Brevet FR2722399A1 — publié le 19960119

La présente invention concerne un film perforé réalisé dans un matériau imperméable aux liquides qui est notamment utilisé comme revêtement de protection d'un corps absorbant, par exemple dans le domaine des articles d'hygiène tels que les couches-culottes et les protections féminines. Dans ce type d'article d'hygiène, le matelas absorbant est généralement pris en sandwich entre d'une part une feuille extérieure imperméable aux liquides, qui évite de mouiller les vêtements de l'utilisateur et d'une feuille de protection intérieure qui est en contact avec la peau de i'utilisateur. Cette feuille de protection doit permettre le passage du liquide déchargé par l'utilisateur tout en assurant un certain confort. On a déjà proposé par le document FR 2 294 656 une couche jetable dans laquelle la feuille de protection est dans une matière imperméable aux liquides et présente des capillaires ou orifices convergents dont les dimensions des ouvertures sont critiques et dont les angles de convergences sont également critiques, I'élément absorbant étant en contact Intime avec le sommet desdits capillaires convergents. L'angle de convergence des capillaires est d'environ 10 à 60 ". Chaque capillaire ayant une base dans le plan extérieur de la feuille de protection, la dimension d'ouverture de ladite base est d'environ 0,15 à 6,35 millimètres, tandis que la dimension d'ouverture au sommet de chaque capillaire est d'environ 0,1 à 2,54 millimètres. Selon les indications données dans ce document antérieur, cette convergence et les dimensions précitées permettent d'obtenir un passage du liquide depuis la surface exténeure de la feuille de protection vers le corps absorbant, tout en garantissant l'absence d'un écoulement du liquide en sens inverse. Les capillaires convergents pratiqués dans la feuille de protection jouent en quelque sorte le rôle de clapet anti-retour. Le but que s'est fixé le demandeur est de proposer une feuille thermoplastique perforée qui puisse être utilisée comme feuille de protection pour articles d'hygiène et qui comporte , de manière connue des sortes de capillaires permettant le passage du liquide tout en jouant le rôle de clapet anti-retour mais qui ne soit pas limitée quant aux dimensions desdits capillaires. Une telle feuille perforée est réalisée en un matériau imperméable aux liquides et comporte une multiplicité de cratères ayant chacun une base dans la plan de la face extérieure de la feuille, un sommet éloigné dudit plan et une paroi interne qui est inclinée depuis la base jusqu'au sommet du cratère. De manière caractéristique selon l'invention, la base de chaque cratère a une forme périphérique qui comporte au moins une zone de discontinuité, telle qu'en parcourant le pourtour de chaque cratère, la paroi inteme présente une inclinaison non uniforme avec des angles d'inclinaison par rapport à la perpendiculaire au plan de la face extérieure de la feuille qui varient entre des valeurs positives et des valeurs négatives, cet angle étant négatif au moins dans la zone de discontinuité. Par comparaison avec l'enseignement du document antérieur FR 2 294 656, un angle d'inclinaison positif de la paroi interne correspond à un profil convergent tandis qu'un angle négatif correspond à un profil divergent. Ainsi grâce à la présence de la zone de discontinuité et à l'inclinaison particulière de la paroi interne dans ladite zone, il a été possible au demandeur, de façon inattendue, de disposer dans le film thermoplastique perforé de l'invention des cratères dont les dimensions ne sont pas limitées, tout en préservant leurs fonctions de transfert de liquide et de clapet anti-retour. Préférentiellement, la forme périphérique de la base du cratère résulte de la superposition partielle de plusieurs formes géométriques, notamment cercle, ellipse, carré, polygone, la zone de discontinuité correspondant à la jonction des formes superposées. Selon un mode préféré de réalisation, la base de chaque cratère a un contour courbe, ayant un axe longitudinal de symétrie (EE') résultat de la superposition partielle d'une ellipse et de deux cercles, disposés de part et d'autre de l'ellipse; la base de chaque cratère comporte ainsi quatre zones de discontinuité correspondant à la jonction entre la partie centrale sensiblement elliptique et les deux parties extrêmes sensiblement circulaires. De préférence, dans la variante préférée précitée, la longueur de chaque cratère selon l'axe longitudinal de symétrie est compris entre 2,6 et 4 millimètres tandis que le diamètre des deux cercles extrêmes est compris entre 0,6 et 0,8 millimètres. Avantageusement les cratères sont répartis sur la feuille thermoplastique de l'invention selon des lignes longitudinales, qui sont parallèles entre elles et régulièrement espacées. Selon une première version, les cratères d'une même ligne longitudinale sont régulièrement espacés ; de plus les cratères, sur toutes les lignes adjacentes, ont exactement la même disposition de manière à former des rangées transversales. Dans cette configuration, comme cela ressortira clairement lors de la description qui sera faite ci-après, on observe sur la feuille des bandes rectilignes disposées tant longitudinalement que transversalement qui ne comportent aucun cratère. Ces bandes qui constituent en quelque sorte la chaîne et la trame de la feuille, par analogie avec un tissu confère à ladite feuille une bonne résistance dynamométrique dans les deux sens longitudinal et transversal. Selon une seconde variante, les cratères de deux lignes adjacentes ont une disposition décalée l'une par rapport à l'autre. Dans ce cas il n'existe plus de bandes rectilignes transversales sans cratère ; la feuille perforée présente une possibilité de déformation par étirement transversal. Avantageusement la base du cratère comportant au moins une zone de rétrécissement s'étendant entre deux zones de discontinuité chaque cratère comporte, dans ladite zone de rétrécissement, un élément fibrillé formant entretoise entre les deux parois internes du cratère se faisant face dans cette zone de rétrécissement et correspondant aux zones de discontinuité. La présence de cet élément fibrillé permet d'augmenter la résistance dynamométrique du film, notamment lorsque les cratères sont de grandes dimensions. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va être faite d'un exemple de réalisation d'un film perforé présentant une multiplicité de cratères de forme oblongue à deux rétrécissements successifs, illustré par le dessin annexé dans lequel - la figure 1 est une vue schématique de dessus d'une partie de feuille présentant un cratère - la figure 2 est une vue schématique en coupe de la feuille selon l'axe II-II - la figure 3 est une vue schématique de dessus d'une feuille illustrant la disposition en lignes et en rangées des cratères selon l'invention. Le film thermoplastique perforé qui va être décrit est destiné à être mis en oeuvre dans une structure absorbante utilisable comme article d'hygiène, par exemple une couche-culotte ou une protection féminine. Bien sûr elle peut être utilisée dans d'autres applications, dans lesquelles seront mises à profit ses propriétés de transfert de liquides dans un sens et d'effet anti-retour dans l'autre. Dans tous ces articles, le coussin absorbant généralement en ouate de cellulose est protégé vers l'extérieur par un film imperméable aux liquides et vers l'intérieur par un film de protection. Ce film de protection doit d'une part permettre le passage du liquide, que ce soit l'urine ou les pertes sanguines, et son absorption par le coussin absorbant et d'autre part assurer le confort de l'utilisateur. En particulier il a déjà été proposé que cette feuille de protection soit dans une matière imperméable aux liquides, par exemple en polyéthylène, mais comporte des perforations sous forme de capillaires convergents, de préférence de forme tronconique, dont l'angle de convergence et dont les dimensions sont déterminés en sorte que le liquide puisse traverser ladite feuille dans un sens tout en évitant son reflux dans l'autre sens. Le sommet des capillaires convergents est en contact étroit avec le coussin absorbant. Une telle feuille perforée est décrite dans le document FR 2 294 656. L'angle de convergence des capillaires est compris entre 10 et 600 ; la dimension d'ouverture d'un capillaire au niveau de sa base qui est dans le plan extérieur de la feuille est d'environ 0,15 à 6,35 millimètres tandis que la dimension d'ouverture au sommet est d'environ 0,1 à 2,54 millimètres. La feuille 1 de la présente invention, qui est dans un matériau imperméable aux liquides, notamment en polyéthylène comporte une multitude de perforations ou cratères 6, chacun d'eux, se présentant sous une forme allongée d'une longueur L et d'une largeur maximale 1 La base 4 de chaque cratère 6 présente quatre zones de discontinuité 27, 28, 29,30 qui se font face deux à deux, pour délimiter deux zones de rétrécissement 2, 3. De plus la paroi interne qui s'étend depuis la base 4 jusqu'au sommet 5 du cratère 6 présente une inclinaison non uniforme sur tout le pourtour du cratère. Si l'on se réfère à la perpendiculaire DD' au plan PP' passant par la face extérieure de la feuille 1, L'angle d'inclinaison a de la paroi interne passe, si l'on parcourt tout le pourtour du cratère 6, par des valeurs positives et par des valeurs négatives. On entend par valeur positive de l'angle a, des inclinaisons du type convergent comme illustrées dans le document FR 2 294 656. On entend par valeur négative de l'angle a, des inclinaisons du type divergent. Plus précisément, L'angle d'inclinaison a présente des valeurs négatives au niveau des zones de discontinuité 27 à 30 correspondant aux zones 2 et 3 de rétrécissement. Sur la figure 2 on a représenté en trait plein une coupe de la feuille 1 au niveau d'une zone 2 de rétrécissement avec les parois 7,7' du cratère 6 d'angle a négatif et en trait pointillé une coupe de la feuille I dans une zone sans rétrécissement, selon l'axe AA' de la figure 1, avec un angle d'inclinaison des parois internes 8,8' qui est positif. Ainsi lorsque l'on examine la forme de la base 4 du cratère 6 illustré à la figure 1, cette base a sensiblement la configuration d'une ellipse dans sa partie centrale 9 et sensiblement la configuration de deux cercles dans les parties extrêmes 10, 11, lesdits deux cercles 10,11 et l'ellipse 9 se superposant partiellement en sorte de présenter des zones communes, qui correspondent aux zones de rétrécissement 2,3. Un tel type de cratère peut être obtenu, dans un film thermoplastique, grâce au procédé décrit dans le document US 3 054 148. Selon ce procédé , on présente le film sur une surface pourvue d'orifices, par exemple sur un tambour rotatif perforé, on porte le film à une température proche de sa température de ramollissement par exemple par soufflage d'air chaud, on crée une aspiration à travers les orifices en sorte d'obtenir le claquage du film au droit desdits orifices. Dans le cas de la présente invention, les orifices ont la forme qui correspond à celle qui vient d'être décrite pour la base 4 du cratère 6. Lors de l'aspiration, la partie qui se trouve au droit de l'orifice se déforme pour pénétrer à l'intérieur de l'orifice sous forme d'une sorte de bulle qui après claquage forme la paroi inteme du cratère 6. Du fait de la forme particulière de l'orifice et des zones de rétrécissement 2, 3, la paroi interne ne présente pas un profil uniforme mais une inclinaison nonuniforme à angle positif et négatif comme cela a été expliqué ci-dessus. C'est grâce à ces particularités qu'il est possible de mettre en oeuvre des cratères 6 ayant une longueur L qui n'est pas limitée, tout en gardant les caractéristiques du cratère à savoir le passage du liquide et l'effet anti-retour. Bien sûr la configuration illustrée à la figure 1 n'est pas restrictive de l'invention, mais beaucoup d'autres configurations peuvent être mises en oeuvre pour autant qu'elles aient au moins une zone de discontinuité telle qu'en parcourant le pourtour de chaque cratère, la paroi interne présente une inclinaison non uniforme avec des angles d'inclinaison par rapport à la perpendiculaire au plan de la face extérieure de la feuille qui varient entre des valeurs positives et des valeurs négatives, cet angle étant négatif au moins dans la zone de discontinuité. En particulier la configuration périphérique de la base du cratère peut résulter de la superposition partielle de formes géométriques, telles que cercle, ellipse, carré, polygone, de sorte que la ou les zones de discontinuité correspondent à la jonction des formes superposées. Dans l'exemple précité, il s'agissait d'une ellipse et de deux cercles, ayant un même axe longitudinal et disposés de part et d'autre de l'ellipse, mais il peut s'agir d'autres combinaisons : deux cercles de même diamètre ou de diamètres différents, deux ellipses identiques ou différentes ; un ou plusieurs polygones et une ellipse ou un cercle... toutes superpositions partielles d'au moins deux formes géométriques - de même nature ou de nature différente, de même dimension ou de dimension différente - permettant de délimiter à leur(s) jonction(s) une ou plusieurs zones de discontinuité. Selon le type de matière thermoplastique utilisé pour la constitution du film 1 et en fonction également de la largeur e de la base 4 au niveau de la zone de discontinuité : il peut se produire la formation d'éléments filamentaires 12 entre les parois 7,7' du cratère 6 , lors de la mise en oeuvre du procédé de fabrication décrit dans le document US 3 054 148. Ces éléments filamentaires constituent une liaison résiduelle entre les parois 7,7', ici entre deux zones de discontinuité 27, 28, et contribuent à renforcer la résistance dynamométrique dans le sens transversal de la feuille 1. Ils résultent d'une partie partiellement fondue du matériau constitutif de la feuille après claquage. Sur la figure 3 on a représenté très schématiquement une disposition préférée des cratères 6 sur la feuille 1. Selon cette disposition, les cratères 6 sont dans un double alignement, à savoir d'une part un alignement selon des lignes 13, 14, 15, 16 parallèles et longitudinales, dans le sens de déroulement de la feuille 1 sur le tambour rotatif et d'autre part un alignement selon des rangées 17, 18, 19 transversales. Dans ce type de disposition , la feuille I présente des bandes rectilignes longitudinales 20, 21, 22, 23 entre les lignes longitudinales 13, 14, 15, 16 de cratères et également des bandes rectilignes transversales 24, 25, 26 entre les rangées 17, 18, 19 de cratères. Ces bandes rectilignes longitudinales et transversales, exemptes de cratères, forment en quelque sorte la chaîne et la trame du film 1 de l'invention. C'est cette disposition qui confère au film 1 le maximum de résistance dynamométrique dans le sens longitudinal comme transversal. La présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit. On comprend que l'avantage procuré par la forme particulière des cratères réside dans la possibilité d'augmenter dans de grandes proportions la surface ouverte permettant le passage du liquide et donc d'obtenir une meilleure capacité d'absorption du liquide par le coussin absorbant, sans diminuer pour autant l'effet anti-retour. Ceci améliore sensiblement le confort de l'utilisateur. REVENDICATIONS 1. Feuille perforée notamment pour articles d'hygiène, réalisée en un matériau imperméable aux liquides et qui comporte une multiplicité de cratères (6) ayant chacun une base (4) dans le plan (PP') de la face extérieure de la feuille, un sommet (5) éloigné dudit plan et une paroi interne (7, 8) qui est inclinée depuis la base (4) jusqu'au sommet (5) du cratère (6), caractérisée en ce que, la base (4) de chaque cratère (6) a une forme périphérique qui comporte au moins une zone de discontinuité (27, 28, 29, 30) telle qu'en parcourant le pourtour de chaque cratère, la paroi interne présente une inclinaison non uniforme avec des angles d'inclinaison (a) par rapport à la perpendiculaire (DD') au plan (PP') de la face extérieure de la feuille qui varient entre des valeurs positives et des valeurs négatives, cet angle étant négatif au moins dans la zone de discontinuité. 2. Feuille selon la revendication I caractérisée en ce que la forme périphérique de la base du cratère résulte de la superposition partielle de plusieurs formes géométriques, notamment cercle, ellipse, carré, polygone, et la zone de discontinuité correspondant à la jonction des formes superposées. 3. Feuille selon la revendication 2 caractérisée en ce que la base (4) de chaque cratère (6) a un contour courbe ayant un axe longitudinal de symétrie (EE'), résultat de la superposition partielle d'une ellipse et de deux cercles, disposés de part et d'autre de l'ellipse; ; la base (4) de chaque cratère (6) comporte ainsi quatre zones de discontinuité (27 à 30) correspondant à la jonction entre la partie centrale (9) sensiblement elliptique et les deux parties extrêmes (10, 11) sensiblement circulaires. 4. Feuille selon la revendication 3 caractérisée en ce que la longueur (L) de chaque cratère (6) selon l'axe longitudinal L de symétrie (EE') est compris entre 2,6 et 4 millimètres tandis que le diamètre des deux cercles extrêmes est compris entre 0,6 et 0,8 millimètres. 5. Feuille selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisée en ce que les cratères (6) sont répartis selon des lignes longitudinales (13 à 16), qui sont parallèles entre elles et régulièrement espacées. 6. Feuille selon la revendication 5 caractérisée en ce que les cratères d'une même ligne longitudinale (13 à 16) sont régulièrement espacés et les cratères, sur toutes les lignes adjacentes, ont exactement la même disposition de manière à former des rangées transversales (17 à 19). 7. Feuille selon l'une des revendications I à 3 caractérisée en ce que chaque cratère (6) comporte, dans chaque zone de discontinuité (28,29), un élément fibrillé formant entretoise entre les deux parois internes (7, 7') du cratère se faisant face dans cette zone de discontinuité.