Brevet FR2020299A1 — publié le 19700710

m 34301 1 2020299 Le secteur technique de l'invention est celui de la production de filaments textiles. Dans la demande de brevet français n® 69 19 294 déposée au nom de la Demanderesse le 11 Juin 1969* pour un "Ruban ou feuil-5 le fibrillable, notamment thermoplastique, destiné à la fabrication de filaments textiles", a été décrit un procédé caractérisé par la formation de discontinuités, internes en cours d'extrusion dans un ruban ou une feuille ainsi que les rubans ou feuille.s obtenus par le procédé en cause et des appareils de fabrication correspondants„ 10 La présente invention concerne une variante de l'objet décrit dans la demande précitée* Cette invention comprend un procédé de production de filaments à partir d'uijfruban, d'une feuille ou d'un film notamment de matière thermoplastique, dans lequel la fîbrillation est faci--15 litée et contrôlée par des discontinuités longitudinales internes et externes en surface, dans le produit. Les discontinuités internes peuvent être formées paradant l'extrusion comme cela est décrit dans la demande de brevet précitée. Les discontinuités de surface externes peuvent être des 20 indentations formées après extrusion. L'invention comprend également un appareillage pour la • production d'un ruban, d'une feuille ou d'un film présentant des discontinuités internes et externes en surface* comportant nn appareil .S1extrusion présentant des moyens d'injection d'inclusions„ 25 par exemple de l'air, dans le corps du ruban, d® la feuille ou du film au cours de l'extrusion et un agencement- de- matriçage par roulement qui offre un ou plusieurs rouleaux cannelés. L'invention comprend égàlemenfe les feuilles, rubans ou ' films qui offrent des discontinuités longitudinales internes et 30 externes en surface telles qu'à la fibrillation.des/filaments offrant au moins trois lobes soient formés0 Le ruban, feuille ou film peut avoir- sur une ou sur les deux faces des gorges externes longitudinales de surface, ayant en section une forme semi-circulaire et, entre lesdites gorges., des 35 canaux internes de section transversale circulaire» Lesdites gorges externes peuvent être sur les deux faces, les gorges d'une face étant opposées à celles de l'autre f^ce et chaque canal interne situé au milieu, entre deux gorges adjacentes de l'une des faces, si bien qu'à la fibrillation, des 40 filaments trilobés seront formés. D'une autre façon, chaque canal BAD ORIGINAL 69 34301 2 2020299 interne peut être disposé au milieu entre deux gorges opposées de cette nature, si bien qu'à la fibrillation, les filaments quadrilobés seront formés. D'une autre façon, les gorges externes sur une face 5 peuvent être déplacées latéralement par rapport à celles de la face-opposée ^ chaque canal interne étant situé sous une gorge de l'une des faces, si bien qu'à la fibrillation, un mélange de filaments trilobés et quadrilobés sera constitué® Le ruban ou la feuille peuvent ttre extrudés comme 10 un laminé à couches multiples, par exemple à trois ou qpatre couches* à 18aide d© deux œatières différentes ou davantage, si bien lis*au moins quelques tins des filaments formés à partir d'eux peuvent avoir plus dsun constituant et sont autocrfpants» La description, qui va suivre de modes de mise en oskîto .5 de procédéss de formes d'exécution d8appareillages et de formes de rubans ou de feuilles et de filaments ainsi constitués, en regard d 80 ' • La, fige 1 est mis coupa transversal® de l'une des formes cle r-uban ou feuille sel an l'invention. La fige 2 est de E§sne une coupe d'une autre forme de ruban ou feuille0 La fig. 3 est une ooupe d?=me troisième foras de ruban 35 ou de fouiliec La fig» 4 est ttne représentation schématique d'un précédé ex- dHm appareillage de production de tels rubans et de tels filaîBent-So La figo 5 est une coupe d'un ruban ou d'une feuille-?0 à. trois couches e . La fig£ 6 est une coupe dsun ruban ou feuille à cinq, couches^ Les figures 1 à 3 montrent des rubans ou feuilles îjrésentent à la fois des .discontinuités internes et des disconfci-T'5 nui tés de surface externes. Les discontinuités internes 11 sont des canaux internes 'de section transversale circulaire, élaborées par- le procédé décrit, dans la demande de brevet précitée et peu~ vent s'étendre de façon continue- on avec des solutions de continuité-, dans. -le. sens longitudinal du ruban ou de la feuille, par 40 exemple dans la direction de l'extrusion. Les discontinuités exter— BA0 ORIQiftAL t 69 34301 3 2020299 nés 12 sont des gorges à section serai-circulaire dans la surface de la feuille, gorges qui peuvent être formées par une filière de configuration voulue dans le prQcessus d'extrusion ou bien par matriçage à chaud ou à froid au moyen de rouleaux cannelés, comme 5 cela sera décrit ci-après. La fig. 1 montre un ruban ou feuille qui, lorsqu'il est soumis à la fibrillation, doit fournir des filaments trilobés. Chaque canal interne 11 est situé à mi-distance entre deux gorges externes adjacentes 12. Les lignes préférentielles le long des-10 quelles la matière fibrille sont illustrées par les lignes 13 et les sections transversales des filaments trilobés qui en résultent sont représentées en 14. Une taille caractéristique des filaments est de 0,0254 mm tel que montré. Le filipfétiré est alors d'environ de 15 0,0508 mm d'épaisseur. Puisque le film peut être étiré dix fois à froid, son épaisseur d'origine sera d'environ 0,1524 mm et la filière d'extrusion aura environ 2,54 mm de largeutf, permettant ainsi quelque atténuation lors de l'éxtrusion. La fig. 2 représente un ruban, film ou feuille qui doit 20 donner des filaments quadrilobés à la fibrillation. Chaque canal -interne 11 est situé en regard de gorges 12 opposées. Les filaments 14, formés par division le long de là ligne 13, comme ci-dessus> seront en ce cas quelque peu plus larges que les filaments' trilobés de la fig. 1, en supposant la même épaisseur du 25 film étiré. La forme réelle des filaments produits à partir des films des figures 1 et 2 sera sous la dépendance de la précision avec laquelle les gorges 12 sont imprimées, par rapport aux canaux ' 11. Un décalage de 0,0254 mm ou analogue dans le placement des 30 gorges 12 aura pour résultats des filaments quadrilobés au lieu de■filaments trilobés. Il peut- être trouvé nécessaire d'assurer une disposition particulière afin d'assurer le placement précis des gorges 12 comme ci-dessous décrit. Par ailleurs, il est possible d'assurer l'uniformité 35 du produit en confectionnant un ruban tel que montré sur la fig* dans lequel les gorges 12 sur l'une des surfaces sont déplacées latéralement par rapport à celles de l'autre surface. Puisque les deux séries de gorges sont formées au même moment, ceci peut être fait en vertu de la construction des rouleaux 69 34301 4 2020299 cannelés. Ainsi, l'alignement des gorges avec les canaux internes 11 n'est pas important car le film va fibriller en un mélange de filaments tri et quadrilobés, comme montré. A titre de précaution spéciale, l'espacement des gorges peut être un peu plus large ou 5 un peu plus étroit que celui des canaux si bien qu'un mélange de filaments tri et quadrilobés de formes différentes peut être produit à la fibrillation, qui a davantage de chance'd'être rendu uniforme d'un bord à un autre. Un procédé et un appareillage pour la production de- 10 films et des filaments que l'on peut en obtenir sont montrés sur la fig. 4. Une filière à fente 21 ayant une largeur de fente d'environ 0,254 mm et une longueur de fente (qui donne la largeur de la feuille du ruban extrudée) allant de 25,4 mm à 1270 mm ou davantage, est pourvue de moyens 22 d'introduction de disconti- 15 nuités internes dans le ruban ou la feuille extrudée, comme décrit précités dans la demandai De telles discontinuités internes peuvent comprendre vm gaz tel que l'air ou l'azote, ou des inclusions d'un polymère différent de celui qui forme la masse du film» De tels moyens 22 peuvent être une rangée d'ajutages situés à l'inté-20 rieur de la filière 21 et délivrant un courant d'air ou autre gaz ou matière dançlq&asse de l'écoulement qui traverse la filière 21.' Le film extrudé 23 est partiellement étiré par les rouleaux 24 qui sont cannelés aussi bien que par enroulement avec un fil fin, comme décrit dans la demande française n* 69 24 757 du 21 Juillet 25 1969, déposée au nom de la Demanderesse pour "Procédé de fabrication de matrices de façonnage de films, notamment thermoplastique"> ou bien gravé ou tracé de façon convenable, de sorte que les discontinuités externes soient matricéés dans la matière. Un matriçage à chaud est préféré. Ensuite, le produit 24 passe dans des-30 rouleaux de tirage 25 où il est étiré jusqu'à dix fois sa longueur et mis en fibrillation. Les filaments ainsi produits sont bobinés de toute façon désirée, par exemple en les assemblant sur un métier ou les divisant en éeheveaux et les bobinant sur des broches individuelles de bobinage orçAe tordage. 35 Comme ci-dessus mentionné, il peut être désiré de situer de façon possible les canaux dans le film extrudé par rapport aux-cannelures sur les rouleaux 24. Ceci peut être fait par voie optique en obsèrvânt et contrôlant la position de la bordure du film par une cellule photoélectrique ou dispositif semblable. 40 En variante, un tel contrôle peut être obtenu par moulage d'une 69 34301 5 2020299 ou plusieurs nervures sur le film extrudé, par exemple sur les bordures, ou en extrudant sur les bordures un autre polymère dans un canal pour en constituer une partie épaissie et de telles nervures ou parties épaissies peuvent servir pour guider le film 5 correctement dans les rouleaux 24 par coopération avec des gorges qui y sont taillées. Après que le film a quitté les rouleaux de refroidissement, les nervures ou parties épaissies peuvent être coupées et écartées. Si'une feuille ou ruban à plusieurs couches est extru» 10 dé, et soumis au processus tel que. ci-dessus décrit, des filaments à composants multiples peuvent être formés. La fig» 5 montre comment une feuille à trois couches fibrille pour former un mélange de filaments à composant unique et de filaments à deux composants • Les matières des couches extérieures de la feuille sont 15 les mêmes alors qu'une matière -différente est prise entre elles « La fig. 6 montre une feuille à cinq, couches à deux composants indiquant comment elles fibrillent en vue de former seulement des: filaments identiques à deux composants. •* 1 BAD ORIGINAL j 69 34301 6 2020299 - REVENDICATIONS - 1. Procédé de fabrication de filaments à partir d'un ruban» d'une feuille ou d'un film de matière thermoplastique, caractérisé par le fait que la fibrillation y est facilitée et 5 contrôlée par des discontinuités longitudinales internes et de surface externes dans la matière» 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que' les discontinuités internes sont formées pendant l'extrusion du ruban, feuille ou' fils»» ^.0 3« Procédé selon la revendication 1 ou la revendica tion 2, caractérisé pav le fait que les dise o«t:i:sui tés externes dé surface sont des. indentatisna for-nées notaaEent par n»atri§ags iî,p£iëS Sii.Xl'USiOîlta 4. Appareillage de production de ruban, feuille ou ô fili: ayant démise or/cinuités internes «fe de surface externes, caractérisé par le fait qu'il oomprend un ensemble d'extrusion ayant ûas Boyens d*injection d'inclusions, ■ notamnent d'air, dans . le corps du ruban, fe&iile ou filis, pendant l'extrusion et un agenceraient à rouleaux d® eatrî§age a/ant un ou plusieurs rouleaux aQ cannelés „• 5». Suban^, feuille on fila, caractérisé par le fait qu'il ûcnsvsnû ci as discontinuités longitudinales internes et de suri-ace externes telles que, durant xa. fibrillation, sont formés der filaments ayant au soins trois l':/ùea3 -3 S. Ruban, feuille ou filst aelon la revendication 5* eai-aetéïisé par le fait qu'il offre uns eu deux faces, des gorges i^ie^aes et loagi caâiaale-s , sam-ciraulalres en section transversale s-t, entre lesdites gorges* des. canaux Internes de se-utioîi circulaire. >0 Je, Bubon, feuille en fiis! selon la revendication 6, caractérisé par le fait que lesdites gorges extérieures sont ailles deti-j. face3, les gorges de l?une des faces étant opposées â celles e.e 13autre face et chaque canal interne est situé â mi~e'2->- 5 la fibrillation sont-obtenus des filau^&ts trilobés. 8. Ruban-, feuille cm fila selon la revendication 6> caractérisé par le fait que chaque canal interne est situé à mi-cn^ain entre deux.gorgoe faces g&v-zgôqb si bien qu'à la fibril-laaion s>ont- foraâéa d®« filaasals Ciï&a&'ilabés• 'tO 9o Ruban* feuille- on fila e^Ioa la revendication 6 &AD OR/g/, 69 34301 7 2020299 dans lequel lesdites gorges externes sont sur les deux faces, celles de l'une des faces étant décalées latéralement par rapport à celles de 1'.autre face et chaque canal interne est situé sous une gorge de l'une des faces, de sorte qu'à la fibrillation est 5 formé un mélange de filaments tri et quadrilobés. 10. Ruban, feuille ou film selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, extrudé comme un laminé à couches multiples de deux matières différentes ou davantage si bien que quelques uns au moins des- filaments formés à partir d'elles ont plus d'un 10 constituant et sont autocrêpants. •