Brevet FR2364285A1 — publié le 19780407

La présente invention a pour objet un produit textile essentiellement constitué par une première couche fibreuse substantiellement plane sur laquelle est disposée une seconde couche fibreuse plissée de pli55 dngitüdinåüx parallèles dont les bases sont fixées a la première couche. Les plis de la seconde couche sont préférablement très serrés les uns contre les autres de façon à réaliser plus ou moins approximativement l'équivalent d'une couche non plissée d'épaisseur notablement plus forte. Cëte seconde~couchëzpeWt être grazée ou autrement traitée mécaniquement pour en degager des fibres et lui impartir un aspect se rapprochant plus ou moins de celui -d'un molleton, voire d'un véritable velours. A la limite on peut même sectionner entièrement les sommets des plis en obtenant ainsi.un velours épais propre a constituer une imitation de fourrure. La seconde couche, et préférablement aussi la première, sont avantageusement établies en fibres. continues ou discontinues non filées, notamment par superposition de voiles de carde. croisés. En ce qui concerne plus particulièrement la première couche, la solidarisation entre les fibres des divers voiles peut se faire par simple feutrage, avec ou sans aiguilletage, Mais il semble plus avantageux de recourir des lignes de points de chaSnette ou équivalents réalisés soit a -l'aide d'un fil åuxiliaire, soit a partir de certaines fibres de la couche considerée,. convenablement dégagées de cellecit La liaison entre les bases.des plis de la seconde couche et la première,-' peut se réaliser par tous moyens appropriés tels quct guil- lestage, couture a l'aide d'un fil auxiliaire ou de fibres dégagées des couches, voire par collage, soudage par échauffement local, notamment par haute fréquence, etc, mais suivant on l'effectue par soudage a l'aide d'ultra-sons convenablement appliqués aux emplacements ou cette liaison doit avoir lieu. Il convient alors, bien entendu, que les fibres constitutives des deux couches soient au moins en partie faites a partir d'une matière thermoplastique soudable a chaud. D'excellents résultats ont été obtenus avec des fibres discontinues de polypropylène. L'invention concerne encore un procédé pour l'obtention d'un produit tel que défini ci-dessus, lequel procédé consiste faire passer une couche de fibres non filées entre au moins une paire de rouleaux creusés de, gorges circulaires séparées par de minces aretes, les arêtes d'un rouleau se trouvant en face de l'axe d'une gorge de l'autre, de manière à créer dans cette couche des plis longitudinaux très serrés les uns contre les autres, puis à appliquer la couche ainsi plissée contre une couche semblable non plissée, et faire passer l'ensemble dans. un poste de soudure à ultra-sons comportant soit des poinçons transmetteurs de. vibrations. venant s'introduire au passage entre les plis successifs pour serrer l'ensemble des deux couches contre. une surface rigide propre a former portée, soit ce qui semble préférable, une surface rainurée recevant les plis, les organes transmetteurs de vibrations pouvant alors porter sur l'envers de la couche. non plissée, sans avoir à s'insérer entre les plis. le dessin annexé donné à titre d'exemple permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques quelle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer F1,g. 1 est une coupe transversale d'un produit suivant l'invention. Fig. 2 est une coupe d'une variante dans laquelle la sur f.ace de la seconde couche a été rendue duveteuse. Fig.. 3 montre de même une troisième variante dans laquez le les sommets des plis de la seconde couche ont été coupés ou arrachés. Fig. 4 montre schématiquement une machine propre à la réalisation des plis de la seconde couche. Fig..5 est une coupe de détail illustrant la compénétra-. tion du.tambour et du rouleau de l'une des paires de la machine de fig. 4. Fig. 6 à 8 indiquent très schématiquement comment l'on peut répartir la charge entre les rouleaux de cette machine. Fig. 9 représente les uns à la suite des autres les rou leaux et le tambour dans. une variante de machine ou la répartition de la charge entre les rouleaux s'effectue en donnant à ceux-ci des longueurs croissantes. Fig. 10 est une coupe à grande échelle montrant une machi- ne pour le soudage par ultra-sons de la base des plis de la seconde couche sur la première. Fig. 11 indique.une variante. Dans la coupe de fig. 1 -l'on distingue. une première couche ou couche de base 1, non plissée, faite de fibres thermoplastiques convenablement solidarisées les unes avec les autre et qu'on a préférablement établie à la façon connue par superposition de voiles de carde orientés à 45 alternativement dans un sens et dans l'autre par rapport à'axe longitudinal de la couche à réaliser, ces voiles étant liés de toute manière appropriée. Sur la couche 1 ainsi établie est fixée une autre couche 2 de meme composition ou de composition semblable, mais à laquelle on a fait comporter une série de petits plis 2a très rapprochés les uns des autres au point de constituer en pratique l'équivalent d'une couche non plissée de bien plus forte~6paisseur. Les deux couches 1 et 2 sont liées l'une a l'autre par des lignes de soudure 3situées entre les plis 2a successifs. Les lignes de soudure 3 sont préférablement réalisées en serrant les deux couches, faites principalement de fibres thermoplastiques, entre un poinçon en forme de lame et une surface rigide de portée, et en appliquant au poinçon des ultra-sons qui provoquent l'échauffement rapide des deux couches dans la zone linéaire où elles se trouvent en contact intime. Le produit de fig. 1 peut s'utiliser tel quel dans de nombreuses applications, par exemple pour des revetements. de sol ou autres parois. On peut également le grazer, le brosser ou autrement le traiter mécaniquement de manière à dégager partiellement certaines des fibres sur les sommets des plis 2a en réalisant ainsi un produit plus ou moins duveteux s'apparentant au molleton ou même au velours ainsi qu'il est montré en fig. 2. A la limite on peut faire disparaitre complètement les sommets des plis 2a par arrachage des fibres a -l'aide -d'un crochet engagé -l'intérieur.~de chacun de ces plis, ou encore par rasage du haut de la couche 2.On obtient alors, comme montré fig. 3, un produit à poil rectiligne 5 analpgue à un velours épais et pouvant meme imiter la fourrure. Bien entendu la couche 2 peut comporter toute coloration vou.lue, uniforme ou variée. Pour plisser la couche 2 l'on peut utiliser un tambour 6 (fig. 4) à périphérie creusée de, gorges séparées par des arêtes minces, ce tambour coopérant avec un ou plusieurs rouleaux tels que 7, 8 9 creusés de, gorges semblables et disposés de façon que leurs arêtes viennent s'engager dans les gorges du tambour suivant les axes de symétrie du profil de celles-ci, le tout comme montré dans la coupe de détail de fig. 5 dans laquelle les gorges ont été référencées 6a, res?ctivement -9a, et les arêtes intermédiaires 6b, respectivement 9b, d'une part pour le tambour -6, -d'autre part pour le rouleau 9 pris a titre d'exemple.On comprend aisément que si l'on fait passer la couche non encore plissée, entre le tambour 6 et les rouleaux 7, 8, 9. elle est obligée de se conformer au profil sinueux de l'espace libre ménagé entre ce tambour et les rouleaux Bien entendu le tambour et/ou les rouleaux peuvent etre chauffés à. une température appropriée en vue de faciliter et de fixer la déformation des fibres. On conçoit toutefois que cette déformation de la couche 2 en tr.aSne la mise en- jeu d'efforts considérables puisqu'elle correspond en pratique à un étirement transversal (élargissement) énorme. On peut remédier à cet inconvénient de plusieurs façons. La première consiste a prévoir progressive la pénétration des aretes des rouleaux dans les gorges du tambour, comme l'indiquent les schémas de fig. .6 à 8 qui correspondent aux rapprochements successifs des- rouleaux 7, 8 et 9 par rapport' au tambour 6. L'ef- fort de déformation se trouve ainsi réparti entre les rouleaux, ce qui éviteunoeu limite les surchaCes locales. Suivantvautre solution l'on prévoit les rouleaux successifs de longueur croissante, comme indiqué en fig. 9 dans laquelle on a représenté séparément a la suite les uns des autres les trois rouleaux et le tambour. Le premier rouleau -7,- de faible longueur, n'intéresse que la partie centrale du tambour 6. te second rouleau 8 déborde de part et d'autre du précédent, mais reste encore nettement plus. court que le tambour. Enfin le troisième rouleau 9 s'étend sur toute la longueur de ce dernier.Dans ces- conditions non seulement la déformation se trouve répartie entre. les rouleaux, mais il peut se produire une contraction transversale notable de la couche 2, ce qui réduit l'étirement en largeur que celle-ci doit subir au cours de -l1,opération de plissage. Enfin l'on peut encore prévoir les rouleaux 7, 8, 9 de façon qu'ils travaillent de façon périodique, par exemple en les excentrant légèrement, ou en diminuant la hauteur de leurs arêtes 7b, 8b, 9b, sur une partie de leur périphérie,. en leur donnant un diamètre approprié et en les synchronisant en rotation et en phase de manière telle que la partie de la couche incomplètement plissée par un rouleau soit déformée de façon complète par le ou les suivants.Pour éviter toute irregúlirite, l'on peut alors prévoir avantageusement un rouleau finisseur a action absolument régulière et complète, Fig. 10 montre schématiquement comment il est possible de réaliser la soudure par ultra-sons des bases. des plis 2a de la couche 2 sur la couche 1. On amène la couche non plissée sur un tambour tournant 10 de masse zmportante, susceptible de jouer le roule de surface de portée. Sur cette. couche 1 l'on applique a son tour la couche plissée 2.Puis l'on fait passer l'ensemble des deux couches sous. une série de poinçons plats 11 transmetteurs de vibrations engagés entre les plis successifs de la couche 2 et dont le bord terminal arrondi 11a serre contre le tambour 10 la couche inférieure 1 et la base de chacun des plis successifs. Les poinçons 11 reçoivent des ultras-sons de têtes génératrices 12 et ils les transmettent aux couches fibreuses 1 et 2 superposées. Celles-ci s'échauffent à la façon connue et les fibres thermoplastiques qu'elles renferment fondent ou se ramollissent en se soudant les unes aux autres. On obtient ainsi des lignes de soudure dontinues 3. L'expérience montre que si la machine est bien reglée, le frottement entre le bord arrondi et les couches fibreuses ne constitue pas un inconvénient. On prévoit bien entendu autant de poinçons plats 11. qu'il y a de plis sur la couche 2, chaque tête telle -que' -12 pouvant actionner plusieurs poinçons successifs solidarisés par une entretoise rigide commune. Au lieu de poinçons plats l'on pourrait utiliser des disques tournant avec le tambour 10. Fig. 11 montre une variante dans laquelle la surface de portée est constituée par le tambour 6 lui-meme, dans une partie de celuici située en aval du dernier rouleau 9 de fig. 4. La couche 2 se trouve ici entièrement plissée et l'on aperçoit en coupe en 2a-le sommet de l'un de ses plis. Sur ces sommets 2a l'on amène alors la couche 1 et l'on fait passer l'ensemble 'sous un transmetteur de vibrations 13 qui dans ce cas peut s'étendre sans interruption sur toute la largeur de l'ensemble 1, 2. La encore 'l'extrémité libre de ce transmetteur 13 est arrondie, comme indiqué en 13a, de façon à glisser sur les fibres entraînées par le tambour 6. Comme dans le cas précédent il est prévu des têtes 12 pour impartir les vibrations ultra-sonores au transmetteur 13; La également le transmetteur 13 pourrait être constitue par une pièce circulaire cylindrique tournant avec le tambour 6. Cette pièce pourrait même être prévue creuse, les têtes 12 étant logées a son intérieur. I1 doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle 'ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. Tout d'abord on comprend que l'invention est applicable quelle que soit la nature des deux couches, l'une au moins de cellesci pouvant être constituée au moins en partie par des fils filés assemblés par tissage, tricotage, etc... Dans le cas de couches faites de fibres discontinues, leur assemblage peut se réaliser par tout moyen approprié. La soudure des bases des plis peut être obtenue par haute fréquence, ou bien à l'aide d'un organe chauffant. En variante on peut la réaliser par couture. Bien qu'il paraisse plus avantageux que les lignes de soudure soient continues, rien n'empêcherait d'y prévoir de courtes interruptions, par exemple en soulevant les transmetteurs de vibrations à de courts intervalles réguliers suivant une fréquence très basse par rapport à celle des ultra-sons, en vue de faciliter le glissement des couches fibreuses. I1 y a toutefois lieu de remarquer que les lignes de soudure continues renforcent notablement le produit et constituent donc à cet égard un avantage notable. On conçoit encore qu'on puisse régler la hauteur des plis en agissant sur le degré de compénétration des rouleaux ou tambours à gorges. REVENDICATIONS 1. Produit textile a couches superposées, caractérisé en ce qu'il comprend une première couche fibreuse substantiellement plane sur laquelle est disposée une seconde couche fibreuse plissée de plis longitudinaux parallèles dont les bases sont fixées a la première couche. 2. Produit suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les plis de la seconde couche sont serrés les uns contre les autres de façon à réaliser approximativement l'équivalent d'une couche non plissée de notablement plus forte épaisseur. 3. Produit suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la seconde couche est faite de fibres discontinues non filées. 4. Produit suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la seconde couche est établie par superposition ae voiles de. carde à orientations croisées. 5. Produit suivant l'une quelconque des revendications- 3 et 4, caractérisé en ce que les fibres de la première couche sont liées entre elles par un procédé en soi. connu. (aiguilletage, foulage, points de chainette, tissage, tricotage, liage chimique, etc) 6. Produit suivant l'une quelconque des revendications qui précèdent, caractérisé en ce que certaines des fibres de la seconde couche sont partiellement dégagées par gazage, brossage ou équivalent de manière à donner au produit un aspect duveteux. 7. Produit suivant la revendication 6, caractérisé en ce que les sommets des plis de la seconde couche sont coupés pour libérer les fibres à partir de la base des plis. 8. Produit suivant l'une quelconque des revendications qui précèdent, fait au moins en partie en fibres thermoplastiques, caractérisé en ce que la fixation de la base des plis de la seconde couche sur la première est réalisée par soudure. 9. Produit suivant la revendication 8, caractérise en ce que la soudure des plis de la seconde couche sur la première est réalisée par ultra-sons. 10. Procédé pour la réalisation d'un produit suivant l'une quelconque des revendications qui précèdent, caractérisé en ce qu'on établit les deux couches par superposition de voiles de carde à orientations croisés, à la façon en soi connue, en ce qu'on lie les fibres de chaque couche par des points de chainette, à la façon en soi connue, en ce qu'on lie les fibres de chaque couche par des points de chaînette, à la façon également connue, en ce qu'on plisse la seconde couche par passage entre au moins une paire de rouleaux ou tambours comportant des gorges séparées par des arêtes minces, les arêtes de l'un étant engagée suivant l'axe des gorges de l'autre en ce qu'on superpose les deux couches, et en ce qu'on soude la base des-plis de la seconde à la première à l'aide d'au moins un organe transmetteur de vibrations serrant les deux couches contre une surface de portée et auquel on applique des ultra-sons. 11. Procédé suivant la revendication- 10, caractdrisé-en ce qu'on utilise plusieurs paires successives de rouleaux ou tambours et en ce qu'on les agence de façon à répartir entre eux le travail de plissage. 12. Procédé suivant la revendication; 10,. caractérisé en ce qu'on opère la soudure sur l'un des derniers rouleaux ou tambours plisseur, la couche non plissée étant superposée sur- celui-ci a la couche plissée et l'ensemble passant sous un organe transmetteur de. vibrations qui serre .les couches au passage sur les arêtes du tambour ou rouleau, ksquelles.jouent le rC-le de surfaces de portée.