Brevet FR2740146A1 — publié le 19970425

La présente invention concerne une machine de fabrication en continu de tubes textiles doublés de grande longueur. Elle permet entre autres la fabrication de sacs. De nombreux utilisateurs souhaitent disposer de structures doublées. Dans les sacs, par exemple, les fonctions usuelles des structures souples sont réparties sur chacun des deux éléments, le tube extérieur d'une part, la doublure interne d'autre part. Le plus souvent, le tube extérieur assure la résistance aux contraintes mécaniques d'utilisation, telles que la traction, les chocs, la perforation, l'amorce et la propagation d'entailles ou de déchirures, l'abrasion. La doublure interne assure l'étanchéité aux gaz, liquides ou aux poussières. Il est possible de fabriquer séparément le tube extérieur et la doublure interne, puis de placer la seconde dans le premier. Toutefois ces manipulations sont complexes et l'on préfère introduire la doublure dans le tube extérieur lors de la fabrication de celui-ci, sur un métier circulaire. L'introduction d'une doublure sans assemblage longitudinal à l'intérieur d'un tube textile lors de sa fabrication, sur un métier circulaire, est connue sous différentes formes. La difficulté rencontrée dans les métiers traditionnels est que l'accès par l'extrémité ouverte du tube textile extérieur est encombré ou obstrué par différents éléments mécaniques qui empêchent l'introduction de la doublure intérieure. Ainsi, les navettes des métiers circulaires courants sont entraînées par un volant monté sur un axe central. Ce volant, lors de sa rotation, décrit la section complète du métier et interdit donc tout passage d'organes ou flux de matière à travers cette section. Les métiers circulaires courants ne sont donc pas adaptés à l'insertion en continu d'une doublure traversante. Différentes solutions ont été envisagées pour remédier à cette difficulté. Elles nécessitent un métier circulaire particulier, dont le centre est libre. - EP-A-0.087.481 décrit un dispositif pour l'insertion d'un tube, par exemple constitué d'un film en matière plastique, lors de la fabrication d'un tube tissé sur un métier circulaire pour la production de sacs doublés. Selon cette technique un dispositif de guidage de la doublure interne, sous forme d'une torpille, s'étend depuis l'extrémité ouverte du tube tissé jusqu'à l'intérieur de celui-ci à l'endroit où il est mis à plat par des rouleaux avant mise en bobine. - BE-A-503.229 décrit un matériau tubulaire à couches multiples et un appareillage pour sa fabrication. L'enveloppe extérieure est fabriquée sur un métier à tisser circulaire. Par l'ouverture de cette enveloppe sont introduites des feuilles planes, mises en forme cylindrique, par deux formes circulaires portées par une tige centrale. - FR-A-2.444.734 décrit une machine à tricoter en rond avec un expanseur flottant. La doublure est amenée par l'ouverture de la machine à tricoter circulaire, elle est ensuite mise sous une forme tubulaire par gonflage et est insérée dans le tube tricoté. Le tube tricoté et la doublure sont simultanément mis à plat, tirés et enroulés. Le but de la présente invention est de proposer une machine de fabrication en continu de tubes textiles doublés réalisable à partir des techniques de fabrication des métiers circulaires traditionnels. C'est un autre but de l'invention de proposer une telle machine de fabrication en continu de tubes textiles doublés qui puisse découler d'une modification simple des métiers circulaires existants. L'invention concerne donc une machine de fabrication en continu de tubes textiles doublés de grande longueur, ledit tube textile doublé comprenant un tube textile extérieur et au moins une doublure interne, ladite machine comprenant, un métier circulaire comprenant un corps annulaire formant le tube textile dans un plan, appelé ici plan de production, des moyens d'approvisionnement de la doublure interne et des moyens d'extraction du tube textile doublé. Selon l'invention, la doublure interne est introduite sous forme de gaine pliée à plat à partir d'une réserve placée au-delà du plan de production du métier circulaire. La doublure est ainsi placée à l'intérieur du tube textile qui défile en sortie du métier circulaire. L'invention présente les avantages suivants: - Le dispositif peut s'adapter à n'importe quel métier sans qu'il soit nécessaire de modifier les principes de fonctionnement dudit métier. - L'insertion de doublure préformée par soudure, collage ou couture, et/ou comportant des ondes d'accumulation peut se faire aisément grâce au principe de l'introduction à plat. Par ailleurs, la présente invention permet de réaliser dans de bonnes conditions des textiles doublés ayant des qualités essentielles: résister aux contraintes mécaniques d'utilisation et être suffisamment étanches aux gaz, liquides, poussières ou autres.... . En particulier, un avantage très important des tubes textiles doublés ne comportant pas d'assemblage longitudinal par couture, soudure ou collage est d'offrir une excellente résistance aux pressions dynamiques et de chocs. Les tubes réalisés selon l'invention trouvent des applications dans les domaines suivants: - De l'emballage industriel pouvant aller de sacs de 50 kg aux conteneurs souples de grande capacité destinés & recevoir une grande variété de produits solides et pâteux, voire même des liquides de faible viscosité. - Du génie civil (coffrage). - Du stockage, (silos, réservoirs, citernes,) - Prévention, secourisme, loisirs, architectures (rambardes de sécurité, équipements de sauvetage, poches gonflables de récupération d'objets lourds immergés, balises marines, pontons flottants, radeaux, embarcations, parois de piscines, équipements d'aires de jeux, dirigeables, édifices provisoires ou définitifs, canalisations). Les moyens utilisés pour la présente invention consistent plus particulièrement en un dispositif situé en aval du plan de production du métier circulaire et en allant dans le sens de la production. Le corps annulaire du métier circulaire forme le tube textile extérieur qui peut être tissé, tricoté ou tricoté-tramé selon le métier utilisé. Nous ne décrirons pas plus en détail le métier circulaire et ses accessoires standard, qui sont en eux-mêmes connus dans l'état de la technique. Ce dispositif est supporté par un mât fixe situé dans l'axe du corps du métier circulaire en aval. Il comprend deux conformateurs fixes de guidage interne du tube textile externe. Ces deux conformateurs sont situés à une distance d. Entre ces deux conformateurs, de préférence au milieu, est fixé un cadre-support rigide de la ou des réserves de doublure interne. La doublure est, en pratique, généralement livrée en bobine de plusieurs centaines de mètres. A cet effet, si le diamètre de l'axe de rotation du volant d'entraînement des navettes du métier est insuffisant pour supporter la charge du dispositif et des bobines, il sera nécessaire de redimensionner ledit axe de rotation, de réaléser le volant d'entraînement des navettes et d'adapter les roulements à la contrainte exercée. La bobine est enroulée autour d'un mandrin creux, et tourne autour d'un axe placé à l'intérieur de ce mandrin. Le mandrin et l'axe ont des diamètre minimums, compatibles avec le poids de l'enroulement. L'axe de la bobine est perpendiculaire au mât. Afin de rendre maximum le volume de la bobine de doublure utilisable, il faut donner au tube textile, sur la longueur d occupée par cette bobine, une section de forme optimale, polygonale par exemple, obtenue grâce aux conformateurs internes, car la réserve ou bobine de doublure n'ayant probablement pas une section circulaire dans un plan parallèle au plan de production du métier circulaire, le fait de conserver au tube textile une section circulaire se traduirait par une perte de volume disponible pour ladite bobine ou réserve de doublure.La section maximale de la bobine ou réserve de doublure parallèlement au plan de production du métier circulaire doit être ajustée à la section du tube textile conformé. Ceci est nécessaire pour obtenir une fabrication la plus longue et continue possible. En effet, alors que la machine de l'invention comporte avantageusement des moyens de changement de réserve ou de bobine, le changement de bobine ou réserve de doublure interne impose d'arrêter le métier circulaire, de pratiquer une ouverture dans le tube textile, de positionner une nouvelle bobine ou réserve de doublure, de raccorder le début de la nouvelle bobine ou réserve de doublure à la fin de la précédente, puis de refermer le tube textile, raccord et fermeture étant réalisés à l'aide de ruban adhésif comme cela se fait couramment. La machine de l'invention possède avantageusement des moyens de pesée ou de visualisation interne permettant de connaître le volume de doublure disponible. En général, le tube textile externe et la doublure interne ont la même circonférence, et donc la même largeur à plat L. Quelle que soit la forme donnée à la section du tube textile externe, sa circonférence est égale à 2L, alors que, dans un plan parallèle au plan de production, la section maximale d'une bobine de doublure enroulée à plat est convexe et de circonférence égale à 2(L+0), où 0 désigne le diamètre de ladite bobine. Dans ces conditions, il est impossible de loger la bobine à l'intérieur du tube textile. Pour que cela devienne possible, il faut que la doublure comporte un ou plusieurs plis longitudinaux, ou des soufflets, ou les deux, afin d'en réduire la largeur à plat et donc l'encombrement de la bobine. Un raisonnement similaire peut être mené si la réserve de doublure n'est pas bobinée mais lovée dans un réceptacle constituant la réserve ou accumulée sous toute autre forme. La présentation de la doublure interne en entrée avec des plis longitudinaux ou des soufflets peut être conservée jusqu'au rembobinage ou bien modifiée par ouverture à l'intérieur du tube extérieur avec formation, ou reformation de soufflets de largeur quelconque d'où les combinaisons suivantes en sortie de métier circulaire: - tube textile à plat, doublure à plat, - tube textile à plat, doublure à plis longitudinaux ou à soufflets, - tube textile à soufflets, doublure à plis longitudinaux, ou à soufflets non imbriqués dans les soufflets du tube textile, - tube textile à soufflets, doublure à soufflets imbriqués dans les soufflets du tube textile. Lorsque la doublure comporte des plis longitudinaux, ces plis peuvent être de largeur quelconque dans l'intervalle des largeurs admissibles par rapport à l'encombrement maximal autorisé de bobine ou de réserve. Si la doublure comporte des soufflets, ces soufflets peuvent être jointifs ou non. De plus, des moyens peuvent être prévus pour assembler la doublure et le tube extérieur par collage sur toute ou partie de leur circonférence et de manière continue ou non dans la direction de production. Après découpe du tube doublé continu en longueurs finies, de nombreuses applications, comme les sacs par exemple, exigent un débordement des extrémités de doublure par rapport aux extrémités des longueurs de tube textile, ainsi que la fermeture, ou mise en forme plus élaborée, de ces extrémités de doublure par soudure, collage ou couture. Dans ce but, il est possible de former des ondes de doublure non collée et de les repérer par marquage du tube externe, et les opérations de finition sont réduites au minimum si la doublure insérée pendant la formation du tube externe a été préalablement soudée, collée ou cousue selon des patrons définis et à intervalles donnés, avec éventuelle prédécoupe en pointillé des déchets pour faciliter leur élimination ultérieure. La totalité des techniques détaillées s'applique à tous métiers circulaires à tisser, tricoter ou tricoter-trameur ainsi qu'à toutes les fibres pouvant entrer dans la composition du tube textile externe, qu'elles soient d'origine animale, végétale, minérale ou bien qu'elles soient synthétiques sans oublier les fibres métalliques et ainsi qu'à tous les films plastiques, papier, métal, etc..., et plus largement tous les matériaux souples, dont les textiles de toutes natures, éventuellement préalablement doublés pouvant constituer le tube interne. La présente invention permet donc de produire industriellement des tubes souples formés de multiples épaisseurs de matériaux très divers. Dans l'exemple des sacs, la toile et la doublure ont même circonférence, mais pour d'autres applications, le tube interne peut avoir un diamètre initial supérieur ou inférieur à celui du tube externe. En donnant au tube interne un diamètre supérieur à celui du tube externe et une plus grande élasticité, on peut fortement réduire, voire annuler, les tensions circonférentielles que subit le premier sous l'action d'une pression interne. En donnant au tube interne un diamètre inférieur à celui du tube externe, et une moindre élasticité, on peut fortement réduire, voire annuler, les tensions circonférentielles que subit le second sous l'action d'une pression interne au premier. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, on introduit dans le tube externe, pendant sa formation par le métier, plusieurs tubes internes de diamètre inférieur, soit à partir de plusieurs réserves dévidées simultanément ou de plusieurs bobines déroulées simultanément, soit à partir d'une réserve ou bobine dont la longueur ou l'enroulement serait composé d'une superposition de plusieurs tubes à plat. Des tubes internes de nature quelconque peuvent comporter des coutures, soudures ou collages, de préformage, réalisés préalablement à leur insertion. Certaines options comme le collage de la doublure contre le tube textile, ou la formation d'ondes transversales de doublure, nécessitent des alimentations électriques, pneumatiques ou hydrauliques à l'intérieur du tube textile, et donc le passage de câbles et tubes à travers le plan de rotation du volant d'entraînement des navettes. L'axe de rotation du volant d'entraînement des navettes doit alors être creux et de diamètre intérieur suffisant. S'il ne l'est pas d'origine, il doit être modifié ou remplacé pour la présente invention. Tout comme les conformateurs, les dispositifs réalisant les opérations optionnelles mentionnées ci-dessus sont à fixer sur le mât dérouleur, à des hauteurs appropriées. I1 est donc doublement souhaitable que ce mât soit également creux pour minimiser son poids d'une part, et loger les câbles et tubes d'alimentation d'autre part. Des moyens de vision tels que caméras ou autres, peuvent être situés dans le tube extérieur formé, pour permettre de surveiller visuellement la qualité de la doublure au fur et à mesure de son déroulement. Toutes les pièces utilisées dans la présente invention sont optimisées en tenue et en poids, de telle sorte que le système soit le plus léger possible, et qu'il puisse recevoir le plus grand volume de doublure à l'intérieur du tube extérieur détendu entre les deux conformateurs polygonaux. L'invention concerne donc, une machine de fabrication en continu de tubes textiles doublés de grande longueur; ledit tube textile doublé comprenant un tube textile extérieur et au moins une doublure interne; ladite machine comportant: - un métier circulaire comprenant un corps annulaire formant le tube textile dans un plan de production, - des moyens d'approvisionnement de la doublure interne, - des moyens d'extraction du tube textile doublé. Selon l'invention, la doublure interne est introduite sous forme de gaine pliée à plat, à partir d'une réserve placée au-delà du plan de production du métier circulaire. Dans un mode de réalisation particulier, les moyens utilisés en partant du plan de production du métier circulaire et en allant dans le sens de la fabrication sont: - un premier conformateur, - un cadre-support de la réserve de doublure interne, - un deuxième conformateur; lesdits conformateurs guidant le tube textile extérieur, - la machine possède des moyens de changement de réserve ou de bobine, - la machine possède des moyens de pesée et de visualisation interne, - la réserve de doublure interne est une bobine, - la réserve de doublure interne est un réceptacle dans lequel ladite doublure interne est lovée, - les con formateurs ont une section de géométrie adaptée à ladite réserve, - la réserve de doublure interne comporte des plis longitudinaux permettant de restreindre la largeur de la réserve, - la machine est équipée des moyens de collage permettant d'assembler le tube textile extérieur avec la doublure interne, - la machine comporte des moyens de formation et de maintien d'ondes transversales dans la doublure interne, - la réserve de doublure interne comporte des ondes préformées, - le métier comporte plusieurs réserves de doublure interne permettant l'insertion de plusieurs doublures internes dans le tube textile extérieur. Des dispositions, formes et caractéristiques de la présente invention ressortiront de la description détaillée faite en regard des dessins annexés, sur lesquels: La Figure 1 illustre le principe d'un métier circulaire avec sa bobine de doublure interne et la bobine doublée extraite. La Figure 2 illustre la machine selon l'invention supportée par l'axe du volant d'entraînement du métier. La Figure 3 illustre en vue de dessus la bobine de doublure déposée à l'intérieur du tube textile. La Figure 4 illustre schématiquement les types de soufflets utilisés et les pliages de la doublure sur la bobine. La Figure 5 illustre la doublure interne avec ses ondes d'accumulation. La Figure 1 représente schématiquement un corps de métier circulaire 1 comportant en aval 32 du plan de production 33 dudit corps de métier circulaire 1 la machine 37 de fabrication du textile doublé 5. Dans la partie aval 32 du plan de production du métier circulaire apparaît le tube textile 4 formé, à l'intérieur duquel est disposé une réserve 28 comportant une ou plusieurs bobines 2 de doublure 3. A la sortie de la réserve 28 des bobines 2, la doublure est pliée à plat 27 et est déroulée à l'intérieur du textile extérieur 23. Le textile doublé 5 est enroulé sur une bobine extérieure 6. Les moyens d'accessibilité et de surveillance du déroulement de la doublure 3 à l'intérieur du tube textile formé 4 ne sont pas représentés. La Figure 2 représente la machine 37 de fabrication du textile doublé 5 en allant dans le sens de la production 31 c'est-à-dire du plan de production 33 vers l'aval 32. Elle comprend: - A sa base, le corps du métier circulaire 1 disposant de navettes 7 de tissage tournant autour de leur axe 8. Ce corps de métier circulaire 1 dispose d'un volant d'entraînement 9 ajouré et d'un axe central 10 fixe. - En aval 32 de ce corps de métier circulaire 1, l'axe fixe 10 supporte la machine selon l'invention. Un mât inférieur 11 fixe, en appui sur l'axe central 10, porte successivement un premier conformateur 12 de forme polygonale, un cadre support 14 de la réserve 28 comportant une ou plusieurs bobines 2 de doublure intérieure 3, un mât supérieur 13 fixé au cadre support 14; ledit mât 13 maintenant un deuxième conformateur de même forme polygonale que le conformateur intérieur 12. Ces deux conformateurs 12, 18 éloignés d'une distance d, permettent d'adapter la section du tube textile à l'encombrement des dispositifs de doublage. Le cadre support 14 est situé entre les deux conformateurs 12, 18 sensiblement au milieu. La bobine 2 de doublure 3, enroulée autour d'un mandrin 15, tourne autour d'un axe 16.L'axe central 10 ainsi que le mât inférieur 11 sont creux afin de recevoir les câbles électriques, ainsi que les tuyaux hydrauliques et pneumatiques. Ces câbles et tuyaux ne sont pas représentés. La Figure 3 représente la bobine 2 de doublure 3 de diamètre maximal et de longueur AB maximum autour de son axe 16 supporté par des paliers 20. Cette bobine 2 se trouve à l'intérieur du textile formé 4, ledit textile 4 ayant une forme polygonale obtenue à l'aide des conformateurs 12, 18. La Figure 4 représente deux bobines 2 de doublure 3, l'une possède des soufflets 21, l'autre un pliage longitudinal 22. Ces dispositions respectives sont nécessaires selon l'invention afin d'avoir une largeur de bobine 2 aussi réduite que possible; également pour que le tube extérieur 4 et la doublure 2 aient sensiblement la même circonférence. Ces dispositions de pliage peuvent être de nature très variée. La Figure 5 représente la réalisation de plis 24 de grande amplitude de la doublure 3, de façon à ce qu'ils forment des ondes d'accumulation 25, visibles de l'extérieur du textile tissé ou tricoté. La partie marquée 26 est destinée à être coupée. Ces plis 24 peuvent être reliés entre eux de manière provisoire, par collage léger, ou à l'aide de ruban adhésif, ou par clipsage, afin d'être maintenus correctement jusqu'à la mise en bobine du tube textile doublé. Enfin, certaines dispositions particulières d'amenée de la gaine, adaptées à des configurations spécifiques de métier circulaire, peuvent être envisagées. Les signes de référence insérés après les caractéristiques techniques mentionnées dans les revendications, ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières, et n'en limitent aucunement la portée. REVENDICATIONS 1. Machine de fabrication (37) en continu de tubes textiles doublés (5) de grande longueur; ledit tube textile doublé (5) comprenant un tube textile extérieur (4) et au moins une doublure interne (3); ladite machine (37) comportant: - un métier circulaire (29) comprenant un corps annulaire formant le tube textile dans un plan de production (33); - des moyens d'approvisionnement (28) de la doublure interne (3); - des moyens d'extraction (6) du tube textile doublé (5); caractérisée en ce que: ladite doublure interne (3) est introduite sous forme de gaine (27) pliée à plat, à partir d'une réserve (28) au delà du plan de production (33) du métier circulaire (29). 2. Machine de fabrication (37) en continu de tubes textiles doublés (5) de grande longueur selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend, en partant du plan de production (33) du métier circulaire (29) et en allant dans le sens de la production: - un premier conformateur (12), - un cadre-support (14) de la réserve (28) de doublure interne (3), - un deuxième conformateur (18); lesdits conformateurs (12, 18) guidant le tube textile extérieur (4). 3. Machine de fabrication (37) en continu de tubes textiles doublés (5) de grande longueur selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que ladite machine (37) possède des moyens de changement de réserve ou de bobine. 4. Machine de fabrication (37) en continu de tubes textiles doublés (5) de grande longueur selon les revendications 1 à 3, caractérisée en ce que ladite machine (37) possède des moyens de pesée et de visualisation interne. 5. Machine de fabrication (37) en continu de tubes textiles doublés (5) de grande longueur selon les revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la réserve (28) de doublure interne (3) est une bobine (2). 6. Machine de fabrication (37) en continu de tubes textiles doublés (5) de grande longueur selon les revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la réserve de doublure interne est un réceptacle dans lequel ladite doublure interne est lovée. 7. Machine de fabrication (37) en continu de tubes textiles doublés (5) de grande longueur selon les revendications 2 à 6, caractérisée en ce que les conformateurs ont une section de géométrie adaptée à ladite réserve. 8. Machine de fabrication (37) en continu de tubes textiles doublés (5) de grande longueur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la doublure interne (3) comporte des plis longitudinaux (22) permettant de restreindre la largeur de la réserve (28). 9. Machine de fabrication (37) en continu de tubes textiles doublés (5) de grande longueur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est équipée des moyens de collage permettant d'assembler le tube textile extérieur 4 avec la doublure interne (3). 10. Machine de fabrication (37) en continu de tubes textiles de grande longueur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de formation et de maintien d'ondes transversales dans la doublure interne (26). 11. Machine de fabrication (37) en continu de tubes textiles doublés (5) de grande longueur selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que dans la réserve la doublure interne (3) comporte des ondes préformées (26). 12. Machine de fabrication (37) en continu de tubes textiles doublés (5) de grande longueur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le métier (29) comporte plusieurs réserves (28) de doublure interne (3) permettant l'insertion de plusieurs doublures internes (3) dans le tube textile extérieur (4).