Brevet FR2500857A1 — publié le 19820903

La présente invention concerne un tissu non tissé en matière thermoplastique soudé par fusion, tissu qui est constitué par au moins deux bandes de tissu placées côte à côte dans un même plan et assemblées par leurs bords qui sont tournés l'un vers l'autre et se chevauchent au moyen d'une soudure par fusion. Lors de la fabrication de tissus non tissé par ai- guilletage, la largeur limitée de la chatne de production restreint fréquemment le champ d'application du produit ob- tenu. Une largeur suffisante est en effet nécessaire, par exemple, pour un tapis de feutre destiné à recouvrir un plan- cher. De même, lorsqu'on utilise un tissu filtrant fabriqué par aiguilletage, il peut arriver que certains usages néces- sitent une largeur de tissu supérieure à celle qui peut être obtenue sans soudage. La largeur courante d'une carde est comprise entre 2 et 2,5 mètres. Dans les usages précités, un mat d'une largeur d'au moins 5 mètres est souvent nécessaire. Il est déjà connu d'utiliser, pour assembler soli- dement deux bandes de tissu, une matière placée entre les- dites bandes et qui fond sous l'effet de la chaleur. Cette matière peut être placée entre les bandes de tissu sous dif- férentes formes. Il peut s'agir, par exemple, d'un ruban de matière plastique, d'un fil qui fond à la chaleur ou d'une résine pulvérulente qui colle les bandes l'une à l'autre lorsqu'elle fond. On peut aussi appliquer cette matière sous la forme de solution sur les surfaces à assembler, au- quel cas elle forme en séchant, un film qui fond sous l'ef- fet de la chaleur et colle lesdites surfaces l'une à l'au- tre. On peut utiliser les procédés ci-dessus de soudage par fusion pour assembler deux bandes de tissu ou plus. L'inconvénient de ces procédés est toutefois qu'ils néces- sitent l'emploi d'une couche de matière fondue appliquée séparément à l'endroit de la soudure, ce qui complique l'o- pération de soudage. Un autre inconvénient, peut-être encore plus important, est l'épaisseur de la soudure elle-même, la partie soudée comprenant toujours deux bandes de tissu su- perposées. Lorsqu'un tissu comportant une soudure de ce type est enroulé sur lui-même, le rouleau ainsi formé présente toujours une partie plus épaisse à l'endroit de la soudure, partie qui est d'autant plus épaisse, par rapport au reste du rouleau, que la longueur de tissu enroulé est plus gran- de. Il en résulte sur le rouleau une sorte de bourrelet qui rend sa manutention plus difficile et lui donne un aspect peu esthétique, ce qui est important pour la compétitivité du produit. Si la matière des bandes de tissu à assembler est elle-même thermoplastique, le soudage peut évidemment s'ef- fectuer sans adhésif à l'état fondu, en faisant fondre par- tiellement les surfaces à réunir, par exemple à la flamme d'an gaz en combustion, et en pressant ces surfaces l'une 13 contre l'autre. Ce procédé présente le même inconvénient que les précédents, la zone de la soudure étant plus épaisse que le reste du tissu. On a déjà tzenté de résoudre ce problème en sou- dant les bandes de tissu bord à bord (par exemple suivant le procédé décrit dans la demande de Brevet suédois 74 01293-1) afin que la zone de la soudure ne soit pas plus épaisse que le reste du tissu. Toutefois, dans ce procédé, le problème provient de l'épaisseur du tissu. Pour que la soudure effec- tuée conformément à ce procédé soit durable, il faut en effet disposer d'une surface suffisante sur les chants des bandes de tissu, ce qui implique un tissu épais. Ce procédé n'est donc pas utilisable pour les tissus minces, car on ne dispose pas dtiune surface de matière fondue suffisante pour former une soudure résistante. L'invention a donc pour objet de réaliser un tissu non tissé formé de bandes disposées côte à côte et assemblées par soudage, qui ne présente pas les inconvénients exposés ci-dessus, et dans lequel la zone de la soudure exécutée par fusion n'est pas plus épaisse que les autres parties des bandes assemblées. A cet effet, dans le tissu non tissé selon l'in- vention, les bandes de tissu à assembler sont, au moine sur les bords par lesquels elles seront réunies, munies de fils de renforcement parallèles à ces bords et possédant un point de fusion supérieur à celui du reste de la matière des ban- des et les bords à réunir ont, par leur fusion, subi une di- minution d'épaisseur telle que l'épaisseur de la zone de la soudure formée par leur réunion, est sensiblement égale à celle des bandes de tissu. L'invention est basée sur l'idée de ne pas limiter la fusion à la couche superficielle des bords des bandes à réunir, mais de réaliser cette fusion en profondeur dans le tissu. Le but en est de faire passer une quantité maximale de matière à l'état fondu pour qu'elle subisse un retrait. Grice à ce retrait et à la pression rapide exercée sur les bords à réunir alors que la matière est encore à l'état fondu, l'épaisseur de la soudure peut être réduite considé- rablement et ne pas dépasser celle du reste du tissu. Normalement, une fusion aussi étendue de la matière d'un tissu non tissé affaiblit, ce dernier à un degré tel que la soudure réalisée devient trop fragile. Grâce aux fils de renforcement incorporés aux bandes de tissu, ces dernières peuvent subir une fusion étendue sans diminution notable de la résistance du tissu dans le sens longitudinal. Du fait que leur point de fusion est supérieur à celui du reste de la matière du tissu, ces fils de renforcement ne fondent pas à la température à laquelle a lieu la fusion des parties de tissu à assembler. Si l'on utilise, par exemple du polypro- pylène, un polyamide ou un polyester comme matière première du tissu non tissé, les fils de renforcement peuvent être, par exemple, en polytétrafluoréthane (Téflon) qui fond à une température beaucoup plus élevée que les matières plas- tiques ci-dessus. Ces fils de renforcement peuvent être des monofilaments, des fils multifilaments ou des fils faits de filaments coupés et filés, et ils peuvent être répartis à raison de 2 à 12 fils au centimètre. L'invention concerne aussi un procédé de fabrication d'un nouveau tissu non tissé soudé du même type que celui qui vient d'être décrit, procédé qui est caractérisé en ce qu'il consiste à renforcer au moins les bords à réunir au moyen de fils de renforcement parallèles à ces bords, le point de fusion de ces fils étant supérieur à celui de l'au- tre matière des bandes de tissu, à amener lesdits bords à l'état fondu, de façon que ladite matière subisse, par cette fusion, un retrait suffisant pour ramener l'épaisseur de chacun de ces bords à la moitié environ de sa valeur initia- ie, à maintenir la température de fusion au-dessous du point de fusion des fils de renforcement, mais au-dessus de celui de l'autre matière des bandes de tissu, et à guider les bords des bandes de tissu ayant subi le retrait de façon que leurs faces fondues respectives viennent s'appliquer l'une contre l'autre. Le procédé est basé sur l'idée de munir les ban- des de tissu à réunir d'un groupe de fils de renforcement longitudinaux suffisamment dense pour pouvoir, au moyen d'une fusion efficace, donner à la partie à souder une forme telle que malgré la superposition des bords à réunir, la réduction de l'épaisseur de ces bords qui en résulte permet d'obtenir une soudure qui n'est pas plus épaisse que le reste du tissu. L'invention s'applique aux tissus non tissés obtenus par aiguilletage, feutre-s ou mats. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes d'exécution de ce tissu Fig. 1 et 2 sont des vues en coupe transversale d'un tissu non tissé selon l'invention, formé de deux bandes représenté avant et après soudage, respectivement Fig. 3 et 4 sont des vues respectivement simi- laires à fig. 1 et 2, mais représentant une deuxième forme d'exécution de ce tissu 7 Fig. 5 et 6 sont des vmes respectivement simi- laires à fige 1 et 2, mais représentant une troisième forme d'èxec-vtion du tissu selon l'invention F-ig. 7 et 8 représentent le dispositif de fusion utilisé pour le soudage des tissus de fig. 1 et 2 et des fig. 5 et 6; fig. 7 étant une vue en coupe perpendiculaire à l'axe longitudinal des bandes de tissu et fig. 8 étant une vue en coupe suivant VIII-VIII de fig. 7; Fig. 9 et 10 représentent le dispositif de fusion utilisé pour le soudage du tissu de fig. 3 et 4; fig. 9 étant une vue en coupe perpendiculaire à l'axe longitudinal des bandes de tissu et fig. 10 étant une vue en coupe sui- vant X-X de fig. 9; Fig. Il est une vue de côté fortement schématisée d'une installation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Le tissu non tissé soudé représenté à la figure 2 comprend deux bandes de tissu 1, 2, faites par exemple d'une matière thermoplastique fibreuse aiguilletée et munies de fils de renforcement longitudinaux 2, disposés dans l'épais- seur des bandes, près de leurs faces respectives tournées l'une à l'opposé de l'autre, c'est-à-dire près de la face supérieure de la bande 1 et près de la face inférieure de la bande 2. Les zones des deux bords longitudinaux à réunir des deux bandes ont été chauffées au moyen du dispositif de fusion (qui sera décrit plus loin en référence aux figures 7 à 10) à une température supérieure au point de fusion de la matière fibreuse des bandes de tissu, mais inférieure au point de fusion des fils de renforcement. Par suite de ce chauffage, la matière fibreuse des bandes fond et subit un retrait tel que le nouveau profil des zones chauffées est celui représenté en trait discontinu A. Ce profil est légè- rement incurvé aux extrémités et horizontal et rectiligne dans sa partie centrale. Ce retrait a donc fait disparaître la partie superflue 'a, 2a des zones des bords des bandes de tissu (représentée par des hachures obliques à la figure 1), ce qui a eu pour effet de réduire de moitié environ le bord concerné de chaque bande. Après ce chauffage, les pacties la, 2a des bandes sont g;uidécs de façoin a venir se placer l'une sur l'autre et sont pressées l'une contre l'autre pen- dant que la matière fibreuse est encore à l'état fondu, de sorte que l'épaisseur de la soudure 4 ainsi obtenue devient égale à celle d'une bande de tissu individuelle. La forme d'exécution représentée aux figures 3 et 4 diffère.de celle qui vient d'être décrite uniquement en ce que le profil de la zone llb,12b du bord concerné de chacune des deux bandes 11, 12 est angulaire, comme le montre le trait discontinu B. Dans cette forme d'exécution également, l'épaisseur de la soudure 14 obtenue est 6gale à celle d'une bande de tissu individuelle. La forme d'exécution repr6sentée aux figures 5 et 6 différe de celles déjà d6crites uniquement en ce que les fils de renforcement 23 des bandes de tissu 21,22 sont situés au milieu de l'6paisseur de ces dernières. Dans ce cas, la par- tie superflue 2Ma ou 22a du bord concerné de chaque bande, qui doit disparaître p.ar suite du retrait dû à la fusion, slétend jusqu'aux ?i.l de renforceeent, de sorte que ces der- niers s'interpénètrent lorsque les zones 21b,22b des bords sont prensées l'une contre l'autre pour former la soudure 24. Les figures 7 ec 8 illustrent schématiquement un dispsitif de fusion- 0 pour réaliser les soudures 4 et 24 représentles respectivement aux figures 1 et 2 et aux fi- gures 5 et 6 Ce dispositif est inni d'une face de fusion supérieure 31, dont le profil est le même que le profil A de la zone des bords à réeuir, ainsi qu'une face de fusion inférieure 32, qui a An profil correspondant, dont les bords d'entrée et de sortie sonet arrondis. Une des bandes de tis- su est guidee - facon que la face inférieure de la zone de son bord elcerz g1ise contre la face de fusion supéri- eure du dispositif, tandis que l'autre bande est guidée de façon que sa zone correspondante glisse contre la face de fusion inferieuure Le disposStif de -Fusion est fait d'un matériau trèc bon co profil correspond au profil B des zones de bord à réunir. La figure 11 représente, de façon très schématisée, une installation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'in- vention. Cette installation comprend deux rouleaux presseurs 51 et 52, qui définissent entre eux une première ligne de serrage 53, et deux autres rouleaux presseurs 54,55, situés à une certaine distance des premiers, qui définissent entre eux une seconde ligne de serrage 56. Entre les deux lignes de serrage et au même niveau que celles-ci est monté un dis- positif de fusion 30. Les bandes de tissu 1,2 à réunir sont dévidées de bobines alimentaires 57, 58 et sont guidées de façon à passer ensemble par la première ligne de serrage 5, par l'entrée et la sortie du dispositif de fusion 30, par la seconde li- gne de serrage 56, pour être finalement enroulées en une bo- bine commune 12. Les bandes sont guidées entre les rouleaux presseurs de façon que leurs bords à réunir se chevauchent sur une largeur égale à la largeur de soudure désirée, par exemple de la manière représentée à la figure 7. Les lignes de serrage maintiennent les deux bandes tendues et pressées contre les faces de fusion du dispositif 30. Lorsque les bords à réunir ont franchi ce dispositif et ont subi un re- trait dû à la fusion, ils sont immédiatement pressés l'un contre l'autre dans la dernière ligne de serrage. Comme la soudure n'est pas plus épaisse que le reste du tissu, on peut enrouler de grandes longueurs de celui-ci sur la bobine réceptrice commune, et celle-ci con- serve néanmoins une épaisseur uniforme. Comme il va de soi et comme il ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite pas aux formes d'exécution qui viennent d'être décrites à titre d'exemples seulement; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réa- lisation. Revendications 1. - Tissu non tissé en matière thermoplastique, soudé par fusion, constitué par au moins deux bandes de tis- su placées côte à côte dans un même plan et assemblées par leurs bords tournés l'un vers l'autre et qui se chevauchent, au moyen d'une soudure par fusion, caractérisé en ce que les bandes de tissu à assembler (1,2; 11,12; 21,22) sont, au moins sur les bords (lb,2b; llb,12b; 21b,22b) par lesquels elles sont réunies, munies de fils de renforcement (3; 23) parallèles à ces bords et possédant un point de fusion supé- rieur à celui du reste de la matière des bandes et en ce que les bords à réunir ont, par leur fusion, subi une diminution d'épaisseur telle que l'épaisseur de la soudure qu'ils for- ment par leur réunion est sensiblement égale à celle des bandes de tissu. 2. - Tissu selon la revendication 1, caractérisé en (3) ce que les fils de renforcement sont situés près des faces des bandes de tissu qui sont tournées l'une à l'opposé de l'autre. 3. - Tissu selon la revendication 1, caractérisé en ce que les fils de renforcement (23) sont situés dans le plan qui coupe les bandes de tissu au milieu de leur épais- seur. 4.-Tissu selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les fils de renforcement (3; 23) sont des monofilaments, des multifilaments ou des fibres coupées filées. 5. - Procédé de soudage d'un tissu non tissé selon la revendication 1, constitué par au moins deux bandes de tissu placées côte à côte dans un môme plan et assemblées par leurs bords tournés l'un vers l'autre et qui se chevau- chent, au moyen d'une soudure par fusion, caractérisé en ce qu'il consiste à renforcer les bandes de tissu, au moins à leurs bords a réunir, par des fils de renforcement (3, 23) parallèles à ces bords, le point de Dusion de ces fils étant supérieur à celui de l'autre matière du tissu, à amener les- dits bords à l'état fondu, de façon quo ladite matière (la, 2a; lla,12a; 21a,22a) subisse, par cette fusion, un re- trait suffisant pour ramener l'épaisseur de chacun de ces bord (lb,2b; llb,12b; 21b,22b) à la moitié environ de sa valeur initiale, à maintenir la température de fusion au-dessous du point de fusion des fils de renforcement mais au-dessus de celui de l'autre matière des bandes de tissu, et à guider les bords des bandes de tissu ayant subi le retrait de façon que leurs faces fondues respectives viennent s'appliquer l'une contre l'autre. 6. - Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la soudure (4; 14; 24) entre les bandes de tissu est comprimée après que les bords à réunir ont été appliqués l'un contre l'autre.