EP0479880A1 - Procede et dispositif de fabrication de produits textiles a partir de fibres et/ou filaments et produits obtenus. - Google Patents

Procede et dispositif de fabrication de produits textiles a partir de fibres et/ou filaments et produits obtenus.

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EP0479880A1
EP0479880A1 EP90910700A EP90910700A EP0479880A1 EP 0479880 A1 EP0479880 A1 EP 0479880A1 EP 90910700 A EP90910700 A EP 90910700A EP 90910700 A EP90910700 A EP 90910700A EP 0479880 A1 EP0479880 A1 EP 0479880A1
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EP
European Patent Office
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fibers
filaments
loops
needles
support
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EP0479880B1 (fr
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Xavier Bathelier
Gilles Januzec
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SOMMER SA
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    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H18/00—Needling machines
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04B—KNITTING
    • D04B21/00—Warp knitting processes for the production of fabrics or articles not dependent on the use of particular machines; Fabrics or articles defined by such processes
    • D04B21/14—Fabrics characterised by the incorporation by knitting, in one or more thread, fleece, or fabric layers, of reinforcing, binding, or decorative threads; Fabrics incorporating small auxiliary elements, e.g. for decorative purposes
    • D04B21/145—Fabrics characterised by the incorporation by knitting, in one or more thread, fleece, or fabric layers, of reinforcing, binding, or decorative threads; Fabrics incorporating small auxiliary elements, e.g. for decorative purposes with stitches drawn from loose fibres, e.g. web-knitted fabrics
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H11/00—Non-woven pile fabrics
    • D04H11/08—Non-woven pile fabrics formed by creation of a pile on at least one surface of a non-woven fabric without addition of pile-forming material, e.g. by needling, by differential shrinking
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2503/00—Domestic or personal
    • D10B2503/04—Floor or wall coverings; Carpets

Definitions

  • the invention also relates to a device allowing the implementation of this process and extends to the products resulting from this process and / or obtained by said device.
  • the first large family, tufting uses threads, particularly threads spun from fibers such as wool or yarns obtained from continuous filaments, for example polyamide or other synthetic materials.
  • a second family is made up of techniques using fibers.
  • the needling technique mainly uses textile fibers preferably arranged in layers.
  • the looped or structured needlepunch allows using a needle to remove a little material (fibers) from the fibrous layer to form a "loop" that can possibly be mowed or shaved.
  • the appearance of the shorn or shaved product is fairly close to that of the tufted velvet products which are obtained by cutting the loops of a tuft.
  • a looped needled product cannot in any case be compared to a tuft. Indeed, the loops are not individualized and the fibers appear in these loops in a random manner.
  • the yield which characterizes the ratio between the quantity of useful material appearing on the front of the product and the total weight of material used (without the support) is of the order of 30% for the needling while it easily reaches 60 to 80% for tufted products.
  • the grooved cylinder is used both for the reaction to the forces of penetration of the needles and for the transport of the weakened sheet to the point L of the connection, while in a conventional looping process, the sheet is towed by call cylinders and must therefore have sufficient plane cohesion.
  • this process has the drawback of requiring penetration efforts and breaking many fibers. The result, despite better performance, is compromised traffic resistance.
  • the general appearance of the product obtained by German patent DE-24 50 725 is that of a traditional looped needled product and in the case of a pile there is still a significant loss of fibers.
  • a first object of the invention is to manufacture from inexpensive textile materials a coating of the tufted type, without necessarily having to use thread.
  • Another important aim of the invention is to greatly reduce the energy to be used for "verticalizing" loops from a veil, and therefore to avoid breaking fibers while allowing the dimensioning the machine in large width (4 m).
  • the aim is particularly to obtain a product with a high textile yield, having the intrinsic qualities of tufted products (resilience, resistance to deformation and wear %), without having to resort to an expensive intermediate spinning step.
  • the product to be obtained must also have a density sufficient to have an adequate mechanical strength which allows it to be used as a floor covering.
  • the method according to the invention makes it possible to work directly at the outlet of the extrusion dies, without having to perform intermediate winding steps. for example.
  • the present invention relates firstly to a process for manufacturing a textile product from fibers and / or filaments in which these fibers and / or filaments circulate in the form of a veil.
  • the technique consists in subjecting the fibers and / or filaments to a transver ⁇ sal looping accompanied by drawing and that these accumulate in the form of loops in which the fibers and / or filaments are parallelized.
  • the constituent elements of the veil are subjected to a preliminary treatment so that the majority of the elements of the veil have an angle of orientation relative to the direction of advance of between 5 and 45 ", preferably between 15 and 25 °.
  • a starting veil of fibers and / or filaments of very low weight per unit surface (surface density), preferably between 10 and 50 g / m 2 for the most common fibers and / or filaments.
  • the desired orientation of the fibers in the web is provided by a pre-stretching technique, while the filaments are oriented in a desired manner using conventional lapping techniques, at the outlet of the extrusion dies.
  • each fiber or filament is involved in at least one loop.
  • the accumulation of fibers and / or filaments parallelized in the form of loops can take place in the open eye of needles disposed essentially vertically between the looper elements. These needles can pierce an advancing support parallel to the advance of the veil.
  • the loops are released, preferably according to the conventional tufting technique with the possible intervention of a hook.
  • These loops can however be fixed to a support by other techniques known per se such as sewing, weaving, knitting, welding or gluing, ultrasonic welding, chemical bonding, etc.
  • the products obtained thus have clearly individualized twisted loops which can optionally be sheared or cut using a knife in order to obtain a velvet comparable to tufted velvet.
  • FIG. 1 shows a schematic perspective view of the device used for implementing the method according to the invention, in the case where the starting web consists only of fibers;
  • FIG. 3 a side view of a needle appearing in the device according to the invention.
  • the first entrained fibers can only partially slide relative to each other, necessarily induce pressure in the medium.
  • the needles even if they are provided with barbs which are deep enough to receive all the fibers encountered, will only be able to effectively drive them in the form of loops a small number, generally by breaking the other fibers or even causing the broken needle.
  • the fibers thus prepared undergo a looping which is carried out by the interpenetration of metal parts, so as to give a wavy shape to each fiber. It should be noted that the buckling force F is considerably limited due to the low surface density of the web and the preferred orientation of the fibers.
  • the process according to the invention has the consequence that the fibers are practically never broken.
  • the efficiency can be optimized if the angle that the fiber has with respect to the direction of advance is greater than
  • the elementary looped fibers are then accumulated, by compression in the direction of advance in order to constitute a transverse row of loops of desired size or title. This accumulation makes it possible to obtain very good parallelization of the fibers.
  • a wire is therefore formed in wavy form, with the exception of torsion.
  • the fibers parallelized in the form of loops are accumulated in the open eye of needles arranged perpendicularly between the mechanical elements used for looping.
  • the needles can then pierce for example a support and release the loops there.
  • any other method known per se for fixing loops on a support can be used. Let us cite as examples processes deriving from various textile techniques such as needling, sewing, weaving, knitting, etc.
  • Figure 1 there is shown a carpet 1 which brings a veil of carded fibers 3, of very low surface density.
  • the desired orientation of the fibers in the web is obtained using a set of interpenetrating discs having received the general reference mark 5.
  • the veil thus prepared is brought between a series of sulking discs 11 carried on a common transverse axis 13 and driven in continuous rotation at a peripheral speed equal to the speed of entry of the veil.
  • the pouting discs 11 are provided over their entire periphery with teeth 15. These teeth form an angle with respect to the tangent which allow the entrainment of the entry veil.
  • each sulking finger In the extension of each sulking finger is disposed a needle 31 provided with an open eye 31a.
  • the needles are arranged so that the fibers leave the sulky fingers at their end where they meet the needles to accumulate in the open eye 31a at the top dead center of their travel.
  • this thread is modular, since it depends on the ratio between the angular speed of the looper discs 11 and the speed of beat of the needles 31.
  • the shaping is carried out in the mode of execution shown in the following manner.
  • the loop of fibers which has formed in the eye 31a of the needle at the top dead center of its travel is transported by this needle through a conventional support 41 (preferably nonwoven) and retained by a hook 43.
  • Elements 45 appearing by example in the form of parallel abutment against lamellae attached a 1-anvil 47 supports the support 41, whilst still allowing the passage of the needles 31.
  • FIG. 2 schematically represents different stages of the method according to the invention according to several views.
  • the first upper row of figures represents the operations carried out by different constituent parts in question of the device in relation to different stages of the process.
  • the second row (middle row) and the third row (bottom row) of figures respectively represent top views and side views of the arrangement of the fibers according to these same process steps, until the final product is obtained. .
  • the fibers at the carding outlet are oriented ( Figures 2b) as desired. They are then condensed in the form of loops ( Figures 2c) and accumulated in the eye of the needles ( Figures 2d). The loops are then transported by the needles which pierce the support to be fixed there ( Figures 2e).
  • Other embodiments are however possible and it is also conceivable to obtain a product similar to tuft without having to cross the support by using, for example, welding or chemical bonding techniques, preferably by using to an ultrasonic welding technique (FR-A-00 96 043).
  • provision can be made upstream of the formation of the carding outlet veil, or downstream of the formation of the product according to the invention or inserted in the process, operations, steps or additional treatments for refining the product.
  • a knife to cut the loops or to provide for the loops to be shaved downstream in order to obtain products of the velvet type according to traditional tufting techniques.
  • Prints, embossings, permanent deformations or not can be applied to the product.
  • the conventional operations of dyeing, printing, impregnating protective products against soiling are also possible.
  • upstream progressive feeding makes it possible to condense heterogeneities of colors and types of products; as well as many fantasy effects.
  • the deposit of the veil can be fed with flames, etc.
  • composite products can be obtained having loops made up of two superimposed layers.
  • the lower layer can for example be chosen so as to ensure "bulking" while the peripheral layer has a particular aesthetic appearance or a pleasant feel.
  • a relative movement between the needles and the scrolling support can also be envisaged, for example by arranging the needles on a needle holder performing a transverse movement back and forth relative to the challenge allows certain effects to be obtained. interesting aspect. It is easier to obtain a relative movement by the technique of "jute mover" known in the field of tufting. This technique makes it possible to move the support transversely by a distance worth half a gauge before bringing it back, on the next stroke, to its initial position. This technique by arranging the loops in staggered rows and breaking the line of the rows of loops allows better individualization of these said loops and better coverage of the support by them.
  • Figure 3 shows the needle used in the device according to the invention.
  • the product allows and supports this kind of operation mainly due to its specific nature which has been described previously.
  • the product obtained according to the process of the invention before fixing on a support is in the form of an accumulation of well parallelized fibers constituting, except for twisting, a corrugated wire.
  • FIGS. 4 show the product according to the invention and a product of the tuft type after fixing on a support according to three views: a plan view of the back of the products and a view in lateral section in each of the two directions parallel or orthogonal in the manufacturing sense.
  • Figures 4a and 4b show these two products in the case where the loops are cut or sheared to obtain a velvet.
  • Figures 4c and 4d show the same two products in looped form but using the "jute mover" technique.
  • the manufacturing direction of the products is symbolized by an arrow, the step in advance by the letter a and the gauge by the letter j.
  • Title 17 dtex fibers with an average length of 90 mm formed from a raw material which is polyamide are carded in the form of a veil having a surface density of 40 g / m 2 at the exit of the card.
  • This veil is treated according to the embodiment shown in FIG. 1 so as to be in the following conditions:
  • the product allows numerous operating variants and variants in the choice of materials, nature of the treatments, etc. offering great flexibility and therefore a wide range of products. of variable appearance and nature.
  • the gauge can be very fine because the looping individually involves only a very small number of fibers.
  • the product obtained can be of high added value due to the use of a very fine gauge.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
  • Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)
  • Multi-Process Working Machines And Systems (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un produit textile au départ de fibres et/ou filaments dans lequel ces fibres et/ou filaments circulent sous forme d'un voile. La technique consiste à faire subir aux fibres et/ou filaments un bouclage transversal accompagné d'étirage et que ceux-ci s'accumulent sous forme de boucles dans lesquelles les fibres et/ou filaments sont parallélisés.

Description

PROCEDE ET DISPOSITIF DE FAB ICΑTION DE PRODUITS TEXTILES A PARTIR DE FIBRES ET/OU FILAMENTS ET PRODUITS OBTENUS Obiet de 1'invention La présente invention est relative à un procédé perfectionné de fabrication de produits textiles à partir de fibres et/ou filaments et plus particulièrement de revête¬ ments de sols et de murs, notamment du type moquette. L'in¬ vention concerne également un dispositif permettant la mise en oeuvre de ce procédé et s'étend aux produits résultant de ce procédé et/ou obtenus par ledit dispositif.
L'invention sera décrite essentiellement en réfé¬ rence à la réalisation d'un revêtement de sol du type moquet¬ te au départ de fibres. Il doit être bien entendu cependant qu'elle n'y est pas limitée.
Résumé de l'état de la technique
En dehors des procédés classiques et anciens de fabrication de tapis et tapisseries qui recourent à des procédés de tissage et/ou de nouage, deux grandes familles de techniques récentes de production de produits destinés essen¬ tiellement au revêtement de sols et de murs sont connus.
La première grande famille, le touffetage (tuft) fait appel à des fils, en particulier des fils filés à partir de fibres telles que la laine ou à des fils obtenus à partir de filaments continus, par exemple de polyamide ou d'autres matières synthétiques.
Dans le domaine des revêtements textiles, ce sont ces produits qui rencontrent le plus de succès du fait qu'il est possible d'associer une production de machine élevée, comparée aux techniques de tissage, tout en conservant un aspect de produits proche de celui des produits tissés.
Une deuxième famille est constituée par des techni- ques utilisant des fibres. Parmi celles-ci, la technique d'aiguilletage utilise principalement des fibres textiles disposées de préférence en couches. L'aiguilleté bouclé ou structuré permet à l'aide d'une aiguille de retirer un peu de matière (fibres) de la couche fibreuse pour former une "boucle" que l'on peut éventuellement tondre ou raser.
L'aspect du produit tondu ou rasé est assez proche de celui des produits touffetés velours qui sont quant à eux obtenus en coupant les boucles d'un tuft.
Par contre, un produit aiguilleté bouclé ne peut en aucun cas être comparé à un tuft. En effet, les boucles ne sont pas individualisées et les fibres se présentent dans ces boucles de manière aléatoire.
En outre, le rendement qui caractérise le rapport entre la quantité de matière utile apparaissant au recto du produit et le poids total de matière utilisée (sans le sup¬ port) est de l'ordre de 30% pour 1'aiguilletage alors qu'il atteint facilement 60 à 80% pour les produits touffetés.
D'autre part, dans le cas de revêtements de sol ces produits doivent présenter une résistance à la déforma- tion et à l'usure et une resilience (élasticité) suffisantes. Généralement, on estime qu'un produit pour revêtement de sol est satisfaisant si la masse volumique du velours utile est supérieure à 0,08 g/cm3, valeur qu'atteignent difficilement les produits aiguilletés. Le document EP-0214062 décrit un procédé d'aiguil¬ letage tout à fait classique qui par "extirpation" de fibres de grande longueur de la nappe permet d'augmenter le rende¬ ment. Cependant, ce produit possède un aspect particulier de type fausse fourrure et présente donc un aspect fort éloigné de l'aspect des produits touffetés.
Le document DE-24 50 725 décrit un procédé pour l'obtention de produits aiguilletés où l'on a solidarisé par ultra-sons la nappe bouclée au support. Ce procédé est une tentative pour "verticaliser" le maximum de fibres et d'aug¬ menter ainsi le rendement.
Dans ce procédé, le cylindre rainure sert à la fois à la réaction aux efforts de pénétration des aiguilles et au transport de la nappe fragilisée jusqu'au point L de la solidarisation, alors que dans un procédé classique de bou¬ clage, la nappe est tractée par des cylindres d'appel et doit de ce fait posséder une cohésion plane suffisante. Cependant comme la logique de ce procédé est encore celle de l'aiguilletage classique, ce procédé a pour inconvé¬ nient de nécessiter des efforts de pénétration et de casser de nombreuses fibres. Il en résulte, malgré un rendement meilleur, une résistance au trafic compromise. D'autre part, l'aspect général du produit obtenu par le brevet allemand DE-24 50 725 est celui d'un produit aiguilleté bouclé traditionnel et dans le cas d'un velours il y a encore une perte importante de fibres.
Enfin, le fait de solidariser par ultrasons de manière discontinue alors que le produit bouclé est formé de manière continue, affaiblit et limite le procédé car il nécessite l'utilisation de fibres fusibles.
Une autre technique est la technique du plissage des fibres décrite dans les documents FR-A-2 364 285 et FR- A-2 135 104 qui permet de disposer une couche fibreuse plis- sée en plis longitudinaux parallèles sur une seconde couche fibreuse. Cependant, cette technique ne permet pas l'indivi¬ dualisation des boucles ou aigrettes de velours et l'obten¬ tion de fines jauges. De plus, du fait que cette technique nécessite la striction de la nappe de fibres, la largeur de départ de la nappe doit être nettement supérieure à la lar¬ geur du produit textile fini.
On peut également citer à titre complémentaire la technique de couture-tricotage qui sur base d'une matière de départ constituée d'un produit tissé ou non tissé comporte une opération de aillage à l'aide d'un fil ou directement à partir des fibres. Dans ce cas, les produits obtenus sont très peu valorisants au niveau de l'apparence, de plus la totalité des fibres ne participe pas effectivement aux mail¬ les; ce qui limite l'utilisation de ces produits comme revê¬ tements de sol. C'est pourquoi on trouve ces produits essen¬ tiellement sous forme de fourrure. Un autre inconvénient de cette technique de couture-tricotage est la faible largeur de travail (2,40 m) alors que les produits touffetés sont généralement fabriqués en 4 mètres de largeur.
On peut considérer que les différentes techniques précitées ont cherché à s'approcher des résultats obtenus par le touffétage mais sans grande réussite. Buts de l'invention
Un premier but de l'invention est de fabriquer au départ de matières textiles bon marché, un revêtement du type touffété, sans devoir nécessairement utiliser de fil.
Un autre but important de 1•invention est de ré¬ duire fortement l'énergie à mettre en oeuvre pour "verticali- ser" des boucles au départ d'un voile, et donc d'éviter de casser des fibres tout en permettant de dimensionner la machine en grande largeur (4 m).
On vise tout particulièrement à obtenir un produit à rendement textile élevé, présentant les qualités intrinsè¬ ques des produits touffetés (resilience, résistance à la déformation et à l'usure...), sans devoir recourir à une étape intermédiaire onéreuse de filage.
Le produit que 1'on vise à obtenir doit également présenter une densité suffisante pour avoir une résistance mécanique adéquate qui permet de l'utiliser comme revêtement de sol. Dans le cas où les éléments constituant le voile sont des filaments, le procédé selon l'invention permet de travailler directement à la sortie des filières d'extrusion, sans devoir exécuter des étapes intermédiaires de bobinage par exemple.
Eléments caractéristiques de l'invention
La présente invention concerne en premier lieu un procédé de fabrication d'un produit textile au départ de fibres et/ou filaments dans lequel ces fibres et/ou filaments circulent sous forme d'un voile. La technique consiste à faire subir aux fibres et/ou filaments un bouclage transver¬ sal accompagné d'étirage et que ceux-ci s'accumulent sous forme de boucles dans desquelles les fibres et/ou filaments sont parallélisés.
On fait subir aux éléments constitutifs du voile un traitement préalable de manière que la majorité des éléments du voile possèdent un angle d'orientation par rapport à la direction d'avance compris entre 5 et 45", de préférence entre 15 et 25°.
Avantageusement, et en particulier si l'on vise à réduire fortement l'énergie nécessaire pour la réalisation d'un produit bouclé, il est recommandé d'utiliser un voile de départ de fibres et/ou filaments d'un poids très faible par unité de surface (densité surfacique) , de préférence compris entre 10 et 50 g/m2 pour les fibres et/ou filaments les plus courants.
De préférence, l'orientation désirée des fibres dans le voile est assurée par une technique de pré-étirage, tandis que les filaments sont orientés de manière voulue grâce à des techniques classiques de nappage, à la sortie des filières d'extrusion.
Le bouclage transversal accompagné d'étirage est réalisé pour chaque fibre ou filament à l'aide d'éléments boudeurs rotatifs ou disques espacés et disposés sur un axe transversal par rapport à l'avance du voile, entre lesquels sont disposés des doigts boudeurs. En principe, chaque fibre ou filament est impliquée dans au moins un bouclage.
Selon un mode d'exécution préférentiel, 1'accumula- tion des fibres et/ou filaments parallélisés sous forme de boucles peut s'effectuer dans le chas ouvert d'aiguilles disposées essentiellement verticalement entre les éléments boudeurs. Ces aiguilles peuvent percer un support s'avançant parallèlement à l'avance du voile.
Après perçage du support, les boucles sont libé¬ rées, de préférence selon la technique classique du touffe- tage à l'intervention éventuelle d'un crochet. Ces boucles peuvent être cependant fixées à un support par d'autres techniques connues en soi telles que couture, tissage, tricotage, soudure ou collage, soudure à ultrasons, liage chimique, etc..
Les produits .obtenus présentent ainsi des boucles non torsadées bien individualisées que l'on peut éventuelle¬ ment cisailler ou couper à l'aide d'un couteau afin d'obtenir un velours comparable au velours touffété.
L'ihvention sera décrite plus en détail à titre d'illustration, en se référant en particulier au dispositif mis en oeuvre selon l'invention et au produit qui en résulte.
En ce qui concerne le dispositif, il doit être bien entendu qu'il s'agit d'un mode d'exécution donné uniquement à titre d'exemple sans caractère limitatif, dans le cas où le voile de départ est constitué uniquement de fibres. Brève description des figures
- La figure 1 représente une vue schématique en perspective du dispositif servant à la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, dans le cas où le voile de départ est constitué uniquement de fibres;
- les figures 2 représentent de manière synoptique différen¬ tes étapes du procédé selon 1'invention selon plusieurs vues;
- la figure 3 une vue latérale d'une aiguille apparaissant dans le dispositif selon l'invention;
- les figures 4a, b, c, d représentent les produits vertica- lisés selon 1•invention et touffetés selon que l'on a coupé les boucles ou non. Dans les différentes figures, des éléments consti- tutifs identiques ou similaires ont reçu des repères de référence identiques. Description d'une forme d'exécution préférentielle de l'in¬ vention et du principe sur lequel elle repose
Afin de mieux comprendre l'invention, il convient de revenir à la technique d'aiguilletage qui a été décrite précédemment. Dans le cas de l'aiguilletage, des aiguilles à fourche pénètrent dans un milieu fibreux pour en extraire des fibres qui formeront des boucles.
Cependant, les premières fibres entraînées ne pouvant que partiellement glisser les unes par rapport aux autres, induisent nécessairement une pression dans le milieu. Plus le nombre de fibres saisies sera élevé moins elles auront la possibilité de glisser et plus elles indui¬ ront de pression, bloquant ainsi les fibres des couches inférieures. II en résulte que les aiguilles même si elles sont munies de barbes suffisamment profondes pour recevoir toutes les fibres rencontrées, ne pourront en entraîner effective¬ ment sous forme de boucles qu'un petit nombre, généralement en cassant les autres fibres ou même en provoquant le bris de l'aiguille.
On a bien entendu songé à réduire ce phénomène par un ensimage des fibres, ce qui a pour but de diminuer le coefficient de frottement entre les fibres et donc les pres¬ sions induites dans le milieu fibreux, et ce qui conduit effectivement à une réduction du nombre de fibres cassées, mais sans résoudre les autres problèmes de densité et de rendement trop faibles.
C'est pour répondre à ces difficultés que les mesures décrites ci-dessus, en relation avec le procédé de l'invention, ont été prises.
Selon l'invention en effet, les fibres sont de préférence préalablement cardées ou obtenues d'une autre manière sous forme de nappe à fibres plus ou moins paralléli- sées et sont traitées de manière à obtenir un voile de poids très faible, de préférence compris entre 10 et 50 g/m2. Dans ce voile de fibres, la majorité des fibres possède un angle d'orientation par rapport à la direction d'avance compris entre 5 et 45° et de préférence entre 15 et 25°. A un niveau de densité aussi faible du voile, les fibres sont bien indi¬ vidualisées et interagissent peu. Les efforts subis par une fibre ne se répercutent pas sur les fibres adjacentes. On reviendra ci-après sur la manière d'obtenir un voile de fibres présentant l'orientation indiquée.
Les fibres ainsi préparées subissent un bouclage qui est réalisé par l'interpénétration de pièces métalliques, de manière à donner une forme ondulée à chaque fibre. Il convient de noter que l'effort F de bouclage est considéra- blement limité du fait de la faible densité surfacique du voile et de l'orientation privilégiée des fibres.
En effet, la tension exercée sur la fibre est F-F0 dans le procédé selon 1'invention
où F0 est la force exercée à une extrém t de la fibre; j est la jauge;
1 est la longueur de la fibre impliquée dans n boucles; et μ est le coefficient de friction.
Dans le cas d'un voile à faible densité où les fibres sont individualisées, μ représente alors le coeffi¬ cient fibres/métal et non plus le coefficient fibres/fibres comme c'était le cas dans la technique d'aiguilletage. De plus, le coefficient μ peut être considérable¬ ment abaissé par un traitement de surface approprié des parties métalliques ce qui réduit encore la valeur de la tension F-F0.
Ces techniques de traitement par dépôt de résine fluorée notamment sur le métal sont bien connues.
Chaque fibre bouclant individuellement, cette opération équivaut à un étirage (par opposition à un plissage transversal du voile) , c'est-à-dire que les fibres élémentai¬ res dans le voile subissent individuellement le bouclage sans que la largeur du voile en soit réduite, ce qui diffère radicalement d'un plissage qui s'accompagne d'une striction en largeur de la nappe d'entrée.
Le procédé selon 1'invention a pour conséquence que les fibres ne sont pratiquement jamais cassées. D'autre part, selon l'invention le rendement peut être optimalisé si l'angle que présente la fibre par rapport à la direction d'avance est supérieur à
<*!lι__m__= arcsin i-' . 2h + 3, où j est la jauge et h est la hauteur de la boucle.
En effet, pour un angle α inférieur à a[ im, l'excé¬ dent de fibres ne participant pas à la formation de la boucle apparaîtra au verso du produit, ce qui a pour conséquence de réduire le rendement.
D'autre part si l'angle α devient trop élevé, les efforts induits par les fibres deviennent également trop importants, ce qui risque de casser les fibres. Ainsi, dans la pratique, un bon compromis est obtenu pour αljm compris entre 15 et 25° suivant la longueur de la boucle. On voit donc l'intérêt à effectuer une réorien¬ tation adéquate des fibres par rapport à la direction d•avance. Bien entendu la longueur de la fibre mise en oeuvre et son orientation a sont choisies de manière à ce qu'on soit statistiquement assuré que chaque fibre sera impliquée dans la formation d'au moins une boucle et de préférence de plu¬ sieurs boucles successives. Grâce au procédé de l'invention, il est possible d'envisager de boucler 100% des fibres.
Les fibres bouclées élémentaires sont ensuite accumulées, par compression dans le sens de l'avance afin de constituer une rangée transversale de boucles de grosseur ou titre désiré. Cette accumulation permet d'obtenir une très bonne parallélisation des fibres. A ce stade on a donc con¬ stitué à la torsion près, un fil se présentant sous forme ondulée.
Selon un mode d'exécution particulièrement préféré, les fibres parallélisées sous forme de boucles sont accumu¬ lées dans le chas ouvert d'aiguilles disposées perpendiculai¬ rement entre les éléments mécaniques ayant servi au bouclage. Les aiguilles peuvent ensuite percer par exemple un support et y libérer les boucles.
Cependant, tout autre procédé connu en soi de fixation de boucles sur un support peut être utilisé. Citons à titre d'exemples des procédés dérivant des diverses techniques textiles telles que l'aiguilletage, la couture, le tissage, le tricotage, etc...
Dans la figure 1, on a représenté un tapis 1 qui amène un voile de fibres cardées 3, de très faible densité surfacique. Dans la forme d'exécution représentée, l'orienta¬ tion souhaitée des fibres dans le voile est obtenue à l'aide d'un jeu de disques interpénétrants ayant reçu le repère de référence général 5.
Par passage entre le jeu de disques supérieurs 5a et le jeu de disques inférieurs 5b et compte tenu de la faible densité surfacique du produit traité, on obtient par un pré-étirage transversal une orientation adéquate des fibres élémentaires par rapport à l'avance du voile de carde. Ceci résulte de la resilience de la fibre qui après avoir été bouclée se relâche, ce qui augmente son angle par rapport à la direction d'avance.
Ce dispositif de pré-étirage a aussi pour but d'adapter la largeur du voile à la largeur de travail du dispositif boudeur (de préférence 4 m) . Ainsi qu'il a été indiqué précédemment, cette opération, toujours compte tenu de la faible densité surfaci¬ que du voile, constitue un étirage et non pas un plissage, en ce sens que les fibres élémentaires s'orientent et se dépla¬ cent l'une par rapport à l'autre pour se positionner. Le repère 3a a été donné au voile orienté à faible densité qui résulte de cette opération.
Dans le stade suivant, le voile ainsi préparé est amené entre une série de disques boudeurs 11 portés sur un axe commun transversal 13 et entraînés en rotation continue à une vitesse périphérique égale à la vitesse d'entrée du voile.
Les disques boudeurs 11 sont pourvus sur toute leur périphérie de dentures 15. Ces dentures forment un angle par rapport à la tangente qui permettent 1'entraînement du voile d'entrée.
Entre chacun des disques sont disposés des doigts boudeurs 21 se présentant essentiellement tangentielle ent par rapport aux disques.
Dans le prolongement de chaque doigt boudeur est disposée une aiguille 31 pourvue d'un chas ouvert 31a.
Les aiguilles sont disposées de manière à ce que les fibres quittent les,doigts boudeurs à leur extrémité où elles rencontrent les aiguilles pour s'accumuler dans le chas ouvert 31a au point mort haut de leur course.
La forme des doigts boudeurs est parfaitement étudiée pour permettre le bouclage progressif et le transport des fibres jusqu'aux aiguilles. De plus, un dispositif de débourrage 25 s'intercale entre les aiguilles 31 et les disques boudeurs 11 pour faciliter le débourrage de la partie des fibres entraînées par les dentures.
Il peut être avantageux selon une autre variante d'exécution de prévoir des "débourreurs" mobiles.
Les fibres sous forme de boucles élémentaires sont accumulées dans le chas des aiguilles où elles se présentent sous forme d'un fil non torsadé cependant, affectant une forme ondulée. on peut donc considérer qu'au départ d'un voile de fibres très léger on a constitué par la technique qui vient d'être décrite l'équivalent d'un fil ondulé qui peut être utilisé selon les techniques classiques du touffétage.
Il convient de noter que le titre de ce fil est modulable, puisqu'il dépend du rapport entre la vitesse angulaire des disques boudeurs 11 et la vitesse de battement des aiguilles 31.
La mise en forme s'effectue dans le mode d'exécu¬ tion représenté de la manière suivante. La boucle de fibres qui s'est formée dans le chas 31a de l'aiguille au point mort haut de sa course est transportée par cette aiguille à tra¬ vers un support classique 41 (de préférence non tissé) et retenue par un crochet 43. Des éléments 45 se présentant par exemple sous forme de lamelles de contre-appui parallèles fixées à une1 enclume 47 soutiennent le support 41, tout en permettant cependant le passage des aiguilles 31.
La figure 2 représente de manière synoptique diffé- rentes étapes du procédé selon 1*invention selon plusieurs vues. Dans la figure 2, la première rangée supérieure de figures représente les opérations réalisées par différentes parties constitutives en cause du dispositif en relation avec différentes étapes du .procédé. La deuxième rangée (rangée médiane) et la troisième rangée (rangée inférieure) de figu¬ res représentent respectivement des vues de dessus et des vues latérales de la disposition des fibres suivant ces mêmes étapes du procédé, jusqu'à l'obtention du produit final.
Les fibres à la sortie de carde (figures 2a) sont orientées (figures 2b) de manière voulue. Elles sont ensuite condensées sous forme de boucles (figures 2c) et accumulées dans le chas des aiguilles (figures 2d) . Les boucles sont ensuite transportées par les aiguilles qui percent le support pour y être fixées (figures 2e) . D'autres formes d'exécution sont cependant possi¬ bles et il est également envisageable d'obtenir un produit analogue au tuft sans devoir traverser le support en recou¬ rant par exemple à des techniques de soudure ou de liage chimique, de préférence en recourant à une technique de soudure par ultra-sons (FR-A-00 96 043) .
Il convient de noter à cet égard que 1'invention n'est nullement limitée à la forme d'exécution qui a été présentée.
On peut notamment prévoir en amont de la formation du voile de sortie de carde, ou en aval de la formation du produit selon 1'invention ou intercalés dans le processus, des opérations, étapes ou traitements complémentaires d'en¬ noblissement du produit. C'est ainsi qu'on peut par exemple prévoir qu'un couteau coupe les boucles ou prévoir que les boucles soient rasées en aval pour obtenir des produits du type velours selon les techniques traditionnelles du touffe- tage. Des impressions, gaufrages, déformations permanentes ou non peuvent être appliqués au produit. Bien entendu, les opérations classiques de tein¬ ture, impression, imprégnation de produits protecteurs contre les salissures sont également possibles.
De plus, en amont l'alimentation progressive permet de condenser des hétérogénéités de couleurs et de natures de produits; ainsi que de nombreux effets de fantaisie. A titre d'illustration, le dépôt du voile peut être alimenté de flammes, etc..
De même, par une alimentation de deux voiles super- posés de nature différente, des produits composites peuvent être obtenus possédant des boucles constituées de deux cou¬ ches superposées.
La couche inférieure peut être par exemple choisie de manière à assurer le "gonflant" tandis que la couche périphérique présente un aspect esthétique particulier ou un toucher agréable.
Un mouvement relatif entre les aiguilles et le support qui défile peut également être envisagé, en disposant par exemple les aiguilles sur un porte-aiguilles effectuant un mouvement transversal de va-et-vient par rapport au défi¬ lement permet d'obtenir certains effets d'aspect intéressant. Il est plus aisé d'obtenir un mouvement relatif par la technique du "jute mover" connue dans le domaine du touf- fétage. Cette technique permet de déplacer transversalement le support d'une distance qui vaut la demi-jauge avant de le ramener, au coup suivant, à sa position initiale. Cette technique en disposant les boucles en quinconce et en cassant la ligne des rangées de boucles permet une meilleure indivi¬ dualisation de ces dites boucles et une meilleure couverture du support par celles-ci.
L'homme de l'art en utilisant ses connaissances habituelles du métier découvrira à partir du produit de l'invention de nombreuses variantes et applications. Il est notamment possible de superposer au produit des opérations de tricotage et/ou de couture. Il est également possible de produire des tapis-mèches à partir du procédé selon l'inven¬ tion.
La figure 3 représente l'aiguille utilisée dans le dispositif selon l'invention.
Il s'agit d'une aiguille à chas ouvert 31a qui vue de profil présente une largeur de la pointe 33 supérieure à celle du fût 35 de l'aiguille. Ce dimensionnement de l'ai- guille permet d'éviter que le support n'entre dans le chas 31a lorsque l'aiguille 31 perce ledit support et n'interfère avec le retrait de l'aiguille.
Il est néanmoins possible d'utiliser d'autres types d'aiguilles, en particulier des aiguilles maillantes qui permettent d'organiser le "fil" ondulé sous forme de rangées de mailles.
Le produit permet et supporte ce genre d'opérations essentiellement par suite de sa nature spécifique qui a été décrite précédemment. Le produit obtenu selon le procédé de 1*invention avant la fixation sur un support se présente sous forme d'une accumulation de fibres bien parallélisées constituant, à la torsion près, un fil ondulé.
Les figures 4 représentent le produit selon 1'in- vention et un produit du type tuft après fixation sur un support selon trois vues: une vue en plan du verso des pro¬ duits et une vue en coupe latérale dans chacune des deux directions parallèle ou orthogonale au sens de fabrication. Les figures 4a et 4b représentent ces deux produits dans le cas où les boucles sont coupées ou cisaillées afin d'obtenir un velours.
Les figures 4c et 4d représentent les mêmes deux produits sous forme bouclée mais en utilisant la technique du "jute mover". Dans ces figures, le sens de fabrication des pro¬ duits est symbolisé par une flèche, le pas d'avance par la lettre a et la jauge par la lettre j.
Le produit selon 1'invention représenté à la figure
4a et 4c présentent des rangées de boucles ou d'aigrettes si les boucles ont été coupées, parfaitement individualisées reproduisant ainsi le caractère esthétique essentiel du tuft
(représenté aux figures 4b et 4d) .
Cependant, ces rangées de boucles ou d'aigrettes sont disposées transversalement dans le produit selon 1•in¬ vention alors qu'elles se présentent longitudinalement dans le cas du tuft.
Le fait d'utiliser la technique du "jute mover" dans le procédé selon l'invention, permet de diminuer par comparaison avec le tuft, la consommation de fibres sur l'en¬ vers du produit et donc d'accroître leur rendement.
De plus, entre deux rangées consécutives de boucles il peut subsister un réseau de fibres interférentes qui est constitué par des fibres participant à la formation des boucles de deux rangées consécutives. Par le procédé selon l'invention, ce nombre est fortement limité, voire même nul. Une autre caractéristique du produit obtenu à partir d'une forme d'exécution particulière du procédé est le fait que les trous dans le support peuvent être surdimension- nés par rapport à la dimension de la jauge du fait de l'uti¬ lisation d'une aiguille spéciale, par comparaison avec un produit touffété.
A titre d'illustration des paramètres d'une forme d'exécution préférée de l'invention, on peut donner les valeurs suivantes:
Des fibres de titre 17 dtex d'une longueur moyenne de 90 mm formées à partir d'une matière première qui est du polyamide sont cardées sous forme d'un voile présentant à la sortie de carde une densité surfacique de 40 g/m2.
On traite ce voile selon la forme d'exécution représentée à la figure 1 de manière à se trouver dans les conditions suivantes:
- densité surfacique après pré-étirage: 20 g/m2 - jauge: 4 mm (5/32")
- avance du support: 1,2 m/min
- vitesse d'alimentation du voile de fibres: 48 /min
- largeur du voile: 4 m
- vitesse de battement des aiguilles: 600 cps/min - nombre moyen de fibres que le chas peut recevoir: 235
- titre de la boucle: 4000 dtex
- hauteur de la boucle: 6 mm
- densité des boucles: 125.000 boucles/m2 - poids du velours utile: 600 g/m2
- densité du velours utile (masse volumique) : 0,1 g/cm3;
- rendement: 75%
En conclusion, les avantages du procédé de l'inven- tion peuvent être résumés comme suit:
L'intérêt économique du procédé est évident puis¬ qu'il intègre la production d'un fil dans un dispositif qui permet d'obtenir directement à partir de fibres individuelles ou de filaments un produit pratiquement identique à un pro- duit touffété, donc sans devoir utiliser une étape préalable de filage.
Ainsi qu'on l'a indiqué d'abondance précédemment, le produit permet de nombreuses variantes opératoires et des variantes dans le choix des matériaux, nature des traite- ents, etc.. offrant une grande souplesse et par conséquent une gamme étendue de produits d'aspect et de nature varia¬ bles.
De plus, de par leur densité élevée, ces produits peuvent être utilisés comme revêtements de sols. Leur rende- ment élevé constitue également un élément économique les rendant particulièrement intéressants.
La jauge peut être très fine du fait que le bou¬ clage n'implique individuellement qu'un très petit nombre de fibres. Le produit que l'on obtient peut être de haute valeur ajoutée par suite de l'emploi d'une jauge très fine.
En conséquence, les efforts à appliquer sont ré¬ duits ce qui élimine pratiquement le risque de rupture des fibres et bien entendu de rupture d'aiguilles.
Bien qu'on ait décrit une forme d'exécution parti- culièrement préférée de l'invention, il doit être bien enten¬ du que de nombreuses variantes peuvent y être introduites, notamment celles qui ont été spécifiquement mentionnées ci- dessus.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de fabrication d'un produit textile au départ de fibres et/ou de filaments dans lequel ces fibres et/ou filaments circulent sous forme d'un voile caractérisé en ce que les éléments constitutifs du voile subissent un bouclage transversal accompagné d'un étirage et s'accumulent sous forme de boucles dans lesquelles les fibres et/ou fila¬ ments sont parallélisés.
2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le voile de fibres et/ou filaments de départ présente un poids faible par unité de surface, de préférence compris entre 10 et 50 g/m2.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2 caracté¬ risé en ce que la majorité des éléments constitutifs du voile présentent un angle d'orientation par rapport à la direction d'avance du voile compris entre 5 et 45", de préférence entre 15 et 25e.
4. Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce que 1•orientation des fibres par rapport à la direction d'avance est assurée par un pré-étirage.
5. Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'orientation des filaments par rapport à la direction d'avance est assurée par un nappage, de préférence immédiate¬ ment à la sortie de la filière d'extrusion des filaments.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendica¬ tions précédentes caractérisé en ce que le bouclage transver¬ sal est réalisé à l'aide d'éléments boudeurs (11) rotatifs espacés et disposés sur un axe transversal (13) par rapport à l'avance du voile entre lesquels sont disposés des doigts boudeurs (21) .
7. Procédé selon la revendication 6 caractérisé en ce que lesdits éléments boudeurs (11) se présentent essen¬ tiellement sous la forme de disques munis de dentures (15) périphériques.
8. Procédé selon la revendication 6 ou 7 caracté¬ risé en ce que les doigts boudeurs (21) sont fixes.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendica¬ tions précédentes 6 à 8 caractérisé en ce que l'accumulation des fibres et/ou filaments parallélisés sous forme de boucles s'effectue dans le chas d'aiguilles (31) disposées entre lesdits éléments boudeurs rotatifs (11) et dans le prolonge¬ ment des doigts boudeurs (21) .
10. Procédé selon la revendication 9 caractérisé en ce que lesdites aiguilles (31) sont commandées simultanément pour libérer les boucles lorsque l'accumulation de fibres et/ou filaments dans le chas (31a) des aiguilles (31) est suffisante, de préférence proche de la valeur d'accumulation maximale dans ledit chas.
11. Procédé selon l'une quelconque des revendica¬ tions précédentes 9 ou 10 caractérisé en ce qu'un dispositif de débourrage (25) est intercalé entre les aiguilles (31) et les éléments boudeurs rotatifs (11) afin de faciliter le débourrage de la partie des fibres et/ou filaments entraînées par les dentures (15) .
12. Procédé selon l'une quelconque des revendica¬ tions précédentes caractérisé en ce que des rangées de bou¬ cles transversales sont transportées et ensuite solidarisées sur un support (41) .
13. Procédé selon la revendication 12 caractérisé en ce que ladite solidarisation est assurée par passage de l'aiguille (31) à travers le support (41).
14. Procédé selon la revendication 12 caractérisé en ce que ladite solidarisation est assurée par soudure à ultrasons.
15. Procédé selon l'une quelconque des revendica¬ tions précédentes 12 à 14 caractérisé en ce qu'on effectue un mouvement relatif transversal à chaque solidarisation entre le support (41) et un moyen de transport (31) .
16. Procédé selon l'une quelconque des revendica¬ tions précédentes 12 à 15 caractérisé en ce qu'on coupe, cisaille ou rase les boucles solidarisées au support.
17. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé décrit selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le bouclage transversal est réalisé à l'aide d'éléments boudeurs (11) rotatifs espacés et disposés sur un axe transversal (13) par rapport à l'avance du voile entre lesquels sont disposés des doigts boudeurs (21) .
18. Dispositif selon la revendication 17 caracté¬ risé en ce que lesdits éléments boudeurs (11) se présentent essentiellement sous la forme de disques munis de dentures (15) périphériques.
19. Dispositif selon la revendication 17 ou 18 caractérisé en ce que les doigts boudeurs (21) sont fixes.
20. Dispositif selon l'une quelconque des revendi¬ cations précédentes 17 à 19 caractérisé en ce que 1'accumula- tion des fibres et/ou filaments parallélisés sous forme de boucles s'effectue dans le chas d'aiguilles (31) disposées entre lesdits éléments boudeurs rotatifs (11) et dans le prolongement des doigts boudeurs (21) .
21. Dispositif selon la revendication 20 caracté- risé en ce que lesdites aiguilles (31) sont commandées simul¬ tanément pour libérer les boucles lorsque l'accumulation de fibres et/ou filaments dans le chas (31a) des aiguilles (31) est suffisante, de préférence proche de la valeur d'accumula¬ tion maximale dans ledit chas.
22. Dispositif selon la revendication 20 ou 21 caractérisé en ce qu'un dispositif de débourrage (25) est intercalé entre les aiguilles (31) et les éléments boudeurs rotatifs (11) afin de faciliter le débourrage de la partie des fibres et/ou filaments entraînées par les dentures (15) .
23. Dispositif selon l'une quelconque des revendi¬ cation précédentes 17 à 22 caractérisé en ce que deux jeux de disques interpénétrants (5a et 5b) permettent d'obtenir une orientation adéquate des fibres et/ou filaments élémentaires.
24. Produit textile caractérisé en ce qu'il se présente, avant fixation sur un support, sous forme d'une accumulation de fibres et/ou filaments élémentaires bien parallélisés constituant, à la torsion près, un fil ondulé.
25. Produit textile selon la revendication 24 caractérisé en ce qu'il est solidarisé à un support.
26. Produit textile caractérisé en ce qu'il se présente après fixation sur un support sous forme de rangées transversales par rapport au sens de l'avance de boucles bien individualisées.
27. Produit textile velours caractérisé en ce qu'il se présente, après fixation sur un support, sous forme de rangées transversales par rapport au sens de l'avance d'ai¬ grettes obtenues par cisaillement ou tonte des boucles.
28. Produit textile selon l'une quelconque des revendications 25 à 27 caractérisé en ce qu'entre deux ran¬ gées consécutives de boucles ou d'aigrettes il subsiste un réseau de fibres interférentes qui participent à la formation de deux rangées de boucles consécutives.
29. Produit textile selon l'une quelconque des revendications 25 à 28 caractérisé en ce que des trous dans le support sont surdimensionnés par rapport à la dimension de la jauge.
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