Brevet FR2210512A1 — publié le 19740712

La présente invention concerne un matériau stratifié pour le revêtement du sol et en particulier un matériau à dossier en matière expansée résiliente et à surface gaufrée, ainsi qu'un procédé continu pour sa fabrication, D'une façon générale, les matériaux pour le revête- ment du sol sont gaufrés de la façon décrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique 3 e 1960030. il s agit d'un matériau en matière plastique expansée, pourvu d'une couche d'usure et comportant un gaufrage d#une forme déterminée. En cas dtimpras# sion d'un dessin sur la couche d'usure, il n'existe cependant aucune coincidence entre ce dessin imprimé et le gaufrage réalisé. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique 3.365.553 décrit la technique usuelle, suivie pour faire coincider le gaufrage et le dessin imprimé sur un revêtement du sol en matière expansée. Cette technique réalise cependant le gaufrage par voie chimique et non point par une opération mécanique. Le procédé du brevet des Etats-Unis d'Amérique 3.655.312 constitue une première tentative de réaliser un gaufrage mécanique avec un degré de superposition de celui-ci et de l'impression comparable à celui obtenu par la technique du brevet précédent. Le gaufrage est réalisé sur un matériau de revêtement chauffé, en veillant à faire coïncider le dessin gaufré avec le dessin imprimé, mais cette technique détruit l'élasticité de la couche de mousse aux endroits gaufrés et ne permet d'autre part pas de gaufrer les endroits non comprimés, les parties non saillantes du cylindre de gaufrage ne pouvant pas façonner la surface des parties non comprimées de la mousse. Lé procédé suivant l'invention a été développé pour éliminer les inconvénients du procédé du brevet des Etats-Unis d'Amérique 3.655.312, et pour améliorer en me metemps la superposition du dessin imprimé et du gaufrage. Cette meilleure covncidence est obtenue grâce au fait que, contrairement au procédé du brevet antérieur, dans lequel la couche d'usure est chauffée pratiquement à la même température que la couche de matériau à gaufrer, la couche d'usure est soumise a #0 chauffage à une température largement plus basse, ce qui minimise fortement les problèmes de superposition par la réduction du taux d'allongement de. cette couche sous les tersions variables, auxquelles elle est soumise au passage à trajets la chaire de fabrication. Le matériau pour le revêtement du sol est composé d'une couche d'usure en vinyle et d'une couche de résilience en matière expansée. Ce matériau stratifié est déroulé d un rouleau et passe par un dispositif détendeur dans un organe de guidage, qui lui assure un alignement précis dans la direction perpendiculaire à la direction d'avancement. Par passage dans un four à air chaud, la surface de la couche d'usure vinylique est chauffée à une température supérieure d'environ 400C à celle à laquelle se trouve la couche de matière expansée, et soumise ensuite immédiatement à l'action d'un cylindre de gaufrage, dont le dessin coincide -avec celui du dessin imprimé sur le matériau de revêtement. Un cpérateur surveille et corrige le cas échéant la superposition des deux dessins.Le matériau de revêtement du sol est enroulé sur une grande partie de la circonférence du cylindre de gaufrage, provoquant ainsi un refroidissement suffisant de la couche d'usure et le durcissement du gaufrage. Après passage sur un deuxième mécanisme récepteur et dans une installation de refroidissement, le matériau est pour finir enroulé sur un cylindre envideur. Le produit ainsi réalisé possède une surface gaufrée, coincidant parfaitement avec le dessin imprimé du côté de la couche usure. Le gaufrage est en outre effectuésans provoquer la destruction des pores de la mousse sous-#acenta, qui conserve par conséquent toute sa résilience sous les parties gaufrées. L'invention est décrite ci-après plus en détail à l'aide d'un exemple non limitatif dtun mode de réalisation préféré,-en -en se référant au dessin annexé, dans lequel - la figure 1 représente schématiquement le déroulement du procédé pour la réalisation du gaufrage#, et - la figure 2# est une vue en coupe d'un matériau pour le revêtement du sol, gaufré conformément à l'invention. Le matériau pour le revêtement du sol devant être gaufré se compose normalement d'une couche d'usure, d'une couche intermédiaire de mousse et d'un dossier. Ce matériau est réalisé avec les matières décrites et de la manière précisée dans le brevet des Etats-Unis d'nérique 3.365o353, sauf que l'ancre pour la réalisation de l'impression ne contient aucun catalyseur de polymérisation On ob-len-t par conséquent un ma tériau complètement expansé, ne comprenant pas de parties comprimées, non expansées. C'est ce matériau qui est employé dans le procédé suivant l'invention pour y réaliser un gaufrage, mais d'autres matières et matériaux peuvent cependant aussi être employés pour l'une ou l'autre des couches constituant le stratifié. Le déroulement du procédé suivant l'invention est représenté schématiquement à la figure 1 Un matériau stratifié 2, sur lequel doit être réalisé un gaufrage superposé à un dessin imprimé, est déroulé d'un rouleau dévideur 4 à l'aide de cylindres pinceurs 6 et passe sur un rouleau tendeur 8, destiné à égaliser la tension, à laquelle est soumise le stratifié 2 lors de son passage à travers les divers dispositifs. L'ali-. gnement du stratifié 2 dans la direction perpendiculaire à la direction d'avancement est assuré par un dispositif de guidage 10 (par exemple un #Kamberoller#"), comprenant un cylindre cintré et un chariot mobile en direction transversale, Le réglage de l'avancement du stratifié dans la direction longitudinale peut être réalisé de la manière décrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique 3.655.312 (colonne 5, ligne 53, à colonne 6, ligne 43), ou encore par la technique décrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique 3.694.634, ou par l'un des systèmes de contrôle de la Registron Division de la firme Bobst Champlain, Inca, soit le modèle R-500 manuel, soit le modèle R-425-1 automatique. Le stratifié est ensuite introduit dans un four 12, dans lequel le côté couche d'usure est chauffé rapidement à une température élevée. Le chauffage se fait avantageusement à l'aide d'un brûleur à plusieurs voies, produisant dé très courtes flammes (par exemple un brdleur de la Blu-Surf D vision de la firme Hayes-Albion Corporation, Parma, Michigan)* Les gaz chauds sont dirigés sur la couche d'usure du stratifié 2, qui défile à une vitesse d'environ 1 m par seconde devant deux brûleurs disposes à quelque 30 cm de la surface à cnauffar. La longueur de l'enceinte de chauffage est d'environ 100 cm seulement, les brûleurs fournissant approximativement 2250 calories par cm2 et par heure. Pendant le court séjour dans 1' enceinte de chauffage, la couche d'usure, se trouvant du côté des brûleurs et dont ltépaisseur est d'environ 25G microns, est chauffée à 1600C. A la surface de séparation entre la cou che d'usure et la couche de mousse intermédiaire, dont l'épais- seur est d'environ 875 microns, la température n'est que de 1050C, tandis qu'à la surface de séparation entre la couche de mousse et le dossier, qui possède une épaisseur d'environ 750 microns, cette température se situe entre 66 et 770C environ, le côté le plus éloigné. des brûleurs du dossier se trouvant à environ 660C seulement. En quittant le four 12, le stratifié 2 est amené immédiatement dans la fente formée par un cylindre de gaufrage 18 en acier et un contre-cylindre 14 en caoutchouc, formant l'organe de gaufrage 16. Les deux cylindres possèdent un diamètre d'environ 90 à 100 cm et le cylindre de gaufrage, qui est un cylindre à refroidissement, est maintenu à une température égale ou inférieure à 500C aux endroits où il entre en contact avec le matériau stratifié 2 à gaufrer. La distance entre le sommet des parties saillantes du cylindre de gaufrage et la surface du cylindre en caoutchouc est réglable et peut atteindre 250 microns et plus.La caractéristique essentielle du procédé suivant l'invention est le fait que le gaufrage est réglable par lajustement de la largeur de la fente entre les deux cylindres. Avec un cylindre de gaufrage, gravé jusqu'à une profondeur de 625 à 750 microns, il est possible de réaliser dans la couche d'usure vinique un gaufrage d'une profondeur d'environ 250 à 300 microns. La surface gravée du cylindre de gaufrage agit sur toute l'épaisseur de la couche d' usure, permettant ainsi de réaliser un gaufrage non seulement avec les parties saillantes, mais également avec les parties évidées du dessin gravé sur le cylindre de gaufrage.Le matériau stratifié est enroulé sur environ 1800 autour de la pa- riphérie du cylindre de gaufrage, ce qui lui permet de quitter ce dernier après refroidissement de la couche d'usure à environ 1050C, la fixation complète du gaufrage étant réalisée par passage sur un autre cylindre de refroidissement 20 et le cas échéant dans d'autres dispositifs de refroidissement 21. Le matériau stratifié passe ensuite sur un dispositif tendeur 22, destiné à uniformiser la tension dans la channe de fabrication. A ce moment, le matériau stratifié est refroidi à environ 24#380 C, et il est enroulé sur un cylindre envideur 24e Le traitement du matériau stratifié 2 par le pro ce dé suivant l'invention permet de réaliser un matériau pour la revêtement du sol, dont la section transversale correspond par exemple ala configuration illustrée à la figure 2. Le matériau stratifié de cette figure se compose d'un dosses 30, d une couche de mousse intermédiaire 28 et d'une couche d'usure 26, dont la partie centrale 31 a subi un gaufrage profond par voie mécanique.Il est à noter que dans cette région centrale de la figure, la couche d'usure 26 s'enfonce en dessous du niveau normal de la couche de mousse intermédiaire 28. Mais même dans cet endroit, la couche de mousse a conservé sa structure cellulaire, qui est seulement légèrement comprimée, tout en conservant ses pores intacts. La couche constituant le dossier n'est pas affectée par l'opération de gaufrage. Théoriquement, le gaufrage d'un matériau stratifié de ce genre peut être supprimé en le soumettant à un nouveau chauffage, étant donné que la structure cellulaire de la couche de mousse 28 a conservé une résilience suffisante pour rétablir la forme initiale du stratifié, C'est par cette caractéristique que le matériau stratifié gaufré par le procédé suivant l'invention se distingue des matériaux soumis, soit à un gaufrage par voie mécanique suivant le procédé du brevet des Etats-Unis d'Amérique 3.655,312, soit à un gaufrage chimique suivant le procédé du brevet des Etats-Unis d'Amérique 3.365.353. Ceci confirme que la couche de mousse a conservé sa structure cellulaire, même en dessous des parties comprimées de la couche d'usure, et qutil subsiste dans cas parties une fraction .substantielle de l'élasticité initiale e Du fait que le cylindre de gaufrage peut agir sur l'épaIsseur entière de la couche d'usure, il est possible de réaliser une surface texturée 32 même dans le régions non comprimées, et ce jusqu'à une profondeur pouvant atteindra 175 microns, tandis que la profondeur des gaufrages 31 dans la partie comprimée peut atteindra 250 à 300 microns; Un enduit de finition et(ou, un gaufrage secondaire tel que 34 dans la région 31 peuvent également être réalisés. REVENDICATIONS 1. Procédé pour le gaufrage mécanique continu d'un matériau de revêtement du sol, caractérisé en ce que l'on soumet un matériau stratifié à un chauffage sélectif, amenant la couche à gaufrer rapidement à une température très élevée, de 38 à 9300 environ supérieure à la température à laquelle se trouvent les autres couches du stratifié, le matériau stratifié chauffé étant ensuite soumis immédiatement à un gaufrage à 1' aide d'un rouleau de gaufrage, dont la profondeur de gravure est supérieure à l'épaisseur de la couche à gaufrer, le matériau stratifié étant ensuite refroidi pour fixer le gaufrage réalisé. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le cylindre de gaufrage est équipé d'un moyen de refroidissement et le matériau stratifié est enroul.é autour d'une partie suffisante de la circonférence du cylindre de gaufrage pour pouvoir quitter la surface du cylindre à une température à laquelle le gaufrage réalisé est fixé. 3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le matériau stratifié est pourvu d'un dessin imprime et est aligné dans la direction perpendiculaire à sa direction d'avancement, et la vitesse périphérique du cylindre de gaufrage est réglée de manière à'réaliser un gaufrage coïncidant avec le dessin imprimé. 4. Matériau pour le revêtement du sol, comprenant trois couches différentes, la couche inférieure constituant le dossier, la couche intermédiaire étant en une matière thermoplastique expansée et la couche supérieure constituant la couche d'usure, cette dernière étant pourvue dun gaufrage sur une profondeur voisine de l'épaisseur de la coucha d'usure, caractérisé en ce que le gaufrage est réalisé de telle manière que la couche de mousse intermédiaire conserve sa structure cellulaire, susceptible de supprimer l'effet de gaufrage par un simple chauffage du matériau stratifié. 5. Matériau pour le revêtement du sol suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la couche supérieure of usure est composée de deux couches, à savoir une mince-couche superficielle en uréthanne thermodurci et une seconde couche plu.s épaisse en matière thermoplastique, les deux cou ches étant simultanément gaufrées sur une profondeur voisine de l'épaisseur totale de la couche d'usure.