Brevet FR2679822A1 — publié le 19930205

Procédé de fabrication d'un produit thermocollant, dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé et produit ainsi obtenu La présente invention concerne le domaine de la fabrication de produits thermofusibles et a pour objet un procédé de fabrication d'un produit thermocollant. L'invention a également pour objet un disposi- tif pour la mise en oeuvre de ce procédé, ainsi que le produit obtenu. Il existe actuellement des grilles thermocol- lantes sous forme de bandes ou de nappes, utilisables no- tamment dans le domaine de l'industrie textile, en parti- culier pour le collage ou le renforcement, et qui sont généralement montées sur des supports de transfert Ces supports de transfert sont constitués par du papier, dont la face tournée vers la grille est pourvue d'un re- vêtement en silicone formant une face de faible adhérence favorisant le transfert de la grille thermocollante sur le tissus sous l'effet de la chaleur et de la pression. Ces nappes ou bandes de matière thermocollante permettent, du fait de leur poids de colle par unité de surface relativement faible et de leur structure en gril- le, un collage des matériaux textiles préservant leurs propriétés de souplesse initiales. Toutefois, ces nappes ou bandes connues présen- tent l'inconvénient, lors de leur fabrication, de néces- siter le déroulement simultané d'une bande de papier si- liconé formant support, ce qui complique d'autant le pro- cédé de fabrication par addition d'opérations supplémen- taires, d'o il résulte également une augmentation du prix de revient des nappes obtenues. En outre, ces modes de réalisation connus, du fait de l'utilisation d'un papier siliconé, aboutissent à l'obtention, pour une surface totale de nappe donnée pour une bobine, à un volume et à un poids importants relati- vement à ladite surface de nappe ou de bande. De plus, lors de la mise en oeuvre des nappes ou bandes connues, il est nécessaire, après leur appli- cation sous pression et à chaud, d'arracher et d'éliminer le papier siliconé de support, ce qui entraîne des opéra- tions supplémentaires, souvent manuelles, et, en consé- quence, une augmentation du temps de main d'oeuvre et donc un coût de mise en oeuvre élevé. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients. Elle a, en effet, pour objet un procédé de fa- brication d'un produit thermocollant caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement à extruder une masse ther- mofusible et à la racler à l'état fondu sur un cylindre gravé régulé en température entre environ 120 'C et 250 'C, à calandrer ladite masse au moyen de ce cylindre et d'un cylindre élastomérique de silicone, tout en la transfé- rant sur ledit cylindre élastomérique, qui réalise simul- tanément une consolidation du produit par refroidisse- ment, à transférer ensuite le produit, soit sur une bande transporteuse et à l'amener au moyen de cette dernière, après passage dans des zones de traitement thermique, à un module d'enroulage, soit directement, sous forme de structure continue ou discontinue, sur un support d'utilisation finale ou de transfert. L'invention a également pour objet un disposi- tif pour la mise en oeuvre de ce procédé caractérisé en ce qu'il est essentiellement constitué par un cylindre gravé coopérant avec un cylindre élastomérique de calan- drage et de transfert, par une bande transporteuse, par un poste de traitement thermique du produit et par un mo- dule d'enroulage. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réali- sation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence au dessin schématique annexé, dont la figure unique est une vue en élévation latérale du dispositif pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention. Comme le montre, à titre d'exemple, le dessin annexé, le procédé de fabrication d'un produit thermo- collant consiste essentiellement à extruder une masse thermofusible 1 et à la racler à l'état fondu sur un cy- lindre gravé 2 régulé en température entre environ 120 'C et 250 'C, à calandrer ladite masse au moyen de ce cylin- dre 2 et d'un cylindre élastomérique de silicone 3, tout en la transférant sur ledit cylindre élastomérique 3, qui réalise simultanément une consolidation du produit par refroidissement. Ce produit est transféré ensuite, soit sur une bande transporteuse 4 et est amené au moyen de cette der- nière, après passage dans des zones de traitement thermi- que, en particulier un poste de traitement thermique 5, à un module d'enroulage 6, soit directement, sous forme de structure continue ou discontinue, sur un support d'uti- lisation finale ou de transfert Un support d'utilisation finale peut, notamment, se présenter sous forme d'un support sensible à la forte chaleur du cylindre gravé, tel que les tissés ou les non tissés, qui doivent être utilisés directement sans transfert et qui risqueraient d'être altérés par la forte chaleur En outre, par le terme structure discontinue sont désignées toutes formes de réalisation possibles du produit thermocollant autre qu'une réalisation en bande, à savoir une disposition par points, par plots, ou par tous autres éléments de forme géométrique quelconque non reliés entre eux. Il est, bien entendu, également possible de disposer le produit thermocollant sur un support de transfert tel qu'un film plastique ou un papier silicone, pour certaines utilisations particulières. Le cylindre gravé 2 forme avec le cylindre élastomérique de silicone 3 une calandre haute pression, qui réalise, en outre, le transfert de la masse formée par la gravure d'un cylindre à l'autre. Le cylindre 3 réalise, en outre, une consolida- tion du produit par refroidissement afin de faciliter son détachage et le transfert sur la bande transporteuse 4. Le polymère en fusion est réparti dans les gra- vures du cylindre 2 au moyen d'une racle 7 et le cylindre élastomérique 3 refroidi est monté sur un palier mobile 3 ' déplaçable sous l'action de vérins ou de dispositifs mécaniques à excentrique, ou autres dispositifs de régla- ge de position (non représentés) en direction du cylindre gravé 2, une hotte 8 surmontant l'ensemble et aspirant les vapeurs de polymères. Ainsi, le polymère en fusion est raclé contre le cylindre gravé 2, dont il remplit toutes les gravures et, grâce à la pression du cylindre élastomérique 3 sur le cylindre gravé 2, ainsi qu'au refroidissement opéré par ledit cylindre 3, la gravure du cylindre 2 sur le cy- lindre élastomérique 3 forme la grille à obtenir Un tel produit peut être obtenu grâce aux propriétés du revête- ment utilisé qui, du fait de son élasticité, permet de fortes pressions rendant possible le dépôt d'un produit en forme de grille, ou de toutes autres structures, sur le cylindre élastomérique 3 En outre, la tenue en tempé- rature de l'élastomère évite le vieillissement du cylin- dre 3. Au niveau du transfert entre le cylindre élas- tomérique 3 et la bande transporteuse 4 il est prévu, en outre, un cylindre 9 de léchage du cylindre élastomérique 3 Ce cylindre 9 est destiné à favoriser le décollement du produit transféré par le cylindre 3, dudit cylindre 3. Selon une caractéristique de l'invention, la bande transporteuse 4 est avantageusement pourvue d'un revêtement rugueux présentant des poils inclinés dans le sens de marche de la bande 4 Un tel revêtement favorise l'accrochage du produit en forme de grille obtenu et évi- te son glissement. Le transfert du produit en forme de grille ob- tenu sur la bande transporteuse 4 est réalisé, lors de la phase de démarrage de la fabrication, par collage d'une bande de papier sur le début de la bande de produit, afin de permettre un pincement de ce début de bande entre le cylindre de léchage 9 et la bande transporteuse 4, puis le transfert sur ladite bande 4. Il est également possible de réaliser une en- duction préalable du cylindre élastomérique 3 sur la moi- tié de sa périphérie, puis d'amorcer le décollement du produit en forme de grille sur une certaine longueur, de réaliser une nouvelle enduction sur une partie du produit en forme de grille afin de former un raccord et, enfin, grâce à l'amorce de décollement, de transférer le produit sur la bande 4. Le poste de traitement thermique 5 est consti- tué par un dispositif d'insolation à infrarouges 10 et par un ensemble 1 l de ventilation refroidi au moyen d'une installation de circulation d'eau 12. Pour les produits à cristallisation lente, lors du transfert du produit en forme de grille sur la bande transporteuse 4, ledit produit, d'une part, est étiré et, d'autre part, se trouve dans un état dit de structure amorphe, c'est-à-dire qu'il n'a pas encore retrouvé une structure stable sur le plan moléculaire, n'ayant pas atteint une température suffisamment basse pour être en structure cristalline. Ceci aurait pour conséquence une cristallisa- tion après le bobinage entraînant un retrait en longueur de l'ordre de 20 % et un tac, c'est-à-dire un collage à la pression à froid, important occasionnant un déroulage délicat de la bobine. A cet effet, le dispositif d'insolation à in- frarouges 10 est destiné à amener la température du pro- duit en forme de grille à son point de transition vitreu- se afin d'assurer sa stabilité dimensionnelle et de blo- quer le retrait de la matière, l'ensemble 11 de ventila- tion limitant le tac par un refroidissement brusque. Dans le cas du transfert du produit directement sur un support d'utilisation finale ou de transfert, le dispositif est complété par un moyen de déroulage 16 mon- té en amont des cylindres 2 et 3 et déroulant un support 17 d'utilisation finale ou de transfert sous le cylindre élastomérique de silicone 3 en amont de la bande trans- porteuse 4, le support 17 ainsi chargé pouvant être en- roulé sur le module d'enroulage 6 ou repris sur tout au- tre dispositif Ainsi, il est possible de réaliser une enduction de certains supports relativement fragiles à la température, en particulier de tissés ou de non tissés, qui sont alors utilisables directement, sans nécessiter la mise en place préalable d'un produit thermocollant, ou encore un dépôt du produit thermocollant sur un support de transfert. Du fait de la constitution modulaire du dispo- sitif pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'in- vention, il est possible d'ajouter facilement en amont de la tête d'enduction constituée par la racle 7 et le cy- lindre gravé 2, ce moyen de déroulage complémentaire 16, qui permet une impression directe d'un support papier, textile ou autre, cette impression étant sous forme de grille, de points ou de tout autre motif géométrique. Il est également possible de réaliser une im- pression par transfert à chaud sur des supports nécessi- tant une grande souplesse ou ayant des caractéristiques mécaniques ou thermiques incompatibles avec l'impression directe par le dispositif 7. Le module d'enroulage 6 est constitué par deux cylindres tournants 13 sur lesquels s'appuie la bobine 14 d'enroulage du produit en forme de grille, des vérins 15 agissant sur une barre traversant le tube support de la bobine 14 pour l'appliquer sur lesdits cylindres 13. L'invention a également pour objet un produit thermocollant obtenu par mise en oeuvre du procédé au moyen du dispositif représenté sur le dessin annexé pré- sentant une structure continue en forme de grille ou ana- logue et ne nécessitant pas forcément de support consom- mable. Selon une variante de réalisation de l'inven- tion, le produit thermocollant est déposé directement, sous forme de structure continue ou discontinue, sur un support d'utilisation finale. Le traitement thermique prévu lors du procédé conforme à l'invention a pour but de stabiliser les im- portantes contraintes mécaniques subies par le produit lors de ses transferts, par un apport ponctuel de chaleur amenant le polymère constituant ledit produit dans une zone de température comprise entre le point de transition vitreuse et le point de fusion, le tac, qui interdirait l'enroulage, étant réduit par un refroidissement violent par soufflage d'air réfrigéré juste avant l'enroulage. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté au dessin anne- xé Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 1 Procédé de fabrication d'un produit thermo- collant caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement à extruder une masse thermofusible ( 1) et à la racler à l'état fondu sur un cylindre gravé ( 2) régulé en tempéra- ture entre environ 120 'C et 250 'C, à calandrer ladite masse ( 1) au moyen de ce cylindre ( 2) et d'un cylindre élastomérique de silicone ( 3), tout en la transférant sur ledit cylindre élastomérique ( 3), qui réalise simultané- ment une consolidation du produit ( 1) par refroidisse- ment, à transférer ensuite le produit, soit sur une bande transporteuse ( 4) et à l'amener au moyen de cette derniè- re, après passage dans des zones de traitement thermique ( 5), à un module d'enroulage ( 6), soit directement, sous forme de structure continue ou discontinue, sur un support ( 17) d'utilisation finale ou de transfert. 2 Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est essentiellement constitué par un cylindre gravé ( 2) co- opérant avec un cylindre élastomérique ( 3) de calandrage et de transfert, par une bande transporteuse ( 4), par un poste ( 5) de traitement thermique du produit et par un module d'enroulage ( 6). 3 Dispositif, suivant la revendication 2, ca- ractérisé en ce que le polymère en fusion est réparti dans les gravures du cylindre ( 2) au moyen d'une racle ( 7) et le cylindre élastomérique ( 3) refroidi est monté sur un palier mobile ( 3 ') déplaçable sous l'action de vé- rins ou de dispositifs mécaniques à excentrique, ou au- tres dispositifs de réglage de position en direction du cylindre gravé ( 2), une hotte ( 8) surmontant l'ensemble et aspirant les vapeurs de polymères. 4 Dispositif, suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'au niveau du transfert entre le cy- lindre élastomérique ( 3) et la bande transporteuse ( 4) il est prévu, en outre, un cylindre ( 9) de léchage du cylin- dre élastomérique ( 3). 5 Dispositif, suivant l'une quelconque des re- vendications 2 et 4, caractérisé en ce que la bande transporteuse ( 4) est avantageusement pourvue d'un revê- tement rugueux présentant des poils inclinés dans le sens de marche de la bande ( 4). 6 Dispositif, suivant la revendication 2, ca- ractérisé en ce que le poste de traitement thermique ( 5) est constitué par un dispositif d'insolation à infrarou- ges ( 10) et par un ensemble ( 11) de ventilation refroidi au moyen d'une installation de circulation d'eau ( 12). 7 Dispositif, suivant l'une quelconque des re- vendications 2 à 6, caractérisé en ce que, dans le cas du transfert du produit directement sur un support d'utili- sation finale ou de transfert, il est complété par un moyen de déroulage ( 16) monté en amont des cylindres ( 2 et 3) et déroulant un support ( 17) d'utilisation finale ou de transfert sous le cylindre élastomérique de silico- ne ( 3) en amont de la bande transporteuse ( 4), le support ( 17) ainsi chargé pouvant être enroulé sur le module d'enroulage ( 6) ou repris par tout autre dispositif. 8 Dispositif, suivant l'une quelconque des re- vendications 2 et 7, caractérisé en ce que le module d'enroulage ( 6) est constitué par deux cylindres tour- nants ( 13) sur lesquels s'appuie la bobine ( 14) d'enrou- lage du produit en forme de grille, des vérins ( 15) agis- sant sur une barre traversant le tube support de la bobi- ne ( 14) pour l'appliquer sur lesdits cylindres ( 13). 9 Produit thermocollant obtenu par mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1 au moyen du dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce qu'il présente une structure con- tinue en forme de grille ou analogue et ne nécessite pas forcément de support consommable. Produit thermocollant obtenu par mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1 au moyen du dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce qu'il est déposé directement, sous forme de structure continue ou discontinue, sur un support d'utilisation finale.