Brevet FR2210511A1 — publié le 19740712

La présente invention concerne un procédé de gaufrage continu de matériaux stratifiés pour le revetement du sol, en particulier pour des matériaux à dossier en matière expansée résiliente. D'une façon générale, les matériaux pour le revêtement du sol sont gaufrés de la façon décrite dans l'un des brevets des Etats-Unis -d'Amérique 3.196e070 ou ,-i96,062. 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 d'impression 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 3.365.353 décrit la technique usuelle, suivie pour faire coïncider 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 coincider le dessin gaufré avec le dessin imprimé, mais cette technique conduit à la destruction de 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. La destruction de la résilience est la conséquence du fait que le gaufrage s'effectue sur le matériau se trouvant dans toutes ses parties à une température voisine de 150 C Dans le procédé suivant l'invention par contre, l'élasticité du matériau est conservée grâce à un chauffage sélectif de la couche d'usure à gaufrer, la couche de matière expansée sousjacente n'étant pas chauffée. Le procédé suivant l'invention a été développé pour éliminer les inconvénients du procédé du brevet des Etats-Unis d'A-mérique 3.655.312, et pour améliorer en même temps la super position du dessin imprimé et du gaufrage Cette meilleure coincidence 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 soumisse à-un chauffage à une température largement plus basse, ce qui minimise fortement les problèmes de coincidence par la réduction du taux d'allongement de cette couche sous les tensions variables, auxquelles elle est soumise au passage à travers la channe de fabrication. Le matériau pour le revêtement du sol est composé d'une couche formant le dossier, et d'une couche en une matière thermoplastique expansible. Ce matériau stratifié est déroulé d'un rouleau, reçoit une impression et traverse nsuite un appareil d'enduction, dans lequel est réalisé un enduit destiné à former la couche d'usure.Le stratifié traverse ensuite un four de réticulation, dans lequel a lieu l'expansion de la matière expansible, formant la couche de mousse expansée, ainsi que la fixation par fusion la couche d'usure réalisée, Le stratifié ainsi formé traverse ensuite une série de tambours de refroidissement, qui ramènent le matériau à une température d'environ 930C, Dans un four à air chaud, le matériau est ensuite chauffé de telle manière que la couche d'usure vinylique se trouve à une température d'environ 40 à 800C supérieure à celle de la couche de mousse. Un dispositif d'alignement guide le matériau pour le revêtement du sol lors de son passage sur un cylindre de gaufrage et son enroulement sur un cylindre envideur. Le cylindre de gaufrage comporte un dessin, qui coïncide avec le dessin imprimé sur le matériau de revêtement.Un opérateur surveille et corrige le c.as échéant la superposition des deux dessins. Le cylindre de gaufrage agit sur la totalité de épaisseur de la couche d'usure vinylique, le matériau stratifié étant er oulé sur une grande partie de la c rconférence du cylindre de gaufrage, provoquant ainsi un refroidissement suffisant de la couche d'usure et le durcissement de la matière gaufrée. 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., coïncidant parfaitement avec le dessin imprimé du côté de la couche d'usure. Le gaufrage est en outre effectué sans provoquer la destruction des pores de la mousse sous-jacente, 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 d'un mode de réalisation, en se référant au dessin annexé, dont la figure unique illustre schématiquement le déroulement du procédé suivant l'invention. Le matériau stratifié pour le revêtement du sol, destiné à être gaufré, se compose normalement d'une couche d'usure, d'une couche expansée intermédiaire et d'un dossier. Les matériaux de ce genre sont fabriqués comme décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique 3.365.353, sauf que l'encre servant à imprimer le dessin ne contient pas de catalyseur de polymérisation. On obtient par conséquent un produit complètement expansé, ne comprenant pas de parties comprimées, non expansées. C'est un-matériau de ce genre qui sert à la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention, destiné à le pourvoir d'un gaufrage. D'autres matières peuvent cependant aussi être utilisées pour constituer le dossier, la couche expansée et la couche d'usure. Dans une installation telle- que celle illustrée schématiquement dans la figure unique annexée, un matériau stratifié 2, devant recevoir un gaufrage coïncidant avec un dessin imprimé, comprend une couche d'environ 750 microns d'épaisseur constituant le dossier et une couche d'environ 250 microns d'épaisseur en gel expansible. Le matériau stratifié 2 est déroulé d'un cylindre dévideur 4 et traverse un appareil d'impression 6,- dans lequel un dessin est imprimé sur le gel expansible, Lors du passage entre des rouleaux enducteurs 10, un enduit transparent d'une épaisseur de 250 microns est réalisé à la surface du gel expansible. Le stratifié 14 à trois couches traverse ensuite un four à air chaud 12, dans lequel est provoquée l'expansion du gel expansible et la formation de la couche intermédiaire de mousse, ainsi que la fixation par fusion de l'enduit transparent à la surface de la couche de mousse. Jusqu'à ce point, le procédé est analogue à celui décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique 3.365.353, sauf que l'encre servant à réaliser le des sin imprimé, comme déJà mentionné plus haut, ne contient pas de catalyseur de polymérisation. Le stratifié 14 à trois couches, quittant le four à air chaud, possède par conséquent une surface plane lisse et non gaufrée; il passe ensuite autour d' une série de tambours de refroidissement 17, dont la surface est maintenue par une circulation d'eau de refroidissement à environ 320C.Le matériau stratifié 14 est ainsi refroidi jusqu'd 93 C au moins et de préférence jusqu'au voisinage de la température ordinaire. Le matériau stratifié traverse ensuite un four 16, dans lequel la couche d'usure seule est chauffée à une température élevée. Le chauffage s'effectue avantageusement à l'aide d'un brûleur à plusieurs voies, produisant de très courtes flammes (par exemple un brûleur de la Blu-Surf-Division de la firme Hayes-Aibion Corporation de Parma, Michigan) Les gaz chauds sont dirigés sur la couche d'usure du stratifié 14, qui défile à-la vitesse d'environ 0,5 m par seconde devant les brûleurs disposés à environ 30 cm de la couche d'usure., L'en- ceinte de chauffage ne possède qu'unie longueur d'environ 30 cm. Pendant le temps nécessaire pour traverser cette enceinte, la couche d'usure, se trouvant du coté des flammes du brûleur, et dont ltepaisseur est d'environ 250 microns, est chauffée entre 160 et 170 C, tandis que la couche de mousse intermé- diapre, d'une épaisseur d'environ 875 microns, et le dossier, dont l'épaisseur est d'environ 750 microns, se trouvent res pectivement chauffés, la première entre 150-160 C et 7240C environ, le deuxième entre environ 124 et 118OC seulement. Au passage à travers le four 16, le matériau stratifié 14 est guidé par un dispositif de guidage 18, destiné à en assurer un alignement transversal approprié. Ce dispositif de guidage transversal peut par exemple être composé d'un rou léau cintré et d'un chariot mobile transversalement (par exemple un "Kamberoller# "), coopérant avec des organes de détection photoelectriques ou pneumatiques. En quittant le four 16, le matériau stratifié 14 est amené immédiatement au mécanisme de gaufrage. Cette installation de gaufrage 19 comporte un rouleau de gaufrage 22 en acier, dont la surface est pourvue d'un dessin de gaufrage approprié. Le cylindre de gaufrage 22 coopère avec un contre- cylindre 20 en caoutchouc, et les deux cylindres, qui posse- dent un diamètre d'environ 90 à 100 cm, forment entre eux une fente, dont la largeur est réglable et peut atteindre 250 microns et plus (distance mesurée du sommet des parties saillantes du cylindre de gaufrage à la surface du cylindre en caoutchouc). Le cylindre de gaufrage est un cylindre à refroidissement, dont la surface en contact avec le stratifié 14 est maintenue à une température d'environ 500C et moins.La caractéristique essentielle.du procédé suivant l'invention est que la profondeur de gaufrage peut entre réglée par la fixation de la largeur de la fente formée par les deux cylindres. Si le cylin .ire de gaufrage est gravé sur une profondeur de 625 à 750 microns, il est possible de réaliser dans la couche d'usure vinylique un gaufrage d'une profondeur d'environ 250 à 300 microns. En quittant le four 16, le matériau stratifié 14 chauffé pénètre immédiatement dans la fente formée par le cylindre de gaufrage et le contre-cylindre. La surface gravée du cylindre de gaufrage agit sur la couche d'usure du stratifié, c'est-à-dire la couche chauffée par les flammes du brûleur 16. le rouleau de gaufrage agit sur la totalité de l'épaisseur de la couche d'usure, c'est-à-dire que non seulement les parties saillantes, mais également les parties évidées du dessin gravé sur le cylindre de gaufrage agissent sur la couche d'usure du stratifié. Le stratifié est enroulé sur environ 1800 sur la périphérie du cylindre de gaufrage, quittant ce dernier au moment où la surface de la couche d'usure se trouve à une température d'environ 105 C. Après passage sur une série de tambours de refroidissement 26, permettant de refroidir le stratifié à 24-380C environ, ce dernier est repris par un cylindre baladeur 28, permettant d'égaliser la tension, puis enroulé sur un cylindre envideur approprié 30. Le procedé suivant l'invention permet de réaliser en continu un matériau pour le revêtement du sol, comportant une couche d'usure gaufrée, une couche expansée intermédiaire et une couche formant dossier, et dont le gaufrage coïncide avec le dessin imprimé. REVENDICATIONS 1. Procédé de gaufrage continu de matériaux stratifiés pour le revêtement du sol, caractérisé en ce que l'on fait passer un stratifié contenant un dossier, une couche de gel expansible pourvue d'un dessin-imprimé et un enduit destiné à former la couche d'usure à travers un four, dans lequel l'en- duit formant la couche d'usure est fixé par fusion sur la couche de gel, dont on provoque l'expansion, le stratifié étant ensuite refroidi à une température proche de la température ordinaire, puis chauffé rapidement du côté de la couche d'usure à une température d'environ 40 à 1200C supérieure à la température des autres couches du stratifié, cette couche d'usure chauffée étant ensuite soumise à l'action d'un cylindre de gaufrage et le gaufrage ainsi réalisé étant fixé par refroidis se- ment du stratifié. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le cylindre de gaufrage est équipé d'un dispositif de refroidissement, le matériau stratifié étant enroulé sur une partie de la circonférence du cylindre de gaufrage et ne quittant celle-ci qu'aprbs avoir été suffisamment refroidi. 3, Procédé suivent la revendication 2, caractérisé en ce que le matériau stratifié est pourvu d'un dessin imprimé, dont les dimensions correspondent i celles du gaufrage, -le stratifié étant aligné dans la direction perpendiculaire à la direction d'avancement et la vitesse.périphérique du cylindre de gaufrage réglée de manière i faire cotncider le gaufrage et le dessin imprimé.