Brevet FR2202783A1 — publié le 19740510

La présente invention concerne un procédé permettant la fabrication d'articles à partir de feuilles assemblées selon leur bord et constituant des articles tridimentionnels à usagesdivers telsque sac, emballage, accessoires vestimen taies, articles de protection etc. Plus spécialement l'invention concerne un procédé applicable à la réalisation d'articles ci-dessus spécifiés et constitué d'au moins deux feuilles en maté riau textile, tissu non tissé, papier et assemblées selon leur bord par soudure, thermo-soudure, collage ou autre moyen de solidarisation. Dans les techniques actuellement connues on doit pour permettre la solida risation des bords ou feuilles à assembler utiliser unadhésif rapporté localement ou encore obtenir la solidarisation des bords des feuilles à assembler par thermo-soudure; l'utilisation d'un adhésif liquide d'apport est mal commode et permet mal la réalisation d'articles tridimentionnels à une cadence de fabrication rapide ; l'utilisation de la thermo-soudure permet d'obtenir des rythmes de fabrication accélérés,ne nécessitant que l'appo sition des électrodes ou barrette chauffante de profil convenable; toutefois il est nécessaire dans ce cas d'utiliser des matériaux contenant au moins partiellement des matières synthétiques thermo-soudables. Lorsque l'on veut assembler selon leur bord des feuilles en matériau non thermo-soudable ni thermo-fusible , comme c'est le cas lorsque l'on utilise des tissus non tissés à base de fibres cellulosiques, on est donc obligé de recourir à la technique de l'encollage avec apport d'un adhésif ou d'incorporer dans le tissu non tissé un certain pourcentage de fibres thermo soudables, ce qui présente toutefois l'inconvénient de modifier les carac téristiques physiques du produit ou les éléments de son prix de revient. On sait déjà assembler deux feuilles en matériau non thermo-soudable en utilisant une matière d'apport sous forme d'une feuille thermo-soudable incorporée entre les deux feuilles non thermo-soudables à assembler, la feuille thermo-soudable intermédiaire étant soumise à fusion locale et permettant la pénOtration des fibres des deux feuilles extérieures en assurant ainsi leur solidarisation locale. Toutefois dans cette technique la feuille en matériau thermo-soudable cons tituant l'apport de substance adhésive ou de solidarisation est prisonnière entre les deux feuilles extérieures dont elle a permis l'assemblage, dans ce cas il est donc nécessaire d'enlever l'excédent inutile de la feuille thermo plastique dans les zones ou la soudure n a pas été faite ; si en outre la soudure est faite selon une ligne fermée sur elle meme il n'est plus possible d'enlever l'excédent intérieur de la feuille thermo-plastique qui reste prisonnière entre les deux feuilles extérieures assemblées. L'invention vise à remédier à ces inconvénients et permet la solidarisation de matériau sous forme de feuilles, notamment à base de fibres non thermosoudables telles que tissu non tissé à base de fibres cellulosiques en utilisant une ou plusieurs feuilles d'apport en matériau thermo-soudable ce qui évite cependant les inconvénients des solutions antérieures dans lesquelles la feuille d'apport intermédiaire reste prisonnière entre les deux feuilles extérieures. A cet effet l'invention concerne un procédé pour l'assemblage et la solidarisation de deux feuilles notamment en matériau non thermo-soudable, caractérisé en ce que les deux feuilles sont positionnées l'une contre l'autre et placées entre deux films extérieurs en matière thermo-soudable,que l'on soumet l'ensemble ainsi constitué et formé par les deux feuilles à assembler prises en sandwich entre les deux films extérieurs en matériau thermo-soudable à l'action de moyens de chauffage propres à provoquer localement le ramdlissement des films extérieurs en matériau thermo-soudable dont la matière soumise à fusion pénètre entre les fibres des deux feuilles intérieures 'a assembler en assurant leur solidarisation On obtient ainsi un article susceptible d'être mis en forme tridimensionnelle et constitué de deux feuilles assemblées par leur bord au moyen de la matière thermo-soudable apportée par la fusion locale des deux films extérieurs en matière thermo-plastique, les deux films en matériau thermo-plastique étant disposés extérieurement sont facilement arrachés au moment de l'emploi et peuvent ainsi etre facilement otés pour laisser les feuilles centrales convenablement assemblées et mises en forme libres pour l'emploi. Selon une autre caractéristique de l'inventionles fins extérieurs thermo-soudables sont laissés en place jusqu'au moment de l'emploi de l'article réalisé. Dans ces conditions les deux films extérieurs en matière thermo-soudable constituent un emballage de protection de l'article soudé. On peut donc obtenir selon l'invention un produit qui est dans la même et unique opération réalisé par assemblage des bords de deux feuilles en maté riau fibreux et qui est en meme temps conditionné dans un sachet en matériau de protection constitué par des films extérieurs en matériau thermo-plastique tel que le PVC ou le polyéthylène. Le film en matériau synthétique étant transparent et imperméable assure à la fois une bonne protection sanitaire, prophylacfique ainsi qu'une protection physique contre les agents de salissure ou de corrosion et permet de conserver dans de bonnes conditions l'article ainsi réalisé ; les deux films extérieurs en matériau thermo-soudable tels que polyéthylène ou analogue peuvent facilement au moment de l'emploi etre retirés et déchirés tout en laissant subsister la soudure entre les bords des deux feuilles intérieures constituant l'article thermo-soudé et susceptibles d'etre mises en forme tridimentionnelle pour constituer par exemple un article vestimentaire apte à recouvrir et protéger une partie du corps. Les feuilles destinées à etre assemblées par thermo-soudure peuvent être soumises avant leur mise en place à l'intérieur des deux films extérieurs thermo-soudables à toutes opérations de découpe visant à réaliser sur ces feuilles des évidements, fentes ou encoches correspondant à leur forme d'utilisation finale. Aussi selon une autre caractéristique de l'invention on soumet les feuilles intérieures destinées à constituer l'article à une opération de découpe visant à réaliser sur les deux feuilles superposées des fentes, évidements ou solutions de continuité, les feuilles étant ensuite mises en place entre les deux films extérieurs, l'ensemble étant ultérieurement soumisà l'action des moyens de chauffage permettant la thermo-soudure du complexe ainsi réalisé. Selon une forme de réalisation de l'invention les deux feuilles intérieures et les deux films extérieurs en matériau thermo-soudable sont déroulés et acheminés en continu depuis des rouleaux évidoirs, les deux feuilles centrales étant soumises à l'action de moyens de découpe avant d'être rejointes par les deux films extérieurs, l'ensemble de la nappe sandwich ainsi constitué étant soumis à l'action de moyens de chauffage propres à provoquer la fusion locale par ligne, zonesou points des films en matériau thermo-soudable en assurant ainsi la solidarisation des deux feuilles centrales. L'invention s'étend également à tous les articles réalisés selon le procédé décrit ci-dessus. Les moyens de chauffage peuvent être constitués de barrettes chauffantes ou d'électrodes haute fréquence, ces électrodes ou barrettes ayant un profil approprié et apte à provoquer dans les zones ou la solidarisation des deux feuilles centrales est souhaitée, la fusion des films extérieurs dont la matière pénètre à l'intérieur des fibres des feuilles centrales en assurant ainsi leur solidarisation et leur assemblage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore de la description qui suit et qui est donnée en rapport avec une forme de réalisation de l'invention donnée à titre d'exemple non limitatif et en se référant aux dessins annexés. On a décrit ci-après à titre d'exemple le procédé de fabrication d'un ensemble de protection pour le visage formant une coiffure et d'autre part un masque obturant les voies respiratoires du sujet porteur, ensemble adapté notamment aux utilisations médicales et chirurgicales et tel que décrit dans la demande de brevet français numéro 72 23135 du 27 Juin 1972 au nom de la société demanderesse. On a représenté - à la figure 1 un schéma général décrivant le processus de fabrication. La figure 2 représente une vue des différentes couches du sandwich utilisé pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. La figure 3 représente une bande du complexe sandwich thermo-soudé en continu. La figure 4 représente un élément unitaire détaché de cette bande et la figure5 représente l'article vestimentaire notamment le calot-masque réalisé selon l'invention et prêt à l'emploi. Selon la figure 1 on voit que lton déroule en continu depuis les bobines 1 et 1' deux feuilles en matériau non thermo-soudable par exemple en tissu non tissé à base de fibres cellulosiques, ces deux feuilles assemblées cote à côte sont acheminées par les rouleaux de calendrage 2 et 2' sur une machine de découpe 3 qui prévoit dans la nappe constituée par les deux feuilles 4 et 4' assemblées des évidements > perforations, fente ou ligne de découpe correspon dant à l'utilisation finale du produit. La nappe formée par les feuilles 4 et 4' est ensuite acheminée vers un dispositif de thermo-soudure 5 pourvu d'électrodes 6, 6' qui pourraient éventuellement être remplacées par des barrettes chauffantes. En amont du dispositif de thermo-soudure 5 la nappe constituée par les feuilles 4 et 4' reçoit un film supérieur 7 déroulé depuis le dévidoir 8 et un film inférieur 7' déroulé depuis le dévidoir 8'. Le film 7 et le film 7' sont constitués chacun par un matériau thermo-plastique tel que PVC ou polyéthylène. Lors du passage sous les électrodes ou barrettes chauffantes 6 et 6' le film 7, 7' de matière thermo-plastique est soumis à une fusion locale et pénètre les fibres des feuilles 4 et 4', la matière en fusion constituant le scellement ou adhésif assurant la solidarisation des feuilles 4 et 4' après refroidissement selon des zones linéaires ou ponctuelles 9 , 9'; la nappe peut être tronçonnée entre les zones de solidarisatian 9 et 9' pour détacher chaque article ainsi constitué ou elle peut encore être enroulée formant une nappe continue, chaque article étant susceptible d'être détaché pièce par pièce au moment de l'utilisation. L'article unitaire ainsi constitué est formé par les deux feuilles 4 et 4' assemblées par leur bord selon les zones ou lignes 9 et 91 sont ainsi emballées étant enfermées entre les films externes 7 et 7'. Selon une variante qui est représentée aux figures 2, 3, 4 et 5 on utilise deux feuilles 4 et 4' qui sont superposées mais étant toutefois venues d'une seule feuille repliée à son sommet pour former un soufflet 11, le déroulement des opérations sera ici identique à celui décrit précédemment en se référant à la figure 1 et on utilisera ci-après les mêmes références avec cette seule différence que les feuilles 4 et 4 ' sont déroulées en continu depuis un seul rouleau et passent sur un gabarit ou glissière assurant le repli des deux faces 4et 48 l'une sur l'autre avec formation du soufflet ll au sommet. La nappe constituée par les feuilles 4 et 4' passe sur une machine de découpe 3 qui assure la découpe partielle des lignes représentées notamment à la figure 2, ces lignes discontinues assurant la solidarité et l'homogénéité de l'ensemble mais permettant le détachement aisé des éléments ainsi prédécoupés. selon des lignes de faiblesse ; ces lignes de faiblesse sont constituées par les découpes transversales 12, 12' et par les découpes 13 et 14 permettant la séparation de certains empiècements de l'élément principal 15 La nappe constituée par les feuilles centrale 4 et 4' reçoit de chaque côté un film en matériau thermo-soudable et translucide par exemple en polyéthylène et constituant un film supérieur 7 et un film inférieur 7' débordant latéralement par rapport à la nappe centrale 4, 41. Le sandwich ainsi constitué passe sur la machine de chauffage 5 dans laquelle les barrettes de chauffage 6, 6' ou électrodes permettent d'obtenir la fusion selon les lignes transversales 16 et 16' et selon les bonis marginaux 17, 17' des deux films de polyéthylène 7 et 7'. Les lignes ou soudures transversales 16 et 16' provoquent la fusion locale sur une bande transversale des deux films supérieur ~r 7 et inférieur 7' et la matière en fusion pénètre les fibres des feuilles 4 et 4' en constituant un adhésif assurant la solidarisation selon leur bord transversal de ces deux feuilles. Une légère échancrure 18 et #18' permet d'amorcer la ligne de séparation entre chaque élément unitaire 19, 19', 19". On voit à la figure 4 chaque élément unitaire séparé des éléments voisins et constitué par le calot masque 15 enfermé entre les films supérieurs 7 et 7' soudés par chacun de leur bord 16, 16', 17, 17', le calot masque étant encore associé aux empiècements à détacher 10 et 21; lors de l'utilisation il est facile d'arracher les deux films 7 et 7' qui instituent l'emballage contenant l'ensemble et qui se séparent aisément des feuilles centrales 4 et 4? ; après enlèvement des films constituant l'emballage du produit il est facile de séparer à leur tour les empiècements parasites et inutiles 20 et 20' pour isoler l'e#lé- ment principal 15 constituant le calot masque réalisé selon les caractéristiques de la demande de brevet au nom de la société demanderesse précédemment citée. La description qui précède n'ayant été donnée qu'à titre d'exemple d'une forme de réalisation de l'invention n'a aucun caractère limitatif et l'on poe rra sans franchir les limites de l'invention réaliser à partir d'éléments décrits plusieurs variantes ou formes de réalisation de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Procédé pour l'assemblage et la solidarisation de deux feuilles notamment en matériau non thermo-soudable, caractérisé en ce que les deux feuilles sont positionnées l'une contre l'autre et placées entre deux films extérieurs en matière thermo-soudable que l'on soumetl#nsemble ainsi constitué et formé par les deux feuilles à assembler prises en sandwich entre les deux films extérieurs en matériau thermo-soudable à l'action de moyens de chauffage propres à provoquer localement le ramollissement des films extérieurs en matériau thermo-soudable dont la matière soumise à fusion pénètre entre les fibres des deux feuilles intérieures à assembler en assurant leur s olidari s ation. 2 - Procédé pour l'assemblage et la solidarisation de deux feuilles notamment en matériau non thermo-soudable selon la revendication 1, caractérisé en outre en ce que les films extérieurs thermo soudables sont laissés en place jusqu'au moment de l'emploi de l'article réalisé et constituent un emballage de protection de l'article soudé. 3 - Procédé pour l'assemblage et la solidarisation de deux feuilles notamment en matériau non thermo-soudable selon la revendication I, caractérisé en outre en ce que les feuilles destinées à être assemblées par thermo-soudure sont soumises avant leur mise en place à l'intérieur des deux films extérieurs thermo-soudables à toute opération de découpe visant à réaliser sur ces feuilles des évidements fentes o u encoches correspondant à leur forme d'utilisation finale 4 - Procédé pour l'assemblage et la solidarisation de deux feuilles notamment en matériau non thermo-soudableselon la revendication 1, caractérisé en outre en ce que l'on soumet les feuilles intérieures destinées à constituer l'article à une opération de découpe visant à réaliser sur les deux feuilles superposées des fentes, évidements ou solutions de continuité, les feuilles étant ensuite mises en place entre les deux films extérieurs, l'ensemble étant ultérieurement soumis à l'action des moyens de chauffage permettant la thermosoudure du complexe ainsi réalisé. 5 - Procédé pour l'assemblage et la solidarisation de deux feuilles notamment en matériau non thermo-soudable selon la revendication 1, caractérisé en outre en ce que les deux feuilles int érieures et les deux films extérieurs en matériau thermo-soudable sont déroulés et acheminés en continu depuis des rouleaux évidoirs, les deux feuilles centrales étant soumises à l'action de moyens de découpe avant d'être rejoint par les deux films extérieurs, l'ensemble dela nappe sandwich ainsi constitué étant soumis à l'action de moyens de chauffage propres à provoquer la fusion locale par ligne, zones ou points des films en matériau thermo-soudable en assurant ainsi la solidarisation des deux feuilles centrales. 6 - Procédé pour l'assemblage et la solidarisation de deux feuilles notamment en matériau non thermo-soudable caractérisé en outre en ce que les moyens de chauffage sont constitués de barrettes chauffantes ou d'électrodes haute fréquence, ces électrodes ou barrettes ayant un profil approprié et apte à provoquer dans les zones où la solidarisation des deux feuilles centrales est souhaitée, la fusion des films extérieurs dont la matière pénètre à l'intérieur des fibres des feuilles centrales en assurant ainsi leur solidarisation et leur assemblage. 7 - Article tridimentionnel à usage vestimentaire ou de protection réalisé à partir d'au moins deux feuilles en matériau fibreux non thermo-soudable et caractérisé en ce que l'assemblage des deux feuilles est obtenu selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 ci-dessus. 8 - Article tridimentionnel selon la revendication 7 ci-dessus, caractérisé en outre en ce qu'il est stocké et manipulé jusqu'au stade de sa mise en service étant contenu entre les deux films extérieurs ayant servi à la thermosoudure des deux feuilles constituant l'article, les deux films constituant l'em- ballage de protection de l'article.