WO2005042820A1 - Machine de production de nontisses de plusieurs qualites - Google Patents

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Frédéric NOELLE
André MICHALON
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Rieter Perfojet
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Definitions

  • the present invention relates to machines for producing nonwovens and, more particularly to machines for producing nonwovens comprising a tower or more spun-bonds and possibly one or more melt-blown heads depositing filaments or filaments and fibers (melt layers -blown) in a sheet on an upper strand of a conveyor.
  • the tablecloth thus deposited and still fragile is sent to consolidation by water jets.
  • These machines for producing nonwovens allow only one quality of nonwovens to be obtained for a given supply of the spun-bond tower.
  • the invention remedies this drawback by a machine for producing nonwovens which allows, for the same supply of the spun-bond tower, to obtain nonwovens of different qualities.
  • the invention therefore relates to a machine for producing nonwovens comprising a spun-bond tower depositing filaments in a sheet on an upper strand of a first conveyor, characterized in that a first means of sending is provided.
  • the sheet of the first conveyor to a first consolidation by jets of water on a trajectory having a direction other than that of the upper strand of the first conveyor, and there is provided, downstream in the direction of the upper strand of the first conveyor, a calender and , downstream of this calender, a means of deflecting the calendered sheet of choice either directly towards a unit for applying a product to the sheet, or indirectly, with the interposition of a second consolidation by water jets, to the unit for applying a product to the sheet and a second means is provided for sending the sheet leaving the first consolidation to the second consolidation.
  • the same machine can thus subject the web either to a simple calendering followed by a treatment by the application unit, this treatment being able to consist of an application of surfactants, binders, lubricating agents, blowing agents. , dyes, in a printing, then in a drying and in a winding, either of sending the tablecloth to the calendering then, to the second consolidation and finally to the unit of application, either of sending the tablecloth to the first consolidation, then the second consolidation and finally to the application unit.
  • the first consolidation by water jets is carried out with pressures between 20 and 400 bar
  • the second is carried out with pressures between 50 and 600 bar so as to soften the sheet after it has been calendered or, if it is not calendered, to obtain a complement of a solidification or a perforation or the creation of logos or three-dimensional structures.
  • Each consolidation can be carried out for example using a drum or a conveyor, with projection of water jets.
  • the first sending means comprises a drum forming part of the device making it possible to carry out the first consolidation by water jets.
  • the deflection means may simply comprise a roller which deflects the sheet bypassing the second consolidation or by passing it there according to whether the sheet is passed around this roll in an arc turning its concavity downwards or downwards. high.
  • the second means of sending the sheet leaving the first consolidation to the second consolidation can be constituted by a second conveyor.
  • the alternative of bypass is obtained or the second consolidation is carried out by not putting, for the bypass, the water jet injectors in operation.
  • This means of expression can be constituted in particular by a third conveyor provided with a device giving a vacuum, giving in particular a vacuum of between 400 and 700 millibar.
  • the figure is a schematic sectional representation of a machine according to the invention. It comprises a spun-bond tower comprising an extruder of a molten organic polymer supplying a die 1 making it possible to produce a curtain of filaments F, a cooling zone 2 making it possible to obtain at least superficial solidification of the extruded filaments, a device 3 suction in the form of a chamber inside which the curtain of filaments is subjected to the action of high speed air streams which cause the drawing of the filaments, and a diffuser 4 allowing at the outlet of the suction device for deflecting and slowing down the air flow and distributing the filaments F randomly in a sheet deposited on the upper strand 5 of a first endless conveyor 6.
  • the filaments are in the form of a bundle of filaments F, extending perpendicular to the plane of the figure.
  • a horizontal drum 7 is mounted with a device symbolized by the letter A of depression inside.
  • the lateral surface of the drum 7 is perforated.
  • the drum is rotated relative to its axis.
  • the drum is surrounded by a perforated sleeve.
  • Two injectors 8 project jets of water under pressure onto the lateral face of the drum, the sheet of filaments being able to pass in the form of the sheet Ni between the drum 7 and the injectors 8 and thus be consolidated.
  • the jets can have a diameter between 80 and 170 microns.
  • the number of jets per meter can be between 1,000 and 5,000 and the water pressure in the injectors can be between 10 and 400 bar, while the vacuum in the drum 7 can be between minus 20 millibars and less 500 millibars and the drum 7 can be driven at a speed between 1 and 800 m / min.
  • the ply N1 then passes over the upper strand 9 of a second conveyor 10 to go to a second drum 11 of the same structure and the same operation as the drum 7. From the drum 11, the ply passes over a drum 12 fitted like the drum 11 with injectors.
  • the drum 12 is similar to the drum 11 in its structure and in its operation.
  • a deflection roller 14 is provided which, depending on whether the sheet N 2 is passed over the upper part of the roll 14 or on the lower part of this roller 14, deflects the sheet into a sheet N 3 or in one tablecloth N 4 .
  • the sheet N 3 is sent directly to a third conveyor 15 provided with a device 16 for expressing humidity, namely a device giving a vacuum of 600 millibar bypassing the drums 11 and 12, while the sheet N 4 passes on these drums 11 and 12 before going like the other sheets Ni and N 3 on the conveyor 15 and from there to an application unit, which may include a station 18 for applying a surfactant and a binder, a drying station 19 and a winding station.
  • an application unit which may include a station 18 for applying a surfactant and a binder, a drying station 19 and a winding station.
  • the dotted lines in the figure show that all the layers Ni to N 4 pass through the application unit.

Landscapes

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

Abstract

Cette machine de production de nontissés comprenant une tour (1 à 4) spunbond comporte des moyens (7 à 14) permettant d’obtenir sur une même machine et à partir de filaments de même nature une nappe (N1) consolidée par jets d’eau, une nappe (N4) calandrée puis adoucie par jets d’eau et une nappe (N3) seulement calandrée.

Description

MACHINE DE PRODUCTION DE NONTISSES DE PLUSIEURS QUALITES
La présente invention se rapporte aux machines de production de nontissés et, plus particulièrement aux machines de production de nontissés comprenant une tour ou plusieurs spun-bond et éventuellement une ou plusieurs têtes melt-blown déposant des filaments ou des filaments et des fibres (nappes melt-blown) en une nappe sur un brin supérieur d'un convoyeur. La nappe ainsi déposée et encore fragile est envoyée à une consolidation par jets d'eau. Ces machines de production de nontissés ne permettent d'obtenir pour une alimentation donnée de la tour spun-bond qu'une seule qualité de nontissé. L'invention remédie à cet inconvénient par une machine de production de nontissés qui permet, pour une même alimentation de la tour spun-bond, d'obtenir des nontissés de qualités différentes. L'invention a donc pour objet une machine de production de nontissés comprenant une tour spun-bond déposant des filaments en une nappe sur un brin supérieur d'un premier convoyeur, caractérisée en ce qu'il est prévu un premier moyen d'envoi de la nappe du premier convoyeur à une première consolidation par jets d'eau sur une trajectoire ayant une direction autre que celle du brin supérieur du premier convoyeur, et il est prévu, en aval dans la direction du brin supérieur du premier convoyeur, une calandre et, en aval de cette calandre, un moyen de déviation de la nappe calandrée au choix soit directement vers une unité d'application d'un produit à la nappe, soit indirectement, avec interposition d'une deuxième consolidation par jets d'eau, à l'unité d'application d'un produit à la nappe et il est prévu un deuxième moyen d'envoi de la nappe sortant de la première consolidation à la deuxième consolidation. Une même machine peut soumettre ainsi la nappe soit à un simple calandrage suivi d'un traitement par l'unité d'application, ce traitement pouvant consister en une application d'agents tensioactifs, de liants, d'agents lubrifiants, d'agents gonflants, de colorants, en une impression, puis en un séchage et en un enroulage, soit d'envoi de la nappe au calandrage puis, à la deuxième consolidation et enfin à l'unité d'application, soit d'envoi de la nappe à la première consolidation, puis à la deuxième consolidation et enfin à l'unité d'application. La première consolidation par jets d'eau s'effectue avec des pressions comprises entre 20 et 400 bar, la deuxième s'effectue avec des pressions comprises entre 50 et 600 bar de manière à réaliser un adoucissement de la nappe après qu'elle a été calandrée ou, si elle n'est pas calandrée à obtenir un complément d'une solidification ou une perforation ou la création logos ou de structures en trois dimensions. Chaque consolidation peut s'effectuer par exemple à l'aide d'un tambour ou d'un convoyeur, avec projection de jets d'eau. Suivant un mode de réalisation, le premier moyen d'envoi comprend un tambour faisant partie du dispositif permettant de réaliser la première consolidation par jets d'eau. Le moyen de déviation peut comprendre simplement un rouleau qui dévie la nappe en contournant la deuxième consolidation ou en l'y faisant passer selon que l'on fait passer la nappe autour de ce rouleau suivant un arc tournant sa concavité vers le bas ou vers le haut. Le deuxième moyen d'envoi de la nappe sortant de la première consolidation à la deuxième consolidation peut être constitué par un deuxième convoyeur. Suivant une autre possibilité, on obtient l'alternative de contoumement ou d'effectuer la deuxième consolidation en ne mettant pas, pour le contoumement, les injecteurs de jets d'eau en fonctionnement. Suivant un mode de réalisation avantageux, il est prévu en amont de l'unité d'application, un moyen d'exprimage de l'humidité contenue dans la nappe. Ce moyen d'exprimage peut être constitué notamment par un troisième convoyeur muni d'un dispositif donnant une dépression, donnant notamment un vide compris entre 400 et 700 millibar. Grâce à cela, on peut maintenant faire subir à des nappes constituées de filaments hydrophobes, par exemple en polypropylene, en polyethylene ou en métallocène, un traitement ultérieur par un agent tensioactif et/ou un liant ou autre traitement ennoblissant, puisque la nappe est suffisamment sèche pour recevoir un traitement de ce genre avec succès. En outre, on a moins de liquide à évaporer lors du séchage grâce à ce traitement d'exprimage préalable. Le traitement peut s'effectuer sur une face ou sur les deux faces de la nappe laquelle peut être une nappe pleine, structurée ou perforée. En outre, on peut tendre les filaments hydrophiles par l'adjonction d'additifs ou de colorants dans la tour spun-bond. US-A-5301 401 et EP-A-0072691 ne décrivent pas une machine à plusieurs trajectoires. La figure unique du dessin annexé illustre l'invention. La figure est une représentation schématique en coupe d'une machine suivant l'invention. Elle comprend une tour spun-bond comportant une extrudeuse d'un polymère organique fondu alimentant une filière 1 permettant de produire un rideau de filaments F, une zone 2 de refroidissement permettant d'obtenir la solidification au moins superficielle des filaments extrudés, un dispositif 3 d'aspiration sous la forme d'une chambre à l'intérieur de laquelle le rideau de filaments est soumis à l'action de veines d'air à grande vitesse qui provoquent l'étirage des filaments, et un diffuseur 4 permettant en sortie du dispositif d'aspiration de dévier et ralentir le flux d'air et de répartir les filaments F de manière aléatoire en une nappe se déposant sur le brin 5 supérieur d'un premier convoyeur 6 sans fin. Les filaments se présentent sous la forme d'un faisceau de filaments F, s'étendant perpendiculairement au plan de la figure. Au dessus du brin 5 supérieur, est monté un tambour 7 horizontal avec un dispositif symbolisé par la lettre A de dépression à l'intérieur. La surface latérale du tambour 7 est perforée. Le tambour est entraîné en rotation par rapport à son axe. Le tambour est entouré d'un manchon troué. Deux injecteurs 8 projettent des jets d'eau sous pression sur la face latérale du tambour, la nappe de filaments pouvant passer sous la forme de la nappe Ni entre le tambour 7 et les injecteurs 8 et être ainsi consolidée. Les jets peuvent avoir un diamètre compris entre 80 et 170 microns. Le nombre de jets par mètre peut être compris entre 1 000 et 5 000 et la pression d'eau dans les injecteurs peut être comprise entre 10 et 400 bar, tandis que la dépression dans le tambour 7 peut être comprise entre moins 20 millibars et moins 500 millibars et le tambour 7 peut être entraîné à une vitesse comprise entre 1 et 800 m/mn. La nappe N1 passe ensuite sur le brin 9 supérieur d'un deuxième convoyeur 10 pour aller à un deuxième tambour 11 de même structure et de même fonctionnement que le tambour 7 . Du tambour 11 , la nappe passe sur un tambour 12 muni comme le tambour 11 d'injecteurs. Le tambour 12 est analogue au tambour 11 dans sa structure et dans son fonctionnement. Au lieu de faire passer la nappe N sur le tambour 7 en une nappe N-i on peut la couper et la faire aller en une nappe N2 dans la même direction que le brin 5 supérieur du convoyeur 6 et la faire passer dans une calandre 13. A la sortie de la calandre 13, est prévu un rouleau 14 de déviation qui selon que l'on fait passer la nappe N2 sur la partie supérieure du rouleau 14 ou sur la partie inférieure de ce rouleau 14, dévie la nappe en une nappe N3 ou en une nappe N4. La nappe N3 est envoyée directement à un troisième convoyeur 15 muni d'un dispositif 16 d'exprimage de l'humidité à savoir un dispositif donnant un vide de 600 millibar en contournant donc les tambours 11 et 12, alors que la nappe N4 passe sur ces tambours 11 et 12 avant d'aller comme les autres nappes Ni et N3 sur le convoyeur 15 et de là vers une unité d'application, qui peut comprendre un poste 18 d'application d'un agent tensioactif et d'un liant, un poste 19 de séchage et un 20 poste d'enroulage. Les pointillés à la figure montrent que toutes les nappes N-i à N4 passent dans l'unité d'application.

Claims

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