Brevet FR2191985A1 — publié le 19740208

Les feuilles en matière plastique, et notamment en chlorure de polyvinyle, qui sont actuellement très largement utilisées,ont comme point faible de présenter une résistance insuffisante à la déchirure en ce sens qu une amorce de déchirure a tendance à se propager sous l'influence d'une force relativement modérée et à provoquer la rupture complète de la feuille Pour augmenter la résistance d'une feuille en matière plastique on peut évidemment lui donner une épaisseur accrue ou associer, avec une feuille mince, une armature en tissu ou constituée par une grille . Ces solutions sont onéreuses, la seconde solution ayant en outre l'inconvénient de rompre l'homogénéité du matériau. L'invention se rapporte à un autre mode de renforcement consistant à créer dans la feuille des zones en surépaisseur par un relief se présentant sous la forme d'un réseau de lignes ou de points. Il est connu de créer une telle surépaisseur ,soit par une opération de moulage à la presse qui est , par sa nature même ,discontinue et par conséquent coûteuse, soit par une opération d'extrusion qui peut être exécutée en continu mais ne permet que des applications limitées et d'un coût relativement élevé On notera que le grainage, qui est un procédé bien connu consistant i faire passer une feuille de matière plastique chaude entre un cylindre de caoutchouc lisse et un cylindre métallique froid présentant un certain relief, ne peut pratiquement pas, en raison du mode de répartition de la matière sur la surface du cylindre en relief, augmenter la résistance à la déchirure d'une feuille, le produit ayant plutôt tendance à subir une diminution de résistance par une réduction locale de l'épaisseur L'invention a pour objet un procédé pour exécuter une feuille en matière plastique dont la résistance à la déchirure est augmentée par un réseau de lignes et/ou de points en surépaisseur ,caractérisé en ce que la feuille est obtenue par calandrage de la matière plastique au moyen de cylindres dont l'un au moins est gravé suivant un modèle correspondant au réseau de lignes et/ou de points en surépaisseur à obtenir , ou à une partie de ce réseau. Sous l'effet du calandrage , la matière alimentée jusqu'au refus, en formant un bourrelet, remplit les creux formés dans la gravure du cylindre tout en s'étalant sur une épaisseur constante, au droit des zones non gravées du cylindre , ce qui donne finalement une feuille présentant des nervures ou des plots de renforcement Dans le cas le plus simple le réseau peut être limité à un système de lignes parallèles Toutefois l'amélioration de la résistance à la déchirure n a son plein effet qu'avec utilisation d'un réseau multiple de lignes entrecroiséesou qui ont des points de contact mutuels, de telle sorte que la ligne d'action d'une déchirure éventuelle soit arrêtée soit directement à la rencontre d'une nervure formée par une ligne, soit, après déviation et courte propagation, par un noeud formé aux points dtintersection ou de contact de deux lignes Le réseau de lignes est normalement gravé sur un seul cylindre, mais il est possible de prévoir sur l'un des cylindres d'une paire de cylindres de calandrage la gravure d'une partie du réseau, qui correspond par exemple à une même direction, et sur l'autre cylindre de la paire la gravure des autres lignes du réseau , qui correspondent par exemple à la direction perpendiculaire à la précédente .Le calandrage donne alors naissance à un réseau comportant deux systèmes de nervures formées sur les faces respectives de la feuille en matière plastique Les surépaisseurs ponctuelles peuvent être nécessaires pour créer une résistance à l'arrachement là où, au cours de l'utilisation de la feuille, des organes de fixation tels que des clous,vis, punaises, ou des organes de liaison (corde) donnent naissance à des efforts localisés Par cylindre gravé il faut entendre un cylindre dont la surface lisse initiale a été transformée par un procédé quelconque, tel que attaque à l'acide, enlèvement de matière, ddformation, apport de matière, etc .. , de manière à présenter des creux dont le dessin forme un réseau de lignes et/ou de points Les lignes gravées sont matérialisées par des rainures dont la largeur et la profondeur peuvent être variables, les points,qui correspondent par exemple aux noeuds formés aux intersections des lignes pouvant eux-mêmes être matérialisés par des rainures en forme de cercle fermé Il est à noter que l'augmentation de résistance à la déchirure 'obtient par une augmentation de poids relativement faible .Si l'on prend l'exemple d'une feuille de chlorure de polyvinyle plastifiée de 2/10ème de mm d'épaisseur, pesant ainsi environ 260 g/m2, une telle feuille peut être renforcée par un réseau de droites parallèles et perpendiculaires espacées de 3 cm les unes des autres Si ces lignes sont constituées d'un carré d'l mm de côté, le réseau de renforcement pèsera environ 86 g/m2 mais il offira localement une résistance à la déchirure équivalente à une feuille d'l mm d'épaisseur, donc cinq fois plus élevée . On peut ajouter sur une telle feuille une centaine de surépaisseurs en forme d'oeillets dont le poids serait de tordre de 15 g/m2 . Les éléments de renforcement ne pèseraient donc finalement qu'environ 100 g/m2.Le poids total de la feuille renforcée serait ainsi de 360 g , poids équivalent à celui d'une feuille à surfaces parallèles d'environ 2bjlOOème de mm, mais sa résistance serait considérablement supérieure Le calandrage réalisé suivant l'invention au moyen d'un cylindre gravé ou de deux cylindres gravés, peut être appliqué au cas où la matière plastique a été au préalable mise, par extrusion, sous la forme d'une ébauche L'invention sera explicitée au cours de la description qui va suivre, en référence au dessin annexé dans lequel la Fig.l est une vue schématique d'une opération de calandrage de matière plastique la Fig.2 est une vue de la surface périphérique développée du cylindre gravé de la Fig.l montrant le réseau de lignes et de points conotituant le modèle de la gravure ;; la Fig.3 est une vue en coupe, à plus grande échelle, suivant la ligne 3-3 de la Fig.2 la Fig.4 est une vue en perspective représentant une feuille de matière plastique obtenue par lsopération de decalandrage de la Fig.l les Fig.5 et 6 sont des vues de réseaux de lignes circulaires qui peuvent être prévus à la place du quadrillage représenté à la Fig.2. La Fig.l représente schématiquement une calandre comportant deux couples de cylindres 1-2 et 3-4 . Le premier couple 1-2 est alimenté en une matière plastique qui forme un bourrelet 6 se transformant ,sous l'effet de la rotation des deux cylindres 1-2, en une nappe qui, après sa sortie, est laminée successivement entre le cylindre 2 du premier couple et le cylindre 3 du deuxième et entre les deux cylindres 3-4 du deuxième couple Pour former , à la sortie, une feuille continue 7 qui passe ensuite sur un rouleau détacheur 8. A chaque passage entre deux cylindres conjugués un bourrelet 5 ou 10 est fermé à l'amont . Le cylindre 4 porte sur sa surface périphérique une gravure représentée sous forme développée à la Fig.2. Le modèle de cette gravure définit un quadrillage formé de rainures à section triangulaire ou trapézoTdale , régulièrement espacées sui vant les deux directions principales du quadrillage et qui se répartissent en deux familles 9-12, 11-13 de rainures perpendiculai- res, les rainures 9,12 de l'une des familles ayant une largeur plus faible que celle des rainures de l autre famille 11,13. On peut indiquer, à titre d'exemple , que la profondeur de toutes les rainures peut être de 1,5 mm , la largeur des rainures étroites 9,12 étant de 1,5 mm tandis que celle des rainures larges 1119 , est de 2 mm. Les noeuds 14 des rainures de la famille 9-12 forment une croix. Les noeuds 16 formés Ta les rainures Il, 13 de l'autre famille comportent une partie centrale 16a circulaire, pleine, qui délimite une rainure circulaire 16b plus large que les rainures 11 et 13 et qui se raccorde à ces dernières Dans la feuille plastique finale les rainures rectilignes des deux familles créent un relief quadrillé dont les noeuds correspondant aux noeuds 14 de la gravure sont en forme de croix .Quant aux noeuds 16 du quadrillage gravé ils donnent naissance à des bossages annulaires en forme d'oeillets destinés à assurer une forte résistance ponctuelle à l'arrachement de la feuille en matière plastique , par exemple sous l'effet de clous de fixation plantés à travers les oeillets La feuille en matière plastique 15 représentée à la Fig.4 correspond à un cylindre gravé dont le modèle de gravure constitue un quadrillage de rainures d'égale largeur , dont les noeuds sort en forme de croix . La feuille 15 comporte donc un quadrillage de nervures 17,18, de section triangulaire ou trapézoIdale , dont les noeuds 19 sont en forme de croix . La feuille a une épaisseur constante 21 dans les zones délimitées par les nervures 17,18 .Lorsqu'une déchirure se produit en un point A de la partie mince 21 de la feuille 15, elle se propage par exemple suivant la ligne 20 oblique par rapport aux nervures 17,1S, jusqu'à la rencontre avec ,par exemple, la nervure 16 où la déchirure , ou bien est arrêtée ,ou bien se poursuit jusqu'au noeud adjacent 19 formé par le croisement avec une nervure 17. La Fig.5 représente, à titre de variante, un modèle de gravure formé par un réseau de cercles 22 d'égal diamètre, tangents les uns aux autres . Lorsqu une déchirure se produit dans une feuille en matière plastique obtenue par calandrage au contact d'un cylindre comportant le modèle de gravure de la Fig.5, la ligne d'action de la déchirure ou bien est arreAtée à sa rencontre avec la nervure circulaire correspondante, ou bien se propage en suivant cette nervure jusqu'à ce que la ligne d'action prenne une position à peu près diamétrale La Fig.6 représente une autre variante du modèle de gravure du cylindre 4 consistant en un réseau de cercles sécants 23.Dans une feuille de matière plastique obtenue à partir d'un cylindre de calandrage gravé conformément à cette variante, la déchirure est arrêtée soit à la rencontre d'une nervure circulaire , soit, après une brève propagation, au moment où la ligne d'action atteint un point d'intersection de deux cercles du réseau La section des rainures gravées peut ne pas Etre uniforme C'est ainsi que pour renforcer les noeuds d'un réseau de nervures d'une feuille, tels que las noeuds 19 de la Fig.4, il peut être souhaitable d'élargir les rainures aux abords des points de croisement en prévoyant des courbes de raccordement entre des rainures perpendiculaires l'une à l'autre REVEND ICA T10 NS 1-Procédé pour exécuter une feuille en matière plastique dont la résistance à la déchirure est augmentée par un réseau de lignes et/ou de points en surépaisseur, caractérisé en ce que la feuille est obtenue par calandrage de la matière plastique au moyen de cylindres dont l'un au moins est gravé suivant un modèle correspondant au réseau de lignes et/ou de points en surépaisseur à obtenir, ou à une partie de ce réseau 2-Procédé suivant la revendication 1, caractérise en ce que la matière plastique est soumise au calandrage sous la forme d'une ébauche obtenue au préalable par extrusion 3-Procédé suivant l'une des revendications 1 et 2 caractérisé en ce qu une partie du réseau de lignes et/ou de points est gravé sur l'un des cylindres d'une paire de cylindres de calandrage dont l'autre cylindre porte une gravure complémentaire 4-Cylindre de calandrage pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ce cylindre est gravé suivant un modèle correspondant au réseau de lignes et/ou de points en surépaisseur à obtenir , ou à une partie de ce réseau 5-Cylindre suivant la revendication 4, caractérisé en ce que dans la surface du cylindre gravé est formé un réseau de lignes matérialisées par des rainures 6-Cylindre suivant la revendication 5, caractérisé en ce que dans la surface du cylindre gravé est formé un réseau de points matérialisés sous la forme de rainures circulaires 7-Cylindre suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le réseau gravé est formé essentiellement de lignes droites qui se croisent, par exemple à angle droit , éventuellement avec des courbes de raccordement 8-Cylindre suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le réseau gravé est formé essentiellement de lignes courbes qui se croisent ou comportent des points de tangence 9-Cylindre suivant l'une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que les noeuds ou points de croisement, ou un certain nombre d'entre eux , ont dans la gravure la forme de rainures circulaires 10-Cylindre suivant l'une des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que les rainures sont de section triangulaire , trapé zordale , semi-circulaire, etc ll-Cylindre suivant l'une des revendication, 5 à lrw ,caractérisé en ce que la largeur des rainures est variable 12-Cylindre suivant l'une des revendications 5 à 11 ,caractérisé en ce que la profondeur des rainures est variable 13-Feuille en matière plastique dont la résistance à la déchirure est augmentée par un réseau de lignes et de points en surépaisseur , obtenu par mise en oeuvre du procédé suivant l'une des revendications 1 à 3 ou au moyen d'un ou plusieurs cylindres gravés suivant l'une des revendications 4 à 12. 14-Feuille en matière plastique suivant la revendication 13, comportant un réseau de lignes, matérialisées par des nervures caractérisée en ce qu'une partie du réseau , qui correspond par exemple à une mme direction , est formée sur liune des faces de la feuille , la partie résiduelle du réseau étant formée sur liau- tre face de la feuille