Brevet FR2002651A1 — publié le 19691031

La présente invention se rapporte à un procédé et à une installation pour la fabrication d'une étoffe non tissée de fi bres entremêlées sur la base de filaments sans fin, étoffe qui après la formation de la nappe subit encore une consolidation mécanique et/ou chimique. On connaît des étoffes de fibres entremêlées à base de fibres coupées. Ces dernières sont en général mises en suspen sion dans un bain de liquide et sont compactées en une nappe sur un ruban perforé ou un tambour perforé soumis à une aspira tion. Ensuite a lieu la consolidation de la nappe, en général par le fait que cette nappe est imprégnée d'une dispersion d'agent liant. Il est toutefois également connu d'additionner des fibres de fusion, c'est-à-dire qu'une composante de la fibre a un point de ramollissement ou de fusion plus bas. Il est également connu d'appliquer par pulvérisation la disper sion d'agent liant ou d'appliquer l'agent liant sous forme de poudre. Par réchauffement de la nappe dans un -sécheur à convec tion, cette nappe est consolidée. Il est en outre connu de former la nappe à partir de ma tières fibreuses en vrac par projection sur un tambour perforé soumis à une aspiration. La consolidation de cette nappe a lieu de la manière décrite plus haut. La solidité ou la résis tance de ces étoffes de fibres entremêlées est en général fonction essentiellement de la teneur en agent liant ou de la proportion de fibres de fusion. Toutefois, une teneur élevée en agent liant rend l'étoffe relativement dure. En cas de propor tion réduite d'agent liant, on obtient certes une étoffe douce ayant la nature du textile, mais les fibres sont moins forte ment fixées au sein de l'étoffe, de telle sorte qu'elles se séparent facilement de l'étoffe et que l'étoffe a dès lors une tendance à pelucher. - La présente invention a pour objectif de créer une étoffe de fibres entremêlées, présentant une résistance élevée même pour une teneur relativement réduite d'agent liant, et dans laquelle la tendance à peluaher est largement supprinée. Conformément à l'invention, il est proposé de fabriquer une étoffe de fibres entremêlées par le fait qu'un grand nom bre de filaments sans fin sont dép-csés en chute libre en excès sur un organe perforé soumis à une aspiration, par exemple un ruban perforé ou un tambour perforé, ces fibres étant entrémê lées, tandis qu'ensuite la nappe est soumise sur l'organe per foré et/ou une unité de traitement subséquente à une'opération de consolidation. Une application uniforme de l'agent liant peut être atteinte de manière simple par le fait que l'agent liant liquide ou en forme de poudre est pulvérisé ou soufflé sur les filaments sans fin avant que ceux-ci soient déposés sur l'organe perforé. Il est toutefois également possible d'appliquer l'agent liant au moyen d'un dispositif d'imprégnation, par exemple d'un foulard, sur les filaments sans fin avant la formation de la nappe de fibres entremêlies. En outre, la nappe de fibres entremêlées peut être consoli dée ou préconsolidée par aiguilletage. Dans de nombreux cas, ou une étoffe dense est désirée, il est utile de compacter la nappe par exemple par un pressage avant la consolidation. Une nappe préconsolidée par aiguilletage peut également être pas s6e par un foulard pour l'application de l'agent liant. Pour la consolidation de la nappe de fibres entremêlées il est utile de faire passer de l'air chaud et/ou de la vapeur à travers la nappe, de préférence par aspiration. Lorsque de la vapeur ou de l'air chaud traversent la nappe de fibres en tremêlges, cette nappe est réchauffée de manière uniforme et un déplacement de l'agent liant vers les surfa-ces, comme il se produit par exemple lors d'une application par des buses, est exclue. Il est également utile d'utiliser pour la formation de la nappe de fibres entremêlées des filaments sans fin à points de fusion ou de ramollissement différents, de telle sorte que la consolidation de la nappe peut avoir lieu par fusion d'une des composantes fibreuses. Une autre possibilité de consolidation avantageuse de la nappe de fibres entremêlées est le réchauffement haute fréquen ce. Ici également on obtient un réchauffement total et unifor me et dès lors une consolidation sur toute la section trans versale de la nappe de fibres entremêlées. Une autre possibilité encore de consolidation de l'agent liant et dès lors de la nappe de fibres entremêlées réside dans le fait de réchauffer la nappe par un rayonnement infra- .ro uge et le cas 6chéant-par la convect2on d'un fluide de trai tement gazeux et/ou sous forme de vapeur L'inàtallation pour l'exécution de ce procédé est extre- me ment simple. Elle comprend un dispositif d'alimentation de fils qui est situé au-dessus dtun organe perforé soumis à une aspiration, par exemple d'un ruban perforé ou d'un tambour perforé et un dispositif d'entraînement qui permet une vitesse de-dépÔt qui est un multiple, par exemple qui est de 5 à 20 fois supérieur à la vitesse de l'organe perforé ou de la nappe de fibres entremêlées. Pour l'application de l'agent liant, l'organe perforé peut être précédé et/ou suivi d'un dispositif d'imprégnation et/ou de pulvérisation. Pour la formation de la nappe, on peut disposer un tam bour perforé soumis à une aspiration au-dessus de ou en amont du ruban d'admission de l'installation de consolidation. Les filaments sans fin tombent sur le tambour perforé soumis à une aspiration.et s'y déposent de manière entremêlée. Grâce à il aspiration, les fibres entremêlées sont réunies en nappe et sont transférées au'ruban d'admission subséquent. Il est toutefois également possible de se passer d'un tam bour perforé de cette nature et de déposer les fibres direc tement sur le ruban d'admission du dispositif de consolidation. A cet effet, ce ruban d'admission aura la forme d'un treillis métallique et sera équipé d'une boite d'aspiration, de telle sorte que la surface de dépÔt peut être soumise à une aspira tion. Au ruban d'admission peut être associé un dispositif de pulvérisation, qui peut être situé au-dessus du ruban d'ad mission, ou encore le ruban perforé peut, avec la nappe de fi bres entremêlées, traverser un dispositif d'imprégnation. Les moyens utilisés dépendent essentiellement de la viscosité et de la nature de l'agent liant. Au cas oÙ la nappe doit présenter une résistance élevée transversalement à la direction de l'avance, il est utile dl utiliser lors de la formation de la nappe un dispositif de mise en plis, par exemple une trompe de dép6t, agissant transver salement à la direction d'avance de la nappe de fibres entremê lées, et qui est disposée au-dessus de l'organe perforé soumis à une aspiration. Dans ce cas il est nécessaire de concevoir le dispositif d'entraînement de manière que la vitesse de dépôt du dispositif de mise en plis est inférieure d'un multiple, par exemple de trois à vingt fois à la vitesse de dépôt des fila ments sans fin. Il est toutefois également possibile d'utiliser, au lieu d'une trompe de dépôt, pour le dépôt en forme de plis, un jet d'air ou de liquide oscillant sur toute la largeur de la nappe de fils alimentée. De ce fait on obtient une disposition entremêlée particulièrement irrégulière des filaments. Le jet d'air peut en même temps servir à appliquer-un agent liant sous forme de poudre sur la nappe de filaments, ou encore le jet de liquide peut être formé par un agent liant liquide. L'invention est maintenant décrite plus en détail avec référence au dessin représentant deux formes de réalisation. La Fig. 1 est une vue en coupe longitudinale d'une instal lation suivant l'invention. La Fig. 2 est une vue en coupe longitudinale d'une autre installation suivant l'invention. La Fig. 3 est une vue en plan du dispositif de formation de nappe suivant la Fig. 2. Dans les installation représentées, un grand nombre de filaments 1 disposés de préférence àane certaine distance les uns des autres en parallèle sont déroulés dtun cantre (non re présenté) au moyen d'une paire de cylindres 2. La paire de cy- lindres 2 se trouve au-dessus d'un tambour perforé 3 soumis à une aspiration, de telle sorte que les filaments passent en chute libre sur le tambour perforé soumis à une aspiration. La vitesse d'admission des filaments 1 est dans ce cas sensible ment plus grande que la vitesse de transport du tambour perforé 3. De ce fait, les filaments 1 se déposent de manière entreme- lée sur le tambour perforé 3 soumis à une aspiration et forment ainsi une nappe 4 de fibres entremêlées. L'épaisseur de la nappe découle de la différence entre la vitesse d'admission des fila ments 1 et la vitesse du tambour perforé 3. Le c6té du tambour perforé 3 qui n'est pas recouvert par la matière est protégé contre l'aspiration par un écran 5 situé à l'intérieur du tam- bour.perforé. La nappe de fibres entremêléesest transférée du tmbour perforé vers un ruban transporteur 6 et est transférée par ce ruban transporteur vers un tambour perforé 7 soumis à une aspiration. Comme ilest habituel pour les sécheurs et les dispositifs de fixage traditionne Is à tambours perforés, le tam bour perforé 7 est logé dans une caisse calorifugée 8. Les venti lateurs des tambours perforés 3 et 7 sont disposés sur un ou sur les deux côtés frontaux du tambour perforé. Ils aspirent le 2-uide de traitement hors du tambour perforé et l'évacuent, comme c'est le cas pour le tambour perforé 3, ou le retournent dans la chambre de traitement., comme c'est le cas pour le tambour per foré 7. Pour améliorer la circulation, on a prévu des écrans perforés 9 au-dessus et au-dessous des tambours perforés 7. A l'intérieur de la caisse 8,il est possible de maintenir une atmosphère d'air chaud ou une atmosphère de vapeur, ou encore un mélange de vapeur et d'air. Grâce à une aspiration intense du fluide de traitement, la nappe de fibres entremêlées est réchauffée uniformément et, lorsqu'on utilise un agent de traitement liquide, cet agent est séché et solidifié. Dans le cas de fibres de fusion, on réchauffe la nappe de fibres en tremêlées jusqu'au point de fusion d'une des composantes des fibres, de telle sorte qu'une consolidation a lieu-par la fu sion de la composante des fibres à point de fusion plus bas. Comme on l'a indiqué à la Fig. 1, l'agent liant peut être pulvérisé à travers des buses 10 sur les filaments sans fin, avant la formation de la nappe de fibres entremêlées, ou encore cet agent liant peut être appliqué au moyen d'une ou de plusieurs buses Il après la formation de la nappe 4 de fibres entremêlées. Après la consolidation, la nappe de fi bres entremêlées 4 est transportée au moyen d'un ruban d'éva cuation 12 hors de la caisse. Ce ruban 12 peut le cas échéant également avoir la forme d'un ruban perforé et peut être sou mis à une aspiration, pour obtenir un refroidissement rapide de la nappe 4 de fibres entremêlées. Il est utile de prévoir un tambour de refroidissement séparé dans le cas de vitesses de production plus élevées. L'installation suivant la Fig. 2 est de conception simi laire à celle de l'installation suivant la Fig. 1. Ici toute fois les filaments sans fin sont déposés transversalement à la direction de transport dela nappe de fibres entremêlées au moyen d'une trompe de dépôt oscillante 13 sur le tambour perforé 3. Les filaments peuvent toutefois également être déposés de manière oscillante dans la direction de transport de la nappe de fibres entremêlées. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'une étoffe ou nappe de fibres entremêlées à partir de filaments sans fin, laquelle après la formation de la nappe subit une consolidation mécanique et/ou chimique, caractérisé en ce qu'un grand nombre de filaments sans fin est déposé en chute libre et en excès sur un organe perforé soumis à une aspiration, par exemple sur un ruban perforé ou un tambour perforé, en disposition entremêlée, la nappe étant ensuite, sur l'organe perforé et/ou dans une unité de traitement subséquente, soumise à un traitement de conso lidation. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'un agent liant sous forme liquide ou de poudre est pulvérisé ou soufflé sur les filaments sans fin, avant le dépÔt des filaments sur l'organe perforé. 3. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'agent liant est, au moyen d'un dispositif d'imprégnation, par exemple un foulard, appliqué sur les filaments sans fin avant la formation de la nappe de fibres entremêlées. 4. Procédé suivant 1'unequelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la nappe de fibres entremêlées subit une consolidation ou une consolidation préalable par aiguilletage. 5. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la nappe est compactée, par exemple par pressage, avant la consolidation. 6. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que pour la consolidation de la nappe de fibres entremêlées, on fait passer, de préférence par aspiration, de l'air chaud et/ou de la vapeur à travers la nappe. 7. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que pour la formation de la nappe on utilise des filaments à points de fusion ou de ramollissement différents, et en ce que la consolidation a lieu par fusion d'une des co mposantes de la nappe. 8. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la consolidation de la nappe de fibres entremêlées a lieu par chauffage haute fréquence. 9. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la consolidation de la nappe de fibres entremêlées a lieu au moyen d'un rayonnement infrarouge et le cas échéant par convection d'un fluide de traitement gazeux et/ou sous forme de vapeur. 10. Installation pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par un dispositif d'alimentation d'une nappe de filaments au-dessus d'un organe perforé soumis à -une aspiration, par exemple un ruban perforé ou un tambour perforé, et par un dispositif d'entrainement qui permet d'atteindre une vitesse de dépât des filaments qui est un multiple, par exemple de 3 à 20 fois la vitesse d'avance de l'organe perforé. 11. Installation suivant la revendication 10,caractérisée en ce que l'organe perforé est précédé et/ou suivi d'un dispositif d'imprégnation ou de pulvérisation. 12. Installation suivant l'une quelconque des revendi cations précédentes, caractérisée en ce qu'un tambour perforé soumis à une aspiration est disposé au-dessus ou en amont du ruban d'aanission du dispositif de consolidation. 13. Installation suivant l'une quelconque des'revendi- cations précédentes, caractérisée en ce que le ruban d'admission du dispositif de consolidation a la forme d'un ruban perforé soumis à une aspiration et sert de dispositif de formation de la nappe de fibres entremêlées. 14. Installation suivant l'une quelconque des revendi-' cations précédentes, caractérisée en ce qu'au ruban d'admission est associé un dispositif de pulvérisation où en ce qu'au- dessus du ruban d'admission est situé un dispositif de pulvérisation. 15. Installation suivant l'une quelconque des revendi cations précédentes, caractérisée en ce que le ruban perforé portant la nappe de fibres entremêlées passe par un dispositif d'imprégnation. 16. Installation suivant l'une quelconque des revendi-* cations précédentes, caractérisée en ce qu'un dispositif de mise en plis, par exemple une trompe de dép6t, qui agit de préférence transversalement à la direction d'avance de la nappe de fibres entremêlées, est disposé au-dessus de l'organe perforé soumis à une aspiration., et en ce que la vitesse de dép8t du dispositif de mise en plis est inférieur d'un multiple, par exemple de 3 à 20 fois, à la vitesse de dépÔt des filaments sans fin. 17. Installation suivant l'une quelconque des revendi cations précédentes, caractérisée en ce que le dispositif de mise en plis est constitué par un jet d'air ou de liquide exécutant un mouvement oscillant au-dessus de la largeur de la nappe alimentée de filaments , aux -fins de la production d'une disposition entremêlée irrégulière des filaments.