Brevet FR2372895A1 — publié le 19780630

La présente invention a pour objet l'ennoblissement des croûtes des peaux animales, par l'application sur une de leurs faces, en particulier sur la face polie à l'émeri, d'un film ou enduit en matière synthétique. Elle concerne un procédé pour l'application en continu de ce film ou enduit d'ennoblissement sur les croûtes, ainsi que l'appareillage pour la mise en oeuvre de ce procédé. On sait que la couche extérieure, épiderme, est la partie la plus importante de la peau animale et que c'est la seule à être transformée en vrai cuir. Une fois que cette couche extérieure (appelée "fleur") a été enlevée de la peau, il reste un tissu conjonctif sous-cutané lequel, après avoir subi des traitements appropriés, après avoir été coupé en plusieurs couches et avoir été poli à l'émeri, donne naissance aux croûtes en question. Ces croûtes sont considérées comme un sous-produit du cuir et se prêtent à des utilisations secondaires. L'ennoblissement des croûtes a toujours été l'objectif des chercheurs et techniciens qui ont tenté de revêtir la surface extérieure de la croûte, polie à l'émeri, avec une couche ou enduit de matière synthétique devant donner à ladite surface de croûte un aspect et des qualités analogues à ceux du vrai cuir. La couche synthétique de revêtement aurait dû: (a) adhérer intimement à la croûte, (b) avoir une haute résistance à la flexion, (c) être imperméable à l'eau, (d) avoir une bonne résistance à l'abrasion, (e) être douce (moelleuse) au toucher, (f) se prêter à une application en continu économique. En effet, si l'on avait réussi à ennoblir les croûtes en donnant à leur surface les caractéristiques ci-dessus mentionnées, les croûtes ainsi ennoblies auraient pu être commercialisées avec la possibilité d'occuper sur le marché une place importante du point de vue qualité, comprise entre le vrai cuir et les peaux artificielles. Ce fut ainsi que le succès des résines polyuréthanes dans la fabrication du cuir artificiel (simili-cuir ou peaux artificielles enduites) ou synthétique (coagulé) a poussé la recherche à voir dans ces résines polyurêthanes le moyen capable de répondre aux attentes des secteurs du marché plus intéressés, en premier lieu, ceux des chaussures et des maroquins et, en deuxième lieu, ceux de l'ameublement et décoration et de l'habillement.On a proposé différentes techniques de préparation, application et accrochage du film synthétique sur la croûte et d'estampage ou gaufrage (pressage avec gravure) mais sans succès puisque les conditions sus-mentionnées n'ont pas été atteintes. Un seul procédé a trouvé une application pratique mais un peu limitée puisqu'il ne permet pas le travail en continu; il consiste à former le film synthétique au pistolet par jet ou giclée de la solution de polyuréthane dans un moule non-adhésif, et à appliquer sous pression une croûte sur ce film l'opération de formation du film dans un moule et de pressage de a croûte sur ce film se répète pour chaque croûte et, de ce fait ce système est long et coûteux et ne garantit pas la constance des propriétés. La présente invention a pour objet un procédé en continu, hautement économique et permettant la production aisée de croûtes ennoblies dont les caractéristiques sont répétables ou répétées de manière constante. La présente invention a en outre pour objet un procédé pour produire des croûtes ennoblies de haute qualité, qui permet en même temps de récupérer en totalité le support du film d'ennoblissement sans coût supplémentaire pratiquement appréciable. La présente invention a également pour objet un appareillage pour 1 'ac- crochage en continu du film d'ennoblissement sur les croûtes; elle vise aussi une installation pour la préparation en continu dudit film et pour son accrochage, toujours en continu, aux croûtes. Enfin, les croûtes ennoblies de haute qualité que le procédé et l'appareil selon l'invention permettent d'obtenir forment également un objet de la présente invention. Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que les croûtes déposées et maintenues tendues sur un support anti-adhésif sont associées en continu avec un corps stratifié en feuille comprenant un papier pelable ou détachable, un film synthétique d'ennoblissement et une couche thermo-adhésive laquelle est portée au contact de la surface polie à l'émeri desdites croûtes et intimement collée à celle-ci.La machine pour la mise en oeuvre du procédé selon la présente invention comprend un cylindre chauffé présentant une zone d'accrochage, une bande ou tapis roulant sans fin, en matière anti-adhesive qui s'enroule sur ladite zone ou surface d'accrochage dudit cylindre et y exerce une forte pression mécanique; un rouleau d'aoienéc du corps stratifie au début de ladite zone d'accrochage; un rouleau ou cylindre creux d'amenée de la bande chargée de croûtes à ce mime début de la zone d'accrochage; un cylindre de refroidissement du ruban formé par le corps stratifié sur lequel sont collées les croûtes à la sortie de ladite zone d'accrochage; des moyens pour détacher, récupérer et enrouler le papier pelable du corps stratifié; et des moyens pour enrouler sur un tambour le ruban continu formé du film d'ennoblissement sur lequel sont collées les croûtes. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaitront à la lecture de la description suivante et des figures jointes, données à titre illustratif mais non limitatif. La Figure 1 est un schéma complet du procédé en continu pour la prépa ration du corps complexe comportant trois couches, ou pour l'accrochage en continu de ce dernier avec les croûtes. Les Figures 2 et 3 représentent respectivement en section transversale et en vue latérale une machine pour la mise en oeuvre de l'accrochage en con tinu des croûtes avec un corps complexe déjà formé. Dans la Figure 1, un support pelable SR (de préférence papier siliconé du type utilisable avec du PVC ou un polyuréthane) est déroulé de la bobine 1, support sur lequel on etale une couche d'une solution de polyuréthane dans le diméthylformamide PU au moyen d'un dispositif conventionnel 2 comprenant une tête de revêtement (non représentée) et un racleur KB (ou deux cylindres). On notera que ce film d'ennoblissement peut être réalisé avec n'importe quel polymère ou mélange de polymères susceptibles d'être utilisés dans la préparation d'enduits ayant une structure microporeuse, bien que les exemples suivants ne mentionnent explicitement que des polymères, du chlorure de vinyle et surtout d'uréthanne qui sont actuellement utilisés à cette fin sur une grande échelle sinon de manière exclusive. En particulier, par "polyuréthane",onentend n'importe quel polyuréthane de type polyéther ou polyester, par exemple les polyuréthanes fabriqués et vendus par B.F. Goodrich, sous la marque "Esthane" ou par Bayer A.n. sous la marque "Impranil, l'invention n'étant cependant pas limitée à l'utilisation de ces produits. D'une manière classique, ces polyuréthanes sont en solution dans un solvant tel que diméthylformamide, toluène, acétone, diméthylsulfoxyde, etc., ou leurs mélanges. Le papier siliconé SR portant la couche étalée PU traverse alors un tunnel à air chaud 3 dans lequel le solvant de la couche PU s'évapore et on obtient ainsi un film de polyuréthane sec. Ce corps à deux couches stratifiées (le papier SR et le film PU sec), après passage sur un cylindre de refroidissement CR, reçoit dans un dispositif d'étalage 4 (du même type que 2, avec une tête de revêtement et un élément racleur KB') une couche d'une solution (ou pâte) d'un thermo-adhésif TP. Sous l'expression "thermo-adhésif", on entend n'importe quelle composition adhésive obtenue en dissolvant un adhésif (ou colle) conventionnel, tels que ceux préparés àpartir de composés polyesters avec isocyanates, des composes vinyliques ou acryliques, dans un solvant organique ou dans de l'eau. Cette composition adhesive est telle que son adhésion se manifeste après que la composition a été portée, au moins partiellement, à la fusion. Il faut toutefois préciser que l'on a trouvé que, de manière surprenante, le thermoadhésif plus efficace à la réalisation de l'invention est celui qui comprend des polyesters et des isocyanates dissous dans un melange de diméthylformamide et d'acetone. Le corps stratifie TSN comprenant le papier siliconé SR, le film d'ennoblissement PU et la couche thermo-adhésive TP passe dans un autre tunnel 5 dans lequel on élimine le solvant de la couche TP. Des croûtes 7 sont, par ailleurs, déposees, l'une après l'autre, sur un tapis, bande ou manchon roulant 8, sans fin, qui les fait avancer de telle façon que leur face polie à l'émeri soit comprimée contre la couche adhésive TP grâce à la pression mecanique exercée par le tapis roulant 8 maintenu sous une tension élevée contre un cylindre chauffé 9. La pression de la bande 8 contre le cylindre 9 est obtenue en faisant passer ce même tapis sans fin 8 sur deux rouleaux 9S et 9M, au moins l'un de ceux-ci pouvant être déplacé de manière à mettre et à maintenir toujours en tension le tapis 8; cette tension n'est jamais inférieure à un certain minimum, par exemple à 20 kg/cm, et est réglable en fonction des caractéristiques (épaisseur, etc.) des croûtes et du corps stratifié TSN. Dans la Figure 1, le rouleau 9S est fixe, et ne peut pas être déplacé, tandis que le rouleau 9M peut être deplace vers la gauche (par exemple, l'axe longitudinal de ce rouleau se déplaçant parallèlement à lui-même dans un plan horizontal passant par ce même axe) au moyen d'un système pneumatique (non représente à la Figure 1, mais représenté aux Figures 2 et 3). Le manchon sans fin 8 crée ainsi une pression continue et uniforme sur les croûtes (indiquées par SL), indépendante de la surface irrégulière et de l'épaisseur variable de ces mêmes croûtes. Sous l'action de la chaleur appliquée par le cylindre chaud 9 sur le fond du papier siliconé SR et transmis par celui-ci à la couche thermo-adhésive TP, celle-ci fond au moins partiellement et adhère fortement aux croûtes, sous l'action de la pression mécanique entre le tapis 8 et le cylindre chauffe 9.D'autre part, il faut préciser que le tapis 8 est couvert de matériel anti-adhésif, ce qui fait que la résine thermo-adhesive TP ne peut pas se coller aux parties ou zones du tapis 8 non couvertes par les croûtes SL, lesquelles présentent naturellement des surfaces discontinues. A la sortie du groupe d'accrochage et de pressage, qui est formé par le tapis sans fin 8 tendu par les rouleaux 95 et 9M et par le cylindre chaud 9, le corps stratifié présentant initialement trois couches (SR+PU+TP) se présente comne un ruban continu qui s'est enrichi d'une quatrième couche constituée par la succession des croûtes SL fortement collées par l'adhésif TP sur le film d'ennoblissement PU.Ce ruban complexe formé du support stratifié TSN et des croûtes SL faisant corps avec ce support TSN, est indiqué par 10 et par l'expression TSN+SL; on le fait passer sur un rouleau de séparation 11' sur lequel le papier siliconé anti-adhésif SR est séparé du film d'ennoblissement PU portant les croûtes SL, et est enroulé sur le tambour 14 dont la bobine 15 peut être réutilisée totalement en 1, tandis que le film élastique et résistant PU sur lequel les croûtes SL sont soudées est envoyé à un groupe de réception 11 pour y être enroulé sur un tambour 12. Pour terminer l'operation d'ennoblissement, il suffit alors d'effectuer le pressage des croûtes sur un plateau gravé, selon une technique largement employée.dans les tanneries. A cette fin, la bobine 15 du film d'ennoblissement PU portant les croûtes col lées est déroulée, et lesdites croûtes sont divisées les unes des autres et amenées à la presse plane pour recevoir l'empreinte du plateau portant une gravure dont le dessin imite la peau animale. Sur la Figure 1, P et P' désignent des estrades pour les deux ouvriers nécessaires au fonctionnement de cette ligne de production en continu de manière double puisqu'on y prépare à la fois en continu le corps TSN et le corps TSN+SL formé par l'accrochage de ce dernier avec les croûtes SL. Une caractéristique de la presente invention consiste en ce quels film d'ennoblissement, déposé sur un support pelable anti-adhésif SR, est couvert d'un film adhésif et que ce dernier, de manière surprenante, réussit à lier en un corps unique le film d'ennoblissement et les croûtes, dans des conditions plus ou moins critiques de pression et de chaleur, réalisées par exemple sur un cylindre d'accrochase chauffé, une bonne partie de la surface de ce cylindre coopérant avec une bande sans fin en matière anti-adhésive qui est maintenue toujours sous tension pour pouvoir exercer la pression appropriée contre ledit cylindre. L'accrochage direct, surprenant en lui-méme, des croûtes au film d'ennoblissement PU au moyen de la couche adhésive, est de plus avantageux parce qu'il permet de récupérer et de réutiliser totalement le papier siliconé. La Figure 2 montre en coupe transversale, une machine particulièrement simple et avantageuse pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Pour simplifier la description, on a gardé les références de la Figure 1 et on a représenté en 17 une bobine de ruban à trois couches TSN déjà préparée; il est évident toutefois que cette bobine 17 peut être le tambour de réception place à la fin de la ligne de production du corps stratifié TSN (representée sur la Figure 1 par les appareils référencés 1 à 5). La même bobine peut être remplacée par une entrée ou alimentation directe de TSN à la-machine d'accrochage. Dans tous les cas, que TSN provienne d'une bobine 17 ou bien d'une ligne de production en continu comme à la figure 1, ce film composité à trois couches TSN est amené par le rouleau tendeur réglable 30 au commencement de la zone d'accrochage ZC sur le cylindre chauffé 9.En même temps, un ouvrier 0 sur l'estrade P dépose sur le tapis ou bande sans fin 8 les croûtes SL qui sont maintenues etendues sur ladite bande 8 et y adhèrent grâce à une faible dépression créée dans une chambre interne disposee sous la bande 8 et formée par les tôles latérales LL, par la tôle transversale CC à gauche et, à droite, par le cylindre ou rouleau 9S qui est monté de façon à assurer une parfaite étanchéité de ladite chambre de dépression.Immédiatement après l'entrée en CC de la chambre, celle-ci exerce une aspiration des croûtes SL sur la bande 8 laquelle est faite avec un tissu (par exemple du genre Jersey) en fibres de polyester, à mailles larges, couvert d'une couche de matière anti-adhésive telle que du polytétrafluorêthylène ("TEFLON"). La faible dépression dans la chambre CC est créée par un aspirateur AS B-D lequel alimente par la conduite de dépression CB.D les trois tubes 26, 27 et 28 qui sont reliés respectivement aux rouleaux creux 9S, 20 et 21; le rouleau 9S est le même que celui de la Figure 1, tandis que les rouleaux 20 et 21 servent à guider la bande 8. Deposées par l'ouvrier 0 presque dans la zone CC, où commence la dépression CC, les croûtes qui ont passé sur le rouleau 20 sont indiquees par SL'; elles passent encore sur le rouleau 21 qui lui aussi est renfermé dans la chambre de dépression. Le long du trajet allant de CC jusqu'en aval du rouleau 21, les croûtes sont maintenues contre ladite bande 8 par cette dépression, cependant, selon une caractéristique très importante de l'invention, avant d'arriver au rouleau 9S, les croûtes SL' passent sur un tube fixe 24F qui est relié par la conduite 23 à un aspirateur à forte dépression AS.AD et qui présente en correspondance avec sa génératrice de contact avec la bande 8, une fente F. Grâce à la forte dépression existant dans le rouleau creux 24F, les croûtes subissent, lors du passage sur la fente F, une forte aspiration et, de ce fait, un lissage énergique qui supprime d'éventuels plis résiduels des croûtes. Les croûtes en SL" sont donc parfaitement étirées et arrivent ainsi disposees au commencement de la zone d'accrochage ZC avec le film composite TSN.Le long du trajet du cylindre chaud 9 compris entre ZC (début du contact) et ZD (début du décollement) TSN et SL'' sont soumis à deux actions qui assurent une adhesion parfaite: 1 - La forte pression mécanique exercée par la bande 8 qui est tendue et pressée par le rouleau mobile 9M dont l'axe longitudinal est déplace vers le bas par les pistons à air comprimé 33 et 33' (Figure 3); il faut encore préciser ici que les croûtes SL" et le film composite TSN passent entre la surface extérieure du cylindre chaud 9 en contact avec la face libre du papier siliconé SR, et la surface inférieure de la bande 8, contact avec la face non-polie à l'émeri des croûtes. La surface exterieure du cylindre 9 est, par exemple, en acier inoxy dable, tandis que la surface inférieure du tapis 8 est en matière anti adhésive, par exemple en Téflon (marque deposée). 2 - La chaleur fournie par le cylindre 9 (chauffé par exemple par une huile à 120-140"C), qui est réglée de façon à porter au moins partiellement à l'état fondu la couche thermo-adhésive TP qui s'accroche solidement aux faces polies à l'émeri des croûtes en soudant ces dernieres au film d'ennoblissement PU. La couche thermo-adhésive formée de composés poly esters isocyanates (polyuréthanes) vinyliques ou acryliques, a une epais seur correspondant à 15-160 g/m2, de préférence à 20-30 g/m2 si elle est à base de polyuréthanes ou de composés acryliques, ou à 50-150 g/n? si elle est formée de composée vinyliques. Le film d'ennoblissement a en général une épaisseur de 20-50 g/m', qu'il soit formé de polyuréthane ou de PVC. En revenant à la Figure 2, le ruban composite TSN + SL (10 sur la Fig. 1) formé des croûtes SL collees au film à trois couches TSN, abandonne le cylindre 9 au point de décollement ZD et s'enroule sur une partie du cylindre de refroidissement CR (de préférence à circulation d'eau) qu'il abandonne en 36 pour passer sur le rouleau de séparation 11' (voir aussi Figure 1) sur lequel se séparent, d'un côté, le papier siliconé anti-adhésif SR qui, apres passage sur les rouleaux 38, 39 et 40 (appartenant au groupe d'enroulement 14 de la Figure 1), est enroulé sur la bobine 15 et, de l'autre côté, le film continu d'ennoblissement PU sur lequel les croûtes sont soudées, donc le ruban PU + SL (la couche adhésive TP étant entierement dispersée), lequel après passage sur les rouleaux 11, 11" et lI"' s'enroule sur un tambour pour former la bobine 12. La Figure 3 est une vue schématique et partielle de la machine de la Fig. 2 ainsi que la voit l'ouvrier 0; elle montre en AS l'armoire de service contenant les aspirateurs ASBD et ASAD et le compresseur d'air destiné à l'alimentation des pistons 33 et 33'. CBD désigne la conduite d'air à basse dépression qui par le raccord R20 alimente le cylindre creux 20; CAD est la conduite à haute dépression qui alimente le tube portant la fente 24F (Figure 2). Les autres organes mécaniques de la Figure 3 (et aussi de la Figure 2) sont géneralement classiques et bien connus des hommes de l'art, et ne nécessitent pas une description particulière. Sans la combinaison du cylindre chaud 9 avec la bande anti-adhésive maintenue sous tension, on rencontrerait toujours les inconvénients suivants: a) le papier siliconé ne pourrait pas être décollé en conservant sa forme intégrale mais serait coupé en morceaux ayant plus ou moins les dimen sions des croûtes; b) l'opération de pressage serait effectuée en soumettant à l'action du plateau gravé les croûtes couvertes par le papier siliconé, l'effet de gravure étant ainsi perturbé par la présence dudit papier. Par ailleurs, la calandre de doublage selon l'invention (cylindre 9 combiné avec la bande 8) permet la réalisation en continu du ruban composite formé de TSN + SL et permet donc l'ennoblissement de SL par la couche PU obtenue avec des caracteristiques parfaitement homogènes et répétables. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés; elle est susceptible de nombreuses va-riantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Procéde pour l'ennoblissement en continu des croûtes des peaux animales par application sur au moins une des faces desdites croûtes d'un film ou couche de matière synthétique, en particulier de polyurethane, ou PVC, carac terse en ce que les croûtes bien étendues sont associées en continu à un corps stratifié en feuille comportant un support pelable, en particulier un papier siliconé anti-adhésif, ledit film synthétique d'ennoblissement et une couche extérieure thermo-adhésive laquelle est portée au contact de la surface polie à l'émeri desdites croutes et y est collée solidement sous l'action d'une pression mécanique et par apport de chaleur, le papier siliconé étant continuellement et intégralement récupéré et réutilisé. 2.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que par l'accrochage du corps stratifié et des croûtes, on obtient un ruban composite continu qui, après détachement du papier siliconé, est formé par le film d'ennoblissenient sur lequel sont collées les croûtes, en succession presque continue. 3.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche thermo-adhesive est formée de composés choisis parmi les polyuréthanes, les composés acryliques et les composés vinyliques. 4.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la couche thermo-adhésive superposée au film d'ennoblissement et à son tour déposée sur le papier siliconé, a une épaisseur de 15 à 160 g/m2, de préférence de 20 à 30 g/m2 si elle est formée de polyuréthanes ou de composés acryliques, et de 50 à 150 g/m2 si elle est formée de composés vinyliques. 5.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le corps stratifié présentant trois couches, est prépare lui aussi en continu et est amené directement à la zone chaude et de compression pour l'accrochage des croûtes. 6.- Machine pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comporte: un cylindre chauffé présentant une zone d'accrochage, une bande ou tapis roulant sans fin, en ma tière anti-adhésive qui s'enroule sur ladite zone d'accrochage dudit cylindre chauffé et y exerce une forte pression mécanique, un rouleau d'amenée du corps stratifié à l'entrée de ladite zone d'accrochage, un rouleau creux d'amenée de la bande chargée de croûtes à cette même entrée de la zone d'accrochage, un cylindre de refroidissement du ruban formé du corps stratifié sur lequel sont collées les coûtes à la sortie de la zone d'accrochage, des moyens pour détacher, récupérer et enrouler le support pelable du corps stratifié, et des moyens pour enrouler sur un tambour le ruban continu formé du fil d'ennoblissement portant sur lui les croûtes collées. 7.- Machine selon la revendication 6, caractérisée en ce que la bande sans fin est tendue entre deux rouleaux creux extrêmes dont un au moins est deplaçable par un dispositif pneumatique, et passe sur deux rouleaux creux de renvoi. 8.- Machine selon la revendication 7, caracterisee en ce que le rouleau creux extrême fixe et les deux rouleaux creux de renvoi sont disposés dans une chambre à faible dépression et sont reliés à un aspirateur. 9.- Machine selon l'une quelconque des revendications 7 à 8, caractérisée en ce qu'un tube presentant une fente est placé un peu en amont du rouleau creux extrême fixe et est relié à un aspirateur à haute dépression. 10.- Machine selon l'une quelconque des revendications 8 à 9, caractérisée en ce que le rouleau extrême fixe (9S) forme paroi étanche de fermeture de la chambre à faible dépression. 11.- A titre de produits industriels nouveaux, des croûtes ennoblies obtenues à l'aide du procédé et/ou de la machine selon au moins l'une des revendications précedentes.