Brevet FR2344485A1 — publié le 19771014

La présente invention est relative à un procédé de fabrication dlun article présentant deux axes de symétrie perpendiculaires, à partir d'une gaine tubulaire en matériau souple. Ce procédé trouve-notamment, mais non exclusivement, son application dans la fabrication des couches-culottes pour bébés, dites"pointit, dont la forme développée présente une partie centrale plus étroite destinée à s'engager entre les jambes du bébé et, de part et d'autre de cette zone centrale, deux zones plus larges destinées à épouser le tronc de celui-ci respectivement vels et vers llarrière pour former la culotte. Selon le procédé connu de fabrication de tels articles, on enroule une gaine autour d'un tambour cylindrique, puis on Soude entre elles, le long d'une génératrice, les différentes épaisseurs ainsi superposées, que lon tranche ensuite le long dlune génératrice située à proximité de la première pour obtenir un matelas de gaines superposées que l'on développe à plat avant de le découper généralement suivant le demi-contour de l'article à obtenir, l'un des plis résultant de l'aplatissement de la gaine formant axe de symétrie pour l'article. I1 apparat qu'un tel procédé présente de nombreux incon vénients. Lun de ces inconvenients réside dans le grand nombre d'opérations nécessaires, et en particulier dans la lasoudure, puis la découpe et la manutention du matelas. Un autre inconvénient de ce procédé, lorsqu'il est notamment appliqué à la fabrication des couches-culottes pour bébés, réside dans le fait qu'il se traduit par des pertes de matériau importantes. En effet, le découpage de chaque tronçon de gaine superposé , en pratique de forme rectangulaire, se traduit inévitablement par des pertes dans la mesure où l'article fabriqué ou les différents articles fabriqués simultanément présentent rarement une forme d'ensemble rectangulaire. Par exemple, dans le cas particulier des couches-culottes pour bébés, d on t le pli naturel de la gaine constitue celui des axes de symétrie qui est btué transversalement entre les jambes du bébé, la découpe ménagée pour définir le contour des jambes donne lieu à des chutes représentant une part importante de la surface de matériau concernée. Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients, notamment en proposant une mise à contribution judicieuse du fait que les articles tels que les couches-culottes pour bébés présentent deux axes de symétrie à angle droit : lorsque de tels articles sont pliés suivant leurs deux axes de symétrie, ils présentent une forme extérieure comportant deux bordsaangle droit, et les contours des quatre épaisseurs de matériau ainsi superposées cotncident exactement. L'invention consiste donc notamment à proposer un traitement de la gaine permettant de faire cotncider avec des plis de celle-ci les axes de symétrie de l'article à fabriquer, pour définir le contour de celui-ci par une coupe joignant les deux plis perpendiculaires et reproduisant en pratique le quart du contour de l'article. Un autre but de l'invention est de proposer une forme et un agencement judicieux des découpes pour qu'au moins deux articles aine pliés en quatre suivant leurs deux axes de symétrie perpendiculaires puissent se juxtaposer exactement par leurs contours en définissant extérieurement un rectangle. Dans le cas des couches-culottes pour bébés, ce but oet atteint en donnant par exemple à celles-ci une forme sinusoidale dans leur zons autres que les zones destinées à s'appliquer contre le tronc du bébé pour former la ceinture ; la découpe simultanée des quatre épaisseurs superposées d'une même couche se pratique alors suivant une demi-période de sinusoïde , de sommet à sommet, pour que la couche dépliée présente la forme en diabolo" connue en soi. Le procédé selon l'invention, pour la fabrication d'un article plat dont le contour présente deux axes de symétrie perpendiculaires, à partir d'une gaine tubulaire plate en matériau souple est caractérisé en ce que - on enroule la gaine en spirale sur elle-meme, - on aplatit l'enroulement pour former un matias rectangulaire défini par des tronçons de gaine plats, empilés, reliés deux à deux sur deux côtés parallèles du rectangle, if ti - on découpe le matelas suivant un nombre entier de quarts identiques du contour symétrique de l'article à obtenir, en faisant coïncider les deux axes de symétrie de celui-ci respectivement avec deux côtés perpendiculaires du rectangle, correspondant respectivement au pli naturel de la gaine et au pli résultant de l'aplatissement de l'enroulement. L'invention sera mieux comprise si l'on se réfère à la description ci-dessous, relative à un mode de mise en oeuvre non limitatif du procédé, ainsi qu'aux dessins annexés qui font partie intégrante de cette description. La figure 1 montre une vue en perspective illustrant schématiquement l'opération d'enroulement de la gaine. La figure 2 montre une vue analogue illustrant le dégagement de la gaine enroulée par rapport au tourniquet dlenroulement. La figure 3 montre une vue en perspective illustrant schématiquement le dispositif de coupe de la gaine après enroulement et aplatissement sous forme dlun matelas, suivant un exemple de contour de coupe préféré dans le cas de la fabrication des couchesculottes pour bébés. La figure 4 montre une vue en perspective d'une partie du matelas découpé, montrant les différenb couches obtenues en une seule opération de coupe. La figure 5 montre une vue en plan d'une couche-culotte pour bébé fabriquée selon l'invention. Comme le montre la figure 1, la première phase du procédé selon l'invention consiste à enrouler une gaine tubulaire plate 1 en matériau souple, & par exemple en polyéthylène dans le cas de la fabrication des couches-culottes pour bébés. La gaine 1 est enroulée approximativement en spirale sur elle-meme par enroulement sur un dispositif 2 entraîné en rotation autour de son axe 3 dans le sens indiqué par la flèche 4. Le dispositif d'enroulement peut être constitué par un cylindre, mais on préfèrera utiliser un tourniquet analogue à celui qui est illustré, qui facilite le dégagement ultérieur de l'enroulement qui sera décrit plus loin.En effet, le tourniquet 2 illustré ici est formé par exemple de quatre barres parallèles 5 à 8 dont chacun e est fixée sur une extrémité de llune des branches 9 et 10 dune croix axée sur l'axe 3 ; l'une au moins des barres, et par exemple la barre 5, est mobile par exemple par coulissement par rapport à la branche 9 au niveau de sa fixation sur celle-ci, ou encore par articulation sur celle-ci, de façon à réduire à volonté le périmètre déterminé par les quatre barres en facilitant un dégagement des spires de gaine enroulées par coulis sement relatif du tourniquet et de ltenroulement suivant l'axe 3, naturellement après que llon ait sectionné la gaine 1 pour séparer l'enroulement de l'alimentation en gaine (non représentée ici). ae dégagement est schématisé par une flèche axiale 11 à la figure 2, où l'on a par ailleurs représenté en trait mixte la position de la barre 5 du tourniquet après son escamotage par exemple par coulissement le long de la branche 9 de la croix. Après son dégagement, l'enroulement est aplati, par exemple par deux actions divergentes schématisées à la figure 2 par deux flèches 12 et 13 orientées suivant le diamètre de l'enroulement joignant les plis de celui-ci correspondant aux barres 6 et 8 du tourniquet 2, pour être mis sous la forme d'un matelas rectangulaire 14 tel qu'illustré à la figure 3. Ce matelas rectangulaire, compte tenu du mode d'enroulement et du mode d'aplatissement décrits, est constitué par des tronçons de gaine plats, empilés, correspondant aux tronçons de gaine situés respectivement du côté de la barre 5 et du côté de la barre 7 par rapport au plan des barres 6 et 8 lors de l'enroulement, lesquels tronçons sont reliés deux à deux, sur deux côtés parallèles 15 et 16 du rectangle, par les plis créés dans la gaine par les barres 6 et 8 du tourniquet, puis accentués à 360 lors de l'aplatissement. - Dans l'exemple illustré, le procédé selon l'invention est mis en oeuvre dans le cadre de la fabrication de couches-culottes pour bébés, par exemple en polyéthylène, d'un type connu en soi et notamment illustré à la figure 5. Le contour d'une telle cache pour bébé est symétrique par rapport à deux axes perpendiculaires 17 et 18. Il est défini par deux bords rectilignes parallèles 19 et 20, ici sécant à angle droit de l'axe de symétrie 17, et par deux bords 21 et 22 sécants du premier et qui définissent une zone centrale étroite 23 destinée à être placée entre les-jambes du bébé, et deux zones plus larges 24 et 25 situées à proximité immédiate des bords 19 et 20 et destinées à s'appliquer autour du tronc du bébé, les bords 19 et 20 de la couche formant la ceinture de la culotte. Généralement, mais non exclusivement, les bords 21 et 22 présentent la forme d'une période de sinusoide , de sommet à sommet. Une telle couche présente la particularité, lorsqu'elle est pliée suivant ses deux axes de symétrie, que chaque quart de son contour situé dans unqAadrantdefini par les deux axes de symétrie 17 et 18 se superpose exactement aux autres quarts analogues. Le procédé selon l'invention consiste à découper de telles culottes, ou tout autre article présentant la même particularité, en faisant coïncider les deux axes de symétrie tels que 17 et 18 du produit à fabriquer respectivement avec deux côtés perpendiculaires du rectangle, correspondant respectivement au pli naturel de la gaine et au pli résultant de l'aplatissement de l'enroulement, et à découper le matelas suivant un nombre entier du quarts/du contour symétrique de l'article, qui presententla forme requise après dépliage. Dans I ' exemple illustré, cette opération est pratiquée en intercalant le matelas 14 entre deux plateaux 26 et 27 dont alun, et par exemple le plateau 27, présente sur sa face 28 tournée vers le matelas un réseau 29 de sailliescoupants reproduisant exactement la découpe à pratiquer ; ces deux plateaux, superposés avec intercalation du matelas, sont engagés entre deux rouleaux rotatifs parallèles 30 et 31 qui, en provoquant un déplacement de translation suivant leur plan général en les maintenant en position relative suivant ce plan par rapport au matelas, leur appliqut une pression vers ce dernier, qui provoque la pénétration du réseau coupant 29 et par conséquent le découpage.Lors d'essais de mise en oeuvre du procédé pour la fabrication de couches-culottes en polyéthylène, on a eu recours à ltapplication sur les plateaux d'une force de 150 tonnes, ce chiffre étant naturellement donné à titre purement indicatif. La forme du réseau coupant 29 illustre ici permet, dan9 le cas de la fabrication des couches-culottes pour bébés, d'obtenir simultanément, das deux épaisseurs de gaine superposées, une couche pliée en quatre à proximité de chaque coin du matelas, et quatre couches superposées à plat dans une zone centrale de celui-ci. Ces différentes couches portent respectivement, à la figure 4, des références 32 à 35 et 36 à 39. A cet effet, le réseau coupant 29 présente, dans une zone centile 40 du plateau 27, un jeu d'arrêtes reprenant le contour extérieur dlune couche lorsque celle-ci est disposée à plat comme elle est illustrée à la figure 5: ce jeu dlarêtes coupantes comporte donc deux arêtes sinusoidales 41 et 42, dont chacune reproduit une période d'une sinusofde identique, de sommet à sommet, les deux sinusoïdes étant d'axes parallèles, respectivement 43 tt 44, et en opposition de phase pour des raisons de symétrie ; les axes 43 et 44 de ces deux sinusoides sont ici orientés parallèlement à la petite médiane du plateau 27, qui est rectangulaire, et parallèlement auKbords 15 et 16 du matelas 14 correspondant auxplis résultant de l'aplatissement de l'enroulement de gaine . Le réseau coupant 29 présente également, à proximité immédiate de ses bords longitudinaux 45 et 46 qui sont destinés à coincider avec les bords 47 et 48 du ~ matelas 14 correspondant auxplis naturels de la gaine, deux arêtes rectilignes 49 et 50, parallèles à la grande médiane du plateau 27 et qui sont destinés à couper la gaine enroulée à proximité immédiate de son pli naturel, dans la zone centrale 40, pour séparer lors de la coupe les quatre couches centrales superposées 36 à 39. De part et autre de la zone centrale 40 par rapport aux arêtes sinusoidales 41 et 42, le plateau 27 présente en outre deux aretes rectilignes, respectivement 51 et 52, orientées parallèlement et à s,s bords longitudinaux 45 et 46 disposées ici suivant la grande médiane du plateau ; ces arêtes rectilignes 51 et 52 joignent le sommet de la sinusoide correspondante, respectivement 41 et 42, le plus proche de l'autre sinusoide au bord transversal correspondant, respectivement 53 et 54, du plateau 27. Chacune de ces arêtes 51 et 52 est destinée à sectionner en deux parties égales chacune des deux parties du matelas 14 située en dehors de sa zone correspondant à la zone centrale 40 dans laquelle on produit directement des couches à plat, pour produire dans chaque coin du matelas une couche pliée en quatre, respective ment 32 à 35 : les arêtes 51 et 52 définissent les deux moitiés respectivesdes bords 19 et 20 de la couche à former (voir la figure 5), isquels sont superposés pour ces couches, alors que la partie de l'arête sinusodale comprise entre chacune de ces arêtes rectilignes et un bord longitudinal 45 ou 46 du plateau découpe dans chaque épaisseur de matière un quart du contour sinusodal de la couche, à raison d'une moitié de chaque bord 21 ou 22 par épaisseur de matériau. Naturellement, d'autres fions de procéd sont également possibles, et l'on pourrait notamment, en choisissant une gaine d'une largeur appropriée et en la pliant de façon appropriée, ne former par exemple à chaque coupe que deux couches pliées en quatre, le découpage s'effectuant alors non pas suivant deux lignes sinusoidales, maws suivant une ligne sinusoïdale unique dont le profil une uns demi-période de sinusoïde , de sommet à sommet on voit en effet netbvment à la figure 4 que les profils des couches 32 et 34, par exemple, ou 33 et 35 sont complémentaires. Dans ce cas comme dans 1 'exemple illustré, 1 ' axe de la sinusoïde peut être orienté parallèlement à l'un ou l'autre bord du matras 14 à découper. Naturellement, le choix de l'une ou 1 'autre orientation est fonction des dimensions propres de la gaine, ctest-à-dire de sa largeur, les dimensions de 1 enroulement et par conséquent du matelas 14 pouvant alors être aisément déterminées par l'homme de l'art en fonction des dimensions de l'article à fabriquer, qu'il s'agisse ou non d'une couche-culotte pour bébé. I1 est à noter que, dans le cas d'articles à usage unique, tels que notamment les couches pour bébés, le procédé selon llin- vention permet, si on limite l'action du réseau coupant 29 à un pré-coupage, de proposer directement à la vente un matelas 14 précoupé, comportant un nombre d'articles déterminé par le nombre de spires de gaine enroulées lors de la fabrication, l'utilisateur pouvant aisément détacher lui-même chaque article. En pratique, ceci permet de simplifier le conditionnement des produits, avantage qui s'ajoute à llabsence de perte pour rendre le procédélon l'invention particulièrement économique. En effet, les chutes sont limitées à l'amorce et à la fin de llenrouhment, alors qu'il y a des chutes à chaque épaisseur enroulée lorsque l'on applique le procédé traditionnel évoqué plus haut. REVENDICATIONS 1) Procédé de fabrication d'un article plat dont le contour présente deux axes de symétrie perpendiculaires, à partir d'une gaine tubulaire plate en matériau souple, caractérisé en ce que - on enroule la gaine en spirale sur elle-même, - on aplatit ltenroulement pour former un matelas rectangulaire défini par des tronçons de gaine plats, empilés, reliés deux à deux sur deux côtés parallèles du rectangle, - on découpe le matelas suivant un nombre entier de quarts identiques du contour symétrique de l'article à obtenir, en faisant coïncider les deux axes de symétrie respectivement avec deux côtés perpendiculaires du rectangle, correspondant respectivement au pli naturel de la gaine et au pli résultat de l'aplatissement de l'enroulement. 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on pratique les découpes en intercalant le matelas entre deux plateaux plan dont la'un au moins porte au moins un couteau reproduisant au moins une partie du motif à découper, et en appliqant aux plateaux un effort dirigé de l'un vers l'autre. 3) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la gaine est en un matériau étanche. 4) Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la gaine est en polyéthyiène. 5) Procêd é selon l'une quelconque des revendications précédentes, destiné à la fabrication de couches-culottes pour bébés, caractérisé en ce que 1 'on découpe le matelas suivant une période, de sommet à sommet, de deux sinusoides taxes parallèles entre eux et parallèles à deux premiers bords parallèles du matiasJ les dites sinusoïdes étant en opposition de phase et leurs sommets les plus éloignés mutuellement étant situés respectivement à proximité immediate de l'un et de l'autre deuxièmesbordsparallèlesdu matelas, et suivant des droites joignant respectivement le sommet de chaque sinusoide le plus proche de l'autre sinusoide au premier bord correspondant du matelas.