Brevet FR2624893A1 — publié le 19890623

MACHINE A GRATTER LES TISSUS EQUIPEE DE CONTREPOILS ET DE CHARDONS La présente invention concerne le grattage des tissus, tricots et non-tissés a l'aide de machines, telles que des laineuses, qui comportent des cylindres gratteurs ou ébouriffeurs. Les laineuses sont équipées de cylindres travailleurs de deux sortes, alternés sur la périphérie d'un tambour tournant : les travailleurs dénommes "poil" et les travailleurs dénommés "contrepoil". Chacun de ces travailleurs consiste en un cylindre dont la rotation est commandée par la machine, et qui est recouvert d'une garniture dont les dents sont dirigées dans le sens de l'avance du tissu (poils) ou dans le sens contraire a l'avance du tissu (contrepoils). Dans les laineuses classiques il y a autant de travailleurs poils que de travailleurs contrepoils. Le rôle des travailleurs poils est de paralléliser en surface les fibres sorties par les travailleurs contrepoils ; pour cela leur vitesse de rotation est légerement inférieure a celle des travailleurs contrepoils, ce qui entraîne le peignage désiré mais aussi un raclage tendant a enlever les fibres déjà sorties et a entraîner le tissu vers l'arrière de la machine, ce qui provoque de nombreux accidents bien connus de déchirure et de marquage des tissus a la sortie des travailleurs. On a déjà par le brevet français N076.01.083amélioré le fonctionnement des laineuses en diminuant le nombre de travailleurs poils par rapport aux travailleurs contrepoils. Par ailleurs, il existe, par le brevet français NO 85 03 741 une machine a gratter dont chaque travailleur poil ou contrepoil est cons titué d'un ensemble de petits cylindres (mini T) recouverts de garnitures respectivement poil ou contrepoil. Cependant dans aucune de ces machines n' est parfaitement résolu le probleme lié a l'action néfaste des cylindres poils, en complément de leur fonction normale de parallélisation des fibres. Or on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de l'invention une machine a gratter les tissus, tricots ou non-tissés, qui élimine Éinconvénient constaté. Cette machine comporte, de maniere connue,des cylindres gratteurs commandés du type contrepoils. Selon l'invention, elle comprend aussi sur le parcours du tissu des cylindres dénommés chardons, de petite dimension par rapport a la largeur de grattage, montes libres en rotation et recouverts d'une garniture de carde dont les dents sont dirigées parallelement a leur axe de rotation. Les chardons ne sont pas commandés, mais libres en rotation ainsi leur rotation étant due au seul contact des dents s'accrochant au tissu, il n'y a aucun effet de raclage du tissu,comme c'était le cas avec les cylindres poils. On désigne par le terme angle d'attaque l'angle complémentaire a 900 que fait, dans un même plan, la direction de la pointe du chardon avec la direction de déplacement dudit chardon. Les chardons ont un angle d'attaque réglable en fonction des tissus a gratter. De préférence l'angle d'attaque est compris entre 0 et + 150. L'angle d'attaque est nul lorsque l'axe de rotation du chardon est perpendiculaire a la direction de déplacement du chardon et donc du tissu. Dans ce dernier cas, le chardon nta aucune action spécifique en complement de celle des cylindres contrepoils. Avantageusement, pour éviter que les fibres sorties par les cylindres contrepoils ne s'enroulent autour de l'axe des chardons, le diametre des chardons est supérieur à la longueur des fibres sorties lors du grattage, par exemple de l'ordre de 50 millimètres. Dans une configuration préférée, des chardons sont assemblés côte a côte sur toute une largeur de grattage , constituant une ligne de chardons. Lorsque la machine a gratter est une laineuse classique, dans laquelle chaque cylindre contrepoil est en lui-même un travailleur, supporté par un tambour, les lignes de chardons sont réparties sur toute la périphérie du tambour, alternativement avec un ou plusieurs travailleurs contrepoils. En fait, il suffit dans une laineuse classique de remplacer tout ou partie des cylindres poils par des lignes de chardon. Lorsque la machine a gratter est une laineuse du type selon lequel chaque cylindre contrepoil est l'un des éléments, appelés Mini-T, montés en périphérie d'un même travailleur, selon ltenseignement du brevet français No 85.03.741 , les lignes de chardons sont réparties sur toute la périphérie dudit travailleur, alternativement avec une ou plusieurs lignes de mini-T contrepoils. Avantageusement, le chardon est équipé, a chacune de ses extrémi tés, de moyens de protection recouvrant les zones de départ et de fin de garniture de carde. Dans le cas où la machine à gratter est équipée de lignes de mini-T contrepoils, les cylindres mini-T sont eux-mêmes équipés, a chacune de leurs extrémités, de moyens de protection recouvrant les zones de départ et de fin de garniture de carde. Ces moyens de protection ont pour but d'éviter l'arrachage ou le marquagé de l'article le long des zones extrêmes des cylindres; notamment lorsque la tension exercée provoque l'enfoncement de l'article dans l'espacement entre deux cylindres adjacents, en formant un creux. Les moyens de protection consistent par exemple, pour un cylindre donné, en deux capuchons solidaires de chacune des extrémités du cylindre et montés sur l'axe de celui-ci. La surface extérieure du capuchon peut être lisse ou rugueuse ou revêtue de picots. L'invention sera mieux comprise a la lecture de la description qui va maintenant être faite d'un exemple de réalisation de machine à gratter équipée de chardons, illustrée par le dessin annexé dans lequel La figure i est une vue schématique en coupe d'une laineuse classique La figure 2 est une vue an coupe d'un chardon La figure 3 est une vue schématique montrant l'action du chardon sur le tissu. La laineuse classique 1 est constituée d'un tambour 2 , animé d'un mouvement de rotation dans le sens de la fleche T. Sur la périphérie du tambour 2 sont montés vingt-quatre travailleurs, douze poils 3 et douze contrepoils 4. Comme montré sur la figure 1 , les travailleurs poils 3 sont recouverts d'une garniture dont les dents 5 sont dirigées dans le sens de la rotation du tambour 2, qui est également le sens de déplace- ment du tissu 6 ; par contre les travailleurs contrepoils 4 sont recouverts d'une garniture dont les dents 7 sont dirigées dans le sens opposé a la fleche T. Les rouleaux 8 et 9 sont placés a la partie basse de la périphérie du tambour 2, respectivement a l'entrée et a la sortie du tissu 6. La vitesse circonférentielle du tambour, au niveau de la surface extérieure des travailleurs, est fixe, de l'ordre de 350 mètres par minute. Les travailleurs ont une vitesse réglable, ils sont commandés en rotation dans le sens de la flèche D, inverse à celui du tambour, par exemple les travailleurs contrepoils à une vitesse circonférentielle de 340 m/mn et les travailleurs poils à une vites se circonférentielle de 360 m/mn, le tissu 6 étant entraîné par des moyens non représentés à une vitesse de 20 m/mn. Dans la laineuse 1, le tissu 6 entre au niveau du rouleau 8, il entoure les travailleurs 3 et 4 montés sur la périphérie du tambour 2 et sort au niveau du rouleau 9. Les travailleurs contrepoils soulèvent les fibres disponibles a la surface du tissu 6 qui est en regard de la laineuse, tandis que les travailleurs poils ont une action de parallelisation des fibres déjà soulevées. L'action des travailleurs poils s'accompagne d'un raclage de la surface du tissu, qui peut être la cause d'arrachage de fibres, de déchirure du tissu, et même de marquage du tissu à la sortie 10 de la laineuse. Selon l'invention, on remplace dans la laineuse classique 1 les douze travailleurs poils par six lignes composées de chardons 11 selon le modèle illustré à la figure 2 et par six travailleurs contrepoils. Le chardon 11 est constitué d'un cylindre 12, monté libre en rotation sur un axe 13. La surface du cylindre 12 est recouverte d'une garniture dont les dents 14 sont dirigées parallèlement l'axe de rotation 13. Les deux extrémités 15 et 16 du cylindre 12 sont'munies de deux capuchons respectivement 17 et 18, fixés sur l'axe 13 et recouvrant sur une courte distance les dents 14' situées au droit des extremités 15 et 16. Les deux extrémités de l'axe de rotation 13 sont montées dans des supports , fixés sur le tambour 2 et comportant des paliers dans lesquels l'axe 13 est libre en rotation. Le positionnement des supports sur le tambour est réglable de manière a permettre la variation éventuelle de l'angle d'attaque du chardon. Sur la figure 2, l'angle d'at taque est l'angle complémentaire de l'angle 0 qui est compris entre la direction générale de deplacement du chardon 11 lors de la rotation du tambour 2 (flèche A) et la direction générale des dents du chardon (flèche C). Les possibilités de réglage de l'angle d'attaqueoR sont comprises entre 0 et 200.Un angle attaque nul correspond au cas où les chardons 11 d'une même ligne sont alignés transversalement et sont parallèles aux travailleurs contrepoils 4. Lors du fonctionnement de la laineuse I, les travailleurs contre poils 4 exercent leur action habituelle, de saisie et de tirage des fibres accessibles a la surface du tissu 6. En ce qui concerne l'action des chardons, on constate que leur présence entraîne une réduction de la tension du tissu 6 entre les travailleurs contrepoils. Cette réduction de tension améliore la facilité de pénétration des dents 7 des travailleurs contrepoils 4 dans le tissu et donc la pro ductivité. Le chardon Il a un diamètre extérieur de 51 mm et une longueur de 200 mm. Sur la figure 3, on a représenté, en trois phases distinctes, la cinématique de l'action d'une dent d'un chardon sur le tissu 6. Au temps t, le chardon il est en contact avec le tissu 6 par l'intermédiaire de la dent 14. L'extrémité 19 de la dent 14 est au contact avec une fibre qui se trouve au niveau du tissu 6 et grâce a son angle d'attaque non nul peut la soulever ; cette extrémité 19 se trouve a la verticale de l'axe de rotation 13 du chardon 11. Au temps (t + 1) , le chardon s'est déplacé de telle sorte que son axe de rotation est situé en 13' et a tourné sur lui-même de telle sorte que l'extrémité 19 de la dent se trouve en 19', au-dessus du tissu 6. La fibre, qui était prise par l'extrémité 19 de la dent, se trouve soulevée. Au tempS (t + 2), l'axe de rotation est en 13" et l'extrémité de la dent en 19". La fibre est nettement sortie du tissu 6. L'action qui vient d'être décrite s'effectue sans tension particu lière sur le tissu, et bien sûr ce qui a été dit pour une dent est géné- ralisable pour toutes les dents au contact du tissu 6. Le grattage obtenu grâce a la combinaison, sur la laineuse classique, de travailleurs contrepoils 4 et de lignes de chardon 11 est amélioré : cela donne un traitement de fond bien couvert et gonflant, de très bonne qualité. La possibilité de réglage de l'angle d'attaque des chardons permet de faire varier l'action des chardons par rapport à celle des con trepoils 4. De préférence l'angle C est compris entre 100 et 150. Dans le cas extrême, où l'angle d'attaqueowest nul, les extrémités 19 des dents 14, lors de la rotation du chardon 11, ne relèvent plus les fibres du tissu, et seuls les contrepoils ont une action sur le tissu, ce qui correspond à un feutrage. Ainsi la machine de l'invention est une laineuse qui peut être transformée, par simple réglage des chardons 11, en une feutreuse pour tricots molletonnés ou pour le feutrage d'articles déjà grattés. Dans l'exemple ci-dessus, la laineuse 1 comportait ving-quatre travailleurs, a savoir dix-huit contrepoils et six lignes de chardons. A titre indicatif, on donne dan le tableau 1 ci-après les compositions préconisées pour des laineuses comportant des nombres différents de travailleurs. Tableau 1. Nb total de : travailleurs : Nb contrepoils :Nb lignes de chardons: 24 : 18 : 6 24 : 16 : 8 28 : 21 : 7 : 30 20 : 10 32 : 24 : 8 : 36 : 24 : 12 : 36 : 27 : 9 L'exemple ci-dessus , mettant en oeuvre une laineuse classique, n'est pas limitatif de l'invention. en particulier,l'invention s'ap- plique de la même manière dans une laineuse basée sur du brevet français N 85.03.741 dans laquelle chaque travailleur est lui-même composé d'un ensemble de petits cylindres (mini-T) recouverts de garniture de carde : tous les mini-T d'un travailleur poil sont recouverts de garniture dans le sens poil, de même tous les mini-T d'un travailleur contrepoil sont recouverts de garniture dans le sens contrepoil. Dans ce cas, selon l'invention, on remplacera certaines lignes de Mini-T par des lignes de chardons. Les capuchons 17 et 18 sont destinés à recouvrir aux deux extrémités du chardon Il les zones correspondant à la fixation des garnitures de carde, que lesdites garnitures soient enroulées en hélice autour du cylindre 16 ou selon une autre configuration. Lors du traitement,il arrive que le tissu forme un creux entre les chardons et que les fibres s'accrochent sur les dents en fin de garnissage des manchons ; cet inconvénient est évité grâce aux capuchons 17 et 18, ou à tout autre moyen de protection ayant la même fonction. En particulier la partie du capuchon recouvrant la zone correspondant à la fixation de la garniture de carde peut consister en un anneau ou portion d'anneau de mousse, éventuellement préformée, épousant la forme creuse laissée à la surface du cylindre par le début ou la fin du garnissage. REVENDICATIONS 1. Machine à gratter les tissus, du type comportant notamment des cylindres gratteurs commandés du type contrepoils (4), caractérisée en ce qu'elle comprend aussi des cylindres du type chardon (11) de petite dimension par rapport à la largeur du tissu (6), montés libres en rotation, recouverts d'une garniture de carde dont les dents (14) sont dirigées parallèlement à leur axe de rotation (13). 2. Machine selon la revendication 1 caractérisée en ce que les cylindres du type chardon ont un angle d'attaque tA) réglable en fonction des tissus à gratter. 3. Machine selon la revendication 2 caractérisée en ce que l'angle d'attaque bV est compris entre 0 et 150. 4. Machine selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisée en ce que le diamètre des cylindres du type chardon (11) est supérieur à la longueur des fibres sorties par grattage,de préférence de l'ordre de 50mm. 5. Machine selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisée en ce que chaque chardon (11) est équipé à chacune de ses deux extrémités (15,16) d'un moyen (17,18) de protection recouvrant les zones de début et de fin de garnissage. 6. Machine selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisée en ce que des cylindres du type chardon (11) sont positionnés transversalement sur toute la largeur de grattage et forment une ligne de chardons. 7. Machine selon la revendication 6 selon laquelle les cylindres gratteurs commandés du type contrepoils constituent des travailleurs supportés par un tambour, caractérisée en ce que les lignes de chardons sont réparties sur toute la périphérie du tambour, alternativement avec un ou plusieurs travailleurs contrepoils. 8. Machine selon la revendication 6 du type selon lequel les cylindres gratteurs commandés du type contrepoils constituent des éléments dits mini-T montés en périphérie d'un même travailleur, caractérisée en ce que les lignes de chardons sont réparties sur toute la périphérie dudit travailleur, alternativement avec une ou plusieurs lignes de mini T contrepoils. 9. Machine selon la revendication 8 caractérisée en ce que chaque cylindre mini-T contrepoils est équipé à chacune de ses deux extrémités d'un moyen de protection recouvrant les zones de début et de fin de garnissage. 10. Machine selon l'une des revendications 5 et 9 caractérisée en ce que le moyen de protection du chardon et/ou du cylindre mini-T contrepoils consiste en un capuchon fixé sur l'axe (13) du cylindre correspondant. 11. Machine selon la revendication 10 caractérisée en ce que la partie du capuchon recouvrant la zone de début ou de fin de garnissage consiste en un anneau ou une portion d'anneau, en mousse, épousant la forme creuse laissée à la surface du cylindre (11) par le début ou la fin du garnissage. 12. Machine selon l'une des revendications 7 et 8 caractérisée en ce que les chardons (11) de chaque ligne sont réglés avec un angle d'attaque ( ),moyennant quoi la machine fonctionne comme une feutreuse.