicoïdale du tube cylindrique pour permettrë le passage des fils cCe trame dans ces fentes pendant la rotation desdits tubes cylindriques. 30 7 - Dispositif selon 5, caractérisé en ce que les extrémités des tubes présen tent une plus grande section formant deux épaulement opposés et des moyens sur lesquels s'appuient ces épaulements pour maintenir lesdits tubes lors de leur rotation autour de leur axe. 8 - Dispositif selon 7, caractérisé enœ que les moyens sur lesquels 3'appuient 35 les épaulements comprennent des paliers fendus entourant chacun des tubes, la fente des paliers s'étendant dans une direction sensiblement parallèle à l'axe de rotation lu tube en regard de la fente des paliers de l'autre tube pour permettre le passage fils le long de l'axe des tubes pendant leur rotation. / •••/ •••• COPY 70 03058 8 2112165 9 - Dispositif selon 1, caractérisé en c e que des paliers entourent et positionnent chacun des éléments rotatifs allongés. 10 - Dispositif selon 9» caractérisé en ce que les paliers sont des paliers fendus qui soutiennent les éléments rotatifs allongés à chacune de leurs extrémités, les fentes de chaque paire de paliers étant eniagard des fentes de l'autre paire pour permettre le passage des fils de trame le long des éléments rotatifs allongés pendant leur rotation. 11 - Dispositif selon 1, caractérisé enœ qu'il comporte des paliers supportant en rotation les éléments rotatifs allongés et s1opposant à tout déplacement de ces éléments par rapport à leur axe de rotation. 12 — Dispositif selon 11, caractérisé en ce que les paliers comprennent au moins un palier fendu supportant chaque élémement rotatif allongé, la fente de chaque palier étant généralement parallèle à l'axe de rotation dudit élément rotatif et disposée en regard de la fente du palier supportant l'autre élément rotatif pour permettre le passage des fils de trame le long de ces éléments rotatifs pendant leur rotation, 13 - Dispositif selon 11, caractérisé en ce que ces paliers comprennent des paires de paliers fendus supportant respectivement les extrémités opposées de chaque élément rotatif allongé, les fentes de chaque palier s'étendant en général parallèlement à l'axe de rotation dudit élément rotatif et les fentes dans chacune de ces paires de paliers étant disposées en rregard des fentes des paliers de l'autre paire pour permettre le passage des fils de trame le long de ces éléments rotatifs durant leur rotation. 14 - Dispositif selon 13, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens en contact avec la surface périphérique de chaque élément rotatif allongé entre les deux paliers d'une même paire qui supportent ledit élément en rotation autour de son axe longitudinal pour faire avancer les fils de trame le long dudit élément et former une nappe de fils de trame.