Brevet FR2781493A1 — publié le 20000128

ENDUIT MAGNETIQUE, PROCEDE D'ENDUCTION METTANT EN OEUVRE UN TEL ENDUIT ET DISPOSITIF POUR LA MISE EN OEUVRE DU PROCEDE La présente invention se rapporte principalement à un enduit magnétique, à un procédé d'enduction de surfaces externes, notamment des matériaux en feuilles, et à une machine d'enduction mettant en oeuvre ledit procédé. Il est connu de munir divers objets d'une surface aimantée pour permettre leur fixation provisoire sur un support ferromagnétique telles io que porte de réfrigérateur, porte blindée ou analogues. D'autre part, on a utilisé des plaques de fer comme supports de jeux contenant des pièces aimantées tels que les jeux d'échecs. Malheureusement, la plupart des surfaces comme les murs, les éléments en carton ou analogues ne sont pas capables de retenir des aimants. De même, on ne dispose pas de manière courante de supports magnétiques souples susceptibles d'être roulés ou pliés. C'est par conséquent un but de la présente invention d'offrir un procédé permettant de conférer des propriétés ferromagnétiques à tous supports et notamment aux papier, carton, feuilles de matière plastique souple ou rigide, papier peint, murs et autres. C'est également un but de la présente invention d'offrir un procédé pour aimanter de tels supports. C'est aussi un but de la présente invention d'offrir un blindage électromagnétique assurant d'une part le confinement des ondes électromagnétiques émises dans une pièce et, d'autre part limitant la pénétration d'ondes électromagnétiques dans cette pièce. C'est également un but de la présente invention d'offrir de tels procédés présentant un faible coût de revient. Ces buts sont atteints par un procédé selon la présente invention comportant une étape de mélange des particules ferromagnétiques avec un liant, typiquement une peinture ou une colle. Avantageusement le mélange (pondéreux, liquide ou pâteux) est homogénéisé avant l'enduction d'un support. Si de plus on désire obtenir une surface aimantée, on applique un champ magnétique sur le support enduit comportant des particules ferromagnétiques susceptibles de rester aimantées lorsqu'elles ne sont plus soumises à un champ magnétique externe. L'invention a principalement pour objet un enduit, susceptible d'être étalé sensiblement régulièrement sur une surface, comportant un liant, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un constituant ferromagnétique, notamment un oxyde de fer. Selon un mode de réalisation avantageux dudit enduit, ledit liant est une colle, notamment une colle thermofusible. Selon une disposition avantageuse de ce mode de réalisation, ledit enduit comporte sensiblement deux parts en poids de colle thermofusible et six parts en poids d'oxyde de fer. io Selon un autre mode de réalisation avantageux dudit enduit, ledit liant est une peinture. L'invention a également pour objet un procédé d'enduction d'une surface, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: a) enduction d'un support, notamment du carton, d'une 1is couche d'épaisseur constante ou sensiblement constante avec un enduit selon l'invention comportant un liant et un constituant ferromagnétique, notamment un oxyde de fer; et b) prise de l'enduit étalé sur la surface. Selon un mode de mise en oeuvre avantageux dudit procédé, l'étape d'enduction est effectuée en présence d'un enduit comportant une charge ferromagnétique correspondant à 200 à 850 g au mètre carré d'oxyde de fer, de préférence sensiblement égal à 800 g au mètre carré d'oxyde de fer. Selon un autre mode de mise en oeuvre avantageux dudit procédé, il comporte en outre une étape c) d'aimantation de la charge ferromagnétique de l'enduit. Conformément à l'invention, I'étape c) d'aimantation de la charge ferromagnétique est avantageusement antérieure à l'étape b) de prise du liant de l'enduit et le champ magnétique d'aimantation est suffisamment fort pour assurer l'orientation des particules magnétiques dans le liant avant la prise de celui-ci. L'invention a également pour objet une machine d'enduction pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens 11 d'enduction d'un support 9, notamment du carton, avec un enduit selon l'invention, ladite machine comportant des moyens de chauffage d'une colle thermofusible et de son application sur ledit support 9. Selon un mode de réalisation avantageux de ladite machine, elle comporte en outre un aimant 15 pour l'aimantation de la couche d'enduit. La présente invention sera mieux comprise au moyen de la description ci-après et des figures annexées données comme des exemples non limitatifs et sur lesquelles: - la figure 1 est un diagramme illustrant l'exemple préféré de réalisation du procédé selon la présente invention; - la figure 2 est une vue schématique de côté d'une machine d'enduction selon la présente invention. Sur la figure 1, on peut voir le principe du procédé selon la présente invention. En 1, on effectue le mélange d'un liant typiquement une peinture ou une colle avec des particules ferromagnétiques formant une charge dans le liant. On emploie une peinture si l'enduit selon la présente invention doit être apparent sur son support. Il est bien entendu que les particules ferromagnétiques peuvent modifier la couleur de la peinture. Si cet effet n'est pas désiré, il est possible d'utiliser une peinture selon la présente invention comportant une charge ferromagnétique comme sous-couche et première couche et de la recouvrir ensuite par une ou plusieurs couches de peinture dépourvue(s) de la charge ferromagnétique. En variante avantageuse, le liant est une colle. On peut utiliser tout type de colle compatible avec la charge ferromagnétique employée et avec le support d'enduction. La colle permet de faire adhérer au support un matériau en feuille, comme par exemple une feuille de papier décorée ou non, un film plastique ou analogues. On peut par exemple utiliser des colles en dispersion notamment acrylique, acétate de vinyle, copolymère acétate de vinyl-éthylène ou styrène acrylique, les colles en solution du type acétate de vinyle, acrylique ou styrène acrylique, des colles végétales notamment du type amidon, dextrine ou caséine ou, avantageusement des colles thermofusibles (Hotmelt en terminologie anglo-saxonne) réalisées notamment sur une base éthylène acétate de vinyle, éthylène acrylique, polyoléfine, styrène butadiene ou styrène isoprène. Il est bien entendu que pour des supports devant être aimantés, la température de mise en oeuvre de colles thermofusibles, au moment de l'aimantation, doit être inférieure à la température de Curie du matériau ferromagnétique employé. Pour un matériau ne devant pas présenter de rémanence, tout matériau ferromagnétique susceptible de présenter la granulométrie désirée et la stabilité, notamment chimique, dans le temps peut être employé. On peut par exemple employer du fer doux, du fer trempé, de la ferrite, tout oxyde de fer, des terres rares ferromagnétiques, du samarium, du baryum ou 0io du cobalt. Pour obtenir un blindage au rayonnement électromagnétique, il est avantageux d'assurer une charge suffisante en particules ferromagnétiques pour rendre le revêtement selon la présente invention conducteur, au moins aux fréquences que l'on veut éliminer. En variante, on is utilise des particules conductrices non ferromagnétiques, par exemple en cuivre, en complément ou à la place des particules ferromagnétiques pour former un blindage ou une cage de Earaday. Un tel blindage permet de protéger des équipements électroniques, notamment des équipements de télécommunications et des équipements informatiques, des perturbations extérieures ainsi que des indiscrétions en empêchant l'écoute des signaux électromagnétiques émis par ce type d'équipements en fonctionnement. En variante, on utilise des particules de fer recouvertes par un matériau de protection contre la corrosion, par exemple par une couche de cobalt. On peut également utiliser du chrome, de l'oxyde de chrome ainsi que les particules utilisées pour 'enduction de bandes magnétiques. Avantageusement, on utilise la quantité maximale de charge ferromagnétique susceptible d'être acceptée par le liant, par exemple six unités en poids de poudre ferromagnétique pour deux unités en poids de liant. On dépose par exemple 200 g à 850 g d'oxyde de fer par mètre carré de carton, par exemple 800 g par mètre carré. Avantageusement, la poudre ferromagnétique présente une faible granularité de manière à obtenir un état de surface lisse. D'excellents résultats ont été obtenus avec de l'oxyde de fer dont la granulométrie était égale à 24 j.m, les granulométries inférieures convenant également. Si l'état de surface granuleux est acceptable, on peut utiliser des granulométries supérieures, par exemple comprises entre 25 et 300 pm. ------------------------------------- -------------------------------------t- Dans un premier exemple de réalisation, les particules ferromagnétiques sont sphériques ou sensiblement sphériques. Dans une variante avantageuse, les particules ferromagnétiques ont la forme de bâtonnets allongés. On effectue le mélange du liant avec la poudre ferromagnétique. Ce mélange peut être effectué avec un liant sous forme liquide ou pâteuse. Dans ce cas, on peut obtenir un mélange parfaitement homogène. En variante, le mélange s'effectue entre particules solides. Dans un tel cas, il est avantageux, comme illustré en 3, d'effectuer par la suite une homogénéisation, par exemple après fusion d'une colle thermofusible. On va en 5. En 5, on effectue l'enduction d'un support. Il peut s'agir d'un support en feuilles, tels que du papier ou du carton, des plaques de plastique ou analogues. On peut l'utiliser notamment pour l'enduction de carton pour faire des puzzles, des plateaux de jeux, des livres, des tableaux, du papier peint ou analogues. Il peut s'agir également des éléments volumiques qui reçoivent l'enduit selon la présente invention sur au moins une partie de leur surface externe comme par exemple les murs, les cloisons ou analogues. Si l'enduit selon la présente invention est une colle, on pose sur la surface à encoller un élément de surface comme par exemple du papier comportant les motifs désirés. Si le produit doit être aimanté, on le soumet, en 6, à un champ magnétique induit par des aimants permanents ou avantageusement par un électroaimant. Pour des éléments que l'on veut rendre ferromagnétiques, sans aimantation rémanente, on peut utiliser les dispositifs d'enduction de type connu avec collage d'un revêtement de surface sur une ou plusieurs faces du support, typiquement du carton. Il est possible de recouvrir les deux faces d'un support, typiquement d'un carton ou d'une feuille de plastique, avec le revêtement selon la présente invention de manière à permettre l'empilement des pièces. En variante, une première face du support reçoit un revêtement non aimanté, la face opposée recevant un revêtement susceptible d'être aimanté. Dans une deuxième variante de réalisation, les deux faces reçoivent un revêtement qui est par la suite aimanté de manière permanente. L'aimantation peut être effectuée en polarisant magnétiquement des particules prises dans un liant sans déplacement de ces particules, soit parce que le champ magnétique n'a pas une intensité suffisante, soit parce que la colle est déjà sèche et s'oppose à la migration ou à l'orientation des particules. Dans une variante avantageuse, le revêtement selon la présente invention est soumis à un champ magnétique intense avant la fermeture de la colle, c'est-à-dire avant l'immobilisation des particules de manière à en assurer l'orientation dans le champ magnétique, puis lors de la fermeture de la colle, leur immobilisation dans cette position correspondant à io un champ magnétique rémanent fort. Cette variante est particulièrement avantageuse dans le cas d'utilisation de poudre magnétique composée de particules en forme de bâtonnets. Dans un tel cas, il est particulièrement avantageux d'utiliser une colle thermofusible dont on peut contrôler aisément l'ouverture et la fermeture. Sur la figure 2, on a représenté schématiquement un dispositif d'encollage et d'aimantation du carton. Le dispositif représenté est un dispositif simple face étant bien entendu que les dispositifs double- face ne sortent pas du cadre de la présente invention. Le carton 9 défile sous une machine 11 de distribution de colle thermofusible. La machine 11 peut être une machine de type à buse ou, avantageusement, une machine de type à rouleau, comme par exemple une machine comportant un générateur 3960 Multiscan vendu par la Société NORDSON connecté par des tuyaux chauffants automatiques de 2 m 40 à des pistolets automatiques commercialisés par cette Société sous la référence H20. L'enduit fluide (chaud dans le cas de colle thermofusible) est introduit, par exemple, entre deux rouleaux et s'écoule par un espace calibré ménagé entre ces rouleaux. La colle chaude contenant les particules ferromagnétiques est déposée sur le carton 9 défilant selon la flèche 13 à une vitesse par exemple comprise entre 20 et 250 m/min., de préférence comprise entre 30 et 150 m/min. Avantageusement avant la fermeture de la colle, lorsque les particules sont encore mobiles dans l'enduit selon la présente invention, le carton enduit passe dans l'entrefer d'un aimant ou électroaimant 15 générant un champ magnétique sensiblement uniforme sur toute la largeur du carton. Lors de l'arrivée au niveau de l'aimant 15 I'enduit selon la présente invention a une température inférieure à la température de Curie du matériau formant les particules ferromagnétiques. On utilise par exemple un aimant 15 permanent engendrant un champ magnétique de 0,4 Teslas sur une surface égale à 1,10 x 0,70 m. En variante, on utilise un électroaimant refroidi par air ou refroidi par eau, par exemple générant un champ magnétique sensiblement égal à 0,5 Teslas. Il est à noter que la viscosité du revêtement selon la présente invention au niveau des éléments 15 ainsi que l'amplitude du champ magnétique sont tels que on évite la migration des particules magnétiques en dehors du liant et leur collage dans l'entrefer des éléments 15. De même, des moyens de guidage (non représentés) empêchent le carton 9 recouvert du o10 revêtement selon la présente invention de venir se coller à l'un des pôles de l'aimant 15. Avantageusement, le dispositif de la figure 2 comporte en outre des moyens de dépose (non illustrés) d'un élément en feuilles, typiquement en papier, destiné à recouvrir la surface du carton. Le papier peut comporter divers impressions et peut être déposé avant ou après l'application du champ magnétique par l'aimant 15. Le dispositif de la figure 2 comporte avantageusement des moyens de découpe du carton 9 (non illustré). Il est bien entendu que la présente invention n'est pas limitée à des moyens d'encollage en continu mais s'applique également aux moyens d'encollage discontinus, feuille à feuille. Un machine encolle par exemple 90 cartons à la minute, chaque carton ayant une surface de 40 cm sur 55 cm. Il est également possible, notamment dans le cas d'encollage discontinu, de déposer le revêtement sur uniquement des zones prédéfinies ou de magnétiser uniquement certaines zones de manière à faire tenir les aimants uniquement dans ces zones prédéfinies recevant en outre un marquage particulier correspondant par exemple à des réponses correctes à des questions imprimées sur la face visible du support. La magnétisation par zone peut être obtenue par des entrefers de l'aimant 15 ayant la forme des zones désirées soit en employant un ensemble d'électroaimants disposés de manière matricielle et en alimentant uniquement les électroaimants se trouvant en vis-à-vis des zones à aimanter. Le procédé selon l'invention permet également d'adapter l'épaisseur de l'enduit en fonction du grammage des deux feuilles à encoller. Par exemple, le contrecollage d'une feuille d'un poids de 90 g sur une feuille de même épaisseur ou plus épaisse nécessite environ 90 à 120 g d'enduit. ------------------------------------------ ---------------- --------------------- ----------l L'enduit magnétisé de l'aimant peut également être adapté dans les mêmes conditions. Autrement dit, I'épaisseur de l'enduit peut être parfaitement adapté à l'effet esthétique, de poids, de force d'aimantation et de coût économique que l'on souhaite donner. La présente invention s'applique à la réalisation de jeux, notamment de puzzles, jeux de société, jeux éducatifs, de revêtements muraux permettant la fixation amovible (par des aimants) d'éléments de décoration ou de signalisation, et analogues. La présente invention s'applique principalement à la papeterie o0 et au bâtiment. REVENDICATIONS 1. Enduit susceptible d'être étalé sensiblement régulièrement sur une surface comportant un liant caractérisé en ce qu'il comporte en outre un constituant ferromagnétique, notamment un oxyde de fer. 2. Enduit selon la revendication 1, caractérisé en ce que le liant est une colle, notamment une colle thermofusible. 3. Enduit selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'enduit comporte sensiblement deux parts en poids de colle thermofusible et six parts en poids d'oxyde de fer. 4. Enduit selon la revendication 1, caractérisé en ce que le liant est une peinture. 5. Procédé d'enduction d'une surface, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: a) enduction d'un support, notamment du carton, d'une 1s couche d'épaisseur constante ou sensiblement constante avec un enduit selon l'une quelconque des revendications précédentes; et b) prise de l'enduit étalé sur la surface. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte une charge ferromagnétique correspondant à 200 à 850 g au mètre carré d'oxyde de fer, de préférence sensiblement égal à 800 g au mètre carré d'oxyde de fer. 7. Procédé selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une étape c) d'aimantation de la charge ferromagnétique de l'enduit. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'étape c) d'aimantation de la charge ferromagnétique est antérieure à l'étape b) de prise du liant de l'enduit et en ce que le champ magnétique d'aimantation est suffisamment fort pour assurer l'orientation des particules magnétiques dans le liant avant la prise de celui-ci. 9. Machine d'enduction pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens (11) d'enduction d'un support (9), notamment du carton avec un enduit selon la revendication 2 ou 3, ladite machine comportant des moyens de chauffage d'une colle thermofusible et de son application sur ledit support (9). ------------------------------------- ------------------------ 10. Machine selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un aimant (15) pour l'aimantation de la couche d'enduit.