Brevet FR2265895A1 — publié le 19751024

La présente invention est relative un procédé d'aiguilletage en relief ainsi qu r à une machine plus particulièrement destinée à Iâ mise en oeuvre de ce procédé. On connaît lue procédé d'aiguilletage, qui consiste à entremeler les fibres drune nappe telle qu'un ou plusieurs voiles de carde superposés, afin de les solidariser entre elles eut d'obtenir ce que l'on appelle "un matériau textile non tissés. On sait que la mise en oeuvre de ce procédé fait appel à une machine dite "aiguilleteuse" comprenant essentiellement un support sur lequel la nappe de fibres défile et une pluralité dtaiguilles orientées perpendiculairement au plan général de la nappe et susceptibles de se déplacer parallèlement à elles-mêmes de façon à pénétrer dans l'épaisseur de la nappe en entraînant des fibres de celleci au moyen- de "barbes", fourches ou crochets que ces aiguilles présentent à proximité de leur pointe ; le dégagement des aiguilles est facilité par la présence d'un dispositif Ildébourreurlt, contre lequel vient buter la nappe lors du retrait des aiguilles. Suivant le produit que Iton veut obtenir, le support de la nappe est constitué soit par une plaque plane, perforée en regard de chaque aiguille, soit par une pluralité de lamelles longitudinales parallèles entre elles et parallèles à la direction de déplacement de la nappe et définissant le support par itun de leurs bords longitudinaux, ces lamelles étant espacées de façon à permettre le va-et-vient des aiguilles à travers la nappe et les déformations de la nappe consécutives à 1 t action des aiguilles . dans le premier cas, le produit fabriqué est de préférence un qaiguilleté plat", et dans le deuxième cas, un "aiguilleté tridimensionnel1?, présentant alors 1 t aspect général d t un velours bouclé~. Dans le cas des aiguilletés tridimensionnels, il est apparu que lton pouvait aisément agrémenter 1 t aspect du produit en faisant varier son relief de façon à y définir des dessins. On est parvenu à ce résultat en réalisant dans la nappe une pénétration variable de ltensemble des aiguilles, qui sont fixées dans un dispositif dit "planche à aiguilles" de façon à présenter une hauteur différente, en fonction du dessin à reproduire. La pénétration dans la nappe des aiguilles -ainsi fixées est provoquée, chaque fois que la nappe a avancé sur son support dtune longueur correspondant au pas du dessin ou à l'un de ses multiples, par un mouvement de la planche à aiguilles vers la nappe ou par un mouvement de la nappe vers la planche à aiguilles, provoqué par un mouvement correspondant du support. Dans le premier cas, le mouvement de la planche à aiguilles est commandé cycliquement, de façon discontinue, en fonction de 1 avance de la nappe ; dans le deuxième cas, c1 est le mouvement du support de cette dernière qui est ainsi commandé cycliquement et en discontinu, la planche à aiguilles pouvant quant à elle battre en continu. La discontinuité qui en résulte dans la formation des dessins présente de nombreux inconvénients, dont l'un réside dans la difficulté de raccorder exactement les dessins-résultant de deux pénétrations successives des aiguilles dans la nappe qui, quant à elle, avance en continu. Un deuxième inconvénient d'une telle façon de procéder est d'interdire pratiquement la réalisation de motifs de grandes dimensions, dans la mesure où la planche à aiguilles doit en imprimer l'intégralité simultanément dans la nappe : la réalisation de motifs de grandes dimensions nécessiterait par conséquent de mouvoir des planches à aiguilles ou des supports de nappe de grandes dimensions, ce qui poserait de nombreux problèmes notamment quant au contrôle du mouvement. Pour remédier à cet inconvénient de discontinuité, on a proposé de rendre les aiguilles mobiles par rapport à la planche à aiguilles, leur position par rapport à celle-ci étant commandée par un dispositif tel qu'unie mécanique Jacquard. Mais un tel dispositif est de réalisation difficile et son utilisation rencontre de nombreux problèmes, liés notamment à l'usure du logement des aiguilles. Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients des dispositifs connus en proposant un nouveau procédé et une nouvelle machine permettant de réaliser un aiguilletage en relief selon des motifs variés, en continu et sans que ltensemble des dispositifs utilisés soit d'un encombrement trop important. L'invention faisant appel à une variation continue de la profondeur de pénétration des aiguilles dans la nappe, il est possible, en agissant cycliquement sur les organes commandant cette variation, d'opérer sur une bande transversale de la nappe ne présentant que de faibles dimensions ; ceei permet à la fois de réduire 11en- comblement de la machine et les masses en mouvement, et de réaliser en continu les motifs en relief, quelles que soient leurs dimensions, le pas que la nappe doit franchir entre deux pénétrations des aiguilles étant très réduit et ne provoquant par conséquent aucune défectuosité dans le raccordement des dessins obtenus par les pénétrations successives des aiguilles. La variation de la profondeur de pénétration étant obtenue, en selon I'invention, communlquant à la nappe des mouvements orientés suivant la direction de déplacement des aiguilles et présentant une amplitude prédéterminée variable, l'invention permet de plus d'échapper aux inconvénients connus des aiguilleteuses dont les aiguilles sont mobiles par rapport à la planche à aiguilles.En effet, selon l'invention, ce sont les lamelles constituant le support de la nappe qui sont réglables en hauteur : ceci présente l'avantage de simplifier considérablement- les organes de commande de la variation dtamplitude, puisque celle-ci se détermine à présent en référence à des organes fixes, alors quI elle se détermine par --rapport à la planche à aiguilles, elle-meme mobile, lorsque l'on agit, de façon connue, sur les aiguilles. Enfin, il faut signaler que, du fait que lton n'agit simultanément que sur une bande étroite de la nappe, il est possible, sous un encombrement relativement réduit, de mettre en oeuvre le procédé plusieurs fois, sur des machines successives, en intercalant à chaque fois entre les aiguilles et la nappe sortant de la machine précédente, une nappe ou des mèches de couleurs différentes qui, après aiguilletage, transparaissent sur ltautre face du produit avec une intensité variable suivant la profondeur de la pénétration choisie.L'avance de la nappe entre chaque pénétration des aiguilles pouvant être très faible, il est possible de réaliser ltensemble de ces opérations sur une nappe ayant subi un pré-aiguilletage, au rythme où celle-ci sort de la machine sur laquelle elle subit ce traitement. Le procédé d'aiguilletage en relief et en continu selon llin- vention, consistant à opérer sur une nappe fibreuse pré-aiguilletée au moyen d'aiguilles porteuses de barbes , de crochets ou de fourches et animées dlun mouvement alternatif de direction perpendicu- laire au plan général de la nappe, est caractérisé en ce que i ton provoque simultanément au mouvement des aiguilles des mouvements localisés de la nappe, orientés suivant cette même direction et d'amplitude prédéterminée variable, de façon que les aiguilles pénètrent plus ou moins dans la nappe tt provoquent l'apparition en continu dlun motif en relief. La machine d'aiguilletage en relief selon l'invention, susceptible d'hêtre disposée en aval dlune aiguilleteuse et comportant - un jeu dlune pluralité de lamelles longitudinales espacées, parallèles entre elles et parallèles à la direction de déplacement de la nappe, les dites lamelles définissant par l'un de leurs bords longitudinaux un support sur lequel se déplace la nappe, - une planche à aiguilles porteuse d'une pluralité d'aiguillés fixes par rapport à elle et orientées wrpendiculairement au plan général de la nappe, en regard des intervalles séparant les lamelles, la dite planche étant animée d'un mouvement'alternatif de direction perpendiculaire au dit plan général des façon à provoquer la pénétration des aiguilles dans la nappe, - et un dispositif débourreur intercalé entre le dit support et la dite planche à aiguilles, est caractérisée en ce que les dites lamelles sont mobiles et en ce que la machine comporte des moyens de guidage autorisant le déplacement de chaque lamelle perpendiculairement an plan général de la nappe et des moyens pour provoquer à volonté un tel déplacement, de façon à former ou non une saillie par rapport au support. L'invention sera mieux comprise si lton se réfere à la description ci-dessous, relative à un mode de mise en oeuvre non limitatif du procédé et à un exemple de machine, ainsi qu'aux dessins annexés, qui font partie intégrante de cette description. La figure 1 montre une vue en bout, côté "sortie", d'une machine selon l'invention, en coupe suivant la ligne I-I de la figure 2. La figure 2 montre une vue de profil ds~la meme machine, en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1. La figure 3 montre une vue analogue d'une machine selon l'invention permettant l'élaboration de motifs polychromes en relief. Ces figures montrent une machine 1 selon l'invention pour l'aiguilletage en relief, couplée avec une aiguilleteuse 2 de type connu. Cette aiguilleteuse 2 est ici du type tridimensionnel, le support de la nappe de fibres 3 en cours de traitament étant constitué par les bords supérieurs horizontaux tels que 6 de lamelles longitudinales espacées telles que 4, parallèles entre elles et parallèles à la direction 5 de déplacement de la nappe. Au-dessus de ces lamelles, qui sont fixes, évolue une planche à aiguilles 7, ici également horizontale, porteuse dzune pluralité d'aiguilles telles que 8, fixes par rapport à elle et disposées en regard des intervalles séparant les lamelles, perpendiculairement au plan général de la nappe, clest-à-dire ici verticaiment. Des moyens connus, non représentés ici mais symbolisés par une double flèche verticale 9, communiquent à la planche 7 un mouvement alternatif de direction sensiblement perpendiculaire au plan général de la nappe 3 de façon à provoquer la pénétration des aiguilles dans celle-ci et, du fait que ces aiguilles présentent à proximité de leur pointe 10 des barbes, crochets ou fourches tels que 11 tournés vers le bas, 11 entraînement d'une partie des fibres vers le bas, entre les lamelles, et leur enchevêtrement avec les fibres constituant la masse de la nappe 3.Lors du mouvement de remontée des aiguilles, le dégagement de la nappe est facilité par la présence, entre les lamelles telles que 4 et la planche 7, d'un dispositif débourreur 12, constitué par exemple de lamelles longitudinales disposées parallèlement entre elles et Zrallèlement à la direction 5 de déplacement de la nappe 31e t espacées de façon à dégager le passage pour les aiguilles telles que 8. Selon l'invention, on provoque l'apparition en continu de motifs en relief en utilisant des aiguilles biles que 13 analogues aux aiguilles 8 et animées d'un mouvement analogue , et en provoquant, simultanément à ce mouvement des aiguilles, des mouvements localisés de la nappe, orientés perpendiculairement au plan général de celle-civet d'amplitude prédéterminée variable. Ici, les aiguilles 13 sont en tous points identiques aux aiguilles 8 èt fixées verticalement à la même planche porte-aiguilles 7, en aval de la machine 2 par rapport à la direction 5 de dépla cément de la nappe 3. On retronve également au niveau de la machine sdon l'invention 1 le dispositif débourreur 12 déjà cité, et un support pour la nappe, constitué par un jeu dtune pluralité de lamelles longitudinales espacées telles que 14 et 15, parallèles entre elles et parallèles à la direction de déplacement 5 de la nappe, le support étant défini par 1 t ensemble des bords longitudinaux supérieurs, respectivement 16 et 17, de ces lamelles, qui sont ici verticales. Dans 11 exemple illustré, où le support de nappe de l1aiguil- leteuse 2 est constitué également par une pluralité de lamelles, les lamelles telles que 14 et 15 de la machine selon l'invention 1 sont disposées de façon que chacune prolonge ltune des lamelles 4 de llaiguilleteuse 2 suivant la direction 5. Selon l'invention, les lamelles telles que 14 et 15 de la machine 1 sont mobiles, et cette machine comporte des moyens de guidage 18 autorisant le seul déplacement de chaque lamelle perpen diculairement au plan général de la nappe 3, c'est-à-dire ici verticalement, et des moyens pour provoquer à volonté un tel déplacement, de façon à former ou non une saillie par rapport au support. Ces moyens, symbolisés ici par des flèches verticales telles que 19, peuvent être de tout ordre : ils peuvent etre mécaniques, étant constitués par exemple par des cames, ou - électriques, étant alors constitués par des électro-aimants, ou encore pneumatiques, et réalisésisous la forme de vérins.De préférence, ils sont indépendants les uns des affres de façon à permettre de lever ou de baisser ltune ou l'autre des lamelles mobiles telles que 16 et 17 ou un groupe de ces lamelles sans agir nécessairement sur les lamelles voisines, l'ensemble étant commandé de préférence par un dispositif tel qu'une mécanique Jacquard, permettant de provoquer cycliquement les mêmes mouvements localisés de la nappe, c'est-àdire de reproduire à l'infini un meme motif, même si celui-ci présente de grandes dimensions, tout en ne travaillant que sur une bande transversale étroite de la nappe, pouvant correspondre par exemple à la succession de une à dix aiguilles telles que 13 suivant la direction 5 de déplacement de la nappe. Naturellement, les bords longitudinaux supérieurs tels que 16 et 17 des lamelles telles que 14 et 15 de la machine 1 selon l'invention peuvent être amenés à un niveau quelconque par rapport à leur position de repos, correspondant ici à la position fixe du bord supérieur 6 des lamelles fixes de l'aiguilleteuse et, l'amplitude du mouvement vertical des aiguilles 13 étant quant à elle constante, il est possible de soumettre la nappe 3 à des enfoncements localisés d'amplitudes très variables, mais naturellement réglables, ce qui permet de réaliser des motifs dont les reliefs sont particulièrement nuancés.Afin de faciliter le passage de la nappe de fibres du jeu de lamelles fixes au jeu de lamelles mobiles quelle que soit leur position relative, il est préférable de donner au bord supérieur de ces dernières une forme analogue à celle qui est illustrée à la figure 2, forme selon laquelle le bord supéreur, -respectivement 16 et 17, des lames mobiles présente, en amont de sa partie horizontale, qui correspond à la zone d'action des aiguilles 13,- une partie oblique permettant un passage facile et progres- sif-de la nappe du niveau du bord supérieur 6 des lamelles fixes 4 au niveau du bord supérieur de celles des lamelles mobiles qui se trouvent-à un niveau supérieur (cas du bord 17 de la lamelle 15 dans le cas de l'exemple illustré). La figure 3 illustre un exemple i machine à aiguilleter comprenant, en aval d'une sstallation complète analogue à cellequi vient d'entre décrite, deux machines selon l'invention la et lb supplémentaires destinées à créer des motifs colorés par aiguilletage. En effet, de par la grande précision de ses réglages, la machine selon l'invention peut être utilisée avec succès pour faire pénétrer à ltintérieur d'une nappe de couleur donnée des fils, des mèches ou des fibres d'une nappe d'une autre couleur, et ceci sur une profondeur telle que ces éléments diversement colorés apparaissent ou non à la surface du produit terminé, avec ou sans relief. Cette figure montre, outre les machines 1 et 2 déjà décrites et dont les différents organes conservent-à cette figure les mêmes références qu'aux figures précédentes, une machine la et une machine lb identiques à la machine 1 et se suivant dans cet ordre à la sortie de celle-ci ; en particulier, on retrouve sur chacune de ces machines un jeu de lamelles mobiles, telles que respectivement 14a, 15a et 14b, 15b, les dispositifs de guidage 18a et 18b de celles-ci et leurs moyens de commande respectifs 19a et 19b ; on y retrouve également des jeux d'aiguilles 13a et 13d identiques au jeu 13 et portés respectivement par des planches à aiguilles 7a et 7b dont les mouvements peuvent etre identiques à ceux de la planche 7, et un dispositif de débourrage, respectivement 12a et 12b, formant obstacle à la montée de la nappe lors de la remontée des aiguilles. En outre, respectivement entre la machine 1 et la machine la et entre la machine la et la machine lb, sont intercalés des dispositifs 20 et 21 permettant par exemple le déroulement dtune nappe de fibres colorées, respectivement 22 et 23, que le dispositif débourreur, respectivement 12a et 12b, applique contre la nappe 3 de façon que ces nappes 22 et 23 subissent un aiguilletage simultanément à la nappe 3 lors de son passage respectivement dans les machines la et lb. Naturellement, les différentes machines qui se succèdent sont de préférence synchronisées, ce qui permet d'obtenir à une très grande vitesse une nappe aiguilletée polychrome et en relief. Naturellement, l'invention n'est pas limitée au seul exemple décrit et représenté, et elle est susceptible de nombreuses variantes ne sortant pas de son esprit. En particulier, on peut avoir recours à de nombreux dispositifs déjà connus en eux-me'mes pour commander le positionnement des lamelles ou le mouvement des planches à aiguilles. En outre, le nombre d'aiguilles, leur ssispositi-on rela tive, de même que le nombre de machines selon I'invention suscepti- bles de se succéder peuvent varier dans une grande mesure, notamment suivant le type de production envisagé. REVENDiCATiONS 1) Procédé d'aiguilletage en relief et en continu, consistant à opérer sur uneiappe fibreuse pré=aiguilletée au moyen d'aiguilles porteuses de barbes, crochets ou fourches et animées d'un mouvement alternatif de direction perpendiculaire au plan général de la nappe, caractérisé en ce que l'on provoque, simultanément au mouvement des aiguilles, des mouvements localisés de la nappe orientés suivant cette même direction, d'amplitude prédéterminée variable, de façon que les aiguilles pénètrent plus ou moins dans la nappe et provoquent ltapparition en continu dtun motif en relief. 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lton pratique simultanément, sur de: zones successives de la nappe, le pré-aiguilletage, afin de réaliser un velour de base uni, et l'aiguilletage en relief par variation localisée du niveau de ce velour. 3) Procédé selon'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on provoque cycliquement les dits mouvements localisés de la nappe, de façon à reproduire périodiquement un même motif en relief. 4) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on pratique plusieurs aiguilletages en relief successifs, en superposant des couleurs différentes, de façon à provoquer l'apparition de motifs polychromes en relief. 5) Machine d'aiguilletage en relief susceptible d'être disposée en aval d'une aiguilleteuse et comportant - un jeu d'une pluralité de lamelles longitudinales espacées, parallèles entre elles et parallèles à la direction de déplacement de la nappe, les dites lamelles définissant par l'un de leurs bords longitudinaux un support sur lequel se déplace la- nappe, - une planche à aiguilles porteuse, en regard des intervalles séparant les lamelles, d'une pluralité d'aiguilles fixes par rapport à elle et orientées perpendiculairement au plan général de la nappe, la dite planche étant animée d'un mouvement alternatif de direction perpen ulaire au dit plan général de façon à provoquer la péné ration es aiguilles dans la nappe, - et zon dispositif débourreur intercalé entre le dit support et la dite planche à aiguilles, caractérisé en ce que les dites lamelles sont mobiles et en ce que la machine comporte des moyens de guidage autorisant le déplacement de chaque lamelle perpendiculairement au plan général de la nappe et des moyens pour provoquer à volonté un tel déplacement, de façon à former ou non une saillie par rapport au support. 6) Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle agit simultanément sur-une bande transversale étroite de la nappe, correspondant à la succession de une à dix aiguilles dans la direction de déplacement de la nappe. 7) Machine lon l'une quelconque des revendications 5 et 62 caractérisée en ce que les lamelles sont indépendantes les unes desF autres. 8) Machine selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que les moyens pour déplacer les différentes lamelles sont commandés cycliquemett, afin de reproduire périodiquement les mêmes positions relatives. 9) Machine selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisée en ce que le déplacement des lamelles mobiles est commandé par une mécanique Jacquard. 10) Machine selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisée en ce que les moyens pour déplacer les différentes lamelles sont constitués par des cames, ou des électro-aimants-ou des vérins. 11) Machine selon l'une quelconque des revendications 5 à 10, caractérisée en ce qu'elle comporte une pluralité de jeux de lamelles mobiles se succédant, et des moyens pour superposer à la nappe une deuxième nappe entre deux jeux successifs. 12) Machine selon l'une quelconque des revendications 5 à 11, placée en aval d'une aiguilleteuse comportant une planche à aiguilles, caractérisée en ce que la dite planche à aiguilles est commune à l'ensemble. 13) Machine selon l'une quelconque des revendications 5 à 12, placée en aval d'une aiguilleteuse comportant un jeu dune pluralité de lamelles longitudinales fixes formant support pour la nappe de fibres, caractérisée en ce que chaque lamelle mobile est placée dans le prolongement d'une lamelle fixe.