FR2488585A1

FR2488585A1 - Procede pour preformer un coussin et dispositif pour sa mise en oeuvre

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Publication number: FR2488585A1
Application number: FR8115879A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-08-18
Filing date: 1981-08-18
Publication date: 1982-02-19
Also published as: DE3132022C2; AT378528B; ATA356281A; BR8105261A; NZ197937A; KR840001539B1; SE8104767L; US4619723A; SE449219B; FR2488585B1; GB2085489A; CA1179471A; SE8602383D0; CH652109A5; AU7421581A; KR830006512A; GB2085489B; IT8149109A0; SE8602383L; AU549549B2

Abstract

PROCEDE POUR PREFORMER UN COUSSIN POUR UN SIEGE CONSISTANT A AMENER UN AGREGAT DE FILAMENTS F CONSTITUES PAR DE COURTES FIBRES, BOUCLES TRIDIMENSIONNELLEMENT, A DES MOYENS CONVOYEURS 12, A FAIRE AVANCER A L'AIDE DESDITS MOYENS CONVOYEURS L'AGREGAT DE FILAMENTS F SOUS UN ORGANE TOURNANT 33 MUNI SUR SA SURFACE EXTERIEURE D'UN GRAND NOMBRE D'AIGUILLES EN SAILLIE ET ENTRAINE EN ROTATION, ET A LAISSER CES AIGUILLES VENIR EN CONTACT AVEC LEDIT AGREGAT DE FILAMENTS, CE QUI RACLE UNE PARTIE DES FILAMENTS DUDIT AGREGAT ET LUI DONNE DE CE FAIT UNE FORME PREDETERMINEE.

Description

Procédé pour préformer un coussin et dispositif pour sa mise en oeuvre

L'invention concerne un procédé pour préformer un coussin et un dispositif pour cette préformation. Plus particulièrement, l'invention concerne un procédé pour la préformation d'un coussin constitué par un aggrégat de filaments fibreux synthétiques enroulés suivant trois dimensions et utilisé par exemple dans un siège ou un lit,

et un dispositif pour la préformation du coussin.

On a déjà découvert qu'un matériau pour coussin obte-

nu en coupant des filaments gaufrés suivant trois dimensions à une longueur prédéterminée, en bourrant les filaments coupés pour former une masse, en dégageant les filaments de la masse et en les comprimant simultanément pour leur donner une forme souhaitée, puis en réunissant les filaments adjacents individuels au niveau des points de contact mutuel à l'aide d'un aaent adhésif, possède une bonne résilience,

est perméable aux gaz et présente d'excellentes caractéris-

tiques d'amortissement. Suivant une autre invention (brevet U.S. n0- 4 172 174), un matériau pour coussin obtenu en bourrant des filaments synthétiques gaufrés suivant trois

dimensions pour former une masse et en réunissant les fila-

ments.adjacents individuels dans la masse au niveau des points de contact mutuel en utilisant un agent adhésif possède encore de meilleures caractéristiques lorsque les boucles dans les filaments du matériau pour coussin sont mises en forme de manière à être partiellement agencées directionnellement et que, par conséquent, les parties dans lesquelles des filaments, bouclés ou gaufrés en prenant différentes formes pendant leur déformation d'extraction et de contraction, peuvent s'enchevêtrer de façon plus

dense que dans d'autres parties, sont formées dans la direc-

tion suivant laquelle on souhaite que la charge appliquée

agisse, et que ces parties o l'enchevêtrement est concen-

tré sont distribuées proportionnellement à l'intensité de

la charge souhaitée (brevet U.S. no 4 172 174).

Ce matériau pour coussin est fabriqué en comprimant un rembourrage de filaments gaufrés tridimensionnellement pour former un bloc aggloméré de filaments de densité -2- apparente donnée, au moyen d'une courroie sans fin et/ou d'un rouleau ou de tout autre moyen, en garnissant le bloc

mis en forme d'une densité donnée d'aiguilles respective-

ment munies de barbes et, sans ou avec traitement ultérieur par friction, soit en vaporisant un agent adhésif vers le bas sur le bloc de filaments mis en forme, sur une courroie sans fin se déplaçant dans une direction sensiblement horizontale, soit en immergeant le bloc de filaments mis en forme dans un bain d'agent adhésif, en le sortant du bain, puis en séchant le bloc de filaments humide sur la

courroie sans fin se déplaçant dans une direction sensible-

ment horizontale, en chauffant.

Cependant, suivant un tel procédé, la densité appa-

rente du bloc aggloméré de filaments dépend de la quantité (volume) de filaments bouclés tridimensionnellement et du degré de compression des filaments. Par conséquent, pour que le bloc aggloméré de filaments fabriqué suivant ce

procédé acquière une densité apparente déterminée, la quan-

tité fournie de filaments bouclés tridimensionnellement et le degré de compression des filaments doivent être maintenus constants. Alors qu'il est relativement facile de maintenir constant le degré de compression de filaments, il est extrêmement difficile de maintenir constante la quantité fournie de filaments. Par exemple, ces filaments bouclés tridimensionnellement sont volumineux et peuvent facilement être comprimés avec une pression très faible et par conséquent sont très sujets à des changements de volume. En général, l'alimentation en filaments a lieu sous l'effet de la force du courant d'air produit par un ouvreur par exemple. Par conséquent, la quantité de filamentsfournie varie à la suite d'un changement de volume du courant d'air;produit et d'un changement de la quantité de filaments bouclés tridimensionnellement fournie à l'ouvreur. Il est de ce fait difficile de maintenir constante la quantité (par exemple une hauteur de couche) de filaments bouclés tridimensionnellement déposée sur un

convoyeur à courroie en mouvement par exemple. Par consé-

quent, la couche de filaments ainsi déposée sur la courroie du convoyeur possède une surface ondulée. Un dispositif -3- éventuel pour uniformiser la hauteur de couche de filaments déposée peut comporter une lame destinée à aplatir la surface ondulée par un mouvement de ratissage. Etant donné que les filaments bouclés tridimensionnellement sont facilement comprimés, même par une pression très faible

comme décrit ci-dessus, un tel dispositif présente l'incon-

vénient que la lame fait apparaître des variations de la densité apparente lorsqu'elle uniformise la hauteur de la

couche de filaments.

Le procédé classique décrit ci-dessus, bien qu'appli-

cable à la fabrication continue d'un coussin pour un lit qui possède des propriétés d'amortissement (rigidité) et une épaisseur uniformes et qui a une forme rectangulaire, ne s'applique pas facilement à la fabrication d'un coussin pour siège d'automobile qui possède un profil inégal assymétrique verticalement et implique une distribution variable de la rigidité. Cet inconvénient constitue un

handicap pour le procédé classique. Lors de la fabrica-

tion d'un coussin 1 pour un siège ayant un profil tel que représenté sur la figure 1 par exemple, bien que le contour de ce coussin puisse être formé en fixant sur la surface une courroie sans fin une matrice de moulage correspondant à ce contour et en déposant les filaments fournis sur cette matrice de moulage de manière à obtenir le contour souhaité sur la face inférieure de la couche de filaments déposée, il est extrêmement difficile de former automatiquement une dépression sur la face inférieure du coussin par un procédé mécanique. Dans le cas d'un coussin 3 pour un siège qui, dans sa forme finie, ne comporte aucune dépression mais doit présenter une faible rigidité dans la partie centrale

4 et une rigidité importante dans la partie marginale péri-

phérique 5, comme représenté sur la figure 2, il devient nécessaire d'augmenter le degré de compression des filaments bouclés tridimensionnellement le long de la partie marginale périphérique 5. Pour satisfaire à cette exigence, on doit former une dépression 6, comme représenté sur la figure 3,

en réduisant l'épaisseur de la couche dans la partie cen-

trale pour laquelle un faible degré de compression suffit et en augmentant l'épaisseur de la couche dans la partie -4- marginale circonférentielle pour laquelle un degré de compression élevé est indispensable. Malheureusement

cependant, l'aggrégat de filaments bouclés tridimension-

nellement est aussi duveteux qu'une masse de coton et, lorsqu'il est exposé à la pression exercée par un corps

solide, se comprime facilement et, par conséquent, la densi-

té apparente change dans la partie affectée. Ainsi, il est extrêmement difficile de mettre automatiquement l'aggrégat

de filaments dans une forme telle que celle décrite ci-

dessus à l'aide d'un procédé mécanique, sans que la densité

apparente change.

L'aggrégat de filaments bouclés tridimensionnellement qui a été moulé sous la forme d'un profil inégal tel que décrit ci-dessus est maintenant soumis à un traitement par aiguilles, traité par application d'un agent adhésif, puis séché. Si, dans ce cas, l'aggrégat est séché en étant tiré

vers le haut, il a tendance à se casser pendant le mouve-

ment ascendant du fait que l'épaisseur de l'aggrégat de

filaments n'est pas uniforme.

Par conséquent, l'invention a pour objet de fournir un procédé pour préformer un coussin qui possède une densité

apparente uniforme.

L'invention a également pour objet de fournir un procédé pour préformer un coussin, par exemple pour un siège

d'automobile, qui doit posséder un profil compliqué assy-

métrique et une distribution différente de la rigidité dans

certaines parties.

L'invention a encore pour objet de fournir un dispo-

sitif pour fabriquer un coussin préformé tel que mentionné

ci-dessus.

Un autre objet encore de l'invention est de fournir un procédé pour fabriquer un coussin, par exemple pour un siège d'automobile, qui doit posséder un profil compliqué assymétrique et une distribution différente de la rigidité

dans certaines parties.

Un autre objet encore de l'invention est de fournir un dispositif pour fabriquer un coussin tel que mentionné ci-dessus. Ces buts sont atteints suivant l'invention grâce à -5- un procédé pour préformer un coussin qui se caractérise en ce qu'il consiste à fournir un aggrégat de filaments,

constitués par de courtes fibres, bouclés tridimensionnel-

lement,à des moyens convoyeurs, à faire déplacer ces moyens convoyeurs et, simultanément, à faire tourner un organe tournant comportant un grand nombre d'aiguilles en saillie, ce qui a pour effet que les aiguilles viennent en contact avec l'aggrégat de filaments constitués par de courtes fibres, à enlever au grattoir au moins une partie

de l'aggrégat, et à donner un profil prédéterminé à l'aggré-

gat. Ce procédé de préformation est mis en oeuvre à l'aide d'un dispositif qui comporte des moyens pour transporter un aggrégat de filaments, constitués par de courtes fibres, bouclés tridimensionnellement, et des moyens de raclage s'étendant au-dessus des moyens convoyeurs sur toute leur largeur et constitués par un organe tournant comportant sur

sa surface un grand nombre d'aiguilles en saillie.

Les objectifs mentionnés ci-dessus sont atteints grâce à un procédé pour fabriquer un coussin, qui est caractérisé en ce qu'il consiste à fournir un aggrégat de filaments,

constitués par de courtes fibres, bouclés tridimensionnel-

lement sur un filet avançant vers des moyens convoyeurs, à faire déplacer ces moyens convoyeurs et, simultanément, à faire tourner un organe tournant comportant à sa surface un grand nombre d'aiguilles en saillie, ce qui a pour

effet que les aiguilles viennent en contact avec l'aggré-

gat de filaments constitués par de courtes fibres, enlèvent en grattant au moins une partie de l'aggrégat, et donnent

une forme prédéterminée à 1'aggrégat au moyen d'une préfor-

mation, à comprimer l'aggrégat préformé, ce qui lui confère une densité apparente prédéterminée, puis à appliquer un

liquide adhésif sur l'aggrégat préformé, à soulever l'ag-

grégat préformé humidifié par le liquide adhésif en même

temps que ledit filet, et à sécher 1'aggrégat en y appli-

quant de la chaleur pendant le mouvement ascendant.

Ce procédé de fabrication d'un coussin est mis en oeuvre grâce à un dispositif qui comporte en combinaison,

à la suite les uns des autres au cours du procédé de fabri-

cation, un dispositif de préformation du coussin constitué -6- par des moyens pour transporter un aggrégat de filaments,

constitués par de courtes fibres, bouclés tridimension-

nellement en association avec un filet, et des moyens de raclage disposés au-dessus des moyens convoyeurs et constitués par un organe tournant comportant à sa surface un grand nombre d'aiguilles en saillie, des moyens pour comprimer l'aggrégat préformé de filaments, constitués par de courtes fibres, bouclés tridimensionnellement en association avec le filet, des moyens pour appliquer un liquide adhésif sur l'aggrégat comprimé, et des moyens

pour sécher l'aggrégat humidifié par le liquide adhésif.

Les fibres synthétiques qui sont avantageusement utilisées suivant le procédé de l'invention sont des fibres polyesters, polyamides, de polypropylène, etc. Parmi celles-ci, il est préférable d'utiliser des fibres polyesters. Les fibres, en tant que monofilaments, ont

une épaisseur dans la gamme de 30 à 2000 deniers, de préfé-

rence de 50 à 1000 deniers, et, encore mieux, de 100 à 600 deniers. Le filament doit comporter des boucles tridimensionnelles. Le terme "boucle tridimensionnelle" utilisé ici désigne des boucles tridimensionnelles dans le

sens large, c'est-à-dire des boucles bi- et tridimension-

nelles par exemple. Il est préférable d'utiliser un filament tridimensionnel gaufré tridimensionnellement. On obtient par exemple un filament tridimensionnel gaufré tridimensionnellement F, tel que représenté sur la figure , en préparant un-filament D doublement torsadé représenté sur la figure 4, en utilisant le procédé et le dispositif décrits dans le brevet U.S. 4 154 051, puis en coupant le filament D doublement torsadé à une longueur déterminée, et en le détorsadant. Les filaments agglomérés dans le rembourrage doivent avoir une longueur dans la gamme de à 200 mm, de préférence-de 60 à 150 mm. Ainsi, en se référant à la figure 5, la partie a du filament s'enroule sur la partie b. La partie c s'enroule sur la partie d. La partie e cependant s'enroule sous la partie f et non sur celle-ci. Ainsi, la section de filament allant de e à d passe sous deux intervalles ou enroulements de l'hélice. Ceci peut être appelé hélice "désorientée" et -7- est très semblable à un fil de téléphone hélicoïdal qui est détraqué lorsqu'une de ses boucles n'est plus orientée de la

même façon que les autres.

La présente invention sera mieux comprise à l'aide

de la description suivante d'un mode de réalisation préféré,

mais non limitatif, représenté aux dessins annexés, sur

lesquels: -

- la figure 1 est un schéma d'un coussin pour un siège devant être préformé suivant le procédé de l'invention; - la figure 2 est un schéma d'un coussin fini; - la figure 3 est un schéma d'un aggrégat préformé pour la fabrication du coussin-représenté sur la figure 2; - la figure 4 est une vue partielle. en perspective d'un filament doublement torsadé; - la figure 5 est une vue de face d'un filament

bouclé tridimensionnellement; -

- la figure 6 est une vue en coupe schématique d'un dispositif suivant l'invention pour préformer un coussin; - la figure 7 est une vue en coupe à échelle agrandie du dispositif de la figure 6; - les figures 8 à 12 sont des vues en coupe des aiguilles pouvant être utilisées dans le dispositif suivant l'invention; - la figure 13 est une vue en perspective d'une aiguille: - la figure 14 est une vue en coupe schématique d'un autre dispositif suivant l'invention pour préformer un coussin pour un siège; la figure 15 est une vue en coupe à échelle agrandie du dispositif de la figure 14; - la figure 16 est une vue en coupe schématique d'un dispositif suivant l'invention pour fabriquer un coussin; et - la figure 17 est une vue en coupe à échelle

agrandie du dispositif de préformation utilisé dans le dis-

positif de la figure 16.

On va maintenant décrire un mode de mise en oeuvre préféré du procédé suivant l'invention pour préformer un

coussin, en se référant aux dessins.

Le dispositif suivant l'invention comporte principa-

- 8 - lement les éléments constitutifs suivants représentés sur les figures 6 et 7. Ce sont un dispositif 10 de préformage et un dispositif 11, optionnel, pour fournir les filaments

constitués par de courtes fibres. Le dispositif de préfor-

mage 10 est principalement constitué par des moyens 12 pour transporter des filaments, et des moyens de râclage 13, tels que représentés sur la figure 11. Les moyens convoyeurs 12 sont constitués par une courroie sans fin (par exemple une courroie sans fin perforée pour former une grille) ou une courroie sans fin ordinaire tendue de manière à être raide et interposée entre des chaînes 16 disposées parallèlement l'une par rapport à l'autre et passant sur des roues dentées espacées 14, 15. Sur l'une des roues dentées mentionnées ci-dessus (la roue dentée 14 dans le mode de réalisation représenté), est montée une poulie 17 qui est couplée, par l'intermédiaire-d'une courroie (ou d'une chaine), avec une poulie 20 qui est montée sur une boite d'engrenages 19. Une autre poulie

21 de la boite d'engrenages 19 est couplée, par l'intermé-

diaire d'une courroie (ou d'une chaine) 22, avec un moteur 23. Les moyens de râclage 13 sont disposés au-dessus des moyens convoyeurs 12. Comme représenté sur la figure 7, par exemple, des moyens de support 26 pour l'organe tournant sont disposés sur un bâti horizontal 24 des moyens convoyeurs 12. Dans les moyens de support 26, un organe tournant 33 est fixé sur un arbre 32 monté de façon à pouvoir tourner dans un palier 31. Cet arbre 32 est couplé avec une source d'énergie motrice (par exemple un moteur ou une boite d'engrenages) 36, par l'intermédiaire d'une courroie 35 passant sur une poulie 34 montée coaxialement avec l'arbre 32. Sur la surface extérieure de l'organe tournant 33 font saillie un grand nombre d'aiguilles, comme décrit plus en détail ci-après. Les moyens de support 26 de l'organe tournant sont conçus de manière que la position dans laquelle y est disposé le palier 31 puisse être réglée de façon appropriée par rapport à la hauteur de couche prédéterminée (importance du râclage) de l'aggrégat de filaments, du diamètre de l'organe -9-- tournant 33, etc. Derrière l'organe tournant 33 est disposée une conduite de succion 42 couplée à des moyens de

succion (non représentés).

Les aiguilles qui font saillie par rapport à la surface extérieure de l'organe tournant 33 peuvent se pré- senter sous différentes formes. On dispose par exemple de systèmes de drap de carde, métalliques, dits Teikain (aiguilles inclinées) et "procupines". Le drap de carde est ce qui est obtenu en plantant des aiguilles métalliques - 44, possédant un diamètre approximativement dans la gamme de 0,2 à 2 mm, de préférence de 0,2 à 1 mm, avec une densité appropriée dans une couche de substrat 43 comportant une couche interposée de tissu de coton, de tissu de chanvre, de feuille de caoutchouc, de cuir, etc. fixée au moyen d'un agent adhésif, comme représenté sur les figures 8 et 9. Ces aiguilles peuvent avoir une forme rectiligne comme représenté sur la figure 8. Elles peuvent également avoir une forme recourbée en L ou suivant toute autre forme souhaitée. La longueur de ces aiguilles 44 se trouve généralement dans la gamme de 1 à 30 mm, de préférence de 2 à 15 mm, par rapport à la surface de la couche de substrat 43. La densité avec

laquelle les aiguilles sont plantées sur la couche de subs-

trat doit se trouver dans la gamme de 4 à 93/cm, de préfé-

rence de 6 à 62/cm2. Bien que l'angle formé par les aiguilles 44 avec les lignes tangentielles à la surface extérieure de l'organe tournant lorsque le drap de carde est fixé sur l'organe tournant 33 varie avec la longueur des aiguilles et la densité de distribution des aiguilles sur la couche de substrat, il se trouve généralement dans la gamme de 45 à 1000, de préférence de 70 à 90 ,par rapport à la direction opposée à la direction de rotation, lorsque

les aiguilles ont une forme rectiligne. Le système métal-

lique est obtenu à l'aide de bandes métalliques en dents de scie 45, comportant des dents à des intervalles d'environ 5 à 20 mm, de préférence de 7 à 15 mm, comme représenté sur la figure 10, qui sont enroulées de façon dense suivant la direction circonférentielle sur la surface de l'organe tournant 33. La hauteur de ces dents est dans la gamme de i à 5 mm, et elles sont espacées de manière qu'il y ait de

- 10 -

2 à 8 dents/cm. Dans une variante, on peut utiliser un système obtenu en faisant ressortir un grand nombre

d'aiguilles 48 d'un substrat 47 jusqu'à une hauteur d'en-

viron 4 mm, à raison de 0,4 à 4 aiguilles/cm, comme repré-

senté sur la figure 11, ou en faisant ressortir des. aiguilles 66 d'un substrat en caoutchouc 65 renforcé par des fibres, comme représenté sur la figure 12. Le système Teikain est obtenu en formant des découpes dans une bande de substrat 67 et en formant des dents 68 en relevant les coins découpés, comme représenté sur la figure 13. Les bandes avec des coins découpés relevés ainsi obtenues sont enroulées suivant la direction circonférentielle sur la

surface de l'organe tournant.

L'organe tournant 33 se présente sous la forme d'un cylindre possédant un diamètre déterminé sur toute sa longueur axiale. Il doit posséder une longueur telle que l'organe tournant ait une action de râclage sur toute la

largeur de l'aggrégat de filaments bouclés tridimension-

nellement déposé sur les moyens convoyeurs. Le diamètre de l'organe tournant peut être choisi de manière appropriée pour correspondre à la forme, à la longueur et à la densité

des aiguilles utilisées, à la vitesse de rotation de l'or-

gane tournant, à l'état des boucles des filaments bouclés tridimensionnellement, etc. Les moyens d'alimentation 11 en filaments constitués par de courtes fibres sont formés par un convoyeur 59 pour amener les filaments, et un ouvreur 58 par exemple, comme représenté sur la figure 6. Cet ouvreur 58 est disposé à côté des moyens convoyeurs 12 des moyens de préformage

10.

On va maintenant décrire le procédé de l'invention

pour préformer un coussin pour un lit à l'aide du disposi-

tif décrit ci-dessus. Des filaments F, constitués par de

courtes fibres synthétiques, bouclés tridimensionnelle-

ment, possédant un numéro de denier élevé, comme représen-

té sur la figure 5, sont avancés vers l'ouverture 58 par des moyens convoyeurs tels que le convoyeur à courroie 59, comme représenté sur les figures 6 et 7. Grâce à la pression d'un courant d'air par exemple, ils sont évacués

- il -

par une sortie 61 et déposés sur les moyens convoyeurs 12 du dispositif de préformage 10. Les filaments F ainsi fournis sont empilés sur les moyens convoyeurs 12 et avancés

jusqu'aux moyens de râclage 13.

La force motrice du moteur 23 est réglée sur un

nombre de tours prédéterminé, au moyen de la boite d'engre-

nages 19, et transmise à la poulie 17 par la courroie 18.

La force de rotation ainsi communiquée à la poulie 17 fait tourner la roue dentée 14, ce qui entraîne la courroie sans

fin des moyens convoyeurs 12. Ainsi, l'aggrégat de fila-

ments F mentionné ci-dessus passe par l'intérieur des moyens de râclage 13. La partie superficielle de cet aggrégat est

râclée par les aiguilles sur la surface extérieure de l'or-

gane tournant 33 qui est entraîné en rotation par la force motrice du moteur 36, par l'intermédiaire de la courroie

35. Les filaments qui ont été râclés de l'aggrégat en mouve-

ment sont éliminés par succion dans la conduite de succion 42. Dans ce cas, l'organe tournant est entraîné avec une vitesse périphérique dans la gamme de 150 à 2000 m/mn, de préférence de 400 à 1500 m/mn. La hauteur de la couche d'aggrégat de filaments peut être réglée soit en changeant le diamètre de l'organe tournant 33, soit en changeant

la hauteur du palier 31.

Si on le désire, l'aggrégat de filaments qui a été préformé comme décrit ci-dessus peut encore être passé dans des moyens de friction, pour être comprimé jusqu'à obtenir une densité apparente prédéterminée, en le frottant par exemple au moyen de barres. Généralement, l'aggrégat de

filaments préformé obtenu de la manière décrite ci-

dessus possède une densité apparente dans la gamme de 0,002

3 3

à 0,2 g/cm, de préférence de 0,05 à 0,5 g/cm L'aggrégat de filaments F préformé est transféré sur un convoyeur, par un procédé tel que décrit dans la demande de brevet US no 107 369, dans un bain de liquide adhésif, immergé dans le liquide adhésif, puis soulevé dans une direction verticale ou sensiblement verticale, par un autre convoyeur. Pendant le- mouvement ascendant de l'aggrégat ressortant du bain, un égouttage éventuel du liquide adhésif à partir de l'aggrégat peut être évité dans une

- 12 -

certaine mesure en raison'de la tension superficielle du

liquide. Le liquide adhésif adhérant à l'aggrégat de fila-

ments F descend à l'intérieur de l'aggrégat. Ensuite, l'aggrégat est entraîné dans un système chauffant diélectrique à haute fréquence de sorte que l'eau ou le solvant contenu dans le liquide adhésif adhérant à l'aggrégat est expulsé très rapidement. Simultanément, le liquide adhésif est durci

dans une certaine mesure par la chaleur fournie par le sys-

tème chauffant par induction, ce qui provoque la liaison des points de contact mutuels des filaments. L'aggrégat est transféré sur un autre convoyeur et découpé à des dimentions prédéterminées. S'il existe une possibilité que l'aggrégat de filaments F préformé se déchire lorsqu'il est soulevé dans la direction verticale, lorsqu'il est transféré dans la direction horizontale vers le bain d'immersion, l'aggrégat peut peut être vaporisé avec une faible quantité de liquide adhésif

et séché de manière qu'une partie des filaments soit temporai-

rement liée pour empêcher le déchirement éventuel.

Des exemples typiques d'agents adhésifs utilisés pour la liaison des filaments comprennent des caoutchoucs synthétiques, tels que le caoutchouc de styrène-butadiène, le caoutchouc d'acrylonitrile-butadiène, le caoutchouc de chloroprène, et le caoutchouc d'uréthane, des caoutchoucs naturels, un agent adhésif du type acétate'de vinyle, acétate de cellulose et de type acrylique. Un tel agent adhésif

est utilisé sous la forme de latex, d'émulsion ou de solu-

tion, de préférence sous la forme de latex ou d'émulsion. La quantité d'adhésif devant être appliqué, sur la base des composants solides, est dans la gamme de 10 à 300 g/100 g

de filaments, de préférence de 50 à 250 g/100 gde filaments.

L'aggrégat de filaments F sur lequel a été appliqué

le liquide adhésif est passé dans le système chauffant. Pen-

dant le déplacement de l'aggrégat à travers le système

chauffant, deux rangées d'aiguilles sont plongées alterna-

tivement dans l'aggrégat au niveau des bords supérieur et inférieur du guide de retenue. L'insertion des aiguilles sert à empêcher l'aggrégat de filaments F d'être désintégré lorsqu'il est tiré vers le haut et, simultanément, empêche

une fuite éventuelle des ondes électriques à haute fréquence.

- 13 -

Pendant son déplacement à travers le système chauffant diélectrique à haute fréquence, l'aggrégat de filaments F

est exposé à une énergie électrique émise à une haute fré-

quence dans la gamme de 1 MHz à 300 GHz, de préférence de 10 MHz à 30 GHz, avec une densité suffisante pour que le liquide adhésif soit chauffé et séché pour donner une forme définitive à l'aggrégat de filaments, c'est-àdire une densité dans la gamme de 0,1 à 10 kWh/cm3, de préférence de 0,5 à 5 kWh/cm, par exemple. Par conséquent, l'eau ou tout autre solvant utilisé dans le liquide adhésif est expulsé par la chaleur, et les filaments qui se touchent dans l'aggrégat sont liés par l'agent adhésif durci. En raison de l'agent adhésif durci, l'aggrégat de filaments F préformé lorsqu'il est tiré vers le haut n'est pas déchiré sous l'effet de son propre poidsauquel s'ajoute le poids de l'agent adhésif collant les filaments. Lorsque cela est nécessaire, l'aggrégat de filaments préformé peut en outre être passé dans un four de séchage classique, y être chauffé, puis durci après coup, par exemple avec de l'air chaud, des rayons infrarouges, ou de la vapeur surchauffée

jusqu'à une température dans la gamme de 80 à 2000Cde préfé-

rence de 100 à 160 C, pendant une période allant de 10 à minutes, de préférence de 15 à 40 minutes. L'aggrégat durci après coup est découpé à des dimensions prédéterminées

à l'aide d'un organe de coupe.

Lorsque le coussin fini doit posséder une meilleure résilience, l'aggrégat de filaments F est soumis à un traitement à l'aide d'aiguilles avant d'être traité à l'aide du liquide adhésif. Ce traitement au goyen d'aiguilles est effectué en utilisant le procédé et le dispositif décrits

dans le brevet américain no 4 172 174, par exemple, c'est-

à-dire en plongeant des aiguilles, respectivement munies au niveau de leur bord avant d'au moins une barbe, dans l'aggrégat, avec la densité d'aiguilles souhaitée. Bien que le diamètre et la longueur de ces aiguilles soient déterminés de manière à correspondre au but du traitement par aiguilles, ils se trouvent normalement respectivement dans la gamme de 1,8 à 3,6 mm et dans la gamme de 50 et

2000 mm. Elles comportent généralement 4 à 12 barbes cha-

_ 14 -

cune. Pour être plus précis, le traitement par aiguilles

s'effectue en faisant avancer le bloc d'aggrégat de fila-

ments préformé sur le convoyeur à courroie de manière -

qu'il soit supporté à partir du dessous par une plaque plane, par exemple une plaque perforée, une plaque à fentes, ou un convoyeur à fentes, en faisant effectuer un mouvement de va-et-vient à un support d'aiguilles sur le côté opposé du bloc à travers une plaque munie de trous, par exemple une plaque perforée ou une plaque à fentes, de qui fait traverser le bloc d'aggrégat de filaments par des aiguilles dont la densité est appropriée. Une ou plusieurs rangées d'aiguilles sont fixées rigidement, à des intervalles souhaités, sur le support d'aiguilles. Le mouvement de va-et-vient vertical du support d'aiguilles est obtenu en faisant tourner un arbre à manivelle, ce qui entraîne une manivelle couplée à l'arbre à manivelle et au support d'aiguilles. Pendant ce temps, le bloc d'aggrégat de filaments est avancé avec une vitesse telle que les aiguilles sont plongées dans le bloc à intervalles appropriés. La densité d'aiguilles peut varier dans une large gamme de façon à convenir à l'utilisation envisagée pour le coussin et à la compression et à la résilience finales souhaitées

pour le coussin. La densité d'aiguilles augmente ou l'es-

pace entre les aiguilles décroît lorsque la compression et la résilience augmentent. De façon générale, la densité d'aiguilles est dans la gamme allant de 1 à 100 aiguilles pour 100 cm3 de bloc, de préférence de 4 à 50 aiguilles/cm3 de bloc. Le bloc d'aggrégat de filaments, après avoir subi le traitement par aiguilles décrit ci-dessus, est soumis au traitement à l'aide du liquide adhésif et au traitement

de séchage.

Dans une variante, la compression des filaments dans le bloc peut être effectuée à l'aide d'un rouleau ou par frottement au lieu d'utiliser des aiguilles comme décrit ci-dessus. La compression à l'aide d'un rouleau s'effectue

par exemple en appliquant des supports d'aiguilles compor-

tant un grand nombre d'aiguilles faisant saillie à des

intervalles prédéterminés sur chacune des surfaces supé-

rieure et inférieure du bloc de filaments, et en serrant

_ 15 -

le bloc à l'aide des supports d'aiguilles, tout en mainte-

nant au moins un des supports d'aiguilles en rotation.

Les figures 14 et 15 représentent un autre mode de réalisation de l'invention. Il comporte principalement les éléments constitutifs suivants. Ce sont des moyens

de préformage 10 et des moyens d'alimentation 11 en fila-

ments constitués par de courtes fibres qui sont prévus lorsque cela est nécessaire. Les moyens de préformage 10 sont principalement constitués par des moyens convoyeurs 12 et des moyens de râclage 13, comme représenté sur la figure 15. Les moyens convoyeurs 12 sont formés en donnant à la surface supérieure d'une courroie sans fin (par exemple une courroie sans fin perforée de manière à former une grille) ou d'une courroie sans fin ordinaire disposée entre des chalnes 16 en étant tendue et en passant autour de roues dentées 14, 15, un contour correspondant à une surface de l'aggrégat de filaments devant être préformé (par exemple la forme correspondant à la surface d'un aggrégat préformé représenté sur la figure 1 o on souhaite donner une telle forme à l'aggrégat - contour appelé "matrice de moulage").' Une quelconque des roues dentées mentionnées ci-dessus (la roue 14 dans le cas représenté) est couplée à une poulie 20 d'une boite d'engrenages 19, par l'intermédiaire d'une poulie 17 et d'une courroie (o chaîne)

18. L'autre poulie 21 de la boite d'engrenages 19 est cou-

plée à-un moteur 23 par l'intermédiaire d'une courroie (ou

chaîne) 22.

Les moyens de râclage 12 sont disposés au-Jdessus des moyens convoyeurs 13. Comme représenté sur la figure 15, par exemple, un support 26 d'organe tournant est monté de façon coulissante à l'intérieur d'un bâti vertical 25 se

trouvant au-dessus d'un bâti horizontal 24 des moyens con-

voyeurs 13. Les parties opposées du côté supérieur du

support 26 de l'organe tournant sont couplées à une extré-

mité d'un fil 27. Ce fil 27 est suspendu sur une poulie 28

fixée sur l'extrémité supérieure du bâti vertical 25 mention-

né précédemment. L'autre extrémité du fil 27 est reliée à un poids 29. Sous l'effet de la gravité de ce poids 29, le support 26 de l'organe tournant est-constamment poussé

- 16 _

vers le haut. Si on le désire, le support 26 de l'organe-

tournant est muni sur ses côtés latéraux de galets 30 qui lui permettent de se déplacer verticalement sans à-coups

et facilement sur le côté intérieur du bâti vertical 25.

En outre, dans le support 26, un organe tournant 33 est fixé sur un arbre 32 monté de façon à pouvoir tourner dans un palier 31. Par l'intermédiaire d'une poulie 34 montée coaxialement sur cet arbre 32, l'arbre 32 est couplé à une source motrice (par exemple un moteur ou une boite

d'engrenages) 36, par l'intermédiaire d'une courroie 35.

Un grand nombre d'aiguilles font saillie par rapport à la surface de cet organe tournant 33, de la même façon que pour l'organe de préformage des figures 6 et 7. D'autre part, dans le bâti vertical 25, une plaque à came 39 est fixée sur un arbre 38 monté de façon à pouvoir tourner dans un palier 37 qui est fixé sur le bâti vertical 25 dans

la position supérieure du support 26 de l'organe tournant.

La surface formant came est maintenue en permanence en contact avec un galet 41 monté de façon à pouvoir tourner sur un montant 40 s'étendant audessus du support 26 de l'organe tournant. Derrière l'organe tournant 33 est prévue une conduite de succion 42 reliée à des moyens de

succion (non représentés).

Les aiguilles faisant saillie par rapport à la sur-

face extérieure de l'organe tournant 33 sont similaires à celles qui ont été décrites en se référant à l'organe

de préformage des figures 6 et 7.-

L'organe tournant 33 peut avoir n'importe quelle forme souhaitée pour correspondre à la forme d'une

dépression devant être ménagée par râclage dans l'aggré-

gat préformé. Des exemples de forme de l'organe tournant comprennent le cylindre, le fût de bière, deux cones

tronqués identiques réunis au niveau de leur base princi-

pale, la sphère, l'oeuf et le calebasse. Lorsqu'on utilise un organe tournant possédant une telle forme, il n'est pas nécessaire que les aiguilles faisant saillie par rapport à la surface extérieure aient une longueur uniforme ou soient réparties avec une densité uniforme. La longueur et la densité des aiguilles peuvent varier localement suivant

- 17 -

le cas. En outre, le nombre de tels organes tournants 33 n'est pas limité à un. On peut utiliser plusieurs de ces organes tournants pour correspondre au contour que l'on souhaite donner à l'aggrégat de filaments préformé. Lorsque cela est nécessaire, l'aggrégat préformé obtenu de la

manière décrite ci-dessus peut comporter des rainures supplé-

mentaires formées en utilisant un organe tournant distinct (non représenté). Lorsque la dépression devant être formée dans l'aggrégat se présente sous la forme d'une rainure possédant une profondeur déterminée, il n'est pas nécessaire que le support 26 de l'organe tournant effectue un mouvement de va-et-vient vertical à l'aide de la plaque à came 39, mais

il peut avoir une position déterminée.

Les moyens d'alimentation 11 en filaments constitués par de courtes fibres comportent une entrée 49 d'alimentation

en fibres possédant une ouverture suivant une direction sen-

siblement verticale, comme représenté sur la figure 16. La surface S1 de cette entrée 49 d'alimentation est constante dans toute la zone. Sous l'entrée 49 d'alimentation sont

disposés des convoyeurs sans fin 50, 51 et une paire de pla-

ques de guidage parallèles opposées (non représentées). Les parties supérieures des trajets des convoyeurs sans fin 50, 51 divergent par rapport à la direction ascendante pour délimiter entre elles une partie en pointe 52, et les parties inférieures sont disposées parallèlement pour délimiter

entre elles une partie de compression 53. L'ouverture supé-

rieure de la partie en pointe 52 communique avec l'ouverture de l'extrémité inférieure de l'entrée d'alimentation 49. Ce

convoyeur sans fin peut être formé par une courroie en caout-

chouc ou par une série sans fin de pièces métalliques ressem-

blant à une bande de roulement de chenille. Autrement, il peut être formé en disposant plusieurs rouleaux les uns derrière les autres à de courts intervalles. Du fait que l'extrémité supérieure de la partie de compression 53 doit

* communiquer avec l'extrémité inférieure de l'entrée d'alimen-

tation 49, la partie supérieure de la partie de compression 53 doit s'étendre suivant la direction verticale. La partie inférieure de la partie de compression 53 peut être formée

suivant la direction horizontale lorsque cela est nécessaire.

- 18 _

Les parties opposées de ces convoyeurs sans fin 50, 51 sont entraînées vers le bas (dans la direction indiquée par des flèches) au moyen de roues dentées 54, 55, 56 et 57 qui sont couplées à une source motrice (non représentée). La surface S2 de l'ouverture de la partie de compression 53 à travers laquelle passe l'aggrégat de filaments F, constitués par de courtes fibres, notamment de l'ouverture au niveau de

son extrémité ou de l'ouverture entre le rouleau (non repré-

senté) disposé à la suite de l'extrémité et les convoyeurs sans fin 50, 51, doit être plus faible que la surface S

de l'ouverture au niveau de l'entrée d'alimentation 49 men-

tionnée ci-dessus. L'ouvreur 58, le convoyeur 59, etc.

sont disposés au-dessus de ladite entrée d'alimentation 49.

Comme moyens d'alimentation en filaments, on peut utiliser

une carde (non représentée) qui forme des nappes de fila-

ments et empile les nappes l'une au-dessus de l'autre. La

hauteur de la masse de filaments délivrée à l'entrée d'ali-

mentation peut être réglée automatiquement, par un régulateur de niveau (non représenté) comportant des détecteurs 60a, 60b et 60c tels que des tubes photoélectriques, des diodes

photoluminescentes ou des phototransistors. Le mode de réa-

lisation des moyens de moulage par compression pour les - filaments n'est pas limité à ce qui vient d'etre décrit, mais ils peuvent être agencés de manière que les filaments soient délivrés avec une épaisseur prédéterminée sur une courroie

sans fin en mouvement suivant la direction horizontale.

On va maintenant décrire le procédé pour préformer un coussin pour un siège en utilisant le dispositif décrit ci-dessus. Des filaments F constitués par de courtes fibres synthétiques, possédant un numéro de denier élevé et bouclés tridimensionnellement comme représenté sur la figure 5,sont

avancés jusqu'à un ouvreur 58 en utilisant des moyens con-

voyeurs tels qu'un convoyeur à courroie 59, comme représenté sur les figures 14 et 15. Ensuite, ils sont évacués, sous l'action d'air comprimé par exemple, par la sortie 61 et envoyés dans l'entrée d'alimentation 49. Les filaments F sont alors empilés progressivement dans la partie inférieure de l'entrée d'alimentation 49 et simultanément descendent vers la partie de compression 53. L'aggrégat de filaments F 19 - qui est transféré par les convoyeurs sans fin 50, 51 passe à l'intérieur de la partie de compression 53. Durant ce passage, cet aggrégat de filaments est comprimé jusqu'à

un degré souhaité (densité apparente) en raison de la rela-

tion entre la surface S1 de l'ouverture de l'entrée d'ali- mentation 49 et la surface S2 de l'ouverture de la partie de compression 53, à savoir le rapport S /S > 1. Etant donné que la hauteur-de la pile de filaments F dans l'entrée d'alimentation 49 et la vitesse d'avance des convoyeurs sans

fin 50, 51 affectent également la densité apparente de l'ag-

grégat de filaments F comprimé, la vitesse d'alimentation des filaments F et la vitesse d'avance des courroies sans fin 50, 51 sont réglées en détectant la hauteur de la pile

de filaments à l'aide de détecteurs 60a, 60b et 60c.

L'énergie motrice du moteur 23 est convertie en une vitesse de rotation donnée par la boite d'engrenages 19 et est transmise, par la courroie 18, à la poulie 17, ce qui se traduit par le fait que la roue dentée 14 est entraînée en rotation pour entraîner la courroie sans fin des moyens convoyeurs 12. Ainsi, l'aggrégat de filaments F passe à

l'intérieur des moyens de râclage 13. Les parties néces-

saires de l'aggréga-t sont raclées par les aiguilles en saillie sur la surface extérieure de l'organe tournant 33 alors que celui-ci est entraîné en rotation par l'énergie motrice fournie par le moteur 36 et transmise par la courroie 35. Les filaments raclés de l'aggrégat sont aspirés et

éliminés par la conduite de succion 42. La vitesse péri-

phérique de l'organe tournant pendant cette opération est dans la gamme de 150 à 2000 m/mn, de préférence de 400 à 1500 m/mn. Le support 26 de l'organe tournant est maintenu tiré vers le haut à tout moment, par le poids 29 fixé sur une extrémité du fil 27. Cependant, la position du support 26 de l'organe tournant est réglée du fait que les galets 41 fixés sur la partie supérieure sont maintenus pressés contre la plaque à came 39. Etant donné que la plaque à came 39 est entraînée en rotation par l'énergie motrice

transmise par la poulie 63 à la poulie 62, par l'intermé-

diaire de la courroie 64, la hauteur de l'organe tournant

33 est déterminée par la rotation de la plaque à came 39.

_ 20 -

La dépression devant être formée dans l'aggrégat de fila-

ments F est obtenue en modifiant la hauteur de l'organe tournant 33. Si on le désire, la position du support 26 de l'organe tournant peut être maintenue sous l'action de la force d'un ressort au lieu que cela soit sous l'effet

de la gravité du poids 29.

Lorsque cela est nécessaire, l'aggrégat de filaments F préformé obtenu de la manière décrite ci-dessus est envoyé dans des moyens de friction, pour y être frotté par exemple au moyen de barres et comprimé jusqu'à la densité apparente prédéterminée. L'aggrégat de filaments préformé ainsi obtenu possède généralement une densité apparente dans la gamme de 0,002 à 0,2 g/cm3, de préférence de 0,05 à 0,5 g/ cm Cet aggrégat de filaments F préformé est soumis aux traitements ultérieurs par application d'un liquide adhésif et application de chaleur, comme dans le procédé des figures 6 et 7. Lorsque le coussin fini doit posséder une résilience plus importante, l'aggrégat de filaments est soumis à un traitement par aiguilles, comme dans le procédé des figures 6 et 7. La compression des filaments peut être effectuée suivant le procédé de cylindrage, le procédé de friction, etc. au lieu du traitement par aiguilles. Le procédé de cylindrage consiste à interposer verticalement l'aggrégat de filaments entre des plaques comportant respectivement un grand nombre d'aiguilles faisant saillie à intervalles prédéterminés, à serrer l'aggrégat à l'aide

des plaques, puis à faire passer un rouleau avec une cer-

taine pression sur au moins une des plaques.

Les figures 16 et 17 représentent encore un autre mode de réalisation de la présente invention. Ce mode

de réalisation comporte les principaux éléments constitu-

tifs suivants. Ce sont des moyens 7 d'avance d'un filet, un dispositif de préformage 10, des moyens de compression 8, des moyens applicateurs 9 d'agent adhésif, des moyens de séchage et éventuellement des moyens 11 d'alimentation en filaments constitués par de courtes fibres. Tout

d'abord, les moyens 7 d'avance d'un filet servent unique---

ment à dérouler un filet 71 du-rouleau 70 sur le disposi-

- 21 -

tif de préformage 10 lorsqu'une surface, la surface infé-

rieure par exemple, de l'aggrégat de filaments devant être préformé est plate. Lorsque cette surface, la surface inférieure par exemple, de l'aggrégat de filaments devant être préformé est inégale, il faut lui donner un contour se conformant à cette surface inégale. Comme représenté sur la figure 16.par exemple, le filet 71 déroulé du rouleau est passé sur le rouleau d'avance 72, pressé contre les rouleaux de pressage 73a, 73b, puis moulé par les rouleaux de moulage 74a, 74b pour lui donner une forme prédéterminée par exemple similaire au contour de la matrice de moulage qui sera décrite plus en détail ci-après, puis de nouveau

pressé entre des rouleaux de pressage similaires 75a, 75b.

Autrement dit, le filet plat 71 est pressé entre les

rouleaux 73a, 73b et de nouveau entre les rouleaux 75a, 75b.

et moulé dans une forme donnée par les rouleaux de moulage 74a, 74b. Etant donné que le filet possède la forme prédéterminée après son passage entre les rouleaux de

moulage, les rouleaux de pressage 75a, 75b possèdent géné-

ralement la même forme que les rouleaux de moulage 74a, 74b.

Le filet 71 ainsi mis en forme est alors transféré sur la matrice de moulage 80 sur les moyens convoyeurs 12 du dispositif de préformage. La mise en forme du filet a été décrite comme étant effectuée à l'aide

de rouleau. Naturellement, elle peut être effectuée-

au moyen de presses (non représentées).

Le filet est constitué par un matériau plastique ou métallique. Les mailles du filet ont des dimensions

fixes dans la gamme d'environ 5 à environ 100 mm, de préfé-

rence de 10 à 50 mm. Les fils constituant le filet ont généralement un diamètre dans la gamme de 0,5 à 8 mm, de

préférence de 1 à 5 mm.

Le dispositif de préformage 10 comprend princi-

paiement les moyens 12 d'alimentation en filaments consti-

tués par de courtes fibres, et les moyens de râclage 13, comme représenté sur la figure 17. Les moyens convoyeurs 12 sont formés en donnant à la surface supérieure d'une

courroie sans fin (par exemple une courroie sans -fin per-

- 22 -

forée pour former une grille) ou d'une courroie sans fin

ordinaire tendue et interposée entre les chaînes 16 s'éten-

dant parallèlement l'une par rapport à l'autre et passant sur les roues dentées 14, 15, un contour se conformant à une surface de l'aggrégat de filaments devant être préformé

(par exemple la forme correspondant à la surface de l'aggré-

gat préformé représenté sur la figure 1 lorsqu'on souhaite que cet aggrégat soit préformé suivant cette configuration) (matrice de moulage à fentes 80). Une des roues dentées

mentionnées ci-dessus (la roue 14 dans le mode de réalisa-

tion représenté) est couplée avec la poulie 20 de la boîte d'engrenages 19, par l'intermédiaire de la poulie 17 et de la courroie (ou chaîne) 18. L'autre poulie 21 de la boite

d'engrenages 19 est couplée avec le moteur 23 par l'inter-

médiaire de la courroie (ou chaIne) 22.

Les moyens de raclage 13 sont disposés sur les moyens convoyeurs 12 précédemment mentionnés et ont exactement la

même constitution que dans le dispositif de la figure 15.

Par conséquent, sur la figure 17 on a utilisé les mêmes références que sur la figure 15 pour désigner les mêmes éléments. En outre, les aiguilles faisant saillie par rapport à la surface extérieure de l'organe tournant 33 sont similaires à celles du dispositif déjà décrit en se

référant aux figures 6 et 7.

L'organe tournant 33 peut avoir n'importe quelle

forme souhaitée pour correspondre à la forme de la dépres-

sion que l'on souhaite former par râclage dans l'aggrégat.

Des exemples de la forme que peut prendre l'organe tournant sont le cylindre, le fut de bière, deux cônes tronqués réunis au niveau de leur base principale, la sphère, l'oeuf, et la calebasse. Lorsqu'on utilise un organe tournant possédant cette forme, il n'est pas nécessaire que les

aiguilles faisant saillie par rapport à la surface exté-

rieure aient une longueur uniforme ou soient distribuées avec une densité uniforme. La longueur et la densité des aiguilles peuvent varier localement suivant le cas. En outre, le nombre de tels organes tournants 33 n'est pas nécessairement limité à un. On peut utiliser plusieurs de ces organes tournants pour se conformer au contour que

- 23 -

l'on souhaite donner à l'aggrégat de filaments préformé.

Lorsque cela est nécessaire, l'aggrégat préformé obtenu de la manière décrite ci-dessus peut comporter des rainures supplémentaires qui y sont formées en utilisant un organe tournant distinct (non représenté). Lorsque la dépression devant être formée par râclage dans l'aggrégat se présente

sous la forme d'une rainure possédant une profondeur déter-

minée, le support 26 de l'organe tournant n'a pas besoin d'effectuer un mouvement de va-et-vient vertical sous

l'action de la plaque à came 39, mais peut avoir une posi-

tion fixe.

Les moyens il d'alimentation en filaments constitués par de courtes fibres comportent une entrée d'alimentation 49 possédant une ouverture s'étendant sensiblement suivant

la direction verticale, comme représenté sur la figure 16.

L'extrémité inférieure de cette entrée d'alimentation 49 s'ouvre audessus des moyens convoyeurs 12 du dispositif de préformage 10. Au-dessus de l'entrée d'alimentation 49 sont disposés séquentiellement l'ouvreur 49, le convoyeur 59, etc. Comme moyens d'alimentation en filaments, on peut utiliser une carde (non représentée) qui forme des nappes

de filaments et empile les nappes l'une au-dessus de l'autre.

On va maintenant décrire le procédé pour préformer un coussin pour un siège en utilisant le dispositif décrit ci-dessus. Des filaments F, constitués par de courtes fibres synthétiques, possédant un numéro de denier élevé, bouclés tridimensionnellement comme représenté sur la figure 5, sont avancés vers l'ouvreur 58 au moyen des moyens convoyeurs tels que le convoyeur à courroie 59 représenté sur les figures 16 et 17. Ensuite, à l'aide d'air comprimé par exemple, ils sont évacués par la sortie

61 et envoyés dans l'entrée d'alimentation 49. Par con-

séquent, les filaments sont empilés jusqu'à ce qu'ils

atteignent une hauteur prédéterminée sur le-filet en mouve-

ment sur les moyens convoyeurs.

La puissance motrice du moteur 23 est transformée en un mouvement de rotation de vitesse prédéterminée, par la boite d'engrenages 19, puis transmise par la courroie 18 à la poulie 17, avec pour résultat que la roue dentée

- 24 -

14 est entraînée en rotation pour entraîner la courroie sans fin 16-des moyens convoyeurs 12. Ainsi, l'aggrégat de filaments F passe à l'intérieur des moyens de râclage 13. Les parties nécessaires sont raclées de l'aggrégat par les aiguilles faisant saillie par rapport à la surface exté- rieure de l'organe tournant 33 lorsque celui-ci est entraîné en rotation par l'énergie motrice fournie par le moteur 36 et transmise par la courroie 35. Les filaments ainsi râclés de l'aggrégat sont aspirés et évacués par la conduite de succion 42. La vitesse périphérique de l'organe tournant pendant cette opération est dans la gamme de 150 à 2000 m/mn, de préférence de 400 à 1500 m/mn. Le support 26 de l'organe tournant est maintenu tiré vers le haut à tout moment par le poids 29 fixé sur une extrémité du fil 27. Cependant, la position du support 26 de l'organe tournant est réglée du fait que les galets 41 fixés sur la partie supérieure sont maintenus pressés contre la plaque à came 39. Etant donné que la plaque à came 39 est entraînée en rotation par l'énergie motrice qui est transmise par la poulie 63 à la poulie 62, par l'intermédiaire de la courroie 64, la hauteur de l'organe tournant 33 est déterminée par la rotation de la plaque à came 39. La dépression devant être formée dans l'aggrégat de filaments F est obtenue en modifiant la hauteur de l'organe tournant 33. Si on le-désire, la

position du support 26 de l'organe tournant peut être main-

tenue sous l'action de la force d'un ressort au lieu de la

gravité du poids 29.

L'aggrégat de filaments F, qui a été préformé de la manière décrite cidessus, est comprimé par les moyens de

compression 8 jusqu'à obtenir une densité apparente prédé-

terminée. Ces moyens de compression 8 sont constitués par

un rouleau similaire au rouleau de pressage 74a, par exemple.

On peut utiliser une simple presse à la place d'un tel rou-

leau. Lorsque cela est nécessaire, l'aggrégat de filaments F préformé obtenu de la manière décrite ci-dessus passe en outre dans des moyens de friction, de manière à être frotté au moyen de barres par exemple et à être comprimé jusqu'à obtenir une densité apparente prédéterminée. L'aggrégat

- 25 -

de filaments préformé ainsi obtenu possède généralement une densité apparente dans la gamme de 0,002 à 0,2 g/cm de préférence de 0,05 à 0,5 g/cm. Lorsqu'on souhaite que le coussin fini possède une résilience plus importante, l'aggrégat de filaments est soumis à un traitement par aiguilles similaire au procédé des figures 6 et 7. La compression des filaments peut être effectuée par le procédé de cylindrage, de friction, etc. au lieu cque cela soit à

l'aide d'aiguilles.

Lorsque cela est nécessaire, l'aggrégat de filaments qui a été comprimé et, éventuellement, soumis en outre à un traitement par aiguilles par exemple, est maintenant recouvert par un filet 82. Ce filet 82 peut être identique au filet 71 précédemment mentionné ou peut être constitué de fils de faible diamètre. Ce filet 82 est fourni par un

dispositif distinct 83 d'avance du filet. Dans ce dispo- sitif 83, comme représenté sur la figure 16, le filet 82 déroulé du

rouleau 84 passe sur le rouleau d'avance 85, est pressé entre les rouleaux presseurs 86a, 86b, puis moulé par les rouleaux de moulage 87a, 87b pour prendre une forme prédéterminée similaire au contour superficiel du moule de compression qui sera décrit plus en détail ci-après, et est en outre pressé entre des galets presseurs similaires 88a, 88b. Ensuite, ce filet 82 est pressé contre la surface

du moule précédemment mentionné, par un rouleau presseur 89.

Le rouleau presseur 89 a la même forme que le rouleau de moulage 87a. Le filet peut être utilisé dans sa forme plate initiale. Si on le désire, ce filet peut être placé sur l'aggrégat avant que celui-ci soit comprimé ou peut être placé sur l'aggrégat après la compression et avant

le traitement par aiguilles.

L'aggrégat de filaments F moulé obtenu de -la manière

décrite ci-dessus est maintenant soumis aux mêmes traite-

ments pour l'application de liquide adhésif et l'application

de chaleur, comme dans le procédé des figures 6 et 7.

Le coussin mis en forme de la manière décrite ci-

dessus est traité par la chaleur de la vapeur soit avant

soit après qu'il ait été découpé à des dimensions prédéter-

minées. Pour être plus précis, le coussin est envoyé à

- 26 -

une presse munie d'un injecteur de vapeur, et chauffé et comprimé par injection de vapeur à une température dans la gamme de 100 à 140 C, de préférence de 105 à 1200C, pendant une période dans la gamme de 1 à 30 minutes, de préférence de 2 à 10 minutes. On arrête ensuite l'application de la pression et l'injection de vapeur. Le coussin comprimé est

refroidi à l'aide d'air, d'eau, etc. et enlevé de la presse.

On obtient ainsi un coussin fini. La compression à l'aide

de vapeur est effectuée de manière que le taux de compres-

sion par rapport à l'épaisseur du coussin brut se trouve

dans la gamme de 5 à 40%, de préférence de 10 à 30%.

Comme décrit ci-dessus, l'invention présente l'avan-

tage qu'elle permet de réaliser facilement l'aggrégat de filaments suivant une hauteur de couche uniforme, ce qui s'est révélé extrêmement diffidile suivant le procédé mécanique classique faisant appel à l'application d'une pression à l'aide d'un corps solide, du fait que l'aggrégat est duveteux. La présente invention présente en outre l'avantage de permettre de réaliser facilement un aggrégat de filaments dont le contour présente une dépression, ce qui est extrêmement difficile à obtenir suivant le procédé mécanique classique faisant appel à l'application d'une pression à l'aide d'un corps solide, du fait que l'aggrégat est duveteux. Suivant une de ses caractéristiques, l'invention consiste, en plus de la procédure de base

décrite ci-dessus, à déposer un filet sur les moyens con-

voyeurs avant l'opération de préformage. Lorsque l'aggrégat de filaments devant être mis en forme possède une forme compliquée et est par conséquent susceptible de se casser ou de se désintégrer entre l'opération d'application du liquide adhésif et l'opération de séchage, le filet placé de manière à recouvrir cet aggrégat élimine complètement la possibilité qu'il se casse. En outre, étant donné que le filet est soulevé en adhérant à au moins une surface du coussin fini, il.n'y a aucune possibilité de détérioration du coussin, même lorsqu'il est monté sur un ressort comme dans le cas d'un siège automobile. L'avantage mentionné résidant dans l'utilisation du filet se fait le plus ressentir lorsque le filet est utilisé sur une surface

- 27 -

plane. Le filet peut être appliqué soit sur la surface supérieure, soit sur la surface inférieure du coussin, suivant le but envisagé. Si on le désire, le filet peut étre appliqué sur les deux surfaces du coussin. Le procédé de fabrication d'un coussin a été décrit dans un cas o l'on place d'abord le filet puis on empile les filaments sur le filet. Bien entendu, le filet peut également être placé sur l'aggrégat de filaments une fois que celui-ci

a été moulé par compression.

Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement

à ceux de ses modes de réalisation qui ont été plus spé-

cialement décrits et représentés; elle en embrasse au

contraire toutes les variantes.

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Claims

Revendications

*1. Procédé pour préformer un coussin pour un siège, caractérisé en ce qu'il consiste à amener un aggrégat de filaments, constitués par de courtes fibres bouclés tridimensionnellement, à des moyens convoyeurs,

à faire avancer à l'aide desdits moyens convoyeurs l'aggré-

gatde filaments, sous un organe tournant muni sur sa sur-

face extérieure d'un grand nombre d'aiguilles en saillie et entraîné en rotation, et à laisser ces aiguilles venir en contact avec ledit aggrégat de filaments, ce qui râcle une partie des filaments dudit aggrégat et lui donne de

ce fait une forme prédéterminée.
2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe tournant est entraîné avec une vitesse

périphérique dans la gamme de 150 à 2000 m/mn.
3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le râclage est effectué sur toute la surface de

l'aggrégat de filaments. -
4. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le râclage est effectué sur une partie de la

surface de l'aggrégat de filaments.
5. Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'organe tournant est entraîné en rotation pendant que son axe effectue un mouvement de va-et-vient suivant

la direction verticale.
6. Procédé suivant la revendication 4, caractérisé

en ce qu'on utilise plusieurs organes tournants respective-

ment munis d'un grand nombre d'aiguilles en saillie.
7. Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'une matrice de moulage est fixée sur les moyens convoyeurs.
8. Dispositif pour préformer un coussin pour un siège, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens convoyeurs pour un aggrégat de filaments, constitués par de courtes fibres, bouclés tridimensionnellement, et des moyens de raclage formés par un organe tournant disposé

sur lesdits moyens convoyeurs et muni sur sa surface exté-

rieure d'un grand nombre d'aiguilles en saillie.
9. Dispositif suivant la revendication 8, caracté-

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risé en ce que l'organe tournant est un corps cylindrique possédant un diamètre déterminé sur toute la longueur et

s'étendant sur toute la largeur des moyens convoyeurs.
10. Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que l'organe tournant possède un profil conçu de manière à effectuer un râclage partiel de l'aggrégat de filaments, constitués par de courtes fibres,

déposé sur les moyens convoyeurs.
11. Dispositif suivant la revendication 10, caractérisé en ce que l'organe tournant est conçu de

manière que son axe puisse effectuer un mouvement de va-et-

vient suivant la direction verticale.
12. Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que les aiguilles se présentent sous la forme d'un système de drap de carde, métallique, Teikain,

ou en porc-épic.
13. Dispositif suivant la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs organes tournants respectivement munis d'un grand nombre d'aiguilles en

saillie.
14. Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce qu'une matrice de moulage est fixée

sur les moyens convoyeurs.
15. Procédé pour fabriquer un coussin, caractérisé en ce qu'il consiste à amener un aggrégat de filaments,

constitués par de courtes fibres, bouclés tridimensionnelle-

ment, sur un filet se trouvant sur des moyens convoyeurs,

à faire avancer à l'aide desdits moyens convoyeurs l'aggré-

gat de filaments sous un organe tournant muni sur sa surface extérieure d'un grand nombre d'aiguilles en saillie et entraîné en rotation, et à permettre aux aiguilles de venir en contact avec ledit aggrégat de filaments, ce qui râcle une partie des filaments de l'aggrégat et le met dans une forme prédéterminée, à comprimer l'aggrégat préformé pour lui permettre d'obtenir la densité apparente souhaitée, puis à appliquer un liquide adhésif audit aggrégat préformé, et à soulever et chauffer l'aggrégat préformé humidifié par le liquide adhésif en même temps

que le filet, ce qui sèche l'aggrégat.

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16. Procédé suivant la revendication 15, caractérisé en ce que l'organe tournant est entraîné avec une vitesse périphérique dans la gamme de 150 à 2000 m/mn.
17. Procédé suivant la revendication 15, caractérisé en ce que le râclage est effectué sur toute

la surface de l'aggrégat de filaments.
18. Procédé suivant la revendication 15, caractérisé en ce que le râclage est effectuée sur une

partie de la surface de l'aggrégat de filaments.
19. Procédé suivant la revendication 18, caractérisé en ce que l'organe tournant est entraîné en

rotation pendant que son axe effectue un mouvement de va-

et-vient suivant la direction verticale.
20. Procédé suivant la revendication 18, caractérisé en ce qu'on utilise plusieurs organes tournants respectivement munis d'un grand nombre d'aiguilles en saillie.
21. Procédé suivant la revendicationl15, caractérisé en ce qu'une matrice de moulage est fixée sur

les moyens convoyeurs.
22. Procédé suivant la revendication 21, caractérisé en ce que le filet est conformé suivant le contour de la matrice de moulage et est ensuite envoyé

vers la matrice de moulage.
23. Procédé suivant la revendication 15, caractérisé en ce qu'un autre filet est placé de manière à recouvrir la surface de l'aggrégat préformé de filaments

constitués par de courtes fibres.
24. Dispositif pour fabriquer un coussin, caractérisé en ce qu'il comporte séquentiellement un dispositif de préformage, des moyens pour comprimer un aggrégat préformé de filaments, constitués par de courtes

fibres, bouclés tridimensionnellement, en association -

avec un filet, des moyens pour appliquer un liquide adhé-

sif sur l'aggrégat préformé comprimé et des moyens de séchage, ledit dispositif de préformage étant formé par des moyens convoyeurs pour l'aggrégat de filaments,

constitués par de courtes fibres, bouclés tridimensionnel-

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lement et par ledit filet, et les moyens de râclage étant constitués par un organe tournant disposé sur les moyens convoyeurs et muni sur sa surface extérieure d'un grand

nombre d'aiguilles en saillie.
25. Dispositif suivant la revendication 24,

caractérisé en ce que l'organe tournant est un corps cylin-

drique possédant un diamètre déterminé sur toute la lon-

gueur et s'étendant sur toute la largeur des moyens con-

voyeurs.
26. Dispositif suivant la revendication'24, caractérisé en ce que l'organe tournant possède un profil conçu de manière à effectuer un râclage partiel de l'aggrégat de filaments, constitués par de courtes fibres,

déposé sur les moyens convoyeurs.
27. Dispositif suivant la revendication 25, caractérisé en ce que l'organe tournant'est conçu'de

manière que son axe puisse effectuer un mouvement de va-

et-vient suivant la direction verticale.
28. Dispositif suivant la revendication 24, caractérisé en ce que les aiguilles se présentent sous la forme d'un système de drap de carde, métallique, Teikain, ou

en porc-épic.
29. Dispositif suivant la revendication 25,

caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs organes tour-

nants respectivement munis d'un grand nombre d'aiguilles

en saillie.
30. Dispositif suivant la revendication 24, caractérisé en ce qu'une matrice de moulage est fixée

sur les moyens convoyeurs.
31. Dispositif suivant la revendication 24, caractérisé en ce que le filet est conformé suivant le contour de la matrice de moulage et est ensuite envoyé

vers la matrice de moulage.
32. Dispositif suivant la revendication 24, caractérisé en ce qu'un autre filet est placé de manière à recouvrir la surface de l'aggrégat préformé de filaments

constitués par de courtes fibres.