Brevet FR2627195A1 — publié le 19890818

- - _2627195 DISPOSITIF INTRODUCTEUR D'OUATE POUR MACHINES PRE- AIGUILLETEUSES OU AIGUILLETEUSES L'obJet de l'invention concerne un dispositif introducteur d'ouate, à utiliser pour alimenter les machines munies d'aiguilles, en particulier les machines pré-aiguilleteuses ou aiguilleteuses. J La technique connue pour la production des feutres consiste à rendre compacts de l'ouate ou des matelas épais et moelleux, en fibres naturelles, synthétiques ou artificielles, à l'aide de machines munies d'aiguilles, par exemple des machines aiguilleteuses. Les machines aiguilleteuses, suivant la technique connue, sont constituées par trois éléments fondamentaux pour rendre l'ouate compacte: une planche mobile, dite "plaque porte-aiguilles", car elle supporte les aiguilles; et deux planches fixes, perforées, appelées respectivement: "plaque de pénétration" et "plaque de nettoyage des aiguilles". La "plaque de pénétration" est placée au- dessous du matelas en ouate; elle présente des orifices, situés au niveau des aiguilles de la "plaque porte-aiguilles", destinés à recevoir les pointes-des aiguilles, après qu'elles aient traversé le matelas en ouate devant être rendu compact, à la fin de leur course descendante. Puisque, suivant la technique connue, les aiguilles de l'aiguilleteuse ont des chas, des aspérités et/ou entailles, pendant leur mouvement - 2 alterné de descente et remontée, elles emprisonnent des fibres d'ouate en traversant le matelas et elles réalisent de véritables "coutures" qui réduisent le matelas d'ouate moelleux en un feutre compact. La "plaque de nettoyage des aiguilles", qui se trouve au-dessus du matelas d'ouate, présente le mêmne nombre de trous que celui de la plaque de p)énétration en correspondance des aiguilles; les aiguilles la traversent en descendant, mais elle agit surtout pendant leur parcours de remontée ou de retour, ren arrachant la fibre restée accrochée aux aiguilles, afin de permettre au matelas d'avancer. Un grave inconvénient que l'on constate avec le procédé précité est représenté par le fait qu'il est difficile d'enfiler un matelas moelleux et épais, dont l'épaisseur atteint parfois quelques dizaines de centimètres, entre les deux planches fixes perforées, c'est-à-dire entre la "plaque de pénétration" et la "plaque de nettoyage des aiguilles", qui se trouvent généralement à une distance delO/40 mm l'une de l'autre. Les techniciens de la branche ont en effet longuement étudié la possibilité de trouver de nouvelles solutions aptes à remédier à cet inconvénient, mais Jusqu'à présent chacune de ces solutions présente encore des inconvénients considérables. Suivant la technique la plus traditionnelle, la machine aiguilleteuse proprement dite est précédée par une machine pré-aiguilleteuse. Alors que les machines aiguilleteuses, dont la superficie est -3- étendue, sont munies d'un grand nombre d'aiguilles (3.000/20.000 aiguilles/m), les machines pré- aiguilleteuses ont par contre des plaques plus étroites et leurs aiguilles, plus espacées l'une de l'autre, sont nettement moins nombreuses (300/3.000 aiguilles/m). De plus, les plaques fixes perforées de la machine pré-aiguilleteuse sont plus espacées, ce qui facilite l'introduction du matelas en ouate épais et moelleux entre l'une et l'autre de ces plaques. La machine pré-aiguilleteuse effectue un traitement préalable du matelas en ouate et l'amincit, mais n'effectue toutefois pas encore les "coutures" précitées. Le principal inconvénient que l'on rencontre en utilisant une pré-aiguilleteuse est que, puisqu'elle est pourvue d'un nombre d'aiguilles réduit, elle est très lente et ralentit par conséquent la vitesse d'avancement de tout le cycle de travail. Un ultérieur inconvénient: bien que l'avancement du matelas en ouate soit maintenu à une vitesse très réduite, la matière rendue compacte présente de graves irrégularités. En effet, puisque dans la pré-aiguilleteuse, le matelas en ouate est encore très épais, lorsque l'aiguille traverse la couche moelleuse de fibre d'ouate, le matelas continue à avancer à une vitesse constante, et par conséquent, l'ouate qui se trouve derrière l'aiguille est coincée par l'aiguille, alors que le matelas continue à avancer, ce qui l'empêche d'avancer en même temps que l'ouate qui se trouve par contre aux côtés de -4- l'aiguille, et ceci provoque des irrégularités non voulues. Pour remédier à cet inconvénient, une solution comprenant des aiguilles d'"entrainement", c'est-à-dire des aiguilles qui avancent avec le tissu au moment o elles le traversent, a été envisagée, mais de tels dispositifs sont toujours lents et délicats. On constate un ultérieur inconvénient quand on utilise un matelas très épais, par exemple du type utilisé dans la fabrication des épaulettes, car on rencontre des difficultés au moment o il faut enfiler le matelas, déjà à l'ouverture de la pré-aiguilleteuse. Pour terminer, les machines pré- aiguilleteuses sont coûteuses et encombrantes. Lorsque, pour alimenter les plaques fixes, on fait avancer le matelas moelleux entre deux rubans transporteurs, dont la partie antérieure est supportée par deux cylindres, qu'il s'agisse d'une pré- aiguilleteuse ou d'une aiguilleteuse, la matière moelleuse tend à se coincer entre les deux cylindres antérieurs et la bouche d'entrée des deux plaques, dar les rubans qui enveloppent les cylindres antérieurs, tendent non pas à déposer l'ouate mais plutôt à l'entratner dans leur mouvement de rotation (car elle adhère à leur surface) et à la ramener en arrière. De plus, comme le matelas est formé par de l'ouate moelleuse, dès qu'il dépasse le point de compression maximum entre les deux cylindres, l'ouate tend immédiatement à gonfler, avant même d'atteindre la zone d'entrée des plaques. Par conséquent, au niveau de la bouche d'entrée des plaques, le matelas en ouate, dont l'épaisseur est supérieure à celle de l'espace existant entre les deux plaques perforées fixes, bute contre l'entrée de ces plaques et son introduction entre l'une et l'autre est donc entravée. Si l'on cherche à forcer la vitesse des cylindres, la matière qui s'est accumulée entre les cylindres et les plaques entrave encore davantage l'introduction du matelas en ouate entre les plaques. Si l'on utilise un tel dispositif d'alimentation, il faut contenir la vitesse de la matière dans des limites très réduites. Pour tenter de remédier à ces inconvénients, des rainures annulaires ont été réalisées dans les deux cylindres antérieurs, et des petites tiges flexibles saillantes sont introduites dans ces dernières; lesdites tiges accompagnent le matelas moelleux Jusque dans l'ouverture entre les deux plaques fixes. Mais même cette réalisation n'empêche pas de recontrer de sérieux inconvénients: il est avant tout toujours nécessaire d'utiliser une préaiguilleteuse, qui ralentit la vitesse de production, de plus le matelas est encore rendu compact de manière irrégulière, parce qu'il est plus pressé au niveau des tiges, alors qu'il présente des coussinets encore mous dans les espaces entre une tige et la suivante. Les avantages obtenus en décalant la position des rainures des deux cylindres sont insuffisants. Une autre solution prévoit deux plaques - 6 - porte-aiguilles opposées, en interposant deux plaques fixes perforées qui, alternativement servent de plaque de pénétration et de plaque de nettoyage des aiguilles. Mais en adoptant cette solution, il est également nécessaire d'utiliser une pré-aiguilleteuse, avec les inconvénients précités, relatifs à la limitation de la vitesse d'avancement et, de toutes façons, les appareillages nécessaires sont compliqués, coOteux, délicats et encombrants. Le but de cette invention est de résoudre les inconvénients déplorés, en réalisant un dispositif qui qui permette d'introduire aisément des matelas moelleux en ouate, même très épais, directement entre deux plaques opposées, proches l'une de l'autre, afin de rendre le matelas compact, qu'il s'agisse des plaques fixes perforées d'une machine préaiguilleteuse ou, de préférence, directement des deux plaques fixes perforées d'une machine aiguilleteuse, puisqu'on obtient ainsi un plus grand nombre d'avantages. En effet, en adoptant le dispositif objet de l'invention, la vitesse de production n'est limitée en aucune manière, et pourtant les produits fournis sont parfaits, ils ne présentant aucune irrégularité, ni ondulations,ni coussinets; les coûts d'installation et d'entretien des équipements sont diminués, et l'encombrement est réduit au maximum. Les buts précités ont été obtenus en poussant l'ouate dans la machine préaiguilleteuse ou mieux, directement dans la machine aiguilleteuse, à l'aide de rubans transporteurs qui, (actionnés par des cylindres -- 7 -- de commande placés en arrière) au niveau de la bouche d'ouverture ou de la zone d'entrée entre les deux plaques fixes perforées de la machine préaiguilleteuse ou aiguilleteuse, sont supportés par des lames arrondies ou par des éléments fixes cunéiformes, sur lesquels ils glissent et dont ils entourent la partie antérieure. L'extrémité de ces éléments forme un angle dièdre assez aigu pour qu'ils puissent être introduits Jusqu'à l'intérieur des plaques fixes perforées de la machine pré-aiguilleteuse ou de la machine aiguilleteuse. Les avantages qui résultent d'une réalisation suivant l'invention, en remplaçant les cylindres antérieurs connus par des lames arrondies ou par des éléments cunéiformes, sont principalement dus à deux motifs: les rubans transporteurs qui enveloppent les cylindres tendent à reporter en arrière la matière moelleuse du matelas en ouate; les cylindres, si petits soient-ils, ne pourraient Jamais pénétrer à l'intérieur de la bouche d'entrée entre les deux plaques fixes perforées de la machine pré-aiguilleteuse ou aiguilleteuse avec leurs supports, raison pour laquelle la matière doit toujours par la force des choses être déposée à une certaine distance des plaques fixes perforées, en formant, pour ces motifs, des bosses et entassements non voulus. L'enroulement du ruban transporteur, suivant cette invention, autour d'éléments fixes cunéiformes ou de lames arrondies, évite les inconvénients précités. En effet, le ruban transporteur, qui doit de préférence -- 8 -- être constitué par un filet ou par un tissu -très flexible, résistant au frottement, en nylon, en polyester ou tout autre matière communément connue, glissant facilement sur les éléments fixes cunéiformes ou sur les lames arrondies, présente non seulement la caractéristique de ne pas accumuler la matière mais plut8t celle de l'enfoncer ou de la pousser entre les deux plaques perforées. Ce ruban peut donc avantageusement être utilisé pour des matelas de n'importe quelle épaisseur. Aucun défaut ne se crée puisque qu'il n'y a ni aiguilles, ni tiges ou autres objets semblables susceptibles de comprimer le matelas en ouate de manière irrégulière. Spécialement si la solution objet de l'invention est appliquée directement à une machine aiguilleteuse, pour toutes les raisons susdites, on obtiendra des produits parfaits, sans ondulations, à des vitesses nettement supérieures par rapport à celles que l'on peut obtenir avec les procédés suivant la technique connue. On peut utiliser des lames à pointe arrondie, dont on renforce la partie postérieure, en la pliant par exemple en forme de L, ou des éléments fixes cunéiformes, qui peuvent être fabriqués soit dans un matériau plein, soit en tôle pliée, mais la caractéristique importante est que l'angle dièdre de leur partie antérieure doit être assez aigU pour qu'ils assument la position voulue, placés soit vis-à-vis soit à l'intérieur de la bouche d'entrée des deux plaques fixes. 9- Les éléments fixes cunéiformes ou les lames arrondies sont soutenus à l'aide de moyens connus, de façon à ce que l'on puisse régler selon les exigences et selon les cas la hauteur, la distance, l'avancement et l'inclinaison par rapport à la bouche d'entrée des plaques fixes; ils peuvent ou non dépendre l'un de l'autre, on peut par exemple augmenter ou diminuer l'inclinaison réciproque, en les déplaçant simultanéments ou en plaçant l'un des deux éléments cunéiformes, ou des lames arrondies, un peu plus en avant que l'autre. Bien entendu, pour faciliter la réalisation, et pour que le tissu soit plus durable, les angles antérieurs des éléments cunéiformes peuvent également être opportunément émoussés. Sur la base des expériences réalisées, avec le dispositif objet de l'invention, il a été possible de doubler la vitesse d'avancement du cycle de travail par rapport à celles obtenues avec les techniques connues, après avoir opportunément modifié les sources d'alimentation qui, pour les machines. pré- aiguilleteuses et aiguilleteuses, n'avaient même Jamais été programmées pour de tels rendements. Une augmentation aussi considérable de la production résulte en de sérieux avantages au point de vue de l'économie industrielle, puisqu'en plus des avantages relatifs aux coûts peu élevés du dispositif qui, ne comprenant ni engrenages nimécanismes, sont réduits aussi bien en ce qui concerne la construction que l'entretien;et l'encombrement est réduit en - 262Z627195 - 10 - comparaison avec les machines connues. Les avantages représentés par cette invention apparaîtront de façon plus claire et évidente après avoir pris connaissance de l'exposé suivant, fait par rapport aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple non limitatif, et sur lesquels: la Figure i est une vue du système d'alimentation connu, avec cylindres antérieurs; la Figure 2 est le schéma du dispositif suivant l'invention, à éléments fixes cunéiformes; la Figure 3 est le schéma du dispositif suivant l'invention, à lames arrondies; La Figure i indique clairement comment le matelas 10, poussé par les cylindres 11 et 12, bute contre la bouche d'entrée 15 des plaques fixes perforées, de pénétration 16, et de nettoyage des aiguilles 17, et forme des bosses 13 et 14 avant de pénétrer dans ladite bouche d'entrée 15, en bourrant d'ouate l'espace entre les rubans transporteurs 43 et 44, enroulés autour des cylindres antérieurs 11 et 12, et les plaques fixes perforées 16 et 17. En effet, comme le matelas en ouate 10 est un produit gonflé et moelleux, il a un comportement élastique, et par conséquent dès qu'il a dépassé le point de compression maximum entre les cylindres, il gonfle immédiatement, encore avant d'avoir été introduit dans la bouche d'entrée 15 des deux plaques 16 et 17, et de plus les cylindres tendent à entraîner dans leur mouvement de rotation, une partie de la matière. Si l'on augmente la vitesse, cet inconvénient - 11 - s'aggrave ultérieurement et par conséquent, pour éviter le blocage total, les vitesses de travail doivent être maintenues à une valeur très réduite. Dans la Figure 1, 18 représente la plaque porte-aiguilles et 19 est une vue du relatif mécanisme de soulèvement. Suivant l'une des réalisations de la présente invention, illustrée par la Figure 2, l'ouate 20 est par contre approvisionnée après la bouche d'entrée 25 des deux plaques fixes 26 et 27. En effet, des éléments fixes cunéiformes 30, 31 ont été prévus; leur pointe est si mince qu'elle peut 8tre introduite à l'intérieur des plaques fixes 26,27, ce qui permet également aux rubans 23, 24 qui glissent sur la pointe 32,33 desdits éléments 30,31, de s'introduire entre les deux plaques fixes 26,27, en transportant entre elles l'ouate opportunément amincie. Par conséquent, la couche d'ouate 20, qui suivant la technique connue, est entraînée par les rouleaux antérieurs 28 et 29, suivant l'invention est littéralement "poussée" par l'arrière, par les rubans 23 et 24 qui facilitent son avancement puisque les mouvements des rubans 23 et 24 sont commandés par les cylindres postérieurs 21 et 22, alors que leur extrémité antérieure est soutenue de façon à ce que le ruban puisse glisser, et maintenue en position correcte par les éléments cunéiformes 30 et 31. La bouche d'entrée 25 de la plaque qui., suivant les techniques connues, entravait le glissement du matelas en ouate dans sa direction d'avancement, est - 12 - 2627195 dépassée sans problèmes avec le dispositif suivant l'invention, car l'ouate est introduite et poussée au- delà de la barrière constituée par la bouche d'entrée, avec une épaisseur égale ou inférieure à la distance entre les plaques. Par conséquent le matelas en ouate 20 est poussé par l'arrière par les rubans 23 et 24 sans rencontrer le moindre obstacle, il est travaillé au centre entre les deux plaques 26 et 27, et donc rendu compact de manière uniforme à une grande vitesse, il est ensuite entraîné vers l'avant par les rouleaux 28 et 29, pour passer à la phase de travail suivante. En d'autres mots, la matière moelleuse est boudinée entre les deux rubans, dont l'avant est soutenu par les éléments fixes cunéiformes 30 et 31, sur l'extrémité. desquels glissent les rubans'23 et 24, et introduite directement dans la zone o intervient l'action de l'aiguilleteuse, entre les deux plaques perforées. Alors que dans la Figure 1 une augmentation de la vitesse des cylindres d'alimentation aurait bloqué encore davantage l'avancement de la matière en la tassant, avec le dispositif suivant l'invention, illustré par la Figure 2, l'augmentation de la vitesse en amont augmente la poussée de la matière et contribue à la faire avancer. Les éléments fixes cunéiformes 30 et 31 sont supportés suivant la technique connue, et leur position par rapport à la bouche d'entrée 25, devrait de préférence être réglable quant à l'inclinaison et la distance entre eux. - 13 _ 2627195 -13 - La partie antérieure de chacun des éléments fixes cunéiformes 30 et 31 est délimitée par deux parois externes formant un angle dièdre très aigu, dont les extrémités 32 et 33 peuvent être émoussées. Ces éléments 30, 31 peuvent être constitués par une t8le pliée, ou par des coins en matériau plein. Suivant une autre des réalisations possibles avec la présente invention, illustrée par la Figure 3, les éléments cunéiformes 30,31 sont substitués par des lames 50,51, dont la partie antérieure est arrondie au niveau du bord de glissement du ruban. Il est possible de renforcer ces lames en pliant par exemple en "L" leur partie postérieure (à 90 ). 14 - 26 2767195 - 14 - R E V E N D I C A T I 0 N S 1 Dispositif introducteur d'ouate pour machines pré-aiguilleteuses ou aiguilleteuses, caractérisé par le fait qu'il est pourvu de deux éléments fixes (30,31; 50,51) dont la partie antérieure (32,33) est placée vis-àvis ou à l'intérieur de la bouche d'entrée (25) des deux plaques perforées fixes (26,27) d'une machine pré-aiguilleteuse ou aiguilleteuse, lesdits éléments fixes (30,31; ,51) constituant le support antérieur sur lequel glissent deux rubans transporteurs (23,24) de l'ouate à rendre compacte. 2. Dispositif introducteur d'ouate suivant la revendication 1,. caractérisé par le fait que les éléments fixes sont constitués par des lames à partie antérieure arrondie (50,51). 3. Dispositif introducteur d'ouate suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que les éléments fixes (30,31) sont réalisés en matériau plein, enforme de coin, à angle dièdre antérieur très aigu. 4. Dispositif introducteur d'ouate suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que les éléments fixes (50,51) sont réalisés en t8le pliée, à angle dièdre (32,33) très aigu. 5. Dispositif introducteur d'ouate selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la hauteur, la distance, l'avancement et l'inclinaison des éléments fixes (30,31; 50,51) - 15 - 2627195 peuvent être réglés, par rapport aux plaques perforées fixes (26,27); et qu'ils peuvent dépendre ou non l'un de l'autre. 6. Dispositif introducteur d'ouate suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'angle antérieur (32,33) des éléments fixes cunéiformes (30,31) est émoussé. 7. Dispositif introducteur d'ouate suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que les rubans transporteurs d'ouate sont constitués par un filet ou par un matériau très flexible, glissant facilement, en tissu ou tissu non tissé.