Brevet FR2020955A1 — publié le 19700717

La présente invention concerne une machine de gaufrage et, en particulier, une machine destinée à gaufrer une matière en feuille micro-poreuse synthétique. Diverses machines ont été utilisées pour gaufrer une matière plastique en feuille et sont illustrées dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique NO 2.1359763, 2.585.915 et 2.838.796. Toutefois, ces machines de type- antérieur né sont pas applicables au gaufrage d'une matière en feuille micro-poreuse synthétique, car les températures,- les pressions et l'équipement qui sont utilisés dans ces machines détériorent le revêtement micro-poreux, ce qui a pour effet que la matière en feuille perd ses caractéristiques qui la font ressembler à du cuir et devient raide et rigide et relativement imperméable à la vapeur d'eau. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 3.157.723 a trait à un appareil et un procédé de gaufrage d'une matière en feuille micro-poreuse. L'appareil et le procédé décrits dans ce brevet utilisent un rouleau de gaufrage portant un motif et ont utilisés avec succès pour gaufrer des matières en feuillez cro- poreuses. Toutefois, pour de nombreux grains, par exemple le lézard ou l'alligator, un rouleau de gaufrage ne peut pas être facilement réalisé; de même, les techniques actuelles de mise en forme de rouleaux de gaufrage fournissent un rouleau qui présente une ligne distincte à l'endroit où les motifs se rencontrent. La nouvelle machine de la présente invention forme par gaufrage des motifs de grains de reptiles et d'autres grains sur une matière en feuille microporeuse, sans déformer par écrasement la couche micro-poreuse de la matière, ou nuire d'une autre façon à la matière. La nouvelle machine de la présente invention utilise une plaque de gaufrage à revêtement électrolytique, qui est fabriquée au moyen d'un procédé économique et qui fournit une réplique exacte du grain devant Entre reproduit sur la matière en feuille micro-poreuse. En outre, la 'nouvelle machine de la présente invention est applicable au gaufrage de panneau de matière micro-poreuse, ainsi qu'au gaufrage de parties individuelles des'tiges de chaussure, par exemple l'empeigne et le quartier. La nouvelle machine de la présente invention comprend - un chassies, ayant une plaque chauffante qui en est soli daire et une plaque de gaufrage à rev8tement électrolytique disposée sur la plaque chauffante - des guides verticaux solidaires du chtssis et un plateau supérieur monté sur les guides et capable d 'un mouvement le loag des guides vers une position contiguë à la plaque de gaufrage et à la matière qui doit être gaufrée - un mécanisme solidaire du plateau supérieur, qui déplace le plateau pour l'amener en contact intime avec la'ma tière en cours de gaufrage - un ensemble à vessie, contenant une vessie gonflable, qui est solidaire du plateau supérieur, et dont la vessie est gonflée avec un fluide lorsque le plateau est amené en contact intime avec la plaque de gaufrage et la matière et feuille en cours de gaufrage - des moyens servant au gonflage de la vessie avec un fluide et maintenant la vessie à une faible pression uniforme, ces moyens étant reliés avec l'ensemble à vessie, la vessie étant gonflée lorsque le plateau supérieur e st amené en contact intime avec la matière en feuille en cours de gaufrage pour exercer une pree- sion suffisamment basse et uniforme sur la matière en feuille, de manière à presser la matière en feuille contre la plaque de gaufrage et à former l'empreinte du motif de la plaque dans la matière en feuille - des moyens solidaires du plateau supérieur pour dégager ce plateau après que la matière en feuille a été gaufrée, et des moyens servant à l'échappement du fluide de la vessie, b mesure que la vessie est dégagée de la matière en feuille, ces moyens étant solidaires du plateau supérieur. La figure unique montre une forme de réalisation préférée de la machine de la présente invention, et dn se révérera à cette figure dans la description de la machine donnée ci-après. Une plaque chauffée 2 est montée sur un chassies 1. Une plaque de gaufrage 3 est disposée sur la plaque chauffante 2. La plaque de gaufrage peut entre maintenue au contact de ia plaque chauffée 2 au moyerXe pinces ou d'autres organes mécaniques, mais elle peut aussi être maintenue en place par un électro-aimant (non représenté) qui serait monté sur le chssis. Un électroaimant est particulièrement utile si la plaque de gauffrage est formée à partir de plusieurs éléments minces disposés les uns au dessus des autres, sans liaison mécanique. Le plateau supérieur l9 de la machine est solidaire du cylindre à piston 10 et est guidé par des guides 20. Le plateau supérieur peut être équipé d'autres moyens classiques pour fermer et ouvrir le plateau. Une plaque 18 support de vessie est fixée auplateau supérieur. Une vessie 7 en matière élastomère est disposée sur la plaque d'assemblage 18 et un collet de retenue 6 est placé par dessus la vessie et est fixé par des boulons à la plaque8'assemblage tpour former un joint. Un manomètre 9 solidaire de la'vessie est fixé au plateau supérieure 19 et permet de controler la pression qui règne dans la vessie. De préférence, la vessie en matière élastomère est fabriquée en un élastomère fluoré résistant au autes températures, appliqué sur un tissu de polyamide résistant à la chaleur par exemplefon peut utiliser du "Nomex" revêtu de "Viton", ou bien un tissu de fibres de verre revêtu d'un caoutchouc siliconé de qualité supérieure. La vessie est mise sous pression à l'aide d'un fluide, de préférence l'air, mais on peut utiliser d'autres gaz ou un liquide. L'air est envoyé dans la vessLypar la conduite 15 et la pression d'air est réglée au moyen du régulateur 14. Une éleotro-vanne à trois voies 13 permet à l'air d'entrer lorsque la soupape est actionnée par le solénoSde électrique 17, qui est relié par un câble au mécanisme détecteur 23. Un -courant électrique (110 volts) est appliqué au mécanisme détecteur 23 par la ligne 16. Pendant le fonctionnement de la nouvelle machine de la présente invention, une feuille de matière micro-poreuse est placée en contact avec la plaque de gaufrage 3 ; la couche de polymère micro-poreux de la feuille se trouve en contact avec la plaque. La machine est ensuite actionnée par des moyens classiques (non représentés) et un cylindre à piston 10 pousse le plateau supérieure 19 dans une position qui est en contact intime avec la partie voisine de la matière micro-poreuse, mais non en contact avec la matière en feuille micro-poreuse disposée sur lag plaque de gaufrage. Le cylindre à piston 10 est actionné par l'air et présente des lumièresll et 12. Lorsque le-plateau supérieur 19 est amené en position, le bras détecteur 5 rencontre une partie prolongeant le châssis 1. Lorsque le bras détecteur 5 rencontre le châssis, le microrupteur 4 ferme le cir cuit et actionne à son tour le solénoïde et l'électro-vanne 13 permettant à l'air d'entrer dans l'espace compris entre la vessie 7 et la plaque 18 de l'ensemble de vessie. Ceci permet d'appliquer une pression faible et uniforme sur la totalité de la matière en feuille micro-poreuse, ce qui donne une feuille micro-poreuse dont le gaufrage est excellent. Lorsque le plateau supérieur+ 19 est amené en position, la inâchoire de blocage 8 vient en position par pivotement et maintient le plateau supérieur en place pendant la période de temps appropriée. A la fin de la période de gaufrage, qui est exactement réglée, la mâchoire de blocage 8 est dégagée et la pression d'air dans le cylindre à piston 10 est inversée et le plateau supérieur est amené dans sa position d'ouverture. Le bras dé tecteur 5 est dégagé de la partie prolongeant le chassais 1, le microrupteur est ouvert , ce qui a pour effet de fermer I'électro-vanne 13 et d'empêcher de l'air supplémentaire d'entrer dans la vessie, pendant que l'air contenu dans la vessie est déchargé. La matière en feuille micro-poreuse gaufrée est retirée. La plaque chauffante 2 peut être chauffée par divers moyens, par exemple par des éléments chauffants électriques classiques, par la vapeur d'eau ou de l'huile chaude, ou bien la matière en feuille peut être chauffée en utilisant un chauffage électrique à haute fréquence. Les conditions de travail préférées pour le gaufrage d'une matière en feuille micro-poreuse sont une température de la plaque de gaufrage d'environ 93 à 177OC., une pression d'environ 0,14 à 2,1 bars et un temps de séjour de 15 à 180 ee- condes. La plaque de gaufrage à revêtement électrolytique utilisée dans le nouveau procédé de la présente invention peut entre préparée au moyen de diverses techniques, par exemple la matière à reproduire telle qu'une peau de lézard est rendue conductrice et est traitée par revetement électrolytique pour former une plaque. L'un des procédés préférés est un procédé de revêtement électrolytique dans lequel un négatif de la surface à reproduire est coulé à partir d'un plastisol, puis un positif est préparé à partir du négatif. Le positif est ensuite traité et pourvu d'un dépôt électrolytique de cuivre et le dépôt électrolytique est retiré et monté sur une plaque d'acier pour former une plaque de gaufrage. De préférence, la plaque de gaufrage est revêtue de nickel pour lui conférer de la durabilité. Un avantage de ce procédé réside dans le fait qu'on peut aisément réaliser une reproduction à partir de la pièce coulée originale. Diverses matières en feuilles synthétiques ayant l'aspect du cuir peuvent être gaufrées au moyen de la nouvelle machine de l'invention. Un type préféré de matière en feuille microporeuse qui est gaufrée par la- machine de la présente invention peut être préparé au moyen de divers procédés. Les brevets suivants décrivent de tels procédés, et leur description est citée ici à titre de référence : brevets des Btats-Unis d'Amérique NO 3.000.757, 3.100.721, 3.19p.766, 3.208.875, 3.238.055 et 3.364.098. La matière en feuille micro-poreuse gaufrée au moyen de la machine de la présente invention comprend un substrat fibreux poreux qui est de préférence imprégné d'un composant polymère et qui comporte une couche supérieure micro-poreuse polymère synthétique. Le substrat fibreux poreux est de préférence une bande non tissée cousue. Diverses fibres peuvent être utilisées pour préparer le substrat, comme décrit dans les brevets mentionnés ciXdessus, mais le substrat préféré est formé de fibres de polyester, par exemple de fibres de téréphtalate de polyéthylène. Une composition d'imprégnation préférée pour le substrat est un mélange d'un polymère de polyuréthaxie à channe allon8 et d'une quantité allant jusqu'à 50 roen poids d'un polymère de chlorure de vinyle. Un substrat préféré est un cousu non tissé de fibres de téréphtalate de polyéthylène, imprégné avec un liant composé de 50 à 80 ffi en poids d'un poluuréthanne à channe allongée et de 20- à 50 % en poids de chlorure de polyvinyle, dans lequel le rapport du liant aux fibres du substrat est d'environ 0,2/1 à environ 1/1. Une feuille particulièrement intéressante, attendu qu'elle est exempte de rugosité, contient une couche de tissu intermédiaire. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N 3.364.098 précité illustre des matières en feuilles micro-poreuses ayant une couche de tissu intermédiaire. Un procédé de fabrication d'un tel produit est illustré dans la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique N 594.122 du 14 Novembre 1966, déposée par Monsieur BINSTMAN, qui est citée ici à titre de référence. Une matière en feuille micro-poreuse préférée possède une couche intermédiaire qui est une bande tissée de fibres de coton et de téréphtalate de polyéthylène. La couche micro-poreuse de la matière en feuille est préparée conformément autbrevets des Etats-Unis d'Amérique NB 3.100.721, 3.208.875 et 3.190.766 précités. Le composant polymère de la couche micro-poreuse est de préférence un polyuréthanne à chaîne allongée et contient un chlorure da vinyle comme composant. Un mélange de polymères intéressant contient de 60 à 80 % en poids d'un polyuréthaa' à charnue allongée et de 10 à 20 Xo en poids de chlorure de polyvinyle. Le polyuréthane à chaine allongée a un poids moléculaire d'environ 5.000 à300.000 et est le produit de réaction d'un prépolymère terminé par un groupe isocyanate et d'un composé d'extension de chaude. Le prépolymère terminé par un groupe isocyanate est le produit de réaction d'un diisocyanate aromatique, de préférence le diisocyanate de toluène, et/ou le bis-(4-phényl-isocyanate) de méthylène et d'un éther polyalkylénique de glycol ou d'un polyester à groupe hydroxyle termleal. Le composé d'extension de chaste est un composé qui possède au moins deux atomes d'hydrogène actifs et cs peut Strie un glycol ayant de 2 à 10 atomes de carbone ou une diamine ayant au moins uWhydrogène actif attaché à chaque atome d'azote. L'hy- drazine représente un composé d'extension de channe préféré. La matière en feuille micro-poreuse préférée gaufrée au moyen de la nouvelle machine de la présente invention est pourvue d'un apprit polymère. Dans un système qui donne un produit de qualité supérieure,une couche de polyuréthanne est tout d'abord appliquée et séchée, puis une couche acrylique est appliquée par dessus l'apprit de polyuréthanne. Ces deux couches sont habituellement pigmentées. On applique ensuite, en tant que couche finale, un apprit transparent d'acétate-butyrate de cellulose. Une matière brillante peut aussi être gaufrée au moyen de la nouvelle machine de gaufrage de la présente invention. Dans un tel produit, un uréthanne polyestérifié est appliqué par dessus la couche micro-poreuse de la matière en feuille qui est ensuite traitée conformément au procédé décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 3.157.723 précité, pour donner une surface brillante. Une feuille de décollement, par exemple une pellicule de polymère fluorocarbonl'une épaisseur de 25 à 125 microns, est placée entre la plaque de gaufrage et la matière en feuille microporeuse pour empêcher l'altération de la surface brillante. L'utilisation de la nouvelle machine destinée au gaufrage d'une matière en feuille micro-poreuse est illustrée par l'exem- ple suivant. EXEMPlE-On prépare une matière en feuille micro-poreuse, conformément à l'exemple 2 de la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique N0 594.122 précitée. La matière en feuille obtenus est placée du dans la machine représentée sur la figure unique/dessin annexé avec une couche micro-poreuse au contact de la plaque de gaufrage. On utilise les conditions de gaufrage suivantes Pression de la vessie ils33 bar Temps de séjour 1 minute Température de la plaque de gaufrage 1630C. On retire la matière en feuille et le produit obtenu présente un excellent dessin de gaufrage sur sa surface, sans altération des caractéristiques de la feuille qui la font ressembler au cuir, telles que le toucher et la perméabilité à la vapeur d'eau. REVENDICATIONS 1. Machine de gaufrage, caractérisée' par le fait qu'elle comprend un chassies, une plaque de chauffage solidaire du chEtssis, et une plaque de gaufrage à rev8tement électrolytique disposée sur la plaque de chauffage, des guides verticaux solidaires du châssis, un plateau supérieur monté sur les guides, capable' d'un mouvement le long des guides pour venir en contact intime avec la plaque de gaufrage et avec 'la matière en cours de gaufrage, un mécanisme solidaire du plateau supérieur,.capable de déplacer ce plateau pour l'amener en contact intime avec la matière en cours de gaufrage, un ensemble à vessie comprenant une vessie gonflable, solidaire du plateau supérieur, la vessie pouvant être gonflée avec un fluide lorsque le plateau supérieur est amené en contact intime avec la plaque de gaufrage et la matière en feuille en cours de gaufrage, des moyens destinée au gonflage de la vessie avec un fluide et maintenant cette vessie à une basse pression uniforme lorsque le plateau supérieur et la vessie sont en contact intime avec la matière en feuille en cours de gaufrage pour exercer une pression suffisante aur la matière en feuille pour former dans cette matière l'empreinte du dessin de la plaque de gaufrage, des moyens de dégagement du plateau supérieur après que la feuille a été gaufrée et des.moyens permettant l'échappement du fluide de la vessie à mesure que cette dernière est dégagée de la matière en feuille qui est gaufrée. 2. Machine gaufrage suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que le mécanisme servant à déplacer le plateau supérieur est un cylindre à piston actionné par l'air, et les moyens servant à gonfler la vessie consistent an une électrovanne et un interrupteur électro-magnétique, et un manomètre équipe le plateau supérieur pour mesurer la pression qui règne dans la vessie 3. Machine de gaufrage suivant la revendication 2, caractérisée par le fait que la plaque de chauffage est chauffée par de l'huile chaude et la vessie est mise sous pression avec de l'air. 4. Machine de gaufrage suivant la revendication 3, carac tdrisée par le fait qu'une mâchoire de blocage vient en position par pivotement et maintient le plateau supérieur dans sa position de contact, et se dégage lorsque la matière en feuille est gaufrée. 5. Machine de gaufrage suivant la revendication 4, caractérisée par le fait qu;un microrupteur- est en liaison électrique avec électro- l'interrupteur/ma,snétique et est fermé lorsque le plateau su- périeur atteint sa position de contact, ce qui actionne de nouveau l'élecro-vanne pour permettre à l'air de pénétrer dans la vessie, et lorsque.le -rorupteur-est ouvert , l'interrupteur élec tro-magnétique et la soupape se ferment et de l'air est chassé de la vessie. 6. Machine suivant la revendication 5, caractérisée par le fait que la plaque de gaufrage est un ensemble formé d'un support en acier portant un panneau de cuivre sur lequel un dessin est formé, ce panneau étant solidaire du support en acier, et ensemble est revêtu d'une mince couche de n-ickel.