EP1646745A1 - Procede et dispositif d'hydroliage d'une nappe de produit cellulosique fibreux et une telle nappe - Google Patents

Procede et dispositif d'hydroliage d'une nappe de produit cellulosique fibreux et une telle nappe

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EP1646745A1
EP1646745A1 EP04767371A EP04767371A EP1646745A1 EP 1646745 A1 EP1646745 A1 EP 1646745A1 EP 04767371 A EP04767371 A EP 04767371A EP 04767371 A EP04767371 A EP 04767371A EP 1646745 A1 EP1646745 A1 EP 1646745A1
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EP
European Patent Office
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jets
sheet
row
section
grooves
Prior art date
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EP04767371A
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English (en)
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EP1646745B1 (fr
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Bernard Louis Dit Picard
Philippe Gregoire
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Essity Operations France SAS
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Georgia Pacific France SAS
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Publication date
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Publication of EP1646745B1 publication Critical patent/EP1646745B1/fr
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    • D04H18/04—Needling machines with water jets
    • D—TEXTILES; PAPER
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    • D04H1/46—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling by needling or like operations to cause entanglement of fibres
    • D04H1/492—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling by needling or like operations to cause entanglement of fibres by fluid jet

Definitions

  • the present invention relates to the technique of hydraulic bonding or hydroliage of a sheet of fibers, and is aimed in particular at a means for obtaining a determined surface condition on a sheet of cellulosic fibers, in particular hydrophilic cotton, optionally in admixture with artificial or synthetic fibers.
  • the present invention also relates to a hydraulically linked ply.
  • a known hydroliage process consists in treating a sheet of fibers using high-pressure water jets, with the aim of entangling all or part of the fibers and modifying some of its characteristics. This process seeks in particular to modify its mechanical strength and linting.
  • the fiber sheet is supported by a porous fabric which moves in a direction perpendicular to the alignments of the water jets.
  • an injector comprises a high pressure chamber in the form of a channel communicating on one side with a blade provided with calibrated perforations, of circular shape, all of the same diameter and of suitable profile.
  • the blade is designated in the present field by the term strip. It is this term which is used subsequently.
  • the distribution channel is supplied by pumps supplying water at a high pressure, from a few bars to 300 bars.
  • the perforations commonly have a diameter of between 80 ⁇ m and 200 ⁇ m and are regularly spaced along the strip. The spacing is between 0.2 and 10 mm. There are commercially available metal strips with one to three rows of perforations. In the case of more than one row, the perforations are staggered.
  • the porous fabric on which the sheet of fibers is extended, is driven along a flat table or else on a cylinder set in rotation.
  • the fabric allows water to pass through the fibrous web, and a suction means provided under the fabric ensures its evacuation.
  • this device From a certain grammage or thickness of the sheet, this device has the immediately visible result of producing a relief formed by continuous lines, generally rectilinear, parallel to each other, and regularly spaced on the surface of the sheet.
  • the lines are particularly visible when the jets are spaced from each other by at least one millimeter and with sufficient pressure. These lines are aligned in the direction of travel of the web.
  • the sheet of fibers is preferably made up of cellulosic fibers and in particular hydrophilic cotton fibers, optionally mixed with other fibers, artificial or synthetic.
  • Patent EP 1 106 723 in the name of the applicant describes a tampon cut from a sheet of hydrophilic cotton having a grammage of at least 150 g / m 2 comprising recessed ridges spaced 1 to 8 mm apart and a streak depth at least 0.25 mm.
  • This tablecloth also has a certain tensile strength.
  • the other side also includes streaks but their spacing and depth are different from those of the first.
  • This type of sheet is produced, for example, by hydroliage.
  • the sheet is entrained under jets having an appropriate spacing and energy according to the relief which it is desired to obtain.
  • the water jets of the hydraulic binding means form groups with jets spaced apart by a distance of between 0.4 and 1 , 2 mm, the groups of jets being spaced from each other by a distance of between 1, 2 and 4 mm. It is thus possible to produce plies having different reliefs between the two faces while avoiding the problem of linting for large gaps between the streaks.
  • a cotton product is obtained, the two faces of which are distinguished from each other, which retains its qualities of mechanical resistance: resistance to fluffing, resistance to delamination in particular, and softness. One side has a more itchy effect than the other for cleaning.
  • the Applicant constantly pursues the objective of offering the user improved products.
  • the applicant has set itself as another objective the production of a sufficiently thick product with a relief which would make it possible to provide the skin with the quantity of cleansing milk. or necessary lotion but also to strengthen their make-up removing action, by friction without irritating the skin.
  • it is aimed at a thick fibrous product which keeps bulking, a good level of resistance in both walking and cross direction, and good absorption while being hydraulically linked.
  • a hydraulic bonding process of a sheet of fibers consisting of placing the sheet on a porous support movable in translation or in rotation around an axis, treating at least one face of the sheet with means of a plurality of water jets arranged in a row perpendicular to the direction of travel of the sheet, characterized in that the row comprises jets with a first section and at least jets with a second section different from the first .
  • a hydraulic bonding process of a sheet of fibers consisting of placing the sheet on a porous support movable in translation or in rotation around an axis, treating the sheet using a plurality of water jets arranged in at least two rows perpendicular to the direction of travel of the web, characterized in that the rows include jets with a first section and at least jets with a second section different from the first, at at least one row comprising jets whose spacing between them is not constant.
  • the hydraulic diameter is not constant. By hydraulic diameter is understood the diameter of the circle having the same area as the section considered. For example for an oval or polygonal section, the hydraulic diameter is the diameter of the circle which has the same area.
  • the web is treated with jets arranged in at least two rows parallel to each other.
  • the number of rows is at most equal to four.
  • the process is particularly advantageous when the jets are produced by the same injector. This ensures good synchronization between the steps of the successive rows. We master the patterns on the tablecloth and therefore on the finished products.
  • a row comprises jets forming groups spaced from each other, the next row having jets not aligned in the direction of travel of the web with the jets of the first row .
  • a row comprises jets forming groups spaced from one another, the row which follows has jets partly aligned in the direction of travel of the web, with those of the first row.
  • the first row comprises jets of a first section and the next row of jets of a second section.
  • the first row comprises jets of a first section and jets of a second section, the next row comprising jets of a second section or else jets of a second section and jets from a third section.
  • the process is applied to one side of the web. It can also be applied on both sides.
  • the patterns on both sides can be the same or different.
  • the fibers are essentially cellulosic fibers, in particular cotton.
  • the tablecloth comprises from 70 to 100% of cotton fibers and from 0 to 30% of artificial or synthetic fibers.
  • the sheet can have a weight up to 400 g / m 2 ; preferably the grammage is greater than 150 g / m 2 .
  • the sheet is transformed into products in the form of round, oval, square or rectangular pads or any other shape for cosmetic or other use as is known.
  • the invention also relates to a device for implementing the method, in which the jets are produced by perforations or orifices formed along a strip arranged opposite a water distribution channel.
  • This device is characterized by the fact that the perforations are arranged along the same strip and have different sections.
  • the strip has at least two rows of perforations.
  • the perforations of the same row have the same section, this section being different from the perforations of the other row.
  • the invention also relates to a sheet of fibers hydraulically linked by water jets comprising on at least one face grooves formed by said hydraulic bonding. It is characterized by the fact that it comprises at least first deep grooves of 50 to 600 ⁇ m with a spacing between a first groove and an adjacent groove of between 0.2 and 5 mm, and at least a second deep groove of 200 at 1000 ⁇ m with a spacing between the second groove and an adjacent groove of between 2 and 9 mm, the depth and the spacing of the second groove being greater than that of the first grooves.
  • the depth of the grooves is defined from a cross section perpendicular to their direction, on one face.
  • a groove has two sides, a right side and a left side. Each flank extends between the bottom of the groove and the first vertex encountered from the bottom. The depth of a groove is the difference in level between the top of one of the flanks and the bottom of the latter.
  • the depth is defined as an average value from the two values measured on either side of a vertex between two adjacent grooves.
  • the spacing is defined by the distance between the bottom of two adjacent grooves. This bottom is generally in the form of N.
  • EP 1310226 It relates to a cotton wool pad for cosmetic use, the two faces of which have fine parallel grooves having a depth of 0.1 to 0.2 mm and a spacing of 0.5 to 0.7 mm formed by water needling, and at least one face also has wide grooves having a depth of about 0.3 to 0.8 mm and a spacing d '' about 9.0 to 15.0 mm. It is noted that this product is obtained by a first passage of the fiber web under an injector forming the fine furrows then under a second injector forming the broad and deep furrows. It follows that the broad grooves are formed in overprint after a first binding by the fine-jet injectors.
  • the ply of the invention differs from the subject of the previous patent application by the fact that the second deeper grooves are visually distinct and spaced from the fine grooves. They form separate groups. By the presence of unbound zones, the advantages of softness, absorption and thickness of an unbound web are combined with the mechanical strength and the lint-free surface of a hydraulically linked web.
  • the sheet comprises groups of at least two second adjacent grooves and preferably at most six second adjacent grooves. Strip-shaped zones are thus created with an apparent relief comprising non-hydrolated surfaces where the fibers are not hydraulically associated, giving greater softness to the touch.
  • the first grooves Preferably have a depth of between 50 and 250 ⁇ m. They form areas of higher binding density than the previous ones.
  • the spacing between a first groove and the adjacent groove closest to the latter is between 0.2 and 2 mm, and more particularly between 1 and 2 mm. Furthermore, the spacing between a second groove and the closest adjacent groove thereof is preferably between 3 and 5 mm.
  • the ply has third grooves different from the first and second grooves.
  • the third grooves differ from the other two by the depth.
  • the third grooves differ from the other two also by the spacing.
  • FIG. 1 schematically represents a conventional hydraulic binding installation
  • FIG. 2 schematically represents and in section an injector with a perforated strip
  • FIG. 3 represents schematically a sectional view of a sheet treated with a profile at different levels
  • FIGS. 4 to 9 schematically represent different arrangements of perforations according to the different rows
  • FIGS. 10 and 10A respectively show the pattern of the perforations of an injector and the profile as measured after carrying out hydraulic tying tests
  • FIGS. 11 and 11 A respectively show a pattern of perforations of an injector and the profile as measured after carrying out second hydraulic tying tests
  • FIGS. 1 schematically represents a conventional hydraulic binding installation
  • FIG. 2 schematically represents and in section an injector with a perforated strip
  • FIG. 3 represents schematically a sectional view of a sheet treated with a profile at different levels
  • FIGS. 4 to 9 schematically represent different arrangements of perforations according to the different rows
  • FIGS. 10 and 10A respectively show the pattern of the perforations of an
  • FIGS. 12 and 12A show respectively an injector perforation pattern and the profile as measured has after completion of third hydraulic tying tests
  • FIGS. 13 and 13A respectively show a pattern of perforations of an injector and the profile as measured after completion of fourth hydraulic tying tests
  • FIG. 14 shows another variant of arrangement of the orifices .
  • FIG. 1 there is shown schematically an installation for hydraulic bonding of a sheet of fibers.
  • the sheet N whose grammage is preferably greater than 150 g / m 2 , is supported and driven on an endless belt 10. It is then transferred to a perforated cylinder 20 rotating around a horizontal axis. The sheet then passes in front of an injector 22 arranged perpendicular to the direction of travel of the sheet.
  • the injector perforations distributed over the entire width of the sheet, are supplied with pressurized water from a pump, and deliver water jets towards the sheet N.
  • a vacuum slot 24 On the opposite side of the sheet, at the inside the cylinder, a vacuum slot 24 has been provided to ensure the evacuation of the water once it has passed through the sheet and the porous fabric forming the envelope of the cylinder.
  • the sheet is taken to a drying station, for example.
  • a single injector has been shown; according to other embodiments, there is a second or more injectors in parallel with the first, and this on each of the
  • the injector is shown in more detail in Figure 2; it includes a distributor 221 in the form of a rectilinear channel, here in cross-section.
  • This channel comprises a grid 224 for distributing fluid along its axis.
  • a strip 30 has been mounted comprising the perforations.
  • the strip is interchangeable and held by jaws along its axis.
  • Pressurized water fills the distribution channel from a supply duct, not shown.
  • the water is guided through the grid 224 then passes through the strip 30 in as many jets as there are openings in the strip.
  • These perforations or orifices have a profile formed in the thickness of the strip which is adapted to produce stable jets in the form of cylindrical needles.
  • Such a profile may successively include, for example, a cylindrical portion and a divergent portion.
  • the injection orifices of the prior art all have a circular section. In addition, their diameter is constant from one end to the other of the strip.
  • the strip can comprise up to three rows of injection orifices staggered. The purpose of the arrangement in two or three rows is to allow greater resistance to the web, with the same injector.
  • a complex relief structure is produced on the surface of the nonwoven resulting from the binding of the web.
  • An example of a profile of such a structure is shown in FIG. 3.
  • the deeper zones A serve as a reservoir for make-up removal products or for care milks to be applied to the skin.
  • the less deep areas B are the active parts for removing make-up due to the close contact with the skin. They are reinforced by the intermediate zones between zones A and zones B.
  • zones A and B may have different widths.
  • the type of structure such as that shown in FIG. 3 is obtained by means of perforations provided on the strip according to the process of the invention. The perforations are assimilated to the jets produced.
  • FIG 4 There is shown in Figure 4 the arrangement of perforations to obtain a profile of the type shown in Figure 3. This representation and the following are not to scale.
  • the diameter of the perforations has been enlarged for a better understanding of the invention. They are arranged in two rows parallel to each other perpendicular to the direction of travel of the sheet of fibers. A first row is composed of circular perforations 14 with a first diameter. They are grouped by five with a first spacing between them. The perforations produce defined jets from their section.
  • Each group is spaced from its adjacent group by a distance greater than the first spacing.
  • the spacing between the perforations of a group can be 0.2mm or more and the spacing between two adjacent groups can be greater than 2mm, the diameter of the perforations being 80 to 300 ⁇ m.
  • perforations 24 whose diameter is different from that of the perforations 14. They are here arranged in the interval between two adjacent groups of the first row.
  • Each group in the second row has two perforations arranged so as to be inserted between the groups in the first row.
  • the two rows are arranged on the same strip because the perforations are then supplied under the same hydraulic conditions, in particular pressure.
  • the jets from the larger diameter perforations therefore have greater energy since the energy in this case is related to the flow rate.
  • the ridges or grooves formed by the latter are deeper than the ridges formed by the first row. There is no interference between the jets from the perforations of the two rows. The streaks are well separated. It is the best solution to properly synchronize the water jets and master the final pattern.
  • FIG. 4A shows the arrangement of the perforations in a single row. This comprises perforations with a first section 14A and perforations according to a second section 24A, different from the first.
  • FIG. 5 shows another arrangement of perforations. It differs from the previous one by adding perforations 15 'opposite the perforations 25 in the next row.
  • These perforations 15 ′ differ from the perforations 15 by their longitudinal profile, not shown. They produce more diffuse jets and therefore less marked grooves. The hydraulic characteristics of these perforations are for example degraded with respect to those of the perforations 15 so that the jets produced have little effect on the surface of the sheet. Their function is to prepare the tablecloth to receive the jets of the next row which score better.
  • FIG 6 there are shown perforations 26 on the second row which have a non-circular section.
  • the shape is oval with an axis inclined with respect to the alignment of the perforations 16.
  • the shape of the section may still be different; you can also remove the tilt.
  • the perforations in the first row are of circular section. However, there are perforations 17 with a first section and perforations 17 'with a second section of larger diameter.
  • the perforations 17 are grouped here by 5 with a first spacing therebetween. Between these groups, the perforations 17 'have been arranged here, two in number.
  • the second row comprises perforations 27 with a section, here, identical to the first. They are aligned in the direction of travel (which is perpendicular to the rows) with the perforations 17.
  • Two perforations 27 ' are arranged in alignment with a perforation 17'. This arrangement makes it possible to make streaks on several levels: a first level is obtained by the jets of the perforations 17 and 27 aligned, a second level obtained by the alignment of the jets from the perforations 17 'and 27', and a third level is obtained by a 17 'hole only.
  • FIG. 8 shows 2 rows. Compared to the direction of travel, the layout is reversed when compared to the layout in Figure 4.
  • the largest perforations are at the front.
  • FIG. 9 shows an example of a strip with three rows, 19, 29 and 39.
  • the sections of the perforations 19 are the largest; the perforations of the second row 29 have an intermediate dimension between that of the perforations 19 and 39 of the third row. It can therefore be seen that the process makes it possible to produce sheets of cotton or other striated cellulosic fibers, the profile of which can be varied.
  • FIG. 10 shows an injector, the strip of which has orifices distributed in two rows: a first row of orifices 110 with a diameter of 140 ⁇ m and a second row of orifices 210 of oval shape with a large diameter of 700 ⁇ m.
  • the holes are shown in enlargement with respect to their spacing.
  • the repeating pattern here consists of five holes 110 with a diameter of 140 ⁇ m, spaced from each other by 4.8 mm and an oval hole. The distance between the center of the oval hole 210 and that of the adjacent hole 110 is 7.2 mm. This pattern repeats over the entire width of the injector.
  • the thickness EP of the sheet is the measurement of a stack of 20 formats cut from the sheet with the application of a pressure of 2.25 g / cm 2 .
  • the bulking G or thickness potential corresponds to the increase in height of the stack of formats when the above pressure is removed.
  • the depth of the grooves was measured using the following method:
  • a sample is placed under a 3 CCD digital camera, ensuring that it is well level and well centered.
  • the image is acquired and processed in the determined area of interest by combining the Gray code and phase shift techniques. Automatic masking removes points with poor contrast or with ambiguities.
  • software, Toposurf for example, we analyze the image obtained and we create a profile of its relief. The relief is measured on the curve obtained.
  • a curve as shown in FIG. 10A is obtained with the distance along the profile on the abscissa in mm, and the height on the ordinate in ⁇ m.
  • the area measured is cut into segments here from A to F.
  • Each of the segments frames a bell profile with a peak between two grooves.
  • the spacing between the grooves corresponds to that of the orifices provided on the strip of the injector used, which can easily be checked.
  • the height of the peak is determined relative to each of the two low points. Two heights of the same peak are therefore obtained respectively with respect to the low level of the two lateral grooves.
  • the average value of the two values is determined.
  • the value used is the maximum of the values measured on their highest side. In the present case, there is only one deep groove in the measured area between C and D.
  • a value is obtained for each of the segments.
  • the energy EN in 10 "3 kWh / m 2 ) applied to the sheet can be determined.
  • a control sheet T was also produced with an injector having only one kind of regularly spaced orifices according to the prior art.
  • the thickness of the sheet is greater (63-66 mm compared to 58 mm) and the swelling improved (6 compared to 4).
  • first grooves are the grooves defined by the segments A, B, C; D, E, F and the second groove is formed between segments C and D.
  • FIG. 11 another test arrangement is shown.
  • This pattern comprises, on a first row, a first group of five circular orifices 111 of diameters 140 ⁇ m spaced 1.2 mm apart, and, on a second row, a second group of three circular orifices of diameter 200 ⁇ m.
  • the spacing between the orifices 211 is 2.4 mm.
  • the second group is at a distance of 4.8 mm from the first group on both sides. This pattern repeats throughout the strip.
  • first surface grooves of depth Hs whose value is determined from the sides of the segments [C, D, E, F , K, L, M, N].
  • second deep grooves between segments A and B, G and H, and I and J [A, B, G, H; I, J]
  • the depth Hp value is determined from the values measured respectively on the right flanks of A, left flank of B, right flank of G and left flank of J. [A, B; G, J].
  • Third grooves of depth Hm whose value is determined from the segments H and I [H, I].
  • a pattern is provided for example with a group of five first orifices 111 1 mm apart and a group of three second orifices 4 mm apart.
  • FIG. 12 shows the pattern of the injector orifices chosen for a third test.
  • the injector has
  • a group of four circular orifices 112 diameter 140 ⁇ m, spacing 2 mm;
  • a group of three circular orifices 212 diameter 180 ⁇ m, spacing 3 mm;
  • a single circular opening 312 diameter 200 ⁇ m, spacing 6 mm.
  • FIG. 12A The profile of the relief, in a cross section to the direction of the grooves, determined by the measurements carried out is shown in FIG. 12A.
  • first, superficial grooves defined by the segments [G on the right, H, I, J]
  • second, deep groove defined by the right flank of C
  • third grooves of medium or intermediate depth, defined by the sides of segments E, F, and the left side of G
  • FIG. 13 shows the injector pattern for a fourth test.
  • the injector has
  • a group of four circular orifices 113 diameter 140 ⁇ m, spacing 1.2 mm;
  • a group of two circular holes 213 diameter
  • a single third circular opening 313 diameter 200 ⁇ m, spacing 4.8 mm.
  • the profile determined by the measurements carried out is shown in FIG. 13 A. a distinction is made between the segments referenced from A to N with first surface grooves defined by the segments [C, D, E, J, K, L], three second grooves deep [left flank of A; between G and H; and right flank of N] and of the third middle grooves defined by the segments [B, F, I, M].
  • the grooves are for example rectilinear but they can also be at least partly broken, wavy, sinusoidal in particular or even interrupted.
  • a group of five or four orifices 113 (140 ⁇ m) spaced 1.2 mm each is provided, a group of two orifices 213 (180 ⁇ m) with a spacing of 3.6 mm and a third orifice 313 (200 ⁇ m) also 3.6 mm apart.
  • FIG. 14 shows another variant of the pattern for distributing orifices on the same injector strip.
  • the pattern successively comprises on a row a group of three orifices 114 (140 ⁇ m) spaced 1 mm apart, on another row a group of two orifices 214 (180 ⁇ m) with a spacing of 3 mm and on another row still a single orifice 314 (200 ⁇ m) with a spacing of 3 mm with the orifices 214 and 4 mm with the orifices 114.

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Abstract

L'invention porte sur un procédé de liage hydraulique d'une nappe (N) de fibres, consistant à disposer la nappe sur un support (10) poreux mobile en translation ou en rotation autour d'un axe, à traiter au moins une face de la nappe au moyen d'une pluralité de jets d'eau disposés selon une rangée perpendiculaire au sens de défilement de la nappe, caractérisé par le fait que la rangée comprend des jets avec une première section (14A) et au moins des jets avec une deuxième section (24A) différente de la première. L'invention porte également sur un procédé consistant à traiter la nappe au moyen d'une pluralité de jets d'eau disposés selon au moins deux rangées perpendiculaires au sens de défilement de la nappe. Les rangées comprennent des jets avec une première section (14, 16, 17, 18, 19) et au moins des jets avec une deuxième section (24, 26, 27, 28, 29, 39) différente de la première, au moins une rangée comprenant des jets dont l'espacement entre eux n'est pas constant. Par ce procédé, on peut réaliser des nappes dont l'état de surface est varié. L'invention porte aussi sur un dispositif de mise en oeuvre du procédé et sur une nappe présentant des rainures de différentes profondeurs et écartement.

Description

Procédé et dispositif d'hydroliage d'une nappe de produit cellulosique fibreux et une telle nappe
La présente invention se rapporte à la technique de liage hydraulique ou d'hydroliage d'une nappe de fibres, et vise en particulier un moyen pour obtenir un état de surface déterminé sur une nappe de fibres cellulosiques notamment de coton hydrophile, éventuellement en mélange avec des fibres artificielles ou synthétiques. La présente invention se rapporte également à une nappe liée hydrauliquement. Un procédé connu d'hydroliage consiste à traiter une nappe de fibres à l'aide de jets d'eau à haute pression, dans le but d'emmêler tout ou partie des fibres et de modifier certaines de ses caractéristiques. On cherche en particulier par ce procédé à en modifier la résistance mécanique et le peluchage. La nappe de fibres est supportée par une toile poreuse qui se déplace dans une direction perpendiculaire par rapport aux alignements des jets d'eau. Ces derniers sont produits par un appareil comportant un ou plusieurs injecteurs disposés en travers par rapport à la direction de déplacement de la nappe de fibres. Habituellement, un injecteur comprend une chambre haute pression en forme de canal communiquant sur un côté avec une lame pourvue de perforations calibrées, de forme circulaire, toutes de même diamètre et de profil adapté. La lame est désignée dans le présent domaine par le terme strip. C'est ce terme qui est utilisé par la suite. Le canal de distribution est alimenté par des pompes fournissant l'eau à une pression élevée, de quelques bars à 300 bars.
Les perforations ont couramment un diamètre compris entre 80 μm et 200μm et sont régulièrement espacées le long du strip. L'espacement est compris entre 0,2 et 10 mm. On trouve dans le commerce des strips métalliques pourvus d'une à trois rangées de perforations. Dans le cas de plus d'une rangée, les perforations sont disposées en quinconce.
La toile poreuse, sur laquelle la nappe de fibres est étendue, est entraînée le long d'une table plane ou bien sur un cylindre mis en rotation. La toile permet à l'eau de traverser la nappe fibreuse, et un moyen d'aspiration ménagé sous la toile en assure l'évacuation.
A partir d'un certain grammage ou d'épaisseur de la nappe, ce dispositif a pour résultat immédiatement visible la réalisation d'un relief formé de lignes continues, généralement rectilignes, parallèles entre elles, et régulièrement espacées à la surface de la nappe. Les lignes sont particulièrement bien visibles lorsque les jets sont espacés les uns des autres d'au moins un millimètre et avec une pression suffisante. Ces lignes sont alignées dans le sens de défilement de la nappe.
Ces lignes sont en fait des sillons ménagés à la surface de la nappe dont la profondeur, l'espacement entre eux et la largeur dépendent essentiellement de la disposition des jets d'eau, de la pression de l'eau admise aux injecteurs, du diamètre et du profil des perforations ainsi que de la vitesse de déplacement de la nappe par rapport aux jets.
Pour un usage cosmétique, le maquillage et/ou le démaquillage de la peau, la nappe de fibres est de préférence constituée de fibres cellulosiques et en particulier de fibres de coton hydrophile, éventuellement en mélange avec d'autres fibres, artificielles ou synthétiques.
Le brevet EP 1 106 723 au nom de la demanderesse, décrit un tampon découpé dans une nappe de coton hydrophile ayant un grammage d'au moins 150 g/m2 comportant des stries en creux écartées de 1 à 8 mm et une profondeur de strie d'au moins 0,25 mm. Cette nappe présente en outre une certaine résistance à la traction. L'autre face comprend également des stries mais leur écartement et la profondeur sont différents de celles de la première. Ce type de nappe est produit, par exemple, par hydroliage. On entraîne la nappe sous des jets présentant un espacement et une énergie appropriés selon le relief que l'on souhaite obtenir.
Selon une variante de procédé, reprise dans la demande de brevet EP 010121057 (1 167 605), les jets d'eau du moyen de liage hydraulique forment des groupes avec des jets espacés entre eux d'une distance comprise entre 0,4 et 1,2 mm, les groupes de jets étant espacés les uns des autres d'une distance comprise entre 1 ,2 et 4 mm. On peut réaliser ainsi des nappes présentant des reliefs différents entre les deux faces tout en évitant le problème du peluchage pour les écartements importants entre les stries. On obtient un produit de coton dont les deux faces se distinguent l'une de l'autre, qui garde ses qualités de résistance mécanique : résistance au peluchage, résistance au délaminage notamment, et de douceur. L'une des faces a un effet plus grattant que l'autre pour le nettoyage.
La demanderesse poursuit en permanence l'objectif de proposer à l'utilisatrice des produits améliorés.
En particulier, elle s'est fixé comme premier objectif, la mise au point de moyens d'hydroliage permettant de réaliser des produits dont l'état de surface, en particulier le relief, est plus élaboré que ceux actuellement connus.
En effet, l'état de la technique le plus répandu vise la réalisation, pour chaque face d'un produit, de surfaces striées régulièrement ou avec une séquence d'espacements entre les stries, ces dernières étant toutes identiques, même si on distingue une face de l'autre.
Pour satisfaire aux besoins de l'utilisatrice en terme de maquillage ou de démaquillage, la demanderesse s'est fixé comme autre objectif la réalisation d'un produit suffisamment épais et avec un relief qui permettrait d'apporter à la peau la quantité de lait démaquillant ou de lotion nécessaire mais aussi de renforcer leur action démaquillante, par friction sans irriter la peau. En particulier, elle vise un produit fibreux épais qui garde du gonflant, un bon niveau de résistance aussi bien sens marche que sens travers, et une bonne absorption tout en étant lié hydrauliquement. On parvient à réaliser ces objectifs avec un procédé de liage hydraulique d'une nappe de fibres, consistant à disposer la nappe sur un support poreux mobile en translation ou en rotation autour d'un axe, à traiter au moins une face de la nappe au moyen d'une pluralité de jets d'eau disposés selon une rangée perpendiculaire au sens de défilement de la nappe, caractérisé par le fait que la rangée comprend des jets avec une première section et au moins des jets avec une deuxième section différente de la première.
On parvient également à réaliser ces objectifs avec un procédé de liage hydraulique d'une nappe de fibres, consistant à disposer la nappe sur un support poreux mobile en translation ou en rotation autour d'un axe, à traiter la nappe au moyen d'une pluralité de jets d'eau disposés selon au moins deux rangées perpendiculaires au sens de défilement de la nappe, caractérisé par le fait que les rangées comprennent des jets avec une première section et au moins des jets avec une deuxième section différente de la première, au moins une rangée comprenant des jets dont l'espacement entre eux n'est pas constant. Alors que l'art antérieur enseignait des modes de fabrication permettant la réalisation de produits peu différents des produits standards, la demanderesse a constaté avec surprise que l'on pouvait augmenter considérablement le nombre de qualités de produits en jouant sur la section des jets d'eau le long de la rangée de perforations. En particulier, le diamètre hydraulique n'est pas constant. Par diamètre hydraulique, on comprend le diamètre du cercle ayant la même aire que la section considérée. Par exemple pour une section ovale ou polygonale, le diamètre hydraulique est le diamètre du cercle qui en présente la même aire.
Avantageusement, on traite la nappe avec des jets disposés selon au moins deux rangées parallèles entre elles. De préférence, le nombre de rangées est au plus égal à quatre.
Le procédé est particulièrement intéressant lorsque les jets sont produits par le même injecteur. On assure ainsi une bonne synchronisation entre les pas des rangées successives. On maîtrise les motifs sur la nappe et donc sur les produits finis.
Cet aménagement permet un grand nombre de combinaisons. Selon une solution intéressante à au moins deux rangées de jets, une rangée comporte des jets formant des groupes espacés les uns des autres, la rangée qui suit présentant des jets non alignés dans le sens du défilement de la nappe avec les jets de la première rangée.
Conformément à un autre mode de réalisation, une rangée comporte des jets formant des groupes espacés les uns des autres, la rangée qui suit présentant des jets en partie alignés dans le sens de défilement de la nappe, avec ceux de la première rangée. Avantageusement, la première rangée comporte des jets d'une première section et la rangée suivante des jets d'une deuxième section. Avantageusement encore, selon un autre mode de réalisation, la première rangée comporte des jets d'une première section et des jets d'une deuxième section, la rangée suivante comportant des jets d'une deuxième section ou bien des jets d'une deuxième section et des jets d'une troisième section.
Le procédé est appliqué sur une face de la nappe. Il peut aussi être appliqué sur les deux faces. Les motifs sur les deux faces peuvent être identiques ou différents.
Avantageusement, les fibres sont essentiellement des fibres cellulosiques, notamment de coton. Par exemple la nappe comprend de 70 à 100 % de fibres de coton et de 0 à 30 % de fibres artificielles ou synthétiques. La nappe peut avoir un poids jusqu'à 400 g/m2 ; de préférence le grammage est supérieur à 150 g/m2. Après le traitement de liage, la nappe est transformée en produits en forme de tampons ronds, ovales, carrés ou rectangulaire ou de toute autre forme pour une utilisation cosmétique ou autre comme cela est connu.
L'invention porte également sur un dispositif pour la mise en œuvre du procédé, dans lequel les jets sont produits par des perforations ou des orifices ménagés le long d'un strip disposé en regard d'un canal de distribution d'eau. Ce dispositif est caractérisé par le fait que les perforations sont disposées le long d'un même strip et présentent des sections différentes.
Avantageusement, le strip présente au moins deux rangées de perforations. Selon un mode de réalisation, les perforations d'une même rangée ont une même section, cette section étant différente des perforations de l'autre rangée. L'invention porte également sur une nappe de fibres liées hydrauliquement par jets d'eau comportant sur au moins une face des rainures formées par ledit liage hydraulique. Elle est caractérisée par le fait qu'elle comprend au moins des premières rainures profondes de 50 à 600 μm avec un écartement entre une première rainure et une rainure adjacente compris entre 0,2 et 5 mm, et au moins une deuxième rainure profonde de 200 à 1000 μm avec un écartement entre la deuxième rainure et une rainure adjacente compris entre 2 et 9 mm, la profondeur et l'écartement de la deuxième rainure étant supérieurs à ceux des premières rainures. On définit la profondeur des rainures à partir d'une coupe transversale perpendiculairement à leur direction, sur une face. Une rainure présente deux flancs, un flanc droit et flanc gauche. Chaque flanc s'étend entre le fond de la rainure et le premier sommet rencontré depuis le fond. La profondeur d'une rainure est la différence de niveau entre le sommet de l'un des flancs et le fond de celle-ci.
Dans la pratique, pour des rainures de profondeur moyenne ou superficielle, on définit la profondeur comme une valeur moyenne à partir des deux valeurs mesurées de part et d'autre d'un sommet entre deux rainures adjacentes. Quand la rainure est profonde, on mesure les deux valeurs de chaque côté du sommet et on retient la valeur la plus grande des deux.
On note que quelle que soit la profondeur de la rainure, on effectue la mesure par rapport à son sommet adjacent, on ne prend pas en considération un sommet éloigné même s'il est à un niveau plus élevé.
L'écartement est défini par la distance séparant le fond de deux rainures adjacentes. Ce fond est généralement en forme de N. On connaît la demande de brevet EP 1310226. Elle porte sur un tampon d'ouate à usage cosmétique, dont les deux faces présentent des sillons fins parallèles ayant une profondeur de 0,1 à 0,2 mm et un espacement de 0,5 à 0,7 mm formés par aiguilletage à l'eau, et au moins une face présente en plus des sillons larges ayant une profondeur d'environ 0,3 à 0,8 mm et un espacement d'environ 9,0 à 15,0 mm. On note que ce produit est obtenu par un premier passage de la nappe de fibres sous un injecteur formant les sillons fins puis sous un deuxième injecteur formant les sillons larges et profonds. Il s'ensuit que les sillons larges sont formés en surimpression après un premier liage par les injecteurs à jets fins.
La nappe de l'invention se distingue de l'objet de la demande de brevet précédente par le fait que les deuxièmes rainures plus profondes sont visuellement distinctes et espacées des rainures fines. Elles forment des groupes distincts. Par la présence de zones non liées, on combine les avantages de douceur, d'absorption et d'épaisseur d'une nappe non liée avec la résistance mécanique et le non peluchage de surface d'une nappe liée hydrauliquement. Conformément à une autre caractéristique, la nappe comporte des groupes d'au moins deux deuxièmes rainures adjacentes et de préférence d'au plus six deuxièmes rainures adjacentes. On crée ainsi des zones en forme de bandes avec un relief apparent comportant des surfaces non hydroliées où les fibres ne sont pas hydrauliquement associées conférant une plus grande douceur au toucher. De préférence les premières rainures ont une profondeur comprise entre 50 et 250 μm. Elles forment des zones de densité de liage plus importantes que les précédentes.
De préférence, l'écartement entre une première rainure et la rainure adjacente la plus proche de celle-ci est compris entre 0,2 et 2 mm, et plus particulièrement entre 1 et 2 mm. Par ailleurs, l'écartement entre une deuxième rainure et la rainure adjacente la plus proche de celle-ci est de préférence compris entre 3 et 5 mm.
Conformément à un autre mode de réalisation, la nappe comporte des troisièmes rainures différentes des premières et des deuxièmes rainures. Notamment, les troisièmes rainures diffèrent des deux autres par la profondeur. En particulier, les troisièmes rainures diffèrent des deux autres également par l'écartement.
L'invention va être décrite maintenant plus en détail, en référence aux dessins annexés sur lesquels : la figure 1 représente schématiquement une installation de liage hydraulique conventionnelle, la figure 2 représente schématiquement et en coupe un injecteur avec un strip perforé, la figure 3 représente schématiquement une vue en coupe d'une nappe traitée avec un profil à différents niveaux, les figures 4 à 9 représentent schématiquement différentes dispositions de perforations selon les différentes rangées, les figures 10 et 10A montrent respectivement le motif des perforations d'un injecteur et le profil tel que mesuré après réalisation d'essais de liage hydraulique, les figures 11 et 11 A montrent respectivement un motif de perforations d'un injecteur et le profil tel que mesuré après réalisation de deuxièmes essais de liage hydraulique, les figures 12 et 12A montrent respectivement un motif de perforations d'un injecteur et le profil tel que mesuré après réalisation de troisièmes essais de liage hydraulique, les figures 13 et 13A montrent respectivement un motif de perforations d'un injecteur et le profil tel que mesuré après réalisation de quatrièmes essais de liage hydraulique, la figure 14 montre une autre variante de disposition des orifices.
Sur la figure 1, on a représenté schématiquement une installation de liage hydraulique d'une nappe de fibres. La nappe N, dont le grammage est de préférence supérieur à 150 g/m2, est supportée et entraînée sur une courroie sans fin 10. Elle est transférée ensuite sur un cylindre perforé 20 tournant autour d'un axe horizontal. La nappe passe ensuite devant un injecteur 22 disposé perpendiculairement à la direction de défilement de la nappe. Les perforations de l 'injecteur, réparties sur toute la largeur de la nappe, sont alimentées en eau sous pression depuis une pompe, et délivrent des jets d'eau en direction de la nappe N. Sur le côté opposé de la nappe, à l'intérieur du cylindre, on a ménagé une fente à vide 24 pour assurer l'évacuation de l'eau une fois qu'elle a traversé la nappe et la toile poreuse formant l'enveloppe du cylindre. Après traitement la nappe est entraînée vers un poste de séchage par exemple. On a représenté un seul injecteur ; selon d'autres modes de réalisation, on dispose un deuxième ou plusieurs injecteurs en parallèle avec le premier, et ceci sur chacune des deux faces de la nappe de façon préférentielle.
L' injecteur est montré plus en détail sur la figure 2 ; il comprend un distributeur 221 en forme de canal rectiligne ici à section en arc de cercle. Ce canal comprend une grille 224 de répartition de fluide le long de son axe. Sur cette grille, on a monté un strip 30 comportant les perforations. Le strip est interchangeable et maintenu par des mors le long de son axe. L'eau sous pression remplit le canal de distribution depuis un conduit d'alimentation non représenté. L'eau est guidée à travers la grille 224 puis passe au travers du strip 30 en autant de jets qu'il y a d'ouvertures ménagées dans le strip. Ces perforations ou orifices ont un profil ménagé dans l'épaisseur du strip qui est adapté pour produire des jets stables en forme d'aiguilles cylindriques. Un tel profil peut comprendre successivement, par exemple, une portion cylindrique et une portion divergente. A la connaissance de la demanderesse, les orifices d'injection de l'art antérieur ont tous une section circulaire. En outre leur diamètre est constant d'une extrémité à l'autre du strip. Selon l'art antérieur encore, le strip peut comporter jusqu'à trois rangées d'orifices d'injection disposés en quinconce. La disposition en deux ou trois rangées a pour but de permettre de conférer une plus grande résistance à la nappe, avec un même injecteur.
Conformément à l'invention, on réalise une structure en relief complexe à la surface du non- tissé issu du liage de la nappe. Un exemple de profil d'une telle structure est représenté sur la figure 3. On distingue des zones à différents niveaux dans la nappe N : une première zone A par exemple à un premier niveau plus profond et une zone B à un niveau moins profond. Dans une application où l'on a transformé la nappe N en tampon à démaquiller, les zones A plus profondes servent de réservoir pour les produits de démaquillage ou pour des laits de soin à appliquer sur la peau. Les zones B, moins profondes, sont les parties actives pour le démaquillage du fait du contact étroit avec la peau. Elles sont renforcées par les zones intermédiaires entre les zones A et les zones B. Outre les niveaux, les zones A et B peuvent présenter des largeurs différentes Le type de structure telle que celle représentée sur la figure 3 est obtenu au moyen de perforations ménagées sur le strip conformément au procédé de l'invention. On assimile les perforations aux jets produits.
On a représenté sur la figure 4 la disposition des perforations permettant d'obtenir un profil du type représenté sur la figure 3. Cette représentation ainsi que les suivantes ne sont pas à l'échelle. Le diamètre des perforations a été agrandi pour une meilleure compréhension de l'invention. Elles sont disposées selon deux rangées parallèles entre elles perpendiculairement à la direction de défilement de la nappe de fibres. Une première rangée est composée de perforations circulaires 14 avec un premier diamètre. Elles sont regroupées par cinq avec un premier espacement entre elles. Les perforations produisent des jets définis à partir de leur section.
Chaque groupe est espacé de son groupe adjacent d'une distance supérieure au premier espacement. Par exemple, l'espacement entre les perforations d'un groupe peut être de 0,2mm ou plus et l'espacement entre deux groupes adjacents peut être supérieur à 2mm, le diamètre des perforations étant de 80 à 300μm. Sur la rangée suivante on trouve des perforations 24 dont le diamètre est différent de celui des perforations 14. Elles sont ici disposées dans l'intervalle entre deux groupes adjacents de la première rangée. Chaque groupe de la deuxième rangée comporte deux perforations disposées de manière à s'intercaler entre les groupes de la première rangée. De préférence, les deux rangées sont disposées sur le même strip car les perforations sont alimentées alors dans les mêmes conditions hydrauliques, de pression notamment. Les jets issus des perforations dont le diamètre est plus grand ont donc une énergie plus grande puisque l'énergie est dans ce cas en relation avec le débit. Les stries ou rainures formées par ces derniers sont plus profondes que les stries formées par la première rangée. Il n'y a pas d'interférence entre les jets issus des perforations des deux rangées. Les stries sont bien séparées. C'est la meilleure solution pour bien synchroniser les jets d'eau et maîtriser le motif final.
On a représenté sur la figure 4A la disposition des perforations selon une seule rangée. Celle- ci comprend des perforations avec une première section 14A et des perforations selon une deuxième section 24A, différente de la première.
On a représenté sur la figure 5, un autre arrangement de perforations. Il se distingue du précédent par l'ajout de perforations 15' en face des perforations 25 de la rangée suivante. Ces perforations 15' diffèrent des perforations 15 par leur profil longitudinal, non représenté. Elles produisent des jets plus diffus et donc des sillons moins bien marqués. Les caractéristiques hydrauliques de ces perforations sont par exemple dégradées par rapport à celles des perforations 15 de telle sorte que les jets produits marquent peu la surface de la nappe. Ils ont pour fonction de préparer la nappe pour recevoir les jets de la rangée suivante qui marquent mieux.
Sur la figure 6 on a représenté des perforations 26 sur la seconde rangée qui présentent une section de forme non circulaire. La forme est ovale d'axe incliné par rapport à l'alignement des perforations 16. Cependant la forme de la section peut être différente encore ; on peut aussi supprimer l'inclinaison.
Sur la figure 7, les perforations de la première rangée sont à section circulaire. Cependant on distingue des perforations 17 avec une première section et des perforations 17' avec une deuxième section de plus grand diamètre. Les perforations 17 sont regroupées ici par 5 avec un premier espacement entre elles. Entre ces groupes, on a disposé les perforations 17' ici au nombre de deux.
La deuxième rangée comprend des perforations 27 avec une section, ici, identique à la première. Ils sont alignés dans le sens du défilement (qui est perpendiculaire aux rangées) avec les perforations 17. Deux perforations 27' sont disposées dans l'alignement d'une perforation 17'. Cette disposition permet de réaliser des stries à plusieurs niveaux : un premier niveau est obtenu par les jets des perforations 17 et 27 alignées, un deuxième niveau obtenu par l'alignement des jets issus des perforations 17' et 27', et un troisième niveau est obtenu par une perforation 17' seule.
La figure 8 montre 2 rangées. Par rapport au sens de défilement, la disposition est inversée quand on la compare à la disposition de la figure 4. Les perforations les plus larges sont à l'avant. La figure 9 montre un exemple de strip avec trois rangées, 19, 29 et 39. Les sections des perforations 19 sont les plus grandes ; les perforations de la deuxième rangée 29 ont une dimension intermédiaire entre celle des perforations 19 et 39 de la troisième rangée. On constate donc que le procédé permet de réaliser des nappes de coton ou autres fibres cellulosiques striées, dont le profil peut être varié.
D'autres combinaisons que celles représentées ici peuvent être conçues sans sortir du cadre de l'invention en jouant à la fois sur la disposition des perforations et leur section.
On a réalisé des produits conformes à l'invention avec des injecteurs d'eau de liage comportant sur un même « strip » des orifices disposés selon des motifs différents. La figure 10 représente un injecteur dont le strip comporte des orifices répartis sur deux rangées : une première rangée d'orifices 110 de diamètre 140 μm et une deuxième rangée d'orifices 210 de forme ovale dont le grand diamètre est de 700 μm. Les orifices sont représentés en agrandissement par rapport à leur écartement Le motif répétitif est ici constitué de cinq orifices 110 de diamètre 140 μm, distants les uns des autres de 4,8 mm et d'un orifice ovale. La distance entre le centre de l'orifice ovale 210 et celui de l'orifice 110 adjacent est de 7,2 mm. Ce motif se répète sur toute la largeur de l'injecteur. On a soumis quatre nappes, de même poids Pds, de coton hydrophile à un traitement d'hydroliage avec un tel injecteur dont l'alimentation en eau était réglée à une pression P différente pour chacune : 20, 40, 64 et 84 bars respectivement. Après traitement, on a mesuré l'épaisseur de la nappe EP en mm, son gonflant G en mm, les résistances sens marche Rsm et sens travers Rst en Newton par pouce de large (N/pouce). L'épaisseur EP de la nappe est la mesure d'une pile de 20 formats découpés dans la nappe avec application d'une pression de 2,25 g/cm2. Le gonflant G ou potentiel d'épaisseur correspond au regain de hauteur de la pile de formats lorsqu'on enlève la pression ci-dessus.
On a mesuré la profondeur des rainures selon la méthode suivante :
On dispose un échantillon sous une caméra numérique 3 CCD en s'assurant qu'il est bien plan et bien centré. On réalise une image. Par un logiciel approprié, Optocat par exemple, on assure l'acquisition et le traitement de l'image dans la zone d'intérêt déterminée en combinant les techniques de code de Gray et de décalage de phase. Un masquage automatique permet de retirer les points ayant un mauvais contraste ou présentant des ambiguïtés. Ensuite par un logiciel, Toposurf par exemple, on analyse l'image obtenue et on réalise un profil de son relief. Sur la courbe obtenue on mesure le relief.
Pour une zone examinée, on obtient une courbe telle que représentée sur la figure 10A avec en abscisses la distance le long du profil en mm, et en ordonnées la hauteur en μm.
Comme on le voit sur la figure 10A, on découpe la zone mesurée en segments ici de A à F. Chacun des segments encadre un profil en cloche avec un pic entre deux rainures. L'écartement entre les rainures correspond à celui des orifices ménagés sur le strip de l'injecteur utilisé, ce qu'on peut aisément vérifier. Pour chaque segment on détermine la hauteur du pic par rapport à chacun des deux points bas. On obtient donc deux hauteurs du même pic respectivement par rapport au niveau bas des deux sillons latéraux.
Ensuite pour chacun des pics qui ne correspond pas à une rainure profonde (ici les rainures autres que celle entre les segments C et D), on détermine la valeur moyenne des deux valeurs. Pour les rainures profondes, la valeur retenue est le maximum des valeurs mesurées sur leur flanc le plus haut. Dans le cas présent on n'a sur la zone mesurée qu'une seule rainure profonde entre C et D. On obtient une valeur pour chacun des segments. On retient trois valeurs respectivement Hs faible, Hp élevée, et Hm moyenne et : la valeur Hs correspondant à la profondeur des rainures superficielles qui forment lesdites premières rainures. la valeur Hp correspondant au maximum de profondeur des rainures profondes qui forment lesdites deuxièmes rainures, la valeur Hm correspondant à la profondeur des rainures moyennes qui forment les dites troisièmes rainures ou bien lesdites premières rainures en l'absence de valeur Hs,
Dans le présent exemple on n'a pu déterminer que des valeurs Hp et Hm en raison de la nature du motif.
A partir de la pression P, et du débit on peut déterminer l'énergie EN (en 10"3kWh/m2) appliquée sur la nappe.
On a réalisé aussi une nappe témoin T avec un injecteur ne présentant qu'une seule sorte d'orifices régulièrement espacés selon l'art antérieur.
On constate que pour une valeur d'énergie appliquée comparable à celle du témoin (entre 1 et 2 10"3kWh/m2), on obtient par cette technique des profondeurs de rainure élevées entre 600 et 850 μm pour une pression entre 40 et 64 bars seulement. Cette valeur est à comparer avec la profondeur moyenne de 250 μm sur la nappe témoin.
On observe aussi que l'épaisseur de la nappe est supérieure (63-66 mm par rapport à 58 mm) et le gonflant amélioré (6 par rapport 4).
On a rassemblé les résultats dans le tableau ci-dessous.
Motif 1
Dans cet exemple les premières rainures sont les rainures définies par les segments A, B, C ; D, E, F et la deuxième rainure est formée entre les segments C et D.
Sur la figure 11 on a représenté une autre disposition d'essai.
Ce motif comprend,sur une première rangée, une premier groupe de cinq orifices circulaires 111 de diamètres 140μm distants de 1,2 mm, et, sur une deuxième rangée, un deuxième groupe de trois orifices circulaires de diamètre 200 μm. L'écartement entre les orifices 211 est de 2,4 mm. Le deuxième groupe est à une distance de 4,8 mm par rapport au premier groupe aussi bien d'un côté que de l'autre. Ce motif se répète tout le long du strip.
Le profil, tel qu'il a été mesuré selon la méthode rappelée ci-dessus, est représenté sur la figure 11 A.
Dans la zone examinée, on relève la présence de segments que l'on a désignés de A à O. On distingue des premières rainures superficielles de profondeur Hs dont la valeur est déterminée à partir des flancs des segments [C, D, E, F, K, L, M, N]. des deuxièmes rainures profondes entre les segments A et B, G et H, et I et J [A, B, G, H ; I, J] On en détermine la valeur Hp de la profondeur à partir des valeurs mesurées respectivement sur les flancs droit de A, gauche de B, flanc droit de G et flanc gauche de J. [A, B ; G, J]. On retient la valeur maximale pour Hp. Des troisièmes rainures de profondeur Hm dont la valeur est déterminée à partir des segments H et I [H, I].
Les valeurs déterminées sont reprises sur le tableau ci-dessous. On note que ce motif permet de réaliser des deuxièmes rainures profondes jusqu'à 774 μm. Cette profondeur est à mettre en relation avec l'écartement de 4,8 mm entre le premier groupe et le deuxième groupe d'orifices
Motif 2
Selon une variante de motif on prévoit par exemple un motif avec un groupe de cinq premiers orifices 111 distants de 1 mm et un groupe de trois deuxièmes orifices distants de 4 mm. Sur la figure 12 on a représenté le motif des orifices d' injecteur choisi pour un troisième essai.
L'injecteur comporte
Sur une première rangée, un groupe de quatre orifices circulaires 112 : diamètre 140 μm, écartement 2 mm ; Sur une deuxième rangée, un groupe de trois orifices circulaires 212 : diamètre 180 μm, écartement 3 mm ;
Sur une troisième rangée, un seul orifice circulaire 312 : diamètre 200 μm, écartement 6 mm.
Le profil du relief, selon une coupe transversale à la direction des rainures, déterminé par les mesures effectuées est montré sur la figure 12A. On distingue les segments référencés de A à K avec des premières rainures, superficielles, définies par les segments [G à droite, H, I, J], une deuxième rainure, profonde, définie par le flanc droit de C, et le flanc gauche de D, des troisièmes rainures, de profondeur moyenne ou intermédiaire, définies par les flancs des segments E, F, et le flanc gauche de G
Le tableau ci-dessous rassemble les valeurs Motif 3
Sur la figure 13 on a représenté le motif d'injecteur pour un quatrième essai.
L'injecteur comporte
Sur une première rangée, un groupe de quatre orifices circulaires 113 : diamètre 140 μm, écartement 1,2 mm ; Sur une deuxième rangée, un groupe de deux orifices circulaires 213 : diamètre
180 μm, écartement 2,4 mm ;
Sur une troisième rangée, un seul troisième orifice circulaire 313 : diamètre 200 μm, écartement 4,8 mm.
Le profil déterminé par les mesures effectuées est montré sur la figure 13 A. on distingue les segments référencés de A à N avec des premières rainures superficielles définies par les segments [C, D, E, J, K, L], trois deuxièmes rainures profondes [flanc gauche de A ; entre G et H ; et flanc droit de N] et des troisièmes rainures moyennes définies par les segments [B, F, I, M].
Le tableau ci-dessous rassemble les valeurs mesurées.
Motif 4
Les rainures sont par exemple rectilignes mais elles peuvent aussi être au moins en partie de forme brisée, ondulée, sinusoïdale en particulier ou même interrompue.
Selon une variante de ce motif non représentée, on prévoit un groupe de cinq ou quatre orifices 113 (140 μm) distants de 1,2 mm chacun, un groupe de deux orifices 213 (180 μm) avec une écartement de 3,6 mm et un troisième orifice 313 (200μm) distant de 3,6 mm également.
Sur la figure 14, on a représenté une autre variante de motif de répartition d'orifices sur un même strip d'injecteur. Le motif comprend successivement sur une rangée un groupe de trois orifices 114 (140 μm) distants de 1 mm chacun, sur une autre rangée un groupe de deux orifices 214 (180 μm) avec un écartement de3 mm et sur une autre rangée encore un seul orifice 314 (200μm) avec un écartement de 3 mm avec les orifices 214 et de 4 mm avec les orifices 114.
Comme on le voit, on peut varier les arrangements d'orifices de diamètres différents et d'écartement différents sur des rangées distinctes ou sur une même rangée.

Claims

Revendications
I. Procédé de liage hydraulique d'une nappe (N) de fibres, consistant à disposer la nappe sur un support (10) poreux mobile en translation ou en rotation autour d'un axe, à traiter au moins une face de la nappe au moyen d'une pluralité de jets d'eau disposés selon une rangée perpendiculaire au sens de défilement de la nappe, caractérisé par le fait que la rangée comprend des jets avec une première section (14A) et au moins des jets avec une deuxième section (24A) différente de la première.
2. Procédé de liage hydraulique d'une nappe de fibres, consistant à disposer la nappe sur un support poreux mobile en translation ou en rotation autour d'un axe, à traiter la nappe au moyen d'une pluralité de jets d'eau disposés selon au moins deux rangées perpendiculaires au sens de défilement de la nappe, caractérisé par le fait que les rangées comprennent des jets avec une première section (14, 16, 17, 18, 19) et au moins des jets avec une deuxième section (24, 26, 27, 28, 29, 39) différente de la première, au moins une rangée comprenant des jets dont l'espacement entre eux n'est pas constant.
3. Procédé selon la revendication précédente selon lequel on traite la nappe au moyen de jets disposés selon un nombre de rangées allant de deux à quatre.
4. Procédé selon la revendication 2 ou 3 dont les rangées de jets sont produites par le même injecteur (22).
5. Procédé selon l'une des revendications 3 à 4, dont une rangée comporte des jets (14, 18) formant des groupes espacés les uns des autres, la rangée qui suit présentant des jets non alignés dans le sens du défilement de la nappe avec les jets de la première rangée (24, 28).
6. Procédé selon l'une des revendications 3 à 4 dont une rangée comporte des jets (17) formant des groupes espacés les uns des autres, la rangée qui suit présentant des jets (27, 27') en partie alignés dans le sens de défilement de la nappe, avec ceux de la première rangée.
7. Procédé selon l'une des revendications 5 et 6, la première rangée comportant des jets d'une première section et la rangée suivante des jets d'une deuxième section.
8. Procédé selon l'une des revendications 5 et 6, la première rangée comportant des jets d'une première section et des jets d'une deuxième section, la rangée suivante comportant des jets d'une deuxième section ou bien des jets d'une deuxième et des jets d'une troisième section.
9. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel on traite les deux faces de la nappe.
10. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel on traite des fibres essentiellement cellulosiques, notamment des fibres de coton.
I I. Dispositif pour la mise en œuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les jets sont produits par des perforations ménagées le long d'un strip disposé en regard d'un canal de distribution d'eau, caractérisé par le fait que les perforations sur un même strip (30) présentent des sections différentes.
12. Dispositif selon la revendication précédente, dont le strip (30) présente au moins deux rangées de perforations. 13. Dispositif selon la revendication précédente, dont les perforations d'une même rangée ont une première section, cette section étant différente de la section des perforations de l'autre rangée.
14. Nappe de fibres liées hydrauliquement par jets d'eau comportant sur au moins une face des rainures formées par ledit liage hydraulique caractérisée par le fait qu'elle comprend au moins des premières rainures profondes de 50 à 600μm avec un écartement entre une première rainure et une rainure adjacente compris entre 0,2 et 5 mm, et au moins une deuxième rainure profonde de 200 à 1000 μm avec un écartement entre une deuxième rainure et une rainure adjacente compris entre 2 et 9 mm, la profondeur et l'écartement de la deuxième rainure étant supérieurs à ceux des premières rainures.
15. Nappe de fibres selon la revendication 14 comportant au moins un groupe d'au moins deux deuxièmes rainures adjacentes et de préférence au plus cinq deuxièmes rainures adjacentes.
16. Nappe de fibres selon la revendication 15 comportant au plus six deuxièmes rainures adjacentes. 17. Nappe de fibres selon la revendication 14, 15 ou 16 dont les premières rainures ont une profondeur comprise entre 50 et 250 μm.
18. Nappe de fibres selon l'une des revendications 14 à 17 comportant au moins un groupe d'au moins deux premières rainures adjacentes et de préférence au plus vingt premières rainures adjacentes.
19. Nappe de fibres selon l'une des revendications 14 à 18 dont l'écartement entre une première rainure et une rainure adjacente est compris entre 0,2 et 2 mm, de préférence entre 1 et 2 mm.
20. Nappe de fibres selon l'une des revendications 14 à 19 dont l'écartement entre une deuxième rainure et une rainure adjacente est compris entre 3 et 5 mm.
21. Nappe de fibres selon l'une des revendications 14 à 20 comprenant des troisièmes rainures différentes des premières et des deuxièmes rainures.
22. Nappe de fibres selon la revendication 21 dont les troisièmes rainures diffèrent des deux autres par la profondeur. 23. Nappe de fibres selon la revendication 22 dont les troisièmes rainures diffèrent des deux autres par l'écartement.
24. Nappe selon l'une des revendications 14 à 23 obtenue selon le procédé de l'une des revendications 1 à 10.
5. Tampon fibreux destiné aux soins de la peau réalisé à partir d'une nappe selon l'une des revendications 14 à 24.
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