CA2563591A1 - Film a filaments individuels ancres. - Google Patents

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filaments
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CA 2563591
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Jean-Pierre Ducauchuis
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Aplix SA
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Aplix
Jean-Pierre Ducauchuis
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Abstract

Partie femelle d'un autoagrippant à crochets et boucles, constituée d'un fil m en matière plastique et de filaments indépendants fixés sur l'une des faces du film, caractérisée en ce que chaque filament est ancré sur une partie de sa longueur dans le film en matière plastique, tandis que sur d'autres parties, il est à distance du film pour former les boucles ; - le film étant un matériau non élastique et non thermorétractable ; et - les filaments ont un titre inférieur à 10, de préférence inférieure ou égale à 7,7, notamment compris entre 2 et 5 décitex.

Description

FILM A FILAMENTS INDIVIDUELS ANCRES

La présente invention se rapporte à une partie femelle à boucles pour un dispositif de fermeture autoagrippant à crochets et boucles, notamment en vue d'une utilisation pour la fermeture de couches-culottes. La présente invention se rapporte également à un procédé de fabrication d'une partie femelle à boucles de ce genre.
De nombreux dispositifs et procédés sont décrits dans la littérature des brevets concernant ces parties femelles à boucles pour autoagrippant à crochets et boucles et en particulier dans le domaine de la couche-culotte. Compte tenu des impératifs de production, on souhaite pouvoir avoir à disposition une partie femelle à boucles la moins coûteuse possible et pouvoir la fabriquer avec un débit de production le plus rapide possible. Il est connu par exemple du brevet européen n 0 289 198, au nom ' de la société Procter & Gamble Company, une pièce femelle à boucles constituée d'une pellicule ou film en un matériau élastique et de filaments soudés au film suivant un motif de soudage, le soudage étant réalisé de manière à ce que des boucles soient formées par les filaments entre eux et le film. Pour ce faire, il est nécessaire de prévoir un film en un matériau élastique, voire thermorétractable. Le procédé de fabrication de ces parties femelles y est compliqué à mettre en eeuvre, notamment en raison du fait qu'il est prévu une étape de soudage et une étape de rétractation du film pour former les boucles. Ainsi, la partie femelle obtenue est particulièrement coûteuse. En effet, un matériau élastique (ne parlons même pas d'un matériau thermorétractable) est un matériau coûteux d'une part et d'autre part les filaments, pour supporter les différentes opérations (soudage et étirage), sont des filaments de grands diamètres, notamment supérieurs à 10 Décitex, d'où
un coût élevé.
La présente invention vise un procédé de fabrication d'une partie femelle d'autoagrippant qui permet d'obtenir une partie femelle d'autoagrippant à très bas coût d'une part et qui en permet la fabrication à
grand débit d'autre part. En outre, l'utilisation de filaments fins permet aussi un toucher très doux, car le filament étant extrudé, il est dans un état de matière à faible orientation, qui laisse une grande souplesse et douceur. On obtient aussi une bonne lisibilité des dessins qui pourraient être imprimés en dessous du film.
2 Suivant l'invention, le procédé de fabrication d'une partie femeile à autoagrippant, comportant un film en matière plastique et des filaments fixés sur une des faces du film pour former des boucles, est caractérisé en ce qu'il comporte les étapes qui consistent :
- à former par extrusion un film en matière plastique;
- à faire passer un rideau de filaments entre une courroie ou un rouleau de pressage et un rouleau de formage de manière à donner à
chaque filament une forme en creux et bosses ;
- à amener les filaments de forme en creux et bosses en contact avec la matière plastique ramollie du film, en sortie d'extrusion, à
la surface de celui-ci, par application d'un champ électrostatique pour ancrer, par pression électrostatique, les filaments dans la matière du film en matière plastique ramollie, de sorte que les parties en bosses des filaments forment les boucles tandis que les parties en creux sont ancrées dans la matière =
plastique.
Le procédé de fabrication est ainsi particulièrement rapide et permet une production à grande échelle de parties femelles à boucles pour des autoagrippants, notamment dans le domaine des couches culottes.
De préférence, suivant un mode de réalisation préféré, les filaments ont un titre inférieur à 10 decitex et notamment inférieur à
7,7 decitex, en particulier compris entre 2,2 et 5,5 décitex.
De préférence, le film en matière plastique a une épaisseur comprise entre 10 et 20 um ou 30 pm, lorsqu'il doit être imprimé, et entre 5 et 15 um sans impression.
Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, le film en matière plastique est un matériau non élastique au moins dans le sens des filaments (sens de défilement du film) et non thermorétractable.
On entend par matériau élastique un matériau, qui reprend sensiblement sa forme initiale sans déformation (c'est à dire notamment qu'il revient à une forme ayant une dimension inférieure à 105% de sa dimension initiale) lorsqu'il subit un allongement dans une direction quelconque supérieure à 120 % de sa dimension initiale dans ladite direction quelconque au repos.
On entend par matériau qui n'est pas thermorétractable un matériau qui, lorsqu'il est soumis à de la chaleur, ne se rétracte pas de plus de 10%, notamment lorsqu'il est soumis à une température égale ou
3 supérieure_à 140 pendant au moins 10 secondes.
La présente invention se rapporte également à une partie femelle à boucles pour fermeture à autoagrippant à crochets et boucles, notamment pour une couche-culotte, obtenue par le procédé suivant l'invention.
Suivant l'invention, la partie femelle, constituée d'un film en matière plastique et de filaments, indépendants les uns des autres et fixés sur l'une des faces du film, est caractérisée en ce que chaque filament est ancré
sur une partie de sa longueur dans le film en matière plastique, tandis que sur d'autres parties, il est à distance du film pour former les boucles ;
- le film étant, au moins dans le sens longitudinal des filaments, en un matériau non élastique et non thermorétractable, et les parties formant boucles des filaments sont indépendantes les unes des autres.

Dans la présente invention, on entend par des filaments ou des 15 parties de boucles de filaments indépendant(e)s les un(e)s des autres, des filaments, ou parties de boucles de filaments, qui ne sont pas lié(e)s à leurs voisin(e)s, par exemple en formant une feuille. Suivant la présente invention les filaments sont reliés entre eux par le film en matière plastique uniquement et pas entre eux directement, même s'il peut arriver dans le produit final que certain filaments viennent en contact avec d'autres au niveau des parties formant boucles. Cependant, il n'y a, pas fixation au niveau de ce contact et les filaments peuvent s'éloigner d'eux mêmes les uns des autres, contrairement au cas où ils seraient formés en une feuille.
Suivant un perfectionnement, - les filaments ont un titre inférieur à 10 decitex, de préférence inférieure ou égale à 7,7, notamment compris entre 2,2 et 5,5 décitex.
Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, les boucles font saillie du film en ayant leurs pieds agencés suivant des rangées, les rangées étant espacées les unes des autres d'une distance inter-rangée au moins égale à 0,05 mm, riotamment supérieure ou égale à 0,15 mm.
Suivant un mode de réalisation préféré, les filaments sont disposés sur le film en une seule couche, c'est à dire chaque filament est seul au dessus du film sans un autre filament par dessus.
De préférence, le film a une épaisseur comprise entre 10 et 20 ou 30 lim, lorsqu'il doit être imprimé, et entre 5 et 15 pm sans impression.
Suivant un mode de réalisation avantageux, les filaments sont
4 multilobés, notamment trilobés ou quadrilobés, la section non ronde et en forme de trèfle à plusieurs feuilles faisant que moins de matière de fil est nécessaire pour simultanément un enrobage supérieur des filaments dans le film.
Suivant un mode de réalisation avantageux, les filaments sont frisés ou texturés, favorisant ainsi la prise des crochets en raison de l'ondulation locale à la surface extérieure des filaments mêmes. Chaque filament ainsi frisé ou texturé se distingue plus facilement de ses voisins.
A titre d'illustration uniquement, on décrit maintenant un mode de réalisation d'un procédé suivant l'invention et d'une partie à boucles obtenue par un procédé suivant l'invention, en se reportant aux dessins, dans lesquels :
la figure 1 est une vue d'ensemble d'un dispositif pour mettre en oauvre le procédé de fabrication suivant l'invention ;
la figure 2 est une vue en perspective d'une partie à boucles suivant l'invention.
La figure 3 représente une partie du dispositif de la figure 1 à
plus grande échelle.
Les figures 4a et 4b sont des vues à plus grande échelle de parties du rouleau de formage et de la courroie crantée du dispositif des figures 1 et 3.
A la figure 2, on peut voir une partie à boucles suivant l'invention.
Cette partie à boucles est constituée d'un film 1 en matière plastique non élastique et non thermorétractable, des filaments 2 étant ancrés dans le film 1.
Les filaments 2 sont disposés suivant des rangées sur le film 1. Chaque filament 2 est constitué d'une succession de parties en creux et en bosses, à savoir des parties en creux ou d'ancrage 3 et des parties en bosses ou formant boucles 4. Dans les parties 3 d'ancrage, les filaments sont ancrés dans la matière plastique du film. En particulier, ils sont ancrés partiellement dans la matière plastique du film. Les filaments ont un titre égal à 5,5 decitex.
De préférence, ce titre est strictement inférieur à 10 decitex. Chaque rangée de boucles dans le sens longitudinal à la figure -est espacée des rangées voisines d'une distance égale à et de préférence supérieure à 0,15 mm, notamment comprise entre 0,05 et 0,5 mm. Cette distance inter rangée peut varier d'une rangée à l'autre, notamment pour éviter un effet de lignage trop prononcé.

A la figure, les boucles sont représentées bien alignées dans une rangée. En fait, il arrive en général que les boucles s'inclinent d'un côté
ou de l'autre et entrent alors en contact avec une boucle d'une rangée voisine.
Par conséquent, une définition plus précise d'une rangée consiste à prendre
5 en compte uniquement les pieds de boucles qui eux sont toujours alignés en rangées.
Les parties 3 d'ancrage s'étendent sur une longueur comprise par exemple entre 0,2 et 1,5 mm, par exemple 0,8 mm, les boucles ont une longueur comprise par exemple entre 0,5 mm et 2,5 mm, par exemple 1,6 mm, leur hauteur étant d'environ 1 mm, en pouvant être comprise par exemple entre 0,2 mm et 1,5 mm.
La matière plastique du film, qui peut être à une couche ou multicouches, peut être un polyoléfine tel que du polypropylène ou du polyéthylène (température en sortie de filière supérieure à la température 15 de ramollissement généralement comprise entre 120 C et 180 C), un polyamide ou un polyester (température en sortie de filière supérieure à la température de ramollissement entre 180 C et 270 C), ou un copolymère modifié (température en sortie de filière supérieure à la température de ramollissement entre 80 C et 180 C) tandis que les filaments peuvent être par exemple du polyamide, du polyester ou du polypropylène.
On peut également former le film en couches multiples.
Le procédé de fabrication d'une partie à boucles comme représenté à la figure 2 est le suivant :
dans un premier temps, on extrude à partir d'une filière 10 d'extrusion un film en matière plastique ramollie que l'on fait circuler à une vitesse égale à 300 m/mn de préférence comprise entre 200 et 500 m/mn D'autre part, un rideau 30 de filaments est extrudé d'une filière 31 et est amené à passer entre un rouleau 40 de formage et une courroie (ou un rouleau) crantée. Le rouleau 40 de formage est rainuré. La courroie 50 crantée comporte des gorges 51 de formes complémentaires de nervures 41 formées sur la surface extérieure du rouleau 40.
De même entre les gorges 51, il est formé des plots 52 de formes complémentaires d'évidements 42 formés entre les nervures 41.
Au fond des évidements 42, il est prévu des trous 43 d'aspiration permettant de plaquer par aspiration les filaments du rideau 30 passant entre le rouleau 40 et la courroie 50. Ainsi, lorsque le filament est pressé entre le
6 PCT/FR2005/001269 rouleau 40. de formage et la courroie 50 crantée, il subit une déformation de manière à être froncé en étant pris entre les évidements 42 et les plots 52 complémentaires. A la sortie du rouleau de formage et de la courroie, les filaments ont des formes en creux et bosses.
Le rideau de filaments à creux et bosses est alors amené en contact avec le film en matière plastique ramollie directement à la sortie de l'extrusion du film en matière plastique. Un dispositif électrostatique (barre électrostatique 60) du type Eltex applique un champ électrique à
l'emplacement de ce contact des filaments et du film en matière plastique ramollie. Ce champ électrostatique, qui dépend de la vitesse de déroulement et qui notamment peut être compris entre 200 et 500 V/m permet l'application d'une pression électrostatique qui ancre les parties en creux des filaments dans le film en matière plastique encore ramollie, en laissant à distance du film les parties en bosses, de manière à obtenir à la sortie de la zone du champ électrostatique une partie femelle comme représenté à la figure 2. Une fois le contact film-filament réalisé en sortie d'extrusion, le refroidissement très rapide de la matière plastique entraîne l'ancrage des filaments dans le film.
Dans le cas d'un film à une couche, par exemple en polypropylène, la température du film venant se déposer sur les filaments, par exemple eux aussi en polypropylène, est de l'ordre de 150 C. Cette température est supérieure à la température de ramollissement du polypropylène.
Dans le cas d'un film multicouches, par exemple une première couche en polypropylène et une deuxième couche en copolymère modifié, la première couche est à une température de 150 C et supporte la deuxième couche qui est à une température supérieure à son point de fusion (par exemple au delà de 130 C), la deuxième couche ayant pour fonction d'être une couche de liaison avec les filaments de matière différente, par exemple en polyamide, ce qui permet de réaliser toutes les combinaisons possibles pour les matières du film et des filaments.
Ce procédé de fabrication est particulièrement simple et rapide.
Le produit obtenu est particulièrement peu coûteùx puisque le film peut être réalisé en une matière plastique simple, qui n'est ni élastique, ni thermorétractable et les filaments n'ont pas besoin d'être de grosse épaisseur et notamment les titres sont strictement inférieurs à 10 decitex et de préférence inférieurs ou égaux à 7,7 decitex, en particulier compris entre 2,2
7 et 5,5 decitex. La partie femelle obtenue est ainsi particulièrement adaptée à
une utilisafion dans les couches-culottes où il est nécessaire de produire des parties femelles en grande quantité et à un coût le plus bas possible.

Claims (13)

1. Partie femelle, constituée d'un film en matière plastique et de filaments, indépendants les uns des autres et fixés sur l'une des faces du film, caractérisée en ce que chaque filament est ancré sur une partie de sa longueur dans le film en matière plastique, tandis que sur d'autres parties, il est à distance du film pour former les boucles ;
- le film étant, au moins dans la direction longitudinale des filaments, un matériau non élastique et non thermorétractable, et les parties formant boucles des filaments sont indépendantes les unes des autres.
2. Partie femelle suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les filaments ont un titre inférieur à 10 decitex, de préférence inférieure ou égale à 7,7 decitex, notamment compris entre 2,2 et 5,5 décitex.
3. Partie femelle suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les boucles font saillie du film en étant agencées suivant des rangées, les rangées étant espacées les unes des autres d'une distance inter-rangée au moins égale à 0,05 mm, notamment supérieure ou égale à 0,15 mm.
4. Partie femelle suivant la revendication 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que les filaments sont disposés sur le film en une seule couche, c'est à

dire chaque filament est seul au dessus du film sans un autre filament par dessus.
5. Partie femelle suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le film a une épaisseur comprise entre 10 et 20 ou 30 µm, lorsqu'il doit être imprimé, et entre 5 et 15 pm sans impression.
6. Partie femelle suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les parties (3) d'ancrage s'étendent sur une longueur comprise entre 0,2 et 1,5 mm, par exemple 0,8 mm, les boucles ont une longueur comprise entre 0,5 mm et 2,5 mm, par exemple 1,6 mm, leur hauteur étant d'environ 1 mm.
7. Partie femelle suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les filaments sont frisés ou texturés.
8. Partie femelle suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les filaments sont multilobés, notamment trilobés ou quadrilobés.
9. Procédé de fabrication d'une partie femelle à autoagrippant suivant l'une des revendications précédentes, comportant un film en matière plastique et des filaments indépendants les uns des autres fixés sur une des faces du film pour former des boucles, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes qui consistent :
- à former par extrusion un film en matière plastique;
- à faire passer un rideau de filaments entre une courroie ou un rouleau de pressage et un rouleau de formage de manière à donner à
chaque filament une forme en creux et bosses ;
- à amener les filaments de forme en creux et bosses en contact avec la matière plastique ramollie du film, en sortie d'extrusion, à
la surface de celui-ci, par application d'un champ électrostatique pour ancrer, par pression électrostatique, les filaments dans la matière du film en matière plastique ramollie, de sorte que les parties en bosses des filaments forment les boucles tandis que les parties en creux sont ancrées dans la matière plastique.
10. Procédé suivant la revendication 9, caractérisé en ce que les filaments ont un titre inférieur à 10 decitex et notamment inférieur à 7,7 decitex, en particulier compris entre 2,2 et 5,5 décitex.
11. Procédé suivant la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que le film en matière plastique est un matériau non élastique et non thermorétractable.
12. Procédé suivant la revendication 9, 10 ou 11, caractérisé en ce que un rideau (30) de filament est extrudé d'une filière (31) et est amené
à
passer entre un rouleau (40) de formage et une courroie ou un rouleau cranté, le rouleau (40) de formage étant rainuré et la courroie ou rouleau (50) cranté

comportant des gorges (51) de formes complémentaires de nervures (41) formées sur la surface extérieure du rouleau (40), des plots (52) de formes complémentaires d'évidements (42) formés entre les nervures (41) étant formés entre les gorges (51) au fond des évidements (42), il est prévu des trous (43) d'aspiration permettant de plaquer par aspiration les filaments du rideau (30) passant entre le rouleau (40) et la courroie (50).
13. Couche culotte comportant une partie femelle suivant l'une des revendications 1 à 8.
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