Brevet FR2568793A1 — publié le 19860214

L'invention concerne un dispositif compact pour l'applica- tion en continu d'une couche résistante à la rayure sur des pièces moulées de matière synthétique, en particulier sur des pièces moulées thermoplastiques, notamment transparentes ou réfléchissant la lumière, avec utilisation d'un bain d'immersion qui contient l'agent d'enduction propre à améliorer la résistance à la rayure et d'un dispositif de transport sans fin. Le traitement de surfaces, par exemple des surfaces de pièces moulées utilisées dans des applications d'optique (par 1C exemple de verres optiques, tels que verres de lunettes, verres de montres, lentilles, prismes, miroirs, échelles graduées et, d'autre part, couvertures dans leurs différentes destinations) est largement appliqué dans la technique. Dans ce domaine, des pièces moulées de matières synthétiques, et spécialement de matières synthétiques thermoplastiques, jouent déjà un rtle considérable. En effet, les matières synthétiques utilisées soutiennent la comparaison avec le matériau verre minéral en ce qui concerne leurs propriétés optiques et, en général, elles présentent même des avantages au point de vue du poids, mais elles sont nettement inférieures aux verres-minéraux en ce qui concerne la vulnérabilité des surfaces. Il n'a donc pas manqué de tentatives pour apprêter les surfaces de matières synthéti- ques dans le sens de la résistance à la rayure. En tant que matières d'enduction, il a été proposé - selon la compatibili- té - des résines synthétiques durcissables, telles que des aldéhydes de polyvinyle ou des esters de polyvinyle et un dialdéhyde (par exemple dans le brevet US 3 484 157), des poly- uréthanes (par exemple dans la demande de brevet DE 26 11 782), un titanate d'alkyle (par exemple dans le brevet US 3 700 487), la mélamine sous ses différentes variantes, des mélamine-polyols (par exemple dans les brevets 'B 1 308 697, US 3 862 261), des résines acryliques les plus diverses (par exemple dans la demande de brevet DE 23 17 874), des hydrocarbures fluorés sous les formes combinées et modifiées les plus diverses (par exemple dans les demandes de brevet NL 6608 316, DE 19 63 278, DE 24 54 076), des composés de polyalkylène-imines réticulées (brevet US 3 766 299) et des composés du silicium, en particulier des rési- nes silicones (par exemple dans les brevets BE 821 403, US 3 451 838, US 3 707 397). L'application des produits (liquides) pour la formation d'une couche résistante à la rayure s'effectue suivant des pro- cédés en soi connus d'enduction, par exemple par enduction à la brosse, par pulvérisation, par enduction à la racle, par enduc- tion par rouleaux ou par immersion, la géométrie des pièces moulées jouant, entre autres facteurs, un rôle dans le choix du procédé. Le revêtement de pièces moulées pour applications optiques impose fréquemment des exigences sévères à très sévères à l'enduction, en particulier en ce qui concerne l'uniformité, la constance d'épaisseur de couche et l'absence de défauts de surface. En même temps, la fabrication à l'échelle industrielle rend nécessaire la mise en oeuvre de machines. Le problème était donc de rendre disponible un dispositif pour l'application en continu d'une couche résistante à la rayure sur des pièces moulées de matière synthétique, et spécialement des pièces moulées utilisées dans des applications optiques. les exigences imposées à la technique d'enduction sont multiples et sévères. C'est ainsi que le procédé d'enduction doit convenir pour l'application des agents usuels (liquides) de revêtement résistant à la rayure ou des systèmes de revête- ment résistant à la rayure. i1 doit être aussi économique que possible, c'est-à-dire qu'il doit être applicable avec le minimum possible de perte d'agent d'enduction. La qualité des enduits doit répondre aux exigences, en particulier de l'indus- trie optique, par exemple en ce qui concerne la constance et le reproductibilité de l'épaisseur de couche et l'absence de défauts de l'enduit. D'autre part, le dispositif d'enduction doit être économiquement avantageux, peu compliqué et compact. Des mécanismes d'enduction pour l'application d'une couche mince sur des pièces moulées à partir de phases liquides sont connus en soi. Ils comportent entre autres une cuve d'enduction contenant l'agent de revêtement et des éléments de transport appropriés. L'invention a pour objet un dispositif compact pour l'ap- plication en continu d'une couche résistante à la rayure sur des pièces moulées, en particulier des pièces moulées thermo- plastiques, avec utilisation d'un bain d'immersion qui contient l'agent liquide de revêtement résistant à la rayure en soi connu et d'un dispositif de transport sans fin, le dispositif compact 1 étant organisé, dans l'espace compact, en trois sections I, II et!II à l'intérieur desquelles une bande transporteuse sans fin 2 passe de telle manière que soient atteints des temps de cycle qui correspondent aux durées d'enduction et de séchage des pièces moulées thermoplastiques F avec le vernis de revêtement résistant à la rayure _, la bande transporteuse sans fin 2 comportant des éléments de maintien 3 pour une pièce moulée F au moins, éléments qui font saillie latéralement dans le plan de la bande, le nombre des éléments de maintien 3 par unité de longueur de la bande ëtant choisi de telle manière que les temps de cycle nécessaires soient atteints et la section I étant dimensionnée de telle manière que les éléments de maintien 3 soient chargés des pièces mouiees F et que celles- ci soient retirées à la fin d'un cycle, le bain d'immersion 4. équipé d'un orifice de sortie 6 et d'une arrivée 7 pour-un circuit de filtration 5, étant placé par exemple dans la région la plus basse de la section II, et la section II contenant un dispositif de séchage 8 qui correspond à la longueur de séchage de la bande transporteuse sans fin 29 divin sée de manière correspondante. La bande transporteuse sans fin 2 est opportunément faite d'un transporteur à chaîne qui est guidée, au moins aux endroits prévus pour des changements de directions sur des éléments de renvoi 9 correspondants, par exemple des galets ou des roues dentées En un point au moins s'effectue également l'entraîne- ment de l'éliment de transport, par exemple au moyen d'une roue/roue dentée qui est commandée par un moteur, la vitesse du mouvement d'avance pouvant être réglée de la manière habi- tuelle. a réalisation sous forme de dispositif compact 1 suppose le respect de dimensions déterminées. E. tant que valeurs indicatives, on citera une longueur d'environ 2,5 m, une hauteur d'environ 1 m et une largeur du dispositif d'environ 0,5 m. Il est conseillé d'utiliser des matériaux transparents, comme par exemple le verre acrylique, pour l'habillage des parois. Le dispositif de séchage contient opportunément une source de chaleur appropriée, par exemple au moins un - et, 1C de préférence deux ou plusieurs radiateurs à infrarouges de puissance appropriée. De préférence, le bain d'immersion 4 peut être précédé d'un bain de nettoyage. Le bain de nettoyage peut êere réalisé par exemple sous forme de bain à ultra-sons qui est chargé d'un solvant organique. Le bain d'immersion 4 contient l'agent de revêtement résistant à la rayure. La bande transporteuse 2 est couverte, au moins dans la région du bain d'immersion 4, de telle manière que des impuretés entraînées ou formées ne puissent pas parvenir dans le bain d'immersion 4, par exemple par la disposition d'une 2C auge au-dessous de la bande transporteuse 2 ou par l'habillage à la manière d'un tunnel de la section à travers laquelle passe la bande transporteuse 2, une fente devant être ménagée pour le passage des éléments de maintien 3. De préférence, le bain d'immersion 4 est équipé de moyens de thermorégulation. La présente invention permet l'utilisation d'un large éventail d'agents de revêtement résistant à la rayure (liquides) en soi connus (voir ci- dessus l'état de la technique), une harmonie devant être réalisée entre le mode d'exploitation du dispositif, en particulier les temps de cycle de celui-ci, et 3C les caractéristiques des agents de revêtement résistant à la rayure qui sont utilisés. Les agents de revêtement résistant à la rayure à base de résine silicone conviennent particulièrement bien. On obtient par exemple de très bons résultats avec les systèmes de revête- ment résistant à la rayure suivant les demandes de brevet DE 31 44 777 et DE 31 35 241. En réglant par exemple la viscosité de l'agent de revêtement d'une part et la vitesse de la bande d'autre part, on peut parvenir à un revêtement résistant à la rayure qui est impeccable à tous égards. n tant que valeur indicative pour des temps praticables, on mentionnera par exemple 1 + 1/4 h pour un cycle d'enduction. Les pièces moulées de matière synthétique F sont de pré- férence fabriquées en matière thermoplastique (pour la défini- tion, voir DIN- 7724), en particulier en polyoléfines et en composés polyvinyliques, ainsi qu'en produits de copolymérisa- tion tels que l'ABS ou le SANM, en polyamides, en polyacétals, en polycarbonates, en polyesters et même, en partie, en poly- uréthanes, dont la transformation est effectuée en général par extrusion ou par moulage par injection (cf. Angew. Chemie, 86 (1974) n 9, pp. 2436). On mentionnera en particulier des résines acryliques, en particulier à base de polyméthacrylate de méthyle et de polycarbonates. En faveur d'une contamination aussi faible que possible, il peut être opportun que l'application de la couche résistante à la rayure sur les pièces moulées F fasse immédiatement suite à la fabrication de celles-ci, par exemple en disposant le présent dispositif compact 1 directement en aval d'une instal- 2C lation de moulage par pulvérisation, l'éjecteur de la machine de moulage par injection et le chargeur du dispositif compact se trouvant dans un espace protégé contre la poussière. A la protection contre la contamination sert entre autres aussi l'habillage du dispositif, qui est aussi étanche que possible à la poussière et qui forme une enceinte fermée, à l'exception de la section I. Il peut être en plus souhaitable d'insuffler un gaz de protection exempt de poussière, par exemple de l'air, dans le dispositif en service. Il n'y a guère de limitations en ce qui concerne la géométrie des pièces moulées F, ce qui doit 3C être considéré comme un avantage supplémentaire de la présente invention. L'application de l'invention aux pièces moulées à usage optique mentionnées en préambule, telles que verres optiques, par exemple des verres de lunettes, des verres de montres, des lentilles, des miroirs, des échalles graduées ou similaires, est particulièrement profitable. Dans la fabrication de pièces moulées rondes ou ovales à l'état final, le plus souvent à deux dimensions, telles que verres de lunettes, verres de montre, etc., la forme donnée aux pièces moulées F est telle qu'il est formé un ergot 10 prévu pour le maintien et, en position diamétralement opposée, un talon d'égouttement 11, de telle manière que l'excédent d'agent de revêtement résistant à la rayure puisse s'égoutter sans servir à la formation d'un bourrelet. les deux éléments 10 et 11 peuvent être supprimés à un moment ultérieur approprié, de façon connue en soi, par exemple mécaniquement. Les éléments de maintien 3 servent à retenir aussi sûrement que possible et avec le maximum de ménagement les pièces moulées F, en ce sens que l'enduction prévue puisse s'effectuer complè- tement; à cet égard, on utilise des fixations connues, par exemple par serrage à agrafe ou fixation au moyen de tiges et d'ouvertures correspondantes dans la pièce moulée. Les éléments de maintien 3 sont opportunément constitués par une tige 12, sur laquelle est enfilée de manière amovible une douille adaptée 13, sur laquelle se trouvent les éléments 14 pour la fixation des pièces moulées F. Le nombre des éléments 14 peut être dans ce cas de 1 à 8 par exemple, et de 6 par exemple dans le cas 2C de verres de lunettes. nomme on l'a déjà expliqué, le présent dispositif compact convient particulièrement bien pour répondre aux multiples exigences de la technique concernant l'application en continu d'une couche résistante à la rayure sur des pièces moulées. Sur les fig. 1 et 2, les lettres de référence ont les significations suivantes: F = Pièces moulées ! = Vernis de revêtement résistant à la rayure P = Pompe la flèche indique le sens d'avance. RBVBI CATI Ot S _. Dispositif compact pour l'application en continu d'une couche résistante à la rayure sur des pièces moulées thermoplas- tique, avec utilisation d'un bain d'immersion qui contient l'agent de revêtement résistant à la rayure et d'un dispositif transporteur sans fin, caractérisé en ce que le dispositif compact (1) est organisé, dans l'espace compact, en trois sections (-, II, III) à l'intérieur desquelles passe une bande transporteuse sans fin (2), la bande transporteuse sans fin (2) comportant, dans le plan de la banlde, plusieurs éléments de maintien (3) qui font saillie labéralement pour une pièce moulée (?) au moins et la section I offrant la place pour le chargement des pièces moulées (v) ez leur extraction au bout d'un cycle, le bain d'immersion (4) ,étant muni de l'orifice de sortie (5) et de l'admission (7) pour un circuit de filtration (5) et la sec- tion III comportant un dispositif de séchage (8) qui correspond à une section de séchage de la bande transporteuse sans fin (2), divisée de manière correspondante. 2. Disp'ositif compact pour l'application en continu drune couche résistante à la rayure selon la revendication 1, carac- térisé en ce qu'il est utilisé, en tant que bande transporteuse sans fin (2), un transporteur à chalne qui porte sur des élé- ments de renvoi (9), au moins aux endroits prévus pour des changements de direction. 3. Dispositif compact pour l'application en continu d'une couche résistante à la rayure selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le bain d'immersion (4) est précédé d'un bain de nettoyage. 3C 4. Dispositif compact pour i'application en continu d'une coucie résistante à la rayure selon la revendication 3, 2S68793 caractérisé en ce que le bain de nettoyage est un bain à ultra- sons, chargé de solvants organiques. a. Dispositif compact pour l'application en continu d'une coucne résistante à la rayure selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les éléments de maintien (3) qui font saillie latéralement sur la bande transporteuse (2) dans le plan de la bande sont constitués par une tige (12) avec une douille (13) enfilée de manière amovible sur celle-ci,- douille qui com- porte les éléments de fixation (14) pour les pièces moulées 1.0 thermoplastiques (F).