Brevet FR2769541A1 — publié le 19990416

Procédé d'impression de motifs multicolores sur un film flocké thermocollant ou soudable par haute fréquence, film obtenu par ce procédé, procédé d'application de ce film sur un support à décorer et support décoré obtenu par ce procédé. La présente invention concerne un procéd d'impression de motifs multicolores sur un film flocké thermocollant ou soudable par haute fréquence, le film obtenu par ce procédé, ainsi qu'un procédé d'application de ce film sur un support à décorer, tel qu'un tissu, et le support décoré obtenu par ce procédé. L'impression par transfert-sublimation est déjà connue en tant que telle et consiste, dans un premier temps, à imprimer sur un papier-support des motifs à partir d'encres constituées de colorants sublimables qui sont aptes à se vaporiser à partir d'une certaine température et à venir se fixer de façon permanente sur des fibres synthétiques, le procédé d'impression du papier-support pouvant être quelconque, par exemple une impression offset, une impression hélio, une flexographie ou une sérigraphie à cadre plat ou rotatif. Puis, dans un deuxième temps, les motifs en colorants sublimables préalablement imprimés sur le papier-support sont transférés par mise en contact, sous une pression et une température prédéterminées, du papier pré-imprim avec le support textile à décorer. Ce procédé d'impression par transfert-sublimation est utilisé de façon courante pour imprimer des textiles synthétiques ainsi que la surface de textiles flockés destinés en particulier à l'ameublement et à l'automobile. Toutefois, cette méthode d'impression n'a encore jamais été utilisée pour imprimer des films flockês thermocollants ou soudables par haute fréquence, car la sensibilité thermique de ces films rend difficile I'impression par transfert thermique qui doit s'effectuer à une température au moins égale à 180 C, température que ces films ne peuvent pas eux-memes supporter. En outre, les films thermocollants ou soudables par haute-fréquence sont généralement flockés de fibres de rayonne à base de viscose, lesquelles fibres ne peuvent etre imprimées dans de bonnes conditions par le procédé actuel de transfert-sublimation. Les films flockés thermocollants ou soudables par haute fréquence sont utilisés de façon courante pour la décoration de vêtements, d'articles textiles, d'accessoires et généralement de tous supports susceptibles de supporter une application thermique ou une soudure par haute fréquence. Ces films thermo-collants ou soudables par haute fréquence sont généralement flockés de fibres de floc teintées avant flockage, ce qui conduit à des surfaces unies dans lesquelles sont découpés les motifs, par exemple des chiffres, lettres, ou logos, que l'on souhaite appliquer sur le support à décorer. Pour imprimer des motifs multicolores sur un film flockê thermo-collant ou soudable par haute fréquence, on procède habituellement à l'impression sérigraphique d'un film flockê de couleur blanche. Les fibres, ou flocks, qui sont utilise sont généralement en rayonne à base de viscose. Le film flocké thermocoll.ant ou soudable par haute fréquence ainsi imprimé avec des motifs multicolores est généralement prédécoupé avant son application thermique, dans le cas d'un film thermocollant, et découpé lors de son application sur le support à décorer dans le cas de la soudure hautefréquence. Ce procédé d'impression sérigraphique présente toutefois comme inconvénients, une faible résistance au lavage des coloris qui s'affadissent au cours des lavages successifs du support ainsi décoré, ainsi qu'une faible résistance à l'abrasion des fibres flockées en rayonne à base de viscose principalement à l'état humide. En outre, l'impression sérigraphîque nécessite de déposer des quantités d'encre importantes pour recouvrir la couche de fibres flockées, ce qui conduit à utiliser des cadres sérigraphiques ouverts, limitant ainsi les possibilités graphiques et rendant par exemple impossible l'impression en quadrichromie de type photographique. Pour obtenir un film flocké à motifs multicolores soudable par haute-fréquence, on connaît également un autre procédé qui consiste à flocker sequentiellement des fibres de floc prêteintées de couleurs différentes sur un film soudable par haute fréquence à travers des écrans distincts correspondant chacun à l'emplacement prévu pour chaque couleur différente dans le motif multicolore à imprimer sur le film. Toutefois, ce procédé nécessite l'utilisation d'autant de cadres sérigraphiques que de couleurs et de motifs différents à imprimer, ce qui rend ce procédé lent et délicat, donc onéreux à mettre en oeuvre. L'invention a pour but d'éliminer les inconvénients précités et de proposer un nouveau procédé automatique d'impression en continu de motifs multicolores sur un film flocké thermocollant ou soudable par haute fréquence, permettant de reproduire les effets graphiques les plus fins, y compris des impressions en quadrichromie de type photographique, tout en présentant d'excellentes propriétés de tenue au lavage des motifs imprimés et de résistance à l'abrasion des fibres flockées. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé d'impression de motifs multicolores sur un film flocké thermocollant ou soudable par haute fréquence, caractérisé par le fait qu'il consiste à - appliquer un film thermocollant ou soudable par haute fréquence sur un papier protecteur pelable, - appliquer une couche adhésive sur ledit film, - flocker des fibres ou flocks de couleur blanche sur la couche adhésive, - préparer un papier pré-imprimé de motifs multicolores constitués de colorants sublimables aptes à se vaporiser et à se fixer de façon permanente sur les fibres précitées, ces motifs pré-imprimés étant exactement l'image à l'envers des motifs que l'on souhaite obtenir sur le film flock, - transférer par sublimation les motifs multicolores du papier pré-imprimé sur le stratifié constitu du papier protecteur et du film flockê par contact sous une pressi.on et une température déterminées. La présence de ce papier protecteur pelable permet d'imprimer en continu un film flocké thermo-collant ou soudable par haute fréquence, sans altérer l'intégrité et la cohésion de ce film. Dans un premier mode de réalisation, la papier protecteur pelable est enduit ou recouvert par coextrusion d'un film de polymères de synthèse soudables par haute fréquence, de préférence des résines de polychlorure de vinyle, compactes ou moussées par addition d'agents gonflants chimiques ou mécaniques. Selon un deuxième mode de réalisation, le papier protecteur pelable est enduit ou recouvert par coextrusion d'un film de résines de synthèse thermocollantes, de préférence des résines thermo-fusibles A base de co-polyamides, de co-polyesters, d'esters acryliques, de latex de synthèse, ou d'ethylène vinyl acétate (EVA). Avantageusement, les fibres utilisées pour le flockage sont des fibres synthétiques, de préférence des fibres de polyamide, telles que des fibres de Nylon 6 ou 6-6 (marque déposée au nom de Dupont de Nemours), ou des fibres de polyester. Par exemple, les fibres utilisées sont des fibres de 0,5mm (0,9 DTEX) à lmm (3,3 DTEX). Ces fibres peuvent également être des fibres : soit naturelles, soit en rayonne à base de viscose, soit en coton, préalablement traitées pour retenir les colorants sublimés. Selon encore une autre caractéristique, l'étape de transfert s'effectue au moyen d'une calandre d'impression thermique assurant une pression régulière généralement inférieure à 40kPa, entre le papier pré-imprimé et le stratifié, à une température comprise entre environ 180 et 230 e C et pendant une durée approximative de 5 à 30 s. Avantageusement, le papier pré-imprimé est obtenu par dépôt sur ce papier de colorants sublimables au moyen d'une imprimante à jet d'encre pilotée par ordinateur. L'invention vise également le film flockê obtenu par le procédé tel que précédemment décrit. L'invention a également pour objet un procédé d'application du film flocké précité sur un support à décorer, tel qu'un tissu, caractérisé en ce qu'il consiste à repérer sur le film le(s) motif(s) imprimé(s) préselectionné(s) à appliquer sur le support à décorer, à découper le film le long du contour des motifs ainsi repérés, et à peler le papier protecteur pelable avant d'appliquer par thermocollage ou soudure par haute fréquence la portion préselectionnée du film ainsi découpée et pelée sur le support à décorer. Dans une variante, le procédé consiste avant l'étape de repérage, à appliquer un support provisoire légèrement autoadhésif et résistant à haute température sur les flocks du film flocké, puis à découper le film à partir de sa surface non flockée de manière à ne pas découper le support autoadhésif, ensuite à décoller du support autoadhésif la partie découpée du film flocké qui ne correspond pas au(x) motif(s) préselectionné(s), à appliquer indirectement les portions préselectionnées découpées et pelées sur le support à décorer par l'intermédiaire du support autoadhésif et, enfin, à décoller le support provisoire des portions de film ainsi appliquées après thermocollage ou soudure par haute fréquence de celles-ci sur le support à décorer. Avantageusement, dans le cas de la soudure par haute fréquence, le procédé consiste à peler le papier protecteur pelable du film fiockê, à repérer sur le film les motifs préselectonnés à appliquer et à effectuer simultanément avec la même électrode les opérations de découpe et de soudure par haute-frEquence de la porti.on ainsi repérée du film flocké sur le support à décorer, avec éventuellement une couche de mousse. qui peut être interposée entre le film et le support à décorer. L'invention vise également le support tel que décoré par le procédé d'application précité. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaltront plus clairement au cours de la description explicative détaillée qui va suivre d'un mode de réalisation particulier, actuellement préfér de l'invention, donné uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue en plan et de dessus d'un flan stratifié constitué d'un papier protecteur pelable sur lequel est appliqué un film thermo-coliant enduit sur sa face supérieure d'un adhésif qui retient des flocks de couleur blanche - la figure 2 est une vue en plan et de dessus d'une feuille de papier pré-imprimé avec des motifs multicolores à l'envers; - la figure 3 représente l'image à l'envers de la figure 2, et correspond au flan stratifié de la figure 1 après impression par transfert-sublimation des motifs multicolores du papier pré-imprimé de la figure 2 - la figure 4 représente des motifs multicolores préselectionnés découpés dans le stratifié de la figure 3; - la figure 5 représente les motifs de la figure 4, après pelage du papier protecteur pelable - la figure 6 est une vue en plan d'un morceau de tissu sur lequel sont thermocollées les portions de film découpées et pelées de la figure 5; et - la figure 7 est une vue en coupe du stratifié de la figure 3, sur lequel est appliqué un papier provisoire autocollant. Suivant l'exemple particulier de réalisation représenté sur les dessins, le procédé d'impression selon l'invention consiste tout d'abord à appliquer une couche de base en matière plastique 2 formant un film thermocollant ou soudable par haute fréquence sur une face d'une feuille de papier protecteur pelable 1 (voir figure 7). Ce film 2 est recouvert sur sa face opposée d'une couche adhésive 2a sur laquelle sont flockées des fibres ou flocks F de couleur blanche. On a indiqué en S sur la figure 1, le stratifi constitué du papier pelable 1, du film 2, de la couche adhésive 2a et des flocks F, vu du cot des fibres F. La figure 2 montre une feuille de papier 3 préimprimée de motifs multicolores M' en colorants sublimables imprimés sur un support papier, par exemple au moyen d'une imprimante à jet d'encre pilotée par ordinateur (non représentés). Le papier pré-imprimé 3 est destiné à être monté par exemple sur une calandre d'impression thermique (non représentée) qui vient en contact avec les flocks F du stratifié S constitué du papier protecteur pelable 1 et du film flocké 2. On fait alors avancer le stratifi S simultanément A la rotation de la calandre sous une pression régulière généralement inférieure à 40kPa et à une température comprise entre 180 et 2300 C, pendant une durée d'environ 5 à 30 secondes. On obtient ainsi un transfert des motifs multicolores M' du papier imprimé 3 sur les flocks F par vaporisation des colorants sublimables qui viennent se fixer de façon permanente sur les fibres du film flocké. Sur la figure 3, on a indiqué en S', le stratifié obtenu après impression par transfert-sublimation. Ce procédé d'impression présente l'avantage d'imprimer en continu le film flocké qui est alimenté par exemple à partir d'un rouleau de stratifié S qui est déroulé en synchronisation avec la rotation de la calandre. Comme on pourra le constater, le film flocké imprim S', représenté sur la figure 3, présente des motifs imprimés M qui sont exactement l'image à l'envers des motifs pré-imprimés M' sur le papier 3 de la figure 2. Par conséquent, les motifs doivent être pré-imprimés sur le papier 3 à l'envers, pour obtenir sur le tissu à décorer un motif à l'endroit. Dans une première variante de réalisation, on procède alors à la découpe directe et en continu de certains motifs présélectionnés 4 sur le stratifié imprimé S' de la figure 3. La découpe peut être soit une découpe mécanique à l'emporte-pibce, soit une découpe au laser, soit une découpe au jet d'eau ou à la table de découpe pilotée par ordinateur. Pour automatiser cette opération de découpe, on effectue préalablement un repérage précis des motifs à découper 4, comme indiqué par des traits interrompus sur le stratifié S' de la figure 3, par exemple au moyen d'un système de repérage optique. Comme visible sur la figure 5, on vient ensuite peler le papier protecteur 1 pour obtenir une portion de film flocké imprimé seule 4 correspondant à un ou plusieurs motifs décoratifs découpés M. Bien entendu, le papier protecteur 1 pourrait aussi bien être pelé avant le repérage et/ou la découpe. On vient ensuite appliquer cette portion de film flockée imprimée 4 par sa face non flockage contre un support 5, par exemple un vêtement, un article textile, ou analogue. Cette application se fait par chauffage pour coller le film thermo-collant sur le tissu à décorer, par exemple à l'aide d'une presse électrique, d'un fer .\ repasser ou analogue. Dans une autre variante de réalisation, on vient appliquer par simple pression sur les flocks imprimés du stratifié S' un support provisoire 6 légèrement autoadhésif et résistant à haute température, par exemple un film polyester enduit de résines silicones ou acryliques. Le papier protecteur 1 peut alors être retiré, et on vient découper le film flocké à partir de sa face non flockée, sans toutefois découper le support autoadhésif 6 qui se trouve sur le dessus des flocks F de la face flocké du film. La longueur des fibres facilite la découpe limitée uniquement au film flocké. Bien entendu, dans cette variante on peut également procéder à la découpe du film après repérage optique des motifs, par transparence à travers le film de base 2 du film flocké. On vient ensuite décoller du support auto-adhisi.f 6 la partie découpée du film flockê qui ne correspond pas au(x) motif(s) sElictionné(s). Ce support provisoire autoadhésif présente l'avantage de conserver exactement les positions relatives des différentes motifs sélectionnés 4, sans avoir à repositionner les motifs lors de leur application sur le tissu à décorer. En effet, les motifs sélectionnés ainsi. découpés 4 sont appliqués sur le tissu à décorer 5 tout en étant portés par le support provisoire autoadhésif 6. ors de l'application de la chaleur sur ce support provisoire, cette chaleur est transmisse indirectement au film flockê, et on obtient un thermocollage du film sur le tissu sans déformation du support autoadhésif qui est prévu pour résister à la température de thermocollage du film. Après thermocollage sur le tissu à décorer, on vient alors simplement décoller le support provisoire 6. Dans le cas d'un film flocké soudable par haute fréquence, on peut effectuer simultanément les opérations de découpe et d'application des motifs sur le tissu à décorer. On utilise à cet effet une électrode soudante à la fois coupante et émettrice d'ondes haute fréquence (non représentée) pour simultanément découper les motifs sélectionnés sur le film flockê et souder la bordure de ces motifs sélectionnés sur le tissu à décorer. On peut également dans ce cas intercaler une couche de mousse en PVC entre la face non flockée du film flocké et le tissu à décorer. Bien entendu, le papier protecteur pelable aura été préalablement retiré. On obtiendra en final, un tissu décoré par un film flocké présentant des motifs multicolores et dont les flocks présentent un toucher doux et une souplesse excellente. A cet effet, on utilise des fibres présentant un diamètre fin et une longueur relativement importante. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec plusieurs modes de réalisations particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les quivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé d'impression de motifs multicolores sur un film flocké thermocollant ou soudable par haute fréquence, caractérisé par le fait qu'il consiste à - appliquer un film thermocollant ou soudable par haute fréquence (2) sur un papier protecteur pelable (1), - appliquer une couche adhésive (2a) sur ledit film (2), - flocker des fibres ou flocks de couleur blanche (F) sur la couche adhésive (2a), - préparer un papier (3) pré-imprimé de motifs multicolores (M') constitués de colorants sublimables aptes à se vaporiser et à se fixer de façon permanente sur les fibres précitées (F), ces motifs pré-imprimés (M') étant exactement l'image à l'envers des motifs (M) que l'on souhaite obtenir sur le film flockê, - transférer par sublimation les motifs multicolores (M') du papier pré-imprim 83) sur le stratifi (S) constitué du papier protecteur (1) et du film flockê (2) par contact sous une pression et une température déterminées. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le papier protecteur pelable (1) est enduit ou recouvert par co-extrusion d'un film 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le papier protecteur pelable (1) est enduit ou recouvert par co-extrusion d'un film (2) de résines de synthèse thermocollantes, de préférence des résines thermofusibles à base de copolyamides, de copolyesters, d'esters acryliques, de latex de synthèse, ou d'éthylène vinyl acétate. 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les fibres (F) sont des fibres synthétiques, de préférence des fibres de polyamide, telles que des fibres de Nylon 6 ou 6-6, ou des fibres de polyester. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les fibres (F) sont des fibres soit naturelles, soit en rayonne à base de viscose, soit en coton, préalablement traite8 pour retenir les colorants sublimés. 6. Procédé selon la revendication 4 ou 5, caractérisé par le fait que les fibres (F) utilisées sont des fibres de 0,5mm 7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'étape de transfert s'effectue au moyen d'une calandre d'impression thermique assurant une pression régulière, généralement inférieure à 40kPa, entre le papier pré-imprimé (3) et le stratifié (S), et une température comprise entre environ 180 à 230 C et pendant une durée approximative de 5 à 30 secondes. 8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le papier pr- imprim (3) est obtenu par dépôt sur ce papier de colorants sublimables au moyen d'une imprimante à jet d'encre pilotée par ordinateur. 9. Film flocké (S') thermocollant ou soudable par haute fréquence et imprimé de motifs multicolores (M), caractérisé par le fait qu'il est obtenu par le procédé selon l'une des revendications précédentes. 10. Procédé d'application sur un support à décorer (5), tel qu'un tissu, du film flocké (S') selon la revendication 9, caractérisé par le fait. qu'il consiste à: - repérer sur le film (S') le ou les motifs imprimés prêselectionnés (4) à appliquer sur le support à décorer (5), - découper le film le long du contour des motifs ainsi repérés (4), et - peler le papier protecteur pelable (1) avant d'appliquer par thermocollage ou soudure par haute fréquence la portion préselectionnée de film (4) ainsi découpée et pelée sur le support à décorer (5). 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé par le fait qu'il consiste - avant l'étape de repérage précitée, à appliquer un support provisoire 86) légèrement autoadhésif et résistant à haute température sur les flocks (F) du film flocké (S'), - puis, à découper le film à partir de sa surface non flockêe de manière à ne pas découper le support provisoire (6), - à décoller, ensuite, du support provisoire (6) la partie découpe du film qui ne correspond pas au(x) motif(s) préselectionnê - à appliquer, indirectement, lesdites portions préselectionnées découpes et pelées (4) sur le support à décorer (.5) par l'i.ntermédiaire du support provisoire (6), et - enfin, à décoller le support provisoire (6) des portions de film (4) ainsi appliquées après thermocollage ou soudure par haute fréquence de celles-ci sur le support à décorer (5). 12. Procédé d'application sur un support à décorer (5), tel qu'un tissu, d'un film flocké (S') imprimé de motifs multicolores et soudable par haute fréquence selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il consiste à - peler le papier protecteur (1) du film flocké, - repérer sur le film flocké les motifs préselectionnés (4) à appliquer, et - effectuer simultanément avec la même électrode les opérations de découpe et de soudure par haute fréquence de la partie ainsi repérée 84) du film flocké sur le support à décorer 13. Procédé de la revendication 12, caractérisé par le fait qu'il consiste à intercaler entre la face non flockage du film flocké et le support à décorer (5), une couche de mousse. 14. Support décoré tel qu'un tissu (5), caractérisé en ce qu'il est décoré par le procédé selon l'une des revendications 10 à 13.