Brevet FR2716085A1 — publié le 19950818

La présente invention a pour objet une bande élastique, notamment pour articles vestimentaires. II est connu d'utiliser des éléments élastiques dans la fabrication de produits d'hygiène jetables, tels que des couches-culottes ou culottes jetables ou pour l'équipement de ceintures d'articles de confection, tels que des sous-vêtements (slips, caleçons...), ou des survêtements. L'utilisation de ces bandes élastiques pose le problème de l'obtention d'une bande dont certaines caractéristiques mécaniques, telles que le module d'élasticité, la résistance à la rupture, I'allongement à la rupture, la rigidité varient très sensiblement avec la direction des contraintes. Dans le cas des culottes jetables, des bandes de matériau élastique sont incorporées longitudinalement sur les deux côtés, afin de pouvoir exercer une force de contention autour du bassin du sujet porteur. Ces bandes doivent avoir une déformabilité très faible, voire nulle, dans le sens longitudinal ou hauteur de la culotte, alors qu'elles doivent posséder une grande élasticité dans la direction transversale pour épouser au mieux la forme du corps, et assurer la tenue de la culotte autour du ventre. En revanche, lorsqu'il s'agit de ceintures élastiques de sousvêtements, ou de survêtements, seule la déformabilité longitudinale de la bande est recherchée, une rigidité transversale étant considérée comme essentielle pour une bonne mise en oeuvre, notamment sur les machines de confection. Les bandes de matière élastique utilisées traditionnellement, sont en caoutchouc naturel ou en élastomère synthétique vulcanisé. Ces matériaux sont généralement totalement isotropes, c'est-à-dire que leur capacité de déformation est la même dans le sens longitudinal et dans le sens transversal. Les différences éventuelles d'élasticité dans les deux directions orthogonales peuvent être obtenues sous l'effet du calandrage, mais sont trop faibles pour répondre aux exigences techniques indiquées précédemment. Pour tenter de remédier à ces inconvénients, il est connu de contrecoller, sur une bande élastique, un support en matériau non élastique, constitué par un non tissé, dans lequel sont ménagées des découpes ou des points de faiblesse dans une direction, de manière à éviter ou à limiter la déformation dans le sens parallèle à ces découpes. Lorsque l'on exerce une traction dans le sens des découpes, le non tissé empêche ou limite la déformation, tandis que, lorsque l'on exerce une traction dans le sens perpendiculaire aux découpes, la bande élastique peut s'étendre. Cette technique est complexe de mise en oeuvre, nécessitant des dispositifs spéciaux pour assurer notamment le guidage de la bande élastique et de son support non tissé lors de leur réalisation. En outre, la capacité de blocage est limitée car si l'on exerce une traction supérieure à la valeur de résistance du support non tissé, on détruit celui-ci et le blocage recherché dans une direction n'existe plus. Le but de l'invention est de fournir une bande élastique possédant un caractère anisotrope, c'est-à-dire dans laquelle l'élasticité est différente dans une direction déterminée et dans une direction orthogonale à la première direction, qui soit réalisée de façon simple et économique, et qui conserve ledit caractère anisotrope au cours de l'utilisation. A cet effet, la bande élastique qu'elle concerne, du type réalisée en caoutchouc naturel ou en élastomère synthétique thermoplastique ou vulcanisé, est équipée de fils de blocage inextensibles ou peu extensibles, qui en sont solidaires, et qui sont orientés dans une direction longitudinale ou transversale, selon laquelle le blocage de l'élasticité est souhaité. Les fils de blocage inextensibles ou peu extensibles vont empêcher l'allongement de la bande dans une direction, sans nuire à son allongement dans la direction perpendiculaire. On obtient donc ainsi, à l'aide d'un matériau isotrope, un produit anisotrope. Suivant une première forme d'exécution de cette bande élastique, les fils de blocage sont indépendants les uns des autres. Cette structure est mise en oeuvre notamment lorsque l'on souhaite réaliser un blocage de l'élasticité dans le sens longitudinal. Suivant une autre forme d'exécution de cette bande élastique, les fils de blocage sont reliés les uns aux autres par des fils de liaison, qui en sont perpendiculaires ou forment un angle différent de 900 avec eux, et qui possèdent une résistance à la rupture beaucoup plus faible qu'eux et/ou comportent des amorces de rupture disposées entre deux fils de blocage adjacents. Cette technique est mise en oeuvre plus spécialement lorsque le blocage d'élasticité est recherché dans le sens travers, et que l'on souhaite bénéficier d'une élasticité dans le sens longitudinal. Dans un tel cas, les fils de liaison servent simplement à permettre la mise en oeuvre des fils de blocage en assurant leur positionnement vis-à-vis de la feuille de matière élastique, avant fixation sur celle-ci. Une fois que la grille, formée par les fils de blocage et les fils de liaison, est fixée sur la feuille de matière élastique, ces fils de liaison n'ont plus aucune fonction, et doivent, au contraire, être rompus pour libérer l'élasticité de la matière selon la direction dans laquelle ils s'étendent. Suivant une possibilité, les fils de blocage sont reliés les uns aux autres par des fils de liaison qui en sont perpendiculaires et qui sont réalisés en un matériau thermofusible. Ainsi, après fixation de la grille constituée par les fils de blocage et les fils de liaison sous l'action de la chaleur, les fils de liaison peuvent tout simplement disparaître, seuls les fils de blocage demeurant associés à la bande élastique pour assurer le blocage de celle-ci dans leur direction. Les fils de blocage peuvent être réalisés en un matériau naturel, d'origine végétale, animale ou minérale, tel que coton, lin, soie, laine, amiante... ou en un matériau synthétique, tel que polyester, polyamide, polypropylène.... Les fils de blocage peuvent être fixés sur une face de la bande ou, au contraire, être bloqués entre deux feuilles de matériau constitutives de la bande. Dans le cas d'une fabrication incluant une phase de calandrage, les fils sont adjoints à la ou aux feuilles de matériau élastique lors de l'opération de calandrage, ou lors du passage sur les cylindres presseurs, en aval de la calandre. II résulte des explications qui précèdent que, lorsque les fils inextensibles sont orientés dans une direction perpendiculaire à la direction de déplacement de la feuille de matériau élastique, il est très utile qu'ils soient associés les uns aux autres à l'aide de fils de liaison, pour former une structure manipulable, et susceptible de passer, en même temps que la feuille de matériau élastique, entre les cylindres d'une calandre. Suivant une autre possibilité, dans le cas où le matériau élastique est constitué par un élastomère formant une feuille par extrusion, les fils de blocage sont adjoints à la feuille de matériau élastique lors de l'opération d'extrusion. Conformément à une autre forme d'exécution de cette bande élastique, les fils de blocage sont constitués par des lignes de matériau thermofusible. Le matériau de blocage peut être constitué par une colle thermofusible, ou par tout autre matériau polymère de très fort module d'élasticité par rapport à celui de la feuille de matériau élastique. C'est ainsi notamment que le matériau de blocage élastique thermofusible peut être choisi et/ou combiné parmi les polymères suivants : Ethylène-Acétate de vinyle, Styrène-Butadène-Styrène, Polyéthylène, Polyamide.... Les lignes de matériau thermofusible peuvent être continues, et déposées soit dans le sens longitudinal de la feuille de matériau élastique, soit dans le sens transversal de celle-ci, à l'aide d'une ou de plusieurs buses. Suivant une possibilité, les lignes de matériau thermofusible sont discontinues, ce qui peut permettre de ne réaliser le blocage longitudinale de la bande que dans une zone ou des zones de celles-ci, comme tel peut être le cas pour la réalisation de couches-culottes, où il est avantageux, grâce à l'utilisation d'une seule bande élastique ainsi agencée, de bénéficier d'un blocage longitudinal au niveau de la ceinture, et des faces avant et arrière du corps, sans affecter pour autant les zones élastiques longitudinales au niveau du passage des cuisses. De toute façon, I'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 cette bande élastique Figure 1 est une vue en perspective d'une partie de feuille réalisée en matériau élastique, comportant un blocage de l'élasticité dans le sens longitudinal Figure 2 est une vue similaire à figure 1 dans le cas d'une feuille à blocage transversal de l'élasticité; Figure 3 est une vue très schématique du mode de réalisation d'une feuille conforme à la figure 1 ; Figure 4 est une vue très schématique du mode de réalisation d'une feuille conforme à la figure 5 Figure 5 est une vue en perspective d'une feuille constituant une variante de celle de figure 1 ; Figure 6 est une vue à plat, très schématique, d'une culotte jetable intégrant des bandes élastiques réalisées à partir de la feuille de figure 5; Figure 7 est une vue en perspective d'un vêtement comportant une ceinture élastique réalisée à partir de la feuille de figure 2. La figure 1 représente une feuille 2 de matériau élastique, réalisée par exemple en caoutchouc naturel ou en élastomère synthétique. Sur l'une des faces de cette feuille 2 sont fixés, dans la direction longitudinale L, des fils 3 réalisés en un matériau inextensible ou peu extensible, tel que coton. Dans la mesure où la feuille élastique est réalisée en un matériau biodégradable, il est avantageux que les fils possèdent également un caractère de biodégradabilité. La feuille 2 subit, comme montré à la figure 3, une opération de calandrage, par passage, de façon connue, entre des rouleaux 4. L'introduction des fils 3 entre deux rouleaux de la calandre permet leur application contre l'une des faces de la feuille 2 et leur fixation contre celle-ci. La figure 2 représente une autre feuille 12 dans laquelle des fils de blocage 13 sont orientés transversalement, c'est-à-dire dans la direction T schématisée au dessin. Ces fils de blocage 13 sont reliés par des fils longitudinaux 14 appelés fils de liaison. Cela permet de disposer d'une grille constituée de fils de blocage 13 et de fils de liaison 14, qui est manipulable, et qui peut être introduite entre deux rouleaux d'une calandre, de même façon que des fils 3 parallèles, comme indiqué dans la solution précédente. Les fils de liaison 14 possèdent une faible résistance à la rupture, et/ou comportent des amorces de rupture permettant, lors de la fabrication d'une bande et de la mise en oeuvre de celle-ci, de réaliser un blocage d'élasticité dans le sens transversal T, tout en bénéficiant de l'élasticité de la bande dans le sens longitudinal L. La figure 4 représente un schéma de principe pour la réalisation d'une feuille comportant des fils de blocage orientés longitudinalement. Dans ce cas, les fils de blocage sont constitués par un dépôt linéaire 23 de matériau thermofusible, à l'aide d'une série de buses 24 montées sur une rampe. Ce dépôt est réalisé sur une feuille 22, similaire à la feuille 2 ou à la feuille 12. Comme montré notamment à la figure 5, les lignes 23 peuvent présenter un caractère discontinu. La figure 6 représente schématiquement une culotte jetable 30 vue à plat, comportant deux bandes élastiques obtenues à partir de la feuille 22 de figure 5. Chacune de ces bandes comporte des lignes de blocage 23 dans les zones correspondant à l'arrière et à l'avant du ventre du porteur, tandis que la zone 32, située au niveau de chaque cuisse, conserve une élasticité longitudinale. La figure 7 représente un vêtement tel qu'un pantalon 33 de survêtement, équipé d'une ceinture 34 dans laquelle est engagée une bande 35 réalisée à partir de la feuille de figure 2, avec matérialisation des fils de blocage 13 et des fils de liaison 14 orientés longitudinalement, qui sont rompus afin de permettre à la bande élastique de remplir sa fonction. La bande 35 peut ainsi remplacer avantageusement les bandes élastiques tressées, dans des conditions économiques nettement meilleures. De même, les bandes d'élasticité anisotrope pourraient être utilisées dans d'autres domaines d'application, tels que puériculture, ameublement ou dans le domaine du bâtiment. Comme il ressort de ce qui précède, I'invention apporte une grande amélioration à la technique existante, en fournissant une bande élastique réalisée en un matériau isotrope, à laquelle on peut fournir, de façon simple et fiable, un caractère anisotrope. Comme il va de soi, I'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de cette bande élastique, décrites ci-dessus à titre d'exemples ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. C'est ainsi notamment que chaque fil de blocage pourrait être situé entre deux feuilles de matériau élastique, que les fils de liaison pourraient ne pas être perpendiculaires aux fils de blocage, ou encore que la feuille de matériau élastique pourrait être une feuille de matière synthétique extrudée avec introduction des fils de blocage lors de l'extrusion, sans que l'on sorte pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Bande élastique, notamment pour articles vestimentaires, du type réalisée en caoutchouc naturel ou en élastomère synthétique thermoplastique ou vulcanisé, caractérisée en ce qu'elle est équipée de fils de blocage (3, 13, 23) inextensibles ou peu extensibles, qui en sont solidaires, et qui sont orientés dans une direction longitudinale ou transversale, selon laquelle le blocage de l'élasticité est souhaité. 2. Bande élastique selon la revendication 1, caractérisée en ce que les fils de blocage (3, 23) sont indépendants les uns des autres. 3. Bande élastique selon la revendication 1, caractérisée en ce que les fils de blocage (13) sont reliés les uns aux autres par des fils de liaison (14), qui en sont perpendiculaires ou forment un angle différent de 900 avec eux, et qui possèdent une résistance à la rupture beaucoup plus faible qu'eux et/ou comportent des amorces de rupture disposées entre deux fils de blocage adjacents. 4. Bande élastique selon la revendication 1, caractérisée en ce que les fils de blocage (13) sont reliés les uns aux autres par des fils de liaison (14) qui en sont perpendiculaires et qui sont réalisés en un matériau thermofusible. 5. Bande élastique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les fils de blocage (13) sont réalisés en un matériau naturel, d'origine végétale, animale ou minérale, tel que coton, lin, soie, laine, amiante... 6. Bande élastique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les fils de blocage (13) sont réalisés en un matériau synthétique, tel que polyester, polyamide, polypropylène..., ou à partir d'une combinaison de ces matériaux synthétiques et/ou naturels. 7. Bande élastique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les fils de blocage (3, 13, 23) sont fixés sur une face de la bande. 8. Bande élastique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les fils de blocage sont bloqués entre deux feuilles de matériau constitutif de la bande. 9. Bande élastique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que, dans le cas d'une fabrication incluant une phase de calandrage, les fils de blocage sont adjoints à la ou aux feuilles de matériau élastique lors de l'opération de calandrage ou lors du passage sur les cylindres presseurs, en aval de la calandre. 10. Bande élastique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que, dans le cas où le matériau élastique est constitué par un élastomère formant une feuille par extrusion, les fils de blocage (3, 13) sont adjoints à la feuille de matériau élastique lors de l'opération d'extrusion. 11. Bande élastique selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les fils de blocage (23) sont constitués par des lignes de matériau thermofusible. 12. Bande élastique selon la revendication 11, caractérisée en ce que le matériau de blocage thermofusible est constitué par une colle thermofusible. 13. Bande élastique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les fils de blocage sont constitués par des lignes de matériau polymère de très fort module d'élasticité par rapport à celui de la feuille de matériau élastique. 14. Bande élastique selon la revendication 13, caractérisée en ce que le matériau de blocage (23) est choisi parmi les polymères suivants : Ethylène-Acétate de vinyle, Styrène-Butadène-Styrène, Polyéthylène, Polyamide..., pris seuls ou en combinaison. 15. Bande élastique selon l'une des revendications 11 à 14, caractérisée en ce que les lignes de matériau de blocage sont discontinues.