Procédé de fabrication d'un substrat fibreux à fenêtre

Abstract

 L'invention est relative à un procédé de fabrication d'un substrat fibreux comportant des fenêtres, comprenant les étapes de :
- faire défiler une surface support mobile (11) comportant des zones imperméabilisées peu ou pas saillantes (12) de ladite surface mobile dans un bain de solution fibreuse, et provoquer un agglutinement des fibres sur la surface support mobile ;
- rapporter à proximité de la surface support mobile un ruban (1) comportant des parties exposées (3) et des parties de pont (2) de sorte que les parties exposées soient sensiblement en regard des zones imperméabilisées de la surface support mobile, le ruban étant introduit à proximité de la surface support mobile dans le bain, sous la surface libre de celui-ci, à un endroit pour lequel des fibres se sont déjà accumulées sur la surface du support mobile;
- continuer l'agglutinement des fibres de sorte que les fibres s'accumulent sur les parties de pont et sur un contour des parties exposées.

Description

[0001] L'invention est relative à un procédé de fabrication d'un substrat fibreux à fenêtre.

ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE

[0002] Il est connu du document EP1567713 un procédé pour fabriquer un substrat fibreux, selon lequel on utilise une forme ronde munie d'embossages. Un ruban de largeur variable avec des parties exposées larges reliées par des parties de pont étroites est amené en tangence avec la forme ronde de façon que les parties larges du ruban viennent en contact avec les embossages. Les embossages sont ainsi rendus étanches par les parties larges, de sorte que la pâte fibreuse qui s'accumule sur l'ensemble de la forme ronde par aspiration au travers de la forme ronde ne s'accumule pas au niveau des embossages, ce qui permet de rendre les parties larges du ruban visibles du côté de la feuille en formation tourné vers la forme ronde. De l'autre côté, la largeur des parties larges du ruban empêche les fibres de s'accumuler au niveau de ces parties larges, de sorte qu'elles restent également visibles de l'autre côté de la feuille. Quant aux parties étroites, elles sont recouvertes d'une part par des fibres s'immisçant entre le ruban et la forme ronde, et d'autre part par des fibres recouvrant les parties étroites, de sorte qu'elles sont intégrées dans l'épaisseur de la feuille.

[0003] Ce procédé présente l'inconvénient que l'efficacité du procédé dépend de l'étanchéification des embossages par contact des parties larges du ruban avec les embossages, ce qui n'est pas simple à réaliser, et ce qui demande une synchronisation très fine. Pour assurer un bon contact, il convient en outre de faire venir le ruban en contact avec la forme ronde avant que l'embossage ne pénètre dans le bain de fibres, pour éviter que des fibres ne viennent s'immiscer entre l'embossage et la partie large en regard, risquant de rendre l'étanchéité défaillante. Qui plus est, un tel procédé implique d'utiliser un ruban imperméable.

[0004] Il est par ailleurs connu du document FR-2 898 365 un procédé pour fabriquer un substrat fibreux présentant des fenêtres transparentes, selon lequel on utilise une forme ronde munie de masques en relief non poreux sur lesquels sont appliqués des segments de film transparent ayant des dimensions supérieures à celles des masques et reliés les uns aux autres par des tronçons de ruban destinés à être emprisonnés dans la couche fibreuse en formation. On a donc ici encore la présence d'embossages en relief sur la forme ronde, embossages dont les inconvénients ont été évoqués plus haut.

OBJET DE L'INVENTION

[0005] L'invention a pour objet un procédé de fabrication d'un substrat fibreux à fenêtre, permettant d'obvier aux inconvénients précités.

BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION

[0006] En vue de la réalisation de ce but, on propose un procédé de fabrication d'un substrat fibreux comportant des fenêtres, comprenant les étapes de :

• faire défiler une surface support mobile comportant des zones imperméabilisées peu ou pas saillantes de ladite surface mobile dans un bain de solution fibreuse, et provoquer un agglutinement des fibres sur la surface support mobile ;
• rapporter à proximité de la surface support mobile un ruban comportant des parties exposées et des parties de pont de sorte que les parties exposées soient sensiblement en regard des zones imperméabilisées de la surface support mobile, le ruban étant introduit à proximité de la surface mobile dans le bain, sous la surface libre de celui-ci, à un endroit pour lequel des fibres se sont déjà accumulées sur la surface du support mobile ;
• continuer l'agglutinement des fibres de sorte que les fibres s'accumulent sur les parties de pont et sur un contour des parties exposées.

[0007] Ainsi, les zones de la surface support mobile sont déjà imperméabilisées de sorte que leur efficacité ne dépend pas d'un contact intime entre le ruban et la surface support mobile. Ainsi, les fibres s'accumulent sur la surface support mobile sauf bien entendu dans les zones imperméabilisées. Le ruban est alors introduit à proximité de la surface support mobile, dans le bain, alors que des fibres sont déjà déposées sur la surface support mobile. Les parties de pont du ruban reposent alors sur les fibres déjà déposées, alors que les parties exposées viennent en regard des zones imperméables. Les fibres continuent ensuite à se déposer pour recouvrir les parties de pont du ruban, les fibres ne se déposant pas sur les parties exposées, sauf sur un contour de celles-ci. On obtient ainsi un substrat fibreux à fenêtres.

[0008] L'invention permet ainsi d'utiliser une surface de support mobile (généralement de forme ronde) qui est dépourvue de relief, et qui est donc plus facile à fabriquer.

[0009] On constate également qu'avec l'invention, qui préconise des zones imperméabilisées peu ou pas saillantes, l'épaisseur du substrat fibreux n'est plus définie et conditionnée par la hauteur d'embossages en relief, mais par le choix de la zone du bain de solution fibreuse dans laquelle on fait entrer le ruban.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURES

[0010] L'invention sera mieux comprise en référence à la description des figures des dessins annexés, parmi lesquelles :

• la figure 1 est une vue de face d'un ruban à largeur variable mis en oeuvre dans le cadre de l'invention ;
• la figure 2 est une vue en coupe schématique d'un dispositif à forme ronde mis en oeuvre selon un premier mode de réalisation l'invention ;
• la figure 3 est un agrandissement d'une vue en coupe schématique du dispositif selon la figure 2 ;
• les figures 4 et 5 sont des agrandissements d'une vue en coupe schématique d'un dispositif à forme ronde mis en oeuvre selon un second mode de réalisation de l'invention, conformément, respectivement, à une première et à une seconde variante.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION

[0011] En référence à la figure 1, le ruban 1 illustré est ici un film transparent, par exemple en polyester, comporte des parties de pont étroites 2 reliant des parties exposées larges 3, destinées à former la partie transparente d'une fenêtre du substrat fibreux. Tout autre type de ruban peut être utilisé, transparent ou non.

[0012] Selon un premier mode de réalisation, et en référence à la figure 2, le substrat fibreux est produit au moyen d'une forme ronde 11 constituée d'une toile poreuse généralement de nature métallique, roulée en cylindre, la forme ronde tournant dans un bain 12 rempli de fibres cellulosiques en solution aqueuse.

[0013] La forme ronde 11 comporte des zones imperméabilisées 12, correspondant aux fenêtres du substrat en formation. Ces zones 12 peuvent être imperméabilisées de diverses manières. On peut par exemple enduire de produit colmatant, comme de la colle ou de la résine, les zones en question.

[0014] Comme détaillé en figure 3, le dépôt du produit colmatant peut se faire à l'aide de pochoirs (non représentés) de contour approprié. Le produit colmatant se dépose à la surface de la forme ronde 11, mais il pénètre au moins superficiellement, dans l'épaisseur de la toile poreuse de la forme 11. Les zones imperméabilisées 12 sont représentées par un trait épais noir. On remarquera que ces zones imperméabilisées 12 ne saillent pas, peu ou très peu, du reste de la forme ronde 11 : au plus, elles saillent de la hauteur h du pochoir, quand cette technique de dépôt est retenue. Comme indiqué plus haut, le produit colmatant imprègne au moins une partie de l'épaisseur de la toile poreuse 11, et sa quantité est ajustée pour qu'il vienne recouvrir la toile de façon à être pas ou peu saillant par rapport au reste de la surface de la forme ronde 11.

[0015] La forme ronde 11 est mise en rotation selon son axe, et une dépression naturelle entre l'extérieur et l'intérieur de la forme ronde 11 provoque l'agglutination de fibres contre la toile de la forme ronde, sauf bien entendu au niveau des zones imperméabilisées 12.

[0016] Le ruban 1 est amené à proximité de la forme ronde 11 directement dans le bain, ici au niveau du repère A, sous la surface libre de ce dernier, après que des fibres aient commencé à s'agglutiner contre la forme ronde 11, et notamment entre les zones imperméabilisées 12. Les parties étroites du ruban 1 reposent ainsi sur les fibres déjà agglutinées entre les zones imperméabilisées 12. Les parties larges viennent en regard des zones imperméabilisées 12, sans toutefois toucher celles-ci, sauf de façon fortuite. En tout état de cause, le contact n'est pas nécessaire et n'est pas recherché. Les parties larges débordent légèrement des zones imperméabilisées 12 de sorte que leur contour repose également sur des fibres déjà déposées.

[0017] Puis les fibres continuent à s'agglomérer sur la forme ronde 11, pour recouvrir les parties étroites du ruban 1. Mais les fibres ne s'agglutinent pas sur les parties larges du ruban 1, sauf sur le contour de ces dernières. Le substrat fibreux ainsi produit est récupéré par une toile leveuse 20. Il comporte des fenêtres par lesquelles les parties larges du ruban 1 sont visibles de part et d'autre du substrat.

[0018] Un mode d'obtention des zones imperméabilisées utilisant un agent colmatant du type colle/résine selon le premier mode de réalisation consiste à enduire l'ensemble de la toile de la surface 11' avec une résine photosensible, qu'on vient insoler avec le rayonnement approprié au travers d'un film présentant des ouvertures correspondant aux contours des zones imperméabilisées que l'on souhaite obtenir. Après insolation, on retire le film, les zones qui ont été exposées aux rayonnements ont durci, tandis que les zones cachées par le film peuvent être éliminées facilement, généralement par rinçage à l'eau.

[0019] Un second mode de réalisation de l'invention est représenté aux figures 4 et 5 selon deux variantes, qui ont en commun le fait que la surface support mobile 11' est une forme ronde en toile poreuse qui présente cette fois des embossages en creux 13 à la surface de ladite surface 11': les zones imperméabilisées sont alors formées par des matériaux 14a,14b comblant ces embossages en creux 13.

[0020] Selon la variante de la figure 4, le matériau comblant les embossages est constitué de plaques rapportées. Elles sont ici métalliques, mais peuvent, alternativement, être en matériau plastique. Dans cette variante, les plaques 14a sont soudées dans les embossages en creux 13, qui sont également de nature métallique. Mais alternativement, elles peuvent être collées ou cousues dans les embossages, ou solidarisées aux embossages par tout autre moyen approprié.

[0021] Ces plaques 14a ont un contour sensiblement complémentaire de celui des embossages 13, et sont d'une épaisseur telle qu'elles viennent, une fois rapportées, affleurer au reste de la surface de la forme ronde 11, ou, à tout le moins, être légèrement saillantes par rapport à celle-ci (sans exclure le cas où elles sont, à l'inverse, légèrement en-deçà du reste de la surface de la forme ronde. Mais comme dans le premier mode de réalisation, on vise à obtenir des zones imperméabilisées pas ou peu saillantes. Et comme dans le mode de réalisation précédent, ces zones imperméabilisées ne sont pas destinées à rentrer en contact avec le ruban 1. On peut noter qu'on peut admettre une certaine tolérance dans le dimensionnement relatif et le positionnement relatif entre les embossages en creux et les plaques rapportées, tant que les plaques peuvent être insérées et fixées aux embossages, ce qui est, sur le plan industriel, avantageux.

[0022] Selon la variante de la figure 5, les matériaux 14b comblant des embossages en creux sont à base de produit colmatant en résine. Comme dans le premier mode qui avait aussi recours à un matériau colmatant, celui-ci va imprégner au moins en partie la surface de la forme ronde poreuse 11' au niveau de ses embossages 13. La quantité de résine est choisie pour que la résine vienne affleurer à la surface 11' au voisinage des embossages, sachant qu'elle peut aussi être légèrement saillante ou légèrement en creux par rapport à ladite surface. La résine est avantageusement choisie de nature à pouvoir être coulée dans les embossages puis à sécher à l'air. On peut aussi la choisir photosensible, de façon à ce qu'elle durcisse/sèche sous l'effet de rayonnements, ultraviolets ou infrarouges par exemple.

[0023] Les avantages de l'invention sont nombreux :

• étant donné que l'étanchéité des zones imperméables n'est plus assurée par le ruban lui-même, il devient possible d'utiliser des rubans perforés ;
• le contour des fenêtres n'est plus dicté au moins sur l'un des côtés par le flanc d'un embossage, et est donc plus progressif, assurant ainsi une meilleure cohésion entre le ruban est le substrat fibreux ;
• la synchronisation entre la forme ronde et le déroulement du ruban peut être moins précise, puisqu'il suffit que les parties larges du ruban soient globalement en regard des zones imperméabilisées. Un écart est admissible, alors que dans le procédé de l'état de la technique, un écart aurait préjudicié à l'étanchéité de l'embossage ;
• le ruban pénètre dans le bain, avant d'être intégré dans le substrat. Il est ainsi mouillé de part et d'autre, ce qui favorise la tenue des fibres sur le ruban, en particulier quand le ruban est avantageusement revêtu d'un agent d'adhésion activé par l'eau du bain ;
• l'épaisseur à laquelle le ruban est inséré dans le substrat fibreux n'est plus dictée par la hauteur des embossages, mais uniquement par l'endroit d'introduction du ruban vis-à-vis de la forme ronde ;
• l'agglutination de fibres entre les zones imperméabilisées préalablement à l'introduction du ruban permet de produire une couche homogène d'épaisseur constante et conduit à une grande cohésion des fibres déposées contre la forme ronde avant introduction du ruban. Dans le procédé de l'art antérieur précité, le ruban est en place avant le dépôt des fibres, et celles-ci doivent se frayer un chemin sous les parties étroites du ruban, c'est-à-dire dans une épaisseur ténue, ce qui peut conduire à des agglomérations de fibres peu solides dans ces régions.
• Enfin, et c'est un avantage très notable également, la toile leveuse 20 exerce généralement une certaine pression sur l'ensemble papier-forme ronde au niveau de la liaison entre ces trois éléments, ceci afin de faciliter le transfert du papier d'une toile (celle de la forme ronde) vers l'autre (la toile leveuse 20). Or cette pression peut, quand il y a des éléments en relief sur la forme ronde, risquer de marquer la toile leveuse, ou encore risquer d'affaisser les reliefs quand ils se présentent sous forme d'embossages, ce qui peut conduire à devoir prévoir sur la forme ronde des renforts pour ceux-ci. Avec des éléments peu ou pas saillants conformes à l'invention, on supprime ce risque et ce besoin de renfort mécanique.

[0024] L'invention n'est pas limitée à ce qui vient d'être décrit, mais englobe au contraire toute variante entrant dans le cadre défini par les revendications.

[0025] En particulier, bien que la surface support mobile soit ici une forme ronde, on pourra bien entendu utiliser tout autre type de surface mobile, comme une toile plane en défilement dans un bain.

[0026] En outre, bien que l'on ait ici décrit l'invention comme utilisant un ruban à parties larges et parties étroites, on pourra plus généralement utiliser un ruban comportant des parties exposées destinées à rester visibles dans les fenêtres, reliées par des parties de pont. Ici, les parties de pont sont plus étroites que les parties exposées, pour permettre leur recouvrement par des fibres. Mais les parties de pont peuvent être de même largeur que les parties exposées, en étant perforées, de façon à permettre l'accumulation de fibres par-dessus les parties de pont.

Revendications

1. Procédé de fabrication d'un substrat fibreux comportant des fenêtres, comprenant les étapes de :

- faire défiler une surface support mobile (11) comportant des zones imperméabilisées peu ou pas saillantes (12) de ladite surface mobile dans un bain de solution fibreuse, et provoquer un agglutinement des fibres sur la surface support mobile ;

- rapporter à proximité de la surface support mobile un ruban (1) comportant des parties exposées (3) et des parties de pont (2) de sorte que les parties exposées soient sensiblement en regard des zones imperméabilisées de la surface support mobile, le ruban étant introduit à proximité de la surface support mobile dans le bain, sous la surface libre de celui-ci, à un endroit pour lequel des fibres se sont déjà accumulées sur la surface du support mobile ;

- continuer l'agglutinement des fibres de sorte que les fibres s'accumulent sur les parties de pont et sur un contour des parties exposées.

2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la surface support mobile est une forme ronde poreuse (11), les zones imperméabilisées (12) étant formées sur la toile à l'aide d'un produit colmatant.

3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la surface support mobile est une forme ronde poreuse (11), les zones imperméabilisées (12) étant formées par des matériaux (14a,14b) comblant des embossages en creux (13) à la surface de ladite forme (11').

4. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel les matériaux comblant des embossages en creux (13) sont des plaques rapportées (14a).

5. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel les plaques rapportées (14a) sont en métal ou en matériau plastique.

6. Procédé selon la revendication 4 ou la revendication 5, caractérisé en ce que les plaques rapportées (14a) sont collées, soudées ou cousues dans les embossages en creux (13) de la forme ronde poreuse (11').

7. Procédé selon la revendication 3, dans lequel les matériaux comblant des embossages en creux (13) sont à base de produit colmatant en résine (14b).

8. Procédé selon l'une des revendications 2 ou 7, dans lequel le produit colmatant imprègne au moins en partie la surface de la forme ronde poreuse (11,11').

9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le ruban comporte des parties étroites (2) formant les parties de pont, et des portions larges (3) formant les parties exposées.

Dessins