Brevet FR2161814A1 — publié le 19730713

la présente invention concerne un procédé de fabrication d'articles compositon à partir d'un fila de matière plastique fusible et d'un élément constitue par un réseau fibreux, le fila et l'élément étant destinés A être liés ensemble au moins localement par une soudure. plus particulièrement, l'invention concerne un tel procédé atilisable dans le cas où le film de matière plastique est de faible épaisseur et peut être sou- mis, lors de son utilisation, à des contraintes de traction. L'expérience montre qu'il est relativement facile de solidariser par sont dure n film de matière plastique avec us élément constitué par an réseau fibreux. Il suffit de soumettre le film à une action calorifique suffisante pour assurer son ramollissement puis de l'appliquer soue pression contre l'élément fibreux. Par cette opération, la matière plastique ramollie s'insinue entre les fibres de l'élément ri- breux dans lequel elle s'ancre, réalisant la solidarisation du film et de l'élément. Cependant, l'expérience montre également que la résistance mécanique du fila de xa- titre plastique se trouve alors fortement alterne au niveau do la soudure. la effet, lorsqu'on exerce, dans le plan du film, une traction de valeur inférieure à la limite de résistance de ce dernier, on assiste à une déchirure du film le long de la son dure. Pour reélier à la formation de cette zone de moindre résistasse du fila, on a songé naturellement à en accroître l'épaisseur. Mais de ce fait : 1 ) - on augmente dans des proportions parfois prohibitives le coût de fabrication de l'article obtenu t 2-) - les caractéristiques du fila risquent le entre plus compatibles avec celles désirées pour l'article ss ainsi, par exemple, l'article pourra êntre moins souple et plus lourd m 3 ) - on n'utilisera pas au maximum les caractéristiques mécaniques de ce film plus épais. Or, les demandeurs ost constaté que, de façon surprenante, on pouvait trouver une solution qui élimine les inconvénients ci-dessus en conservant us fila d'épaissEur faible présentant seulement aux endroits oh la soudure doit titre effec- tuée une surépaisseur de matière. la présente invention concerne donc, dans un aspect, général, un procédé pour lier par soudure us film de matière plastique à n élément constitué par un réseau fibreux, tel par exemple qu'une étoffe en fils naturels ou synthétiques tis- sés. tressés ou tricotes, ou encore une bande de non-tissé, selom lequel on prévoit localement sur ledit film une surépaisseur de matière fusible, on applique ledit é- lèsent fibreux sur ledit film et on soumet l'ensemble, dans les zones de la suré paisseur de matière fusible, à une action calorifique avec application d'une pres- sion assurant au moins le ramollissement local da film et de la surépaisseur. De cette façon, une partie ou même la totalité de la matière constituait la surépaisseur s'insinue entre les fibres de 11 élément fibreux, mais l'épaisseur du film demeure pratiquement identique au niveau des soudures que dans les autres régions. Le film ne présente donc pas de zones de moindre résistance et ses caraotéristiques mécaniques sont conservées intégralement. L'invention concerne également, dans un aspect plus particulier, un moyen simple pour obtenir une telle surépaisseur locale du film. Ce moyen consiste à terposer localement, entre le film de matière plastique et ledit élément fibreux, une pellicule d'apport en matière plastique pouvant se souder au film et ayant un point de ramollissement inférieur ou au maximum égal à celui du film, puis de s mettre à une action calorifique les zones de l'ensemble où se trouvent la pellicule une action calorifique avec application d'une pression assurait le ramolissement local simultané au moins de la ratière du film et de celle de la pellicule d'apport. Une application particulièrement intéressante du procédé de l'invention est celle dans laquelle le film est du polyéthylène. On sait que le polyéthylène peut titre produit sous forme de gaines très minces présentant néanmoins une résistance mécanique intéressante. De plus, il est parfaitement imperméable, ce qui le fait apprécier dans le as où l'on veut obtenir une étanchéité. Cependant, il s'agit d'un produit cher et qui ne peut présenter un inté rêt écoacilque dans des applications courantes que lorsqu'il est utilisé en épais- seur faible (entre 2 et 4/100 émes de ne). Le procédé de l'invention autorise donc la fabrication d'enseables éco- gnomiques dans lesquels un élément à réseau fibreux donc perméable est lié à un film de polyéthlène imperméable. Dans ce cas, la pellicule d'apport sera avantageusement du polyéthyléne. Les applications de l'invention peuvent titre tres nombreuses s doublage d'articles vestimentaires en tissu naturel ou artificiel g réalisation du condition- nement, sacs > bottes applications médicales (articles pour incontinents) ; etc.... Cependant, une application particulièrement intéressante consiste dans la fabrication de couche-culottes A Jeter pour bébé. En effet, on sait qu'il existe déjà des culottes à jeter pour bébé, mais lors de leur mise en place, on doit placer dans ces culottes une couche absorbante destinés à emmagasiner l'urine du bébé. Ceci oblige à des manipulations parfois dif- ficiles risquant d'entrainer un mauvais positionnement de la couche. La présente invention concerne donc une couche-culotte économique compor- tant un panneau en polyéthyléne se présentant notamment à plat et destiné à cons tuer la culotte imperméable proprement dite, une bande de matière fibreaie perdable solidarisée localement par soudure avec le panneau de polyéthyléne dans la zone destinée à former l'entre-jambe et une masse absorbante interposée entre la bande de matière fibreuse et le panneau de polyéthlyène. les zones de solidarisation de la bande fibreuse et du panneau de polyéthyline, peut Titre prévu un ruban de matière plastique, notamment de polyéthy- lève, solidarisé d'une part avec la bande fibreuse et d'autre part avec le panneau de polyéthylène. On notera immédiatement que la nasse absorbante pourra titre de la ouate de cellulose non enrobée de feuilles d'enrobage classiques, assurant, dans les cou- ches à jeter traditionnelles. le maintien de la cuate : en effet. la cuate de cellu lose sera maintenue entre le panneau et la bande de matière fibreuse de couverture. Ainsi: 1 )- on économise la moitié de l'élément d'enrobage; 2 ) - on évite l'opération de finition de la masse absorbante. Avantageusement, le panneau de polyéthyène aura une épaisseur comprise entre 2 et 4100 èmes de #. et la bande de matière fibreuse sera une feuille de non-tissé. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'une coucheculotte á Jeter consistant à dérouler une longueur d'une nappe de polyéthylène pré sentée sou foras de rouleau, à déposer sur la longueur de nappe déroulée des rubans de matière plastique, notassent du polyéthylène, à disposer la masse absorban- te entre les ruban et sur ladite longueur de nappe déroulée, à recouvrir la lasse absorbante et les rubans d'une largeur de non-tissé, à réaliser le soudage sous pres- sion dans la sons de superposition du polyéthylène, des rubans et du non-tissé et à découper l'ensamble selon un contour déterminé. De préférence, le soudage et le découpage sont réalisés simultanément. L'invention concerne enfin une installation permettant de lettre en oe- vre le procédé ci-desus et comportait un rouleau d'une nappe de polyéthylène, une bobine dune feuille de non-tissé et des bobines de ruban de polyéthylène entrat nées simultanément dans le te sens et à la nise vitesse ss ; une ssrface d'appui pour le guidage de la feuille de non-tissé g un poste d'alimentation en sasses absorban- tes déposant celles-ci successivement sur la feuille de non-tissé g des moyens pour amener les rubans de polyéthylène et la nappe de polyéthylène on contact avec la feuille de non-tissé; des moyens de préhension et d'entraînement de l'ensamble ainsi fermé et un outil de découpage et de soudage réalisant simultanément la découpe de la couche-culotte et le soudage local de la nappe et des bandes de polyéthylène avec la feuille de non-tissé. On décrira maintenant l'invention à titre d'exemple non limitatif, On ré- florence aux dessins schénatiqnes annexés concernant la fabrication d'une couche-cu- lotte et ans lesquels t la figure t représente en perspective une couche-culotte selon l'invention, - la figure 2 est une coupe selon la flèche Il-Il de la figure 1, - les figures 3 et 4 sont des détails à plus grande échelle montrant respectivement la zone de solidarisation avant et après soudure, - la figure 5 est une vue en perspective schématique d'une installation de fabrication de couche-culottes selon l'invention ;; - la figure 6 est une vue en plan de dessous de ltoutil de découpe et de soudage t et - la figure 7 est un détail 'a plus grande échelle de la figure 5. La couche-culotte de la figure I est constituée par un panneau en po thyléne désigné de façon générale en 1 qui présente deux parties 2 et 3 destinées à couvrir respectivement le ventre et le bas du dos du bébé et réunies par une par- tie centrale 4 formant l'entre-jambe. Des ailes 5 et 6 appartenant aux parties 2 et 3 permettent de nouer la culotte sur les côtés du bébé.Dans l'axe de l'entre-jambe 4 est fixée à demeure une couche désignée de façon générale en 7 et qui se compose (voir figure 2) d'une masse absorbante 8 en ouate de cellulose recouverte d'une feuille de non-tissé 9 dont les bords latéraux 10 sont solidarisés par soudure avec le panneau I par l'intermédiaire de rubans de polyéthylène 11. La soudure se fait classiquement par apport de chaleur et sous pression comme indiqué par les flèches des figures 2 et 4, notamment par soudure par ispul sion. Les figures 3 et 4 représentent l'action de la soudure. OR constate qu'après soudure, une partie de la matière du ruban 11 est passe entre les fibres du non-tissé 9, comme Ca le voit en 12. Les fibres ainsi noyées sont solidement ancrées. Par ailleurs, le ruban il et le panneau 1, se sont fondus l'un dans l'autre. La pression P, agissant selon les flèches de la figure 4, a - en partie - chassé la matière latéralement, comme l'indiquent les bourrelet. Cependant, on peut voir que l'épaisseur E au niveau de la soudure est supérieure (ou au moins égale) à l'épaisseur "e" du panneau. De cette façon, on évite toute sone de moindre résistance le long de la soudure. Alix figures 5 à 7, on a schématise un type d'installation qui pourrait être utilisé pour la fabrication des couche-culottes. Cependant, on comprendra qu'on pourrait adapter et modifier cette installation notablement sans sortir du cadre de l'invention. Hn 15* on a indiqué un bâti de machine portant en t te deux arbres 16 et 17 entratriés respectivement en rotation par un système d'engrenages et de chafres 18 mt par un moteur 19. Sur l'arbre 16 est calé un rouleau 20 atone nappe de polyéthy- lène 21 qui se déroule dans le sens des flèches. L'arbre 17 porte un rouleau 22 d'u- ne feuille de non-tissé 23 débité dans le sens indiqué par les flèches. La feuille de non-tissé passe sur un rouleau 24 tournant fou dans des supports du bâti et pré- sentant un profil 25 assurant un galbage de la feuille pour lui donner une forme en awger La feuille 23 est ensuite guidée dans use rainure 26 d'un plan de travail 27 de la machine et elle reçoit par un plan incliné 28 des lasses absorbantes 29 en ou ate de cellulose qui se placent automatiquement dans la partie en dépression de la feuille. Deux bobines 30 montées sur un arbre conin m 31 tournant dans une partie file du bâti (non représentée) et entraîné par chasses et pignons (non représenté) par le moteur 19, débitent deux rubans continus 32 de polyéthylène qui sont appliqués sur les bords 33 de la feuille 23. En aval, la nappe de polyéthylène 21, guidée par des rouleaux 34 tourtant fou, est à son tour appliquée sur les rubans 32, la nasse absorbante et la feuille de non-tissé. La progression de l'ensemble ainsi positionné est assure par un classique de pinces mobiles 35 par exemple entratnées par chas 36 dans le sens de défilement des éléments. Une presse 37 actionnée dans le sens de la floche P descead alors sur l'ensemble ainsi constitué et assure simultanément le découpage 38 du contour de la culotte et la soudure 39 du panneau, des rubans et de la feuille de non-tissé. Â oet effet, la presse présente une lane de découpe 40 et deax électre- des 41 réalisant ne soudure électrique par impulsion. Naturellement, dans l'exemple représenté, l'actionnement des rouleau 20, 22 et de la bobine 30 est interrompu pendent le travail de la presse. La remise en marche du processus par déplacement des pinces 35 provoque l'évacuation de la couche-coulotte réalisée et la lise en place d'une nouvelle lob gueur de l'eaeeible sous la presse. Evidemment, la couche-eulotte ainsi obtenue présente, de part et d'autre de la zone de soudure,dea parties de non-tissé et de rubans qu'il convient de cou- par pour obtenir le produit fini tel qu'il est représenté b la figure 1. Cette e- ration de finition pourra être effectuée d'une façon quelconque, soit à la main, soit automatiquement sur la machine de la figure 5. On comprendra que l'on pourrait modifier de nombreux détails de la machi- ne sans sortir du carre de l'invention. Ainsi, par exemple, l'entraînement de l'en semble nappe-rabanfeuille pourrait titre réalisé par tout autre moyen approprié. L'invention ayant, maintenant, été exposée et son intérêt justifié sur un exemple détaillé, les demandeurs s'en réservent l'exclusivité pendant toute la durée du brevet, sana limitation autre que celle des termes des revendications ci aprbs. REVENDICATIONS 1. Article à jeter pour bébé comportant - un support de polyéthylène recevant - une masse absorbante - recouverte par un voile de non-tissé qui est lié au support par soudure ; ledit article étant caractérisé en ce que le support de polyéthylène présente, de part et d'autre de sa partie recouverte par la masse absorbante, deux ailes latérales permettant de nouer l'article sur les côtés du bébé. 2. Article selon la revendication 1, caractérisé en ce que le voile de non-tissé est soudé au support de polyéthylène au moins le long de ses bords opposés adjacents aux ailes latérales du support. 3. Article selon les revendications 1 et 2 prises ensemble, ca- ractérisé en ce que la soudure du voile de non-tissé et du support de polyéthylène est réalisée par interposition entre eux d'une pellicule étroite de matière synthétique fusible, notamment du polyéthylène. 4. Article selon la revendication 3, caractérisé en ce que, dans la zone de soudage, les fibres de l'élément fibreux sont noyées dans de la matière plastique ramollie au moment du soudage. 5. Article selon les revendications 3 et 4 prises ensemble, caractérisé en ce que, dans la zone de soudage, l'épaisseur du film de matière plastique est au moins égale à l'épaisseur du film dans les zones non soudées. 6. Couche-culotte selon la revendication 1, caractérisée en ce que le panneau de polyéthylène a une épaisseur comprise entre 2 et 4/l00èmes de mm. 7. Procédé de fabrication d'une couche-culotte à jeter pour bébé selon les revendications 1, 2 et 3 prises ensemble, caractérisé en ce que - on déroule une longueur d'une nappe de polyéthylène présentée sous forme de rouleau ; - on dépose sur ladite longueur de nappe des rubans de matière plastique ; - on dispose une masse absorbante, préalablement réalisée, entre les rubans et sur la longueur de la nappe ; - on recouvre la masse absorbante et les rubans d'une longueur de non-tissé ; - on réalise une soudure par pression dans la zone de superposi tion du polyéthylène des rubans de matière plastique et de la longueur de nontissé et - on découpe l'ensemble selon un contour déterminé. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que les rubans de matière plastique sont déroulés de bobines. 9. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la bande de non-tissé est déroulée d'un rouleau. 10. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le soudage et le découpage sont réalisés simultanément. 11. Machine pour la fabrication d'une couche-culotte selon le procédé de la revendication 7, caractérisée en ce qu'elle comporte - un rouleau d'une nappe de polyéthylène, une bobine d'une feuille de non-tissé et des bobines de rubans de polyéthylène entralqnés simultanément dans le mme sens et à la méme vitesse ; - une surface d'appui pour le guidage de la feuille de non-tissé ; - un poste d'alimentation en masses absorbantes déposant cellesci successivement sur la feuille de non-tissé ; - des moyens pour amener les rubans de polyéthylène et la nappe de polyéthylène en contact avec la feuille de non-tissé chargée de sa masse absorbante ; ; - des moyens de préhension et d'entralhement de l'ensemble ainsi formé et - un outil de découpage et de soudage réalisant simultanément la découpe de la culotte et le soudage local de la nappe et des bandes de polyéthylène avec la feuille de non-tissé.