EP1682712B1 - Machine de production de nontisses de plusieurs qualites - Google Patents

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EP1682712B1
EP1682712B1 EP04805309.4A EP04805309A EP1682712B1 EP 1682712 B1 EP1682712 B1 EP 1682712B1 EP 04805309 A EP04805309 A EP 04805309A EP 1682712 B1 EP1682712 B1 EP 1682712B1
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André MICHALON
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Andritz Perfojet SAS
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    • D04H3/08—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
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Definitions

  • the present invention relates to machines for the production of nonwovens and, more particularly to nonwovens production machines comprising a tower or several spun-bonds and possibly one or more melt-blown heads depositing filaments or filaments and fibers (tablecloths -blown) in a sheet on an upper strand of a conveyor.
  • the tablecloth thus deposited and still fragile is sent to a consolidation by jets of water.
  • the invention overcomes this disadvantage by a machine for producing nonwovens which makes it possible, for the same supply of the spun-bond tower, to obtain nonwovens of different qualities.
  • the subject of the invention is therefore a machine for producing nonwovens comprising a spun-bond tower depositing filaments in a ply on an upper strand of a first conveyor, characterized in that a first means for sending the web of the first conveyor to a first consolidation by jets of water on a path having a direction other than that of the upper run of the first conveyor, and there is provided, downstream in the direction of the upper run of the first conveyor, a calender and downstream of this calender, a means of deflection of the calendered fleece to choose either directly to a unit of application of a product to the sheet, or indirectly, with the interposition of a second consolidation by jets of water, to the unit of application of a product to the web and there is provided a second means for sending the sheet emerging from the first consolidation to the second consolidation.
  • the same machine can thus subject the web to a simple calendering followed by a treatment by the application unit, this treatment may consist of an application of surfactants, binders, lubricating agents, blowing agents , dyes, printing, then drying and winding, or sending the sheet to the calendering and then to the second consolidation and finally to the application unit, or sending the sheet to the first consolidation, then to the second consolidation and finally to the application unit.
  • the first consolidation by water jets is carried out with pressures between 20 and 400 bar
  • the second is carried out with pressures between 50 and 600 bar so as to achieve a softening of the sheet after it has been calendered or, if it is not calendered to obtain a complement a solidification or perforation or creating logos or three-dimensional structures.
  • Each consolidation can be done for example using a drum or a conveyor, with projection of water jets.
  • the first sending means comprises a drum forming part of the device making it possible to carry out the first consolidation by jets of water.
  • the deflection means may simply comprise a roller which deflects the web by bypassing the second consolidation or by passing it through as the web is passed around the roller in an arc turning its concavity downwards or downwards. high.
  • the second means of sending the web leaving the first consolidation to the second consolidation may be constituted by a second conveyor. According to another possibility, one obtains the alternative of bypass or to perform the second consolidation by not putting, for the bypass, the jet injectors of water in operation.
  • a means for expressing the moisture contained in the sheet may be constituted in particular by a third conveyor provided with a device giving a vacuum, giving in particular a vacuum of between 400 and 700 millibar.
  • This expressing means may be constituted in particular by a third conveyor provided with a device giving a vacuum, giving in particular a vacuum of between 400 and 700 millibar.
  • a spun-bond tower comprising an extruder of a molten organic polymer feeding a die 1 for producing a curtain of filaments F, a cooling zone 2 for obtaining the at least superficial solidification of the extruded filaments, a device 3 in the form of a chamber inside which the curtain of filaments is subjected to the action of high velocity air streams which cause the drawing of the filaments, and a diffuser 4 allowing the exit of the suction device to deflect and slow down the flow of air and to distribute the filaments F randomly in a web depositing on the upper strand of a first conveyor 6 endless.
  • the filaments are in the form of a bundle of filaments F, extending perpendicular to the plane of the figure.
  • a horizontal drum 7 with a device symbolized by the letter A depression inside.
  • the lateral surface of the drum 7 is perforated.
  • the drum is rotated relative to its axis.
  • the drum is surrounded by a perforated sleeve.
  • Two injectors 8 project jets of water under pressure on the side face of the drum, the sheet of filaments can pass in the form of the sheet N 1 between the drum 7 and the injectors 8 and be consolidated.
  • the jets can have a diameter of between 80 and 170 microns.
  • the number of jets per meter can be between 1000 and 5000 and the water pressure in the injectors can be between 10 and 400 bar, while the depression in the drum 7 can be between less than 20 millibars and less 500 millibars and the drum 7 can be driven at a speed between 1 and 800 m / min.
  • the sheet N1 then passes on the upper strand 9 of a second conveyor 10 to go to a second drum 11 of the same structure and operation as the drum 7. From drum 11, the web passes over a drum 12 provided as the drum 11 of injectors.
  • the drum 12 is similar to the drum 11 in its structure and in its operation.
  • a sheet N 1 can be cut and make it go to a sheet N 2 in the same direction as the upper 5 of the conveyor 6 and pass it in a calender 13
  • a deflection roll 14 which, according to whether the sheet N 2 is passed over the upper part of the roll 14 or on the lower part of this roll 14, deflects the sheet into a tablecloth N 3 or in one tablecloth N 4 .
  • the sheet N 3 is sent directly to a third conveyor 15 provided with a device 16 for the expression of moisture, namely a device giving a vacuum of 600 millibar thus bypassing the drums 11 and 12, while the sheet N 4 passes on these drums 11 and 12 before going like the other sheets N 1 and N 3 on the conveyor 15 and thence to an application unit, which may comprise a station 18 for applying a surfactant and a binder, a drying station 19 and a winding station.
  • a device 16 for the expression of moisture namely a device giving a vacuum of 600 millibar thus bypassing the drums 11 and 12, while the sheet N 4 passes on these drums 11 and 12 before going like the other sheets N 1 and N 3 on the conveyor 15 and thence to an application unit, which may comprise a station 18 for applying a surfactant and a binder, a drying station 19 and a winding station.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)

Description

  • La présente invention se rapporte aux machines de production de nontissés et, plus particulièrement aux machines de production de nontissés comprenant une tour ou plusieurs spun-bond et éventuellement une ou plusieurs têtes melt-blown déposant des filaments ou des filaments et des fibres (nappes melt-blown) en une nappe sur un brin supérieur d'un convoyeur. La nappe ainsi déposée et encore fragile est envoyée à une consolidation par jets d'eau.
  • Ces machines de production de nontissés ne permettent d'obtenir pour une alimentation donnée de la tour spun-bond qu'une seule qualité de nontissé.
  • L'invention remédie à cet inconvénient par une machine de production de nontissés qui permet, pour une même alimentation de la tour spun-bond, d'obtenir des nontissés de qualités différentes.
  • L'invention a donc pour objet une machine de production de nontissés comprenant une tour spun-bond déposant des filaments en une nappe sur un brin supérieur d'un premier convoyeur, caractérisée en ce qu'il est prévu un premier moyen d'envoi de la nappe du premier convoyeur à une première consolidation par jets d'eau sur une trajectoire ayant une direction autre que celle du brin supérieur du premier convoyeur, et il est prévu, en aval dans la direction du brin supérieur du premier convoyeur, une calandre et, en aval de cette calandre, un moyen de déviation de la nappe calandrée au choix soit directement vers une unité d'application d'un produit à la nappe, soit indirectement, avec interposition d'une deuxième consolidation par jets d'eau, à l'unité d'application d'un produit à la nappe et il est prévu un deuxième moyen d'envoi de la nappe sortant de la première consolidation à la deuxième consolidation.
  • Une même machine peut soumettre ainsi la nappe soit à un simple calandrage suivi d'un traitement par l'unité d'application, ce traitement pouvant consister en une application d'agents tensioactifs, de liants, d'agents lubrifiants, d'agents gonflants, de colorants, en une impression, puis en un séchage et en un enroulage, soit d'envoi de la nappe au calandrage puis, à la deuxième consolidation et enfin à l'unité d'application, soit d'envoi de la nappe à la première consolidation, puis à la deuxième consolidation et enfin à l'unité d'application. La première consolidation par jets d'eau s'effectue avec des pressions comprises entre 20 et 400 bar, la deuxième s'effectue avec des pressions comprises entre 50 et 600 bar de manière à réaliser un adoucissement de la nappe après qu'elle a été calandrée ou, si elle n'est pas calandrée à obtenir un complément d'une solidification ou une perforation ou la création logos ou de structures en trois dimensions.
  • Chaque consolidation peut s'effectuer par exemple à l'aide d'un tambour ou d'un convoyeur, avec projection de jets d'eau.
  • Suivant un mode de réalisation, le premier moyen d'envoi comprend un tambour faisant partie du dispositif permettant de réaliser la première consolidation par jets d'eau. Le moyen de déviation peut comprendre simplement un rouleau qui dévie la nappe en contournant la deuxième consolidation ou en l'y faisant passer selon que l'on fait passer la nappe autour de ce rouleau suivant un arc tournant sa concavité vers le bas ou vers le haut. Le deuxième moyen d'envoi de la nappe sortant de la première consolidation à la deuxième consolidation peut être constitué par un deuxième convoyeur. Suivant une autre possibilité, on obtient l'alternative de contournement ou d'effectuer la deuxième consolidation en ne mettant pas, pour le contournement, les injecteurs de jets d'eau en fonctionnement.
  • Suivant un mode de réalisation avantageux, il est prévu en amont de l'unité d'application, un moyen d'exprimage de l'humidité contenue dans la nappe. Ce moyen d'exprimage peut être constitué notamment par un troisième convoyeur muni d'un dispositif donnant une dépression, donnant notamment un vide compris entre 400 et 700 millibar. Grâce à cela, on peut maintenant faire subir à des nappes constituées de filaments hydrophobes, par exemple en polypropylène, en polyéthylène ou en métallocène, un traitement ultérieur par un agent tensioactif et/ou un liant ou autre traitement ennoblissant, puisque la nappe est suffisamment sèche pour recevoir un traitement de ce genre avec succès. En outre, on a moins de liquide à évaporer lors du séchage grâce à ce traitement d'exprimage préalable. Le traitement peut s'effectuer sur une face ou sur les deux faces de la nappe laquelle peut être une nappe pleine, structurée ou perforée. En outre, on peut tendre les filaments hydrophiles par l'adjonction d'additifs ou de colorants dans la tour spun-bond.
  • US-A-5 301 401 et EP-A-0 072 691 ne décrivent pas une machine à plusieurs trajectoires.
    • La figure unique du dessin annexé illustre l'invention.
    • La figure est une représentation schématique en coupe d'une machine suivant l'invention.
  • Elle comprend une tour spun-bond comportant une extrudeuse d'un polymère organique fondu alimentant une filière 1 permettant de produire un rideau de filaments F, une zone 2 de refroidissement permettant d'obtenir la solidification au moins superficielle des filaments extrudés, un dispositif 3 d'aspiration sous la forme d'une chambre à l'intérieur de laquelle le rideau de filaments est soumis à l'action de veines d'air à grande vitesse qui provoquent l'étirage des filaments, et un diffuseur 4 permettant en sortie du dispositif d'aspiration de dévier et ralentir le flux d'air et de répartir les filaments F de manière aléatoire en une nappe se déposant sur le brin 5 supérieur d'un premier convoyeur 6 sans fin. Les filaments se présentent sous la forme d'un faisceau de filaments F, s'étendant perpendiculairement au plan de la figure.
  • Au dessus du brin 5 supérieur, est monté un tambour 7 horizontal avec un dispositif symbolisé par la lettre A de dépression à l'intérieur. La surface latérale du tambour 7 est perforée. Le tambour est entraîné en rotation par rapport à son axe. Le tambour est entouré d'un manchon troué. Deux injecteurs 8 projettent des jets d'eau sous pression sur la face latérale du tambour, la nappe de filaments pouvant passer sous la forme de la nappe N1 entre le tambour 7 et les injecteurs 8 et être ainsi consolidée. Les jets peuvent avoir un diamètre compris entre 80 et 170 microns. Le nombre de jets par mètre peut être compris entre 1 000 et 5 000 et la pression d'eau dans les injecteurs peut être comprise entre 10 et 400 bar, tandis que la dépression dans le tambour 7 peut être comprise entre moins 20 millibars et moins 500 millibars et le tambour 7 peut être entraîné à une vitesse comprise entre 1 et 800 m/mn. La nappe N1 passe ensuite sur le brin 9 supérieur d'un deuxième convoyeur 10 pour aller à un deuxième tambour 11 de même structure et de même fonctionnement que le tambour 7 . Du tambour 11, la nappe passe sur un tambour 12 muni comme le tambour 11 d'injecteurs. Le tambour 12 est analogue au tambour 11 dans sa structure et dans son fonctionnement.
  • Au lieu de faire passer la nappe N sur le tambour 7 en une nappe N1 on peut la couper et la faire aller en une nappe N2 dans la même direction que le brin 5 supérieur du convoyeur 6 et la faire passer dans une calandre 13. A la sortie de la calandre 13, est prévu un rouleau 14 de déviation qui selon que l'on fait passer la nappe N2 sur la partie supérieure du rouleau 14 ou sur la partie inférieure de ce rouleau 14, dévie la nappe en une nappe N3 ou en une nappe N4. La nappe N3 est envoyée directement à un troisième convoyeur 15 muni d'un dispositif 16 d'exprimage de l'humidité à savoir un dispositif donnant un vide de 600 millibar en contournant donc les tambours 11 et 12, alors que la nappe N4 passe sur ces tambours 11 et 12 avant d'aller comme les autres nappes N1 et N3 sur le convoyeur 15 et de là vers une unité d'application, qui peut comprendre un poste 18 d'application d'un agent tensioactif et d'un liant, un poste 19 de séchage et un 20 poste d'enroulage.
  • Les pointillés à la figure montrent que toutes les nappes N1 à N4 passent dans l'unité d'application.

Claims (6)

  1. Machine de production de nontissés comprenant une tour (1 à 4) spun-bond, déposant des filaments (F) en une nappe (N) sur le brin (5) supérieur d'un premier convoyeur (6), caractérisée par un premier moyen (7) d'envoi de la nappe (N1) du premier convoyeur (6) soit à une première consolidation (7, 8) par jets d'eau sur une trajectoire ayant une direction autre que celle du brin (5) supérieur du premier convoyeur (6) soit en aval dans la direction du brin (5) supérieur du premier convoyeur (6), à une calandre (13) et, en aval de cette calandre (13), il est prévu un moyen (14) de déviation de la nappe (N3, N4) calandrée au choix, soit directement vers une unité (18 à 20) d'application d'un produit à la nappe soit indirectement avec interposition d'une deuxième consolidation (11, 12) vers l'unité (17) d'application d'un produit à la nappe et il est prévu un deuxième moyen (10) d'envoi de la nappe (N1) sortant de la première consolidation (7) à la deuxième consolidation (11, 12).
  2. Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le premier moyen d'envoi comprend un tambour.
  3. Machine suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le moyen de déviation comprend un rouleau (14)
  4. Machine suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par un moyen (15, 16) d'exprimage en amont de l'unité d'application.
  5. Machine suivant la revendication 4, caractérisée en ce que le moyen d'exprimage comprend un troisième convoyeur (15) et un dispositif (16) donnant une dépression.
  6. Machine suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'unité d'application comprend un poste d'application d'un produit, un poste de séchage et un poste d'enroulage.
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