Brevet FR2086483A1 — publié le 19711231

La présente invention concerne les structures de filets en matériau synthétique extrudé du type ayant trois couches de brins, chaque couche comprenant un ensemble de brins parallèles espacés et ayant des points de jonction avec les brins des ■ 5 couches adjacentes, les brins d'une couche n'étant pas parallèles à ceux d'une autre couche, plus particulièrement les brins des couches interne et externe s'entrecroisant sensiblement à angle droit. Il a déjà été proposé d'extruder des filets en 10 matériau synthétique du type ci-dessus mentionné, sous une forme tubulaire, dans le brevet britanique n° 939*588, en utilisant une tête' de filière d'extrusi,oii de la forme décrite par le brevet britannique n° 836.555* mais modifiée et comportant trois lèvres de filière concèiitriqùes et circulaires ayant chacune un ensemble 15 d'orifices de filière angulairement espacés et ayant la forme de fentes (ou en variante en forme de trous). Une des lèvres de la filière est maintenue fixe et les deux autres lèvres de la filière sont mises en rotation, chaque lèvre de filière assurant I'extru-sion de l'une des couches de brins mentionnées ci-dessus. 20 Dans la demande de brevet français n° 69/03824, on a décrit un procédé et un appareil pour l'extrusion d'un' filet tubulaire en matériau synthétique à deux brins sur un mandrin cylindrique, la mise en rotation du tube de filet lorsqu'il avance autour de l'axe du mandrin de telle sorte que tout brin d'un 25 groupe de brins suit -un trajet en hélice fixe sur la surface du mandrin, le refendage du tube de filet par un organe de coupe entre une paire de brins adjacents dudit dernier groupe, et la traction de la nappe continue de filet divisé^ ainsi formée, selon une direction tangentielle à la surface du mandrin et in-30 clinée par rapport à l'axe dudit mandrin en alignement avec ledit trajet en hélice. La traction sur la nappe continue divisée fournit la force grâce à laquelle le tube de filet extrudé est. mis en rotation autour de l'axe du mandrin. C'est un des objets de la présenté invention de 35 fournir ion procédé et des moyens pour extruder un filet à trois brins sous forme tubulaire selon le brevet britannique n°939*588 permettant de le refendre en hélice en une nappe continue par rotation du tube de filet sur le mandrin, de telle sorte que des trois groupes de brins, l'un des groupes est parallèle au bord 40 de la nappe divisée, un autre groupe est disposé à angle droit 71 12239 2 2086483 par rapport audit premier groupe et le troisième groupe est disposé selon un angle prédéterminé (par exemple 45") sur toute la largeur du filet. Les brins appartenant au groupe disposé angulaire-ment ou incliné sont de préférence d'un calibre plus petit que les brins des deux autres groupes, de sorte que ces derniers forment les éléments structuraux principaux du filet. Plus particulièrement, l'objet de la présente invention est de fournir un filet à trois brins perfectionné sous la forme d'une nappe continue, comme exposé dans le paragraphe précédent, qui a été orientée bi-axialement par étirages successifs selon des directions à angle droit l'une par rapport à l'autre, l'une desdites directions étant parallèle aux bords de la nappe. La nappe continue de filet est de préférence étirée d'abord longitudinalement et ensuite transversalement. La présente invention consiste en un filet à mailles carrées ou rectangulaires en matériau synthétique extrudé à trois brins orientés dans lequel tous les brins sont orientés et dans lequel les brins des deux couches externes s'entrecroisent sensiblement à angle droit sans être reliés, les groupes interne et externe de brins étant simplement unis par des points de jonction avec le troisième groupe intermédiaire de brins, les trois groupes de brins n'ayant à aucun endroit dans la structure du filet de point d'intersection commun. Par conséquent, les éléments structuraux principaux (à savoir les brins à angle droit) du filet n'ont pas de point de jonction commun, ce qui permet aux brins d'être orientés sensiblement uniformément sur toute leur longueur. Il en résulte que les points faibles (c'est-à-dire entre les parties orientées et les parties non orientées d'un brin) sont éliminés, et, du fait de l'absence de point de jonction commun, les lignes de rupture entre les deux éléments de la structure sont également éliminées. En outre, les éléments structuraux fondamentaux peuvent se déplacer les uns par rapport aux autres et ne sont pas immobilisés par une interconnexion directe à leur point d'intersection, de sorte que chaque brin peut se déformer. La présente invention consiste encore en un procédé de fabrication de la structure de filet selon le paragraphe précédent, procédé qui comprend l'extrusion d'un filet tubulaire à trois brins selon trois couches concentriques : interne, 71 12239 3 2086483 intermédiaire et externe, la mise en rotation du tube de filet extrudé autour de son axe de sorte que, soit le groupe interne, soit le groupe externe de brins, suive un trajet en hélice fixe, tandis que le groupe externe ou le groupe interne de brins s'étend à angle droit par rapport audit trajet et le groupe intermédiaire de brins est disposé selon un angle (par exemple 45*) par rapport aux brins des autres groupes, le refendage du tube de filet entre une paire de brins adjacents du groupe de brins suivant un trajet en hélice fixe, la traction de la nappe continue de filet divisée, ainsi formée, selon une direction tangentielle à et en alignement avec l'angle de l'hélice dudit trajet en hélice, l'étirage et l'orientation moléculaire de la nappe continue de filet selon une direction parallèle à la direction soit-desdits brins internes, soit desdits brins externes, et finalement l'étirage et l'orientation moléculaire à angle droit par rapport à la direction de la première orientation de la nappe orientée mono-axialement. Il est préférable d'étirer la nappe de filet continue tout d'abord longitudinalement et ensuite transversalement et il est préférable de soumettre la nappe étirée longitudinalement à lin traitement de préchauffage immédiatement avant l'opération d'étirage transversal. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemple non limitatif, permettra de bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. La figure 1 est un diagramme illustrant les opérations successives du procédé de fabrication d'un filet à mailles carrées à trois brins orienté bi-axialement selon la présente invention. La figure 2 représente, à une échelle agrandie, le filet selon la présente invention. La figure 3 est une élévation en coupe transversale de la filière d'extrusion au niveau des lèvres de la filière pour extruder un filet à trois brins selon la présente invention. La figure 4 est une vue de dessous partielle des lèvres de la filière dè la figure 3 à une échelle réduite. Pour mettre en pratique la présente invention, selon un mode de réalisation donné à titre d'exemple, un filet tubulaire à trois brins 1 (voir vue agrandie de la figure 1) 71 12239 4 2086483 ayant deux groupes de brins 2 et 3 (constituant les éléments structuraux principaux du filet) disposés en deux couches à angle droit et un troisième groupe de brins 4 (de préférence de calibre plus petit que les brins 2 et 3) disposé entre les couches de brins 2 et 3 et selon un angle de"45° par rapport à ces derniers, est extrudé à partir d'une têtè d'extrusion 5 dans un bain d'eau 6 et sur un mandrin cylindrique 7» Les lèvres de la filière de la tête d'extrusion 5 seront décrites plus après. On fait tourner le tube de filet 8 autour de l'axe du mandrin selon la direction indiquée par la flèche 9* de telle sorte que lorsque le tube de filet progresse à la fois axialement et circonférentiellement sur le mandrin 7» les brins 2 suivent un trajet en hélice fixe autour de la surface de mandrin." Maintenu sur le trajet entre deux brins adjacents 2 se trouve un organe de coupe 10 (par exemple un couteau rotatif entraîné) qui sépare le tube de filet 8 en une nappe continue ou bande 11 qui est tirée par un organe dè traction (non représenté) selon un angle d'hélice de 45° et tangentiellement à la surface du mandrin. La nappe continue de filet 11 passe ensuite à travers un dispositif d'étirage de type connu, indiqué par 12, qui étire les brins longitudinaux 2 et les oriente au degré voulu produisant ainsi un produit intermédiaire la dans lequel les brins longitudinaux 2 sont complètement étirés, les brins transver-25 saux 3 demeurent non'étirés et les brins 4 intermédiaires inclinés, seulement partiellement étirés. Si un filèt ayant cette structure est recherché, ce produit peut constituer un produit fini. Le filet étiré mono-axialement la peut ensuite être soumis directement à Un étirage transversal ou de préférence, 30 pour éviter d'avoir à adapter différentes vitesses de fabrication, peut être enroulé sur des bobines qui peuvent être ensuite utilisées pour alimenter le dispositif d'étirage transversal ; cette rupture dans le procédé est indiquée en 13. Le filet étiré mono-axialëment la passe à travers 35 une machine d'étirage transversal indiquée par 14, machine qui peut être d'un type connu. Il est préférable que"le filet la soit préchauffé dans une zone indiquée par 15 avant l'étirage transversal. Le filet étiré bi-axialement résultant la possède 40 des brins 3 préalablement non étirés, ces brins sont maintenant 71 12239 5 2086483 étirés de manière égale et orientés par rapport aux brins 2 comme le sont les brins inclinés 4. Par conséquent, la structure'de filet à mailles carrées 1 a'retrouvé les proportions qu'elle avait lors de l'extrusion, mais est dans un état dimensionnelle-5 ment agrandi et orienté lb. Le filet orienté bi-axialement lb (voir figure 2), a ses brins 2 s*étendant longitudinalement et ses brins transversaux 3 (constituant les éléments structuraux principaux du filet) se croisant en des points 15', mais il n'y a pas de liaison (c'est-10 à-dire de point de jonction commun) des brins en ces points, de sorte que les brins peuvent se déformer et se déplacer relativement les uns aux autres et indépendamment, comme indiqué par les flèches en 16. La structure est maintenue ensemble par les points de liaison des brins 2 avec les brins 4 aux points 17 et des 15 brins 3 avec les brins 4 aux points 18. Le filet tubulaire à trois brins (interne, externe, et intermédiaire) est extrudé à partir d'une tête de filière 5 qui possède trois lèvres de filière circulaires concentriques 20, 21 et 22 (voir figures 3 et 4) conformée de manière connue 20 avec'des orifices de filièrë, circonférentiellement espacés, en forme de fentes 25, 26 et 27, mais ces orifices de filière peuvent être constitués"de manière connue par des trous (non représentés). Le matériau synthétique sous pression est amené à travers l'espace annulaire 28 directement aux fentes de filière 26 25 et par l'intermédiaire dê"canaux ou trous 29 et d'une chambre' annulaire 30 aux fentes de filière 25 et 27. Afin d'obtenir que le tube dë'filet à trois brins désiré 8 tourne autour du mandrin 7, avec les brins 2 suivant un trajet en hélice fixe autour de'l'axe du mandrin,'les brins 30 3 s'étendant à l'angle droit par rapport aux brins 2 et les brins 4 disposés à 45® par rapport aux brins 2 et 3, la lèvre de filière interne 20"ou la lèvre de filière externe 21 est fixe, la lèvre intermédiaire de filière 22 tourne à x tr/mn et l'autre lèvre de filière 21 ou 20 tourne dans le même sens à 2 x tr/mn. 35 Comme représenté a la figure 1, si, ainsi qu'il est préférable, afin de simplifier la construction de la tête d'extrusion, la lèvre de filière externe 21 est fixe, elle extrudera les brins 2 qui suivent un trajet en hélice fixe lorsque, la lèvre de filière intermédiaire 22 tournant à x tr/mn, extrudera les brins 40 4 et la lèvre interne dé filière 20, tournant à 2 x tr/mn, 71 12239 6 2086483 extradera les brins 3. Le filet étiré bi-axialement tel que lb sera dimen-sionnellement stable selon les directions parallèles et à angle droit par rapport aux bords de la nappe et possède des éléments 5 structuraux principaux, des brins 2 et 3 non reliés entre eux et orientés sensiblement uniformément; ce qui élimine les lignes de rupture entre les deux groupes d'éléments structuraux principaux et les points faibles sur toute la longueur des brins. Ceci rend le filet particulièrement approprié pour un laminage sur une cou-10 che ou entre deux couches d'un matériau en feuille mince, particulièrement un film synthétique ou du papier utilisé comme renfort ou comme élément de stabilisation. Etant donné que les éléments structuraux principaux, les brins 2 et 3* ne sont pas reliés entre eux et peuvent par con-15 séquent se déplacer les uns par rapport aux autres et se déformer, le filet, tel que lb, se prête également à un emploi comme substrat pour un aiguilletage, lors de la fabrication d'un feutre, du fait de l'aptitude des brins à se déplacer latéralement sous les impacts des aiguilles. 20 Afin de fournir des brins 4 de calibre plus petit, les orifices de filière (fentes) 27 de la lèvre de filière 22 ont une superficie plus petite que les'orifices (fentes) 25 et 26 des lèvres de filière 21 et 20 assurant l'extrusion des brins structuraux principaux 2 et 3» 71 12239 7 2086483 - REVENDICATIONS - 1. - Filet en matériau synthétique extrudé orienté à trois brins à mailles carrées ou rectangulaires, caractérisé en . ce que tous les brins sont orientés et en ce que les brins des deux couches externes s'entrecroisent sensiblement à angle droit 5 sans point de jonction, les groupes interne et externe de brins étant seulement unis par des points de jonction avec le troisième groupe intermédiaire de brins, les trois groupes de brins n*ayant à aucun endroit dans la structure du filet de point d'intersection commun. 10 2. - Procédé de fabrication d'une structure de filet selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte les opérations- suivantes : - l'extrnsion d'un filet tubulaire à trois brins en trois couches concentriques : interne, intermédiaire et externe ; 15 - la mise en rotation du tube de filet extrudé autour de son axe, de sorte que, soit le groupe interne, soit le groupe externe de brins suive un trajet en hélice fixe, tandis que le groupe externe ou le groupe interne de brins s'étend à angle droit par rapport audit trajet et que le groupe intermédiaire 20 des brins se trouve disposé selon un angle (par exemple de 45*) par rapport aux brins des autres groupes ; - le refendage du tube de filet entre une paire de brins adjacents du groupe de brins suivant ledit trajet en hélice fixe ; - la traction de la nappe continue de filet divisée, 25 ainsi formée, selon une direction tangentielle et en alignement avec l'angle de l'hélice dudit trajet en hélice ; - l'étirage et l'orientation moléculaire de la nappe continue de filet dans une direction parallèle à la direction desdits brins internes ou externes ; 30 - l'étirage et l'orientation moléculaire à angle droit par rapport à la direction de la première orientation de la nappe orientée mono-axialement. 5 i