WO2002097182A1 - Installation de production d'une nappe non tissee a poids tres regulier - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to installations for producing nonwoven webs.
  • a generator of a curtain of filaments in particular of plastic filaments, a device for attenuating the stretch of the filaments of the curtain followed, at a distance from the lower edge of the stretching attenuator device, a diffuser and a conveyor for receiving the filaments leaving the diffuser.
  • the generator of a curtain of filaments most often comprises an extruder intended to extrude a molten organic polymer in a die pierced with multiple holes so as to form a curtain of filaments and below the die a device for cooling the curtain filaments.
  • the curtain filament stretching device generally has opposite side walls and opposite end walls defining an oblong inlet slot for receiving the filaments as well as an oblong outlet slot through which the filaments exit.
  • a slit-shaped passage extends between the inlet and the outlet and the filaments pass there by being stretched by the introduction into the slit-shaped passage of a stream of air which is sufficient to stretch the filaments .
  • the diffuser which is intended to widen the curtain which enters it. As the diffuser diverges or is flared towards the low, the curtain which passes there widens as it falls.
  • the web which forms on the receiving conveyor below the diffuser should be more homogeneous.
  • the invention overcomes this drawback by an installation of the above type in which the sheet formed is more homogeneous.
  • the distance between the lower edge of the stretch slit attenuator and the upper edge of the diffuser is constant to within ⁇ 7% and preferably to within ⁇ 5%.
  • edges in question of oblong slot commonly have lengths of their long side exceeding 1.50 m which take a deflection or deform under the effect of the very weight of the attenuating device and the diffuser.
  • means are therefore provided for maintaining the horizontality of the lower edge of the attenuating device with stretching slot and also, preferably, of the upper edge of the diffuser.
  • the means are such that they allow the gap between the lower edge of the stretching attenuator device and the upper edge of the diffuser to be clear, but that they prevent these edges from taking a deflection or from bending.
  • These means can be constituted by the fact that the attenuating device and the diffuser are, at least on the edges concerned, made of a very rigid material.
  • the means comprise bridges regularly distributed around the periphery of the lower edge and of the upper edge and the branches of which are fixed to the attenuating device at points closer to its lower edge than to its edge. upper and to the diffuser at points closer to its upper edge than to its lower edge.
  • These bridges or other means for maintaining the horizontality of the edges which can be provided every 200 to 300 mm ensure the horizontality of the edges and therefore the consistency of their mutual distance, without however requiring the use of very rigid materials and therefore expensive.
  • the regularity of the ply is also improved if at least one slot is provided along the diffuser extending around the entire periphery of the diffuser and means for maintaining the horizontality of the lower and upper edges of this slot, these means being able to again be bridges like those used to maintain a constant value the interval between the attenuating device with stretching slot and the diffuser.
  • Figure 1 is a schematic perspective view of an installation according to the invention.
  • Figure 2 is a sectional view of the diffuser.
  • FIG. 3 is a partial perspective view showing a trigger guard fixed to the attenuating device with stretching slot and to the diffuser and FIGS. 4 and 5 are graphs illustrating the invention.
  • the installation comprises an extruder 1 supplied with synthetic polymer and a die 2 making it possible to form a curtain of filaments 3.
  • the die consists of a plate comprising a multitude of holes having a diameter which depends on the extruded filaments. These holes are distributed over a plurality of parallel rows. There are for example 18 rows on a die width of 140 mm.
  • a cooling assembly 4 making it possible to lower the temperature of the filaments and composed of a plurality of successive zones 4a, 4b, 4c which allows the filament curtain 3 to be subjected to air flows whose speed and the temperature can be adjusted.
  • the length of this cooling zone can be of the order of 1200 mm.
  • a conventional slit stretching device 5 F Downstream and therefore below this cooling assembly 4 is arranged a conventional slit stretching device 5 F. It is composed of two walls defining between them a passage in the form of a slot F, inside of which air is injected under pressure, for example under 0.5 bar. This slit stretching device allows the curtain of filaments to be drawn in and entrained by air streams at high speeds, which stretches the filaments.
  • a diffuser 6 shown in particular in FIG. 2 has two walls 14, 15 forming an angle of 5 ° between them and each provided with three openings 16 extending over full length.
  • the diffuser 6 is located 10 mm from the bottom of the stretching device 5 and the width d of the stretching slot is just less than the width D of the top of the passage defined by the diffuser 6.
  • the electrostatic device 17 In the wall 15 of the diffuser 6 is mounted the electrostatic device 17 of the same type as the device 10, 11, 13 shown in FIG. 3.
  • FIG. 4 is a graph representing the variation of the distance between the edge 20 and the edge 21, while FIG. 5 corresponds to the variation of the weight of the web deposited on the conveyor in g / mm 2 as a function of these distances .

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Abstract

Dans cette installation de production d'une nappe non tissée la distance entre le bord (20) inférieur du dispositif atténuateur à fente d'étirage et du bord (21) supérieur du diffuseur est maintenue constante par des pontets (23) régulièrement répartis.

Description

Installation de production d'une nappe non tissée à poids très régulier
La présente invention se rapporte aux installations de production de nappe non tissée.
On connaît déjà une installation de production d'une nappe non tissée qui comprend successivement de haut en bas un générateur d'un rideau de filaments, notamment de filaments en matière plastique, un dispositif atténuateur à fente d'étirage des filaments du rideau suivi, à distance du bord inférieur du dispositif atténuateur à fente d'étirage, d'un diffuseur et un convoyeur de réception des filaments sortant du diffuseur. Le générateur d'un rideau de filaments comporte le plus souvent une extrudeuse destinée à extruder un polymère organique fondu dans une filière percée de multiple trous de manière à former un rideau de filaments et en- dessous de la filière un dispositif de refroidissement du rideau de filaments. Le dispositif à fente d'étirage des filaments du rideau comporte généralement des parois latérales opposées et des parois d'extrémité opposées définissant une fente d'entrée oblongue de réception des filaments ainsi qu'une fente oblongue de sortie par laquelle les filaments sortent. Un passage en forme de fente s'étend entre l'entrée et la sortie et les filaments y passent en étant étirés grâce à l'introduction dans le passage en forme de fente d'un courant d'air qui est suffisant pour étirer les filaments. En dessous de ce dispositif à fente d'étirage des filaments du rideau se trouve le diffuseur qui est destiné à élargir le rideau qui y entre. Comme le diffuseur diverge ou est évasé vers le bas, le rideau qui y passe s'élargit au fur et à mesure qu'il tombe. La nappe qui se forme ainsi sur le convoyeur de réception se trouvant en dessous du diffuseur devrait être plus homogène.
Il s'est avéré en pratique que cette homogénéité telle que définie par exemple par le poids au m2 de la nappe n'est pas réalisée aussi bien qu'on le souhaite.
L'invention remédie à cet inconvénient par une installation du type ci- dessus dans laquelle la nappe formée est plus homogène.
Suivant l'invention la distance entre le bord inférieur du dispositif atténuateur à fente d'étirage et le bord supérieur du diffuseur est constante à ± 7% près et, de préférence, à ± 5% près.
On s'est rendu compte en effet, d'une manière imprévisible, qu'il est de première importance pour l'homogénéité de la nappe que la distance entre le bord inférieur du dispositif atténuateur à fente d'étirage et le bord supérieur du diffuseur soit sensiblement constante.
Or cela n'était pas réalisé jusqu'ici puisque les bords en question de fente oblongue ont couramment des longueurs de leur grand côté dépassant 1 m50 qui prennent de la flèche ou se déforment sous l'effet du poids même du dispositif atténuateur et du diffuseur. Suivant l'invention, on prévoit donc des moyens de maintien de l'horizontalité du bord inférieur du dispositif atténuateur à fente d'étirage et également, de préférence, du bord supérieur du diffuseur. Les moyens sont tels qu'ils laissent dégager l'intervalle entre le bord inférieur du dispositif atténuateur à fente d'étirage et le bord supérieur du diffuseur, mais qu'ils empêchent ces bords de prendre de la flèche ou de s'incurver. Ces moyens peuvent être constitués par le fait que le dispositif atténuateur et le diffuseur sont, au moins sur les bords concernés, en un matériau très rigide.
Suivant un mode de réalisation particulièrement préféré, les moyens comprennent des pontets régulièrement répartis sur le pourtour du bord inférieur et du bord supérieur et dont les branches sont fixées au dispositif atténuateur en des points plus proches de son bord inférieur que de son bord supérieur et au diffuseur en des points plus proches de son bord supérieur que de son bord inférieur. Ces pontets ou autres moyens de maintien de l'horizontalité des bords qui peuvent être prévus tous les 200 à 300 mm assurent l'horizontalité des bords et donc la constance de leur distance mutuelle, sans nécessiter pour autant d'utiliser des matériaux très rigides et donc onéreux.
On améliore également la régularité de la nappe si l'on prévoit le long du diffuseur au moins une fente s'étendant sur tout le pourtour du diffuseur et des moyens pour maintenir l'horizontalité des bords inférieur et supérieur de cette fente, ces moyens pouvant être à nouveau des pontets comme ceux utilisés pour maintenir à une valeur constante l'intervalle entre le dispositif atténuateur à fente d'étirage et le diffuseur.
La distance entre le bord inférieur du diffuseur et le bord supérieur du dispositif atténuateur est en général comprise entre 3 mm et 5 mm. La figure 1 est une vue schématique en perspective d'une installation suivant l'invention.
La figure 2 est une vue en coupe du diffuseur.
La figure 3 est une vue en partielle en perspective représentant un pontet fixé au dispositif atténuateur à fente d'étirage et au diffuseur et Les figures 4 et 5 sont des graphiques illustrant l'invention.
L'installation comprend une extrudeuse 1 alimentée en polymère synthétique et une filière 2 permettant de former un rideau de filaments 3. La filière est constituée d'une plaque comprenant une multitude de trous ayant un diamètre qui dépend des filaments extrudés. Ces trous sont répartis sur une pluralité de rangées parallèles. Il y a par exemple 18 rangées sur une largeur de filière de 140 mm.
A la sortie, c'est-à-dire juste en dessous de la filière 2, est disposé un ensemble de refroidissement 4 permettant d'abaisser la température des filaments et composés d'une pluralité de zones successives 4a, 4b, 4c ce qui permet de soumettre le rideau de filaments 3 à des flux d'air dont la vitesse et la température peuvent être réglées. La longueur de cette zone de refroidissement peut être de l'ordre de 1200 mm.
En aval et donc en dessous de cet ensemble 4 de refroidissement est disposé un dispositif 5 d'étirage à fente F classique. Il est composé de deux parois définissant entre elles un passage en forme de fente F, à l'intérieur de laquelle est injecté de l'air sous pression par exemple sous 0,5 bar. Ce dispositif d'étirage à fente permet d'aspirer le rideau de filaments et de l'entraîner par des veines d'air à grandes vitesses, ce qui étire les filaments. En dessous du dispositif 5 à fente d'étirage est monté un diffuseur 6. Ce diffuseur 6 représenté notamment à la figure 2 comporte deux parois 14, 15 faisant entre elles un angle de 5° et munie chacune de trois ouvertures 16 s'étendant sur toute la longueur. Le diffuseur 6 est situé à 10 mm du bas du dispositif 5 d'étirage et la largeur d de la fente d'étirage est juste inférieure à la largeur D du haut du passage défini par le diffuseur 6. Dans la paroi 15 du diffuseur 6 est monté le dispositif 17 électrostatique du même type que le dispositif 10, 11 , 13 représenté à la figure 3.
En dessous du diffuseur 6 se trouve un convoyeur 7 classique. La distance entre le bord inférieur 20 du dispositif atténuateur à fente d'étirage et le bord supérieur 21 du diffuseur est constante à ± 5% en étant de 3 mm ± 0,15 mm. En haut du diffuseur est vissé la branche 22 inférieure d'un pontet 23 dont la branche 24 supérieure est vissée au bas du dispositif atténuateur à fente d'étirage. L'âme 23 du pontet est à une distance d'au moins 1 cm de l'intervalle compris entre le bord inférieur 20 et le bord supérieur 21 en sorte que cet intervalle reste entièrement dégagé. La figure 4 est un graphique représentant la variation de la distance comprise entre le bord 20 et le bord 21 , tandis que la figure 5 correspond à la variation du poids de la nappe déposée sur le convoyeur en g/mm2 en fonction de ces distances.
A la figure 4 les ordonnées représentent les distances en mm entre le bord inférieur du dispositif atténuateur et le bord supérieur du diffuseur et les abscisses les distances en mm le long de ces bords, tandis qu'à la figure 5 sont reportées en abscisses les distances en mm et en ordonnées les poids en g/m2 de la nappe. On voit que, pour la distance x = 200, on obtient un poids en g/m2 encore acceptable, mais que la pente de la courbe du poids en g/mm2 change brusquement avec brusque élévation du poids en dessous de l'abscisse x = 200 mm, alors pourtant que la pente de la courbe représentant la distance entre les deux bords est constante entre environ 100 mm et 300 mm.

Claims

REVENDICATIONS
1. Installation de production d'une nappe non tissée comprenant successivement, de haut en bas, un générateur (1 , 2, 4) d'un rideau de filaments, un dispositif (5) atténuateur à fente d'étirage des filaments du rideau suivi, à distance du bord inférieur du dispositif atténuateur à fente d'étirage, d'un diffuseur (6) et un convoyeur, caractérisée en ce que la distance entre le bord (20) inférieur du dispositif atténuateur à fente d'étirage et le bord (21 ) supérieur du diffuseur est constante à ± 7% près.
2. Installation suivant la revendication 1 , caractérisée en ce que la distance entre le bord (20) inférieur du dispositif atténuateur à fente d'étirage et le bord (21 ) supérieure du diffuseur est constante à ± 5% près.
3. Installation suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée par des moyens de maintien de l'horizontalité du bord inférieur.
4. Installation suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée par des moyens de maintien de l'horizontalité du bord supérieur.
5. Installation suivant l'une des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que les moyens de maintien de l'horizontalité sont tels qu'ils laissent dégager l'intervalle entre le bord inférieur et le bord supérieur.
6. Installation suivant la revendication 5, caractérisée en ce que les moyens comprennent des pontets (23) régulièrement répartis sur le pourtour du bord inférieur et du bord supérieur et dont les branches (22, 24) sont fixées au dispositif atténuateur en des points plus proches de son bord inférieur que de son bord supérieure et au diffuseur en des points plus proches de son bord supérieur que de son bord inférieur.
7. Installations suivant l'une des revendication 3 à 6, caractérisée en ce qu'il est prévu des moyens de maintien tous les 200 à 300 mm le long des bords.
8. Installation suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le diffuseur comporte au moins une ouverture (16) s'étendant sur tout le pourtour et il est prévu des moyens pour maintenir l'horizontalité des bords inférieur et supérieur de l'ouverture.
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