Brevet FR2380078A1 — publié le 19780908

L'invention concerne un procédé de vernissage de matériaux en bandes de faible épaisseur (pellicules ou feuilles minces) utilisant des vernis séchant par exposition aux rayons ultraviolets. Elle concerne également le dispositif nécessaire à la mise en oeuvre de ce procédé. La technique consistant à applåquer un vernis séchant au rayonnement ultraviolet sur des matériaux en bandes minces, papier ou carton par exemple, mais aussi plastiques, métaux ou autres matériaux, est connue. Un procédé courant consiste à appliquer le vernis sur la bande à traiter et à provoquer son séchage en l'irradiant aux U V. Cependant, lorsque la bande à recouvrir de vernis présente une surface rugueuse ou absorbante, on obtient après séchage une surface irrégulière et non uniformément lisse du vernis.Pour éviter cet inconvénient, un autre procédé connu prévoit la mise en place sur la face de la bande ou a été appliqué le vernis d'une feuille séparatrice perméable aux W ; onirradåe aux UV au travers de cette feuille séparatrice la bande ainsi provisoirement recouverte pour faire sécher le vernis, puis on enlève la feuille séparatrice de la bande une fois le séchage terminé. Un procédé découlant de celui-ci consiste à appliquer le vernis sur la feuille séparatrice, puis l'on réunit la bande à enduire et la feuille séparatrice recouverte de vernis pour réaliser l'accrochage du feuil de vernis à la bande. Avec les deux procédés, on obtient des surfaces très lisses et la feuille de séparation peut strie employée plusieurs fois.Cependant, cette feuille doit être jetée#sprès un nombre maximum assez réduit d'utilisation, car des plis ou des zones irrégulières se forment en surface, qui pourraient conduire à l'obtention de surfaces traitées non unies. Cet important inconvénient du procédé fait qu'il n'est pas éco#nomiquement rentable. L'objet de l'invention est la mise au point d'un dispositif et d'un procédé de vernissage de matériaux en bandes minces utilisant les rayons UV au séchage du vernis, le procédé demeurant facile à mettre en oeuvre, conduisant à des résultats d'une bonne répétitivité et fournissant des surfaces traitées lisses et d'un état irréprochable. Le procédé constituant l'un des objets de l'invention est caractérisé par le fait que le vernis est appliqué sur la face extérieure dun tambour rotatif en quartz et/ou à la surfa- ce de la bande à traiter, qu'après l'application du vernis, la bande est pressée contre la surface du tambour, que l'irradiation UV destinée à provoquer le séchage du vernis s'opère à travers la paroi du tambour en quartz et que la bande est, après traitement, dégagée par traction du tambour0 Le dispositif constituant le second objet de l'invention comporte un tambour en quartz 1 tournant autour de son axe, un ou plusieurs dispositifs 2, 2a pour l'application du vernis devant sécher aux Uv, les dispositifs 3 destinés à presser la bande de matériaux à traiter contre la surface du tambour et les dispositifs 4 assurant l'irradiation aux BV de la paroi intérieu- re du tambour en quartz. L'invention permet de procéder au vernissage de n'importe quel matériau en bandes se présentant sous forme de pellicules ou de feuilles minces. Sa mise en oeuvre est particulière- ment avantageuse pour le vernissage du papier ou du carton en bandes. On peut également, au stade actuel de la technique, lEu- tiliser pour traiter des bandes de plastique, des bandes métalliques ou d'autres matériaux en bandes0 On connaît des vernis se prestant au séchage par irradilation UV. Les vernis actuels ayant cette propriété peuvent entre utilisés par l'invention.De tels vernis ont, par exemple, été décrits dans les brevets DT-AS 2 102 382, 2 438 724 et 4 955 271o Le vernis est appliqué sur la face extérieure du tambour rotatif en quartz et/ou sur la bande de matériau à traiter. En général, il est préférable et plus simple de prévoir l'applå- cation du vernis seulement sur la surface du tambour et par un dispositif réservé à cet effet. On peut utiliser les dispositifs d'application usuels, comme par exemple les dispositifs à rouleaux surtout utilisés sur les machines de vernissage et de mise en peinture. Il est toutefois conseillé d1équiper le mécanisme d'application associé au tambour en quarts d'un rouleau à surface élastique, un rouleau en caoutchouc par exemple, pour éviter d'endommager la surface du tambour en quartz qui est cofteux. Pour l'invention, il importepeu que le vernis appliqué en premier réalise une surface tout à fait lisse, car une égalisation complète résultera du contact pressant entre la bande de matériau à traiter et la surface enduite de vernis du tambour en quartz, ou encore entre la bande déjà enduite de vernis et la surface non enduite ou enduite du tambour en quartz. L'application du vernis peut toutefois s'effectuer avec les instruments usuels conçus pour l'obtention d'un feuil mince, râclette ou brosses pneumatiques par exemple. Les dispositifs d'application à rouleaux sont cependant préféråbles. Comme il a été dit, le vernis peut être appliqué sur la bande de matériau à traiter si cette technique est souhaitable pour une raison quelconque, mais on peut aussi enduire de vernis la bande et le tambour. Ce dernier procédé peut être préférable lorsque l'on utilise des vernis à deux composants, l'un des composants étant alors à appliquer sur la bande de matériau à traiter et l'autre à la surface du tambour. Le séchage d'un tel vernis à deux composants peut être fortement accéléré lorsque l'on emploie l'irradiation U V. Après application du vernis sur la surface du tambour et/ou sur la surface de la bande à traiter, la bande est pressée contre la surface du tambour. Ceci s'effectue par des dispositifs de guidage appropriés. n est particulièrement intéressant et simple d'utiliser à cet effet, des cylindres de guidage maintenant la bande contre la surface du tambour dans la zone désirée. Le tambour de quartz peut présenter sur sa face extérieure une couche de vernis durci anti-adhésive permettant de pouvoir dégager facilement la bande traitée de la surface du tambour après séchage du vernis. Cette couche peut être une couche permanente, mais elle peut aussi être appliquée en continu ou à de certains intervalles de temps à la surface du tambour. Bien entendu, son application doit s'effectuer avant celle du vernis lorsque l'on a l'intention d'appliquer celui-ci à la surface du tambour. De plus, la couche doit être aussi perméable que possible aux rayons U V. La surface du tambour peut être finement polie, ou encore dépolie ou pourvue d'empreintes, suivant la surface que l'on veut finalement obtenir pour la bande de matériaux traitée. D'invention se prête particulièrement bien à l'utilisation d'une surface de tambour finement polie, car les dispositions qu'elle prévoit sont propres à maintenir intact cet état de surface, avantage que les procédés connus précités n'atteignent qu'au prix de grandes difficultés. Le séchage du vernis s'effectue par irradiation U V à travers la paroi du tambour en quartz0 A cet effet, des sources fixes de rayons U V sont disposées à l'intérieur du tambour, Un soin particulier doit être apporté, surtout lorsque la surface du tambour doit recevoir une application de vernis, à ce que dans la zone des dispositifs d'application, l'irradiation de la face intérieure du tambour soit suffisamment réduite pour que ne se produise pas, au moment même de l'application, un séchage du vernis assez fort pour en perturber la répartition régulière, et pour éviter que n'intervienne un durcissement du vernis dans le dispositif d'application même, par exemple dans le mécanisme à rouleaux. C'est pourquoi l'invention prévoit la mise en place à l'intétieur du tambour en quartz d'écrans protégeant des rayons U V un certain secteur de la surface du tambour0 Grâce à de tels écrans, il est possible de sélectionner à volonté la zone devant recevoir l'irradiation U VO La puissance de l'irradiation, la vitesse de rotation et, par conséquent, la durée et l'intensité de l'irradiation doivent évidemment être choisies de façon telle que durant le temps ou la bande de matériau à traiter demeure au contact avec la surface du tambour, se produise un séchage du vernis suffisant pour qu'après l'enlèvement du tambour de la bande traitée, celle-ci puisse être enroulée sans risque d'endommager sa face recouverte de vernis. Le dispositif conforme à l'invention s'explique plus en détail en utilisant la figure jointe : Un tambour en quartz 1 tourne dans la direction indiquée par la flèche. Le vernis est appliqué sur la surface du tambour par un dispositif 2. supplémentairement ou à la place de ce dispositif, un dispositif d'application 2a peut enduire de vernis la bande de matériau 6. La bande de matériau à traiter est déroulée à partir d'une bobine également non représentée. Le disposi tif 3 sert à presser la bande à traiter sur une portion déterminée de la périphérie du tambour. Les dispositifs de serrage peuvent être mobiles si l'on désire avoir la possibilité de faire appuyer la bande sur la face du tambour sur un secteur variable. À l'intérieur du tambour, est disposé un système 4 permettant l'irradiation U V de la paroi intérieure du tambour en quartz. Il peut être prévu une seule ou plusieurs sources de rayons U V. Par ailleurs, à l'intérieur du tambour, sont disposés plusieurs écrans 5 permettant de protéger des rayons U V des secteurs partiels de la paroi du tambour. Ces écrans doivent de préférence être mobiles et réglables en position pour permettre, le cas échéant, de changer même en marche, les secteurs soumis à l'irradiation U V. REVENDICADIONS 1? Procédé de vernissage de matériaux en bandes de faible épaisseur, pellicules ou feuilles minces, utilisant des vernis séchant par exposition aux rayons ultraviolets, caractérisé par le fait que le vernis est appliqué sur la face extérieure d'un tambour rotatif en quarts, et/ou à la surface de la bande à traiter, qu'après l'application du-vernis la bande est pressée contre la surface du tambour, que l'irradiation U V destinée à provoquer le séchage du vernis s'opère à travers la paroi du tambour en quartz et que la bande est après traitement dégagée par traction du tambour. 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il permet le vernissage de bandes de papier ou de carton. 3) Procédé selon l'une des revendications s et 2, caractérisé par le fait que la face extérieure du tambour un quartz présente une couche de vernis durci anti-adhésive. 4) Procédé selon l'une des revendications i à 3, caractérisé par le fait que la bande de matériau à traiter est pressée contre la surface du tambour, la face à vernir de la bande étant au contact de cette surface, 5) Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'irradiation s'effectue par des sources de rayons ultraviolets disposées à l'intérieur du tambour en quartz. 6) Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'irradiation U V ne s'effectue pratiquement que dans la zone où la bande de matériau traitée est au contact de la surface du tambour. 7) Dispositif pour le vernissage de bandes de matériaux 6, pellicules ou feuilles minces, avec utilisation de vernis séchant par exposition aux rayons ultraviolets, caractorisé par le fait que sont utilisés un tambour en quartz tournant aut-ur de son axe, un ou plusieurs dispositifs (2 , 2a) ro I 'at1-cat#-# du vernis devant sécher aux U V, des dispositifs (3) destinés à presser la bande de matériau à traiter contre la surface du tambour et des dispositifs assurant l'irradiation aux U V, de la paroi intérieure du tambour en quartz. 8) Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que la face extérieure du tambour en quartz présente une couche anti-adhésive de vernis durci. 9) Dispositif selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé par le fait que le dispositif (2) applique le vernis sur la surface du tambour. 10) Dispositif selon ttune des revendications 7 à 9, caractérisé par le fait que le dispositif (2a) applique le vernis à la surface de la couche de matériau à traiter. 11) Dispositif selon l'une des revendications 7 à 10, caractérisé par le fait que les éléments (3) assurant le serrage contre le tambour de la bande à traiter sont des rouleaux. 12) Dispositifs selon l'une des revendications 7 à 11, caractérisé par le fait qu'à l'intérieur du tambour en quartz, sont disposés des écrans (5) protégeant de l'irradiation U V une certaine portion du tambour.