Brevet FR2497897A1 — publié le 19820716

L'invention concerne la réalisation d'une jonction destinée à réunir les extrémités d'un tissu à tissage plat de machine à onduler pour en faire une courroie sans fin. L'invention concerne plus particulièrement une jonction per- mettant de rendre sans fin des courroies d'ondulation multi- couches, à tissage plat. D'une façon générale, les jonctions connues d'as- semblage des extrémités des courroies d'ondulation ne sont pas entièrement satisfaisantes pour tous les besoins et tou- tes les applications. C'est particulièrement le cas des jonc- tions des courroies d'ondulation qui sont constituées par des tissus d'épaisseur relativement forte, fabriqués à l'ai- de de fils polymères, non métalliques. Par exemple, l'une des jonctions de courroies d'ondulation les plus communes de l'art antérieur est celle qui est appelée "clipper seanI" ou jonction agrafée. Dans cette jonction, des crochets d'agrafa- ge sont enfoncés dans les extrémités du tissu à tissage plat pour assembler les extrémités. Les crochets d'agrafage sont les mêmes que ceux qui sont utilisés dans l'industrie des courroies pour former des courroies en cuir sans fin. Le pro- blème que pose l'utilisation des agrafes sur les courroies d'ondulation est lié au volume de ces agrafes. La jonction agrafée est sujette à l'abrasion, elle s'use et, fréquemment, elle marque le carton en cours de fabrication. En outre, les jonctions agrafées sont relativement faibles et leur utili- sation se traduit par une défaillance prématurée de la cour- roie par suite de sa fatigue en flexion. La jonction suivant l'invention est nettement plus solide qu'une jonction agrafée (2 ou 3 fois plus solide), elle possède un profil bas et réunit la totalité de la struc- ture multicouche de la courroie. La jonction est très com- pacte et flexible et se courbe facilement en passant sur les rouleaux d'extrémités, sans usure excessive ni déchirure. Ceci est particulièrement important en raison du fait que les courroies de machine à onduler sont fabriquées à partir de tissus d'un calibre (épaisseur) exceptionnel et qu'elles sont soumises à des fatigueset contraintes de flexion lors- qu'elles se courbent autour des rouleaux. La jonction sui- vant l'invention ne marque pas le produit et, étant donné qu'elle évite les crochets métalliques d'agrafage, elle ré- duit l'usure de la machine à onduler résultant du contact métal sur métal entre les crochets d'agrafage et les pièces métalliques de la machine. L'invention a pour objet une jonction d'assemblage des deux extrémités d'un tissu multicouche pour courroie de machine à onduler, qui comprend: une première extrémité et une deuxième extrémité d'un tissu multicouche pour courroie d'ondulation, dont les couches multiples comprennent une couche supérieure et une couche inférieure, chacune de ces extrémités présentant un épaulement supérieur et un épaule- ment inférieur qui résultent de l'absence de portions de la couche supérieure et la couche inférieure, et ont chacun une dimension adaptée pour s'accoupler à un épaulement corres- pondant d'un brin de raccordement, d'une demi-attache en tis- su. Un brin supérieur d'une première demi-attache en tissu est fixé à l'épaulement de la première extrémité, tandis qu' un brin supérieur de deuxième demi-attache en tissu est fixé à l'épaulement supérieur de la deuxième extrémité, un brin inférieur de la première demi-attache en tissu étant fixé à l'épaulement inférieur de la première extrémité et un brin inférieur de la deuxième demi-attache en tissu étant fixé à l'épaulement inférieur de la deuxième extrémité. Ces brins comprennent chacun trois chaines et un seul remplissage, les deux premières chatnes formant respectivement avec le rem- plissage une armure d'endroit et une armure d'envers, et 1' armure d'endroit recouvrant l'armure d'envers sur une por- tion de son étendue pour former une zone à double couche com- posée d'une couche extérieure et d'une couche intérieure, et la troisième chaine reliant les armures d'endroit et d'envers pour les assembler dans la zone à double couche. Le remplis- sage est tissé, dans une position repliée le long d'un bord pour permettre à l'armature d'endroit de recouvrir l'armure d'envers et de former, le long de ce bord et à raison d'une boucle sur deux, des boucles saillantes destinées à s'inter- caler entre des boucles analogues formées le long du bord du brin de l'autre demi-attache qui est fixé à l'épaulement correspondant et à permettre ainsi d'enfiler un axe à tra- vers les boucles intercalées. Chacun des brins desdemi-at- taches comporte, le long du c8té qui est à l'opposé des bou- cles saillantes, un épaulement qui est formé par l'absence d'une portion de la couche intérieure de la zone à double couche et qui a une dimension adaptée pour s'accoupler à un épaulement correspondant de l'une des extrémités du tissu. Les brins des demi-attaches sont assemblés par un axe enfi- lé à travers les boucles intercalées de chacun des brins su- périeurs et de celles de chacun des brins inférieurs. L'é- paulement supérieur de la première extrémité est assemblé à l'épaulement en regard du brin supérieur de la première demi- attache en tissu, l'épaulement supérieur de la deuxième ex- trémité étant assemblé à l'épaulement en regard du brin su- périeur de la deuxième demi-attache. L'épaulement inférieur de première extrémité est assemblé à l'épaulement en regard du brin inférieur de la première demi-attache en tissu tan- dis que l'épaulement inférieur de la deuxième extrémité est assemblé à l'épaulement en regard du brin inférieur de la deuxième demi-attache. La jonction a une épaisseur à peu près égale à celle du tissu de la courroie d'ondulation. L'invention a encore pour objet un procédé de fa- brication de la jonction suivant l'invention. L'expression "courroie d'ondulation" employée ici désigne une courroie textile spéciale de la variété à haute résistance, utilisée pour assembler une âme ondulée à un carton de revêtement. Les courroies d'ondulation sont utili- sées sur une section d'une machine à onduler pour contribuer au séchage de la colle utilisée pour assembler le revêtement et l'9me ondulée. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparattront mieux au cours de la description qui va suivre, de modes de réalisation préférés représentés, aux dessins annexés et donnés uniquement à titre d'exemples. - la Fig. 1 est une vue de côté, en coupe vertica- le et à échelle agrandie,de l'extrémité d'une courroie d'on- dulation et d'une moitié d'attache destinée à Atre réunie à une autre moitié d'attache montée sur l'extrémité opposée de la courroie; - la Fig. 2 est une vue de côté, en coupe verti- cale de la jonction suivant l'invention représentée en par- tie fermée; - la Fig. 3 est une vue en plan des demi-attaches de la jonction pour courroie d'ondulation qui montre l'ali- gnement des demi-attaches avant l'insertion d'un axe; - la Fig. 4 est une vue partielle de dessus de la jonction représentée sur la Fig. 5; - la Fig. 5 est une vue en coupe suivant la ligne -5 de la Fig5 4; - la Fig. 6 est une vue en perspective d'une cour- roie d'ondulation fermée par le procédé de l'invention. La Fig. 1 est une vue en coupe verticale, latérale, à échelle agrandie, de l'extrémité lOA d'un tissu pour cour- roie d'ondulation réunie a une demi-attache 20A. Le tissu de la courroie d'ondulation est un tissu multi-couche. La face supérieure du tissu est constituée par une couche unique 12 de fibres textiles non tissées (on peut utiliser des couches multiples) aiguilletée sur la base ou noyau tissé 15 du tis- su lOA. Une couche analogue 14 de fibres textiles non tis- sées est réunie au noyau tissé 15 par aiguilletage, sur la face inférieure de ce noyau. L'épaisseur du tissu l0A est a- vantageusement de l'ordre d'environ 7,5 mm à environ 10 mm et le poids des couches 12, 14 fixées par aiguilletage sur le noyau 15 est avantageusement de l'ordre de 3050 à 6100 g/D. Les fibres textiles des couches 12 et 14 peuvent être des fi- bres naturelles ou synthétiques discontinues, telles que des fibres textiles de polyester, polyamide, de résine polyacry- lique, de laine et autres fibres analogues ainsi que des mélanges de ces fibres. L'homme de l'art se rendra compte que l'on peut maîtriser le degré de souplesse désirée de la surface extérieure du tissu par un choix approprié de la na- ture des fibres des couches 12 et 14 et de la densité de ces fibres dans ces couches. Comme on peut le voir sur la Fig. 1, le tissu de base ou noyau 15 de l'extrémité lOA du tissu (ainsi que de l'ensemble de ce dernier) est composé d'un tissu à quatre couches de filés longitudinaux 18 (fils de chaine) et de fi- lés transversaux 16 (fils de trame). La base 15 en filés en- trecroisés donne avantageusement au tissu de la courroie d' ondulation un haut degré de stabilité et de solidité de struc- ture. On peut citer comme fils représentatifs des fils 16, 18 des filés de polyamide, polyester, polypropylène, polyamide et autres fibres textiles analogues. Les couches 12, 14 sont intégrées aux fils 16, 18 de la base par aiguilletage. Les techniques de l'aiguilletage sont bien connues et il n'est pas nécessaire d'expliquer ici les détails de cette techni- que. L'ensemble de la structure du tissu de la courroie d'on- dulation représentée sur la Fig. 1 peut être qualifié de tis- su multi-couches à nappe sur tissu de base et surface lisse, et elle est représentative d'un tissu utilisé de manière classique pour une courroie sans fin d'ondulation. Le tissu peut être de toute structure de tissu traditionnel utilisé habituellement comme tissu de courroie d'ondulation. Le tis- su de l'extrémité lOA peut être tissé en une seule opération, sur un métier classique pour feutre de machine à papier en utilisant une technique et un métier classique. La densité des fils de chatnes 18 de la partie tis- sée du tissu de l'extrémité lOA dépend de la grosseur du fil choisi et peut avantageusement être comprise entre 3,93 et ,87 fils de chaine par centimètre. De même, le nombre des fils transversaux ou de trame 16 peut être de l'ordre de 3,93 et 23,62 fils par cm. En général, on préfère pour les tissus pour courroies d'ondulation les textures les plus ouvertes afin de favoriser le passage de l'humidité. Les plages de densité décrites plus haut garantissent également que la surface de la feuille ne marquera pas le carton ondulé qui est transporté dans la machine à onduler. Ainsi que le montre la Fig. 1, la surface externe des couches 12 et 14 est partiellement découpée sur la lar- geur du tissu pour ménager un gradin ou épaulement de la cou- che inférieure et de la couche supérieure sur le noyau 15 les gradins ou épaulements supérieur et inférieur de l'extré- mité lOA sont complémentaires de gradins ou épaulements cor- respondants de la moitié d'attache 20A. Chacune des demi-atta- chesen tissu est composée de deux bandes textiles tissées, ainsi que représenté pour la demi-attache 20A. Chaque demi- attache comprend un brin de raccordement supérieur 21 et un brin de raccordement inférieur 21' qui sont structurellement indépendants l'un de l'autre mais qui, ensemble, forment une jonction "en ligne". Chacun des brins supérieur et inférieur 21 et 21' comporte une première, une deuxième et une troisiè- me chatnes ainsi qu'un unique remplissage. En conséquence sur les figures, les trois chaînes du brin supérieur 21 de la demi-attache 20A sont respectivement désignés par les ré- férences 26, 28 et 30 et le remplissage par la référence 32. Le brin inférieur 21' comprend des fils de chatne et de rem- plissage correspondants 26', 28', 30' et 32t. La Fig. 2 est une vue en coupe verticale de c8té, de la forme ce réalisation de la jonction suivant l'inven- tion représentée sur la Fig. 1 et elle montre cette jonction partiellement fermée, avec la demi-attache 20B fixée sur l'ex- trémité 108 qui est à l'opposé de l'extrémité lOA du tissu de courroie d'ondulation. Les extrémités l0A et 10B ont des constructions identiques, de même que les demi-attaches 20A et 20B et les références utilisées sont les mêmes. La première et la deuxième chaines de chaque brin 21, 21' des demi-attaches 20A, 20B forment, avec le remplis- sage de ce brin de raccordement, des armures d'endroit et d'envers. Les demi-attaches 20A, 20B sont construites de ma- nière que dans le brin 21 ce chacune d'elles, les chaines 26 et 28, forment avec le remplissage 32 des armures d'endroit et d'envers qui sont superposées en partie et la troisième chat- ne 30 les relie l'une à l'autre dans la zone de superposi- tion pour former une double couche. On trouve une construc- tion correspondante, identique, dans le brin 21' de chaque demi-attache. Dans chaque demi-attache, la zone o les armu- res d'endroit et d'envers sont superposées est une zone à double couche composée d'une couche extérieure et d'une cou- che intérieure et les armures d'endroit et d'envers sont maintenues en position dans cette zone par la troisième chat- ne. Pendant le tissage, le remplissage est recourbé par-des- sus un cordonnet de bord (non représenté) pour donner une configuration étagée avec des boucles saillantes le long du bord à double-couche o le remplissage est replié. Les bou- cles 40, 40' (Fig.2) ainsi formées sont verticales par rap- port au plan de la demi-attache ou de bande, dans lequel des axes 42, 42' peuvent tre enfilés, à travers elles; Fig.5. Sur la Fig.2, les brins inférieurs 21' des deux demi-attaches 20A et 20B sont représentés réunis par un axe 42' tandis que les brins 21 restent ouverts à la partie supérieure des de- mi-attaches 20A et 20B. Ceci constitue un moyen pour interca- ler les boucles 40 et 40' opposées et fournit un blocage po- sitif lorsqu'on les réunit en enfilant un axe pour former un tissu d'ondulation sans fin. Pendant le tissage des brins 21, 21' des demiattaches, on peut chauffer pour les thermofixer les boucles de remplissage 40, 40' au moment o on les met en forme sur un cordonnet de bord. Les fils utilisés dans la construction des demi-at- taches 20A, 20B, peuvent être des fils classiques, par exem- ple des fils multi-filaments ou filés de fibres de polyami- de, polyester, polyaramide ou analogues. Les fils de remplis- sage 32, 32' de la forme préférée de réalisation sont consti- tués par une tresse à quatre supports, avec un fil d'âme ser- vant à améliorer la résistance mécanique et à éviter l'allon- gement. La région à double couche du brin 21, 21', de la ban- de est un tissu simple doublé assemblé par la troisième chat- ne, tous ces éléments étant intégrés par tissage au c8té à simple couche de la bande. Tous les bords sont tissés et ne peuvent pas s'effilocher. Le métier utilisé pour tisser les brins des demi- attaches 20A, 20B, peut être un métier classique à tisser les tissus étroits ainsi qu'il est connu dans l'industrie des tissus étroits. Le diamètre du cordonnet de bord peut être modifié éventuellement pour faire varier le diamètre de la boucle. On peut éventuellement appliquer un traitement chi- mique aux fils de remplissage 32, 32', avant, pendant ou a- près le tissage pour donner aux boucles 40 et 40' de la ri- gidité et de la solidité physique. La fixation des brins 21, 21', de la demi-attache 20A ou 20B sur l'extrémité lOA ou 1OB s'effectue de la façon représentée sur les Fig. 1 et 2. Pendant le tissage des brins 21, 21', la couche intérieure de la zone à double couche des brins 21, 21t de la demi-attache 20A est supprimée pour for- mer un gradin ou épaulement inverse de celui formé à l'extré- mité lOA, formé par l'élimination de parties des bandes non tissées 12, 14. Les épaulements de l'extrémité 1OA et des brins 21 et 21' de la demiattache sont conformés de manière à s'épouser et s'accoupler mutuellement pour former une zone de jonction qui ait une épaisseur à peu près égale à celle du tissu qui compose la courroie &ondulation. Lorsque les épaulements de l'extrémité lOA et des brins 21, 21' sont ap- puyés l'un sur l'autre, comme représenté sur la Fig.l les couches de chaque étage sont assemblées par une couture 44. Dans la forme de réalisation représentée, on utilise deux li- gnes de couture mais il est préférable d'en utiliser quatre. La demi-attache 20B est fixée de la même façon à l'extrémi- té lOB, comme on le montre sur la Fig.2. Ainsi que le montre également la Fig.2, le brin 21' de la demi-attache 20A est réuni en ligne avec le brin 21' de la demi-attache 20B par un axe 42' enfilé à travers les boucles intercalées 40' des deux bras 21'. Ceci constitue la première phase de l'assem- blage de la jonction suivant l'invention, les brins 21 étant dans une position d'ouverture. La Fig. 4 est une vue partielle en plan de la jonc- tion représentée sur la Fig. 5 et elle montre d'autres dé- tails de cette jonction. La Fig. 5 est une vue suivant la ligne 5-5 de la Pig. 4 et montre d'autres détails d'une jonction suivant l'invention, dans laquelle les brins 21, 21' supérieurs et inférieurs des deux demiattaches 20A et 20B sont assemblés par des axes 42, 42'. Sur la Fig. 5, est représenté un tissu séparateur 60 facultatif qui est disposé sans serrage entre les brins 21 et 21' (le tissu 60 n'est pas représenté sur la Fig.4). Le tissu séparateur 60 est une pièce tampon pro- tectrice, intercalée entre les brins 21 et 21' et règle la perméabilité à l'air de la région de la jonction. En obser- vant la Fig.5, l'homme de l'art appréciera la parfaite symé- trie de la jonction suivant l'invention. Cette symétrie con- tribue en partie à la stabilité et à la longue vie de la jonction. L'exemple ci-après décrit le mode et le procédé de fabrication et d'utilisation de l'invention et décrit le mo- de de mise en oeuvre de l'invention qui est considéré comme le meilleur par les inventeurs, mais ceci ne doit pas être considéré comme limitatif. EXEMPLE 1 On prend une quantité de filés de fibres de polyes- ter discontinue. On prend également des voiles de fibres de polyester non tissé. On fixe les filés de fibres discontinues ensemble en unebl2xture à quatre couches, c'est-à-dire une double nappe de remplissage avec une double nappe de fils de chaIne, pour former une base à quatre couches. Chaque "bout" (fil de chaîne) s'étend sur toute la longueur du tissu. On fixe les voiles non tissés par aiguilletage sur la face supé- rieure et la face inférieure des fils tissés de fibres dis- continues, de façon a les enfermer entre elles. On pose le tissu produit sur un établi et on coupe les surfaces des voiles ou couches aiguilletées, sur toute la largeur des deux extrémités du tissu pour former un gra- din d'environ 19 mm de largeur. On tisse quatre brins de demi-attaches de la façon décrite plus haut, avec un gradin d'environ 20 mm de largeur a une extrémité, en partant de filés de polyaramide (Nomex, voir plus haut), d'environ 0,5 mm de diamètre, avec un fil de remplissage constitué par un multi-filament de polyaramide, à une largeur d'environ 35 mm. On pose les deux brins 21 avec leur zone à simple couche dirigée vers le haut, et leurs c8- tés bouclés en butée l'un contre l'autre. On intercale les boucles et on les assemble en y enfilant un câble de jonc- tion de 2,08 mm. On coupe les brins ainsi assemblés des deux demiattaches à une largeur égale à la largeur du tissu pour courroie d'ondulation augmentée d'environ 52 mm. On fixe le tissu des brins 21 sur l'établi à l'aide d'épingles et on tend les boucles. On apprête les boucles et on les laisse sé- cher. On fait des marques d'alignement "A" et "B" sur les demi-attaches ainsi assemblées, comme représenté sur la Fig. 3, qui est une vue en plan des brins 21 des demi-attaches 20A, 208, dont le câble de jonction a été retiré. Ensuite, on ré- pète l'opération avec les deux autres brins (les brins 21>). Puis, on accouple les brins 21, 211 des demi-attaches aux extrémités étagées du tissu de la courroie (étage contre éta- ge), en utilisant les marques d'alignement A et B pour main- tenir l'alignement et on fixe les brins par couture (de pré- férence quatre lignes de couture droites à l'aide de fils de nylon, de polyester ou de Nomex). Ensuite, on ferme le tissu de la courroie d'ondulation en une boucle sans fin en assem- blant les demi-attaches 20A, 20B à l'aide d'axes 42, 42' dans les boucles 40, 40' alternant entre elles. Les bords peuvent être ébarbés de manière à obtenir une courroie d'ondulation comme représenté sur la Fig.6. Lorsqu'il est monté sur une machine à onduler pour servir de courroie d'ondulation, le tissu donne de bons résultats pour la fabrication de cartons multicouches. La courroie reste bien sur sa trajectoire, elle il est facile à guider et a une longue vie utile. La largeur totale de la jonction à chaque extrémité du tissu est d'en- viron 35 mm. Cette largeur est avantageuse pour conférer au tissu une longue durée utile. Il sera évident pour lthomme de l'art que l'on peut apporter de nombreuses modifications aux exemples de réalisa- tion décrits plus haut sans pour cela sortir du cadre de l'in- vention. Par exemple, la région de l'épaulement du tissu mul- ti-couche a été crée en découpant des couches du tissu aux extrémités QA, lOB. Il va de soi que l'épaulement peut être formé dans les extrémités l0A, lOB du tissu multi-couches au cours du tissage de ces extrémités, sur le métier. R EV E N DI C A T I ON - Jonction entre deux extrémités d'un tissu mul- ticouche pour courroie d'ondulation qui comprend une premie- re extrémité (1OA) et une deuxième extrémité (lOB) d'un tis- su multicouche pour courroie d'ondulation comportant une cou- che supérieure (12) et une couche inférieure (14), caracté- risée en ce que chacune de ces extrémités comporte un épau- lement supérieur et un épaulement inférieur qui résultent de l'absence de portions de la couche supérieure et de la coudae inférieure, et ont chacun une dimension adaptée pour s'ac- coupler à un épaulement correspondant d'un brin d'une demi- attache en tissu en ce qu'un brin supérieur (21) d'une pre- * mière demi-attache en tissu (20A) est fixé à l'épaulement de la première extrémité du tissu (1OA) tandis qu'ml brin supé- rieur (21) d'une deuxième demi-attache en tissu (2OB) est fixé à l'épaulement supérieur de la deuxième extrémité (lOB), un brin inférieur (21') de la première demi-attache (20A) 4- tant fixé à l'épaulement inférieur de la première extrémité (1OA) et un brin inférieur (21,) de la deuxième demi-attache (20B) à l'épaulement inférieur de la deuxième extrémité (lOB); en ce que ces brins comprennent chacun trois chaînes (26, 28, ; 26t, 28', 301) et un seul remplissage (32, 32?), les deux premières cha nes (26, 28; 26', 28?) formant respecti- vement avec le remplissage (32, 32,) une armure d'endroit et une armure d'envers, qui se recouvrent sur une portion de leur étendue pour former une zone à double couche composée d'une couche extérieure et d'une couche intérieure, la troi- sième cha ne (30, 30') liant ses armures d'endroit et d'en- vers pour les assembler dans la zone à double couche, et le remplissage (32, 32') étant tissé en étant replié le long d' un bord pour permettre à l'armure d'endroit de recouvrir 1' armure d'envers et de former, le long de ce bord et à raison d'une boucle sur deux, des boucles saillantes (40, 40') des- tinées à s'intercaler entre des boucles analogues du bord de l'autre brin de l'autre demi-attache qui est fixé à l'épau- lement correspondant et à permettre ainsi d'enfiler un axe (42) à travers les boucles intercalées; en ce que chacun des brins des demi-attaches comporte, le long du c8té éloi- gné des boucles saillantes, un épaulement qui est formé par l'absence d'une portion de la couche intérieure de la zone à double couches et à une dimension adaptée pour s'accoupler à un épaulement correspondant de l'une des extrémités du tis- su; en ce que les brins 21,21, 21t,21' des demi-attaches sont assemblés par un-axe (42, 42') enfilé dans les boucles intercalées de tous les brins supérieuisou de tous les brins inférieurs; et en ce que l'épaulement supérieur de la pre- mière extrémité (IOA) est assemblé à l'épaulement en regard du brin (lOB) supérieur (21) de la première demi-attache en tissu (20A) tandis que l'épaulement supérieur de la deuxième extrémité est assemblé à l'épaulement en regard du brin su- périeur de la deuxième demi-attache en tissu, l'épaulement inférieur de la première extrémité (1OA) étant assemblé à l'épaulement en regard du brin inférieur (21') de la premiè- re demi-attache (20A) et l'épaulement inférieur de la deuxiè- me extrémité (1OB) étant assemblé à l'épaulement en regard du brin inférieur (21') de la deuxième demi-attache (20B) la jonction ayant une épaisseur à peu près égale à celle du tissu de courroie d'ondulation.