Brevet FR2755783A1 — publié le 19980515

La présente invention concerne une surface décora- tive peinte, souple, temporaire, surtout destinée à être expo- sée tendue à l'extérieur telle que des décors devant des bâtiments, enseignes. De telles surfaces décoratives sous forme de grands décors polychromes, informatifs ou publicitaires, réalisés sur des supports textiles tendus verticalement sur des échafaudages ou directement sur des bâtiments sont de plus en plus installés dans les villes. De la même façon on réalise aussi des ensei- gnes géantes ou des bannières pour signaler des événements tem- poraires. On les appelle généralement et souvent improprement " bâches peintes ", terme générique conservé dans l'exposé ci- dessous. La réalisation de ces " bâches peintes " pose prin- cipalement deux types de problèmes: - la résistance mécanique des bâches, - la reproduction graphique sur les bâches. Les efforts exercés par le vent et supportés par les bâches croissent avec leur surface, leur degré d'imperméabilité à l'air et celui d'exposition de leur site de pose. Plus particulièrement les effets de dépressions peuvent, par mauvais temps, transmettre des efforts considérables d'arrachement aux points d'ancrage des bâches, situés à leur périphérie. Par ailleurs, ces réalisations étant temporaires, certains constructeurs, pour des raisons d'économie, parient sur la faible probabilité de subir une tempête et négligent ces risques. Dans l'état actuel de la technique, concernant leur réalisation, les professionnels utilisent les matériaux sui- vants: - des bâches textiles résistantes enduites de PVC (figs. 1A et lB), - des tissus résistants et très légers armés ou non, type " toile de spy ", habituellement utilisés sur les voiliers de compétition. - des résilles de fils résistants, enduites de ma- nière continue par un film plastique, - des textiles résistants, du genre résille ou- verte, bloquée par une enduction, - des tissus résistants plus ou moins ouverts, non bloqués par une enduction (figs. 2A et 2B). Il faut remarquer que: - Les trois premiers types de bâches présentent des surfaces continues non perméables à l'air, elles doivent donc nécessairement être très résistantes. - Les deux derniers types de bâches, créés spécia- lement pour diminuer les effet du vent, présentent une surface percée par la multiplicité des ouvertures résultant du tissage lâche (par exemple: 22 % d'ouvertures sur le textile représen- té fig.2A) Pour la reproduction graphique sur les bâches on procède actuellement par: - peinture directe au pinceau, - sérigraphie, - peinture au pistolet manuel, - application d'éléments prédécoupés, le plus sou- vent en feuilles de vinyle coloré adhésive, - micro-jets d'encre par machines automatiques par exemple en quadrichromie. Quelle que soit la nature de la bâche: - les deux premières techniques de reproduction dé- posent des films de peinture ou d'encre relativement épais, constituant des surfaces imperméables à l'air sur les bâches, car les peintures obturent généralement les ouvertures des bâ- ches. - la peinture au pistolet classique et manuel outre qu'elle ne permet pas économiquement des reproductions graphi- ques complexes, projette des gouttelettes relativement grosses qui obturent une grande partie des pores des bâches perméables. - d'une façon générale, la peinture ou les encres épaisses forment des films tendus entre les fibres de la bâ- che; ces films bouchent les orifices et diminuent la perméabi- lité de la bâche. - l'application d'éléments prédécoupés en vinyle coloré rend la bâche complètement imperméable aux endroits sur lesquels sont appliqués ces éléments. - la technique par " micro jets d'encres " à micro gouttelettes projetées automatiquement avec précision permet de laisser libres les éventuelles ouvertures des bâches en leur conservant leur perméabilité à l'air car l'encre utilisable avec de tels appareils doit être extrêmement fluide de sorte que les micro gouttelettes ne peuvent se déposer que sur les fibres du tissu de la bâche. Mais dans ce cas on a l'inconvénient de diminuer la fidélité de la reproduction puis- que la surface graphique est diminuée de la surface des ouver- tures du tissu de la bâche. En résumé dans l'état actuel de la technique, les bâches peintes telles que décors, enseignes, présentant une dé- finition graphique satisfaisante, sont imperméables à l'air et celles qui sont perméables à l'air, présentent des graphismes aux contrastes amoindris. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et se propose de créer une bâche peinte ou sur- face décorative peinte, présentant une excellente définition graphique tout en étant très perméable à l'air pour éviter de subir et de transmettre des efforts importants au niveau des attaches. A cet effet l'invention concerne une surface déco- rative du type défini ci-dessus, caractérisée en ce qu'elle comprend: - un support en une matière non tissée résistant au feu, très perméable à l'air, - un décor réalisé sur le support par projection automatique d'encres ultra fines. La matière " non tissée " a une structure voisine des feutres ou des produits utilisés pour constituer des fil- tres. Ces matières non tissées souples, perméables, disponibles en grande laize et résistantes au feu, présentent une épaisseur d'environ 1 à 2 mm et une microstructure aérée à trois dimen- sions par opposition aux tissus lâches, aux résilles et aux grilles textiles assimilables à des structures à deux dimen- sions. La structure d'une matière non tissée du type " filtre " est une nappe constituée d'une multitude de micro- fibres, d'un diamètre d'environ 10 microns, réparties de ma- nière aléatoire orientées dans toutes les directions, entrela- cées. Ces fibres occupent le volume de la nappe en laissant des passages permettant aux fluides de traverser la nappe d'une face à l'autre. Mais une telle nappe n'est pas transparente. Un rayon de lumière ne peut la traverser car elle n'offre pas, statistiquement, de passage rectiligne allant d'une face à l'autre de la nappe (quelle que soit d'ailleurs l'inclinaison du rayon par rapport à la nappe). Mais cette nappe est translu- cide, la lumière la traversant par diffractions multiples, sui- vant des chemins très schématiquement analogues à ceux des fluides à filtrer. Les matières non tissées peuvent être composées pour que leurs caractéristiques de perméabilité, leur résis- tance au feu, comme aussi celles de leur résistance mécanique, soient adaptées à l'invention par modification de leur composi- tion et/ou leur mode de fabrication. Par exemple, il existe une technique de fabrication des non tissés qui renforce leur ré- sistance dans une des deux directions de leur plan, cette spé- cialisation pouvant être utile à certaines bâches. Par projection automatique de micro-gouttelettes (micro-jets d'encre) utilisant des encres extrêmement fluides, on forme des jets d'encre à micro gouttelettes. Ces micro gout- telettes s'accrochent sur la surface apparente des fibres de la nappe de matière non tissée. De telles micro gouttelettes ne sont pas déviées de leur trajectoire, aussi se fixent elles sur les fibres au fur et à mesure qu'elles les rencontrent. Cela donne en vue de face un aspect extrêmement continu (pour la trace réalisée par un même jet d'encre de couleur). Les traces laissées par les jets des différentes encres de couleur se superposent en fonction des nuances du dessin à réaliser. En d'autres termes, grâce à la " non transparence " de la nappe de matière non tissée, les gouttelettes d'encre rencontreront statistiquement toujours une fibre sur leur tra- jectoire et créent un point de couleur. On aura donc en vue de face l'impression d'une trace identique à celle que laisserait le micro-jet sur une surface plane, par exemple une feuille de papier. Du fait de leurs dimensions extrêmement réduites, ces micro-jets ne s'accrochent ou ne se fixent que sur une fi- bre sans former de voile entre plusieurs fibres. De ce fait, il n'y a aucun risque de bouchage partiel des passages libres en- tre les fibres car après le passage du micro-jet, la structure de la nappe de matière non tissée est intégralement conservée, les seules modifications sont les taches de couleur que portent les fibres. La perméabilité de la nappe reste donc pratiquement intégralement conservée. Les reproductions graphiques par micro-jets d'encre peuvent être faites par exemple en quadrichromie; les micro- jets se déplacent normalement et successivement à la surface de la nappe. Les traces de couleur laissées par les micro- gouttelettes projetées par les micro-jets donnent alors une im- pression de continuité visuelle à la reproduction graphique permettant une très grande précision de reproduction et une très grande finesse. La précision graphique est également amé- liorée parce que la projection des jets est faite dans une di- rection constante (en général normale à la surface de la nappe de matière non tissée) et les micro-jets ne risquent pas d'être déviés car les gouttelettes sont tellement fines qu'elles n'ont pas une énergie cinétique suffisante; lorsque les gouttelettes rencontrent la surface d'une fibre, elles s'y déposent. En d'autres termes, il n'y a pas de dispersion la- térale mais seulement suivant un trajet normal à la surface ap- parente de la matière non tissée. Selon l'invention, il est également possible de réaliser des pièces découpées dans des nappes de matière non tissée perméables et de nuances différentes et de les fixer sur un support de base également en matière non tissée perméable. On conserve la perméabilité à l'air de l'ensemble de la struc- ture ainsi composée. Les différentes techniques peuvent se mélanger; il est possible de réaliser des dessins ou des surfaces colorées que sur une portion de matière non tissée perméable pour décou- per ces surfaces suivant des formes appropriées et de les fixer sur une nappe de matière non tissée de base elle-même déjà co- lorée différemment.10 Un autre avantage de la surface colorée selon l'invention est de pouvoir être manipulée et enroulée sans des- truction de la surface colorée: Dans le cas d'un tissu ayant reçu une application de peinture, comme déjà indiqué ci-dessus, la peinture forme des films accrochés entre plusieurs fibres; lorsque la bâche est déformée, ces films, en général secs et devenus cassants, se détruisent. Par contre, dans le cas de la surface selon l'invention, comme les fibres sont teintées en surface mais que la peinture ne forme pas de film s'étendant entre plusieurs fi- bres, il n'y a pas rupture de film et par suite pas destruction de l'image réalisée. Le rendu des couleurs est également excellent car bien que les couleurs soient appliquées à la surface des fi- bres, l'impression visuelle donnée par une nappe de matière non tissée selon l'invention, est celle d'une teinte dans la masse, en profondeur. Comme la masse est soyeuse mais non brillante, cela améliore considérablement l'effet esthétique de la surface colorée. Cet effet est encore augmenté par le caractère trans- lucide de la matière de la nappe qui diffuse la lumière dans la masse et crée ainsi un éclairage des couleurs " dans la masse ". Une fois la bâche réalisée, l'absence de brillance de la surface selon l'invention évite d'accentuer les irrégula- rites de la surface mais au contraire atténue celles-ci. De manière générale, la surface peinte selon l'invention offre de multiples avantages: - réduction des frais de réalisation des cadres supports par diminution de la prise au vent, - réduction du poids des bâches (de plus de 50 %), - réduction des coûts d'achat, de transport et de mise en oeuvre, - augmentation de la qualité de la reproduction graphique, - amélioration de l'aspect par suppression des brillances, augmentation de la sécurité, - facilitation de la mise en oeuvre. La présente invention sera décrite ci-après de ma- nière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans les- quels: - la figure 1A est une vue à échelle agrandie (agrandissement x 4) d'une surface d'un tissu revêtu de PVC et formant une bâche enduite, imperméable. - la figure lB est une coupe longitudinale de la figure 1A, - la figure 2A montre un tissu perméable agrandi 4 fois, - la figure 2B est une coupe transversale schémati- que du tissu de la figure 2A, - la figure 3 montre une vue en coupe d'une nappe de matière non tissée, agrandie vingt fois. - la figure 4 est une vue en coupe analogue à celle de la figure 3, d'une nappe non tissée, selon l'invention, re- présentée avec un agrandissement de deux cents fois. - la figure 5 montre toujours la nappe selon l'invention avec un agrandissement de six cent fois. Selon la figure 1A, lB une bâche connue est formée par un tissage de fils de trame 1 et de fils de chaîne 2, qui n'apparaissent qu'avec des lignes fantômes puisque recouvertes par une enduction de matière plastique 3 (figure lB). La figure 2A montre un tissu de bâche formé de fils de trame 10 et de fils de chaîne 11 laissant entre eux des in- tervalles 13. A l'origine un tel tissu est perméable. La per- méabilité est le pourcentage de la surface non occupée en plan, par les fils 10, 11. La figure 2B montre, en coupe, la disposition des fils tissés. La figure 3 montre une coupe schématique à échelle agrandie (x 20) d'une nappe de matière non tissée 20 dont la face avant 21 a reçu des microgouttes d'encre projetées par des machines automatiques à micro-jets. La pénétration des gouttelettes, du fait de " l'opacité " de la nappe de matière non tissée 20 se situe dans la couche e de surface, qui, à titre d'exemple, représente 0,5 mm. La figure 4, qui est une coupe analogue à celle de la figure 3, d'une nappe de matière non tissée selon l'invention mais agrandie deux cents fois, montre que les fi- bres 22, enchevêtrées de manière aléatoire, ont reçu des taches d'encre de couleur 23. En fait, et comme déjà expliqué ci-dessus, la nappe de matière non tissée étant opaque, un jet de micro gouttelet- tes (c'est-à-dire un ensemble de micro gouttelettes cheminant sur les trajectoires parallèles entre elles et par exemple per- pendiculaires à la surface de la nappe), rencontrera toujours une surface de fibres 22 pour s'y déposer. L'énergie cinétique des très petites gouttelettes étant extrêmement réduite, n'est pas suffisante pour que les gouttelettes ricochent sur les fi- bres et soient déviées. Au contraire, elles se déposent sur la première fibre rencontrée. La vue agrandie de la figure 5 (agrandissement six cent fois) montre les traces de couleur A, réalisées sur les fibres par les micro-gouttelettes d'encre de couleur. Cette figure agrandie montre également le très grand volume B laissé libre entre les fibres. Ce volume donne la perméabilité à la nappe. Les machines automatiques récentes à " micro-jets d'encre " déposent des encres extrêmement fluides, en quadri- chromie, par quatre micro-jets successivement et normalement à la surface des supports. Dans le cas du non tissé utilisé, les dépôts d'encre se répartissent sur les micro-fibres, dans la partie supérieure du non tissé en donnant une impression de continuité visuelle à la reproduction graphique tout en préser- vant la perméabilité à l'air du support. On peut constater sur les figures 3, 4 et 5 vues en coupe, que les encres pénètrent5 peu dans l'épaisseur du support et qu'elles ne se déposent que sur les micro fibres (en A, fig. 4 et 5) sans pratiquement les épaissir et sans boucher les vides interstitiels (B fig. 4 et ). La perméabilité à l'air est donc conservée. L'expérience montre aussi (fig. 5) que contrairement aux bâches imperméa- bles, ces non tissés permettent une définition supérieure des reproductions par jet d'encre, car il n'y a pas de dispersion latérale du jet mais dépôt des gouttelettes d'encre en profon- deur (environ 0,5 mm) sur les micro fibres, suivant un trajet normal à la surface apparente du non tissé. Une autre technique de reproduction graphique con- siste aussi à réaliser des découpes dans des non tissés de qua- lité semblables mais de couleurs différentes et à les fixer sur le support initial, sans perdre la perméabilité à l'air de l'ensemble. Il est à noter que l'on pourrait aussi mélanger les techniques, par exemple en utilisant pour quelques surfaces de reproduction graphiques, des applications nettement plus imper- méables à l'air, concurremment avec le jet d'encre. On restera alors dans le domaine de l'invention tant que les surfaces im- perméables à l'air seront inférieures aux surfaces restant per- méables et réalisées par micro jets d'encre. Comme les non tissés de ce type peuvent être mani- pulés, roulés et pliés, sans altérer les graphismes, puis as- semblés et confectionnés par coutures, collages ou même certains par soudures, on pourra réaliser de grandes surfaces décoratives présentant une haute qualité graphique en même temps qu'une faible prise au vent. De plus, les non tissés du type " filtre " présen- tent une surface visuelle blanche, unie et mâte, très compati- ble au jet d'encre, au contraire des bâches enduites de PVC qui sont semi-brillantes, ce qui constitue un défaut car les brillances accentuent les irrégularités de surface. R E V E N D I C A T I O N S 1 ) Surface décorative peinte, souple, temporaire, surtout des- tinée à être exposée tendue à l'extérieur telle que des décors devant des bâtiments, enseignes caractérisée en ce qu' elle comprend - un support en une matière non tissée (20) perméable à l'air et résistant au feu, - un décors réalisé sur les fibres (22) du support par projec- tion automatique d'encre très fluide. 2 ) Surface décorative peinte, souple, temporaire, surtout des- tinée à être exposée tendue à l'extérieur telle que des décors devant des bâtiments, enseignes, selon la revendication 1, caractérisée en ce qu' elle comporte des surfaces découpées dans une nappe non tissée perméables à l'air fixées sur un support en matière non tissée également perméable à l'air. 3 ) Surface décorative peinte, souple, temporaire, surtout des- tinée à être exposée tendue à l'extérieur telle que des décors devant des bâtiments, enseignes, selon la revendication 2, caractérisée en ce que les surfaces découpées et/ou le support sont teintés par pro- jection automatique d'encre très fluide.