Brevet FR2956968A1 — publié le 20110909

NIC 16 1 ÉPONGE ABRASIVE ET PROCÉDÉ DE FABRICATION D'UNE TELLE ÉPONGE ABRASIVE La présente invention concerne une éponge abrasive et un procédé de fabrication d'une éponge abrasive. Il est connu deux types principaux d'éponges abrasives. Selon un premier type, illustré à la figure 1, l'éponge abrasive 10 comprend une couche de matière éponge 12 sur laquelle est collée une couche de fibres abrasives 14. Cette couche de fibres abrasives 14 est réalisée sous forme d'un tapis de fibres non tissées, qui est ensuite enduit d'un mélange de résine et d'abrasif. La résine est alors polymérisée. La couche de fibres abrasives 14 est enfin collée sur la couche de matière éponge 12. La couche de fibres abrasives 14 présente généralement une épaisseur comprise entre 5 et 10 mm. Le procédé de fabrication d'une telle éponge abrasive est donc complexe, ce qui induit des coûts de fabrication relativement élevés. En outre, la couche de fibres abrasives 14 ainsi réalisée présente certains inconvénients, parmi lesquels le fait que cette couche bouloche rapidement en utilisation. Par suite de ce boulochage, des saletés peuvent s'incruster entre les fibres en cours d'utilisation, ce qui accélère la détérioration de l'éponge. Un deuxième type d'éponges abrasives 16 connues est illustré sur la figure 2. Sur cette figure, l'éponge abrasive 16 comporte une couche de matière éponge 12 sur laquelle est collée une couche intermédiaire 18 en matériau non tissé ou en mousse, couche intermédiaire 18 sur laquelle est imprimée un motif 20 au moyen d'une encre comprenant des charges abrasives. La fabrication d'une telle éponge abrasive 16 est donc réalisée en quatre temps. Dans un premier temps, on forme la couche de matière éponge 12 selon un procédé connu. Ensuite, on forme la couche intermédiaire 18 en matériau non tissé ou en mousse. On imprime alors sur cette couche intermédiaire 18 un motif 20 au moyen d'une encre comprenant des charges abrasives. Enfin, on colle la couche intermédiaire 18 sur la couche de matière éponge 12. En variante, ces deux dernières étapes peuvent être inversées. Ainsi, le procédé de fabrication d'une telle éponge abrasive 16 demeure complexe, ce qui induit des coûts de fabrication relativement élevés. Le but de la présente invention est de fournir une éponge abrasive et un procédé de fabrication d'une éponge abrasive ne présentant pas les inconvénients précités. R:131100A31132 NICI31132--100308-demande de brevet trt tq déposé.doc 21/12/2009 18:02:29 1/9 132 NIC 16 2 Plus particulièrement, l'invention vise à fournir un procédé de fabrication d'une éponge abrasive plus simple, de manière à réduire les coûts de fabrications d'une éponge abrasive. A cette fin, la présente invention propose un procédé de fabrication d'une éponge abrasive comprenant les étapes de : - formation d'une couche de matière éponge ; - impression, au moyen d'une encre comprenant un liant à base d'au moins un composé thermodurcissable, d'une surface abrasive directement sur une surface de la couche de matière éponge. Suivant des modes de réalisation préférés, l'invention comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - l'étape d'impression est réalisée sur la couche de matière éponge à l'état comprimée ; - l'étape d'impression est réalisée sur la couche de matière éponge sèche , - la matière éponge est du type cellulosique ou végétale ; - l'encre d'impression comporte en outre au moins l'un parmi un parfum, un agent bactéricide ou un détergent ; - l'encre comporte également des charges abrasives ; et - les charges abrasives sont choisies parmi des charges minérales, métalliques, plastiques et une combinaison de ces charges. L'invention se rapporte également à une éponge abrasive obtenue par un procédé tel que décrit ci-avant dans toutes ses combinaisons. De préférence, la matière éponge présente, à l'état humide et non comprimé, une porosité inférieure à 1 mm. De manière préférée, la couche de matière éponge présente, dans son état comprimé, une épaisseur comprise entre 0,5 mm et 5 mm. De préférence encore, la couche de matière éponge présente, à l'état humide et non comprimé, une épaisseur supérieure à 8 mm. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation préféré de l'invention, donnée à titre d'exemple et en référence au dessin annexé. Les figures 1 et 2 représentent schématiquement une coupe transversale d'exemples d'éponges abrasives connues. La figure 3 représente schématiquement, vue de dessus, une éponge abrasive selon l'invention. R:131100A31132 NICI31132--100308-demande de brevet trt tq déposé.doc 21/12/2009 18:02:29 2/9 132 NIC 16 3 La figure 4 représente schématiquement l'éponge de la figure 3 en coupe selon l'axe de coupe IV-IV de la figure 3. Tel que représentée aux figures 3 et 4, l'éponge selon l'invention comporte une couche de matériau éponge 12. Cette couche de matériau éponge 12 peut par exemple être formée d'éponge synthétique. Ce type de matériau est réalisé à base de dérivés du pétrole. La structure de la couche de matériau éponge peut être très variable. Notamment cette couche de matériau éponge peut présenter une porosité fine (c'est-à-dire inférieure à 1 mm), une porosité moyenne (de l'ordre de 1 à 5 millimètres) ou une grande porosité (supérieure à 5 millimètres) Cependant, de préférence, la couche en matériau éponge est formée d'éponge végétale ou cellulosique. Ce type de matériau éponge présente en effet un meilleur pouvoir absorbant que le matériau éponge synthétique. On peut distinguer, parmi les matières éponges végétales ou cellulosiques : a) les matières commercialisées en faible épaisseur ù c'est-à-dire de l'ordre de 5 mm ù qui présente une porosité fine, b) les matières commercialisées sous plus grande épaisseur ù classiquement avec une épaisseur supérieure à 10mm ù et qui peuvent présenter une large gamme de porosités. Pour retarder le séchage d'une éponge végétale ou cellulosique, et éviter qu'elle ne moisisse, on peut l'imprégner d'additifs tels qu'un sel retardateur de séchage ou un agent fongicide. Telle qu'illustrée aux figures 3 et 4, l'éponge 22 comprend en outre une surface abrasive (ou surface grattante) 20. Cette surface abrasive 20 peut recouvrir intégralement une surface de la couche de matériau éponge 12 ou, de préférence, former un motif recouvrant partiellement la couche de matériau éponge 12. En particulier, la surface abrasive 20 peut former un motif qui permet de représenter des indications pour l'utilisateurs, comme par exemple, des renseignements concernant l'usage préconisé de l'éponge : vaisselle normale ou délicate, salle de bain, surfaces métalliques, surface vitrocéramique. La surface abrasive 20 est réalisée par impression au moyen d'une encre, qui peut être pâteuse. Différentes formules d'encres peuvent être utilisées. On peut ainsi envisager des formules à base de solvant. Cependant, ce type de formules est inflammable. Par conséquent, on utilise de manière préférée, une formule à base aqueuse. R:131100A31132 NICI31132--100308-demande de brevet trt tq déposé.doc 21/12/2009 18:02:29 3/9 132 NIC 16 4 L'encre peut contenir un liant, des pigments, et/ou éventuellement des charges abrasives. Le liant est constitué de composés thermodurcissables, par exemple acryliques, polyuréthanes, styrènes, butadiènes, uréiques. Le choix du liant est notamment réalisé en fonction de la dureté souhaitée, de la température de polymérisation. Plusieurs matières peuvent être envisagées en tant que charges abrasives. On peut notamment utiliser de la limaille de fer, du quartz, du corindon, du verre recyclé ù ce qui représente un avantage écologique. Le pouvoir abrasif de l'éponge dépend notamment de la dureté du matériau choisi ainsi que du grade de son grain. On peut encore utiliser des particules de talc ou de fins grains de matière plastique qui assure le pouvoir grattant tout en limitant les risques de rayures. Pour les surfaces délicates, on évite de recourir à des grains abrasifs en tant que charge abrasive. Dans ce cas, le liant seul, par sa dureté, peut assurer un pouvoir grattant en limitant les risques de rayures. Des particules de talc ou de fins grains de matière plastique peuvent également être associés au liant pour assurer un pouvoir grattant sensiblement plus important. Il est également possible d'apporter à l'encre un effet gonflant. En effet, l'encre, pâteuse, peut emprisonner des bulles d'air comprimé qui vont ensuite gonfler durant un chauffage de l'éponge qui accélère simultanément la vitesse de fixation de l'impression sur l'éponge. On peut également incorporer dans l'encre divers additifs, en solution ou par exemple sous forme de particules micro-encapsulées. Ces additifs peuvent par exemple être un parfum, un agent bactéricide, ou encore un détergent. L'éponge 22 peut notamment être fabriquée selon le procédé qui va maintenant être décrit. On fabrique tout d'abord la couche de matière éponge 12. En l'espèce, cette couche de matière éponge est réalisée à base de matière végétale. Pour cela, on procède de manière classique. Des fibres de bois sont dissoutes et transformées en viscose. On y ajoute des grains de sel, des fibres de renforcement, des pigments. On régénère ensuite la cellulose par chauffage ou par électrolyse. Les grains de sel se dissolvent alors formant ainsi les pores de l'éponge. Cette matière éponge peut présente un taux d'humidité de l'ordre de 60 %. De manière préférée, la matière éponge n'est pas imprégnée de sel retardateur de séchage ni d'un conservateur. On découpe alors la matière éponge selon la forme voulue, notamment à l'épaisseur désirée. On fait alors sécher la matière éponge. R:131100A31132 NICI31132--100308-demande de brevet trt tq déposé.doc 21/12/2009 18:02:29 4/9 132 NIC 16 Après séchage, la matière éponge est de préférence comprimée dans le sens de l'épaisseur, par exemple d'un facteur 5 à 10. Par exemple, on part d'une plaque h u m i d e de matière éponge de l m X l m X 20 mm et on obtient en finale une fine plaque d'environ 95 cm x 95 cm x 3 mm. 5 On obtient ainsi de la matière éponge sèche et comprimée qui forme un support sensiblement plan, pratiquement sans aspérités pour l'impression qui suit. Il est ainsi plus aisé de réaliser l'impression d'un motif net sur la matière éponge. La compression de l'éponge permet d'obtenir une surface comprenant encore moins d'aspérité que dans le cas où la matière éponge est uniquement séchée, sans être par la suite comprimée. Il est alors procédé à l'impression d'un motif sur une face de la couche de matière éponge au moyen d'une encre telle que décrit ci-avant. Le procédé d'impression mis en oeuvre peut par exemple être une impression au cadre, notamment au cadre rotatif. Ce procédé d'impression est rapide et permet d'imprimer des motifs variés, éventuellement avec plusieurs couleurs. Pour ce faire, un cadre ou un cylindre différent est mis en oeuvre par couleur. D'autres procédés d'impression peuvent être mis en oeuvre comme par exemple des techniques de pulvérisation ou de jet d'encre. La plaque de matière éponge comprimée, sur laquelle un motif a été imprimé avec de l'encre abrasive, peut alors être découpée. Les éponges comprimées et séchées ainsi obtenues retrouvent leur épaisseur initiale une fois mouillées. Ces éponges sèches et comprimées présentent plusieurs avantages d'ordre économique et environnemental : elles ne contiennent aucun additif, sont plus légères et moins volumineuses. Elles présentent donc des coûts de stockage et de transport moins élevés. De plus, lorsqu'on les mouille, elles gonflent instantanément en se gorgeant d'eau. Cet effet spectaculaire illustre la capacité d'absorption de ce type d'éponge végétale. Dans tous les cas, une éponge abrasive est ainsi obtenue selon un procédé moins complexe que les procédés décrits en introduction de la présente demande. Le procédé ne comprend pas, notamment, d'étape de collage d'une couche sur la couche de matière éponge. L'éponge ainsi obtenue ne présente pas, par conséquent, de couche intermédiaire entre la partie abrasive et la couche de matière éponge. En outre, la couche de matière abrasive ainsi formée peut présenter une épaisseur fine, classiquement inférieure au millimètre. Les risques d'encrassement et R:131100A31132 NICI31132--100308-demande de brevet trt tq déposé.doc 21/12/2009 18:02:29 5/9 132 NIC 16 6 de boulochage de la couche abrasive sont ainsi réduits par rapport aux éponges abrasives connues. La couche abrasive peut également former un motif esthétique, en jouant notamment sur la surface de la couche de matière éponge que cette couche abrasive recouvre et sur les couleurs d'encre utilisées Enfin, contrairement à une éponge abrasive traditionnelle, la surface imprimée pouvant recouvrir uniquement une partie d'une surface de la couche de matière éponge, la même face de l'éponge peut avoir une double fonction : - récurer grâce aux parties imprimées, et - essuyer grâce au pouvoir essuyant de la couche de matière éponge qui n'est par recouverte par la zone imprimée. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux exemples et au mode de réalisation décrits et représentés, mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art. R:131100A31132 NICI31132--100308-demande de brevet trt tq déposé.doc 21/12/2009 18:02:29 6/9 REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication d'une éponge abrasive (22) comprenant les étapes de : a) formation d'une couche de matière éponge (12) ; b) impression, au moyen d'une encre comprenant un liant à base d'au moins un composé thermodurcissable, d'une surface abrasive (20) directement sur une surface de la couche de matière éponge (12). 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'étape d'impression est réalisée sur la couche de matière éponge (12) à l'état comprimée. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'étape d'impression est réalisée sur la couche de matière éponge (12) sèche. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel la matière éponge est du type cellulosique ou végétale. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'encre d'impression comporte en outre au moins l'un parmi un parfum, un agent bactéricide ou un détergent. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'encre comporte également des charges abrasives. 7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel les charges abrasives sont choisies parmi des charges minérales, métalliques, plastiques et une combinaison de ces charges. 8. Éponge abrasive (22) obtenue par un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes. 9. Eponge abrasive (22) selon la revendication 8, dans laquelle la matière éponge présente, à l'état humide et non comprimé, une porosité inférieure à 1 mm. 10. Éponge abrasive (22) selon la revendication 8 ou 9, dans laquelle la couche de matière éponge présente, dans son état comprimé, une épaisseur comprise entre 0,5 mm et 5 mm. R:131100A31132 NICI31132--100308-demande de brevet trt tq déposé.doc 21/12/2009 18:02:29 7/9132 NIC 16 8 11. Éponge abrasive (22) selon l'une des revendications 8 à 10, dans laquelle la couche de matière éponge présente, à l'état humide et non comprimé, une épaisseur supérieure à 8 mm. R:131100A31132 NICI31132--100308-demande de brevet trt tq déposé.doc 21/12/2009 18:02:29 8/9