Brevet FR2013423A1 — publié le 19700403

i 2013423 La présente invention se rapporte à là technique à*application de compositions à base de résine sur des panneaux, cette technique ayant une importance particulière pour la fabrication de panneaux d'ameublement, de décoration d'intérieurs, de portes, 5 etc. L'invention rf&pplique plus particulièrement, sans pour autant y être limitée, aux panneaux de bois et de matières analogues. Il était courant dans le passé d'appliquer des compositions à base de résine sous une forme fluide, par pulvérisation ou par brossage. Dans certains cas, il fallait faire durcir le revê-10 tement ainsi formé en faisant subir une cuisson au panneau, ou bien en appliquant la composition sous la forme de deux couches réagissant entre elles. Oes compositions étaient généralement d'un type qui, en durcissant, produit des résines de polyuréthane ou de polyester. 15 Bans le cas de panneaux de bois^ les techniques d'enduc- tion classiques impliquent de soumettre le panneau à. un ponçage préalable au papier de verre, puis à appliquer sur celui-ci une ou deux couches d'apprêt que l'on fait sécher et qu'on laisse refroidir avant de poncer chaque couche au papier de verre. Ce n'est 20 qu'après cela que le panneau est prêt à recevoir son revêtement final de composition de résine qui est souvent une peinture ou un vernis. Ce procédé exige des équipements compliqués et coûteux sous la forme de ponceuses, de machines d'enduction, de tunnels de séchage et de refroidissement, etc. De plus, il est long et* par 25 suite de la nécessité d'appliquer deux ou plusieurs couches, la consommation de résine est élevée. C'est ainsi par exemple, qu'avec une résine de polyester, il faut environ 500 g/m de panneau pour obtenir les résultats satisfaisants. Le but de la présente invention est de fournir un procédé 30 d'enduction qui diminue le temps et le travail nécessaires, ainsi que la quantité de résine par unité de surface à couvrir et qui, dans le cas de panneaux de bois ou de matières analogues ayant nn* surface poreuse, rend inutile le ponçage préalable, tout en donnant un panneau fini ayant une surface lisse et homogène satisfaisante. Un autre but de l'invention est de fournir un appareil simple et relativement peu coûteux pour appliquer une composition de résine sur des panneaux. Selon l'invention, un procédé pour appliquer une composition de résine fluide sur un panneau et pour faire durcir ce revê 69 24733 2 2013423 tement est caractérisé en ce que l'on utilise une composition de résine qui, normalement, est inerte à l'état fluide mais qui durcit sous l'action des radiations ultra-violettes et est» en outre» -caractérisé en ce que l'on forme une couche de revêtement de la 5 composition sur un substrat qui est perméable aux radiations ultraviolettes ; on irradie cette couche de revêtement avec des radiations ultra-violettes à travers le substrat afin d'amorcer le durcissement de ladite couche, en partant de l'interface entre cette couche de revêtement et le substrat et en progressant jusqu'à ce 10 qu'une partie de l'épaisseur de cette couche soit durcie j on amène un panneau devant recevoir un revêtement au contact de la surface libre de la couche de revêtement ; l'on continue à irradier la couche de revêtement à travers le substrat jusqu'à ce que toute la couche soit durcie ; et on sépare ensuite ledit substrat du 15 panneau portant le revêtement. Selon un autre aspect de l'invention, un appareil pour appliquer une composition de résine sur un panneau est caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour faire passer sur une trajectoire xin substrat flexible qui est perméable aux radiatioïue 20 ultra-violettes ; des moyens pour former sur ce substrat une couche de revêtement constituée par une composition de résine fluide capable de durcir sous l'action des radiations ultra-violettes ; des moyens associés à une section de cette trajectoire pour irradier ladite couche de revêtement à travers le substrat avec ©es 25 radiations ultra-violettes ; des moyens associés à une section suivante de la trajectoire pour amener le panneau devant être couvert au contact de la surface libre de la couche de revêtement ; et des moyens associés à cette seconde section de la trajectoire pour continuer d'irradier la couche de revêtement à travers 1® 30 substrat jusqu'à ce que cette couche soit entièrement durcie. Avec des panneaux de bois ou d'autres matières poreuses ayant des occlusions d'air, on superpose, de préférence, le panneau sur la couche de revêtement. L'air contenu dans les pores du panneau peut ainsi migrer dans celui-ci, au lieu d'avoir tendance à s'échappers sous la forme de bulles, dans la couche de revêtement, tendance que l'on constate dans les techniques antérieures quand on applique le revêtement par en haut sur lé panneau. De cette façon, l'étape consistant à exposer le panneau revêtu pour permettre aux gaz de s'échapper, qui est nécessaire dans les tech.- bad original 69 24733 3 2013423 niques antérieures, devient inutile. le substrat est, de préférence, constitué par une bande ou une feuille flexible allongée, de sorte que le procédé peut être exécuté en-continu en débitant la bande au moyen d'un dispo-5 sitif de bobinage approprié. La bande peut, par exemple, être composée de triacétate de cellulose, qui présente des propriétés physiques, et chimiques avantageuses et qui, en particulier, ne . réagit pas avec les compositions de résine. Des compositions de résine qui durcissent sous l'action 10 des radiations ultra-violettes ; par exemple, par polymérisation ou réticulation, existent .sur le marché. Parmi ces compositions du type polyester, on peut mentionner celles fabriquées par la société allemande "Farbenfabriken Bayer A.G-." sous le nom de "Eoskydal U.V. 10". Quand on utilise un polyester, la longueur 15 d'onde des radiations ultra-violettes doit, de préférence, être ' O comprise approximativement entre 2750 et 2850 A. On peut utiliser avec succès de simples lampes classiques de "lumière noire" ou lampe de "Wood" ; leur plage d'émissions se situe généralement entre 3000 et 3800 A. 20 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple nullement limitatif en référence au dessin annexé, dans lequel : - la Pig. 1 est une vue latérale schématique d'un appa-25 reil conforme à l'invention pour appliquer un revêtement à des panneaux ; et, - la Fig. 2 est une.vue schématique à grande échelle d'une section d'une couche d'une composition de résine supportée sur un substrat. 30 Sur la Fig. 1, les références 10 et 12 désignent respec tivement une bobine d'alimentation et de réenroulement pour un substrat de tri-acétate de cellulose sous la forme d'une longue bande continue 14. Des rouleaux 16, 18 sont espacés horizontalement le long de la trajectoire de la banàe, une section 14a de 35 celle-ci s'étendant entre eux. Un dispositif approprié 20 applique à la partie de la bande qui passe au-dessus du rouleau 16 un mince revêtement 22 (Fig. 2) d'une composition de résine fluide qui durcit sous l'action des rayons ultra-violets. Bans la pratique, la couche 22 a normalement une épaisseur de quelques dixiè 69 24733 2013423 mes de millimètre. Une batterie 24 de tubes à rayons ultra-violets 26 est disposée sous la section de bande 14A, ces tubes s*étendant transversalement à celle-ci et s'allumant sélectivement, c'est-à-dire, 5 pouvant être allumés individuellement ou par groupes. Ainsi, pendant que la bande passe au-dessus de la batterie de tubes 24, chaque section de la couche de résine 22 reçoit à travers la bande 14 des rayons ultra-violets provenant des lampes 26. Ces radiations créent au sein de la couche 22 un front de solidification, 10 tel que celui désigné par 28 sur la Fig. 2, front qui se déplace de l'interface de la couche 22 et de la bande 14 vers la surface libre 22A dé la couche 22. En équipant, l'appareil de moyens qui sont évidents pour.le technicien averti, permettant de régler la vitesse de défilement de la bande et en actionnant umlombre appro-15 prié de lampes 26, la profondeur de pénétration du front de solidification 28 peut être contrôlée, de sorte qu'en quittant la batterie 24, la couche 22 est durcie ou solidifiée à un niveau intermédiaire, désigné par 30 sur la Fig. 2 tandis que la partie 22B située au-dessus de la ligne 30 est encore fluide. Il est bien 20 évident que la ligne 30 n'a été indiquée qu'aux fins d'illustra-' tion et que dans la pratique- il n'y a pas de délimitation nette entre la partie solide et la partie fluide de la couche 22. la bande couchée 14 passe au-dessus d'un rouleau 31 d'où elle se dirige obliquement vers un rouleau 32. La face couchée de la section 25 de bande 14B comprise entre les rouleaux 31 et 32 est tournée vers • le haut et est supportée à glissement par une plaque de verre pleine fixe 3^. Une batterie 36 de tubes à rayons ultra-violets 38 est disposée sous la plaque 34 afin d'irradier la couche de résine 22 à travers la plaque 34 et la bande 14>. 30 Le rouleau 31 coopère avec un rouleau de pression 40. Un convoyeur (non-représenté) amène des panneaux de bois P', P" entre les deux rouleaux 31, 40. Ainsi, en passant entre les rouleaux *31, 40, chaque panneau vient au contact de la s tir face libre 22A de la couche de résine 22. Sous la pression régnant entre les rouleaux 35«31, 40, la partie fluide 22B de la couche 22 pénètre danà le grain ou dans les fibres du bois et entre dans les pores de ce dernier, la partie précédemment durcie; 22Ç empêchant le grain, les fibres et les pores du panneau de modifier la forme et l'aspect de la surface inférieure 22D de la couche 22 laquelle prend la forme de 69 24733 5 2013423 la surface de la bande 14. Les panneaux cheminent ensuite oblique ment vers le bas avec la bande 14 sur la plaque 34-, le durcissement de la couche 22 se poursuivant pendant ce temps grâce aux lampes 38 jusqu'à ce que toute la couche de revêtement soit soli-5difiée. En passant au-dessus du rouleau 32, la bande 14 se détache de la couche 22, laquelle est maintenant fermement accrochée à son panneau. Pour faciliter cette séparation, il peut être nécessaire ou utile d'appliquer périodiquement à la bande 14 une mince pellicule d'un agent anti-adhésif, tel qu'une huile de sili 10cone, en particulier quand la surface de la bande n'est pas brillante. Un dispositif de coupe 42 sectionne la partie de la couche 22 reliant le panneau considéré avec le panneau qui le suit immédiatement. La bande 14 a un fini de miroir ou mat, et confère un fini identique à la couche 22. Son glissement sur la plaque 34 15est, 20 Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, la vitesse d'alimentation de la bande 14 est de l'ordre de 1 m/mn. Le prédurcissement sur la section 14A s'effectue en l'espace de 30 à 40 secondes en allumant le nombre de tubes 26 nécessaires pour couvrir $0 à 70 centimètres de la longueur de la bande. En 25conséquence, il suffit que la batterie 24 couvre un maximum de m mètre de la longueur de la bande» ou légèrement plus, pour .pouvoir exécuter une large gamme de procédés. Le temps nécessaire pour parachever le durcissement de la couche 22 dans la section 14B est de l1ordre de quelques minutes et la batterie de tubes à 30rayons ultra-violets 36 doit, par conséquent, avoir une longueur correspondante. En général, quatre minutes suffisent ; toutefois, pour pouvoir exécuter une gamme étendue de procédés, on utilise, de préférence, une batterie 36 ayant une longueur d'environ 8 à 10 mètres et on laisse certains tubes 38 éteints quand toute 351'énergie n'est pas nécessaire. Il est bien évident qu'un seul revêtement suffit dans le procédé de l'invention pour obtenir lin panneau fini. Les irrégularités mineures de la surface du panneau qui auraient nécessité un polissage au papier de verre dans les procédés antérieurs, peuvent être laissées tout en permettant 69 24733 6 -2013423 d'obtenir une surface revêtue parfaitement homogène, correspondant à lai surface de la bande. Le" temps, la main d'oeuvre et la quantité de résine nécessaire pour couvrir chaque panneau sont ainsi réduits, comparativement aux procédés antérieurs. 5 EXEMPLE On utilise des panneaux de fibres de bois agglomérées couverts de feuilles de placage d'une épaisseur totale de 2 cm. On brosse la face découverte du bois de placage pour éliminer la poussière. La rugosité moyenne de cette face est d'environ 0,1 mm. 10 La bande transparente 14 est entraînée à une vitesse linéaire de 1,7 m/mn. La résine fluide alimentant le dispositif d'enduction 20 est constituée par un mélange de s (a) un polyfeter non-saturé obtenu à partir de l'anhydride maléique, du 1,4-butylène-glycol, du propylène glycol et de l'seahy- 15 dride de l'acide tétrahydrophthalique j le rapport des groupements hydroxyle libres sur les groupements carboxyle libres étant de 1/1,2 -, (b) d'un monomère de styrène ; (g) d'un agent d'amorçage du type bensoîne dans une pro-20 portion de 1 % en poids en se référant à la somme de (a) + (b). La viscosité Gardner-Holt de la résine fluide s'élève à Z5» On règle la distance entre le bord de la lame d'enduction du dispositif 20 et la bande 14 à 0,22 mm. Les lampes utilisées 25 dans les batteries 24 et 36 sont des Philips TL 40W/08. Les longueurs effectives de la trajectoire de la bande 14 au-dessus des batteries 24 et 36 (c'est-à-dire, les longueurs des trajectoires le long desquelles la résine est exposée aux radiations II.V.) sont réglées respectivement à 0,85 m et 7 m» La position du front 30 de solidification 30, au moment où le panneau est mis au contact de la bande entre les rouleaux 31, 40 est estimée à environ 70 % de l'épaisseur de la couche de résine ; dans tous les cas, cette couche est encore fluide sur une profondeur d'environ 0,06 mm (zone 22B de la Fig. 2), tandis que, d'autre part, cette couche 35 est facilement détachable de la bande en la frottant avec un doigt (fait qui dénote que la partie inférieure 22G de la couche est déjà dure). Les panneaux sont reliés à la couche de résine placée sur la bande de la manière décrite ci-dessus ; après avoir détaché la bande au rouleau 32» le revêtement de résine qui adhère au 69 24733 7 2013423 panneau présente une surface brillante comme un miroir et est suffisamment dur pour supporter les conditions de manipulation usuelles (par exemple, un empilage). L'épaisseur moyenne du revêtement est de 0,018 mm. Ce revêtement peut être considéré comme complè-5 tement durci après 24 heures de magasinage. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'exemple représenté et décrit sans sortir pour autant du cadre de l'invention. 69 24733 ï. 8 2013423 REVENDICATIONS ' ' ' . _ 1* Procédé pour appliquer une composition de résine fluide sur un panneau et pour durcir ce revêtement caractérisé en ce que l'on utilise une composition de résine qui, normalement, est 5 inerte à l'état fluide mais qui durcit sous l'action des radiations ultra-violettes et est, en outre, caractérisé en ce que l'on forme une couche de revêtement de la composition sur un substrat qui est perméable aux radiations ultra-violettes ; on irradie cette couche de revêtement avec des radiations ultra-10 violettes à travers le substrat afin d'amorcer le durcissement dé ladite couche, en partant de l'interface entre cette couche de revêtement et le substrat et en progressant jusqu'à ce qu'une partie de 1'épaisseur de cette couche soit durcie ; on amène un panneau devant recevoir un revêtement au contact de la surface 15 libre de la couche de revêtement ; l'on continue à irradier la cçuche de revêtement à travers le substrat jusqu'à ce que toute la couche soit durcie ; et on sépare ensuite ledit substrat du panneau portant le revêtement. 2. Procédé selon la revendication 1 dans lequel le pan-20 neau est en une matière poreuse et on superpose la couche de revêtement sur ce panneau. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2 dans lequel le substrat est une bande flexible qui est entraînée en continu le long d'une trajectoire pour permettre de couvrir successivement 25 les panneaux sur des sections adjacentes de celle-ci. 4. Procédé selon les revendications précédentes caractérisé en ce qu'on applique line pression entre le panneau et le substrat après que celui-ci a été mis au contact de la couche de revêtement, facilitant ainsi la liaison entre cette dernière et 30 le panneau. 5. Appareil pour la mise en oeuvre du procédé spécifié sous 3 caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour faire passer sur une trajectoire un substrat flexible qui est perméable aux radiations ultra-violettes ; des moyens pour former sur 35 ce substrat une couche de revêtement constituée par une composition de résine fluide capable de durcir sous l'action des radiations ultra-violettes ; des moyens associés à une section de cette trajectoire pour irradier ladite couche de revêtement à travers le substrat avec ces radiations ultra-violettes ; des 69 24733 9 2013423 moyens associés à une section suivante de la trajectoire pour «mener le panneau devant être couvert au contact de la surface . libre dé la couche de revêtement ; et des moyens associés à cette seconde section de la trajectoire pour continuer d'irradier la 5 couche de revêtement à travers le substrat jusqu'à ce que cette couche soit entièrement durcie. 6. Appareil selon la revendication 5 caractérisé par les moyens pour détacher le substrat de la couche de revêtement durcie. 10 7* Appareil selon la revendication 5 ou 6 caractérisé en ce qu'une section, au moins, de la trajectoire le long de laquelle le panneau se déplace est inclinée vers le bas dans la direction de translation. 8. Appareil selon les revendications 5 à 7 caractérisé 15 par une plaque rigide perméable aux radiations ultra-violettes •t qui est montée pour supporter le substrat le long d'une section de la trajectoire où sont installés les moyens pour irradier la couche de revêtement pendant que le panneau est au contact de cette couche. 20 9» Appareil selon les revendications 5 à 8 caractérisé par des moyens pour régler la vitesse de translation du substrat. 10. Appareil selon les revendications 5à 9 caractérisé en ce que le substrat est une bande de triacétate de cellulose..