FR2722400A1 - Feuille thermoplastique perforee, notamment pour aaticle d'hygiene, materiau plan composite fibreux comprenant une telle feuille et procede de fabrication - Google Patents

Abstract

La feuille perforée notamment pour articles d'hygiène, réalisée en un matériau imperméable aux liquides comporte une multiplicité de cratères (6) ayant chacun une base (4) dans le plan de la face extérieure, un sommet et une paroi interne inclinée depuis la base (4) jusqu'au sommet. La base (4) a une forme périphérique qui comporte au moins une zone de discontinuité (27, 28, 29, 30) telle qu'en parcourant le pourtour de chaque cratère, la paroi interne présente une inclinaison non uniforme avec des angles d'inclinaison par rapport à la perpendiculaire au plan de la face extérieure de la feuille qui varient entre des valeurs positives et des valeurs négatives, cet angle étant négatif au moins dans la zone de discontinuité.Préférentiellement la forme périphérique de la base résulte de la superposition partielle de plusieurs formes géométriques, notamment cercle, ellipse, carré, polygone, et la zone de discontinuité correspond à la jonction des formes superposées. Le matériau plan composite comporte ladite feuille recouverte de fibres thermoplastiques sur au moins la face extérieure, liées entre elles et la feuille.

Description

FEUILLE THERMOPLASTIOUE PERFOREE DONT LES CRATERES
DE PERFORATIONS ONT UNE PAROI INTERNE OUI PRESENTE
DES PORTIONS CONVERGENTES ET DES PORTIONS
DIVERGENTES, MATERIAU PLAN COMPOSITE FIBREUX
COMPRENANT UNE TELLE FEUILLE ET PROCEDE DE
FABRICATION
La présente invention concerne une feuille thermoplastique perforée réalisée dans un matériau imperméable aux liquides qui est notamment utilisé comme revêtement de protection d'un corps absorbant, par exemple dans le domaine des articles d'hygiène tels que les couches-culottes et les protections féminines.

Dans ce type d'article d'hygiène, le matelas absorbant est généralement pris en sandwich entre d'une part une feuille extérieure imperméable aux liquides, qui évite de mouiller les vêtements de l'utilisateur et d'une feuille de protection intérieure qui est en contact avec la peau de l'utilisateur. Cette feuille de protection doit permettre le passage du liquide déchargé par l'utilisateur tout en assurant un certain confort.

On a déjà proposé par le document FR 2 294 656 une couche jetable dans laquelle la feuille de protection est dans une matière imperméable aux liquides et présente des capillaires ou orifices convergents dont les dimensions des ouvertures sont critiques et dont les angles de convergences sont également critiques, l'élément absorbant étant en contact intime avec le sommet desdits capillaires convergents. L'angle de convergence des capillaires est d'environ 10 à 60 ".

Chaque capillaire ayant une base dans le plan extérieur de la feuille de protection, la dimension d'ouverture de ladite base est d'environ 0,15 à 6,35 millimètres, tandis que la dimension d'ouverture au sommet de chaque capillaire est d'environ 0,1 à 2,54 millimètres.

Selon les indications données dans ce document antérieur, cette convergence et les dimensions précitées permettent d'obtenir un passage du liquide depuis la surface extérieure de la feuille de protection vers le corps absorbant, tout en garantissant l'absence d'un écoulement du liquide en sens inverse. Les capillaires convergents pratiqués dans la feuille de protection jouent en quelque sorte le rôle de clapet anti-retour.

Le but que s'est fixé le demandeur est de proposer une feuille thermoplastique perforée qui puisse être utilisée comme feuille de protection pour articles d'hygiène et qui comporte , de manière connue des sortes de capillaires permettant le passage du liquide tout en jouant le rôle de clapet anti-retour mais qui ne soit pas limitée quant aux dimensions desdits capillaires.

Une telle feuille perforée est réalisée en un matériau imperméable aux liquides et comporte une multiplicité de cratères ayant chacun une base dans la plan de la face extérieure de la feuille, un sommet éloigné dudit plan et une paroi interne qui est inclinée depuis la base jusqu'au sommet du cratère.

De manière caractéristique selon l'invention, la base de chaque cratère a une forme périphérique qui comporte au moins une zone de discontinuité, telle qu'en parcourant le pourtour de chaque cratère, la paroi interne présente une inclinaison non uniforme avec des angles d'inclinaison par rapport à la perpendiculaire au plan de la face extérieure de la feuille qui varient entre des valeurs positives et des valeurs négatives, cet angle étant négatif au moins dans la zone de discontinuité.

Par comparaison avec l'enseignement du document antérieur FR 2 294 656, un angle d'inclinaison positif de la paroi interne correspond à un profil convergent tandis qu'un angle négatif correspond à un profil divergent Ainsi grâce à la présence de la zone de discontinuité et à l'inclinaison particulière de la paroi interne dans ladite zone, il a été possible au demandeur, de façon inattendue, de disposer dans la feuille thermoplastique perforée de l'invention des cratères dont les dimensions ne sont pas limitées, tout en préservant leurs fonctions de transfert de liquide et de clapet anti-retour.

Préférentiellement, la forme périphérique de la base du cratère résulte de la superposition partielle de plusieurs formes géométriques, notamment cercle, ellipse, carré, polygone, et la zone de discontinuité correspondant à la jonction des formes superposées.

Selon un mode préféré de réalisation, la base de chaque cratère a un contour courbe, ayant un axe longitudinal de symétrie (EE') résultat de la superposition partielle d'une ellipse et de deux cercles, disposés de part et d'autre de l'ellipse; la base de chaque cratère comporte ainsi quatre zones de discontinuité correspondant à la jonction entre la partie centrale sensiblement elliptique et les deux parties extrêmes sensiblement circulaires.

De préférence, dans la variante préférée précitée, la longueur de chaque cratère selon l'axe longitudinal de symétrie est compris entre 2,6 et 4 millimètres tandis que le diamètre des deux cercles extrêmes est compris entre 0,6 et 3 millimètres.

Avantageusement les cratères sont répartis sur la feuille thermoplastique de l'invention selon des lignes longitudinales, qui sont parallèles entre elles et régulièrement espacées.

Selon une première version, les cratères d'une même ligne longitudinale sont régulièrement espacés ; de plus les cratères, sur toutes les lignes adjacentes, ont exactement la même disposition de manière à former des rangées transversales.

Dans cette configuration, comme cela ressortira clairement lors de la description qui sera faite ci-après, on observe sur la feuille des bandes rectilignes disposées tant longitudinalement que transversalement qui ne comportent aucun cratère. Ces bandes qui constituent en quelque sorte la chaîne et la trame de la feuille, par analogie avec un tissu confère à ladite feuille une bonne résistance dynamométrique dans les deux sens longitudinal et transversal.

Selon une seconde variante, les cratères de deux lignes adjacentes ont une disposition décalée l'une par rapport à l'autre. Dans ce cas il n'existe plus de bandes rectilignes transversales sans cratère ; la feuille perforée présente une possibilité de déformation par étirement transversal.

Avantageusement la base du cratère comportant au moins une zone de rétrécissement s'étendant entre deux zones de discontinuité chaque cratère comporte, dans ladite zone de rétrécissement, un élément fibrillé formant entretoise entre les deux parois intemes du cratère se faisant face dans cette zone de rétrécissement et correspondant aux zones de discontinuité. La présence de cet élément fibrillé permet d'augmenter la résistance dynamométrique de la feuille notamment lorsque les cratères sont de grandes dimensions.

Un autre objet de l'invention est de proposer une feuille thermoplastique perforée comme précitée ci-dessus, qui de plus ait un toucher amélioré. Ceci est obtenu grâce au matériau plan composite, qui est constitué d'une telle feuille thermoplastique perforée, et aussi de fibres qui recouvrent au moins la face extérieure lisse de ladite feuille et qui sont liées entre elles et à la feuille, de manière sensiblement continue.

De préférence les fibres sont liées entre elles et à la feuille y compris au niveau des parois internes des cratères.

Dans les cas où il existe des éléments fibrillés formant entretoises entre les deux parois internes qui se font face dans les zones de rétrécissement des cratères, correspondant aux zones de discontinuité, de préférence les fibres sont liées entre elles et aux éléments fibrillés.

La présence des fibres en surface de la feuille thermoplastique sur la face extérieure, en contact avec la peau de l'usager, donne au matériau de l'invention un toucher fibreux, plus agréable.

Selon une première version, le liage des fibres entre elles et sur la feuille est obtenu grâce à la seule thermoplasticité des matières qui les composent. Dans ce cas, il est préférable que les fibres soient en majorité des fibres thermoplastiques, de manière à ce que le matériau composite de l'invention ait une cohésion suffisante entre la feuille et les fibres.

De préférence la matière constitutive de la feuille et des fibres thermoplastiques est la même, par exemple du polyéthylène. Cependant la feuille peut être dans une autre matière telle que du polyamide ou du polypropylène, ou un mélange de polyoléfines. Les fibres thermoplastiques peuvent être en polypropylène.

Selon une seconde version, le liage des fibres entre elles et sur la feuille est obtenu grâce à la présence de colle, de préférence en combinaison avec la thermoplasticité des matières qui composent les fibres et la feuille. Dans ce cas il est possible de mettre en oeuvre des matières, ayant des points de fusion sensiblement différents.

La quantité de colle doit être relativement faible pour ne pas altérer la souplesse du matériau composite. Elle sera de préférence de 0,2 g/m2 à 5 g/m2 pour une quantité de fibres de 2 g/m2 à 20 g/m2
C'est un autre objet de l'invention que de proposer un procédé de fabrication du matériau plan composite fibreux précité. Ce procédé consiste
a) à disperser une nappe de fibres majoritairement thermoplastiques, sur une feuille thermoplastique, éventuellement pré-enduit de colle,
b) à présenter l'ensemble ainsi constitué sur une surface pourvue d'orifices, la forme périphérique de chaque orifice résultant de la superposition partielle de plusieurs formes géométriques, notamment cercle, ellipse, carré, polygone,
c) à chauffer cet ensemble à une température proche de la température de ramollissement des matières thermoplastiques constitutives des fibres et de la feuille tout en créant une aspiration à travers les orifices, en sorte d'obtenir par claquage de la feuille au droit desdits orifices, des cratères dont la base a une forme périphérique qui comporte au moins une zone de discontinuité telle qu'en parcourant le pourtour de chaque cratère, la paroi interne présente une inclinaison non uniforme avec des angles d'inclinaison par rapport à la perpendiculaire au plan de la face extérieure de la feuille qui varient entre des valeurs positives et des valeurs négatives, cet angle étant négatif au moins dans la zone de discontinuité.

Le chauffage de l'ensemble feuille/fibres permet d'obtenir à la fois le ramollissement de la feuille thermoplastique dans la zone correspondant aux orifices mais également d'obtenir le liage des fibres entre elles et de la feuille au point de contact entre ces différents constituants. En particulier on observe que les parois des cratères formés lors du claquage de la feuille sous l'effet de l'aspiration à travers les orifices, constituent des zones de liaison privilégiées entre les fibres et avec la feuille.

La dispersion des fibres sous forme de nappe à la surface de la feuille thermoplastique peut être obtenue par tous moyens, notamment par pulvérisation de fibres selon la technique des fibres coupées ou SPUN ou encore la technique "soufflé-fondu" dénommée MELT-BLOWN.

Selon une version préférée, le procédé de fabrication est un procédé continu et la surface sur laquelle est présenté l'ensemble feuille/fibres est constituée par la surface périphérique d'un tambour rotatif équipé d'un système interne de mise en dépression.

Le chauffage de l'ensemble feuille/fibres peut notamment être réalisé à l'aide de panneaux radiants disposés au-dessus de la surface du tambour dans la portion de celui-ci , qui est équipée du système de mise en dépression.

Un matériau plan composite fibreux de l'invention peut encore être obtenu à l'aide d'un autre procédé , selon lequel on disperse une nappe de fibres thermoplastiques, sur une feuille thermoplastique perforée qui présente une multiplicité de cratères à zone de discontinuité, comme décrit précédemment, la dispersion des fibres étant réalisée au moins sur la face extérieure, lisse, de la feuille alors que les fibres sont à une température suffisante pour qu'elles adhèrent naturellement à la surface de la feuille après refroidissement de celle-ci.

Dans ce cas on obtient un recouvrement uniforme de la feuille par la nappe de fibres et un liage ponctuel des fibres entre elles et à la feuille, grâce à la seule thermoplasticité des matériaux, sur la surface de celle-ci, exclusion faite des cratères.

Pour être certain de l'accrochage des fibres entre elles et sur la surface de la feuille, une variante du procédé précité consiste à pré-enduire la face lisse de la feuille thermoplastique perforée à l'aide d'une colle, résistant à ladite température. De préférence, il s'agit d'une colle qui est également un polymère thermoplastique, applicable par la technique dénommé MELT-BLOWN.

La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va être faite d'un exemple de réalisation d'une feuille perforée présentant une multiplicité de cratères de forme oblongue à deux rétrécissements successifs, illustré par le dessin annexé dans lequel - la figure 1 est une vue schématique de dessus d'une partie de la feuille présentant un cratère - la figure 2 est une vue schématique en coupe de la feuille selon l'axe II-II - la figure 3 est une vue schématique de dessus d'une feuille illustrant la disposition en lignes et en rangées des cratères selon l'invention, - la figure 4 est une représentation schématique de l'installation de fabrication d'un matériau composite fibreux, comprenant la feuille perforée, - et la figure 5 est une vue schématique en coupe du matériau composite, comprenant une feuille perforée selon la figure 2.

La feuille thermoplastique perforée qui va être décrite est destinée à être mise en oeuvre dans une structure absorbante utilisable comme article d'hygiène, par exemple une couche-culotte ou une protection féminine. Bien sûr elle peut être utilisée dans d'autres applications, dans lesquelles seront mises à profit ses propriétés de transfert de liquides dans un sens et d'effet anti-retour dans l'autre.

Dans tous ces articles, le coussin absorbant généralement en ouate de cellulose est protégé vers l'extérieur par une feuille imperméable aux liquides et vers l'intérieur par une feuille de protection. Cette feuille de protection doit d'une part permettre le passage du liquide, que ce soit l'urine ou les pertes sanguines, et son absorption par le coussin absorbant et d'autre part assurer le confort de l'utilisateur. En particulier il a déjà été proposé que cette feuille de protection soit dans une matière imperméable aux liquides, par exemple en polyéthylène, mais comporte des perforations sous forme de capillaires convergents, de préférence de forme tronconique, dont l'angle de convergence et dont les dimensions sont déterminés en sorte que le liquide puisse traverser ladite feuille dans un sens tout en évitant son reflux dans l'autre sens. Le sommet des capillaires convergents est en contact étroit avec le coussin absorbant.

Une telle feuille perforée est décrite dans le document FR 2 294 656.

L'angle de convergence des capillaires est compris entre 10 et 600 ; la dimension d'ouverture d'un capillaire au niveau de sa base qui est dans le plan extérieur de la feuille est d'environ 0,15 à 6,35 millimètres tandis que la dimension d'ouverture au sommet est d'environ 0,1 à 2,54 millimètres.

La feuille 1 de la présente invention, qui est dans un matériau thermoplastique imperméable aux liquides, notamment en polyéthylène comporte une multitude de perforations ou cratères 6, chacun d'eux, se présentant sous une forme allongée d'une longueur L et d'une largeur maximale I. La base 4 de chaque cratère 6 présente quatre zones de discontinuité 27, 28, 29,30 qui se font face deux à deux, pour délimiter deux zones de rétrécissement 2, 3. De plus la paroi interne qui s'étend depuis la base 4 jusqu'au sommet 5 du cratère 6 présente une inclinaison non uniforme sur tout le pourtour du cratère. Si l'on se réfère à la perpendiculaire DD' au plan PP' passant par la face extérieure de la feuille 1 l'angle d'inclinaison a de la paroi interne passe, Si l'on parcourt tout le pourtour du cratère 6, par des valeurs positives et par des valeurs négatives. On entend par valeur positive de l'angle a, des inclinaisons du type convergent comme illustrées dans le document FR 2 294 656. On entend par valeur négative de l'angle a, des inclinaisons du type divergent.

Plus précisément, l'angle d'inclinaison a présente des valeurs négatives au niveau des zones de discontinuité 27 à 30 correspondant aux zones 2 et 3 de rétrécissement. Sur la figure 2 on a représenté en trait plein une coupe de la feuille 1 au niveau d'une zone 2 de rétrécissement avec les parois 7,7' du cratère 6 d'angle a négatif et en trait pointillé une coupe de la feuille 1 dans une zone sans rétrécissement, selon l'axe AA' de la figure 1, avec un angle d'inclinaison des parois internes 8,8' qui est positif.

Ainsi lorsque l'on examine la forme de la base 4 du cratère 6 illustré à la figure 1, cette base a sensiblement la configuration d'une ellipse dans sa partie centrale 9 et sensiblement la configuration de deux cercles dans les parties extrêmes 10, 11, lesdits deux cercles 10,11 et l'ellipse 9 se superposant partiellement en sorte de présenter des zones communes, qui correspondent aux zones de rétrécissement 2,3.

Un tel type de cratère peut être obtenu, dans une feuille thermoplastique, grâce au procédé décrit dans le document US 3 054 148. Selon ce procédé , on présente la feuille sur une surface pourvue d'orifices, par exemple sur un tambour rotatif perforé, on porte la feuille à une température proche de sa température de ramollissement par exemple par soufflage d'air chaud, on crée une aspiration à travers les orifices en sorte d'obtenir le claquage de la feuille au droit desdits onfices.

Dans le cas de la présente invention, les orifices ont la forme qui correspond à celle qui vient d'être décrite pour la base 4 du cratère 6.

Lors de l'aspiration, la partie qui se trouve au droit de l'orifice se déforme pour pénétrer à l'intérieur de l'orifice sous forme d'une sorte de bulle qui après claquage forme la paroi interne du cratère 6.

Du fait de la forme particulière de l'orifice et des zones de rétrécissement 2, 3, la paroi interne ne présente pas un profil uniforme mais une inclinaison nonuniforme à angle positif et négatif comme cela a été expliqué ci-dessus.

C'est grâce à ces particularités qu'il est possible de mettre en oeuvre des cratères 6 ayant une longueur L qui n'est pas limitée, tout en gardant les caractéristiques du cratère à savoir le passage du liquide et l'effet anti-retour.

Bien sûr la configuration illustrée à la figure 1 n'est pas restrictive de l'invention, mais beaucoup d'autres configurations peuvent être mises en oeuvre pour autant qu'elles aient au moins une zone de discontinuité telle qu'en parcourant le pourtour de chaque cratère, la paroi interne présente une inclinaison non uniforme avec des angles d'inclinaison par rapport à la perpendiculaire au plan de la face extérieure de la feuille qui varient entre des valeurs positives et des valeurs négatives, cet angle étant négatif au moins dans la zone de discontinuité. En particulier la configuration périphérique de la base du cratère peut résulter de la superposition partielle de formes géométriques, telles que cercle, ellipse, carré, polygone, de sorte que la ou les zones de discontinuité correspondent à la jonction des formes superposées. Dans l'exemple précité, il s'agissait d'une ellipse et de deux cercles, ayant un même axe longitudinal et disposés de part et d'autre de l'ellipse, mais il peut s'agir d'autres combinaisons : deux cercles de même diamètre ou de diamètres différents, deux ellipses identiques ou différentes ; un ou plusieurs polygones et une ellipse ou un cercle... toutes superpositions partielles d'au moins deux formes géométriques - de même nature ou de nature différente, de même dimension ou de dimension différente - permettant de délimiter à leur(s) jonction(s) une ou plusieurs zones de discontinuité.

Selon le type de matière thermoplastique utilisé pour la constitution de la feuille 1 et en fonction également de la largeur e, de la base 4 au niveau de la zone de discontinuité, il peut se produire la formation d'éléments filamentaires 12 entre les parois 7,7' du cratère 6 , lors de la mise en oeuvre du procédé de fabrication décrit dans le document US 3 054 148. Ces éléments filamentaires constituent une liaison résiduelle entre les parois 7,7', ici entre deux zones de discontinuité 27, 28, et contribuent à renforcer la résistance dynamométrique dans le sens transversal de la feuille 1. Ils résultent d'une partie partiellement fondue du matériau constitutif de la feuille après claquage.

Sur la figure 3 on a représenté très schématiquement une disposition préférée des cratères 6 sur la feuille 1. Selon cette disposition, les cratères 6 sont dans un double alignement, à savoir d'une part un alignement selon des lignes 13, 14, 15, 16 parallèles et longitudinales, dans le sens de déroulement de la feuille 1 sur le tambour rotatif et d'autre part un alignement selon des rangées 17, 18, 19 transversales.

Dans ce type de disposition , la feuille 1 présente des bandes rectilignes longitudinales 20, 21, 22, 23 entre les lignes longitudinales 13, 14, 15, 16 de cratères et également des bandes rectilignes transversales 24, 25, 26 entre les rangées 17, 18, 19 de cratères. Ces bandes rectilignes longitudinales et transversales, exemptes de cratères, forment en quelque sorte la chaîne et la trame de la feuille 1 de l'invention. C'est cette disposition qui confère à la feuille 1 le maximum de résistance dynamométrique dans le sens longitudinal comme transversal.

La présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit. On comprend que l'avantage procuré par la forme particulière des cratères réside dans la possibilité d'augmenter dans de grandes proportions la surface ouverte permettant le passage du liquide et donc d'obtenir une meilleure capacité d'absorption du liquide par le coussin absorbant, sans diminuer pour autant l'effet anti-retour. Ceci améliore sensiblement le confort de l'utilisateur.

La feuille perforée de l'invention peut avantageusement être mise en oeuvre dans un matériau composite fibreux, dont la figure 4 montre une installation de fabrication.

Cette installation comporte des moyens d'alimentation d'une feuille thermoplastique 31, par exemple une feuille de polyéthylène. Ces moyens peuvent consister en un arbre 32 entraîné par des moyens moteurs non représentés, sur lequel est emmanché un rouleau 33 constitué de l'enroulement de la feuille 31.

L'installation comporte sur le parcours de cette feuille 31 un dispositif 34 de pulvérisation de fibres 35, disposé au-dessus d'un tapis 36 apte à supporter la feuille 31 pendant cette opération de nappage de fibres 35 sur la face supérieure de ladite feuille 31.

L'installation comporte également un tambour rotatif 37 autour de son axe 38, entraîné en rotation par des moyens connus et non représentés. Ce tambour comporte sur sa périphérie une multiplicité d'orifices 45, qui ont la forme qui correspond à celle qui a été décrite précédemment pour la base 4 d'un cratère 6.

Ce tambour 37 est un cylindre creux à l'intérieur duquel est agencée une chambre d'aspiration 39. Cette chambre 39 sensiblement étanche est délimitée par un montant intérieur 40 qui est fixe et par une portion 41 du tambour 37. Dans cette chambre 39 débouchent des moyens connus et non représentés d'aspiration, par exemple un ventilateur.

L'installation comporte également un ensemble de panneaux radiants 42, disposés en arc de cercle au-dessus de la portion 41 du tambour 37 en regard de la chambre d'aspiration 39.

L'installation comporte enfin des moyens de réception 43 du matériau composite 44.

Le fonctionnement de l'installation est le suivant. La feuille thermoplastique 31 est disposée sur le tapis 36. Le dispositif de pulvérisation 34 réalise sur la face supérieure de la feuille 31 une nappe continue et régulière de fibres 35 qui sont simplement déposées sur la feuille 31, sans aucune liaison particulière avec celle-ci.

L'ensemble constitué de la feuille 31 et de la nappe de fibres 35 est amené sur le tambour 37 et est appliqué sur celui-ci sensiblement sur toute la portion 41 en regard de la chambre d'aspiration 39 avant d'être enroulé sur le dispositif 43 de réception. Pendant que l'ensemble feuille/fibres se déplace sur le tambour 37, pendant la rotation de l'axe 38 de celui-ci, il est soumis simultanément à l'action de chauffage des panneaux radiants 42 et à l'action d'aspiration de la chambre 39.

L'action de chauffage a pour effet de porter l'ensemble feuille/fibres à une température proche de la température de ramollissement des matières thermoplastiques constitutives d'une part de la feuille 31 et d'autre part des fibres 35.

L'action d'aspiration, du fait de la présence sur le tambour 37 des orifices 45, a pour effet non seulement de plaquer la feuille 31 sur la surface dudit tambour 37 mais de plus de créer des perforations dans l'ensemble feuille/fibres.

En effet la feuille thermoplastique 31 étant dans un état proche du ramollissement, les forces d'aspiration provoquent une déformation des zones de la feuille qui se trouvent au-dessus des orifices 45 , cette déformation, similaire à une boursouflure, se poursuit par un claquage de celle-ci qui prend alors la forme d'un cratère 6. Il y a donc un percement de la feuille 31 sous la simple action mécanique due à l'aspiration.

S'agissant des fibres 35 qui se trouvent situées à la surface de la feuille 31, elles sont également ramollies lorsque se réalise la formation des cratères 6 et sont plus ou moins entraînées lors de la déformation de la feuille 31. Cet entraînement plus ou moins important des fibres 35 est fonction de certaines conditions opératoires, en particulier de la température de chauffage, de la pression qui aura pu éventuellement être exercée pour appliquer les fibres 35 sur la feuille 31, de la longueur des fibres 35, de la proportion de fibres non thermoplastiques dans le mélange fibreux, de l'écart entre la température de ramollissement des fibres 35 et celle de la feuille 31... Ainsi lors de la création des boursouflures, une quantité plus ou moins importante de fibres 35 va rester liée aux parois internes de la boursouflure, ce qui entraîne qu'après le claquage et la formation du cratère 6 lesdites fibres recouvrent les parois internes 7,7' dudit cratère 6, et ce quelque soit l'angle d'inclinaison a pris par la paroi, comme illustré à la figure 5. En particulier lorsqu'il se produit entre deux zones de discontinuité une liaison résiduelle sous forme d'éléments filamentaires 12, des fibres 35 peuvent être liées auxdits éléments filamentaires 12, ce qui améliore le pouvoir couvrant des fibres sur la face extérieure lisse de la feuille 31.

Il peut être préférable de déposer sur le parcours de la feuille thermoplastique 31, en amont du dispositif 34 de pulvérisation de fibres 35, un dispositif 46 de projection de colle 47, apte à déposer une quantité régulière et faible de colle sur toute la face supérieure de la feuille 31. Il peut s'agir notamment d'un dispositif du type MELT-BLOWN projetant une colle 47 sous forme d'une résine thermoplastique adhésive.

L'apport de colle doit être en quantité suffisante pour parfaire l'accrochage des fibres entre elles et sur la feuille tout en étant suffisamment peu important pour éviter une altération de la souplesse du matériau de l'invention. Il est aussi fonction de la quantité de fibres 35 disposées sur la feuille 31 ; la fourchette préférée de 0,2 à 5 g/m2 de colle correspond à la fourchette de 2 à 20 g/m2 de fibres.

Il est également possible de réaliser la dispersion des fibres sur la feuille préalablement perforée. Dans ce cas la dispersion des fibres doit être faite sur la face de la feuille qui ne comporte pas de cratères et les fibres étant dans les conditions de température telles que, après refroidissement, elles adhèrent entre elles et sur les zones lisses de la feuille. Ces conditions sont obtenues en réalisant l'extrusion directe des fibres au-dessus de la feuille en défilement continu et la projection desdites fibres sur la feuille, alors qu'elles sont encore à une température supérieure à la température de fusion du matériau thermoplastique dont elles sont constituées.

Dans ce cas, il est aussi préférable de pré-enduire à l'aide de colle la face de la feuille sur laquelle sont projetées les fibres. La colle sera par exemple une résine adhésive thermoplastique, réagissant à la température à laquelle les fibres viennent en contact avec la feuille
Dans l'exemple précité, seule la face de la feuille correspondant aux parois internes des cratères 6 comportait une couverture fibreuse. Ceci n'est pas limitatif de l'invention. Un matériau à deux faces fibreuses peut être réalisé par un premier passage sur l'installation de la figure 4 puis par pulvérisation des fibres sur l'autre face conformément au procédé d'extrusion directe sur la feuille.

Enfin dans une autre version, il est possible à partir d'une nappe fibreuse déjà constituée, d'effectuer sur ladite nappe l'extrusion directe de la feuille thermoplastique, avant le passage de l'ensemble nappe fibreuse/feuille extrudée sur le tambour rotatif de l'installation décrite ci-dessus, pour la réalisation des cratères.

Claims (16)

REVENDICATIONS

1. Feuille perforée notamment pour articles d'hygiène, réalisée en un matériau imperméable aux liquides et qui comporte une multiplicité de cratères (6) ayant chacun une base (4) dans le plan (PP') de la face extérieure de la feuille, un sommet (5) éloigné dudit plan et une paroi interne (7, 8) qui est inclinée depuis la base (4) jusqu'au sommet (5) du cratère (6), caractérisée en ce que, la base (4) de chaque cratère (6) a une forme périphérique qui comporte au moins une zone de discontinuité (27, 28, 29, 30) telle qu'en parcourant le pourtour de chaque cratère, la paroi interne présente une inclinaison non uniforme avec des angles d'inclinaison (a) par rapport à la perpendiculaire (DD') au plan (PP') de la face extérieure de la feuille qui varient entre des valeurs positives et des valeurs négatives, cet angle étant négatif au moins dans la zone de discontinuité.

2. Feuille selon la revendication 1 caractérisée en ce que la forme périphérique de la base du cratère résulte de la superposition partielle de plusieurs formes géométriques, notamment cercle, ellipse, carré, polygone, et la zone de discontinuité correspondant à la jonction des formes superposées.

3. Feuille selon la revendication 2 caractérisée en ce que la base (4) de chaque cratère (6) a un contour courbe ayant un axe longitudinal de symétrie (EE'), résultat de la superposition partielle d'une ellipse et de deux cercles, disposés de part et d'autre de l'ellipse; la base (4) de chaque cratère (6) comporte ainsi quatre zones de discontinuité (27 à 30) correspondant à la jonction entre la partie centrale (9) sensiblement elliptique et les deux parties extrêmes (10, 11) sensiblement circulaires.

4. Feuille selon la revendication 3 caractérisée en ce que la longueur (L) de chaque cratère (6) selon l'axe longitudinal L de symétrie (EE') est compris entre 2,6 et 4 millimètres tandis que le diamètre des deux cercles extrêmes est compris entre 0,6 et 3 millimètres.

5. Feuille selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisée en ce que les cratères (6) sont répartis selon des lignes longitudinales (13 à 16), qui sont parallèles entre elles et régulièrement espacées.

6. Feuille selon la revendication 5 caractérisée en ce que les cratères d'une même ligne longitudinale (13 à 16) sont régulièrement espacés et les cratères, sur toutes les lignes adjacentes, ont exactement la même disposition de manière à former des rangées transversales (17 à 19).

7. Feuille selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisée en ce que chaque cratère (6) comporte, dans chaque zone de discontinuité (28,29), un élément fibrillé formant entretoise entre les deux parois intemes (7, 7') du cratère se faisant face dans cette zone de discontinuité.

8. Matériau plan composite notamment pour articles d'hygiène, constitué d'une feuille thermoplastique perforée selon l'une des revendications 1 à 7 et des fibres qui sont liées entre elles et à la feuille de façon sensiblement continue et qui recouvrent au moins la face extérieure lisse de ladite feuille.

9. Matériau plan selon la revendication 8 caractérisé en ce que les fibres sont liées entre elles et à la feuille, y compris au niveau des parois intemes des cratères.

10. Matériau plan composite notamment pour articles d'hygiène, constitué d'une feuille thermoplastique selon la revendication 7 et de fibres majoritairement thermoplastiques qui recouvrent au moins la face extérieure lisse de ladite feuille et qui sont liées entre elles et à la feuille, y compris au niveau des éléments fibrillés (28,29) formant entretoises entre les parois intemes (7,7') se faisant face dans les zones de discontinuité des cratères.

11. Procédé de fabrication du matériau plan composite fibreux selon la revendication 8 caractérisé en ce qu'il consiste

a) à disperser une nappe de fibres (3) majoritairement thermoplastiques, sur une feuille thermoplastique (2),

b) à présenter l'ensemble ainsi constitué sur une surface (12) pourvue d'orifices (14), la forme périphérique de chaque orifice résultant de la superposition partielle de plusieurs formes géométriques, notamment cercle, ellipse, carré, polygone, c) à chauffer cet ensemble à une température proche de la température de ramollissement des matières thermoplastiques constitutives des fibres (3) et de la feuille (31) tout en créant une aspiration à travers les orifices, en sorte d'obtenir, par claquage de la feuille au droit desdits orifices, des cratères dont la base a une forme périphérique qui comporte au moins une zone de discontinuité (27, 28, 29, 30) telle qu'en parcourant le pourtour de chaque cratère, la paroi interne présente une inclinaison non uniforme avec des angles d'inclinaison (a) par rapport à la perpendiculaire (DD') au plan (PP') de la face extérieure de la feuille qui varient entre des valeurs positives et des valeurs négatives, cet angle étant négatif au moins dans la zone de discontinuité.

12. Procédé continu selon la revendication 11 caractérisé en ce que la surface sur laquelle est présenté l'ensemble feuille/fibres est constituée par la surface périphérique d'un tambour rotatif (12) équipé d'un système interne de mise en dépression.

13. Procédé de fabrication du matériau plan composite fibreux selon la revendication 8 caractérisé en ce qu'il consiste à disperser une nappe de fibres thermoplastiques, sur une feuille thermoplastique perforée selon l'une des revendications 1 à 7, la dispersion des fibres étant réalisée au moins sur la face extérieure, lisse, de la feuille alors que les fibres sont à ur.e température suffisante pour qu'elles adhèrent naturellement à la surface de la feuille après refroidissement de celle-ci.

14. Procédé selon l'une des revendications 11 à 13 caractérisé en ce qu'il comprend une étape préalable de pré-enduction de colle sur la face de la feuille (31) sur laquelle sont dispersées les fibres (35).

15. Procédé selon la revendication 14 caractérisé en ce que la pré-enduction est réalisé par la technique MELT-BLOWN à raison de 0,2 à 5 g/m2 de colle.

16. Procédé de fabrication du matériau plan composite fibreux selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il consiste

a) à extruder une feuille thermoplastique sur une nappe de fibres majoritairement thermoplastiques,

b) à présenter l'ensemble ainsi constitué sur une surface (12) pourvue d'orifices (14), la forme périphérique de chaque orifice résultant de la superposition partielle de plusieurs formes géométriques, notamment cercle, ellipse, carré, polygone,

c) à chauffer cet ensemble à une température proche de la température de ramollissement des matières thermoplastiques constitutives des fibres (3) et de la feuille (31) tout en créant une aspiration à travers les orifices, en sorte d'obtenir, par claquage de la feuille au droit desdits orifices, des cratères dont la base a une forme périphérique qui comporte au moins une zone de discontinuité (27, 28, 29, 30) telle qu'en parcourant le pourtour de chaque cratère, la paroi interne présente une inclinaison non uniforme avec des angles d'inclinaison (a) par rapport à la perpendiculaire (DD') au plan (PP') de ja face extérieure de la feuille qui varient entre des valeurs positives et des valeurs négatives, cet angle étant négatif au moins dans la zone de discontinuité.