Brevet FR2710661A1 — publié le 19950407

i L'invention concerne un procédé de fabrication de feuilles non- tissées liées au filage, ou spunbonded, et un appareil pour la mise en oeuvre du procédé. Comme il est connu par exemple par le brevet US-3 692 618 ou le brevet US-4 818 466, on peut produire des feuilles spunbonded par extrusion d'une masse liquide de matière thermoplastique fondue, par exemple des poly- oléfines, des polyesters ou des polyamides, à travers des filières à trous multiples, refroidissement et étirage,10 par exemple par étirage pneumatique au moyen de buses de sortie utilisant de l'air, et dépôt des filaments conti- nus résultant sur une courroie en mouvement, pour obtenir une feuille à filaments déposés au hasard. On peut ensuite consolider ces feuilles, par exemple par aiguilletage. Afin d'obtenir un meilleur guidage des filaments étirés, il est habituel de guider les filaments, sortant sous la forme de faisceaux ou torons des buses de sortie, vers le bas, dans des tubes de guidage perpendiculaires au dispositif de dépôt sur lequel ils sont déposés sous la forme d'une feuille sur une courroie en mouvement, par exemple à l'aide de panneaux ou déflecteurs d'impact. Toutefois, l'agencement linéaire des systèmes de dépôt, dans lequel les systèmes de dépôt individuels sont placés côte à côte en une rangée, réduit beaucoup la capacité de ces installations de filage. En fait, il existe des procédés qui utilisent une pluralité de rangées successi- ves de systèmes de dépôt pour augmenter la capacité de production mais, dans ce cas, l'agencement des rangées est réalisé par affectation, à chaque rangée de systèmes de dépôt, d'une plaque de filage ou d'une rangée de plaques de filage. Cela nécessite des distributeurs de filage très compliqués ou même une pluralité de systèmes de filage séparés constitués d'une extrudeuse, de canalisations pour la masse fondue, et d'un distributeur de filage. Avec ces systèmes,on ne peut pas non plus utiliser une seule rangée de plaques de filage pour desservir une pluralité de systèmes de dépôt. En outre, les distances entre les systèmes de dépôt individuels sont très faibles. Cela limi- te la zone de dépôt associée à chaque système de dépôt. Les rideaux de filaments individuels peuvent interférer les uns avec les autres à l'endroit des limites entre les systèmes de dépôt individuels, ce qui nuit aux propriétés de la feuille. On a maintenant trouvé que les inconvénients précités des procédés existants de fabrication de feuilles non-tissées spunbonded peuvent être évités par guidage d'au moins certains des faisceaux de filaments vers le bas suivant une certaine inclinaison, au moyen de tubes de guidage inclinés. Ce qui est inattendu danScette disposi- tion est que les caractéristiques de mouvement des fila- ments ne sont pas affectées négativement malgré la disposi- tion inclinée des tubes de guidage. En conséquence, l'invention procure un procédé de fabrication de feuilles non-tissées, par fusion d'un polymère thermoplastique, filage de la masse fondue vers le bas à travers des filières pour former des filaments, refroidissement des filaments, étirage des filaments re- froidis au moyen de buses de sortie, sous la forme de fais- ceaux de filaments, et passage des faisceaux de filaments étirés dans des tubes de guidage vers un appareil de dé- pôt afin de les déposer sous la forme d'une feuille. Sui- vant l'invention, le guidage assuré par les tubes de guida- ge oblige au moins certains des filaments à frapper l'appa- reil de dépôt, pour leur dépôt sous forme de feuille, sui- vant différents angles o par rapport à la perpendiculaire et avec une inclinaison vers l'avant ou vers l'arrière dans la direction de sortie de la feuille, les faisceaux adjacents de filaments ayant des angles o différents. La présente invention procure en outre un appa- reil pour la fabrication de feuilles non-tissées spunbonded à partir de polymères thermoplastiques, qui comprend des moyens de fusion du polymère, une ou plusieurs filières à orifices dirigés vers le bas à partir desquels des fi- laments thermoplastiques sont filés, une zone de refroidis- sement pour refroidir les filaments, une ou plusieurs bu- ses de sortie pour les filaments, un ou plusieurs tubes de guidage de filaments s'étendant vers le bas en aval des buses de sortie, et un appareil de dépôt sur lequel les filaments forment la feuille non-tissée. Dans l'appa- reil suivant l'invention, au moins certains des tubes de guidage sont disposés suivant différents angles i par rapport à la perpendiculaire et ils sont inclinés vers l'avant ou vers l'arrière dans la direction de sortie de la feuille, les tubes deguidage adjacents ayant des an- gles o différents. Dans un procédé préféré, les tubes de guidage adjacents sont alternativement inclinés vers l'avant et vers l'arrière, de sorte que les faisceaux de filaments frappent de même l'appareil de dépôt suivant une inclinai- son vers l'avant et vers l'arrière alternativement, et de préférence avec une inclinaison de + i vers l'avant et une inclinaison de - K vers l'arrière. Toutefois, il est éga- lement possible d'incliner seulement un tube sur deux, les tubes de guidage intermédiaires s'étendant perpendiculaire- ment vers le bas. En outre, on peut incliner les tubes de guidage vers l'avant suivant différents angles i et/ou vers l'arrière suivant différents angles o. L'angle 4 est compris entre 1 et 45 environ, en fonction de la natu- re de la feuille, de la vitesse de production, de la lon- gueur des tubes de guidage et de la distance entre les tubes de guidage. De préférence, on règle l'angle " à une valeur non supérieure à 20 et plus avantageusement non supérieure à 10 . La direction de sortie au moins partiellement inclinée vers le bas des faisceaux de filaments suivant l'invention procure l'avantage décisif, au moment du dépôt, qu'on peut utiliser deux rangées de systèmes de dépôt ou plus, et en même temps les distances entre les moyens de dépôt d'une rangée de systèmes de dépôt sont plus gran- des. Cela permet de déposer les filaments sur un appareil de dépôt dans une plus large zone sans affecter les au- tres filaments.En outre, il en résulte un croisement plus poussé des filaments individuels ou des faisceaux de fila- ments et, par conséquent, de meilleures propriétés méca- niques et également une meilleure uniformité de la feuille. Outre les dispositions qui précèdent, l'inven- tion comprend encore d'autres dispositions qui ressorti- ront de la description qui va suivre. L'invention sera mieux comprise à l'aide du com- plément de description ci-après qui se réfère au dessin annexé: la figure 1 est un schéma d'un agencement pos- sible des tubes de guidage dans une installation de pro- duction de feuilles non-tissées liées au filage ou spun- bonded. Il doit être bien entendu, toutefois que ce dessin et les parties descriptives correspondantes sont donnés uniquement à titre d'illustration de l'objet de l'in- vention, dont ils ne constituent en aucune façon une limi- tation. On voit sur la figure 1 que l'installation com- prend une filière 1, des buses de sortie 2, des tubes de guidage 3 inclinés vers l'avant et vers l'arrière suivant un angle d'inclinaison o par rapport à la perpendiculai- re, des panneaux d'impact ou déflecteurs 4 et une cour- roie en mouvement 5 sur laquelle les filaments se déposent sous la forme d'une feuille. La flèche indique la direction de production. Selon lalargeur de la feuille, on place une ou plusieurs filières côte à côte en une rangée, chaque filière produisant une feuille de 10 à 100 cm de largeur environ, en fonction de la configuration de l'installation. On peut disposer les buses de sortie parallèle- ment aux filières ou bien, de préférence, on peut les dis- poser perpendiculairement au sommet des tubes de guidage. Pour augmenter encore la capacité de l'instal- lation de fabrication de feuilles non-tissées,on peut éga- lement agencer les filières en une pluralité de rangées successives de plaques de filage, chaque rangée de plaques de filage étant affectée à au moins deux rangées succes- sives de systèmes de dépôt. Ainsi que cela ressort de ce qui précède, l'in- vention ne se limite nullement à ceux de ses modes de ré- alisation etd'application qui viennent d'être décrits de façon plus explicite; elle en embrasse au contraire tou- tes les variantes qui peuvent venir à l'esprit du techni- cien en la matière sans s'écarter du cadre ni de la por- tée de la présente invention. REVENDICATIONS 1.- Procédé de fabrication de feuilles non- tissées liées au filage ou spunbonded, par fusion d'un po- lymère thermoplastique, filage de la masse fondue vers le bas à travers des filières (1) pour former des filaments, refroidissement des filaments, étirage des filaments re- froidis au moyen de buses de sortie (2) sous la forme de faisceaux de filaments, et passage des faisceaux de fila- ments étirés dans des tubes de guidage (3) vers un appa- reil de dépôt (4,5) de manière à déposer les filaments sous la forme d'une feuille, caractérisé en ce que le gui- dage effectué par les tubes de guidage (3) oblige au moins certains des filaments à frapper l'appareil de dépôt, pour leur dépôt sous forme de feuille, suivant différents angles , par rapport à la perpendiculaire et avec une inclinai- son vers l'avant ou vers l'arrière dans la direction de sortie de la feuille, les faisceaux adjacents de filaments ayant des angles o différents. 2.- Procédé suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que les faisceaux de filaments frappent l'ap- pareil de dépôt avec une inclinaison vers l'avant etvers l'arrière alternativement. 3.- Procédé suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que l'angle d'inclinaison o de filaments n'est pas supérieur à 20 . 4.- Procédé suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que l'angle d'inclinaison de filaments n'est pas supérieur à 10 . 5.- Appareil pour la fabrication de feuilles non-tissées spunbonded à partir de polymères thermoplas- tiques, qui comprend des moyens de fusion du polymère, une ou plusieurs filières (1) à orifices dirigés vers le bas à partir desquels des filaments thermoplastiques sont filés, une zone de refroidissement pour refroidir les filaments, une ou plusieurs buses de sortie (2) pour 7 les filaments, un ou plusieurs tubes de guidage (3) s'é- tendant vers le bas en aval des buses de sortie, et un ap- pareil de dépôt (4,5) sur lequel les filaments forment la feuille non-tissée, caractérisé en ce qu'au moins certains5 des tubes de guidage (3) sont disposés suivant différents angles i par rapport à la perpendiculaire et inclinés vers l'avant ou vers l'arrière dans la direction de sortie de la feuille, les tubes de guidage adjacents ayant des angles o différents.