Brevet FR2538822A1 — publié le 19840706

X 22 :1 La présente invention concerne un dispositif de battage qui a pour but d'améliorer l'aspect et la qualité des moquettes et tapis Un tel dispositif s'avère particulièrement efficace lorsqu'il est utilisé par exemple au cours des opérations de production de tapis et de moquettes par un procédé de fabrication connu sous la dénomination "tufting" La mise en oeuvre d'un tel procédé de fabrication peut ainsi être considérablement perfectionné. La présente invention vise à augmenter le pouvoir couvrant des fils obligeant la totalité des fibres utilisées à participer à ce pouvoir couvrant, d'ou il résulte une économie sensible de matières. L'invention a pour second but d'éliminer les brins de fibres parasites, mal ancrés dans le support, et qui accélèrent le feutrage, donc la dégradation d'aspect et l'usure prématurée du tapis. L'élimination préalable des fibres parasites a pour autre conséquence une nette régression du phénomène désagréable de peluchage ou "peeling" du tapis. Il a été observé que les-résultats décrits ci-dessus étaient obtenus de façon tout à fait rustique, qui consistait tout simplement à secouer vigoureusement les tapis à la main Il a donc fallu mettre au point un matériel susceptible de reproduire cette action, d'une manière continue qui puisse notamment s'inclure industriellement dans le cycle de fabrication du tapis. Le dispositif de battage selon l'invention permet d'obtenir l'effet de secouement recherché par appli- cation sur l'envers du tapis moyennement tendu et sur toute sa largeur, d'impacts répétés,-à la fois souples et puissants, à la manière des coups que porterait un fouet très court. Conformément-à la présente invention, le dispositif de battage sur l'envers d'une nappe support dont l'endroit est équipé d'une pluralité de fils, ou sur l'envers d'un tapis, en particulier au cours de son procédé de fabrication, est caractérisé en ce qu'il comprend des organes de battage-dont le mouvement est commandé de manière à imprimer des impacts réguliers sur toute la largeur du tapis ou de la nappe support. Selon une autre caractéristique de l'invention, les organes de-battage sont constitués par une pluralité de baguettes qui sont montées au voisinage de l'une de leurs extrémités sur un arbre support parallèlement à la direction de défilement du tapis, et qui sont animées d'un mouvement alternatif circulaire d'amplitude limitée. Selon une autre caractéristique de l'invention, les organes de battage sont constitués par au moins un arbre animé d'un mouvement de rotation continu et dont la surface extérieure est équipée d'une pluralité de courroies de battage. Selon une autre caractéristique de l'invention, les organes de battage sont constitués par une pluralité de courroies souples ou semi-rigides, montées sur la surface extérieure dudit arbre avec interposition éventuelle de lames élastiques de soutien évitant l'enroulement des courroies autour de l'arbre en rotation. Selon une autre caractéristique de l'invention, les courroies souples ou semi-rigides sont montées sur l'arbre de façon alignée le long de deux génératrices opposées et avec espacement mutuel. Selon une autre caractéristique de l'invention, lesdites courroies sont agencées de façon décalée d'une génératrice à l'autre. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de battage est placé directement en amont d'une chambre de stabilisation thermique comportant de façon avantageuse des moyens d'aspiration et d'évacuation des fibres parasites détachées. La présence des frottements importants pouvant résulter de l'utilisation du dispositif-de battage selon l'invention pourrait produire un arrachage partiel des touffes de velours Pour éviter de façon certaine toute agression des organes de battage sur l'envers de la nappe support, il faut interposer de façon avan- tageuse une toile de protection entre les organes de battage et ladite nappe de support. D'autres caractéristiques et avantages de l'objet de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée faite ci-après notamment en référence aux dessins annexés sur lesquels -la figure 1 représente une vue schématique à plus grande échelle des fils du velours tels qu'ils appa- raissent après pliage ou enroulage de la nappe support avant les opérations d'enduction et de vulcanisation; la figure 2 représente les mêmes fils de velours tels qu'ils apparaissent après une opération de battage, selon l'invention; la figure 3 représente schématiquement un poste de battage associé à une chambre de stabilisation thermique équipée d'un dispositif d'aspiration et d'évacuation; la figure 4 représente une vue à plus grande échelle d'un type particulier de faisceaux de fibres frisées permettant de conférer un excellent pouvoir couvrant; la figure 5 illustre la modification des fils du velours à la suite de l'opération de tondage; les figures 6 et 7 représentent chacune une vue schématique d'un mode de réalisation particulier d'un dispositif de battage selon l'invention. Sur les diverses figures annexées, les éléments correspondants seront désignés par des références- identiques. Le dispositif dé battage selon l'invention peut notamment être utilisé de façon avantageuse dans le cadre d'un procédé de fabrication de tapis comportant une première étape au cours de laquelle une pluralité de fils de velours ou faisceaux de fibres est implantée et ancrée selon une technique classique dans une nappe support habituellement constituée par une matière tissée ou non tissée Cette implantation s'effectue avec la densité nécessaire de fils pour obtenir l'aspect et la qualité finals recherchés pour le tapis. A la suite d'une telle opération la nappe support est nécessairement pliée ou enroulée pour être manuten- tionnée ou stockée en attente des étapes de fabrication suivantes Au cours de cette phase de stockage et de réserve, les fils du velours 12 sont en partie au moins couchés, écrasés et entremêlés, tel que cela se trouve illustré à la figure 1. 2538822- L'utilisation du dispositif de battage selon l'in- vention à cette phase du procédé de fabrication d'un tapis permet ainsi-d'engendrer une séparation des dif- férentes fibres qui constituent les fils de velours, et permet donc de conduire à une amélioration notable du pouvoir couvrant du velours En effet, sous l'action des secousses et vibrations résultant du battage sur l'envers, il se produit une libération des fils 12 à l'endroit de la nappe support 14 Les fibres neutres 16, c'est-à-dire les fibres excédentaires non liées, ainsi que diverses autres impuretés éventuelles se trouvent ainsi également chassées au cours de ce battage Par suite, les fils 12 se réorganisent régulièrement comme illustré par exemple à la-figure 2. Cette première étape essentielle de battage sur l'envers réduit ainsi non seulement le peluchage causé par la présence habituelle de fibres neutres non liées, mais également le feutrage du tapis qui résulte de l'établis- sement de liaisons parasites sur les extrémités des touffes de velours, qui sont également favorisées par la présence des fibres neutres Il est donc particulièrement avantageux de procéder à cette première opération de battage préalablement à toute autre opération d'enduction et de vulcanisation. L'opération de battage sur l'envers de la nappe support 14 conduit également à un phénomène d'expansion de la touffe de velours conduisant à un épanouissement des fibres de velours. Il est en effet apparu que l'extrémité libre d'une touffe de fibres présente une forte tendance à s'ébou- riffer en particulier par oxydation au contact de l'air. De surcroît, un tel gonflement se trouve fortement favorisé par une élévation de température. Dans ce but, conformément à une caractéristique additionnelle de la présente invention, l'opération de battage est avantageusement suivie de façon immédiate par une opération de stabilisation thermique des fils réorganisés au cours du battage, cette stabi- lisation thermique précédant-toutefois les opérations d'enduction et de vulcanisation On réalise ainsi une véritable thermofixation des touffes de fibres ébourif- fées, ce qui leur confère un meilleur gonflant, par association du dispositif de battage à une chambre de stabilisation thermique 20. La température de cette opération de stabilisation thermique dépend bien entendu de la nature particulière des fibres choisies Il est clair qu'en cas d'utilisation de fibres thermoplastiques, il est nécessaire de choisir une température de stabilisation qui reste inférieure à la température de thermoplasticité de ladite matière constituant les fibres. Dans la pratique, on obtient une thermofixation satisfaisante-et durable pour la très grande majorité des fibres utilisées, lorsque l'on opère dans une gamme de températures comprises entre environ 105 et 11 O OC. La figure 3 annexée illustre de façon schématique l'association d'un dispositif de battage 18 à une chambre de stabilisation thermique 20 La nappe support 14 présentant des fils dans l'état illustré à la figure 1 arrive au niveau du dispositif de battage 18. Un tel dispositif qui sera décrit ci-après plus en détail est destiné, à l'aide de ses organes de battage,d'imprimer des impacts réguliers sur toute I1- -7 la largeur de la nappe support 14. De manière à protéger l'envers de la nappe support 14, soumis à l'opération de battage, on interpose avanta- geusement un dispositif de protection entre le support 14 et les organes de battage. Sur le mode de réalisation particulier schématisé à la figure 3, le dispositif de protection interposé est par exemple réalisé sous la forme d'une feuille de protection qui évitera ainsi l'arrachage par l'envers des touffes de tapis Cette feuille'de protection peut être économiquement constituée par une nappe support de tuft, et-de préférence une nappe non tissée qui dans la pratique s'avère plus résistante aux impacts des organes de battage. Dans un mode de réalisation particulier d'un tel dispositif de protection, il peut également être avantageux de monter une telle feuille de protection entre un cylindre de déroulage et-un cylindre de réenroulage dont les vitesses de rotation sont commandées Il est clair qu'un tel dispositif permet d'assurer un renouvellement automatique de la feuille de protection interposée entre l'envers de la nappe 14 et les organes de battage. Immédiatement après le dispositif de battage 18 se trouve disposée une chambre de stabilisation thermique dans laquelle pénètre la nappe 14 comportant les fibres réorganisées On constate -que la propagation des ondes de choc du battage induit une vibration de la nappe support 14 au sein même de la chambre de stabili sation thermique 20 Cette agitation de la nappe support 14 dans un courant d'air chaud favorise l'expansion des fils de-velours. Il est clair que du fait de cette opération de-battage et de vibration lors du passage dans la chambre de -8 stabilisation thermique, il est nécessaire de prévoir une aspiration, une évacuation et un filtrage de toutes les fibres neutres 16 qui ont été ainsi détachées Comme cela a été schématisé sur la figure 3, les fibres neutres 16 sont principalement détachées dans une zone 25 située au voisinage immédiat de l'orifice d'entrée de la nappe support dans la chambre de stabilisation 20 C'est préci- sément dans cette zone 25 qu'il y aura donc lieu de mettre en place une hotted'aspiration de puissance suffisante pour aspirer la totalité des fibres neutres détachées La circulation de l'air chaud est matérialisée sur la figure 3 par des flèches qui montrent qu'une partie de l'air chaud se trouve évacuée vers le haut au voisinage de la zone 25. Ceci favorise également l'entrainement et l'élimination des fibres neutres détachées 16 Pour assurer le traitement thermique, la chambre de stabilisation 20 est équipée d'une ou plusieurs entrées et sorties d'air chaud dont la tempé- rature est avantageusement contrôlée de façon permanente. *En conclusion, cette première application du dispositif de battage objet de la présente invention a pour but de faire épanouir le fil de velours, mais aussi de le débar- rasser des fibres coupées excédentaires car si celles-ci restaient à la surface du tapis, on n'obtiendrait jamais un aspect net du-velours On sait également que ces fibres libres sont très largement responsables du feutrage du tapis lors de son utilisation Cette première phase de battage et de stabilisation thermique est d'autant plus importante que l'on désire obtenir un velours relativement haut. On précisera également que pour obtenir un meilleur pou- voir couvrant du velours, il est possible de faire appel à des fibres particulières très fines de type frisé, tel qu'illustré à la figure 4 On notera toutefois que la présence d'une telle frisure est extrêmement fragile aux agressions thermiques C'est la raison pour laquelle tout au long de la chaîne de fabrication, il convient de contrôler très rigoureusement les différentes températures appliquées. Pour assurer la mise en oeuvre de l'opération de battage sur l'envers selon la présente invention, il est possible d'utiliser un certain nombre de dispositifs comprenant divers organes de battage dont le mouvement est commandé de manière à imprimer des impacts réguliers sur toute la largeur du tapis ou de la nappe support. Ces dispositifs de battage peuvent être constitués par une pluralité de baguettes montées au voisinage de-l'une de leurs extrémités sur un arbre support, selon une direction parallèle à la direction de défilement du tapis Ces baguettes sont animées d'un mouvement alternatif circulaire d'amplitude limitée pour assurer la fonction de battage. Conformément à un mode de réalisation préféré du dispositif de battage selon la présente invention, les organes de battage sont constitués par au moins un arbre 22 animé d'un mouvement de rotation continu et dont la surface extérieure est équipée d'une pluralité de courroies de battage 24 Les courroies dé battage 24 peuvent être réalisées en différents matériaux souples ou semi-rigides naturels ou synthétiques On choisira cependant de préférence un-matériau de masse volumique assez élevée pour assurer une bonne fonction de battage. Dans la pratique des lanières de cuir conduisent à un résultat parfaitement satisfaisant Il est bien clair que l'arbre 22 supportant les lanières de battage 24 s'étend perpendiculairement à la direction de défilement du tapis sur toute la largeur de ce dernier. Le mode de fixation particulier des courroies de battage 24 à la surface extérieure de l'arbre 22 peut être de naturestrès diverses Dans le cas particulier o l'on utilise des courroies relativement souples, il est cependant avantageux d'interposer entre ces courroies et la surface extérieure de l'arbre des lames élastiques de soutien qui éviteront aux courroies de s'enrouler autour de l'arbre lors de sa rotation. Sur le mode de réalisation particulier de la figure 7, l'arbre a été choisi avec une section quadrangulaire ce qui permet par exemple d'assurer la fixation des différentes courroies 24 à l'aide d'une-réglette de maintien 26 appliquée surdeux faces opposées de l'arbre 22. Tel que cela apparaît en particulier à la figure 6, les courroies 24 sont montées sut l'arbre 22 de préférence de façon alignée le long de deux génératrices opposées, et en ménageant un espacement mutuel entre elles On observera également que ces courroies sont agencées de façon décalée d'une génératrice à l'autre Dans le mode de réalisation particulier illustré à la figure 7, les courroies 24 n'ont été représentées que d'un seul côté de l'arbre 22 Il est cependant bien clair que des courroies opposées seront fixées sur une génératrice opposée et de façon décalée. Il est souhaitable de placer le dispositif de battage selon l'invention pour qu'il intervienne en continu, juste avant les opérations de latexage Ainsi, au cours de l'opération d'épanouissement du velours, on va neutraliser les mauvais effets engendrés par les enroulages, manutention et stockage qui ont précédés. Puis, le velours sera présenté aux chocs thermiques du latexage (revêtement préalable + vulcanisation) alors qu'il aura été transformé et installé dans les meilleures conditions de présentation des fibres. Le passage dans le four de vulcanisation va définiti- vement stabiliser par thermofixation cette amélioration du fil. Il est recommandé de placer un batteur agissant côté velours, dans le sens du redressement du poil, placé entre la rame juste avant l'introduction dans le four de vulcanisation, pour relever le fil qui a été couché par les inévitables embarrages situés entre cette place et la chambre de stabilisation. Cette intervention prépare très efficacement i'opé- ration de rasage: en ayant chassé les fibres parasites, opération qui est habituellement effectuée par les brosses de raseuse avec une agression dégradante sur les tapis de fibres fines, en parallélisant toutes les fibres bien orientées pour être présentées aux couteaux de raseuse qui vont ainsi effectuer un travail parfait, sans négliger une partie des fibres, qui sans cette intervention, resteraient dans le fond. Cette machine à régénérer le velours qui constitue l'invention peut être utilisée à d'autres fins et hors du circuit précisé ci-dessus C'est ainsi qu'elle peut par exemple être utilisée pour les applications suivantes: préparation à l'opération de rasage des tapis; défeutrage, régénération,déplissage; opérations applicables à tous tissus épais: couvertures, peluchest, velours, etc pour lesquels la recherche de volume et d'épanouissement est souhaitable; l'intervention de cette machine est applicable et recommandée pour améliorer l'aspect du velours sur les moquettes, tapis et tissus d'ameublement dans le cas de teinture en pièces. 2538822, Bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux modes de mise en oeuvre et aux modes de réalisation particuliers décrits, mais il est parfaitement possible sans pour autant sortir du cadre de la présente invention d'en imaginer un certain nombre de variantes d'exécution. REVENDICATIONS 1/ Dispositif de battage sur l'envers d'une nappe support ( 14) dont l'endroit est équipé d'une pluralité de fils -( 12), ou sur l'envers d'un tapis, en particulier au cours-de son procédé de fabrication, caractérisé en ce qu'il comprend des organes-de battage ( 24) dont le mouvement est commandé de manière à imprimer des impacts réguliers sur toute la largeur du tapis ou de la nappe support. 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les organes de battage ( 24) sont constitués par une pluralité de baguettes qui sont montées au voisinage de l'une de leurs extrémités sur un arbre support parallèlement à la direction de défilement du tapis, et qui sont animées d'un mouvement alternatif circulaire d'amplitude limitée. 3/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les organes de battage sont constitués par au moins un arbre ( 22) animé d'un mouvement de rotation continu et dont la surface extérieure est équipée d'une pluralité de courroies de battage( 24). 4/ Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les organes de battage sont constitués par une pluralité de courroies ( 24) souples ou semi-rigides, montées sur la surface extérieure dudit arbre ( 22) avec interposition éventuelle de lames élastiques de soutien évitant l'enroulement des courroies autour de l'arbre en rotation. / Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les courroies ( 24) souples ou semi-rigides sont montées sur l'arbre ( 22) de façon alignée le long de deux génératrices opposées et avec espacement mutuel. 2538822. 6/ Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdites courroies ( 24) sont agencées de façon décalée d'une génératrice à l'autre. 7/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le dispositif de battage est placé directement en amont d'une chambre de stabilisation ( 20) thermique comportant de façon avantageuse des moyens d'aspiration et d'évacuation des fibres parasites détachées.