Dispositif pour la fabrication de tapis et velours On sait fabriquer des tapis et velours, en implantant des fils par une de leurs extrémités dans une couche de matière résineuse adhésive non encore durcie, puis en faisant durcir ladite couche de façon connue en soi.
L'implantation a donc lieu à un moment où la matière résineuse adhésive est encore à l'état pâteux ou liquide et l'ancrage des fils ainsi implantés se fait soit par gélification de la résine, soit par évaporation des solvants organiques ou de l'eau qu'elle renferme, lors qu'elle est employée sous forme d'émulsion ou de solu tion.
Bien entendu, l'implantation peut être effectuée, les fils étant présentés individuellement ou sous forme de nappes.
La matière résineuse adhésive peut être toute matière connue présentant ces propriétés et, en particulier, des plastiques thermoplastiques ou thermodurcissables, tels que le polychlorure de vinyle, le polyéthylène, les époxy des, etc. Elle peut être placée sur un support adhérent ou non, qui demeure ou que l'on supprime après le dur cissement de la matière. Ce support a, bien entendu, la forme et les dimensions de l'article, tapis ou velours, à obtenir.
L'invention a pour objet un dispositif pour la fabri cation en continu d'un tapis ou d'un velours, à partir d'une bande de matière résineuse adhésive non encore durcie, portée par un support, et d'une nappe verticale de fils, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il com prend une table horizontale réglable en hauteur sur un bâti, des moyens pour faire avancer périodiquement ladite bande par glissement de celle-ci sur ladite table, des pinces pour entraîner ladite nappe de fils, un moyen de coupe de ladite nappe de fils, des moyens d'action- nement coordonné des pinces,
du moyen de coupe et des moyens d'avancement périodique de la bande, et une table chauffante placée dans le prolongement de la table horizontale. 2 Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution du dispositif selon l'invention. Les fig. 1 à 10 sont des vues schématiques illustrant les phases de fonctionnement successives d'une première forme d'exécution du dispositif.
Les fig. 12 à 20 illustrent les phases successives de fonctionnement d'une seconde forme d'exécution du dis positif.
Les fig. 11 et 21 sont des vues schématiques en coupe verticale longitudinale desdites formes d'exécution du dis positif.
Dans le dispositif illustré par les fig. 1 à 11, on réa lise un tapis dont la base est constituée par une bande de polychlorure de vinyle 1 supportée provisoirement par une feuille de matière non adhérente qui n'est pas représentée au dessin et qui est destinée à être suppri mée une fois le tapis terminé. Le polychlorure de vinyle utilisé est à l'état non encore durci, c'est-à-dire suffisam ment visqueux pour permettre l'implantation et le collage dans sa masse de l'extrémité des fils d'une nappe de fils 2 employés pour la confection du tapis.
La bande 1 de polychlorure de vinyle non gélifiée est amenée horizontalement sous la nappe de fils 2 dis posée verticalement.
La nappe 2 est enserrée dans une pince supérieure 3 et dans une pince inférieure 4 au-dessous de laquelle les fils de la nappe dépassent de quelques millimètres, par exemple 3 mm environ, pour que cette extrémité des fils pénètre dans la bande de matière plastique 1 sans que l'extrémité de la pince 4 risque d'être tachée par cette matière (fig. 1).
Des mâchoires 5 et 6 placées horizon talement au-dessus de la bande 1 à une distance égale à celle désirée pour la hauteur des poils du tapis sont en position d'ouverture, c'est-à-dire qu'elles sont écartées de la nappe de fils 2, et un dispositf de coupe destiné à trancher les fils, par exemple une lame de scie à ruban 7, située immédiatement au-dessus de la mâchoire 5, est également en position écartée de la nappe de fils 2.
Par un mécanisme approprié, la nappe de fils 2 et les pinces 3 et 4 qui l'enserrent descendent verticalement suivant la flèche<B>fi</B> jusqu'à ce que l'extrémité des fils de la nappe soit noyée dans la bande 1 (fig. 2). L'ouverture des mâchoires 5 et 6 et la position écartée de la scie de tranchage 7 ont permis le passage de la pince inférieure 4. Les pinces 3 et 4 qui tendent la région inférieure de la nappe de fils et guident celle-ci dans son mouvement de descente ont pour but d'assurer la pénétration des fils exactement suivant la ligne voulue dans la bande 1.
La pince 3 s'ouvre suivant f2 (fig. 3), tous les autres organes demeurant dans la même position qu'à la fig. 2, puis elle remonte suivant f3 d'une hauteur égale à celle des poils du tapis (aigrette du tapis) comme on le voit à la fig. 4, puis elle se ferme suivant f4 dans cette posi tion haute (fig. 5).
La nappe de fils 2 étant alors maintenue tendue dans sa région inférieure d'une part par la pince 3 et d'autre part par l'extrémité de ses fils prise dans la bande de matière plastique 1, la pince inférieure 4 s'ouvre à son tour suivant f5 (fig. 6), monte suivant fo d'une hauteur égale à celle de l'aigrette du tapis (fig. 7), puis se referme suivant f7, tandis que les mâchoires 5 et 6 se bloquent l'une contre l'autre suivant f8 et f9 en enserrant la nappe de fils 2 au-dessous de la pince inférieure 4 (fig. 8).
La nappe de fils étant fermement tenue par les pin ces 3 et 4 et les mâchoires 5 et 6, et sur une faible hau teur entre ces dernières et la pince 4, la lame de scie à ruban 7 avance suivant flo de manière à trancher la nappe de fils 2 entre les mâchoires 5 et 6 et la pince 4 (fig. 9).
Cette opération étant terminée, la scie 7 retourne en arrière suivant fll , les mâchoires 5 et 6 s'écartent suivant f12 et reprennent leur position de repos, tandis que la bande 1 avance suivant f13 d'une longueur égale à l'intervalle a prévu à l'avance entre les rangées successi- ves de fils du tapis (fig. 10).
On se retrouve alors dans les conditions de la fig. 1 et tout le processus précédemment décrit recommence, chaque cycle correspondant à la mise en place d'une nouvelle rangée de poils sur la bande 1 formant la base du tapis.
Pour la fabrication en continu, dans le dispositif représenté la. bande 1 avance périodiquement horizon talement et la nappe de fils 2 verticalement, et ce, alter nativement, la bande progressant lorsque la nappe de fils est à l'arrêt et vice versa.
Au-delà de l'endroit où les fils sont implantés dans la bande 1, cette bande passe sur des éléments chauffants qui assurent la gélification du polychlorure de vinyle ou qui provoquent l'évaporation de l'eau ou des solvants organiques que pourrait contenir une autre matière rési neuse susceptible d'être substituée ou polychlorure de vinyle.
On règle facilement la hauteur des poils du tapis en modifiant la distance entre les mâchoires 5 et 6 et le moyen de coupe 7 d'une part et la bande 1 d'autre part.
Comme on le voit en fig. 11, cette forme d'exécution du dispositif comprend un bâti 8 sur lequel est posée, par l'intermédiaire de pieds 9 de hauteur réglable par tous moyens appropriés, une table 10 qui supporte la bande 1, par exemple en polychlorure de vinyle, doublée d'une feuille support en papier non adhérente, non repré sentée, destinée à être enlevée du tapis terminé.
Le chlorure de vinyle 38 est distribué par un bac 11 suivi d'une racle 12 assurant la régularité en épaisseur de la couche de plastique répandue sur le support pro visoire en papier.
La bande 1 est soutenue et guidée entre le bac 11 et la table 10 par un tambour de guidage 13.
La nappe de fils 2 destinée à former les rangées de poils 39 du tapis vient d'une ensouple ou simplement de bobines non représentées, passe sur un premier groupe de barres d'encroix 14 qui assure la tension et le parallé lisme des fils, puis sur un cylindre délivreur 15 entraîné comme il sera indiqué ci-après, puis sur un second groupe de barres d'encroix 16.
La nappe de fils descend ensuite verticalement et passe dans les pinces 3 et 4, entre les mâchoires 5 et 6 qui l'enserrent alternativement ou simultanément suivant les phases de la fabrication indiquées ci-dessus.
Un moteur principal non représenté met en rotation un arbre à cames 17 par l'intermédiaire d'un variateur de vitesse également non représenté. L'arbre 17 porte tou tes les cames qui commandent les mouvements de tous les organes du dispositif. Ces mouvements sont transmis à ces divers organes par un ensemble de bras de levier dits culbuteurs qui oscillent autour de trois arbres fixes 18, 19 et 20. En pratique, ces trois arbres fixes peuvent être réduits à un seul, sur lequel sont montés tous les culbuteurs. Le mouvement alternatif de haut en bas de la pince supérieure 3 est commandé par le cul buteur 21, tandis que son ouverture est commandée par le culbuteur 22.
Les culbuteurs correspondants agissant sur la pince inférieure 4 sont chiffrés 23 et 24. Les mâchoires 5 et 6 sont commandées par les culbuteurs 25 et 26 et la scie à ruban 7, fixée sur un porte-scie 27, est commandée par le culbuteur 28.
Un second moteur, également non représenté, entraîne périodiquement en rotation la scie à ruban 7, en temps opportun.
La nappe de fils 2 est tirée vers le bas par les pinces 3 et 4. Le cylindre délivreur 15 pourrait être théorique ment supprimé, mais on a pratiquement constaté qu'il était nécessaire pour conserver à la nappe une tension constante. La rotation de ce cylindre est commandée par le déplacement vers le bas de la pince 3, par l'intermé diaire du levier 29 qui entraîne un encliquetage 30.
Si, par exemple, on fabrique un tapis d'une hauteur de poils de 10 mm, à chaque tour de l'arbre principal 17 du dispo sitif, donc à chaque implantation d'un rang de poils, la pince 3 descend de 10 mm en entraînant le levier 29 qui, par la ligne cinématique de la commande d'amenée des fils , fait tourner le cylindre délivreur 15 de 10 mm pris sur sa circonférence. La ligne cinématique de la commande d'amenée des fils comprend l'encliquetage 30, prévu tel qu'il ne laisse tourner la roue dentée cor respondante que lorsque la pince 3 descend,
et son sys tème de levier 29 ainsi qu'un train d'engrenage avec courroie marqué en traits mixtes, cet ensemble permet tant d'obtenir un déplacement circonférentiel du cylin dre délivreur 15 égal au déplacement linéaire de haut en bas de la pince 3. Par conséquent, le cylindre délivreur 15 est animé d'un mouvement de rotation discontinu commandé par la descente de la pince 3.
L'avantage de cet asservissement est qu'il n'y aucun réglage de la vitesse du cylindre 15 à effectuer lorsqu'on fait varier l'amplitude de la translation de la pince 3, par suite d'une modification de la hauteur désirée pour les poils du tapis.
Des tiges 40 et 41 liées aux pinces 3 et 4 se dépla- cent dans des guides 42 qui assurent la translation rec tiligne des pinces. L'avancement de la bande 1 est commandé par une came spéciale portée par l'arbre 17. Cette came agit sur un culbuteur 31 porté par l'arbre fixe secondaire 20, ce culbuteur commandant, par l'intermédiaire d'un levier 35, un encliquetage 32 qui met en mouvement un train d'engrenage marqué en traits mixtes dont la dernière roue dentée 33 attaque le rouleau 34 d'entraînement de la bande, c'est-à-dire du tapis.
La ligne cinématique de la commande d'entraînement du tapis comprend donc l'encliquetage 32 et le train d'engrenage qui lui est asso cié. La roue 33 fait office de pignon de change qui per met de faire varier la vitesse d'avancement du tapis, donc la densité des rangs de fils 39 implantés.
Le dispositif comprend également une table de séchage 37, en principe une table chauffante, qui favo rise la gélification de la base en plastique du tapis, et des flasques latéraux de protection 36.
En modifiant la hauteur des pieds 9 de la table 10, on fait varier la distance entre cette table et les mâchoi res 5 et 6 au-dessus desquelles agit la scie à ruban 7, ce qui permet de modifier la hauteur des rangées de poils 39 du tapis.
Les cames portées par l'arbre principal 17 sont dis posées et profilées de telle sorte que les culbuteurs du dispositif provoquent, successivement, la descente vers la bande 1 des pinces 3 et 4 fermées sur la nappe de fils 2 et la tirant vers le bas jusqu'au contact de la bande 1, leur ouverture, leur remontée le long de la nappe de fils d'une hauteur égale à celle fixée pour les poils du tapis, leur fermeture sur la nappe de fils dans cette position haute, les deux pinces effectuant ces trois derniers mou vements l'une après l'autre,
puis le serrage des mâchoi res 5 et 6 sur la nappe de fils 2 et l'avancement vers la nappe de la scie à ruban 7 que son moteur met alors en rotation par l'intermédiaire d'un relais mettant en marche périodiquement ledit moteur, l'ouverture des mâchoires 5 et 6 après le tranchage par la scie de la nappe de fils, le retrait de la scie à ruban 7 et l'avancement de la bande 1 sur la table 10 d'une longueur égale à la distance dési rée a entre deux rangées 39 successives de poils du tapis, le cycle de fonctionnement qui vient d'être décrit se reproduisant en continu.
Dans la seconde forme d'exécution du dispositif illustrée par les fig. 12 à 21, chaque ligne de poils 39 du tapis est coupée sur la nappe de fils 2 avant que cette nappe n'atteigne la bande horizontale 1 de matière résineuse adhésive non encore durcie, puis elle est des cendue jusque sur cette bande.
Dans ce cas, les pinces supérieure et inférieure 3 et 4 sont remplacées par des pinces supérieure et inférieure P2 et Pl susceptibles de presser la nappe de fils 2 contre un plan vertical G de guidage et d'appui de la nappe de fils ou de s'écarter de ce plan, la pince P2 étant en outre susceptible de se déplacer verticalement ;
aux mâchoires 5 et 6 est subs titué un organe porte-fils P3 susceptible de se déplacer verticalement entre la bande 1 et une scie S portée par un support K qui remplace la scie 7 portée par le sup port 27.
La scie S est un couteau circulaire rotatif à axe vertical qui, périodiquement, s'avance horizontalement jusqu'au contact de la nappe de fils, puis est animé d'un mouvement de translation horizontal d'un côté à l'autre du dispositif, parallèlement à la nappe de fils 2, puis revient à sa position initiale; un clapet de sortie M fai sant office d'organe de tassement est susceptible de se soulever et de s'abaisser au-dessus de la crête des der nières rangées de poils 39 collées.
Tous les autres éléments du dispositif que repré sente la fig. 21 sont identiques à ceux du dispositif de la fig. 11, sont désignés par les mêmes références et fonc tionnent de la même manière. Le levier 23 commande le mouvement vertical et le levier 24 l'ouverture de l'organe porte-fils P3 ; le levier 21 commande le mouve ment vertical et le levier 22 l'ouverture de la pince supé rieure P2 ; le levier 25 commande l'ouverture de la pince inférieure Pl et le levier 26 le mouvement du clapet de sortie M, le levier 28 commande la scie S, le levier 31 le rouleau 34 d'entraînement de la bande 1 et le levier 29 le cylindre 15 d'amenée de la nappe de fils 2.
La gamme des opérations avec ce dispositif est la suivante Le dispositif est initialement dans l'état schématisé par la fig. 12: une rangée de poils 39 vient d'être collée sur la bande 1 ; Pl est fermée, P2 est en position haute et fermée, P3 est en position haute et ouverte ; M est en position basse ; la nappe de fils 2 est serrée contre le plan G.
1. Pl s'ouvre (fig. 13).
2. P2 descend en entraînant la nappe de fils qui glisse sur G et pénètre dans P3 (fig. 14).
3. Pl et P3 se ferment (fig. 15).
4. S s'avance et commence son mouvement de trans lation horizontale latérale pour scier la nappe de fils (fig. 16).
5. S poursuit son mouvement. Pendant ce temps M se soulève, la bande avance de la distance séparant deux rangées successives de poils 39 du tapis, M se rabaisse pour protéger la crête des fils collés (fig. 17).
6. P3 descend et va coller la base des fils qu'elle enserre sur la bande 1 ; P2 revient en position haute (fig. 18).
7. P3 s'ouvre et P2 se ferme (fig. 19).
8. P3 retourne en position haute (fig. 20). Le dispo sitif se retrouve dans l'état initial (fig. 12) et le cycle recommence.