Brevet FR2876622A1 — publié le 20060421

La présente invention concerne un matériau dit "alvéolaire", que l'on trouve habituellement soit sous forme de plaque ou de feuille, soit sous forme de profilés. L'invention concerne également un procédé d'obtention de ce matériau. La figure 1 montre à échelle agrandie un matériau 1 de ce type, qui comprend deux parois de base 2, formant les faces principales du matériau, et des cloisons 3 perpendiculaires à ces parois de base 2, maintenant ces dernières à distance l'une de l'autre. Ce matériau est notamment en matière thermoplastique, lesdites parois de base 2 et cloisons 3 étant réalisées par une même opération de moulage, en particulier par extrusion. La figure 2 montre de manière très schématique une machine de fabrication de ce matériau, comprenant un cylindre chauffant 4 dans lequel la matière est fondue, une filière d'extrusion 5 et un conformateur 6 dans lequel le matériau 1 est placé le temps de son refroidissement. Le cylindre 4 contient une vis 7 de mise de la matière en pression. Le conformateur 6 comprend des parois parallèles 6a placées à une distance l'une de l'autre légèrement supérieure à l'épaisseur que doit avoir le matériau 1. Ces parois 6a comprennent des orifices d'aspiration permettant de faire plaquer les parois de base 2 du matériau 1 contre elles afin de donner au matériau 1 une épaisseur parfaitement constante. Ce genre de matériau est bien connu et est d'utilisation courante notamment pour la réalisation de boîtes d'emballage, d'intercalaires de palettes de manutention ou de panneaux d'affichage, lorsqu'il s'agit de plaques ou de feuilles, ou pour la réalisation de planchers ou de panneaux, lorsqu'il s'agit de profilés. Ce genre de matériau a cependant pour inconvénient important de présenter, sur les faces extérieures de ces parois de base 2, des dépressions allongées 8 au droit des cloisons 3. Ces dépressions 8 résultent du retrait de la matière lors de son refroidissement, ce retrait se produisant de manière différenciée aux droits des cloisons 3 et entre ces cloisons compte tenu des épaisseurs différentes de la matière en ces différentes zones (phénomène bien connu dit des "chaudes de retrait"). Ces retraits existent d'autant plus qu'il est courant de prévoir des congés 9 au niveau des zones de jonction des cloisons 3 avec les parois de base 2, afin de renforcer la résistance du matériau à la déformation "en parallélogramme". Ces surfaces extérieures irrégulières limitent l'utilisation du matériau dans certaines applications requérant des surfaces lisses, en particulier pour la réalisation d'impressions. Un autre inconvénient de ce genre de matériau est d'être généralement réalisé en des matières qui, si elles sont bien adaptées à un moulage par extrusion, ne permettent pas en revanche une très bonne tenue des matières d'impression comme des encres ou des peintures. Tel est en particulier le cas des polyoléfines couramment utilisées pour la fabrication de ce genre de matériau, dont la nature semi-cristalline et la relative rigidité sont peu favorables à l'accroche des matières d'impression sur les faces extérieures des parois de base. Il est certes possible d'augmenter l'imprimabilité du matériau au moyen d'un traitement électrostatique dit "Corona" mais ce traitement a pour inconvénient, outre la nécessité de sa mise en oeuvre, de ne pas être très pérenne. La présente invention vise à remédier à l'ensemble de ces inconvénients. A cette fin, le matériau qu'elle concerne comprend, de manière connue en soi, deux parois de base formant les faces principales du matériau et des cloisons reliées à ces parois de base. Selon l'invention, les cloisons et la partie interne d'au moins une des parois de base de ce matériau sont en une matière thermoplastique non souple et la partie externe d'au moins une des parois de base de ce matériau est en une matière thermoplastique souple. Le procédé selon l'invention comprend l'étape consistant à mouler simultanément une matière thermoplastique souple pour former la partie externe d'au moins une des parois de base, et une matière thermoplastique non souple classique pour former le reste du matériau. Le matériau selon l'invention comprend ainsi une couche de matière souple au niveau de la face extérieure d'au moins une des parois de base. La souplesse de cette matière permet d'atténuer, voir d'éliminer, les retraits précités se produisant au droit des cloisons du matériau lors du refroidissement de celui-ci, non seulement sur le matériau tel qu'il se présente au repos mais également, et surtout, au moment du passage de ce matériau sous un cylindre d'impression. Cette souplesse permet également d'atténuer fortement la rigidité du matériau au niveau de la face extérieure d'une paroi de base devant être imprimée, ce qui est très favorable à la réalisation de cette impression. La nature de cette matière souple est généralement bien compatible avec la réalisation d'une impression sur elle. Ladite matière thermoplastique souple est de préférence un thermoplastique élastomère, par exemple un polyuréthane. La dureté de ladite matière thermoplastique souple est préférentiellement comprise entre 20 Shore A et 80 Shore A. Ladite matière thermoplastique classique peut être toute matière appropriée à la fabrication d'un tel matériau alvéolaire, en particulier un polypropylène, un polyéthylène, un méthacrylate, un polycarbonate ou un polychlorure de vinyle. L'épaisseur de la couche thermoplastique élastomère est de préférence 15 comprise entre 5 % et 50 % de l'épaisseur de la paroi de base correspondante. Le procédé peut comprendre les étapes consistant à : - introduire le matériau dans un conformateur immédiatement après moulage, et - maintenir ce matériau dans ce conformateur le temps du refroidissement du matériau. Le conformateur peut comprendre des parois parallèles placées à une distance l'une de l'autre légèrement supérieure à l'épaisseur que doit avoir le matériau et dans lesquelles sont aménagés des orifices d'aspiration permettant de faire plaquer les parois de base du matériau contre elles afin de donner au matériau une épaisseur constante. De préférence, le moulage de ladite matière thermoplastique souple et de ladite matière thermoplastique classique est réalisé par coextrusion. L'invention sera bien comprise, et d'autres caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre non limitatif, un exemple de mise en oeuvre. La figure 3 est une vue très schématique d'un dispositif de mise en oeuvre du procédé qu'elle concerne, et la figure 4 est une vue à échelle agrandie du matériau obtenu par ce procédé. La figure 3 représente une machine 10 de coextrusion et un conformateur 11 de réception du matériau 20 extrudé. La machine 10 comprend un cylindre chauffant principal 12 relié à une entrée de la filière de coextrusion 13 et un cylindre chauffant secondaire 14 relié à une autre entrée de la filière de coextrusion 13, ces cylindres 12, 14 contenant des vis respectives 15, 16 de mise en pression des matières thermoplastiques qu'ils contiennent. Le cylindre principal 12 contient une matière thermoplastique 20a destinée à former la majeure partie du matériau 20 à obtenir, c'est-à- dire, en référence à la figure 4, les cloisons 23 et les parties internes des parois de base 22 de ce matériau raccordées à ces cloisons 23. Cette matière peut être qualifiée de "classique" s'agissant de la réalisation d'un tel matériau alvéolaire 20, et il peut en particulier s'agir d'un polypropylène. Le cylindre secondaire 14 contient une matière thermoplastique souple 20b destinée à former les parties externes des parois de base 22, cette matière étant en particulier un thermoplastique élastomère. Le conformateur 11 comprend deux parois planes parallèles 11a solidaires chacune d'une partie 11 b, 11c, ces parties 11 b, 11 c étant mobiles l'une par rapport à l'autre dans le sens du rapprochement ou de l'écartement de ces parois 11 a. Chaque paroi 11 a est très lisse et non adhérente, et est notamment en aluminium chromé. Elle est régulée en température pour permettre le refroidissement désiré du matériau 20 et présente une pluralité d'orifices d'aspiration permettant de faire plaquer les parois de base 22 contre elles afin de donner au matériau 20 une épaisseur parfaitement constante. En pratique, les deux matières précitées 20a, 20b sont coextrudées au moyen de la filière 13 puis le matériau 20 ainsi obtenu est immédiatement introduit dans le conformateur 11, dans lequel il est maintenu pendant la durée nécessaire au refroidissement désiré des matières 20a, 20b. Comme cela est visible sur la figure 4, le matériau 20 obtenu comprend des cloisons 23 et des parties internes de parois de base 22 en une matière thermoplastique non souple 20a, et des parties externes de parois de base 22 en une matière thermoplastique souple 20b. La souplesse de cette matière permet d'atténuer, voir d'éliminer, les retraits précités se produisant au droit des cloisons 23 lors du refroidissement du matériau 20, non seulement sur le matériau tel qu'il se présente au repos mais également, et surtout, au moment du passage de ce matériau sous un cylindre d'impression. Cette souplesse permet également d'atténuer fortement la rigidité du matériau 20 au niveau de la face extérieure d'une paroi de base 22 devant être imprimée, ce qui est très favorable à la réalisation de cette impression. La nature de cette matière souple est généralement bien compatible avec la réalisation d'une impression sur elle et permet d'obtenir une accroche satisfaisante d'une matière d'impression, sans de recourir systématiquement à un traitement dit "Corona". Il va de soi que l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites ci-dessus à titre d'exemples mais qu'elle s'étend à toutes les formes de réalisations couvertes par les revendications ci-annexées. REVENDICATIONS 1 Matériau (20) dit "alvéolaire", c'est-à-dire ayant deux parois de base (22) formant les faces principales du matériau (20) et des cloisons (23) reliées à ces parois de base (22), caractérisé en ce que ses cloisons (23) et la partie interne d'au moins une de ses parois de base (22) sont en une matière thermoplastique non souple et en ce que la partie externe d'au moins une de ses parois de base (22) est en une matière thermoplastique souple (20b). 2 Procédé d'obtention du matériau (20) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape consistant à mouler simultanément une matière thermoplastique souple (20b) pour former la partie externe d'au moins une des parois de base (22), et une matière thermoplastique non souple classique (20a) pour former le reste du matériau (20). 3 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite matière thermoplastique souple est un thermoplastique élastomère. 4 Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite matière thermoplastique souple est un polyuréthane. Procédé selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la dureté de ladite matière thermoplastique souple est comprise entre 20 Shore A et 80 Shore A. 6 Procédé selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que ladite matière thermoplastique classique est toute matière appropriée à la fabrication d'un tel matériau alvéolaire, en particulier un polypropylène, un polyéthylène, un méthacrylate, un polycarbonate ou un polychlorure de vinyle. 7 Procédé selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que l'épaisseur de la couche thermoplastique élastomère est comprise entre 5 % et 50 % de l'épaisseur de la paroi de base correspondante. 8 Procédé selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à : - introduire le matériau (20) dans un conformateur (11) immédiatement 30 après moulage, et - maintenir ce matériau (20) dans ce conformateur (11) le temps du refroidissement du matériau (20). 9 Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le conformateur comprend des parois parallèles placées à une distance l'une de l'autre légèrement supérieure à l'épaisseur que doit avoir le matériau, et dans lesquelles sont aménagés des orifices d'aspiration permettant de faire plaquer les parois de base (22) du matériau (20) contre elles afin de donner au matériau (20) une épaisseur constante. Procédé selon l'une des revendications 2 à 9, caractérisé en ce que le moulage de ladite matière thermoplastique souple (20b) et de ladite matière classique (20a) est réalisé par coextrusion.