Brevet FR2747957A1 — publié le 19971031

PROCEDE DE FABRICATION D'UNE FEUILLE STRUCTUREE DE MATIERE THERMOPLASTIQUE L'invention concerne un procédé de fabrication d'une feuille structurée de matière thermoplastique, une bande de matière fondue vierge étant produite à l'aide d'une extrudeuse et d'une filière plate et chargée à l'état plastique sur un rouleau de structuration entraîne en rotation qui présente par rapport à la structure de la feuille une structure de surface négative laquelle se reproduit de manière positive et tridimensionnelle dans la structure de la feuille. - La bande de matière fondue présente déjà la forme d'une feuille, mais encore à l'état ressemblant dans une large mesure à la matière en fusion. Dans le procédé bien connu dans la pratique et qui constitue le point de départ de l'invention, le rouleau de structuration entraîne en rotation est un rouleau graineur dans une installation de calandrage. Il fait partie d'une paire de rouleaux dont le second rouleau agit comme rouleau conjugué sur le rouleau de structuration. Le rouleau conjugué porte un revêtement ou une enveloppe constitué d'un matériau à déformation élastique, par exemple de caoutchouc. Dans ce matériau à déformation élastique peut s'enfoncer la surface du rouleau de structuration. La bande de matière fondue est introduite sans aucun traitement préliminaire dans l'emprise entre le rouleau de structuration et le rouleau conjugué. Les structures du rouleau de structuration sont produites par empreinte mécanique. Les mesures bien connues sont compliquées. La feuille structurée peut subir des dommages mécaniques lors du processus d'empreinte, par exemple des fissures peuvent apparaître aux bords de la structure négative de la surface du rouleau de structuration. Il en est ainsi en particulier lorsque les mesures bien connues sont effectuées avec un débit important. L'invention vise à réaliser d'une manière très simple une feuille structurée, et cela également avec un grand débit et en renonçant à une opération d'empreinte mécanique susceptible de provoquer les inconvénients décrits ci-dessus. A cet effet, le procédé selon l'invention basé sur les mesures décrites plus haut est caractérisé en ce que, dans la région de transfert au rouleau de structuration, la surface de la bande de matière fondue détournée du rouleau est chargée électrostatiquement à l'aide d'un dispositif de traitement par décharge en effluve, que le rouleau de 2 2747957 structuration est monté par rapport au dispositif de traitement par décharge en effluve comme contre-électrode, que l'image positive de la structure de surface négative du rouleau de structuration est produite dans la bande de matière fondue par des forces d'attraction électrostatiques, et que la feuille structurée de manière positive en fonction de la structure de surface négative est formée sur le rouleau de structuration par refroidissement avant d'être retirée de celui-ci. Les forces d'attraction électrostatiques agissent entre la bande de matière fondue ayant subi le traitement par décharge en effluve, et le rouleau de structuration. Le rouleau de structuration peut être chargé négativement, mais il peut également être mis à la terre. Le traitement par décharge en effluve de feuilles de matière plastique à l'état suffisamment plastique est en principe connu (EP 0 546 988 AI). Pour la réalisation de feuilles structurées à l'aide d'opérations d'empreinte mécaniques, ces mesures bien connues n'ont en rien contribué à la résolution du problème technique décrit au début. Il existe dans le cadre de l'invention plusieurs possibilités pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Ainsi, la bande de matière fondue à structuration géométrique positive en fonction de la structure de surface négative du rouleau peut être refroidie en feuille structurée au moyen d'un gaz de refroidissement en circulation, à savoir sur le rouleau de structuration. Mais il est également concevable dans le cadre de l'invention de refroidir le rouleau de structuration. L'invention part de la découverte que le traitement par décharge en effluve de la bande de matière fondue au cours de la réalisation d'une feuille structurée permet de supprimer l'empreinte mécanique avec ses contraintes mécaniques souvent à l'origine de défauts, en particulier avec des grandes vitesses de fabrication, et de la remplacer en quelque sorte par un moulage électrostatique doux de la bande de matière fondue dans la structure de surface négative du rouleau de structuration. Les inconvénients précités sont éliminés complètement, et on peut travailler à des vitesses de fabrication élevées. Le rouleau conjugué nécessaire dans le cadre des mesures bien connues est supprimé. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. La figure 1 représente, schématiquement, une vue de côté d'une installation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, et 3 2747957 la figure 2 représente, à une échelle beaucoup plus grande, le détail A de l'objet de la fig. 1. Dans la fig. 1, on reconnaît un dispositif pour la fabrication d'une feuille structurée 1 en matière thermoplastique. La matière thermoplastique est traitée dans une extrudeuse et entre dans l'outil monté en aval de l'extrudeuse. Il s'agit d'une filière plate 2 qui produit une bande de matière fondue 3 dont la largeur correspond assez exactement à la largeur de la feuille structurée 1 à réaliser Il ressort d'un examen des fig. 1 et 2 que la bande de matière fondue 3 est chargée à l'état plastique sur un rouleau de structuration 4 entraîne en rotation. Ce dernier présente une structure de surface 6 négative par rapport à la structure 5 de la feuille structurée 1 à réaliser. Dans la région du transfert au rouleau de structuration 4, la bande de matière fondue 3 est chargée électrostatiquement, sur sa surface détournée du rouleau 4, à l'aide d'un dispositif de traitement par décharge en effluve 7. Par rapport au dispositif de traitement par décharge en effluve 7, le rouleau de structuration 4 est monté comme contre- électrode. La reproduction de la structure de surface 6 négative du rouleau de structuration 4 dans la bande de matière fondue 3 est provoquée par des forces d'attraction électrostatiques. L'agencement est choisi de telle façon que la structure positive 5 de la feuille structurée 1 peut être formée par refroidissement sur le rouleau de structuration 4 en fonction de la structure de surface 6 négative du rouleau de structuration 4, puis retirée dudit rouleau. Le rouleau de structuration 4 peut par exemple être chargé négativement ou aussi mis à la terre. Par ailleurs, il est possible de mettre en oeuvre les mesures de refroidissement déjà décrites. 4 2747957 REVENDICATIONS 1. - Procédé de fabrication d'une feuille structurée de matière thermoplastique, une bande de matière fondue vierge étant produite à l'aide d'une extrudeuse et d'une filière plate et chargée à l'état plastique sur un rouleau de structuration entraîné en rotation qui présente par rapport à la structure de la feuille une structure de surface négative, c a r a c t é r i s é e n c e que dans la région du transfert au rouleau de structuration (4), la bande de matière fondue (3) est chargée électrostatiquement, sur sa surface détournée du rouleau de structuration, à l'aide d'un dispositif de traitement par décharge en effluve (7), que par rapport au dispositif de traitement par décharge en effluve, le rouleau de structuration est monté comme contre-électrode, que la reproduction positive de la structure de surface (6), négative du rouleau de structuration dans la bande de matière fondue est provoquée par des forces d'attraction électrostatiques, et que la feuille structurée positivement (5) en fonction de la structure de surface négative est formée par refroidissement sur le rouleau de structuration, puis retirée dudit rouleau. 2. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rouleau de structuration (4) est chargé négativement. 3. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rouleau de 2 0 structuration (4) réalisé en métal est mis à la terre. 4. - Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la bande de matière fondue structurée positivement en fonction de la structure de surface négative du rouleau de structuration (4) est refroidie par un gaz de refroidissement en circulation de façon à former la feuille structuree. 5. - Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le rouleau de structuration (4) est refroidi.