EP1716277A2 - Machine de production de non-tisse, son procede de reglage et non-tisse obtenu - Google Patents

Machine de production de non-tisse, son procede de reglage et non-tisse obtenu

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Publication number
EP1716277A2
EP1716277A2 EP04805568A EP04805568A EP1716277A2 EP 1716277 A2 EP1716277 A2 EP 1716277A2 EP 04805568 A EP04805568 A EP 04805568A EP 04805568 A EP04805568 A EP 04805568A EP 1716277 A2 EP1716277 A2 EP 1716277A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
filaments
machine according
nonwoven
sheet
rollers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP04805568A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Frédéric NOELLE
Rolf Helmut Joest
Peter Anderegg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Autoneum Management AG
Original Assignee
Rieter Automatik GmbH
Rieter Perfojet SAS
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Filing date
Publication date
Application filed by Rieter Automatik GmbH, Rieter Perfojet SAS filed Critical Rieter Automatik GmbH
Publication of EP1716277A2 publication Critical patent/EP1716277A2/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • D04H3/02Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of yarns or filaments
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    • Y10T442/66Additional nonwoven fabric is a spun-bonded fabric
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    • Y10T442/681Spun-bonded nonwoven fabric

Definitions

  • the present invention relates to nonwoven production machines, their adjustment methods and the nonwovens obtained using these machines.
  • a machine for producing a nonwoven which comprises means for ejecting continuous filaments along a horizontal curtain in the grip of two rolls of horizontal axis which are rotated. The filaments are deposited in a sheet on the two rollers which define a passage which converges from the inlet to the outlet.
  • a nonwoven comprising continuous filaments in which in a core part, the filaments are oriented for the most part of a filament, perpendicular to the surfaces of the nonwoven and the two lateral parts of which are oriented mainly for the most part of a filament parallel to the surfaces of the nonwoven (called Z-structure).
  • a number of filaments extending both in the core and in the lateral parts, namely the upper part and the lower part.
  • the machines in which the filaments are projected horizontally have entirely given way in the art to machines in which the filaments are ejected vertically and in particular to spunbond machines which give symmetrical nonwovens since the effect of gravity does not come to meets symmetry.
  • These spunbond machines generally consist, successively from top to bottom, of an extruder for a molten organic polymer supplying a die making it possible to produce a curtain of continuous filaments, of a cooling zone making it possible to solidify at least one superficial part of the extruded filaments, of a suction device in which the curtain of filament is subjected to the action of high speed air streams causing the drawing of filaments and a means of deflection and slowing down of the air flow allowing the filaments to be distributed randomly on a conveyor.
  • these spunbond machines do not make it possible to obtain products of the type that those obtained by the machine of the patent of the Federal Republic of Germany mentioned above.
  • the invention relates to a nonwoven production machine making it possible in particular to obtain nonwovens of the type indicated above but by a machine in which the continuous filaments are ejected vertically, in particular in a spunbond machine, while preserving thus the possibility of easily obtaining symmetrical nonwovens and especially with the possibility of regulating in an unequaled way hitherto the functioning of the machine.
  • the invention therefore relates to a machine for producing a nonwoven comprising means for ejecting continuous filaments on two surfaces, at least one of which is movable, for depositing the filaments ejected into a sheet, defining between they a passage which is convergent for the sheet by bringing it down from an inlet to an outlet and in which they entrain the sheet, characterized in that there are provided, at the outlet, means for deflecting the sheet in a direction other than vertical on a conveyor for taking up the web, the latter being only after the exit and up to the conveyor in contact with one conveyor. This preserves the Z structure of the sheet.
  • the deflection means are such that at any point between the outlet and the subsequent fixing of the structure of the sheet, the deflected sheet is only in contact with a conveyor.
  • the change of direction takes place at the exit, after the most converging point.
  • the direction from entry to exit is descending and, preferably, vertical. While in the patent of the Federal Republic of Germany mentioned above, we were mainly concerned with the reception of the web at the outlet of the two rollers by ensuring that this web is presented horizontally thus being very easy to take back and support with a conveyor and thus adopting consequently a horizontal ejection of the curtain of filaments, the invention takes the opposite view of this technique.
  • the difficulty of recovering a sheet which is not horizontal can be overcome much more easily than solving the problems due to gravity posed by a curtain of horizontal filaments.
  • it is provided at the outlet of the means for deflecting the sheet in a direction other than vertical, in particular for deviating the sheet in the horizontal direction.
  • the invention also relates to a method for adjusting a machine for producing a nonwoven in which a web of continuous filaments is deposited on a movable surface, there is a controlled quantity associated with the web and adjusts a regulating quantity of the machine as a function of the adjusted variable measured, characterized in that one makes so that the position of the start of the sheet can vary and the position of the start of the sheet is taken as the adjusted quantity.
  • the sheet is made to have an initial descending section, in particular a vertical section, and the level at the beginning of the table is noted. There is thus a regulated quantity, which is associated directly with the sheet, the detection of which is not destructive and which above all is associated with the beginning of the sheet.
  • reaction speed in the event of a malfunction of the production machine is thus very rapid, on the one hand because the adjusted quantity is associated with the sheet and is taken as soon as possible on this sheet and on the other hand because the detection of a position or a level can be carried out practically on the spot using very rapid optical devices.
  • the invention also relates to a nonwoven comprising continuous filaments in which, in a portion of the core, the filaments are oriented, for the most part of a filament, perpendicular to the surfaces of the nonwoven and in the two lateral parts are oriented for the most part of a filament, parallel to the surfaces of the nonwoven, a certain number of filaments extending both in the core and in the lateral parts, in which part of the core, filaments are oriented for the most part, for the major part of a filament, perpendicular to the surfaces of the nonwoven and in two lateral parts are oriented for the most part a filament, parallel to the surfaces of the nonwoven, at least a certain number of the filaments extending both in the core and in the lateral parts, characterized in that a lateral part has an orientation of the filaments, a thickness and / or density different from that of the other lateral part.
  • the two movable deposition surfaces can be provided by a first roller and by a second roller rotating in opposite directions and whose grip defines the passage.
  • means are provided for adjusting the grip between the two rollers and / or the speed of rotation of the two rollers.
  • By adjusting the grip between the two rollers it is possible to maintain a certain amount of filament upstream of the outlet or point of convergence of the passage and it is also thus possible to adjust the size of the loops of the filaments during their removal.
  • By adjusting the speed of rotation of the rollers it is also possible to adjust the quantity of filaments present in the converging passage upstream of the outlet.
  • Means may also be provided for synchronizing the variation in the speed of rotation of the rollers with the speed of a conveyor for taking up the sheet after the deflection means.
  • the rollers may have a different diameter.
  • two conveyors are provided which pass respectively over the rollers by converging in the right-of-way, these conveyors defining the converging passage and preferably being provided with means for adjusting the angle of convergence. This adjustment also makes it possible to adjust the quantity of filaments present in the passage upstream of the outlet. In both cases, suction is provided in the rollers.
  • Each roller may consist of a central fixed part around which rotates a rigid air-permeable cylinder, itself covered with a sleeve or with a canvas.
  • each roller has its own suction means.
  • the dimension of the outlet of the passage, or maximum distance between the two rollers or the two conveyors which pass there, is preferably between 0.5 and 50 mm.
  • the convergence angle is preferably between 20 and 120 °.
  • the dimension of the passage entrance is preferably between 10 and 400 mm.
  • the radius of the rollers is preferably between 50 and 500 mm.
  • the means for deflecting the filaments are constituted by the fact that the first roller has a larger suction area than the second roller.
  • a first compartment is provided in particular delimited inside the first roller by radial walls respectively at a position between 12 a.m. and 10 a.m. and a position between 8 a.m. and 5 a.m., preferably between 7 a.m. and 6 a.m. and by a second compartment inside the second roller delimited by radial walls respectively at a position between 12 h and 2 h and a position between 2 h and 4 h and by means A to create depressions in these two compartments .
  • the first compartment is subdivided into two upper and lower sub-compartments each having their own suction means.
  • the sheet formed in the passage is pressed on the first roller until it takes a direction most often horizontal and is supported by a conveyor as it is usual in the spunbond machines.
  • a device for feeding an additional material into the filaments can be. a binder material and / or fibers, filaments and / or compound filaments comprising binder material. Binders can be injected into the filaments before and / or after the converging passage. Bicomponent filaments can also be produced directly by the spunbond tower, part of which is made up of a binder.
  • the filaments can also be bicomposed only on the sides of the die so that they are mainly found then in the nonwoven on the lateral parts. You can also introduce the fibers into the spunbond tower in the form of meltblown or short fibers. It is also possible to deposit fibers on the surface of the sheet by means of an aeraulic deposition machine (airlaid). After leaving the passage and after the sheet has been deflected, it can be consolidated by a heating device when it contains binder, by a compression device, by consolidation by water jet or by consolidation by switching mechanical. It is also possible to provide a device for calibrating the sheet downstream of the passage. In the nonwovens obtained, preferably the density of the core is smaller than that of a lateral part, preferably at least 10%.
  • the nonwoven preferably has a mass per m 2 of 50 to 2000 g / m 2 and preferably 200 to 1200 g / m 2 . It preferably has a thickness of 1 to 100 mm, the core having a thickness preferably representing more than 50% and preferably between 50% and 90% of the thickness of the nonwoven.
  • the content of binder is smaller in the core than in the lateral parts.
  • the filaments have a titer greater than 3 dtex.
  • the invention finally relates to the use of a nonwoven comprising continuous filaments, in which in a core part, filaments are oriented in the majority, for the major part of a filament, perpendicular to the surfaces of the non -woven and in two lateral parts are oriented for the most part of a filament, parallel to the surfaces of the nonwoven, at least a certain number of filaments extending both in the core and in the parts lateral, as structural material, having in particular acoustic properties. Due to the roughly perpendicular alignment to the surface of the filaments in the core, the nonwoven withstands pressure well in the transverse direction. With binder and a fiber supply of less than 10 dtex, we even have an elastic behavior (foam).
  • the filaments aligned horizontally and consolidated in the two lateral parts give good resistance to bending and prevent any penetration of sharp objects into the nonwoven.
  • the nonwoven can be used with advantage for vehicles in the automotive, railway and aeronautical industries due to its good acoustic properties due to its thickness (> 10 mm) and its sufficient rigidity to be self-supporting. It can be used in particular as a roof and door panel for an automobile which absorbs sound well and which has a stable shape, by being coated on one or two of its faces with a decorative air permeable coating.
  • the nonwoven can also be used as an envelope for household appliances, printers or reprographic devices. It can be used as insulating material for construction and building and also as cushioning layers of the floor and even of roads.
  • the invention also relates to a material comprising the nonwoven fabric according to the invention coated with a nonwoven fabric obtained by meltblowing, preferably on only one of the surfaces.
  • This new product has the following properties: - resilient - very good delamination - suitability for molding and thermoforming - AFR (Air Flow Resistance, Rt see WO 2004/088025) between (150-6000) Ns / m 3 - very good acoustic properties
  • the meltblown process is a process by which a molten polymer is extruded in a hot gas vapor at high velocity, which converts it into fibers.
  • the molten plastic is blown by hot gas at high velocity through the lips of the extruder die.
  • the filaments coming out of the extruder are thinned during their formation until they crack.
  • the fibers break into small pieces rather than being continuous, like those formed in spunbond nonwovens.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view of a machine according to the invention
  • FIG. 2 is a view similar to FIG. 1 of a variant
  • FIG. 3 is a schematic sectional view of a nonwoven according to the invention
  • FIG. 4 is a partial schematic sectional view corresponding to FIG. 1 and illustrating the elements making it possible to adjust the operation
  • FIG. 5 is an electronic diagram of the regulation circuit
  • FIG. 6 is a partial perspective view illustrating another mode of regulation making it possible to obtain the nonwoven of FIG. 3.
  • each roller consists of a fixed cylinder 8 surrounded by a breathable sleeve 9 with a radius of 250 mm.
  • a breathable sleeve 9 with a radius of 250 mm.
  • the cylinder 8 of the second roller is defined by walls 10, 11 radial a compartment 12. The walls extend over the entire length of the cylinder 8.
  • the wall 10 is, as considered in cross section of the roller and as is seen in the figure, at the 1 o'clock position, while the wall 11 is at the 3 o'clock position.
  • a suction schematized by the letter A creates a depression in the compartment 12.
  • the first roller 6 on the right is also provided in the same way as in the second roller 7 on the left a chamber 13 delimited by a wall 14 at 11 o'clock and by a wall 15 to 6 hours.
  • the rollers are rotated at the same speed in the direction of the arrows U and f 2 respectively .
  • the sheet N formed by the compression exerted by the rollers 6 and 7 on the pile of filaments is deflected to the right to take a horizontal position and, being taken up by the upper strand of a conveyor 19 , passes on a heating device 20 on both sides, between two calibration rollers R then on a device 21 for meltblown deposition and on a device 22 for consolidation by water jet or hot calendering (70-90 ° C) . Also passes below the sheet N a functional layer C from a coil B.
  • the machine of FIG. 2 differs from that of FIG. 1 in that the rollers 6, 7 serve as return rollers for conveyors 23 , 24 converging in the passage and provided with suction boxes 25.
  • FIG. 4 illustrates in an embodiment according to FIG. 1 the adjustment of the level of the pile of filaments at the entrance to the passage converging between the rollers.
  • a photoelectric cell 26 with multiple light beams detects the level of the pile of filaments in the passage.
  • a radial wall 38 subdivides the first compartment into two sub-compartments 39 and 40 communicating respectively, via conduits 41, 42 with valves 43, 44 with the suction of vacuum pumps 45, 46.
  • Figure 5 shows schematically the regulation circuit.
  • the detector 26 sends level signals L (t) by a line 27 to a controller 28 which controls the speed T of rotation of the rollers as a function of the level signal and which consequently sends speed signals by lines 29-1 , 29-2 and 29-3 to amplifiers A1, A2, A3, which cause lines 30-1, 30-2 and 30-3 of the motors M1, M2, M3 for driving the rollers 6, 7 and the driving roller of the conveyor 19.
  • the controller 28 also synchronizes the speed variation of the motors M1 and M2 to the variation of the speed of the motor M3 or vice versa.
  • Figure 6 is a perspective view which shows the presence of a laser beam 31 for detecting the level of the pile of filaments, in the passage between the rollers.
  • the signals obtained by this detector are used to control the rotational speeds of the rollers 6, 7 and / or the drive roller of the conveyor 19, the distance between the rollers 6, 7 and / or the inclination of the conveyors 23, 24
  • this detector 31 it is possible to give the sheet characteristics, notably of thickness, different and to obtain a nonwoven shown in FIG. 3. It has a core 36, and lateral parts 32 , 37, the thickness of which is substantially the same all along the nonwoven.
  • the filaments are directed essentially parallel to the surfaces of the nonwoven, while in the lateral parts 32, 37, they are essentially perpendicular to these large surfaces.
  • the direction of the filaments is more perpendicular to the surfaces of the nonwoven in at least one of the lateral parts than in the core.
  • the lateral part 32 is thicker than the lateral part 37 and / or less dense, and / or a different orientation of the filaments. This difference is obtained between the two lateral parts 32, 37 by tilting the conveyor 23 differently from the conveyor 24 and / or by giving the rollers 6,7 different diameters and / or different speeds.

Abstract

Dans cette machine de production d'un non-tissé, on projette par une tour 1 à 4 spunbond des filaments dans l'emprise entre deux rouleaux (6, 7) et l'on reprend la nappe formée dans l'emprise sur un convoyeur (19) horizontal par l'application d'une dépression à l'intérieur de l'un des rouleaux (6).

Description

MACHINE DE PRODUCTION DE NON-TISSE. SON PROCEDE DE REGLAGE ET NON-TISSE OBTENU
La présente invention concerne les machines de production de non-tissé, leurs procédés de réglage et les non-tissés obtenus à l'aide de ces machines. Au brevet de la République Fédérale d'Allemagne n° 1 785 712, on décrit une machine de production d'un non-tissé qui comprend des moyens d'éjection de filaments continus suivant un rideau horizontal dans l'emprise de deux rouleaux d'axe horizontal qui sont entraînés en rotation. Les filaments se déposent en une nappe sur les deux rouleaux qui définissent un passage qui est convergent de l'entrée à la sortie. On obtient ainsi un non-tissé comprenant des filaments continus dans lequel dans une partie d'âme, les filaments sont orientés en majorité pour la plus grande partie d'un filament, perpendiculairement aux surfaces du non-tissé et dont les deux parties latérales sont orientées en majorité pour la plus grande partie d'un filament parallèlement aux surfaces du non-tissé (dite structure en Z). Un certain nombre des filaments s'étendant à la fois dans l'âme et dans les parties latérales à savoir la partie supérieure et la partie inférieure. Les machines dans lesquelles les filaments sont projetés horizontalement ont entièrement cédé le pas dans la technique à des machines dans lesquelles les filaments sont éjectés verticalement et notamment aux machines spunbond qui donnent des non-tissés symétriques puisque l'effet de la gravité ne vient pas à rencontre de la symétrie. Ces machines spunbond sont constituées d'une manière générale, successivement de haut en bas, d'une extrudeuse pour un polymère organique fondu alimentant une filière permettant de produire un rideau de filaments continus, d'une zone de refroidissement permettant de solidifier au moins une partie superficielle des filaments extrudés, d'un dispositif d'aspiration dans lequel le rideau de filament est soumis à l'action de veines d'air à grande vitesse provoquant l'étirage de filaments et d'un moyen de déviation et de ralentissement du flux d'air permettant de répartir les filaments de manière aléatoire sur un convoyeur. Mais ces machines spunbond ne permettent pas d'obtenir des produits du type de ceux que permet d'obtenir la machine du brevet de la République Fédérale d'Allemagne mentionné ci- dessus. Au brevet U.S.-4089 720, la nappe est maintenue comprimée entre deux convoyeurs à la sortie des deux rouleaux. Cette compression de la nappe encore peu cohérente et fragile porte atteinte à la structure en Z recherchée qui n'est ainsi obtenue que transitoirerrient. Au DE-4209 990 on cherche à obtenir la structure en Z par un balancier et non par un passage convergent et l'on comprime aussi la nappe dès la sortie des rouleaux entre deux convoyeurs. Au U.S.-4952 265, on décrit une technique particulière avec mise en œuvre d'eau dans un passage qui n'est pas convergent entre les rouleaux. Au U.S. -6 588 080 B1 la nappe reste orientée verticalement après la sortie des rouleaux. La structure en Z se déforme sous le poids même de la nappe. La structure en Z n'est obtenue que transitoirement. L'invention vise une machine de production de non-tissé permettant d'obtenir notamment des non-tissés du type indiqué ci-dessus mais par une machine dans laquelle les filaments continus sont éjectés à la verticale, notamment dans une machine spunbond, en conservant ainsi la possibilité d'obtenir facilement des non-tissés symétriques et surtout avec la possibilité de régler d'une manière inégalée jusqu'ici le fonctionnement de la machine. L'invention a donc pour objet une machine de production d'un non-tissé comprenant des moyens d'éjection de filaments continus sur deux surfaces, dont l'une au moins est mobile, de dépôt des filaments éjectés en une nappe, définissant entre elles un passage qui est convergent pour la nappe en la faisant descendre d'une entrée à une sortie et dans lequel elles entraînent la nappe, caractérisée en ce qu'il est prévu, à la sortie, des moyens de déviation de la nappe dans une direction autre que verticale sur un convoyeur de reprise de la nappe, celle-ci n'étant après la sortie et jusqu'au convoyeur en contact qu'avec un convoyeur au plus. On préserve ainsi la structure en Z de la nappe. Les moyens de déviation sont tels qu'en un point quelconque entre la sortie et la fixation ultérieure de la structure de la nappe, la nappe déviée n'est en contact qu'avec un convoyeur. Le changement de direction a lieu dès la sortie, après le point le plus convergent. Le sens allant de l'entrée à la sortie est descendant et, de préférence, vertical. Alors qu'au brevet de la République Fédérale d'Allemagne mentionné ci-dessus, on s'était surtout préoccupé de la réception de la nappe à la sortie des deux rouleaux en faisant en sorte que cette nappe se présente horizontalement en étant ainsi très facile à reprendre et à soutenir par un convoyeur et en adoptant ainsi en conséquence une éjection horizontale du rideau de filaments, l'invention prend le contre-pied de cette technique. On a maintenant compris que la difficulté de reprise d'une nappe qui n'est pas horizontale peut être levée bien plus facilement que la résolution des problèmes dus à la gravité posés par un rideau de filaments horizontal. De préférence, il est prévu à la sortie des moyens de déviation de la nappe dans une direction autre que verticale, notamment de déviation de la nappe dans la direction horizontale. En déviant la nappe de la direction verticale dans la direction horizontale à la sortie du passage convergent, on peut maintenant bénéficier de tous les avantages de la tour spunbond et, mieux même, on peut tirer profit de l'existence d'une nouvelle grandeur réglée, à savoir la position du commencement de la nappe et notamment le niveau de la nappe, pour agir sur une grandeur réglante et assurer ainsi facilement et précisément le bon fonctionnement de la machine. C'est pourquoi l'invention vise aussi un procédé de réglage d'une machine de production d'un non-tissé dans lequel on dépose une nappe de filaments continus sur une surface mobile, on relève une grandeur réglée associée à la nappe et on règle une grandeur réglante de la machine en fonction de la grandeur réglée relevée, caractérisé en ce que l'on fait en sorte que la position du commencement de la nappe puisse varier et on prend comme grandeur réglée la position du commencement de la nappe. On fait notamment en sorte que la nappe ait un tronçon initial descendant, notamment un tronçon vertical, et on relève le niveau du commencement de la nappe. On dispose ainsi d'une grandeur réglée, qui est associée directement à la nappe, dont la détection n'est pas destructive et qui surtout est associée au commencement de la nappe. La vitesse de réaction en cas de dysfonctionnement de la machine de production est ainsi des plus rapides, d'une part parce que la grandeur réglée est associée à la nappe et est prise aussi tôt que possible sur cette nappe et d'autre part parce que la détection d'une position ou d'un niveau peut s'effectuer pratiquement sur le champ à l'aide de dispositifs optiques d'une très grande rapidité. L'invention vise aussi un non-tissé comprenant des filaments continus dans lesquels, dans une partie d'âme, les filaments sont orientés en majorité, pour la plus grande partie d'un filament, perpendiculairement aux surfaces du non-tissé et dans les deux parties latérales sont orientés en majorité, pour la plus grande partie d'un filament, parallèlement aux surfaces du non-tissé, un certain nombre de filaments s'étendant à la fois dans l'âme et dans les parties latérales, dans lequel une partie d'âme, des filaments sont orientés en majorité, pour la plus grande partie d'un filament, perpendiculairement aux surfaces du non-tissé et dans deux parties latérales sont orientés en majorité pour la grande partie d'un filament, parallèlement aux surfaces du non-tissé, au moins un certain nombre des filaments s'étendant à la fois dans l'âme et dans les parties latérales, caractérisé en ce qu'une partie latérale a une orientation des filaments, une épaisseur et/ou une masse volumique différente de celle de l'autre partie latérale. Dans la machine suivant l'invention, les deux surfaces mobiles de dépôt peuvent être ménagées par un premier rouleau et par un deuxième rouleau tournant en sens inverse et dont l'emprise définit le passage. De préférence, il est prévu des moyens de réglage de l'emprise entre les deux rouleaux et/ou de la vitesse de rotation des deux rouleaux. En réglant l'emprise entre les deux rouleaux, on peut maintenir une certaine quantité de filament en amont de la sortie ou point de convergence du passage et on peut aussi ainsi ajuster la taille des boucles des filaments lors de leur dépose. En réglant la vitesse de rotation des rouleaux, on peut aussi régler la quantité de filaments présents dans le passage convergent en amont de la sortie. Il peut être aussi prévu des moyens de synchronisation de la variation de la vitesse de rotation des rouleaux à la vitesse d'un convoyeur de reprise de la nappe après les moyens de déviation. Les rouleaux peuvent avoir un diamètre différent. Suivant un autre mode de réalisation, il est prévu deux convoyeurs passant respectivement sur les rouleaux en convergeant dans l'emprise, ces convoyeurs définissant le passage convergent et étant munis de préférence de moyens de réglage de l'angle de convergence. Ce réglage permet lui aussi de régler la quantité de filaments présents dans le passage en amont de la sortie. Dans les deux cas, une aspiration est prévue dans les rouleaux. Chaque rouleau peut être constitué d'une partie fixe centrale autour de laquelle tourne un cylindre rigide perméable à l'air, lui-même recouvert d'un manchon ou d'Une toile. L'aspiration peut être aussi réglée pour influencer la forme des boucles des filaments et leur dépose à la surface des rouleaux. On peut ainsi former des parties latérales plus ou moins épaisses à la surface des rouleaux et modifier ainsi le rapport entre les parties latérales de la nappe où les filaments sont plutôt horizontaux lorsque la nappe est horizontale et les filaments de l'âme de la nappe qui sont plutôt verticaux, c'est-à-dire orientés dans le sens de l'épaisseur de la nappe. De préférence, chaque rouleau a ses propres moyens d'aspiration. La dimension de la sortie du passage, ou distance maximum entre les deux rouleaux ou les deux convoyeurs qui y passent, est de préférence comprise entre 0,5 et 50 mm. L'angle de convergence est de préférence compris entre 20 et 120°. La dimension de l'entrée du passage est de préférence comprise entre 10 et 400 mm. Le rayon des rouleaux est de préférence compris entre 50 et 500 mm. Suivant un mode de réalisation préféré, les moyens de déviation des filaments sont constitués par le fait que le premier rouleau a une zone d'aspiration plus grande que le deuxième rouleau. Il est prévu notamment un premier compartiment délimité à l'intérieur du premier rouleau par des parois radiales respectivement à une position comprise entre 12 h et 10 h et une position comprise entre 8 h et 5 h, de préférence entre 7 h et 6 h et par un deuxième compartiment à l'intérieur du second rouleau délimité par des parois radiales respectivement à une position comprise entre 12 h et 2 h et une position comprise entre 2 h et 4 h et par des moyens A pour créer des dépressions dans ces deux compartiments. De préférence le premier compartiment est subdivisé en deux sous-compartiments supérieur et inférieur ayant chacun leurs propres moyens d'aspiration. La nappe formée dans le passage est plaquée sur le premier rouleau jusqu'à ce qu'elle prenne une direction le plus souvent horizontale et soit soutenue par un convoyeur comme il est habituel dans les machines spunbond. Suivant un mode de réalisation de l'invention, il est prévu un dispositif d'alimentation d'une matière supplémentaire dans les filaments. La matière supplémentaire peut être . une matière liante et/ou des fibres, des filaments et/ou des filaments composés comportant de la matière liante. L'injection des liants peut s'effectuer dans les filaments avant et/ou après le passage convergent. On peut aussi produire directement par la tour spunbond des filaments bicomposés dont une partie est constituée par un liant. Les filaments peuvent aussi être bicomposés seulement sur les côtés de la filière en sorte qu'ils se trouvent principalement ensuite dans le non-tissé sur les parties latérales. On peut introduire aussi les fibres dans la tour spunbond sous forme de meltblown ou de fibres courtes. On peut aussi déposer des fibres à la surface de la nappe au moyen d'une machine de dépose par voie aéraulique (airlaid). Après la sortie du passage et après que la nappe a été déviée, elle peut être consolidée par un dispositif de chauffage lorsqu'elle comporte du liant, par un dispositif de compression, par une consolidation par jet d'eau ou par une consolidation par aiguillage mécanique. On peut prévoir aussi un dispositif de calibrage de la nappe en aval du passage. Dans les non-tissés obtenus, de préférence la masse volumique de l'âme est plus petite que celle d'une partie latérale, de préférence d'au moins 10 %. Le non-tissé a de préférence une masse au m2 de 50 à 2000 g/m2 et de préférence de 200 à 1200 g/m2. Il a de préférence une épaisseur de 1 à 100 mm, l'âme ayant une épaisseur représentant de préférence plus de 50 % et de préférence comprise entre 50 % et 90 % de l'épaisseur du non- tissé. De préférence, la teneur en liant est plus petite dans l'âme que dans les parties latérales.. De préférence, les filaments ont un titre plus grand que 3 dtex. L'invention vise enfin l'utilisation d'un non-tissé comprenant des filaments continus, dans lequel dans une partie d'âme, des filaments sont orientés en majorité, pour la plus grande partie d'un filament, perpendiculairement aux surfaces du non-tissé et dans deux parties latérales sont orientés en majorité, pour la grande partie d'un filament, parallèlement aux surfaces du non-tissé, au moins un certain nombre des filaments s'étendant à la fois dans l'âme et dans les parties latérales, comme matériau de structure, ayant notamment des propriétés acoustiques. En raison de l'alignement à peu près perpendiculaire à la surface des filaments dans l'âme, le non-tissé résiste bien à une pression dans la direction transversale. Avec du liant et un apport de fibres inférieures à 10 dtex, on a même un comportement élastique (mousse). Les filaments alignés horizontalement et consolidés dans les deux parties latérales donnent une bonne résistance à la flexion et empêchent toute pénétration d'objet pointu dans le non-tissé. Le non-tissé peut être utilisé avec avantage pour des véhicules dans l'industrie automobile, ferroviaire et aéronautique en raison de ses bonnes propriétés acoustiques dues à son épaisseur (> 10 mm) et à sa rigidité suffisante pour être autoportant. On peut l'utiliser notamment comme panneau de toiture et de portière d'automobile qui absorbe bien les sons et qui a une forme stable, en étant revêtu sur l'une ou deux de ses faces d'un revêtement perméable à l'air de décoration. Le non-tissé peut aussi servir d'enveloppe d'appareils électroménagers, d'imprimantes ou d'appareils de reprographie. Il peut servir de matériau isolant pour la construction et le bâtiment et aussi de couches d'amortissement du plancher et même de routes. Il peut être combiné à un revêtement donnant de la rigidité. Et l'invention vise aussi un matériau comprenant le non-tissé suivant l'invention revêtu d'un non-tissé obtenu par fusion-soufflage, de préférence sur l'une des surfaces seulement. Ce produit nouveau a les propriétés suivantes : - résilient - très bonne delamination - aptitude au moulage et thermoformage - AFR (Air Flow Résistance, Rt voir le WO 2004/088025) entre (150-6000) Ns/m3 - très bonnes propriétés acoustiques Caractéristiques matériaux utilisées : - SB (Spunbond) : PET + CoPET, PBT + CoPBT en proportion 50% - 50% en poids, ou 90% - 10%, de préférence 70% - 30% - Masse surfacique (500-2000 g/m2 - " Diamètre filaments : (20-60) μm
- MB (Meltblown) : PET, CoPET, PBT, CoPBT, PP, PA, PE - Masse surfacique (10-100) g/m2 - Diamètre fibres, filaments : (1 -10) μm
PET polyester CoPET co-polyester PBT polybutylène CoPBT co-polybutylène PP polypropylène PA polyamide PE polyéthylène Le procédé de fusion-soufflage est un procédé par lequel un polymère en fusion est extrudé dans une vapeur de gaz chaud à haute vélocité, qui le convertit en fibres. Le plastique en fusion est soufflé par du gaz chaud à haute vélocité à travers les lèvres de la matrice de l'extrudeuse. Les filaments sortant de l'extrudeuse sont amincis pendant leur formation jusqu'à ce qu'ils craquent. Les fibres se brisent en morceaux de petite longueur plutôt que d'être continues, comme celles formées dans des non- tissé spunbond. Les fibres courtes ainsi produites sont étalées par de l'air de refroidissement sur une courroie mobile appelée un tissu de formage, ou sur un tambour, ou elles s'attachent les unes aux autres pour former une nappe opaque et blanche de fibres minces. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple : la figure 1 est une vue en coupe schématique d'une machine suivant l'invention, la figure 2 est une vue semblable à la figure 1 d'une variante, la figure 3 est une vue en coupe schématique d'un non-tissé suivant l'invention, la figure 4 est une vue en coupe' schématique partielle correspondant à la figure 1 et illustrant les éléments permettant de régler le fonctionnement, la figure 5 est un schéma électronique du circuit de régulation, la figure 6 est une vue partielle en perspective illustrant un autre mode de régulation permettant d'obtenir le non-tissé de la figure 3. La machine de la figure 1 comprend une tour spunbond ayant au sommet une filière 1 suivie d'une zone 2 de refroidissement et en allant toujours vers le bas d'un dispositif 3 d'aspiration provoquant l'étirage des filaments et d'un diffuseur 4 qui- envoie les filaments F, suivant un rideau perpendiculaire au plan du dessin, dans l'emprise de deux rouleaux 6 et 7 d'axes horizontaux. Chaque rouleau est constitué d'un cylindre 8 fixe entouré d'un manchon 9 perméable à l'air d'un rayon de 250 mm. Dans le cylindre 8 du second rouleau est défini par des parois 10, 11 radiales un compartiment 12. Les parois s'étendent sur toute la longueur du cylindre 8. La paroi 10 est, telle que considérée en section transversale du rouleau et comme on le voit à la figure, à la position 1 heure, tandis que la paroi 11 est à la position 3 heures. Une aspiration schématisée par la lettre A crée une dépression dans le compartiment 12. Dans le premier rouleau 6 à droite est également ménagée de la même façon que dans le second rouleau 7 à gauche une chambre 13 délimitée par une paroi 14 à 11 heures et par une paroi 15 à 6 heures. Les rouleaux sont entraînés en rotation à la même vitesse suivant respectivement le sens des flèches U et f2. On a symbolisé par de doubles flèches 16 la possibilité pour chaque rouleau de se rapprocher l'un de l'autre ou de s'écarter l'un de l'autre, ce qui modifie la distance minimum entre les deux rouleaux qui correspond à la sortie 17 du passage défini entre les deux rouleaux, l'entrée de ce passage correspondant au niveau 18 où les filaments se déposent sur les rouleaux en créant ainsi un amas de filaments entre l'entrée 18 et la sortie 17. Grâce à la dépression A créée dans la chambre 13, la nappe N formée par la compression exercée par les rouleaux 6 et 7 sur l'amas de filaments est déviée vers la droite pour prendre une position horizontale et, en étant reprise par le brin supérieur d'un convoyeur 19, passe sur un dispositif 20 de chauffage des deux côtés, entre deux rouleaux R de calibration puis sur un dispositif 21 de dépôt meltblown et sur un dispositif 22 de consolidation par jet d'eau ou de calandrage à chaud (70-90°C). Passe également en dessous de la nappe N une couche C fonctionnelle issue d'une bobine B. La machine de la figure 2 se distingue de celle de la figure 1 en ce que les rouleaux 6, 7 servent de rouleaux de renvoi à des convoyeurs 23, 24 convergeant dans le passage et munis de boîtes 25 d'aspiration. Les convoyeurs 23, 24 passent sur des rouleaux 33 et 34 respectifs de renvoi placés au-dessus des rouleaux 6 et 7. La distance entre les rouleaux 33 et 34 peut être réglée, ce qui est symbolisé par les flèches 35, de sorte que l'angle de convergence des rouleaux 33, 34 est réglable. Là figure 4 illustre dans un mode de réalisation suivant la figure 1 le réglage du niveau de l'amas de filaments à l'entrée du passage convergeant entre les rouleaux. Une cellule 26 photoélectrique à faisceaux lumineux multiples détecte le niveau de l'amas de filaments dans le passage. Une paroi 38 radiale subdivise le premier compartiment en deux sous- compartiments 39 et 40 communiquant respectivement, par l'intermédiaire de conduits 41 , 42 avec des vannes 43, 44 avec l'aspiration de pompes 45, 46 à vide. La figure 5 schématise le circuit de régulation. Le détecteur 26 envoie des signaux L (t) de niveau par une ligne 27 à un régisseur 28 qui commande la vitesse T de rotation des rouleaux en fonction du signal de niveau et qui envoie en conséquence des signaux de vitesse par des lignes 29-1 , 29-2 et 29-3 à des amplificateurs A1 , A2, A3, lesquels entraînent par des lignes 30-1 , 30-2 et 30-3 des moteurs M1 , M2, M3 d'entraînement des rouleaux 6, 7 et du rouleau moteur du convoyeur 19. Le régisseur 28 synchronise aussi la variation de vitesse des moteurs M1 et M2 à la variation de la vitesse du moteur M3 ou vice-versa. La figure 6 est une vue en perspective qui montre la présence d'un faisceau laser 31 de détection du niveau de l'amas de filaments, dans le passage entre les rouleaux. Les signaux obtenus par ce détecteur sont utilisés pour commander les vitesses de rotation des rouleaux 6, 7 et/ou du rouleau d'entraînement du convoyeur 19, la distance entre les rouleaux 6, 7 et/ou l'inclinaison des convoyeurs 23, 24. En commandant ainsi par ce détecteur 31 ces grandeurs réglantes, on peut donner à la nappe des caractéristiques, notamment d'épaisseur, différentes et obtenir un non-tissé représenté à la figure 3. Il comporte une âme 36, et des parties latérales 32, 37, dont l'épaisseur est sensiblement la même tout le long du non-tissé. Dans l'âme 36, les filaments sont dirigés pour l'essentiel parallèlement aux surfaces du non-tissé, alors que dans les parties latérales 32, 37, ils sont essentiellement perpendiculaires à ces grandes surfaces. En moyenne, la direction des filaments est plus perpendiculaire aux surfaces du non-tissé dans l'une au moins des parties latérales que dans l'âme. Mais la partie latérale 32 est plus épaisse que la partie latérale 37 et/ou moins dense, et/ou une orientation différente des filaments. On obtient cette différence entre les deux parties 32, 37 latérales en inclinant le convoyeur 23 différemment du convoyeur 24 et/ou en donnant aux rouleaux 6,7 dés diamètres différents et/ou des vitesses différentes.

Claims

REVENDICATIONS
1. Machiné de production d'un non-tissé, comprenant des moyens (1 à 4) d'éjection de filaments continus sur deux surfaces (6, 7), dont l'une au moins est mobile, de dépôt des filaments (F) éjectés en une nappe (N), définissant entre elles (6, 7) un passage qui est convergent pour la nappe (N) en la faisant descendre d'une entrée (18) à une sortie (17) et dans lequel elles entraînent la nappe (N), caractérisée en ce qu'il est prévu, à la sortie (17), des moyens (13, A) de déviation de la nappe (N) dans une direction autre que verticale sur un convoyeur (19) de reprise de la nappe (N), celle-ci - n'étant après la sortie et jusqu'au convoyeur (19) en contact qu'avec un convoyeur (23) au plus.
2. Machine suivant la revendication 1 , caractérisée en ce que la direction autre que verticale est la direction horizontale.
3. Machine suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les deux surfaces (6, 7) sont ménagées par un premier rouleau (6) et par un second rouleau (7) dont l'emprise définit le passage, les deux rouleaux tournant en sens inverse.
4. Machine suivant la revendication 3, caractérisée par des moyens de réglage de la vitesse de rotation des rouleaux, et des moyens de synchronisation de la variation de la vitesse de rotation des rouleaux à la variation de vitesse du convoyeur de reprise de la nappe après les moyens déviation.
5 Machine suivant la revendication 4, caractérisée par la variation de vitesse d'un convoyeur de reprise de la nappe après les moyens déviation.
6. Machine suivant la revendication 3, 4 ou 5, caractérisée par des moyens de réglage de l'emprise. 7. Machine suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les deux surfaces sont constituées par deux convoyeurs (23, 24) passant respectivement sur deux rouleaux (6,
7) en convergeant dans leur emprise.
8. Machine suivant la revendication 7, caractérisée par des moyens de réglage de l'angle de convergence des. convoyeurs (23, 24).
9. Machine suivant l'une des revendications 3 à 8, caractérisée en ce que les rouleaux ont une surface perméable à l'air et il est prévu des moyens d'aspiration (A) dans les rouleaux.
10. Machine suivant la revendication 9, caractérisée par des moyens de réglage de l'aspiration fournie par les moyens (A) d'aspiration.
11. Machine suivant la revendication 9 ou 10, caractérisée en ce que chaque rouleau à ses propres moyens d'aspiration.
12. Machine suivant l'une des revendications 9 à 11 , caractérisée par un premier compartiment (13) délimité à l'intérieur du premier rouleau (6) par des parois (14, 15) radiales respectivement à une position comprise entre 12 h et 10 h et une position comprise entre 8 h et 5 h et par un deuxième compartiment (12) à l'intérieur du second rouleau (7) délimité par des parois (10, 11) radiales respectivement à une position comprise entre 12 h et 2 h et une position comprise entre 2 h et 4 h et par des moyens (A) pour créer des dépressions dans ces deux compartiments.
13. Machine suivant la revendication 12, caractérisée en ce que le premier compartiment (13) est subdivisé en deux sous-compartiments supérieur et inférieur ayant chacun leurs propres moyens d'aspiration.
14. Machine suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée par un dispositif d'alimentation d'une matière supplémentaire.
15. Machine suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la matière supplémentaire est une matière liante et/ou des fibres et/ou des filaments, les filaments sont des filaments composés comportant de la matière liante.
16. Machine suivant la revendication 15, caractérisée par un dispositif de chauffage de la nappe en aval du passage.
17. Machine suivant la revendication 15 ou 16, caractérisée par un dispositif de calibrage de la nappe en aval du passage.
18. Machine suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée par un dispositif de consolidation de la nappe en aval du passage.
19. Procédé de réglage d'une machine de production d'un non- tissé dans lequel on dépose une nappe de filaments continus sur une surface mobile, on relève une grandeur réglée associée à la nappe et on règle une grandeur réglante de la machine en fonction de la grandeur réglée, caractérisé en ce que l'on fait en sorte que la position du commencement de la nappe puisse varier et l'on prend comme grandeur réglée la position du commencement de la nappe.
20. Procédé suivant la revendication 19, caractérisé en ce que l'on fait en sorte que la nappe ait un tronçon initial descendant et on relève comme grandeur réglante le niveau du commencement.
21. Procédé suivant la revendication 20, caractérisé en ce que la grandeur réglante est la distance entre deux surfaces de dépôt.
22. Procédé suivant la revendication 20 ou 21 , caractérisé en ce que la grandeur réglante est la vitesse de la surface de dépôt.
23. Procédé suivant l'une des revendications 20 à 22, caractérisé en ce que la grandeur réglante est un angle de convergence de deux surfaces de dépôt.
24. L'utilisation d'un non-tissé comprenant des filaments continus, dans lequel dans une partie d'âme, des filaments sont orientés en majorité, pour la plus grande partie d'un filament, perpendiculairement aux surfaces du non-tissé et dans deux parties latérales sont orientés en majorité, pour la grande partie d'un filament, parallèlement aux surfaces du non-tissé, au moins un certain nombre des filaments s'étendant à la fois dans l'âme et dans les parties latérales, comme matériau de structure, ayant notamment des propriétés acoustiques.
25. Matériau caractérisé en ce qu'il comprend un non-tissé comprenant des filaments continus, dans lequel dans une partie d'âme, des filaments sont orientés en majorité, pour la plus grande partie d'un filament, perpendiculairement aux surfaces du non-tissé et dans deux parties latérales sont orientés en majorité, pour la grande partie d'un filament, parallèlement aux surfaces du non-tissé, au moins un certain nombre des filaments s'étendant à la fois dans l'âme et dans les parties latérales, revêtu d'un non- tissé obtenu par fusion-soufflage.
26. Matériau suivant la revendication 25, caractérisé en ce que le non-tissé a une masse surfacique de 50 à 2000 g/m2 et le non-tissé obtenu par fusion-soufflage de 10 à 100 g/m2.
27. Matériau suivant la revendication 25 ou 26, caractérisé en ce que le non-tissé a un diamètre des filaments de 20 à 60 μm et le non-tissé obtenu par fusion-soufflage de 1 à 10 μm.
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