Brevet FR2262638A1 — publié le 19750926

La présente invention concerne la fabrication des feuilles multicouches et notamment des articles comportant au moins deux épaisseurs de matériau absorbant et souple, tel que du papier mince dit ouate de cellulose, réunies entre elles avec intexposi- tion de fils textiles ou analogues espacés de quelques millimètres et formant un réseau croisé selon au moins deux directionsnette- ment distinctes. Les articles de ce type présentent une bonne cohésion, ainsi qu'une bonne résistance a la déchirure et au percement d'oà leur utilisation en particulier pour l'essuyage, en hygiène ou en mécanique. On connait déj a des procédés de fabrication d'articles du type précité, qui consistent & utiliser des réseaux de fils déjà encollés ou tissés, ou a former ces réseaux en m & e temps qu'on effectue l'opération de réunion entre elles des épaisseurs de matériau souple. On connais également un autre procédé décrit dans le brevet U.S. n 3 580 784, qui consiste à fixer préalablement sur une faoe d'une bande souple de papier des fils de renforcement parallèles et dans le sens de la largeur. Ces fils sont enduits d'une colle les rendant thermosoudables. Une au moins de ces bandes est dércu- - lée d'une bobine de façon a former un tube spiralé a spires jointives ou mégie a bords légèrement recouvrants, la face comportant les fils étant tournée vers l'intérieur.Cette spirale est alors aplatie et passée entre deux presses chauffantes, àe qui fait que la colle des fils fait adhérer entre elles les faces de papier mises ainsi en contact. Le produit ainsi obtenu présente donc deux épaisseurs au moins (3 dans les bords recouvrants), On peut avant le pressage a chaud, avoir déposé sur chaque face de ce produit une bande elle aussi garnie vers l'intérieur de fils en long préalablement encollés de colle thermoplastique. Ce procédé est très intéressant car il évite d'avoir a fabriquer préalablement des réseaux déja encollés ou d'avoir & déposer des fils en travers ou en diagonale du sens de déroulement d'une bande, procédés relativement lents, demandant des appareils compliqués et surtout assez peu précis quand il s'agit de réaliser des écartements de l'ordre de 4 m/m entre les fils sans qu'ils s'entre mêlent. En effet, les fils ne sont déposés qu'en long sur le papier donc avec une excellente précision et une grande possibilité de vitesse. Il. est a noter cependant que ce procédé présente quelques inconvénients., notamment la nécessité de procéder a deux opérations successives, ce qui est assez comateux. en main-d'oeuvre, et également la nécessité de faire tourner a grande hauteur, un ou de préférence deux postes de déroulage d'une ou de deux lourdes bobines de papier pour former la spirale initiale, ce qui amène a une machine très conteuse. La présente Invention permet de remédier aux -inconvénients précites . Elle a pour; objet un procédé de fabrication en continu d'un article- comprenant au moins deux-epaisseurs de matériau souple et-mince, réalisé par pliage d'une bande continue unique dudit matériau, procédé - dans lequel on replie réguliêrement en accordéon ladite bande sur elle-meme en formant des boucles alternées en zig-zag, chaque second brin d'une desdites boucles recouvrant partiellement le premier brin associé de la même boucle et étant recouvert partiellement dans la m & e proportion par le premierbrin de la boucle continue suivante, - on aplatit lesdites boucles et I on fixe les uns sur les autres lesdits brins se chevauchant afin de former une bande multicouches. Dans le procédé suivant l'nvention, on formels boucles al- ternativment de part et d'autre d'un plan moyen général de la bande approvisionnée en continu, sur des moyens de support et de transfert continu des boucles, dans une direction angulaire par rapport à la direction a 'approvisionnement de la bande, ladite direction angulaire étant située dans ledit plan moyen précité. La formation des boucles peut avantageusement être obtenue par déplacement alternatif de la- bande dans au moins une zone située au voisinage des moyens de transfert, et dans une direction sensiblement perpendiculaire au plan moyen général de la bande approvisionnée. L'angle entre la direction d'approvisionnement de la bande et la direction de transfert des boucles, la vitesse d'approvisionnement de la bande et la vitesse de transfert des boucles, ainsi que l'amplitude des déplacements alternatifs de la bande au voisinage des.moyens de transfert, sont choisis en fonction du nombre d'épaisseurs souhaité. Pour fixer les uns aux autres les brins de boucles se chevauchant, on applique sur la bande des moyens de collage, par exemple des fils thermocollants, parallèles aux bords de la bande, qui après pliage de la- bande, forment une armature de fils croisés, On peut avantageusement utiliser des fils thermo-rétractables pour obtenir un gaufrage des couches de matériau adjacentes aux fils, et de même, on peut appliquer une bande de matériau souple sur au moins une face de la bande multicouches. La présente invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus. Le dispositif suivant l'inventflon comporte au moins des moyens d'approvisionnement et de guidage de la bande continue de matériau souple, des moyens de formation de boucles régulières, des moyens de support et de transfert desdites boucles dans une direction angulaire par rapport à la direction d'approvisionnement, des moyens pour aplatir lesdites boucles, et des moyens-pour fixer les uns aux autres les parties de brins de boucles se chevauchant. a présente invention a également pour objet un article com prenant au moins deux épaisseurs de matériau souple, obtenu par un procédé du type décrit ci-dessus. L'invention sera mieux comprise a la lecture de la description détaillée qui suit, et à 1'examen des dessins annexés qui repré sentent à titre d'exemple plusieurs modes de réalisation de l'in vention. Les figures la, lb, lc représentent une bande multicouches obtenue par un procédé suivant l'invention, respectivement en vue de dessus, en coupe suivant BB et en coupe suivant CC de la fig. la; obtenue par pliage de la bande de la figure ld; la figure le représente une variante de la bande ld; les figures 2a, 2b, 2c représentent une bande multicouches suivantune variante de l'invention, respectivement en vue de dessus, en coupe suivant BB et en coupe suivant CC de la figure 2a; j la figure 3 représente schématiquement un dispositif pour la fabrication en continu d'une bande multicouches; la figure 4 représente schématiquement une coupe suivant IY- 77 de la figure 3; la figure 5 représente schématiquement une variante d'une partie du dispositif de fabrication de la bande multicouches; la figure 6 représente schématiquement une coupe suivant VI-VI de la figure 5; la figure -7 représente -scéatiquement une autre variante d'une partie du dispositif de fabrication de la bande multi couches; la figure 8 -représente schematiqueiaent une coupe suivant YIII-VIII de la figure 7. Sur la figure la, on a représenté en vue de dessus une bande multicouches 1 en matériau souple et mince, par exemple du papier, obtenue par pliage d'une bande simple 2 (figure ld) dont les deux faces comportent des moyens de collage tels qu'une nappe de fils thermocollants 3, parallè-les aux -bords 4, 5 de la bande 2, régulibrement espacés les uns des autres et en concordance sur les deux faces. Pour obtenir la bande multtcouches 1 a partir de la bande simple 2, on replie régulièrement en accordéon la bande simple 2, sur elle-meme, en formant des boucles alternées en zig-zag,le second brin 6" d'une boucle 6 recouvrant partiellement le premier brin 6' de la même boucle et étant recouvert partiellement dans la même proportion par le premier brin 7' de la boucle contigffe suivante 7. Sur la figure la-, les fils- thermocollants situés sur une couche inférieure sont représentés en traits interrompus. Les tranches de deux boucles contigües, telles que les tranches 8 et 9 sont sensiblement-en correspondance de part et d'autre du brin 6". Ce procédé de pliage permet-donc d'obtenir une bande avec deux épaisseurs de papier et une armature de fils thérmocollants 3 croisés. Sur la figure le, on a représenté une variante de la bande simple 2. La bande 10 de la figure le, comporte sur chaque face une nappe de fils thermocollants, la nappe de fils -11 sur la face supérieure étant décalée par rapport a la nappe de fils 12 sur la face inférieure, ce qui permet une meilleure répartition de la résistance de la feuille multicouches pour un méme nombre de fils d'armure. La bande multicouches 13 de la figure 2a est obtenue par un pliage analogue à celui de la bande multicouches 1 de la figure la, mais les tranches des différentes boucles, telles que les tranches 14 et 15, sont décalées de façon a former trois épaisseurs de papier dans les zones de jonction de deux boucles contigües successives. Sur la figure 3, on a représenté un dispositif pour la fabrication d'une bande multicouche. du type représenté sur les figures lacet 2a. Sur une bande simvle de papier 16 déroulée à partir d'une bobine 17, on colle des nappes de fils 18, 19 provenant des conduits 20, 21 respectivement, de cantres non représenties. Les fils 18, 19 sont enduits de colle aux postes d'encollage 22, 23 respectivement. On utilise de préférence une colle sous forme de dispersion aqueuse faisant prise par évaporation de son eau mais redevenant très molle et thermosoudable quand on la chauffe, et redevenant ferme à température ambiante (par exemple une dispersion vinylique).Les fils 18 sont appliqués sur une face de la bande simple 16 et les fils 19 sur 11 autre face, soit en coneordande, soit avec décalage, de façon à obtenir une bande simple 24 respectivement du type représenté sur la figure ld, QU du type représenté sur la figure le. Les références 25, 26 désignent des cylindres sécheurs chauffés, recouverts d'une substance non-adhsive telle que du polytétrafluoréthylène. Ainsi, les fils adhèrent au papier et non au cylindre. Les références 27, 28, 29 désignent des cylindres de guidage. L'entraSnement approprié (non représenté) est de type classique.Le dispositif comporte ensuite des moyens d'approvisionnement et de guidage 30 de la bande 24, amenant celle-ci sur des moyens de formation des boucles 31, des moyens de support et de transfert 32 des boucles,. des moyens 33 pour aplatir les boucles et des moyens 34, 35 pour fixer les imes aux autres les parties de brins de bandes se chevauchant. Les moyens d'approvisionnement et de guidage de la bande con- prennent deux jeux antagonistes de courroies parallèles 36, 37 (voir figures 3 et 4, sur la figure 3, les moyens d'approvisionnement et de guidage 30 étant représentés en coupe suivant III-III de la figure 4). Les courroies 36, 37 guidées et entraînées par des galets 38, pincent entre elles la bande simple matérialisée sur la figure 3 par la flèche 39, qui est ainsi guidée et entraînée. A leur partie supérieure, les courroies 36 et 37 passent sur deux rouleaux, dont un seul 40 est visible sur la figure 3. Le transfert entre les rouleaux 29 et 40, en fait parallèles, est schématisé sur la figure 3 par une ligne en traits interrompus. Les moyens de support et de transfert continu 32 des boucles comprennent un tapis transporteur 41 percé d'une pluralite de trous 42,- qui sont en communication avec une chambre d'aspiration 43, dans 1 - zone où le tapis 41 supporte les boucles. Le tapis 41 est guidé et entralné par une pluralité de rouleaux 44. Comme on peut le voir sur la figure 3, la direction de transfert des boucles sur le tapis 41-et la direction d'approvi- sionnement de la bande 39 forment un angle d'environ 45Q, la direction de transfert --étant située dans le plan moyen général de la bande approvisionnée. Les moyens de formation 31 des boucles comprennent deux jeux de buses a air comprimé, -45 et 46, agissant alternativemènt dans des directions opposées et sensiblement perpendiculaires au plan de la bande approvisionnée, des moyens pour limiter la- grandeur des boucles se formant sur le- tapis 41, et des moyens de maintien d'moins une boucle formEe, pendant la formation de la boucle suivante. Les moyens pour limiter la grandeur des boucles compren nent des déflecteurs en t81e 47, 48 -situés au-dessus du tapis 41 et la partie inférieure 49, 5Q des buses 45, 46.Les moyens de maintien d 'une boucle- formée, pendant la- formation de la boucle suivante, sont constitués par les buses 45, 46 qui, par pivotement autour des axes 51, 52 respectivement, viennent s'appliquer alternativement sur les boucles formées sans empêcher leur transfert. Le pivotement des buses 45 eut 46 est commandé par des bras de levier 53, 54 respectivement. Le fonctionnement du dispositif est le suivant : La bande 39 est approvisionnée en continu suivant un plan moyen général correspondant au plan de coupe III-III de la figure 4, et les boucles 55, 56 sont formées alternativement de part et d'autre de ce plan, sur le tapis 41, par déplacement alternatif de la bande 39 au voisinage du tapis 41, t dans une direction sensiblement perpendiculaire au- plan précité. Le tapis 41 se déplace avec une vitesse égale à à 2 de la vitesse des courroies 36, 37. Sur la figure 4, une boucle 55 vient d'être formée, et elle est maintenue par les buses 45, sous lesquelles ell-e glisse, entraî- née par le tapis 41. Sous l'action de l'air comprimé des buses 45, la bande simple 39, à sa sortie du pincement des courroies 36, 37, est poussée vers la droite sur la- figure 4. Une boucle 56 se forme entre la zone d'appui des buses 45 et la bande approvisionnée 39. Cette boucle 56 est gonflez et etendue par l'action de l'air comprime, mais elle est limitee en épaisseur par le tapis 41, par le déflecteur 48 et par la partie inférieure des buses 46 en position relevée. Dès que la boucle 56 est formée, les buses 46 sont appliquées sur cette boucle, les buses 45 se relèvent et une boucle se forme a gauche sur la figure 4, sous l'action de l'air comprimé provenant des buses 46. En répétant ce cycle indéfiniment, on replie en accordéon la bande simple 39 en formant des boucles alternes en zig-zag. Le déplacement alternatif de la bande simple 39 la sortie des courroies 36, 37 change de sens dès que le tapis 41 a parcouru une distance égale a la largeur de la bande 39 divisée par Le pivotement des buses 45, 46 est commandé par tout mécanisme de type classique (non représenté), et il est a noter qu'en posi tion relevée des buses, l'air comprime est envoyé suivant une direction dans laquelle il n'agit pas sur la bande de papier. Pendant leur transfert sur le tapis 41, les boucles sont convenablement maintenues par la succion exercée sur leur face inférieure par la chambre d'aspiration 43 Les moyens 33 pour aplatir les boucles formées comprennent une courroie plate 57 guidée et entraînée par des poulies 58, 59, 60, 61, et qui aplatit les boucles sur le tapis 41. A la sortie des moyens de support et de transfert 32, la bande composite 62 ayant une structure du type de la bande 1 sur la figure la, est prise en sandwich entre les bandes simples 63, 64 provenant des bobines 65, 66 respectivement, et elle est pressée entre les cylindres chauffés 34, 35 qui réalisent le collage de l'ensemble par les fils 18 et 19, puis la bande obtenue est enroulée sur le rouleau récepteur 67. Les références 68, 69 désignent des cylindres de guidage. Pour réaliser un gaufrage des différentes couches, on peut utiliser des fils 18, 19 therma-rétractables, Dans le dispositif représenté sur les figures 5 et 6, les moyens pour limiter la grandeur des boucles sont constitués par des déflecteurs en tale 70, 71 qui comportent des passages 72,- 73 pour des buses fixes 74, 75, fonctionnant alternativement, et des passages 76, 77 pour des courroies 78, 79 et des poulies 80, 81. Les courroies 78, 79 se déplacent à la même vitesse que le tapis transporteur 41, elles sont situées de part et d'autre du plan de la bande approvisionnée, et elles peuvent s'appliquer alternativement sur les boucles formées pour les maintenir au moyen de tout mécanisme de type classique (non représenté). Dans ce mode de réalisation, l'approvisionnemènt des buses en air comprimé est alternatif. Dans le dispositif représenté sur les figures 7 et 8, les moyens de support et de transfert des boucles comportent une courrote de transport 82 guidée èt -entrainée par des galets 83 et des moyens de support et -de guidage des boucles 84,- 85, situés de part et d'autre de la courroie 82 et -constitués par des déflecteurs en tôle 86, 87, amenant progressivement dans le sens de transfert les boucles d'un plan sensiblemènt vertical -a un plan sensiblement horizontal. il -est a noter que dans ce mode de réalisation, les moyens d'approvisionnement 8 -de la bande simple sont inclinés de 450 par rapport a la verticale, tandis que la courroie de transfert 82 est horizontale-. Les moyens de formation des boucles comprennent deux courroies laté-rales 89, 90 situées de part et d'autre du-plan moyen de bande approvisionnée, guidées et entraînées par des poulies 91, 92, et se déplaçant & la même vitesse que la courroie 82. ;;Les courroies 89, 90 ainsi que les moyens d'approvi sionnement 88-sont animés d'un mouvement alternatif dans une direction sensiblement perpendiculaire au plan moyen de la bande approvisionnée, de façon à former des boucles alternativement de part et d'autre de la courroie 82 et que les courroies 89, 90 s'appliquent alternativement sur les boucles formées pour les maintenir. Lorsque l'-angle de la direction d'approvisionnement de la bande simple, et de la direction de transfert des,boucles, est exactement égal a 450, la bande multicouches obtenue est du type de celle représentée sur la figure la; pour un angle légèrement inférieur, on obtient une bande multicouches du type représenté sur la figure 2a, et avec des variations d'angle plus importantes, on peut obtenir tout nombre de couches désiré, les temps des cycles étant modifiés en conséquence. Bien entendu, l'-invention n'est prs-limitee aux modes de réalisation décrits et représentes, elle est susceptible de nom breuses variantes, accessibles à l'hQwme de l'art, suivant les applications envisages et sans s'écarter pour cela de l'esprit de l'invention. 1.- Procédé de fabrication en continu d'un article cpre- nant au moins deux épaisseurs de matériau souple et mince, réalisé par pliage d'une bande continue unique dudit matériau, caractérisé en ce qu'on replie régulièrement en accordéon ladite bande sur elle-meme en formant des boucles alternées en zig-zag, chaque second brin d'une desdites boucles recouvrant partiellement le premier brin associe de la mEme boucle et étant recouvert partiellement dans la même proportion par le premier brin de la boucle continue suivante, an ce qu'on aplatit lesdites boucles et en ce qu'on fixe les uns sur les autres lesdits brins se chevauchant afin de former une bande multicouches. 2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu 'on forme les boucles précitées, alternativement de part et d'autre d'un plan moyen général de la bande approvisionnée en continu, sur des moyens de support et de transfert continu desdites boucles dans une direction angulaire par rapport a la direc tion - d'approvisionnement de ladite bande; ladite direction anyu- laire étant située dans ledit plan moyen précité. 3.- Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'an forme les boucles, par déplacement alternatif de la bande dans au moins une zone située au voisinage des moyens de transi fert, et dans une direction sensiblement perpendiculaire au plan moyen général de la bande approvisionnée. 4.- Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la direction de transfert des boucles forme un angle d'environ -avec la direction d' approvisionnement de la bande, la vitesse de transfert des boucles étant environ égale a 'm2/2 de la vitesse d'approvisionnement, le déplacement alternatif changeant de sens dès que les boucles se sont déplacées d'une distance égale a environ la largeur de la bande divisée par 5.- Procédé suivant l'une quelecnque des revendications I a 4, caractérisé en ce qu'avant de former les boucles, on applique sur chaque face de la bande des moyens de thermocollage. 6.- Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce qu 'on applique sur chaque face de ladite bande une nappe de fils thermocollants, parallèles aux bords de ladite bande, -et régu- lieraient espacés les uns des autres, la nappe d'une face pouvant astre décalée par rapport à la nappe de l'autre face. 7. Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'après formation des boucles, on obtint une armature de fils croisés. 8.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que îles fIls- précité-s sont rétractables. 9.- Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce qu'on gaufre les couches de matériau adjacentes aux fils précités, par chauffage desdits fils. 10.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 & 9, caractérisé en ce qu'on applique une bande de matériau souple sur au moins une face de la bande multicouches. 11.- Dispositif pour la mise en oeuvre d'un procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 a 10, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'approvisionnement et de guidage de la bande continue de matériau souple, des moyens de formation de boucles réguliéres, des moyens de support et de transfert desdites boucles dans une direction angulaire par rapport -a la direction d 'appro- visionnement, des moyens pour aplatir lesdites boucles, et des moyens pour fixer les uns aux autres les parties de brins de boucles se chevauchant. 12.- Dispositif suivant la revendication 11, caractérisé en ce que les moyens d'approvisionnement de guidage de la bande co- prennent deux jeux antagonistes de courroies parallèles guidées et entranées par des galets pinçant entre elles ladite bande qu'elles entraient et guident. 13. - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications il ou 12, caractérisé en ce que les moyens de support et de transfert des boucles comprennent un tapis transporteur percé d'une pluralité de trous, lesdits trous étant en communication avec une chambre d'aspiration, dans la zone où ledit tapis supporte lesdites boucles. 14*- Dispositif suivant I 'une quelconque des revendications 11 a 13, caractérisé en ce que les moyens de formation des boucles comprennent au moins deux buses a air comprimé, agissant alternativement dans des directions opposées, et sensiblement perpendicu- laires au plan de la bande approvisionnée, des moyens pour imiter la grandeur des boucles, et des moyens de maintien d'au moins une boucle formée, pendant -la- formation de la boucle suivante. 15.- Dispositif suivant la- revendication 14, -caractérisé en ce que les moyens pour limiter la grandeur des boucles comprennent des déflecteurs disposés au-dessus du tapis transporteur et la partie inférieure, des buses précitées, les moyens de maintien précités comprenant lesdites buses, adaptées a s'appliquer alternativement sur les boucles formées. -16.- Dispositif suivant la revendication 13, caractérisé en ce que les moyens pour limiter la grandeur des boucles sont constitués par des déflecteurs situés au-dessus du tapis transporteur, et les moyens de maintien précités, par deux courroies se déplaçant a la même vitesse et dans la même direction que le tapis transporteur, situées de part et d'autre du plan de la bande approvisionnée, et adaptées a s'appliquer alternativement sur les boucles formées. 17.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications ll ou 12, caractérisé en ce que les moyens de support et de transfert des boucles comportent une courroie de transport, et des moyens de support et de guidage desdites boucles, situés de part et d'autre de ladite courroie de transport, et amenant progressivement dans le sens du transfert, lesdites boucles d'un plan sensiblement vertical un plan sensiblement horizontal. 18.- Dispositif suivant la revendication 17, caractérisé en ce que les moyens de formation des boucles comprennent deux courroies latérales situées de part et d'autre du plan moyen de la bande approvisionnée, lesdites courroies latérales se déplaçant dans la même direction et a la même vitesse que la courroie de transport, et étant animées ainsi que les moyens d'approvisionnement et de guidage de la bande, d'un mouvement alternatif dans une direction sensiblement perpendicula-ire audit plan moyen de la bande approvi sionnée, lesdites courroies latérales étant appliquées alternativement sur les boucles formées. 19.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 11 à 18, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour appliquer des fils thermocollants sur la bande de matériau avant son pliage. 20.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 11 a 19, caractérisé en ce que les moyens pour aplatir des boucles comprennent une courroie plate entrainee par des poulies, lesdites boucles étant écrasées entre ladite courroie et les moyens de support et de transfert. 21.- Dispositif suivant Alune quelconque des revendications 1 a 20, caractérisé en ce que les moyens pour fixer les uns aux autres les brins de boucles se chevauchant comprennent -deux cylindres chauffes, entre lesquels passe- la; bande multicouches. 22.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 19 a 21,- caractérisé en ce qu'il comporte des-moyens pour recouvrir chaque face de la bande multicouches, par une bande simple. 23.- Article comprenant au moins deux épaisseurs de matériau souple, caractérisé en ce qu'il est obtenu par un procédé suivant l'une quelconque des revendications 1-a 10. 24.- Article suivant -la; revendication 23, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une armature de fils croises. 25,- Article suivant la revèndication 24, caractérisé en ce que les différentes couchés sont gaufrées.