Brevet FR2551105A1 — publié le 19850301

La présente invention se rapporte à des moyens de couture et à un procédé et un appareil pour former la couture et elle a trait, plus particulièrement, à une couture autoverrouillée qui peut être utilisée pour joindre 5 les deux extrémités d'une pièce de tissu afin de former une courroie sans fin. Les courroies sans fin fabriquées en tissu tissé sont utilisées dans un grand nombre de domaines Leur emploi est particulièrement important dans l'industrie de 10 fabrication du papier dans laquelle de telles courroies sont utilisées dans la formation, le pressage et le séchage de bandes de papier continues Pour assurer aux courroies de cette industrie une longue durée de vie utile, les coutures doivent être solides D'autre part, les cou15 tures ne peuvent pas présenter des variations importantes de surface, sinon elles marqueraient le papier. Un type de couture qui s'est avéré relativement fiable dans l'industrie papetière est la couture dite à lacet, telle que celle décrite dans le brevet des EUA N 20 4 123 022, cédé à la demanderessse Ces coutures comprennent un entrelacement de boucles formées à chaque extrémité du tissu Il existe plusieurs procédés que l'on peut utiliser pour fixer les boucles au tissu de la courroie. Par exemple, on peut coudre les boucles à une sangle puis 25 fixer la sangle au tissu de la courroie Un autre procédé consiste à replier sur elle-même les extrémités du tissu et à introduire un enroulement hélicoïdal ou spirale formé de boucles reliées entre elles entre les fils du tissu Un troisième procédé consiste à retisser les fils qui 30 s'étendent dans le sens machine dans le tissu après qu'ils aient été formés en boucles Toutes ces boucles de couture présentent un net inconvénient en ce qu'il faut beaucoup de temps pour les imbriquer les unes entre les autres Par exemple, après avoir fixé les boucles aux extrémités du tissu en utilisant l'un des procédés dont les grandes lignes ont été décrites ci-dessus, il faut, selon la largeur et la finesse du tissu, entre une demi-heure et huit heures pour assembler entre elles les extrémités de façon à former la courroie En outre, au moins deux personnes doivent être employees pour enclencher les boucles entre elles et, respectivement, pour pousser la broche dans les boucles et plusieurs autres personnes doivent être employees à retenir le reste du tissu Ceci est également compliqué lorsque l'emplacement de l'engrènement des boucles n'est pas dans une position commode, c'est-a- dire lorsque l'on doit travailler par dessous. Compte-tenu des inconvénients, ci-dessus décrits, des coutures de la technique antérieure, l'un des buts de la présente invention est de réaliser une couture qui puisse être utilisée pour joindre les extrémités d'un tissu en un court laps de temps. Un autre but de l'invention est de réaliser une couture au moyen de laquelle les deux extrémités d'un tissu large puissent être jointes par une ou deux personnes. Encore un autre but de l'invention est de réaliser un dispositif pour joindre les boucles de la coutu20 re rapidement et efficacement D'autres buts et avantages de l'invention ressortiront de la description du mode de réalisation préféré. Les buts ci-dessus sont atteints au moyen d'une couture qui comprend deux serpentins qui sont fixes res25 pectivement aux extrémités d'un tissu, l'un au moins de ces serpentins étant préformé de façon à pouvoir s'entrecroiser avec l'autre de sorte qu'une fois que les serpentins sont engrenés, il est formé entre eux un assemblage par interaction Les boucles imbriquées les unes entre les autres délimitent un orifice tubulaire, s'étendant sur toute la largeur du tissu, dans lequel on peut introduire une tige ou lacet pour renforcer la couture et créer un verrouillage certain. Etant donné que les boucles ou spires d'une ex35 trémité serrent effectivement les boucles ou spires respectives de l'autre extrémité au lieu d'être simplement intercalées entre elles, il est nécessaire d'exercer une 3 ' force pour surmonter l'élasticité des boucles et assembler les boucles entre elles Cette force est engendrée par un dispositif ou outil qui superpose tout d'abord les deux extrémités du tissu de façon que ces extrémités soient écartées suivant un plan qui est à peu près perpendiculaire aux extrémités du tissu puis qui repousse les serpentins l'un dans l'autre pendant que le dispositif ou outil glisse le long des extrémités pour former la couture. Les caractéristiques et avantages de l'inven10 tion ressortiront de la description qui va suivre donnée à titre d'exemple non limitatif et en regard des dessins annexes, sur lesquels: la Fig i représente une vue de côté des extrémités du tissu et des spirales de la couture; la Fig 2 est une vue en bout des spirales de la couture de la Fig 1; la Fig 3 est une vue de dessus des spirales de la couture de la Fig 1; la Fig 4 est une vue en plan de la couture 20 achevée; la Fig 5 est une vue de côté de la couture de la Fig 4; la Fig 6 est une vue de côté de l'outil utilisé pour achever la couture; la Fig 7 est une vue partielle de dessus de l'outil de la Fig 6; la Fig 8 est une vue partielle de dessous de la plaque de pression supérieure; et la Fig 9 montre une couture au cours de son 30 achèvement par l'outil de la Fig 6. L'assemblage de bords de tissus par des dispositifs appelés fermetures à glissière est bien connu, en particulier dans l'industrie du vêtement Ces fermetures à glissière comprennent habituellement deux rubans, fixes 35 chacun à une extrémité du tissu, sur un bord, et munis d'une série de dents en matière plastique ou en métal le long de leur autre bord, les dents étant reliées entre el- les lorsqu'elles sont engrenées par un curseur, par un engagement d'interaction-entre les dents d'un ruban et les dents en regard de l'autre ruban Les dents sont serrées ou fixées d'une autre manière permanente aux rubans. Une récente évolution de ces dispositifs a consisté a utiliser une série continue de boucles reliées entre elles, pour chaque ruban, à la place des dents individuelles, boucles qui sont cousues sur les bords en visà- vis des rubans L'inventeur a constaté que ces boucles continues que l'on appellera ci-après des serpentins, peuvent également être utilisées pour former une jonction ou couture pour des courroies continues en tissu même si les tissus sont très rigides et sont tisss avec des fils rigides en matière plastique relativement gros, tels que 15 ceux normalement utilisés pour les toiles de formage et les toiles de sécheur. Une toile de sécheur typique du type ci-dessus décrit est représentée sur la Fig 1 Elle comporte deux rangées de fils de trame 10, 20 entre lesquelles des fils 20 de chaîne 30, 40 sont tissés de la manière habituelle. Après la dernière rangée de fils de trame, chaque fil de chaîne est replié en une boucle 50, après quoi il est à nouveau tissé dans le tissu en utilisant un dispositif de tissage à main Ce procédé a été décrit de manière plus détaillée dans la demande de brevet des E U A déposée le 18 octobre 1979 sous le n 085 902 Les fils sont, de préférence, des fils monofilaments en matière plastique relativement rigides pour donner au tissu la rigidité requise. On attache un serpentin continu 60 à l'extrémité 70 du tissu formé par les boucles 50, de préférence en l'enfilant dans les boucles 50 avant que les fils de chaine ne soient retissés dans le tissu comme décrit cidessus Le serpentin est formé par une série de boucles 35 ou spires 80, chaque spire étant reliée aux boucles qui lui sont adjacentes Chaque spire a la forme d'une ellipse relativement plate Les plans de toutes les spires d'un serpentin sont approximativement parallèles entre eux, ils sont perpendiculaires au plan du tissu et ils partent de l'extrémité respective du tissu. Le serpentin est, de préférence, un fil mono5 filament de nylon ou de polyester L'extrémité de chaque boucle ou spire 80 qui est opposée à lgextrémite du tissu est déformée pour former une tête 90 qui a une largeur T', dans la direction perpendiculaire au plan de l'ellipse, plus grande que l'épaisseur normale T du fil monofi10 lament Comme on peut le voir sur les Fig 2 et 3, chaque spire successive est espacée d'une distance D de la spire précédente Cependant, du fait que les têtes 90 sont plus épaisses que le reste des spires, la distance D' entre les têtes est plus petite que l'épaisseur T. L'autre extrémité 100 du tissu est finie de la même manière que l'extrémité 70 avec un enroulement ou serpentin 110 qui est identique au serpentin 60 Les boucles ou spires 112 du serpentin 110 sont parallèles aux boucles 80 du serpentin 60. Les serpentins 60 et 110 sont, en outre, fixes respectivement aux extrémités 70 et 100 par des tiges ou broches de retenue 85 et 115 qui sont introduites alternativement dans les boucles des extrémités du tissu et les spires du serpentin. On achève la couture en joignant entre elles les deux extrémités 70 et 100 O ce qui oblige les spires et 112 à s'entrecroiser ou s'imbriquer les unes avec les autres Cette action contraint la tête de chaque spire d'une extrémité à s'introduire et s'enclencher entre 30 deux spires correspondantes de l'autre extrémité, comme représenté sur les Fig 4 et 5, pour former avec elles un assemblage par interaction Pour obtenir les meilleurs résultats, la distance D entre les spires adjacentes d'un serpentin doit être approximativement égale à l'é35 paisseur T des filaments de façon que, lorsque les spires respectives sont imbriquées, chaque spire soit en contact physique avec les spires du serpentin opposé La tête de 255110 O la spire est en fait placée à l'intérieur des spires adjacentes, comme représenté sur la Fig 4 Pour la clarté de la représentation, les spires de la Fig 4 sont représentées légèrement écartées de sorte que "D" est plus grand que "T" On a assemblé une toile de sécheur de cette manière et on a trouvé que la couture ou joint avait une résistance a la traction supérieure à 350 Newtons par centimètre linéaire. Il est important que les spires respectives 10 des serpentins en vis-avis se chevauchent suffisamment dans la position fermée représentée sur les Fig 4 et 5 pour que la face intérieure 120 du serpentin 60 et la face intérieure 130 du serpentin 110, qui sont toutes deux à peu près semicylindriques, vues de côté, se complètent 15 et forment un tube sensiblement cylindrique à travers la couture sur toute la largeur du tissu On enfile une tige ou lacet 140 dans le tube pour assujettir les serpentins l'un a l'autre et renforcer, de ce fait, la couture La tige peut être une tige rigide en métal ou un fil monofi20 lament en matière plastique On a trouvé que la résistance à la traction de la toile de sécheur était considérablement accrue par la tige et qu'elle passait de 350 Newtons par centimètre linéaire à plus de 875 Newtons par centimètre linéaire. La force nécessaire pour enclencher les spires individuelles les unes dans les autres est relativement faible de sorte qu'on peut fermer manuellement la couture décrite ci-dessus, de préférence, en partant d'un côté et en poussant soigneusement les deux extrémités l'une con30 tre l'autre Cependant, ce procédé est relativement pénible et, pour les courroies dont la largeur dépasse 90 cm cm, plusieurs personnes doivent être employées pour l'exécuter Par conséquent, on a mis au point un outil pour fermer la couture d'une manière rapide et commode. L'outil 190 représenté sur les Fig 6 à 8 comporte une plaque de pression supérieur 200 et une plaque de pression inférieure 210 qui sont amenées dans des positions face a face, comme représenté sur la Fig 6, par deux branches de ciseaux 220 et 230, respectivement. La plaque 200 est reliée à la branche 220 par un goujon vertical 240 tandis que la plaque 210 est fixée a la branche 230 par des vis 250 Les branches sont assemblées entre elles à rotation par une vis-pivot 260 Chaque branche comporte un anneau de préhension 270 et, respectivement, 280, ces anneaux permettant de tenir et d'actionner l'outil exactement comme des ciseaux habituels En écar10 tant les extrémités des branches qui comportent les anneaux de préhension on écarte les plaques et vice-versa. On a représenté la plaque supérieure 200 de manière plus détaillée sur la Fig 8 La face inférieure de la plaque comporteune première surface 290 sensible15 ment plate, une seconde surface 300 sensiblement plate qui est essentiellement coplanaire avec la première surface et une troisième surface 310 à peu près plate. Lorsqu'on utilise l'outil pour fermer une couture, on le déplace dans la direction indiquée par les 20 flèches 400 de sorte que, tandis que les première et troisième surfaces sont adjacentes l'une a l'autre, la seconde surface est située en "aval" par rapport aux deux autres Les première et troisième surfaces sont reliées entre elles par une paroi à peu près verticale 330 qui, 25 comme on le verra ultérieurement, définit le plan dans lequel les serpentins sont joints entre eux Comme le montre la Fig 8, la troisième surface 310 est décalée verticalement par rapport aux première et seconde surfaces 290 et 300 et, en outre, elle est située au-dessus 30 de ces surfaces La distance verticale entre elles est d'environ 1,27 cm Une surface inclinée 340 relie la se- conde surface 300 à la troisième surface 310 Des-ouvertures 350, 360 et 370 sont prévues dans chacune des plaques pour recevoir des rouleaux presseurs On décrira cidessous la fonction de chacun de ces rouleaux. La plaque inférieure 210 comporte une face supérieure qui a une forme complémentaire'de celle de la face inférieure de la plaque supérieure de sorte que les deux plaques peuvent être placées dans une position-relative d'emboitement, comme représenté sur la Fig 6. Les rouleaux presseurs ci-dessus mentionnés sont représentés sur la Fig 7 Un rouleau presseur 375 est monté dans l'ouverture 370 de manière que son axe de rotation soit transversale à la direction de déplacement de l'outil 190 indiqué par les flèches 400 Des rouleaux 15 355 et 365 sont respectivement montés symétriquement dans les ouvertures 350 et 360 Les axes de rotation respectifs X-X et Y-Y des rouleaux 355 et 365 font chacun avec la direction de déplacement précitée un angle A qui, comme le montre la Fig 7, est inférieur à 900 Par exemple, 20 l'angle A peut être un angle de 60 La plaque inférieure est munie de rouleaux semblables disposés au-dessous des rouleaux supérieurs de sorte que, lorsqu'un tissu est introduit entre les plaques, des régions de pincement sous pression sont formées entre les rouleaux respectifs. L'outil fonctionne de la manière suivante Lorsque les deux plaques sont placées à proximité l'une de l'autre, deux couloirs sont formés entre elles Le premier couloir est essentiellement horizontal et il est délimité par la première surface 290, par la seconde surface 300 et 30 par les surfaces correspondantes de la plaque inférieure. Le couloir supérieur commence parallèlement au couloir inférieur et il est délimité par la troisième surface 310, par la paroi verticale 330 et par les surfaces correspondantes de la plaque inférieure Le couloir supérieur s'in35 cline ensuite vers le couloir inférieur et rejoint celuici le long de la surface inclinée 340 Ainsi, les deux couloirs forment un Y. Pour utiliser l'outil, on introduit les coins et 105 des extrémités respectives 70 et 100 du tissu entre les plaques 200, 210 de l'outil 190, on serre les branches pour appliquer une pression au tissu et on déplace l'outil dans la direction de la flèche 400 de la Fig. 9 Comme représenté sur la Fig 6, l'extrémité 100 passe dans le couloir supérieur tandis que l'extrémité 70 passe dans le couloir inférieur Lorsque les extrémités traversent l'outil, elles sont repoussées vers un plan Vertical 10 commun défini par la paroi 330 De cette manière, l'outil assure qu'immédiatement avant que les serpentins 60 et 110 soient engrenés, ils sont juxtaposés suivant un plan à peu près vertical, parallèle a la paroi verticale 330 L'engrènement effectif des serpentins s'effectue lorsque les spires du serpentin 110 de l'extrémité supérieure 100 sont poussées dans les spires du serpentin 60 de l'extrémité inférieure 70 pendant que l'extrémité supérieure se déplace le long de la surface inclinée 340 Cette action est aidée par le rouleau 375 qui appuie sur les spires Au mo20 ment o les deux extrémités atteignent la seconde surface 300, les serpentins sont joints de sorte que les extrémités sont coplanaires et ont été réunies comme représenté sur les Fig 4 et 5. Un guide 390 à peu près horizontal est fixé à la plaque supérieure pour guider l'extrémité 100 entre les deux plaques. La largeur totale de l'outil est de l'ordre de 7,62 cm à 12,7 cm, de sorte que celui-ci n'est pas trop gros pour être manipulé d'une seule main Lorsqu'on rappro30 che les branches l'une de l'autre, les plaques sont appliquées contre les extrémités du tissu et les rouleaux De préférence, la distance entre les anneaux de préhension 270 et 280 et le pivot 260 est plus grande que la distance entre le point de pivotement et les-plaques de sorte 35 qu'on peut obtenir une démultiplication. L'inventeur de la présente demande a trouvé qu'en utilisant l'outil et les moyens de couture ci-dessus mentionnés, on peut former des courroies qui peuvent atteindre 6 mètres de large en joignant les extrémités respectives du tissu en moins d'une minute Etant donné que les serpentins sont joints par un assemblage a interaction 5 et sont, en pratique, autoverrouillées, il suffit de deux personnes pour réunir les extrémités du tissu; l'une tenant les extrémités du tissu tandis que l'autre contraint les serpentins à s'enclencher Une fois que les serpentins sont enclenchés, on leur applique une légère 10 tension pour les maintenir droits Dans cette position, les têtes des spires sont verrouillées entre elles pour créer le tube représenté sur la Fig 5, ce qui permet d'introduire entre elles la tige ou lacet 140 Une personne seule est capable de pousser la tige sur toute la lar15 geur du tissu. L'une des principales caractéristiques de l'outil tel que décrit cidessus est qu'il chevauche les deux extrémités tout en les maintenant décalées de façon qu'elles ne soient pas coplanaires Cette caractéristique est 20 importante, en particulier lorsque le tissu est une toile de fabrication rigide Normalement, de telles toiles sont stables selon deux dimensions En d'autres termes, elles résistent aux forces qui sont coplanaires avec le tissu. Si l'on applique au bord de la toile une force qui est coplanaire avec le tissu, celui-ci résiste à cette force et se tord dans une direction perpendiculaire à son plan. Normalement, on joint les bords de deux tissus au moyen d'une fermeture à glissière en plaçant les bords côte à côte essentiellement dans le même plan que les deux tis30 sus Ainsi, pendant que les bords sont en train d'être joints, la couture et les parties restantes des bords forment un Y dans le plan des tissus Cependant, les toiles de sécheur ne pourraient pas être jointes de cette manière par une fermeture à glissière pour les raisons expli35 quées ci-dessus L'outil proposé ici résoud le problème en joignant les deux tissus au moyen d'une fermeture à glissière de telle sorte que la couture et les deux par- il ties de bord forment un Y (comme le montre la Fig 6) qui est perpendiculaire au plan des tissus. REVENDICATIONS 1 Couture pour la jonction des extrémités ( 70, ) d'un tissu utilisé dans l'industrie papetière, afin de former une courroie sans fin, caractérisée en ce qu'el5 le comprend: un premier serpentin ( 60) fixé à une première extrémité ( 70) du tissu; et un second serpentin ( 110) fixé à son autre extrémité ( 100), ces serpentins ( 60, 110) comportant des boucles ou spires ( 80, 112) qui partent des extrémités ( 70, 100) et s'en éloignent et sont 10 préformées de façon à crier un assemblage par interaction entre elles lorsque les serpentins ( 60, 110) sont engrenés. 2 Couture selon la revendication 1, caractérisée en ce que les serpentins ( 60, 110)engrenés délimitent entre eux une ouverture tubulaire sensiblement cylindrique 15 s'étendant sur toute la longueur de la couture, cette couture comprenant, en outre, une tige ( 140) enfilée dans l'ouverture tubulaire. 3 Couture selon la revendication 2, caractérisée en ce que la tige ( 140) est constituée par un fil mo20 nofilament en matière plastique. 4 Couture selon la revendication 1, caractérisée en ce que les serpentins ( 60, 110) sont des serpentins de fermeture à glissière. Procédé pour joindre les extrémités ( 70, 100) d'un tissu afin de former une courroie, caractérisé en ce qu'il consiste: à fixer aux deux extrémités des serpentins ( 60, 110) comportant des spires ( 80, 112) qui partent de tes extrémités pour s'en éloigner et ont été préformées pour provoquer un assemblage par interaction 30 lorsque les serpentins sont engrenés de telle façon que chaque spire d'un serpentin soit disposée entre deux spires de l'autre serpentin; et à engrener les spires entre elles. 6 Procédé selon la revendication 5, caractéri35 sé en ce que le tissu est tissé avec des fils de trame ( 10, 20) et des fils de chaine ( 30, 40) et en ce qu'on fixe les serpentin ( 60, 110) aux extrémités ( 70, 100): en prolongeant certains fils de chaîne au-delà de leurs extrémités respectives; en repliant ces fils de chaîne vers le tissu respectif pour former des boucles de fil ( 50); et en fixant un serpentin aux boucles de fil de chaque extrémité. 7 Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il consiste en outre à introduire une tige ( 140) dans une ouverture tubulaire à peu près cylindrique formée sur toute la longueur de la couture par les spires 10 ( 80, 112). 8 Outil pour faire engrener entre elles les spires ( 80, 112) des serpentins ( 60, 110) fixées aux extrémités ( 70, 100) d'un tissu afin de former une courroie continue, caractérisé en ce qu'il comporte: deux plaques 15 ( 200, 210) qui, lorsqu'elles sont adaptées l'une à l'autre, forment un premier couloir relié à un second couloir, les premier et second couloirs étant espacés l'un de l'autre dans un plan qui est à peu près perpendiculaire au tissu, de sorte que les spires s'engrènent lorsque chacune est cuidée dans l'un des couloirs au fur à mesure du déplacement de l'outil le long des extrémités. 9 Outil selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, des moyens ( 355, 365) pour pousser les extrémités ( 70, 100) en direction dudit plan 25 lorspue l'outil est déplacé le long des extrémités. Outil selon la revendication 9 p caractérisé en ce Que les moyens de sollicitation comprennent des premier et second rouleaux presseurs ( 355, 365) montés dans les plaques, les premier et second rouleaux étant disposés 30 sur les côtés opposés de la couture et ayant chacun un axe de rotation qui fait avec la couture un angle inférieur à 9 o 0. 11 Outil selon la revendication 10, caractéris: en ce qu'il comprend un troisième rouleau presseur ( 375) 35 pour apliquer une pression sur les serpentin ( 60, 110) et provoquer leur engrènement. 12 Outil selon la revendication 11, caractéri- sé en ce qu'il comporte deux organes de préhension ( 220, 230) assemblés chacun à l'une des plaques ( 200, 210) et agencés de façon à pouvoir déplacer une plaque par rapport à l'autre. 13 Outil selon la revendication 12, caractérisé en ce que les organes de préhension ( 220, 230) sont agencés pour appliquer une force entre les plaques ( 200, 210). 14 Outil selon la revendication 13, caractéri10 se en ce que les organes de préhension sont constitués par des branches assemblées ( 220, 230) entre elles par un pivot ( 260).