Brevet FR2343283A1 — publié le 19770930

la présente invention concerne un procédé de contrôle de l1adhé- rence relative de deux éléments en mouvement. Dans un procédé classique, l'effet d'adhérence peut être obtenu par la mise en tension d'un premier élément, ce qui l'applique plus ou moins contre le deuxième élément. l'adhérence dépend alors, notamment, du coefficient de frottement entre les deux surfaces en contact et de la tension du premier élément, qui est le seul de ces paramètres sur lequel on peut agir. Or ceci n'est pas sans inconvénients, parce que les dispositifs de contre de tension sont souvent compliqués et que la tension du premier élément ne peut pas autre régulée au delà de certaines limites. Le premier objectif de l'invention est de pallier ces incon vénients : A cet effet, l'invention concerne un procédé de contrôle de l'adhérence relative de deux éléments en mouvement, caractérisé par le fait qu'on exerce une pression de fluide sur un premier élément pour l'appliquer contre le deuxième, et qu'on contrôle cette pression pour contrtler l'adhérence. On a donc substitué à la mise en tension du procédé classique, une technique analogue à celle bien connue des coussins d'air, sur laquelle, et malgré la présente application nouvelle, il n'est pas nécessaire de s'étendre. Le procédé de l'invention est simple et permet de réguler la pression à n'importe quelle valeur désirée. Dans le cas où le premier élément à appliquer contre le den=dè- me est poreux, il suffit d'insérer ce premier élément entre le deu xième et un troisième élément non poreux, sur lequel on exerce la pression de fluide. Dans une mise en oeuvre préférée du procédé de l'invention, le deuxième élément est de révolution et est animé d'un mouvement de rotation, le premier élément étant enroulé autour du deuxième. L'invention concerne également l'application du procédé de con tr8le de l'adhérence selon l'invention à l'impression de surface, notamment textiles, par transfert. Ltimpression de surfaces textiles par transfert, ou thermoimpression, repose sur le transfert de substances colorantes sublimables, d'un papier, sur lequel elles ont été préalablement déposées, vers le matériau textile, sous.l'effet de la chaleur et de la pression. Pour l'impression en continu, par exemple, on enroule simulta nément le matériau à imprimer et le papier transfert autour d'un cylindre chauffant tournant et on applique l'ensemble matériaupapier contre le cylindre. Dans le procédé classique, cette application de l'ensemble matériau-papier contre le cylindre est généralement réalisé par la mise en tension d'une bande sans fin, de préférence une bande textile, qu'on enroule autour du matériau, du papier et du cylindre. Malgré les inconvénients, en partie déjà mentionnés plus haut, dûs à la mise en tension de la bande, ce procédé est relativement satisfaisant pour l'impression des tissus légers.Mais, et abstraction faite du problème de l'impression de structures textiles-plus épaisses maintenant résolu avec des encres d'impression à haute pénétration, l'impression de matériaux textiles de grande largeur ne peut pas toujours être effectuée suivant le procédé précédent avec autant de succès, notamment à cause de la largeur maximale de ces bandes de 1 800 mm, soulevant des difficultés en particulier pour l'impression de revetements de sol textiles de 4 à 5 m de largeur. En fait, les limites et les inconvénients de ce procédé sont directement liés à l'utilisation des bandes : - il faut périodiquement en changer au cours de l'exploitation, ce qui entraine des frais élevés L - afin d'éviter le transfert des substances colorantes sur ces bandes, dans le cas ou le matériau textile est moins large que le papier transfert, il faut prévoir un dispositif de coupe du papier transfert ou dérouler deux bandes de papier pour protéger ces bandes ;; - la mise en tension de ces bandes sur le cylindre chauffant ne fournit pas une force d'application constante, qui n'est, au demeurant, même pas mesurable, sur toute la périphérie du cylindre cette force est nulle le long des deux génératrices d'entrée ét de sortie des bandes, et l'échange thermique est insuffisant sur une partie de la périphérie du cylindre - il est difficile de guider et tendre de facon régulière de longues bandes textiles, pourtant nécessaires avec de grandes circonférences de cylindre, et donc pour de grandes vitesses d'impres- sion - il existe une tension minimale en-dessous de laquelle les bandes ne peuvent plus être correctement entranées, tension à laquelle correspond une p- > ession minimale des bandes sur le cylindre cette pression minimale est voisine de 30 ou 40 g/cm2, alors aue la pression de service pour des tensions courantes est de ICO g/cm2 > et qu'elle ne devrait pas dépasser 15 à 16 g/cm2 pour des tapis, afin de ne pas en écraser les boucles, ce qui détériore l'aspect et entraine des flous de dessins -. l'invention vise également à éliminer les inconvénients cidessus, et concerne, à cet effet un procédé d'impression en continu de matériau, notamment textiles, par transfert, dans lequel on fait défiler sur un élément support en mouvement, à la même vitesse et l'un sur l'autre, un matériau à imprimer et un papier transfert sur lequel sont stockées les substances colorantes, on chauffe à une temperature donnée l'ensemble matériau-papier, on applique simultanément pendant un temps donné cet ensemble sur l'élément-support, puis on contrôle l'adhérence relative de cet ensemble et de cet éié- ment, procédé d'impression caractérisé par le fait qu'on contrôle cette adhérence par le procédé de contrêle de l'invention. A l'effet de pression obtenue dans le procédé classique, par la mise en tension d'une bande textile, on a substitué, dans le procédé d'impression de l'invention, l'effet de pression par un coussin fluide, pression qu'on peut facilement mesurer et contrôler. Dans une mise en oeuvre préférée du procédé d'impression de l'invention, on enroule l'ensemble matériau-papier autour d'un cylindre chauffant. Dans une autre mise en oeuvre particulière du procédé d'impression de l'invention,dans laquellele matériau est poreux, on insère -ce matériau entre le papier transfert et un autre élément, de manière à pouvoir appliquer la pression de fluide. sur le matériau. L'invention concerne également une machine destinée à mettre en oeuvre le procédé dtimpression selon l'invention. A A cet effet, la machine transfert à impression en continu de l'invention, qui comprend un cylindre chauffant, au moins deux rouleaux de détour agencés pour permettre à un matériau, notamment textile, à imprimer et un papier transfert de s' enrouler autour du cylindre, est caractérisée par le fait qu'elle comprend, en outre, une chambre de pression annulaire coaxiale au cylindre et un dispositif d'alimentation de cette chambre en fluide sous pression. Dans une forme de réalisation particulière de la machine de l'invention, la chambre de pression est formée, d'une part, par le cylindre, et, d'autre part, par un élément tubulaire rigide entourant le cylindre et ouvert entre deux génératrices pour permettre d'introduire dans la chambre l'ensemble matériau-papier transfert ainsi que de l'en sortir, l'élément tubulaire étant prolonge, le long desdites génératrices, par des flancs sensiblement radiaux 'étendant jusqu'à proximité de la surface extérieure du cylindre, et la chambre étant fermée par des joints à fuites. Dans une autre forme de réalisation préférée de la machine de l'invention, la chambre de pression est formée, d'une part, par le cylindre, et, d'autre part, par une feuille flexible maintenue coaxiale au cylindre par un dispositif de mise en tension, la feuille étant conformée pour ménager une ouverture longitudinale pour l'introduction dans la chambre de l'ensemble matériau-papier transfert, ainsi que sa sortie de la chambre, et la chambre étant fermée par un joint å fuite disposé sur le périmètre de la feuille. Grtce à la souplesse de la feuille flexible, des matériaux d'épaisseurs très variées peuvent être imprimés ce qui n'est pas le cas avec la machine dont la chambre de pression est rigide. Par ailleurs, l'élément tubulaire de cette dernière machine est lourd, et il doit être notablement rigidifié pour éviter son ouverture. Dans la machine à chambre souple, la feuille, avant son enroulement autour du cylindre, peut être rectangulaire. Dans ce -dernier cas, le dispositif de mise en tension peut avantageusement coopérer avec deux barreaux rigides solidaires des deux bords opposés de la feuille, délimitant l'ouverture, ces barreaux étant parallèles aux génératrices du cylindre. Ces deux barreaux permettent donc la mise en tension de la feuille, de manière que le joint soit en contact avec la surface du cylindre. Afin d'éviter la déformation des barreaux, le dispositif de mise en tension peut comprendre deux séries de vérins respectivement disposés le long des barreaux. Pour que la tension soit appliquée tangentiellement à la feuille flexible, de manière qu'elle soit parfaitement coaxiale au cylindre, la machine de l'invention peut comprendre un dispositif de guidage des barreaux. Ce dispositif de guidage peut avantageusement être constitué d'une paire de deux chariotes, respectivement solidaires des extrémités des barreaux de tension, et roulant, soit sur la surface extérieure du cylindre, soit le long de rails concentriques et extérieurs au cylindre. L'invention -sera mieux comprise b l'aide de la description suivante d'une forme de réalisation préférée, mais non limitative, de la machine de l'invention, représentée sur le dessin ai-inexé, sur lequel - la fig. I représente une vue schématique partielle de la machine transfert à impression de l'invention ; - la fig. 2 représente une vue en coupe transversale de la machine de la fig. 1 - la fig0 3 représente une variante du chariot de guidage de la machine de la fig. 1, et - la fig. 4 représente une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la fig. 2, la machine imprimant un matériau poreux. On nta représenté sur la fig. 1 que les organes essentiels de la machine nécessaires à la compréhension de l'invention, sans donc y faire figurer ni le bâti de la machine, ni les moyens de fixation et d'entraSnement des organes en mouvement, ni même les enrouleurs de sortie de la machine pour le matériau, par exemple textile, imprimé et le papier transfert usité. La machine transfert à impression en continu 1 comprend un cylindre rotatif 2, destiné à être chauffé dtune manière la plus homogène possible, par exemple à l'aide dtune réserve d'huile chauffée par une batterie de résistances électriques internes. Une chambre de pression annulaire 3 est disposée autour du cylindre 2, coaxiale à ce dernier. Cette chambre 3 est formée, d'une part, par la surface extérieure 4 du cylindre 2, et d'autre part, par une feuille flexible 5 maintenue coaxiale au cylindre 2 par un dispositif 6- qui sera décrit plus loin.La chambre 3 est fermée par un joint à fuite 7 disposé sur le périmètre de la feuille 5. Deux rouleaux de détour 8 et g coopèrent avec le cylindre 2 pour introduire l'ensemble 10 matériau textile à imprimer-papier transfert dans la chambre de pression 3 et l'en sortir. Un dispositif d'alimentation de la chambre 3 en fluide sous pression, représenté schématiquement sur la fig. 2, est raccordé à un flexible d'alimentation 11 de la chambre 3. Ce fluide peut avantageusement être chauffé et participer à la mise en température de 11 ensemble 10. La feuille 5, dans la forme représentée, et avant son enroulement autour du cylindre 2, est rectangulaire. Constituée de préférence par un feuillard métallique, elle peut aussi être constituée par une toile métallique ou de verre, enduite de silicone ou de téflon. le joint à fuite 7, bordant le périmètre de la feuille flexible 5, de préférence en feutre de laine, peut également être en fibres synthétiques. De section rectangulaire, il est, par exemple, collé et rivé à la feuille 5, mais on ne sort pas du cadre de l'invention en prévoyant un joint constitué de plusieurs sections placées bout à bout, ou un autre type de joint de forme appropriée. La feuille 5 est conformée pour ménager une ouverture longitudinale 12, pour l'introduction et la sortie de ltensemble 10, entre les deux bords 13 et 14 desquels sont respectivement solidaires deux barreaux rigides 15 et 160 Ces barreaux, parallèles aux génératrices du cylindre 2, sont, par exemple, en laiton. Dans la forme de réalisation représentée, ces barreaux sont directement fixés, par exemple soudés, à la feuille 5. Mais les bords 13 et 14 pourraient aussi être serrés respectivement dans des blocs d'accrochage, desquels sont également solidaires les barreaux 15 et 16 servant alors de détour à ces bords. La position radiale des barreaux, qui est fixe, peut cependant gråce à des moyens appropriés inclus dans ces blocs, être modifiée, si cela est nécessaire. Le dispositif de mise en tension est schématiquement illustré par des vérins 17, qui ne sont pas tous représentés. Ces vérins 17 coopèrent àvec les barreaux 15 et 16, et sur toute la longueur de ces barreaux, pour tendre la feuille 5 autour du cylindre 2, et éviter, par ailleurs, la déformation de ces barreaux. Pour que la tension soit appliquée tangentiellement à la feuille 5, de manière que cette dernière soit parfaitement coaxiale au cylindre 2, les barreaux 15 et 16 de mise en tension sont montés respectivement à leurs deux extrémités, sur des chariots de guidage 18. Les chariots 18 de la fig. 1 comprennent des roues 22, 23 mobiles sur la surface extérieure 4 du cylindre 2. En se réfant à la fig. 3, le chariot 18' est monté mobile en rotation autour du cylindre 2 entre deux rails de guidage 20' et 21' par l'intermédiaire respectivement des roues 24' et 22', 23', articulées entre elles, permettant ainsi d'obtenir une mise en tension idéale. Les roues 22, 23 des chariots 18 sont avantageusement montées déplaçables en translation, dans une direction perpendiculaire à la surface 4 du cylindre 2, afin de pouvoir ajuster, en fonction de l'épaisseur de l'ensemble 10, la distance entre la feuille 5 et la surface 4 du cylindre 2. La fig. 2 illustre, toujours schématiquement, le dispositif d'alimentation de la chambre 3 en fluide sous pression, de préférence de l'air, représenté sous forme d'un éjecteur classique 25, raccordé au flexible d'alimentation 11. L'ensemble 10 matériau à imprimer-papier transfert est intro duit dans la chambre 3, grace au rouleau de détour 8. Après avoir défilé le long de la surface extérieure 4 du cylindre 2 dans la chambre 3, 1' ensemble 10 ressort de cette chambre, grâce au rouleau de détour 9. Le matériau imprimé et le papier trans- fert sont ensuite stockés sur les enrouleurs de sortie non représentés sur le dessin. On-notera que la largeur de l'ensemble 10 n1 est limitée que par la longueur des barreaux de mise en tension 15, 16, et par conséquent par la largeur du cylindre 2. La vitesse d'impression est fonction de la vitesse de rotation du cylindre 2. La machine transfert à impression de l'invention, représentée sur le dessin, est remarquable pour de nombreuses raisons. Blne est d'abord auto-régulante. En effet, à une pression de la chambre 3 déterninée correspond une tension de la feuille 5 nécessaire à l'équilibre du dispositif. Si la pression dans la cbam- bre 3 augnente, la tension de la feuille 5 devient supérieure à une valeur affichée sur un moyen dtatfichage non représenté sur le dessin. La feuille 5 s'écarte de sa position d'équilibre, ce qui diminue la perte de charge du joint de fuite 7. La pression dans la chambre redimînue alors, et la feuille 5 revient à sa position d' équilibre. La pression dans la chambre 3 de la machine de l'invention peut prendre toutes les valeurs désirées et contrôlées par un dispositif de régulation non représenté sur le dessin. La largeur dlimpression nty est pas limitée ou seulement par la largeur des bords 13, 14 de la feuille 5 et donc par la longueur du cylindre 2, et la chambre 3 peut prendre, sans contrainte technologigue particulière, toutes les dimensions voulues. La pression dans la chambre 3 est uniforme en périphérie, ce qui, pour un diamètre donné de cylindre, autorise des vitesses d' im- pression supérieures à celles des machines classiques. Cette pression est également uniforme sur toute la longueur du cylindre, ce qui évite tout risque de nuançageO Grace à la machine de l'inventlon, on évite également le remplacenent fréquent des bandes textiles des machines traditionnelles. Il faut enfin noter que la fuite sous le j oint 7 fait avantageusement office de lubrifiant. Dans le cas où il est chauffé, le fluide 'échappant sous le joint 7 peut autre avantageusement récupéré pour être ensuite recyclé grace à des moyens classiques non représentés sur le dessin, La fig. 4 représente une nnce en coupe de la machine de l'invention, dans le cas où le matériau textile à imprimer 30 est poreux. On remarque qu'on a inséré ce matériau 30, entre le papier transfert 31 et un papier provisoire de mise en pression 32, afin de pouvoir appliquer la pression de fluide sur le matériau. On a décrit un procédé et une machine d'impression en considérant comme matériaux à imprimer des surfaces textiles, mais l'invention s'applique tout aussi bien à l'impression de feuilles en matié- re plastique, en cuir, en similicuir, en métal, ou en tout autre matériau analogue. R 3 V E N D I C A T I O N S 1.- Procédé de contrôle de l'adhérence relative de deux éléments en mouvement, caractérisé par le fait qu'on exerce une pression de fluide sur un premier élément pour l'applisuer contre le deuxième, et qu'on contrôle cette pression pour contrôler l'adhérence. 2.- Procédé selon la revendication 1, le premier élément étant poreux, dans lequel on insère cet élément entre le deuxième et un troisième élément non poreux. 3.- Procédé selon l'une des revendications 1 et .2, dans lequel le deuxième élément est de révolution et animé d'un mouvement de rotation, le premier élément étant enroulé autour du deuxième. 4.- Procédé d'impression en continu de matériaux, notamment textiles, par transfert, dans lequel on fait défiler sur un élément su-port en mouvement, à la meme vitesse et l'un sur l'autre, un matériau à imprimer et un panier transfert sur lequel sont stockées les substances colorantes, on chauffe à une température donnée l'ensemble matérizu-papier, on applique simultanément pendant un temps donné cet ensemble sur l'élément support, puis on contrôle l'adhérence relative de cet ensemble et de cet élément, procédé d'impression caractérisé par le fait qu'on contrôle cette adhérence par le procéda selon l'une des revendications 1 à 3. 5.- Procédé suivant la revendication 4, dans lequel on enroule l'ensemble matériau-support autour d'un cylindre chauffant. 6.- Procédé suivant l'une des revendications 4 et 5, le matériau étant n.. poreux, dans lequel on insère ce matériau entre le papier transfert et un autre élément non poreux, de manière à pouvoir appliquer la pression de fluide sur le matériau. 7.- Machine transfert à impression-en continu pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 4 à 6, eozprenant un cylindre chauffant, au moins deux rouleaux de détour agencés pour permettre à un matériau, notamment textile, à imprimer et à un papier transfert de s'enrouler autour du cylindre, caractérisée par le fnit qu'elle comprend, en outre, une chambre de-pression annu laire, coaxiale au cylindre, et un dispositif d'aliLlentation de cette chambre en fluide sous pression. 8.- Machine selon la revendication 7, dans laquelle la chambre de pression est formée, d'une part, par le cylindre, et, d'autre part, par un élément tubulaire rigide entourant le cylindre et ouvert entre deux génératrices pour permettre d'introduire dans la chambre l'ensemble matériau-papier transfert ainsi que l'en sortir, l'élément tubulaire étant prolongé, le long desdites génératrices, par des flancs sensiblement radiaux s'étendant jusqu'a proximité de la surface extérieure du cylindre, et la chambre étant fermée par des joints à fuite. 9.- Machine selon la revendication 7, dans laquelle la chambre de pression est formée, d'une part, par le cylindre, et, d'autre part, par une feuille flexible maintenue coaxiale au cylindre par un dispositif de mise en tension, la feuille étant conformée pour ménager une ouverture longitudinale pour l'introduction dans la chambre de l'ensemble matériau-papier transfert ainsi que sa sortie de la chambre, et la chambre étant fermée par un joint à fuite disposé sur le périmètre de la feuille. 10.- Machine selon la revendication 9, dans laquelle la feuille, avant son enroulement autour du cylindre, est rectangulaire. 11.- Machine selon la revendication 10, dans laquelle le dispositif de mise en tension coopère avec deux barreaux rigides solidaires des deux bords opposés de la feuille délimitant 1' ouverture, ces barreaux étant parallèles aux génératrices du cylindre. 12.- Machine selon la revendication 11, dans laquelle le dispo site! de mise en tcnsion comprend deux séries de vérins respectivement disposés le long des dits barreaux. 13.- Nachine selon l'une des revendications Il et 12, dans laquelle est prévu un dispositif de guide des barreaux. 14.- Tachine selon la revenuication 19, dans laquelle le dispositif de guidage comprend une paire de deux chariots respectivement solidaires des extrémités des barreaux. 15.- Machine selon la revendication 14, dans laqueLle les chariots comportent des roues mobiles sur la surface extérieure du cylindre. 16.- Machine selon la revendication 14, dans laquelle les chariots comportent trois roues articulées entre elles et mobiles le long de deux rails de guidage concentr-ilues et extérieurs au cylindre, deux des roues étant mobiles le long d'un même rail. 17.- tachine selon la revendication 15, dans laquelle les roues sont montées déplaçables en translation, dans une direction perpendiculaire à la surface du cylindre.