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CA 02563591 2006-10-18
WO 2005/122816 PCT/FR2005/001269
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FILM A FILAMENTS INDIVIDUELS ANCRES
La présente invention se rapporte à une partie femelle à boucles
pour un dispositif de fermeture autoagrippant à crochets et boucles,
notamment en vue d'une utilisation pour la fermeture de couches-culottes. La
présente invention se rapporte également à un procédé de fabrication d'une
partie femelle à boucles de ce genre.
De nombreux dispositifs et procédés sont décrits dans la
littérature des brevets concernant ces parties femelles à boucles pour
autoagrippant à crochets et boucles et en particulier dans le domaine de la
couche-culotte. Compte tenu des impératifs de production, on souhaite
pouvoir avoir à disposition une partie femelle à boucles la moins coûteuse
possible et pouvoir la fabriquer avec un débit de production le plus rapide
possible. Il est connu par exemple du brevet européen n 0 289 198, au nom '
de la société Procter & Gamble Company, une pièce femelle à boucles
constituée d'une pellicule ou film en un matériau élastique et de filaments
soudés au film suivant un motif de soudage, le soudage étant réalisé de
manière à ce que des boucles soient formées par les filaments entre eux et le
film. Pour ce faire, il est nécessaire de prévoir un film en un matériau
élastique, voire thermorétractable. Le procédé de fabrication de ces parties
femelles y est compliqué à mettre en eeuvre, notamment en raison du fait qu'il
est prévu une étape de soudage et une étape de rétractation du film pour
former les boucles. Ainsi, la partie femelle obtenue est particulièrement
coûteuse. En effet, un matériau élastique (ne parlons même pas d'un matériau
thermorétractable) est un matériau coûteux d'une part et d'autre part les
filaments, pour supporter les différentes opérations (soudage et étirage),
sont
des filaments de grands diamètres, notamment supérieurs à 10 Décitex, d'où
un coût élevé.
La présente invention vise un procédé de fabrication d'une partie
femelle d'autoagrippant qui permet d'obtenir une partie femelle
d'autoagrippant à très bas coût d'une part et qui en permet la fabrication à
grand débit d'autre part. En outre, l'utilisation de filaments fins permet
aussi
un toucher très doux, car le filament étant extrudé, il est dans un état de
matière à faible orientation, qui laisse une grande souplesse et douceur. On
obtient aussi une bonne lisibilité des dessins qui pourraient être imprimés en
dessous du film.
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Suivant l'invention, le procédé de fabrication d'une partie femeile
à autoagrippant, comportant un film en matière plastique et des filaments
fixés
sur une des faces du film pour former des boucles, est caractérisé en ce qu'il
comporte les étapes qui consistent :
- à former par extrusion un film en matière plastique;
- à faire passer un rideau de filaments entre une courroie
ou un rouleau de pressage et un rouleau de formage de manière à donner à
chaque filament une forme en creux et bosses ;
- à amener les filaments de forme en creux et bosses en
contact avec la matière plastique ramollie du film, en sortie d'extrusion, à
la
surface de celui-ci, par application d'un champ électrostatique pour ancrer,
par
pression électrostatique, les filaments dans la matière du film en matière
plastique ramollie, de sorte que les parties en bosses des filaments forment
les boucles tandis que les parties en creux sont ancrées dans la matière =
plastique.
Le procédé de fabrication est ainsi particulièrement rapide et
permet une production à grande échelle de parties femelles à boucles pour
des autoagrippants, notamment dans le domaine des couches culottes.
De préférence, suivant un mode de réalisation préféré, les
filaments ont un titre inférieur à 10 decitex et notamment inférieur à
7,7 decitex, en particulier compris entre 2,2 et 5,5 décitex.
De préférence, le film en matière plastique a une épaisseur
comprise entre 10 et 20 um ou 30 pm, lorsqu'il doit être imprimé, et entre 5
et 15
um sans impression.
Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, le film en
matière plastique est un matériau non élastique au moins dans le sens des
filaments (sens de défilement du film) et non thermorétractable.
On entend par matériau élastique un matériau, qui reprend
sensiblement sa forme initiale sans déformation (c'est à dire notamment qu'il
revient à une forme ayant une dimension inférieure à 105% de sa dimension
initiale) lorsqu'il subit un allongement dans une direction quelconque
supérieure à 120 % de sa dimension initiale dans ladite direction quelconque
au repos.
On entend par matériau qui n'est pas thermorétractable un
matériau qui, lorsqu'il est soumis à de la chaleur, ne se rétracte pas de plus
de 10%, notamment lorsqu'il est soumis à une température égale ou
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supérieure_à 140 pendant au moins 10 secondes.
La présente invention se rapporte également à une partie
femelle à boucles pour fermeture à autoagrippant à crochets et boucles,
notamment pour une couche-culotte, obtenue par le procédé suivant
l'invention.
Suivant l'invention, la partie femelle, constituée d'un film en
matière plastique et de filaments, indépendants les uns des autres et fixés
sur
l'une des faces du film, est caractérisée en ce que chaque filament est ancré
sur une partie de sa longueur dans le film en matière plastique, tandis que
sur
d'autres parties, il est à distance du film pour former les boucles ;
- le film étant, au moins dans le sens longitudinal des filaments,
en un matériau non élastique et non thermorétractable, et les parties formant
boucles des filaments sont indépendantes les unes des autres.
Dans la présente invention, on entend par des filaments ou des 15 parties de
boucles de filaments indépendant(e)s les un(e)s des autres, des
filaments, ou parties de boucles de filaments, qui ne sont pas lié(e)s à leurs
voisin(e)s, par exemple en formant une feuille. Suivant la présente invention
les filaments sont reliés entre eux par le film en matière plastique
uniquement
et pas entre eux directement, même s'il peut arriver dans le produit final que
certain filaments viennent en contact avec d'autres au niveau des parties
formant boucles. Cependant, il n'y a, pas fixation au niveau de ce contact et
les filaments peuvent s'éloigner d'eux mêmes les uns des autres,
contrairement au cas où ils seraient formés en une feuille.
Suivant un perfectionnement,
- les filaments ont un titre inférieur à 10 decitex, de préférence
inférieure ou égale à 7,7, notamment compris entre 2,2 et 5,5 décitex.
Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, les boucles
font saillie du film en ayant leurs pieds agencés suivant des rangées, les
rangées étant espacées les unes des autres d'une distance inter-rangée au
moins égale à 0,05 mm, riotamment supérieure ou égale à 0,15 mm.
Suivant un mode de réalisation préféré, les filaments sont
disposés sur le film en une seule couche, c'est à dire chaque filament est
seul
au dessus du film sans un autre filament par dessus.
De préférence, le film a une épaisseur comprise entre 10 et 20
ou 30 lim, lorsqu'il doit être imprimé, et entre 5 et 15 pm sans impression.
Suivant un mode de réalisation avantageux, les filaments sont
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multilobés, notamment trilobés ou quadrilobés, la section non ronde et en
forme de trèfle à plusieurs feuilles faisant que moins de matière de fil est
nécessaire pour simultanément un enrobage supérieur des filaments dans le
film.
Suivant un mode de réalisation avantageux, les filaments sont
frisés ou texturés, favorisant ainsi la prise des crochets en raison de
l'ondulation locale à la surface extérieure des filaments mêmes. Chaque
filament ainsi frisé ou texturé se distingue plus facilement de ses voisins.
A titre d'illustration uniquement, on décrit maintenant un mode de
réalisation d'un procédé suivant l'invention et d'une partie à boucles obtenue
par un procédé suivant l'invention, en se reportant aux dessins, dans
lesquels :
la figure 1 est une vue d'ensemble d'un dispositif pour mettre en
oauvre le procédé de fabrication suivant l'invention ;
la figure 2 est une vue en perspective d'une partie à boucles
suivant l'invention.
La figure 3 représente une partie du dispositif de la figure 1 à
plus grande échelle.
Les figures 4a et 4b sont des vues à plus grande échelle de
parties du rouleau de formage et de la courroie crantée du dispositif des
figures 1 et 3.
A la figure 2, on peut voir une partie à boucles suivant l'invention.
Cette partie à boucles est constituée d'un film 1 en matière plastique non
élastique et non thermorétractable, des filaments 2 étant ancrés dans le film
1.
Les filaments 2 sont disposés suivant des rangées sur le film 1. Chaque
filament 2 est constitué d'une succession de parties en creux et en bosses,
à savoir des parties en creux ou d'ancrage 3 et des parties en bosses ou
formant boucles 4. Dans les parties 3 d'ancrage, les filaments sont ancrés
dans la matière plastique du film. En particulier, ils sont ancrés
partiellement
dans la matière plastique du film. Les filaments ont un titre égal à 5,5
decitex.
De préférence, ce titre est strictement inférieur à 10 decitex. Chaque rangée
de boucles dans le sens longitudinal à la figure -est espacée des rangées
voisines d'une distance égale à et de préférence supérieure à 0,15 mm,
notamment comprise entre 0,05 et 0,5 mm. Cette distance inter rangée peut
varier d'une rangée à l'autre, notamment pour éviter un effet de lignage trop
prononcé.
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A la figure, les boucles sont représentées bien alignées dans
une rangée. En fait, il arrive en général que les boucles s'inclinent d'un
côté
ou de l'autre et entrent alors en contact avec une boucle d'une rangée
voisine.
Par conséquent, une définition plus précise d'une rangée consiste à prendre
5 en compte uniquement les pieds de boucles qui eux sont toujours alignés en
rangées.
Les parties 3 d'ancrage s'étendent sur une longueur comprise
par exemple entre 0,2 et 1,5 mm, par exemple 0,8 mm, les boucles ont une
longueur comprise par exemple entre 0,5 mm et 2,5 mm, par exemple 1,6
mm, leur hauteur étant d'environ 1 mm, en pouvant être comprise par
exemple entre 0,2 mm et 1,5 mm.
La matière plastique du film, qui peut être à une couche ou
multicouches, peut être un polyoléfine tel que du polypropylène ou
du polyéthylène (température en sortie de filière supérieure à la température
15 de ramollissement généralement comprise entre 120 C et 180 C), un
polyamide ou un polyester (température en sortie de filière supérieure à la
température de ramollissement entre 180 C et 270 C), ou un copolymère
modifié (température en sortie de filière supérieure à la température de
ramollissement entre 80 C et 180 C) tandis que les filaments peuvent être
par exemple du polyamide, du polyester ou du polypropylène.
On peut également former le film en couches multiples.
Le procédé de fabrication d'une partie à boucles comme
représenté à la figure 2 est le suivant :
dans un premier temps, on extrude à partir d'une filière 10
d'extrusion un film en matière plastique ramollie que l'on fait circuler à une
vitesse égale à 300 m/mn de préférence comprise entre 200 et 500 m/mn
D'autre part, un rideau 30 de filaments est extrudé d'une filière
31 et est amené à passer entre un rouleau 40 de formage et une courroie (ou
un rouleau) crantée. Le rouleau 40 de formage est rainuré. La courroie 50
crantée comporte des gorges 51 de formes complémentaires de nervures 41
formées sur la surface extérieure du rouleau 40.
De même entre les gorges 51, il est formé des plots 52 de
formes complémentaires d'évidements 42 formés entre les nervures 41.
Au fond des évidements 42, il est prévu des trous 43 d'aspiration
permettant de plaquer par aspiration les filaments du rideau 30 passant entre
le rouleau 40 et la courroie 50. Ainsi, lorsque le filament est pressé entre
le
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rouleau 40. de formage et la courroie 50 crantée, il subit une déformation de
manière à être froncé en étant pris entre les évidements 42 et les plots 52
complémentaires. A la sortie du rouleau de formage et de la courroie, les
filaments ont des formes en creux et bosses.
Le rideau de filaments à creux et bosses est alors amené en
contact avec le film en matière plastique ramollie directement à la sortie de
l'extrusion du film en matière plastique. Un dispositif électrostatique (barre
électrostatique 60) du type Eltex applique un champ électrique à
l'emplacement de ce contact des filaments et du film en matière plastique
ramollie. Ce champ électrostatique, qui dépend de la vitesse de déroulement
et qui notamment peut être compris entre 200 et 500 V/m permet l'application
d'une pression électrostatique qui ancre les parties en creux des filaments
dans le film en matière plastique encore ramollie, en laissant à distance du
film les parties en bosses, de manière à obtenir à la sortie de la zone du
champ électrostatique une partie femelle comme représenté à la figure 2. Une
fois le contact film-filament réalisé en sortie d'extrusion, le
refroidissement très
rapide de la matière plastique entraîne l'ancrage des filaments dans le film.
Dans le cas d'un film à une couche, par exemple en
polypropylène, la température du film venant se déposer sur les filaments, par
exemple eux aussi en polypropylène, est de l'ordre de 150 C. Cette
température est supérieure à la température de ramollissement du
polypropylène.
Dans le cas d'un film multicouches, par exemple une première
couche en polypropylène et une deuxième couche en copolymère modifié, la
première couche est à une température de 150 C et supporte la deuxième
couche qui est à une température supérieure à son point de fusion (par
exemple au delà de 130 C), la deuxième couche ayant pour fonction d'être
une couche de liaison avec les filaments de matière différente, par exemple
en polyamide, ce qui permet de réaliser toutes les combinaisons possibles
pour les matières du film et des filaments.
Ce procédé de fabrication est particulièrement simple et rapide.
Le produit obtenu est particulièrement peu coûteùx puisque le film peut être
réalisé en une matière plastique simple, qui n'est ni élastique, ni
thermorétractable et les filaments n'ont pas besoin d'être de grosse épaisseur
et notamment les titres sont strictement inférieurs à 10 decitex et de
préférence inférieurs ou égaux à 7,7 decitex, en particulier compris entre 2,2
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et 5,5 decitex. La partie femelle obtenue est ainsi particulièrement adaptée à
une utilisafion dans les couches-culottes où il est nécessaire de produire des
parties femelles en grande quantité et à un coût le plus bas possible.
