Brevet FR3003794A1 — publié le 20141003

La présente invention concerne un procédé et une installation de fabrication d'un profilé de type lame, ainsi que la lame obtenue. La fabrication par extrusion ou coextrusion de lame s'est largement développée ces dernières années, notamment pour la réalisation de diverses constructions telles que clôtures, terrasses ou autres. De ce fait, les acheteurs de tels produits deviennent de plus en plus exigeants 10 en matière d'esthétisme, notamment lorsque ces lames sont destinées à imiter un aspect bois. Le mode de fabrication retenu aujourd'hui et la matière utilisée pour de telles lames ne permettent pas actuellement le rendu souhaité desdites lames en 15 sortie d'extrudeuse. Parallèlement, il est nécessaire, pour des contraintes économiques, de tenter d'améliorer l'esthétisme sans nuire à la simplicité de la fabrication de la lame, notamment en évitant la reprise de la lame sur diverses installations. 20 Un but de la présente invention est donc de proposer un procédé et une installation de fabrication de lame aptes à améliorer l'esthétique de la lame sans nuire à la facilité de la fabrication industrielle de la lame. 25 A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de fabrication d'un profilé de type lame, tel qu'une lame de terrasse ou clôture, ledit procédé comprenant une étape d'extrusion ou de coextrusion de la lame, caractérisé en ce que ledit procédé comprend après extrusion ou coextrusion de la lame, les étapes suivantes : 30 - ponçage d'une face, dite face de dessus, de la lame - impression de motifs en creux côté face de dessus de la lame. Il doit être noté qu'on entend par impression, une réalisation desdits motifs par déformation de la face de dessus de la lame. La lame obtenue présente ainsi de manière réaliste l'aspect d'un bois naturel grâce à la série d'étapes de ponçage et d'impression qui suit l'extrusion ou la coextrusion de la lame. En particulier, le ponçage permet d'améliorer la planéité de la lame pour préparer l'impression afin de marquer sur la peau un motif en creux pour reproduire les veines du bois. Bien que cette série d'étapes puisse être réalisée sur différents postes éloignés des autres, cette série d'étapes successives peut également être réalisée sans avoir à déplacer la lame sur différentes machines, ce qui nécessite des interruptions et des reprises d'exécution du procédé de fabrication. De préférence, ledit procédé comprend après l'étape d'impression de motifs en creux, une étape de décapage de ladite face de dessus de la lame. Le décapage permet d'enlever les fines et de déglacer la face du dessus de la 20 lame, c'est-à-dire d'enlever la brillance de la face du dessus de la lame afin de lui donner un aspect propre de type bois naturel. De préférence, les étapes de ponçage, d'impression et éventuellement de décapage s'opèrent lors d'un défilement de la lame. 25 Ces étapes s'opèrent donc en sortie de filière d'extrudeuse dans le prolongement de l'extrusion ou de la coextrusion, de sorte que l'ensemble ne forme qu'une seule et même ligne de production ne nécessitant aucune interruption ou reprise du processus de fabrication de la lame qui peut ainsi 30 s'effectuer en un seul passage. De préférence, l'étape d'impression de motifs en creux est réalisée avec un dispositif d'impression comprenant un rouleau d'impression rotatif équipé de moyens de chauffage et d'un motif en relief à appliquer sur la face de dessus de la lame, la face de dessus de la lame et le rouleau d'impression étant déplacés relativement l'un contre l'autre et selon une direction parallèle à l'axe de la lame. De préférence, le rouleau rotatif comprend des moyens de commande de la vitesse de rotation du rouleau autour de son axe en fonction de la vitesse d'avance de la lame. De préférence, le rouleau d'impression comprend des moyens de régulation de la température des moyens de chauffage pour maintenir la température de zones de marquage du rouleau à la température souhaitée pour imprimer correctement par thermoformage le motif sur la lame. De préférence, la matière à extruder avec laquelle est réalisée la face de dessus de la lame se présente sous forme d'un mélange non homogène de compositions d'un même polymère, lesdites compositions présentant des couleurs et/ou viscosités différentes. Autrement dit, la matière à extruder avec laquelle est réalisée la face du dessus de la lame est une matière présentant une combinaison de pigments, c'est-à-dire multi-pigmentée, pour obtenir un effet marbré. En variante, on peut bien évidemment prévoir l'utilisation d'une matière mono-pigmentée. De préférence, lorsque le procédé est destiné à la fabrication d'une lame coextrudée présentant une âme et une peau, ladite peau est réalisée en un polymère thermoplastique rigide extrudable, de préférence du polychlorure de vinyle (PVC) et présente, de préférence, un aspect marbré. La lame obtenue présente ainsi l'aspect d'un bois naturel tout en offrant une étanchéité de surface grâce au matériau imperméable à l'eau avec lequel est réalisée la peau. L'invention a encore pour objet une lame coextrudée du type formée d'une peau et d'une âme caractérisée en ce que la peau est obtenue par mise en 5 oeuvre d'un procédé conforme à celui décrit ci-dessus ,et présente un aspect de surface marbré non brillant et des motifs en creux et est réalisée en un polymère thermoplastique rigide extrudable, de préférence du polychlorure de vinyle (PVC), et en ce que l'âme est formée d'un mélange d'au moins un polymère thermoplastique rigide extrudable, de préférence du polychlorure de 10 vinyle (PVC) et de fibres cellulosiques. L'invention a encore pour objet une installation de fabrication de lame comprenant une filière d'extrusion pour l'extrusion d'un profilé de type lame, tel qu'une lame de terrasse ou clôture, caractérisée en ce que ladite installation 15 comprend en sortie de filière d'extrusion : - un dispositif de ponçage d'une face, dite face de dessus, de la lame, - un dispositif d'impression de motifs en creux côté face de dessus de la lame et -des moyens d'entraînement en déplacement de la lame le long desdits 20 dispositifs de ponçage et d'impression. De préférence, l'installation comprend, après le dispositif d'impression, pris dans le sens de déplacement de la lame, un dispositif de décapage de ladite face de dessus de la lame. 25 Ledit dispositif de décapage comprend au moins une brosse formée d'un axe rotatif support de lames de poils à disposition rayonnante autour dudit axe, chaque lame de poils étant prise en sandwich entre deux couches de papier abrasif. 30 Les moyens d'entraînement en déplacement de la lame sont des moyens d'entraînement en déplacement par traction et sont disposés entre le dispositif d'impression et un poste de mise à longueur par sciage de ladite lame. L'installation comprend encore, en aval du poste de mise à longueur de la lame, un poste de stockage de préférence par empilement des lames. De préférence, ledit dispositif d'impression comprend un rouleau d'impression rotatif équipé de moyens de chauffage et d'un motif en relief à appliquer sur la face de dessus de la lame. Comme mentionné ci-dessus, le rouleau rotatif comprend des moyens de commande de la vitesse de rotation du rouleau autour de son axe en fonction de la vitesse d'avance de la lame, et des moyens de régulation de la température des moyens de chauffage. De préférence, ladite filière d'extrusion comprend deux extrudeuses agencées de manière à se rejoindre pour coextruder la lame à partir d'une première matière extrudable afin de former l'âme de la lame et d'une deuxième matière extrudable afin de former la peau de la lame, ladite deuxième matière extrudable étant de préférence formée d'un mélange non homogène de compositions d'un même polymère, lesdites compositions présentant des couleurs et/ou viscosités différentes. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels : La figure 1 représente, de manière schématique, une installation conforme à l'invention ; La figure 2 représente une vue de dessus d'une lame conforme à l'invention ; La figure 3 représente une vue du développé du motif en relief du rouleau d'impression. 30 Comme mentionné ci-dessus, l'installation, objet de l'invention, est plus particulièrement destinée à permettre la fabrication de lames présentant un aspect bois, lesdites lames étant destinées à la réalisation de clôtures, de 5 revêtement, tel que des terrasses, de volets ou autre. La lame 1 obtenue présente généralement une face 100 du dessus, une face du dessous et des faces latérales. 10 Cette installation comprend une filière 5 d'extrusion. Dans l'exemple représenté, la filière 5 d'extrusion comprend deux extrudeuses 51, 52 agencées de manière à se rejoindre pour coextruder la lame 1 à partir d'une première matière extrudable afin de former l'âme de la lame et d'une deuxième matière extrudable afin de former la peau de ladite lame 1. 15 La première matière extrudable est formée d'un mélange de polychlorure de vinyle et de fibres cellulosiques. La deuxième matière extrudable est formée d'un mélange non homogène de 20 composition d'un même polymère thermoplastique, en l'occurrence du PVC, lesdites compositions présentant des couleurs et/ou des viscosités différentes. L'extrudeuse 52 alimentant la filière en deuxième matière extrudable est une extrudeuse mono-vis verticale. La deuxième matière extrudable est couchée 25 sur la première matière extrudable par les canaux spécifiques de la filière. Les deux matières formées par la filière sont ensuite refroidies. Au cours du processus d'extrusion, les première et deuxième matières extrudables sont conformées pour conférer à la lame le profil souhaité, de 30 manière en soi connue. Bien que l'installation d'extrusion, décrite ci-dessus, soit une installation de coextrusion, c'est-à-dire comportant deux extrudeuses, l'invention s'applique également à une installation d'extrusion ne comportant qu'une seule extrudeuse. En sortie de filière, la face du dessus de la lame est soumise à un ponçage. Le dispositif 6 de ponçage est disposé dans le prolongement de la filière 5 d'extrusion. L'installation comporte des moyens 9 d'entraînement en déplacement de la lame qui permettent d'entraîner la lame à défiler le long du dispositif 6 de ponçage. Dans l'exemple représenté, le dispositif 6 de ponçage comprend une bande 61 de ponçage formant une boucle fermée et des moyens 62, tels que des rouleaux, d'entraînement sans fin de ladite bande sur son trajet en boucle. La face du dessus de la lame tangente ladite bande de ponçage. Cette bande de ponçage est, de préférence, formée d'un papier de verre équipé de macrograins abrasifs présentant de préférence une taille moyenne de grains comprise entre 200 et 450 micromètres. Ce ponçage permet d'assurer une planéité de la face du dessus de la lame et de faire apparaître le coeur de la couche constitutive de la peau de la lame. Ce dispositif de ponçage est suivi d'un dispositif d'impression 7. A nouveau, la lame est déplacée le long du dispositif d'impression par les moyens 9 d'entraînement en déplacement par défilement de la lame de l'installation. Ce dispositif 7 d'impression comprend deux rouleaux 71, 72 rotatifs à axe parallèle délimitant entre eux une zone d'insertion de la lame dont les faces du dessus et du dessous sont respectivement l'une en contact avec le rouleau 71 d'impression, l'autre, avec le rouleau 72 dit de contre-appui. 30 Le rouleau 71 d'impression est un rouleau métallique équipé de moyens de chauffage tels que des résistances électriques, et qui présente en surface un motif en relief à appliquer sur la face du dessus de la lame. Ce motif en relief est obtenu par gravure chimique de la surface métallique dudit rouleau. Un exemple de motif est fourni à la figure 3. Ce motif s'étend en relief du reste 5 de la surface dite de roulement du rouleau. Généralement, chaque élément du motif présente une hauteur inférieure à 0,6 mm et une largeur prise selon l'axe de rotation du rouleau généralement comprise entre 1 et 2 mm. Le rouleau est régulé en température. Les deux rouleaux sont régulés également en vitesse pour tourner à une vitesse compatible avec la vitesse de déplacement de la 10 lame. L'installation comporte encore, disposé en aval du dispositif d'impression pris dans le sens de déplacement de la lame, un dispositif de décapage 8 de la face 100 du dessus de la lame. 15 Ledit dispositif de décapage 8 comprend au moins une brosse formée d'un axe rotatif support de lames de poils à disposition rayonnante autour dudit axe, chaque lame de poils étant prise en sandwich entre deux couches de papier abrasif. 20 Le décapage permet d'enlever la brillance de la peau et d'éliminer au moins une partie des fines. L'installation comporte encore en aval du dispositif de décapage, un poste de 25 sciage au niveau duquel la lame est découpée à longueur avant d'être stockée, généralement à l'état empilé, par exemple dans une palette 11. Les moyens 9 d'entraînement en déplacement de la lame sont ici disposés dans l'installation entre le dispositif de décapage 8 et le poste de sciage 10. 30 Ces moyens 9 d'entraînement sont ici formés de deux bandes transporteuses ou chaîne à patins sans fin entre lesquelles la lame est prise en sandwich pour permettre, par contact de friction des faces du dessus et du dessous de la lame avec lesdites bandes transporteuses ou chaîne à patins, une avance de la lame. Comme l'illustre le descriptif ci-dessus, la lame est soumise successivement à l'ensemble des opérations décrites ci-dessus sans nécessiter d'interruption ou de reprise manuelle de la lame au cours de sa fabrication. Il en résulte une simplification de l'ensemble. REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication d'un profilé de type lame (1), tel qu'une lame de terrasse ou clôture, ledit procédé comprenant une étape d'extrusion ou de 5 coextrusion de la lame, caractérisé en ce que ledit procédé comprend après extrusion ou coextrusion de la lame (1), les étapes suivantes : - ponçage d'une face (100), dite face de dessus, de la lame (1) - impression de motifs (4) en creux côté face (100) de dessus de la lame (1). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit procédé comprend, après l'étape d'impression de motifs en creux, une étape de décapage de ladite face (100) de dessus de la lame (1). 3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que 15 les étapes de ponçage, d'impression et éventuellement de décapage s'opèrent lors d'un défilement de la lame (1). 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape d'impression de motifs (4) en creux est réalisée avec un dispositif (7) 20 d'impression comprenant un rouleau (71) d'impression rotatif équipé de moyens de chauffage et d'un motif en relief à appliquer sur la face de dessus de la lame (1), la face de dessus (100) de la lame (1) et le rouleau (71) d'impression étant déplacés relativement l'un contre l'autre et selon une direction parallèle à l'axe de la lame (1). 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la matière à extruder avec laquelle est réalisée la face de dessus (100) de la lame (1) se présente sous forme d'un mélange non homogène de compositions d'un même polymère, lesdites compositions présentant des couleurs et/ou 30 viscosités différentes. 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, du type dont la lame (1) est une lame coextrudée présentant une âme et une peau, caractérisé en ce que ladite peau est réalisée en un polymère thermoplastique rigide extrudable, de préférence du polychlorure de vinyle (PVC) et présente, de préférence, un aspect marbré. 7. Lame (1) coextrudée du type formée d'une peau et d'une âme caractérisée en ce que la peau est obtenue par mise en oeuvre d'un procédé conforme à l'une des revendications 1 à 6 ,et présente un aspect de surface marbré non brillant et des motifs (4) en creux et est réalisée en un polymère 10 thermoplastique rigide extrudable, de préférence du polychlorure de vinyle (PVC), et en ce que l'âme est formée d'un mélange d'au moins un polymère thermoplastique rigide extrudable, de préférence du polychlorure de vinyle (PVC), et de fibres cellulosiques. 15 8. Installation de fabrication de lame (1) comprenant une filière (5) d'extrusion pour l'extrusion d'un profilé de type lame (1), tel qu'une lame de terrasse ou clôture, caractérisée en ce que ladite installation comprend en sortie de filière (5) d'extrusion : - un dispositif de ponçage (6) d'une face (100), dite face de dessus, de la lame (1), - un dispositif d'impression (7) de motifs en creux (4) côté face (100) de dessus de la lame (1) et -des moyens (9) d'entraînement en déplacement de la lame le long desdits dispositifs de ponçage et d'impression. 9. Installation de fabrication de lame (1) selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle comprend, après le dispositif d'impression (7), pris dans le sens de déplacement de la lame, un dispositif de décapage (8) de ladite face (100) de dessus de la lame (1). 10. Installation selon la revendication 9, caractérisée en ce que ledit dispositif de décapage (8) comprend au moins une brosse formée d'un axe rotatifsupport de lames de poils à disposition rayonnante autour dudit axe, chaque lame de poils étant prise en sandwich entre deux couches de papier abrasif. 11. Installation selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisée en ce que les moyens (9) d'entraînement en déplacement de la lame (1) sont des moyens (9) d'entraînement en déplacement de la lame par traction et sont disposés entre le dispositif d'impression (7) et un poste (10) de mise à longueur par sciage de ladite lame (1). 12. Installation selon l'une des revendications 9 ou 10, caractérisée en ce que ledit dispositif d'impression (7) comprend un rouleau (71) d'impression rotatif équipé de moyens de chauffage et d'un motif en relief à appliquer sur la face de dessus de la lame (1). 13. Installation selon l'une des revendications 8 à 12, caractérisée en ce que ladite filière (5) d'extrusion comprend deux extrudeuses (51,52) agencées de manière à se rejoindre pour coextruder la lame (1) à partir d'une première matière extrudable afin de former l'âme de la lame (1) et d'une deuxième matière extrudable afin de former la peau de la lame (1), ladite deuxième matière extrudable étant de préférence formée d'un mélange non homogène de compositions d'un même polymère, lesdites compositions présentant des couleurs et/ou viscosités différentes.