Brevet FR2361222A1 — publié le 19780310

L'invention concerne le traitement de matière en feuille, par exemple de bandes de papier ou de textile, en vue de leur communiquer en une seule passe un allongement dans deux directions et une élasticité accrue dans deux directions. I)ans le procédé et 11 appareil de l'invention, on bourre la feuille entre des surfaces de confinement opposées dont au moins une est immobile et présente une ou des gorges obliques relativement au sens machine, la feuille se dilatant ou se défor niant momentanément dans la ou les gorges à son passage de sorte qu'elle acquiert un allongement amélioré dans le sens machine et transversalement.Selon un mode d'exécution, on pousse longitudinalement la feuille dans et à travers une zone de dilatation définie entre des surfaces de confinement opposées dont au moins une est immobile et la feuille qui sort est retardée entre et par des surfaces de retardement immobiles et opposées, de sorte que la feuille acquiert un crêpage ou un bouffant et par conséquent un allongement amélioré dans le sens machine, -au moins une des surfaces immobiles présentant une ou plusieurs gorges obliques de manière à communiquer aussi à la feuille un allongement amélioré transversalement au sens machine. Ifes deux surfaces de confinement peuvent être immo biles, comme dans une botte de compression classique, mais de préférence, l'une est une surface d'entraînement (par exemple d'un rouleau ou d'une courroie sans fin) qui fait avancer la feuille comme, par exemple, dans l'appareil "Micrex" qui se trouve dans le commerce (Bird Machine Co., Ine., Massachusetts E.U.B.) et est décrit dans les brevets des E.U.B, nO 3 260 778 et 3 426 405.Dans cet appareil, un rouleau d'entrainement fait avancer la feuille dans l'interstice entre lui-meme et un plateau, la feuille étant comprimée entre le plateau et le rouleau par une pression appliquée au plateau; le rouleau pousse la feuille, à travers cette région de compression, dans une chambre d'expansion définie entre la surface du rouleau et une bande de retardement flexible (par exemple en acier à ressort) qui s'étend à son extrémité parallèlement à une lame de retardement rigide montée de manière à détachera feuille du rouleau, du fait que la feuille comprimée est poussée dans la chambre d'expansion et que sa sortie est retardée entre les organes de retardement flexible et rigide, elle subit un crêpage transversalement au sens machine, de sorte que le produit peut être allongé, ou etre allongé davantage, dans le sens machine.Dans ce procédé de crêpage et dans d'autres procédés classiques, l'extensibilité transversalement au sens machine n'est pas améliorée et peut même être diminuée en comparaison de celle de la feuille non traitée. Selon l'invention, une ou plusieurs des surfaces immobiles qui forment la chambre d'expansion ou la région de retardement présente une ou des gorges dirigées obliquement, de sorte que la feuille acquiert aussi un aliongement amélioré transversalement au sens machine. l'invention est applicable à des papiers de fibres cellulosiques et/ou synthétiques formés par un procédé humide et sec; à des textiles, comprenant des étoffes tisses, tricotées et non tissées de matière naturelle et/ou synthétique et à des feuilles de matière plastique. Dans le traitement de feuilles de matière plastique et de bandes contenant des fibres synthétiques, il peut être avantageux de chauffer la bande avant et/ou pendant le traitement pour faciliter le crepage/ou le bouffant et de la refroidir après le traitement ou aux derniers stades de celui-ci, pour fixer l'effet obtenu. l'invention peut s'appliquer à des matières déjà bouffantes, par exemple à du papier déjà crêpé classiquement. Un facteur qui contribue à déterminer l'amélioration obtenue est la grandeur de la gorge par rapport à ltépaisseur non comprimée de la feuille à traiter. Chaque gorge doit sistre suffisamment profonde et large, dans le sens machine, pour permettre autre chose qu'une déformation Seulement superficielle de la feuille dans la gorge, mais pas assez pour permettre le crêpage grossier mentionné plus loin. La profondeur de la gorge et sa largeur maximale dans le sens machine sont généralement du même ordre de grandeur que l'épaisseur de la feuille non comprimée. On obtient normalement une amélioration de l'allon- gement dans deux directions avec des gorges dont la profondeur est au moins la moitié de cette épaisseur et par exemple égale ou double de cette épaisseur.Une largeur maximale appropriée de la gorge (normalement à son entrée), dans le sens machine est au moins égale à cette épaisseur, et par exemple de 2 à 4 fois celle-ci. La largeur maximale de la gorge dans le sens machine sera normalement supérieure à la profondeur (par exemple à peu près double). les bords de l'entrée de la gorge, spécia- lement le bord aval, doivent de préférence être arrondis. D'autres facteurs qui influencent l'allongement obtenu dans deux directions sont l'extensibilité initiale de la feuille, la température, la pression, ltorientatinn des gorges, etc.. Il est facile de régler ces variables pour obtenir le résultat optimal pour la matière dont il s'agit. La description qui va suivre, en regard des figures annexées, données à titre d'exemple, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. les figures 1 à 10 sont des schémas expliquant le crêpage unidirectionnel classique et le crêpage dans deux directions selon l'invention. La figure 11 est une coupe schématique d'un appareil de crêpage. La figure 12 montre un profil préférentiel de gorge destiné à servir selon l'invention dans une surface de traite ment fixe de la machine de la figure e 11. Sur les figures 1 à 10, les flèehes indiquent le sens machine et la direction dans laquelle on comprime longitudinalement la feuille. le crêpage entre des plateaux à surface lisse 1 et 2 (figure 1) donne un crêpage ou un microcrepage dans une seule direction (figure 3). lorsqu'au moins une surface présente une ou plusieurs gorges 3 obliques relativement au sens machine (par exemple figure 2), la feuille est (micro)-crepée dans le sens machine et dans la direction des gorges (figure 4). Sur les figures 3 et 4, le crêpage est exagéré pour plus de clarté. le crépage dans un sens autre que dans le sens machine, bien que la feuille se déplace uniquement dans ce sens, peut être expliqué à l'aide des figures 5 à 8. Si l'on comprime une feuille 10 dans une seule direction (voir les flèches, figure 5), dans des conditions (espacement des plateaux par exemple) qui causent un crêpage entre deux plateaux 11 et 12 dont l'un présente une gorge 13, l'effet instantané à 1' endroit de la gorge dépend de la longueur de la gorge dans la direction de compression et de son orientation relativement à celle-ci. Si la gorge suit la direction de compression, il se produit un résultat comme celui de la figure 6, des crêpages "normaux" en 14 et 15 et des crêpages plus grossiers en 16. Si elle est transversale au sens machIne, les crêpages "normaux" se situent en 17 et 18, le ou les crêpages plus grossiers en 19.Si elle est dirigée obliquement, le résultat peut être celui de la figure 8a (crêpages "normaux" en 20 et 21, crêpages plus grossiers en 22, transversau: aans les deux cas). Tous ces crêpages grossiers sont pratiquement parallèles e A pages "normaux" et ne contribuent pratiquement pas à l'extensibi- lité transversale. Si la gorge est plus étroite que l'épaisseur de la feuille (figure 8b), la direction du crêpage plus grossier se déplace vers celle de la gorge ; Si elle est assez étroite (figure 8c), le crêpage s'aligne sur la direction de la gorge et la feuille, tout en étant comprimée dans une seule direction, acquiert une extensibilité accrue dans deux directions. Ainsi, lorsqu'on utilise des gorges appropriées dirigées obliquement, la matière comprimée acquiert momentanément un crê- page aligné sur les gorges, s' aplatissant immédiatement à la sor- tie d'une gorge mais sans perdre son aptitude accrue à 'allonge- a ment transversal. La ou les gorges 5 peuvent être conformes à la figure 2, mais elles peuvent avoir d'autres formes, par exemple celle de la figure 9 où l'on a indiqué par 24 une gorge en zigzag, ou celle de la figure 10 (double gorge en zigzag), etc. le procédé selon l'invention peut servir à la microcondensation, c'est-à-dire à la condensation sans orepace visible, ce qui donne encore un allongement accru dans deux directIons. L'appareil de la figure 11, du type "Nicrex", comporte un rouleau d'entraînement 30 présentant une surface à grand frottement qui fait arriver la bande 32 dans une zone de traitement et lui fait traverser celle-ci. La bande 32 est entraînée à travers l'interstice entre le rouleau et un plateau 34, une pression étant exercée par le plateau 38 selon une ligne s'étendant sur toute la largeur du rouleau, de manière à comprimer la bande 32 entre le plateau 34 et le rouleau 50 et à la pousser contre le rouleau. le rouleau entrain la bande 32 à travers l'interstice, dans une zone d'expansion 40 définie partiellement entre les surfaces de confinement 42 (du rouleau 30) et 44 (d'une bande de retardement flexible 36 ancrée entre le plateau de pression 38 et le plateau 34).Une lame de retardement rigide 48 détache la bande du rouleau et retarde sa sortie entre sa surface 50 et la surface oppose 46 de la bande de retardement 36. Du fait que la bande 52 est poussée ou bourrée dans la zone 40 et retardée entre les organes de retardement flexible et rigide, elle subit, dans le procédé et l'appareil classique, un crêpage unidirectionnel comme celui que montre à grande échelle la figure 3 et n'acquiert un allongement amélioré que dans le sens machine. Par contre, selon l'invention, au moins une des surfaces immobiles 44, 46 et 50 présente au moins une gorge 52 (formée par exemple par gravure) qui est totalement ou partiellement dirigée obliquement par rapport au sens machine, par exemple comme llillustrent les figues 2, 8c, 9 ou 10.Sur la figure 11, une gorge 52 est indiquée dans la surface 44 mais il pourrait y avoir plus d'une gorge dans celle-ci et/ou une ou plusieurs gorges obliques dans l'une des surfaces 46 et 5Q ou dans toutes deux. la figure 12 montre en coupe dans le sens machine un profil préféré d'une gorge 52, celui-ci étant courbe dans le sens machine, la largeur maximale dans le sens machine se situant à l'entrée de la gorge qui a des bords arrondis, cette largeur maximale étant à peu près double de la profondeur de la gorge.Un exemple approprié de dimensions de la gorge, par exemple pour le traitement d'un papier precrêpé, serait une profondeur égale ou légèrement supérieure à l'épais- seur non comprimée de la feuille, la largeur de la gorge dans le sens machine à son entrée étant à peu pres double de celle-ci. Une machine selon la figure 11, présentant au moins une gorge ayant le profil de la figure 12 et le tracé de la figure 2 dans au moins une des surfaces 44, 46 et 50, donne un produit extensible dans deux directions, d'apparence similaire à celui de la figure 4 (où le crêpage est représenté exagérément grossi pour plus de clarté). Il faut souligner que la conformation de la feuille à l'intérieur de la chambre 40 et entre les surfaces 46 et 50, telle qu'elle est représentée sur la figure 11, est purement schématique, cette figure n'étant pas à ltéchelle. REVENDICATIONS 1. Procédé de traitement de matière en feuille, caractérisé par le fait que l'on bourre la feuille entre des surfaces de confinement opposées dont au moins une est immobile et présente une ou des gorges obliques relativement au sens machine, la feuille se dilatant ou se déformant momentanément dans la ou les gorges à son passage de sorte qu'elle acquiert un allongement amélioré dans le senszmachine et transversalement. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on pousse longitudinalement la feuille dans et à travers une zone de dilatation définie entre des surfaces de confinement opposées dont au moins une est immobile et la feuille qui sort est retardée entre et par des surfaces de retardement immobiles et opposées, de sorte que la feuille acquiert un crêpage ou un bouffant et par conséquent un allongement amélioré dans le sens machine, au moins une des surfaces immobiles présentant une ou plusieurs gorges obliques de manière à communiquer aussi à la feuille un allongement amélioré transversalement au sens machine. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en que l'une des surfaces de confinement est une surface d'entratnement qui fait avancer la feuille. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la profondeur de la gorge ou de chaque gorge et sa largeur dans le sens machine sont du mye ordre de grandeur que l'épaisseur de la feuille à traiter. 5. Appareil à traiter une matière en feuille pour la mise enceuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens permettant de bourrer la matière entre des surfaces de confinement opposées dont au moins une est immobile et présente une ou des gorges obliques relativement au parcours de la matière en feuille. 6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé par le fait que l'une des surfaces de confinement est une surface d'entralnement qui fait avancer la feuille.