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Ministère des Affaires Economiques etdes Classes Moyennes ROYAUME DE BELGIQUE
Direction Générale del'IndustrieetduCommerce
Administration du Commerce ! S 479934
Servicedela PropriétéIndustrielleetCommerciale
EMI1.1
N .....419...934........
LE MINISTRE DES AFFAIRES ECONOMIQUES ET DES CLASSES MOYENNES.
Vu l'arrêté-loi du 8 juillet 1946, prorogeant, en raison des événements de guerre, les délais en matière de - propriété industrielle et la durée des brevets d'invention;
EMI1.2
Vu-la loi clu 31 cléecmhre-+94r,.p61'ffitt approâatiEH'i àe l'f.rraHgc ent -cn;û"rwri$'AHSâétt(3t3--il-lct res.ta.u.t:atioo des droits de propriété industrielle attcints par la douxiomo guéri mondialo, , âtel; @
Vu la loi du 30 mars 1948,portant modification à l'arrêté-loi du 8 juillet 1946, prorogeant, en raison des événements de guerre, les délais en matière de propriété industrielle et la durée des brevets d'invention.
EMI1.3
Revu l'arrêté ministériel du 16-2-48 délivrant sous le N 419.93° , à 16'. )Y.A. Chavannes un brevet d'invention pour : Perfectionnements apportés aux pro- cédés et dispositifs pour fabriquer des articles d'enveloppement et aux pro- duits ainsi obtenus
ARRETE:
ARTICLE PREMIER. - Les considérants suivants sont insérés dans l'arrêté ministériel N 479.934 du 16 février 1948 , après le considérant "Vu la loi du 24 mai 1854 sur les brevets d'inven- tion,,:
Vu l'arrêté-loi du 8 juillet 1946, prorogeant en raison des événements de guerre, les délais en matière de propriété industrielle et la durée des brevets d'invention, modifié par la loi du 30 mars 1948 ;
EMI1.4
VII la !IIi du-J..l décembre 1017, portant approbation de 1'.irmngcmont concernant )a Cg:H1- -r des droits do rk1&.t4llet--y'Lr l.fl'LLYIÀriI g"Prr" mnnni,\p, oigné> W,,y,(r, @
Vu la Convention d'Union pour la Protection de la Propriété Industrielle;
ART. 2. - Le présent arrêté sera annexé à l'arrêté ministériel visé à l'article premier.
Bruxelles, le 11 janvier 1949.
AU NOM DU MINISTRE :
Le Fonctionnaire délégué,
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Perfectionnements apportés aux procédés et dispositifs pour fabriquer des articles d'enveloppement et aux produits ainsi obtenus.
L'invention est relative à des procédés et dispositifs pour fabriquer des articles d'enveloppement et aux produits ainsi obtenus ; et elle concerne plus spécialement la fabrication d'articles tels que des sacs, des sacoches, des imperméables, des blagues à tabac, des gants, des tubes, des emballages, des culottes pour bébés, des ceintures de sauvetage, des taies d'oreil- lers et des produits analogues en une matière flexible et en forme de film ou de feuille, notamment en une matière plastique ou en caoutchouc.
L'expression "article d'enveloppement? se réfère à un article constitué par au moins deux feuilles en une matière flexible, qui sont superposées tout au moins en partie en étant réunies entre-elles en au moins une région mais séparables en au moins une autre région et cette expression couvre, parmi d'autres, les articles indiqués ci-dessus.
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De nombreux essais ont été faits, dans le passé., pour réaliser des procédés économiques pour la fabrication des ar- ticles du genre susindiqué. Un procédé, couramment utilisé, consiste à former d'abord des feuilles, bandes ou films flexi- bles, en une matière élastique ou en caoutchouc, par exemple, et à découper à l'emporte-pièce dans ces feuilles des ébauches ayant la forme de l'article à obtenir. Ces ébauches sont ensuite placées, par paires, de manière que leurs contours coïncident et leurs bords sont après reliés entre-eux par couture ou col- lage. Si les ébauches contiennent des matières thermoplastiques, on applique une méthode de collage à cbaud pour relier les paires d'ébauches le long de leurs bords.
Parfois on se sert d'un adhé- sif thermoplastique ou d'un autre genre pour coller les bords.
Dans d'autres cas,on a relié ces bords par une couture et on recouvre les joints d'une bande ou d'un ruban collant et imper- méable à. l'eau.
Malgré que l'on puisse s'arranger de manière à pouvoir coller plusieurs paires d'ébauches à la fois et malgré que l'on puisse avoir recours à des méthodes particulières pour coller convenablement des bords curvillignes, tout travail de couture ou de collage., de n'importe quel genre, exige un temps et un effort considérables et est relativement coûteux. En réa- lité, le coût de ce travail est très souvent plus élevé que le prix des films ou feuilles utilisés. Un autre inconvénient est que les articles ainsi fabriqués sont généralement structurel- lement faibles aux endroits des joints ou coutures.
L'invention a pour objet de rendre ces procédés et dis- positifs tels que la totalité ou la plupart des opérations de couture ou-de collage soient évitées en ayant recours à un procédé par lequel la liaison entre les deux films ou feuilles se fait au cours de l'opération de formation de ces films ou feuilles. n
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Une caractéristique avantageuse de l'invention est que, pour les articles obtenus conformément à celle-ci, les joints, qui remplacent les joints collés ou les coutures ordinaires, forment des liaisons effectivement intégrales entre les ma- tières constituant les films ou feuilles sans qu'elles pré- sentent la faiblesse structurelle qui se produit généralement aux endroits où sont formés les joints collés ou les coutures .
une autre caractéristique est que les articles, du genre en ques- tion, peuvent être fabriqués, même s'ils ont une forme compli- quée, à une vitesse plus grande et d'une manière plus économique que par les méthodes appliquées antérieurement.
Pour des articles d'enveloppement, obtenus à partir de films, bandes ou feuilles et par les diverses méthodes con- nues antérieurement, les joints collés ou coutures sont généra- lement très irréguliers quand on les examine de près et une par- ticularité avantageuse de la présente invention réside dans le fait que celle-ci permet d'obtenir des joints qui sont très uniformes et réguliers en ce qui concerne leurs dimensions et leurs caractéristiques.
L'invention a également pour objet de réaliser des ar- ticles d'enveloppement qui ont un aspect décoratif ou esthéti- que et dont la face apparente présente des ondulations ou rides utiles, d'obtenir des articles de ce genre à partir d'un film ; d'une bande ou d'une feuille en une matière plastique et qui est renforcée ou garnie avec du tissu, un tel article pouvant comporter une doublure interne et Intégrale, constituée par une feuille ou un film et qui comporte un joint intégral en forme de Y avec un bord saillant, et un revêtement extérieur en tissu, papier, métal ou toute autre matière de renforcement, qui peut être cousue ou liée par des points au bord de la doublure interne.
Un autre objet de l'invention est de former sur un trans- - porteur mobile un film dont la largeur est approximativement
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deux fois plus grande que celle du transporteur et comprenant deux bandes superposées dont chacune a une largeur à peu près égale à celle du transporteur, les bandes étant intégralement réunies entre-elles le long d'un bord longitudinal seulement de manière qu'elles puissent être écartées l'une de l'autre pour former une bande ayant une largeur deux fois plus grande.
Les dessins ci-annexés montrent, à titre d'exemple, quelques modes de réalisation de l'invention.
La fig.l montre, en vue de côté schématique, un dispo- sitif pour fabriquer des articles d'enveloppement,, tels que des imperméables, à partir d'une bande en une matière résineuse.
La fig.2 montre, en plan, une première couche formée par une bande posée sur le transporteur et telle qu'elle se présente à l'endroit B de la fig.l.
La fig.3 montre, en plan, un des rouleaux du dispositif selon la fig.l.
La fig.4 montre, en plan, la première couche de la bande, posée sur le transporteur, avec un motif ou dessin en une substance non-adhésive qui est imprimé sur le film et telle que cette bande se présente à l'endroit C de la fig.l.
La fig.5 montre, en plan, le transporteur et les diffé- rentes couches qu'il porte à l'endroit D de la fig.l.
La fig.6 montre, en plan, la bande après qu'elle a été détachée du support et après que les articles, tels que des im- perméables, ont été découpés dans celle-ci à l'emporte-pièce, cette bande se présentant alors comme à l'endroit E de la fig.l.
La fig.7 montre, en perspective schématique, un imper- méable après qu'il a été fendu à l'avant.
Les figs.8, 9, 10 et Il montrent, en coupe transversale, respectivement le transporteur nu, le transporteur portant une première bande, le transporteur portant une première bande et une couche en une substance non-adhésive, et le transporteur n
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portant une première bande, une couche intermédiaire en une substance non-adhésive et une deuxième bande.
La fig.l2 montre, semblablement et à plus grande échelle, la liaison intégrale obtenue au bord d'un article achevé.
La fig.13 montre, en coupe transversale, une manche d'un imperméable ou autre article tubulaire analogue, qui est retour- né sur lui-même de la manière que les bords saillants, par lesquels les bandes sont reliées entre-elles, se présentent à l'intérieur de la manche ou de l'article.
La fig.14 montre, en plan, le transporteur supportant une bande comportant des motifs dont le contour correspond à celui d'une série d'ébauches d'imperméables reliées entre-elles par des pattes.
La fig.15 montre, en plan, ces mêmes ébauches sur les- quelles on a appliqué une couche de substance non-adhésive de manière telle que les bords de ces ébauches ne soient pas re- couverts avec une telle substance.
La fig.16 montre, en coupe transversale et à grande échel- le, le bord d'un article formé par deux couches de matières dont chacune comprend une doublure interne en une matière plastique et un revêtement externe en tissu, les parties marginales de ces couches étant lisses d'une manière intégrale entre-elles et étant renforcées par un ruban qui est relié, par couture ou par des points, auxdites parties marginales.
La fig.17 montre, en élévation l'article complet dont une partie est représentée sur la fig.16.
La fig.18 montre, en coupe transversale, un article constitué à l'aide de plusieurs bandes ou feuilles superposées et réunies entre-elles le long de leurs bords longitudinaux al- ternés, pour former un ensemble en accordéon qui peut être dé- plié de manière que la largeur totale de la pièce soit plus grande quecelle des bandes individuelles.
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Les opérations principales du procédé seront, tout d'abord, expliquées brièvement ci-après pour faire ressortir, tout au moins en partie, les caractéristiques de l'invention dans le cas où l'article à obtenir est constitué, par exemple, par un film, une feuille ou une bande en un organosel de résine vinylique. L'invention sera décrite ensuite avec plus de détails.
Une bande mince ou un film est d'abord formé par une couche d'organosol sur un transporteur et cette bande est séchée mais non pas chauffée ou cuite. Sur cette première bande, for- mant une bande de fond, on imprime un motif ou dessin qui est destiné à constituer vane couche intermédiaire et dont le contour correspond à celui de l'article à obtenir, cette couche étant constituée en une substance qui n'adhère que légèrement à cette bande de fond. La surface de ce motif est plus petite que celle de l'article à obtenir de manière à laisser subsister un bord prériphérique étroit non recouvert de cette substance.
Ensuite on forme une deuxième bande , constituant une bande supérieure, sur la bande de fond et sur la couche intermédiaire et cette bande supérieure se lie intégralement à la bande de fond aux endroits où la couche intermédiaire n'existe pas alors que ces deux bandes sont empêchées de coller l'une à l'autre aux en- droits où la couche intermédiaire est intercalée entre-elles.
Le transporteur, qui supporte les bandes,traverse ensuite un four de séchage et de cuisson. L'ensemble, formé par les bandes et la couche intermédiaire, est alors détaché du transporteur et passe entre une série de rouleaux découpeurs où l'article est découpé hors dudit ensemble de manière telle que les lignes de coupe se trouvent en dehors du contour de la couche intermédiai- re non-adhésive et comme la bande supérieure est liée forte- ment et parfaitement à la bande de fond aux endroits où elles sont en contact, l'article obtenu comportera un joint Intégral le long de ses bords, comme voulu.
Par l'intervention de la A
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couche intermédiaire susindiquée, les bandes inférieure et su- périeure n'adhèrent pas l'une à l'autre aux endroits où leur séparation est voulue. Des ouvertures ou encoches peuvent, au cours du découpage ou par une opération ultérieure, être taillées dans l'article aux endroits voulus, par exemple à l'ex- trémité supérieure ou ouverte d'un sac.
L'invention est décrite plus en détail ci-après.
Les bandes inférieure et supérieure, qui constituent le corps principal de l'article fabriqué, peuvent être obtenues à partir d'une grande variété de matières de même que la couche intermédiaire non-adhésive dont la présence empêche que les au- tres couches adhèrent l'une à l'autre.
Par exemple, le corps principal de l'article peut être constitué en latex, plus spécialement celui du type prévulcanisé, en une dissolution de caoutchouc naturel ou synthétique, par exemple du caoutchouc Buna, du Perbunan ou du caoutchouc de bu- tyle ou analogue. Dans le cas où le corps principal est consti- tué en une telle substance caoutchouteuse, la couche intermé- diaire peut être formée par une matière filmogène du type de résine de vinyle, telle qu'un copolymère plastifié acétate-chloru- re de vinyle, un alcool polyvinylique, une résine du type alkyd, un dérivé nitro-cellulosique ou analogue.
Il est souvent avantageux de faire le contraire de ce qui a été dit plus haut, c'est-à-dire les substances, qui peu- vent être utilisées d'une manière satisfaisante pour constituer la couche intermédiaire dans un cas, peuvent être appliquées, dans un autre cas, pour former le corps principal de l'article alors que les matières, qui pourraient servir à former ce corps principal, pourraient être utilisées pour constituer la couche intermédiaire. D'autres combinaisons satisfaisantes de substan- ces peuvent être envisagées.
Par exemple, une des combinaisons les plus avantageuses est d'utiliser pour le corps principal de l'article une bande ou un film constitué à l'aide d'une disper-
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sion ou d'un organosol du copolymère acétate-chlorure de vinyle et de se servir, pour la couche intermédiaire, d'une solution de butyral polyvinylique dans du butanol, chacune de ces substances ayant été indiquée ci-dessus comme pouvant être utilisée pour la constitution d'une couche intermédiaire, par exemple dans le cas d'un article analogue à un sac et en une matière caoutchouteuse.
Certaines matières filmogènes, plus spécialement le latex prévulcanisé, se caractérisent par le fait qu'elles ne peuvent pas être collées par la chaleur. D'autres substances peuvent être considérées comme n'étant pas collables, d'une manière intégrale, par la chaleur, c'est-à-dire si deux feuilles d'une telle matière sont superposées et soumises à la chaleur et à la pression, elles ne permettent pas d'obtenir une liaison intégrale entre-elles. Si les feuilles sont reliées de cette manière, le joint formé sera structurellement faible et les feuilles pourront être détachées l'une de l'autre, par traction, aux endroits où se fait leur jonction.
Parmi les substances qui ne peuvent pas être collées intégralement par la chaleur on peut citer le chlorure de vinylidène, le copolymère de chlorure po- lyvinyle et de chlorure vinylidène, ainsi que les copolymères d'acétate-chlorure de vinyle ayant des poids moléculaires su- périeurs à 100.000 unités.
La présente invention est plus spécia- lement applicable pour la fabrication d'articles d'enveloppe- ment dont le corps principal contient des matières non-collables par la chaleur ou non-intégralement collables par la chaleur*
La présente invention n'est nullement limitée à l'usage des substances susindiquées mais peut être appliquée en se ser- vant de n'importe quelle combinaison de substances du moment que la couche intermédiaire empêche que les deux autres couches adhèrent fortement l'une à l'autre.
Pour la description donnée ci-dessus en détail on peut,
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avantageusement, admettre que les articles sont constitués à l'aide d'un film obtenu par la coulée d'un organosol ou d'une dispersion comportant un copolymère acétate-chlorure de vinyle et que la couche intermédiaire est formée à partir d'une solution de butyral polyvinylique dans du butabol. Les procédés pour pré- parer ces organosols sont bien connus et diverses formules peuvent être utilisées. A titre d'exemple d'un organosol on peut consti- tuer celui-ci par un copolymère acétate-chlorure de vinyle, un plastifiant, un diluant ayant un point d'ébullition élevé et un diluant ayant un point d'ébullition bas.
Le copolymère aeétate- chlorure de vinyle peut, avantageusement, être le produit mis sur le marché par la Carbide and Carbon Chemical Corporation sous le nom de "VYNV-I" ou un produit similaire. Le phtalate dioctyle est un plastifiant satisfaisant. Le xylol ou un produit similaire, tel que le Solvesso, fourni sous ce nom par la Standard Oil Company de New Jersey, peut, avantageusement, être utilisé comme un diluant à point d'ébullition élevé. On peut sservir de l'Apco, un produit de la Anderson Pritchard il Company ou d'un produit similaire, comme diluant à bas point d'ébullition.
Ces substances peuvent, avec succès, être combi- nées dans les proportions suivantes :
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<tb> parties <SEP> en <SEP> -.Poids
<tb>
<tb> copolymère <SEP> acétate-chlorure <SEP> de <SEP> vinyle <SEP> 1000
<tb> phtalate <SEP> dioctyle <SEP> 500
<tb> xylol <SEP> ou <SEP> Solvesso <SEP> ................... <SEP> 200
<tb> Apco <SEP> 490
<tb>
Suivant une manière bien connue, on prépare un organosol à l'aide des substances susindiquées en broyant les différents constituants ensemble dans un moulin à boulets ou à marteaux pendant une période considérable et à une température convena- ble. La durée du broyage et la température optimum sont détermi- nées par la nature et les proportions des constituants. Par exemple, un broyage qui dure 24 heures peut être nécessaire pour certains mélanges; la température est d'environ 38 C.
Le rapport
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du plastifiant à la résine doit être supérieur à 0.15 : 1, de préférence supérieur à 0.25:le et inférieur à 1.1 : 1.
Pour l'exemple ci-dessous on suppose que l'on veuille obtenir un imperméable mais il est bien entendu que les mêmes procédés et dispositifs peuvent être appliqués en subissant seu- lement de légères modifications pour la fabrication de divers autres objets.
L'appareil montré sur la fig.l comporte un transporteur
20 qui avance d'une manière continue. Ce transporteur peut être constitué à l'aide d'une bande de papier solide et relativement lourd dont une ou les deux faces portent un revêtement fortement adhérent d'une matière, telle que l'alcool polyvinylique, la ca- séine ou analogue, qui est propre à former une surface externe lisse sur le transporteur et à laquelle une couche en une ma- tière filmogène n'adhère que légèrement. Le papier ou tout? autre matière utilisée comme support peut avoir la forme d'une bande qui est déroulée d'une bobine et enroulée sur une autre après usage.
Suivant une variante, on peut également lui donner la forme d'une bande sans fin ou d'une feuille. Pour l'exemple montré., on a admis que le papier est constitué sous forme d'une bande. La nature du revêtement appliqué sur cette bande varie avec la constitution du film que l'on veut obtenir. Par exemple, un revêtement en caséine plastifiée convient très bien pour un transporteur sur lequel on veut former un film constitué par un copolymère acétate-chlorure de vinyle. Un tel revêtement peut également être utilisé pour la production de films obtenus à partir d'autres genres de résines synthétiques ou naturelles.
Un revêtement en alcool polyvinylique peut également être utilisé pour la constitution de la plupart des films résineux mais, dans ce cas, le revêtement contient, de préférence, des charges im- portantes. Pour la production de films en d'autres matières plastiques, le revêtement appliqué sur la bande doit être tel qu'il ne réagisse pas avec un quelconque des solvants utilisés
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pour les matières filmogènes et qu'il ne soit pas influencé par la température ou d'autres conditions appliquées au cours du procédé. De plus, il doit être flexible c'est-à-dire il ne doit pas se fendiller dans les conditions normales et au cours de son passage dans l'enducteur et dans le sécheur.
Finalement, il doit être tel que le film obtenu puisse aisément être détaché du trans- porteur. Diverses résines thermodurcissables conviennent à la constitution des revêtements du transporteur et à la formation d'un grand nombre de films de natures différentes. La bande elle- même, au lieu d'être constituée en papier, peut être formée en une autre matière flexible et relativement économique qui est susceptible de résister aux sollicitations et aux conditions auxquelles elle est soumise au cours du procédé. La bande peut, par exemple, être constituée en un dérivé cellulosique, en un papier d'amiante, en une feuille ou bande Métallique, en fibres de verre, ou analogue.
Dans le cas où l'on désire utiliser une bande continue, on se sert, de préférence, d'un papier solide, avantageusement fabriqué à partir de jute ou en déchets de câbles, dont le ' poids initial est de 50 kg ou davantage. Ce papier peut être revêtu d'une matière constituée par trois parties d'une résine alkyd et d'une partie de melamine, en poids. L'alkyd peut être le produit fourni par la American Cynamid Company sous le nom de "Resil" ou tout autre produit similaire alors que la mélamine peut être le produit, fourni par la même Compagnie, sous le nom de "Nelamac" ou analogue. Le papier est traité, de préférence, à l'aide de cette matière de revêtement au moment de sa fabri- cation. Les bandes, obtenues de cette manière, peuvent être uti- lisées un grand nombre de fois, par exemple de 100 à 300 fois.
On admet que, avant d'être utilisée pour le procédé qui fait l'objet de l'invention, la bande du transporteur a été préparée de manière à comporter son revêtement qui y adhère
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d'une manière permanente. On voit sur la fig.l que le transpor- teur 20 est déroulé d'une bobine 21 en passant entre des rouleaux 22 et 23. Le rouleau 22 est revêtu de caoutchouc et est serré contre la face inférieure du transporteur. Ce rouleau tourne dans le sens dextrogyre de manière à entraîner le transporteur vers la droite de la fig.1. Le rouleau 23, qui coopère avec le rouleau 22, est serré contre la face supérieure du transporteur et a une surface lisse, de préférence métallique.
Ce rouleau 23 tourne dans le sens lévogyre de manière à s'opposer à l'avance- ment du transporteur mais comme le rouleau 22 a une surface en caoutchouc et le rouleau 23 une surface métallique lisse, ce rouleau 22 agrippe le transporteur et le fait avancer vers la droite alors que la surface du rouleau 23 frotte ou glisse sim- plement sur la surface supérieure du transporteur.
Un rouleau 24 coopère avec le rouleau 23 en étant établi au voisinage de celui-ci sans être tangent à ce rouleau 23 et au transporteur 20. Comme indiqué, le rouleau 24 tourne dans le sens dextrogyre. Une auge 25, formée en partie par les rouleaux 23 et 24 et par des parois terminales qui empêchent que l'organosol, préalablement broyé et tel qu'indiqué ci-dessus, puisse s'écou- ler, sert à appliquer cet organosol sur le rouleau 23 d'une manière uniforme. Ce revêtement régulier d'organosol est ensuite transféré par ce rouleau 23 sur le transporteur mobile 20 lequel, comme déjà expliqué, porte un revêtement permanent et lisse.
L'organosol peut être fourni à l'auge 25, d'une manière conti- nue, depuis une source appropriée,par exemple à partir d'une cuve de mélange 26 et d'une tuyère 27.
Il est évident que l'appareil enducteur peut être cons- titué de diverses manières autres que celle montrée sur la fig.l et comme bien connu par les initiés' Au lieu de se servir d'un enducteur à rouleaux, on peut obtenir la répartition de la ma- tière par des arroseurs, des pulvérisateurs, des trémies ou par d'autres moyens.
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Des moyens sont prévus pour laisser subsister une marge non-revêtue le long des bords du transporteur pour faciliter le détachement du film à la fin du procédé. Ceci peut être obtenu en se servant d'un transporteur dont la largeur est plus grande que la largeur utile des rouleaux enducteurs.
Après avoir reçu une première couche uniforme d'orgenosol, le transporteur traverse un four de séchage 26 dans lequel on maintient une température suffisamment élevée pour expulser le diluant hors de l'organosol.
La fig.2 montre, en plan, le transporteur 20 qui supporte une première couche 29 dont l'organosol est séché et comme il se présente au voisinage de la région B de la fig.l à la sortie du premier four de séchage.
Le transporteur passe ensuite entre une paire de rouleaux du type à rotogravuns. La fonction de ces rouleaux est d'imprimer sur la première couche un motif ou dessin ayant la forme de l'ar- ticle à obtenir mais qui est légèrement plus petit que ce der- nier. La substance qui sert à l'impression de ce motif peut avoir une affinité d'adhésion réduite ou nulle pour la première couche du film quand celle-ci est séchée. Dans le cas où la cou- che supérieure du film, qui doit être appliquée sur le motif, est en la même substance que celle utilisée pour la première couche, la matière constituant ce motif ou dessin n'adhère éga- lement pas à la couche supérieure quand celle-ci est séchée.
Si les couches inférieure et supérieure sont en des matières diffé- rentes, il est possible de se servir, pour le motif ou la couche intermédiaire d'une substance qui adhère à l'une ou l'autre des dites couches ou elle peut, avantageusement, adhérer seulement en partie à chacune de ces couches. Par conséquent, la couche inter- médiaire peut, avantageusement , avoir une affinité adhésive pour chaque couche mais se résistance à la traction peut être faible de manière telle qu'elle ne relie pas les deux couches entre-elles. La couche intermédiaire ne doit pas être parfaite-
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ment continue et il est possible que les couches supérieure et inférieure comportent quelques liaisons ou raccords qui traver- sent la couche intermédiaire et qui peuvent être aisément rom- pus afin que les couches puissent être séparées.
La caractéristi- que importante de la couche intermédiaire est qu'elle empêche une adhérence solide ou une liaison intégrale entre les couches supé- rieure et inférieure dans la région intéressée par le motif ou dessin.
Pour l'exemple montré, on admet que la. couche intermé- diaire est constituée à partir d'une solution de butyral polyviny- lique dans du butanol. Le butyral peut, avantageusement, corres- pondre à 5 à 10% en poids de la solution, mais d'autres propor- tions peuvent être utilisées.
Pour la disposition montrée sur la fig.l, on applique le motif ou dessin à l'aide d'un rouleau métallique et lisse 30 qui coopère avec un rouleau analogue 31, établi à gauche de ce rouleau 30, au voisinage de celui-ci mais sans être tangent à ce dernier. Ces deux rouleaux sont établis au-dessus du trans- porteur 20 et ne sont pas en contact avec celui-ci.
Ils tournent tous deux dans le sens dextrogyre mais la vitesse ou le sens de rotation du rouleau 30 est réglable- Comme pour le premier grou- pe de rouleaux enducteurs, il se forme une auge 32 entre les rouleaux 30 et 31, cette auge étant délimitée par des parois terminales (non-montrées) pour retenir la substance non-adhésive dans l'auge. Cette substance peut être fournie, d'une manière continue,depuis une source appropriée, telle qu'une cuve de mélange 33 et une tuyère 34. Un revêtement en la substance non- adhésive est fourni par l'auge 32 au rouleau 31. Un rouleau mé- tallique gravé est établi à gauche du rouleau 31 et coopère avec celui-ci.
Le rouleau 35 tourne dans le sens lévogyre et sur ce rouleau est gravé un motif ou dessin qui correspond à. la forme de l'article à obtenir, comme visible, en partie, sur la fig.3
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qui montre, à plus grande échelle et en plan, ce rouleau 35.
Pour l'exemple montré le dessin correspond à celui donnant la forme d'un imperméable.
Les rouleaux 31 et 35 sont établis l'un près de l'autre et leurs surfaces respectives sont séparées seulement par une couche de substance non-adhésive. Il en résulte que cette couche est transférée sur le rouleau gravé 35 par le rouleau 31. Une raclette 36 enlève la substance non-adhésive de la surface du rouleau 35 pour toutes les régions autres que celle correspondant à la partie gravée.
La surface du rouleau 35 est en contact avec la face supé- rieure du transporteur. Un rouleau 37, garni de caoutchouc, se trouve en dessous du transporteur et est en contact avec celui- ci sous le rouleau 35. Le rouleau 37 tourne dans le sens dextro- gyre et agrippe le transporteur pour faire avancer celui-ci vers la droite, comme montré sur la fig.l. La substance non-adhésive, qui se trouve dans la partie gravée du rouleau 35, est ainsi transférée sur la face supérieure de la première couche portée par le transporteur de sorte que le dessin voulu est imprimé sur cette couche.
Le transporteur et les couches qu'il supporte passent ensuite dans un autre four de séchage 38, analogue au four 28.
La fig.4 montre, en plan, le transporteur 20 portant la premiè- re couche 29 et plusieurs des motifs 39 imprimés sur celle-ci, en une substance non-adhésive et qui ont chacun la forme d'un imperméable, quand cet ensemble sort du four de séchage 38 dans la région C de la fig.l.
Le transporteur, avec son revêtement, passe ensuite entre une autre série de rouleaux enducteurs 40, 41 et 42 analo- gues respectivement aux rouleaux 22, 23 et 24. A l'aide de cette série de rouleaux on applique un organosol, du genre utilisé !four le premier enducteur, à l'aide d'une auge 43, d'une cuve de
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mélange 44 et d'une tuyère 45, l'effet obtenu étant similaire à celui réalisé à l'aide de l'enducteur qui a servi pour former la première couche d'organosol.
Un revêtement en organosol est ainsi appliqué sur la partie exposée de la première couche et sur le motif. Après séchage, ce revêtement supérieur est lié, d'une manière inté- grante, à la première couche excepté dans les régions où se trou- ve la couche intermédiaire en une matière non-adhésive.
Le transporteur revêtu passe ensuite dans un four 46 comprenant un compartiment de séchage 46a et un compartiment de cuisson 46b, le fonctionnement de ce four étant bien connu par ceux qui fabriquent des films ou pellicules à partir de dis- persions ou d'organosols.
L'aspect du transporteur revêtu, dans la région D de la fig.l;, et quand il émerge du four de séchage et de cuisson, est montré en plan sur la fig.5.
La ligne 39a, en traits interrompus, correspond au con- tour de la couche intermédiaire en une matière non-adhésive. La ligne 39b, en traits interrompus, correspond à une ligne qui se trouve un peu au delà de la périphérie de la couche intermé- diaire et c'est suivant cette ligne 39b que l'ensemble sera dé- coupé ensuite, de la manière décrite, pour laisser subsister un bord entre les lignes 39a et 39b suivant lequel les couches ou films sont réunis d'une manière intégrante.
Le support avec son revêtement passe ensuite sur un rouleau tendeur 47 et entre une série de rouleaux coopérants 48 et 49. Le revêtement est détaché du transporteur quand il sort des rouleaux 48 et 49, ces derniers servant en partie d'élé- ments tendeurs et en partie pour permettre ce détachement. L'en- lèvement initial peut être fait à la main et le transporteur peut ensuite être attaché à une bobine 50 pour être enroulé sur - celle-ci. Le revêtement détaché passe alors entre une série de
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rouleaux découpeurs 51 et 52 qui découpent ce revêtement le long de la ligne extérieure 39b, (fig. 5).
Les imperméables sont ainsi détachés du revêtement et peuvent être entraînés à la surface du rouleau 52 pour tomber au bas de celui-ci ou pour être détachésdudit rouleau 52. L'aspect de la partie restante du revêtement, dans la région E, est mon- tré en plan sur la fig.6. Le revêtement découpé passe ensuite sous un rouleau tendeur 53 et est enroulé sur une bobine 54, comme montré sur la fig.l. On a montré en 54a un imperméable quand il tombe au bas du rouleau 52.
Il est à noter que la ligne 39b, de la fig.5, le long de laquelle le revêtement est découpé, peut traverser effectivement la couche de substance non-adhésive aux endroits où l'imperméable comporte des ouvertures, par exemple, aux extrémités inférieures ou ouvertes des manches, au bas du vêtement et au col de celui- ci. Pour ouvrir l'imperméable il suffit de découper le film su- périeur, par une opération séparée, à l'avant du vêtement et sur toute sa hauteur. L'aspect de l'imperméable complet est montré en perspective sur la fig.7. Si on le désire, on peut retourner l'ensemble du vêtement sur lui-même, donc l'intérieur se présente à l'extérieur, afin que les joints formés se trouvent à l'inté- rieur du vêtement.
Il est évident que, si l'onsesert de moyens découpeurs à l'emporte-pièce, tels que les rouleaux 51 et 52, l'on doit veil- ler avec soin à ce que ces rouleaux se trouvent exactement en regard du motif ou dessin. Au lieu de se servir de rouleaux dé- coupeurs, on peut avoir recours à une matrice formant emporte- pièce et, dans ce cas, on doit éviter tout mouvement relatif entré le film et l'outil au cours du découpage. Afin que l'em- porte-pièce puisse découper.le film, à l'endroit exact, on peut faire comporter audit film un repère, un trou ou toute autre irrégularité par lequel il peut commander l'emporte-pièce par desmoyens photo-électriques, pneumatiques, mécaniques ou autres.
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On peut se servir de divers autres moyens pour découper le vêtement. Par exemple, après avoir détache le film, on peut le couper en tronçons et les différents tronçons peuvent ensuite être superposés de manière que les ébauches des vêtements se trouvent en regard les unes au dessus des autres. On peut alors découper plusieurs vêtements à la fois à l'aide de couteaux, d'emporte-pièces ou d'autres moyens.
Les figs. 8 à 11 montrent les opérations nécessaires pour l'obtention d'une liaison intégrale entre deux couches. Toutes ces figures sont des coupes transversales faites à travers le trans- porteur et diverses couches. Sur ces figures les épaisseurs rela- tives des couches ont été fortement exagérées. En. particulier, la couche intermédiaire en une matière non-adhésive est montrée d'une manière beaucoup plus importante qu'elle ne l'est en réa- lité par rapport aux autres couches. Pour plus de simplicité on a montré le transporteur comme formant un ensemble c'est-à-dire on n'a pas montré la ligne qui sépare la bande ou courroie du revêtement qui y adhère d'une manière permanente.
Le transporteur nu 20,comme dans la région A de la fig.l, est montré sur la. fig.3.
Le transporteur 20, portant la première couche 29 comme dans la région B de la fig.1, est montré sur la fig.9.
Sur la fig.10 on a montré le transporteur 20 portant la première couche 29 et la couche de substance non-adhésive 39.
Sur la fig.ll on a montré le transporteur 20 portant la première couche 29, la couche de substance non-adhésive 39 et la deuxième couche 55, comme dans la région D de la fig.l.
Sur la fig.12 on a montré, à plus grande échelle encore, le bord d'un imperméable ou tout autre article après que celui- ci a été détaché du transporteur et découpé le long de la ligne
39b (fig. 5) à l'extérieur du contour de la couche intermédiaire. - On voit que les couches 29 et 55 formant un joint complètement intégral et continu par lequel on obtient un bord saillant 55a.
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On peut considérer que la forme du joint correspond à celle d'un Y, les couches supérieure 55 et inférieure 29 formant les branches de cet Y, alors que les bord: 55a forme la partie médiane de celui-ci.
Il serait possible, en procédant comme indiqué pour la présente invention, d'obtenir des joints qui ne se trouvent pas aux bords de l'article et, dans ce cas, une section transversale, faite dans ce joint, pourrait avoir la forme d'un double Y c'est-à-dire une partie médiane prolongée de part et d'autre par deux branches.
Comme visible sur la fig.12, on peut donner au film su- périeur 55 et au film inférieur 29 des épaisseurs inégales ou ils peuvent avoir des épaisseurs identiques.
Il est également possible d'utiliser des matières diffé- rentes pour former les films supérieur et inférieur du moment que ces matières filmogènes collent entre-elles.
Les films supérieur et inférieur peuvent, dans certains cas, être sensiblement parallèles à proximité de leur jonction ou ils peuvent s'écarter l'un de l'autre pour se séparer à partir du bord qui les relie.
Les faces internes ou adjacentes des films convergent vers leur bord jointif et ils aboutissent à ce bord à l'endroit dé- signé par 56 sur la fig.12 c'est-à-dire à l'endroit ou se re- joignent les branches de l'Y.
La forme que présente l'ensemble à proximité du bord jointif dépend de la forme du bord ou du contour de la couche intermédiaire en une substance non(adhésive. A cause de la ten- sion superficielle de cette couche, ce bord ne forme pas une arête franche et n'a pas une section transversale rectangulaire mais il est un peu arrondi. La partie arrondie est dissymétrique par rapport au plan médian de la couche intermédiaire.
Ceci ré- sulte du fait que cette couche repose sur une première couche for-
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mée par un film sec et non-élastique alors que la couche supé- rieure n'a pas encore été mise en place de sorte que la couche intermédiaire est libre de tamber vers l'extérieur et vers le haut à l'endroit de son bord où la tension superficielle tend à donner à ce bord une forme arrondie.
Le procédé et le produit, qui font l'objet de la présente invention, sont nettement différents des autres procédés et pro- duits connus et obtenus dans une industrie de ce genre. Le pro- duit diffère de ceux obtenus par des procédés pour lequels les joints sont formés par la chaleur, par exemple, par le fait que l'on peut obtenir un joint intégral et sans plus par le nouveau procédé. Comme déjà dit, il existe un grand nombre de matières qui ne peuvent pas être collées par la chaleur et d'autres ma- tières dont le collage par la chaleur ne se fait pas d'une ma- nière intégrale. Comme le procédé selon l'invention ne fait pas intervenir un, collage par la chaleur,, on peut réaliser des arti- cles pour lesquels des joints complètement intégraux peuvent être formés en se servant de plusieurs des matières susindiquées.
'On joint intégral, obtenu selon la présente invention, est très solide et si l'on exerce une traction sur les films pour essayer de les séparer l'un de l'autre, le joint en forme de Y ne se fend pas longitudinalement le long de la base de cet Y, c'est-à- dire les films ne se séparent pas suivant un plan qui se trouve entre-oux et qui s'étend longitudinalement dans leur bord jointif.
La largeur du bord est désignée par dl sur la fig.2.
Comme ces bords peuvent subir des sollicitations excessives au cours de l'usage et comme ils sont exposés à. une usure considé- rable, on donne à cette largeur une valeur plus grande du'à l'é- paisseur d'un des films et, si on le désire, cette largeur peut être plusieurs fois plus grande que ladite épaisseur afin que l'on obtienne un effet de renforcement. Si l'on considère que le joint a, en section transversale, une forme en Y, le bord pro- prement dit part de l'endroit 56 ou. les branches de l'Y se re-
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joignent et la distance entre le point 56 et le bord libre est plus grande que l'épaisseur d'un des films.
L'épaisseur du bord 55 est désignée par d2 sur la fig.12.
On voit que cette épaisseur est uniforme sur toute la largeur du bord. Pour certaines variantes de l'objet de la présente inven- tion et qui seront décrites plus loin, de faibles variations peuvent se produire dans l'épaisseur du bord vers son extrémité libre. Mais il est généralement préférable que le bord ait une épaisseur uniforme et que cette épaisseur, au point 55, soit plus grande que l'épaisseur d'un des films, La nature du dispositif enducteur, utilisé pour appliquer la couche supérieure d'organo- sol, est telle que la face supérieure de cette couche soit lisse et ne présente aucune irrégularité malgré l'existence de la couche intermédiaire dans certaines régions et son absence dans d'autres.
Toutefois, vers le bord extrême des couches d'organo- sol, des effets de tension superficielle peuvent se produire et par lesquels on obtient de légères variations dans l'épaisseur de ces couches mais ces effets ne se produisent pas dans le bord lui-même quand les articles sont obtenus par le procédé dé- crit plus haut. Ces effets de tension superficielle se produi- sent plut8t dans la partie du revêtement, qui recouvre le trans- porteur.et dont on se débarrasse, après découpage, comme visi- ble sur la fig.6. On voit sur la fig.12 que le bord a, généra- lement, des faces supérieure et inférieure qui sont rectilignes et parallèles et que son extrémité libre est formée par une face généralement rectiligne et perpendiculaire aux faces supérieure et inférieure ce qui forme deux angles pour ainsi dire droits comme bien visible en section transversale.
La valeur de l'épaisseur d2 du bord correspond à la somme des épaisseurs de films supérieur et inférieur plus l'é- paisseur de la couche intermédiaire. Si cette couche est très mince, telle qu'elle est en réalité, l'épaisseur du bord est un peu plus grande que la somme des épaisseurs des films constitu-
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tifs. La couche intermédiaire peut avoir une épaisseur inférieure à 0.0025 mm ou cette épaisseur peut être de quelques microns ou molécules seulement.
Pouiverses difficultés pratiques, l'épaisseur de la couche intermédiaire est généralement inférieure à 0,5 mm.
Par conséquent, l'épaisseur du bord doit être légèrement plus grande que la somme des épaisseurs des films mais ne doit pas dépasser cette somme de 0,5 mm sur toute la longueur mesurée depuis le point 56 jusqu'au bord libre, cette longueur étant su- périeure à l'épaisseur d'un des films. Il est également à noter que la couche intermédiaire, utilisée pour le présent procédé, peut, si on le désire,, être très fragile ou ne pas être auto- sustentatrice puisqu'elle est, à tout moment, au cours du procédé de fabrication, supportée en tous ses points par la première couche.
De plus, comme la couche intermédiaire est supportée de cette manière, 11 est possible d'obtenir un ensemble d'enveloppe- ment, complètement fermé, dans lequel il n'existe aucune ouver- ture pour laisser passer des supports externes pour une couche
Intermédiaire.
La manière dont on dispose, en finale, de la couche in- termédiaire peut être très variable. Il est possible de rendre cette couche plus élastique que les films supérieur et inférieur et dans ce cas elle peut adhérer en permanence à l'un ou l'au- tre de ces films ou aux deux. Ce mode de réalisation est indiqué dans l'exemple, donné ci-dessus, suivant lequel on se sert d'un butyral de polyvinyle comme couche Intermédiaire alors que les films contiennent un copolymère acétate-chlorure de vinyle.
Dans ce cas il est possible de séparer les films supérieur et inférieur en permettant à la couche intermédiaire de rester sur la surface d'un de ces films ou des deux films.
Une autre méthode, pour disposer de la couche intermé- diaire, est de la constituer en une substance qui peut être ,dissoute sans abîmer les films. Ainsi, si la couche intermédiaire
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est en un alcool polyvinylique, elle est peut être aisément dis- soute dans l'eau.
Que(que'soit le mode dont on dispose de la couche intermédiaire, on cuisit la substance qui la constitue ainsi que la composition des films supérieur et inférieur de ma- nière telle que pendant le procédé de fabrication le solvant de la couche intermédiaire n'attaque pas la première couche et que la couche supérieure en organosol ne contienne pas de diluant qui peut attaquer la couche intermédiaire* Une autre manière de disposer'de la couche intermédiaire est de la constituer en ,une substance très solide qui peut être enlevée telle quelle en séparant d'abord les couches supérieure et inférieure pour les écarter de la couche intermédiaire.
Dans ce cas, par exemple, elle peut être constituée en un alcool po- lyvinylique ou en butyral de polyvinyle, en ayant une épaisseur de 0.0025 mm ou davantage alors que les films supérieur et in- férieur sont formés par des couches d'organosol ayant une épais- seur de 0.025 à 1.0 mm.
Il est également possible de se servir d'une couche in- termédiaire qui se désagrège en flocons ou paillettes et qui peut être aisément enlevée à l'aide d'une brosse ou par d'autres moyens.
Certainescouches intermédiaires, qui peuvent être utili- sées avec avantage, peuvent avoir une affinité adhésive pour certaines substances alors que leur affinité d'adhésion est ré- duite ou nulle pour les matières constituant les films supérieur ou inférieur. C'est-à-dire, elles ne collent pour ainsi dire pas à l'un de ces films. -
Au lieu de se servir d'une seule couche intermédiaire il est également possible de prévoir plusieurs de ces couches.
Ainsi, on peut se servir d'une première couche intermédiaire qui colle au film inférieur et.d'une deuxième couche intermédiaire, posée sur la première, qui ne colle pas,à celle-ci mais qui .adhère au film supérieur.
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Quand l'article est achevé, les films supérieur et infé- rieur peuvent être séparés, aux endroits où cela est possible, à l'aide de divers moyens. On peut;, par exemple, faire agir une succion sur leurs faces opposées pour écarter celles-ci l'une de l'autre. On peut également les mettre en contact temporairement avec des organes sur lesquels on a appliqué une colle de manière que ces faces soient sollicitées de façon à être écartées l'une de l'autre. Une autre méthode, qui s'applique plus spécialement à des articles en forme de sac, consiste à introduire une aiguil- le ou autre outil analogue entre les parois du sac et de souffler de l'air dans la cavité pour séparer ainsi lesdites parois.
L'article, obtenu selon la présente invention, peut être utilisé de manière que son bord jointif se trouve à. l'extérieur ou on peut retourner l'article sur lui-même de manière telle que ce bord se trouve à l'intérieur. La fig.13 montre, en section transversale, l'aspect d'une manche d'imperméable, par exemple, qui a été retournée de cette manière*
Pour éviter les pertes de matière, comme dans le casde la fig.6, on peut modifier l'objet de la présente invention de la manière suivante. Au lieu de couler une première couche con- tinue d'organosol sur le transporteur, on pose sur celui-ci un motifou dessin en organosol ayant la forme et les dimensions de l'article à obtenir, par exemple, de l'imperméable que l'on veut fabriquer.
Ceci est obtenu en remplaçant les rouleaux 22, 23 et 24 par une série de rouleaux de rotogravure, analogues, par exemple, à ceux désignés par 30, 31, 35 et 37 La fig.14 montre l'aspect du transporteur portant un tel motif. Il est à noter que les différentes ébauches du vêtement sont reliées entre-elles par des pattes en organosol et qui interrviennantlorsqu'on détache les piècesdtransporteur.
Celui-ci passe ensuite par un four de séchage tel que 28 et on imprime ensuite un motif, en une substan- ce non-adhésive, sur l'ébauche posée sur le transporteur, la forme de cette dernière souche étant la même que celle de l'ébauche,
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ma.is les dimensions étant un peu moindres de manière qu'un bord libre subsiste, pour cette ébauche, le long du contour de l'en- semble ainsi obtenu.
On doit veiller à ce que le deuxième motif corresponde exactement, en ce qui concerne son emplacement, à celui du premier afin que le bord extérieur et exposé de ce dernier soit régulier sur toute se longueur, comme visible sur la fig.15. Si on le désire, on peut prévoir des ouvertures dans la pièce telle qu'elle est obtenue en dernier lieu en consti- tuant la coucke intermédiaire de manière qu'elle déborde sur certaines parties du bord de l'ébauche en certains endroits, par exemple aux ouvertures à prévoir à l'extrémité des manches d'un imperméable. Le transporteur, ainsi revêtu, traverse un four de séchage pour sécher la couche de substance non-adhésive. On applique ensuite sur l'ensemble un motif en organosol qui se trouve exactement en regard de celui posé en premier lieu sur ledit transporteur.
Celui-ci traverse alors un four de sé- chage et de cuisson et les articles sont détachés du transpor- teur pendant que les pattes de liaison interviennent pour que un vêtement aide à détacher le suivant. Des ouvertures peuvent être découpées dans les articles ainsi obtenus, du moment qu'elles n'existent déjà pas et les pattes sont enlevées par découpage. Dans certains cas, les pattes peuvent rester en place jusqu'à ce que les articles sint mis en dép8t et elles peuvent alors être enlevées.
Le bord de jonction comporte une extrémité libre qui, pour le procédé décrit en dernier lieu, est influencée, en ce qui concerne sa forme, par la tension superficielle de l'orga- nosol. De cette manière, l'angle extérieur et supérieur du bord sera arrondi de sorte que l'épaisseur dudit bord n'est pas exactement uniforme sur toute sa largeur jusqu'à ladite extrémité libre. Malgré cette irrégularité réduite, le bord doit avoir une épaisseur uniforme sur une largeur qui est plus grande que l'épaisseur d'un des films, à partir de l'en-
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droit interne où les branches de 1 se rejoignent. On peut donc dire que l'irrégularité susdite se produit au delà de cette région d'épaisseur 'uniforme.
Pour ainsi dire, sur toute l'étendue du bord obtenu par le procédé décrit en dernier lieu la valeur de son épais- seur est égale à la somme des épaisseurs des deux films plus l'épaisseur de la couche intermédiaire, comme dans le cas du procédé décrit en premier lieu.
Une autre variante de l'invention peut être envisagée dans le cas où l'on désire obtenir un article analogue à un sac et qui a un aspect décoratif, par exemple une face externe on- dulée. Dans ce cas, le film, ondulé suivant une face, est d'abord préparé de la manière indiquée dans la demande de brevet belge nO.372.243 déposée le 30 Décembre 1947 au même nom et sous le titre: "Perfectionnements aux films plastiques et procédé et dispositif pour leur fabrication". Ce film est alors posé temporairement sur un support de manière que sa face ondu- lée se trouve en bas et en faisant intervenir un adhésif.
Sur la face lisse et supérieure de ce film on imprime un motif en une substance non-adhésive, comme expliqué dans la demande enté- rieure dont question plus haut, et on procède au séchage de ce motif. Une couche continue d'un organosol est alors versée sur ce premier film et sur le motif et on donne à cette dernière couche un fini ondulé par les mêmes moyens que ceux utilisés pour le première couche. Le support et les différentes couches qui sont appliquées sur ce support sont alors séchés et cuits et l'article obtenu est détaché dudit support. Les pièces à obtenir peuvent alors être découpées hors de cet article comme expliqué plus haut en laissant subsister un bord jointif le long de son contour. L'article final aura donc un fini ondulé sur ses faces externes.
Un article, analogue à un sac et qui est ondulé seulement suivant une face externe, peut être fabriqué
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plus aisément car, dans ce cas, la première couche n'est pas ondulée et n'est pas à détacher du support. L'agent de gonfle- ment agit alors uniquement sur la face supérieure de la couche d'organosol, appliquée en dernier lieu sur ledit support.
La fig.16 montre, en coupe transversale et à plus grande échelle, un bord d'un article très utile montré en plan sur la fig.l7 et qui peut être obtenu conformément à la présente inven- tion. Cet article peut être, par exemple, un sac ou une bouillot- te, étanche à l'eau, et très solide. Cet article peut comporter une doublure interne formée par un film à plusieurs couches reliées entre-elles suivant leurs bords par des joints intégraux comme expliqué plus haut et un revêtement externe pour leur ren- forcement, ce revêtement étant constitué par du tissu, du papier, une feuille métallique ou d'autres matières flexibles et analo- gues à des feuilles que l'on peut utiliser comme renforcement.
Pour fabriquer un tel article, on pose une couche de tissu 57 sur un support ou sur un transporteur mobile. Si on le désire, le tissu lui-même peut être utilisé comme transpor- teur. On applique ensuite une couche d'un organosol ou autre matière filmogène sur cette couche de tissu et on la sèche pour former ainsi un film 58. Une couche en une substance non- adhésive peut alors être imprimée sur le film 58 en laissant à nu une partie marginale de celui-ci, de la manière décrite plus haut. Cette couche 58 peut alors être séchée. Elle n'a pas été montrée sur la fig.16 car on suppose qu'elle a été enlevée à ce moment. Une autre couche d'une matière filmogène est alors appliquée sur la partie exposée du film 58 et sur la couche formée par la substance non-adhésive.
Avant de procéder au sécha- ge de cette couche supérieure, on pose ou applique une couche de tissu sur ou dans celle-ci. La couche de matière filmogène peut alors être séchée pour former un film 59 et l'article peut être cuit. La couche supérieure de tissu 60 est ainsi liée au film 59
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et la couche de tissu 57 au film 58. Les films 58 et 59 sont reliée intégralement 'entre-eux le long d'un bord 61. Si on le désire, on peut se servir de l'article sous cette forme, les couches extérieures en tissu formant des revêtements de renfor- cement et décoratifs.
Si on le désire et pour renforcer la solidité de l'arti- cle, les couches 57 et 60 peuvent être reliées entre-elles par des points de couture ou autrement, ces points traversant le bord 61 reliant les films 58 et 59 entre-eux. Comme ces points ne traversent pas les films ou les parois proprement dits, l'ar- ticle obtenu aura des propriétés d'étanchéité à l'eau et à l'air, aux bords jointifs, qui sont aussi bonnes que celles des films eux-mêmes. Pour renforcer encore davantage et pour améliorer les effets décoratifs, on peut, au lieu de coudre directement les couches 57 et 60 au bord 61, recouvrir les joints et les bords, formés à cet endroit, d'une bande ou d'un ruban 62 et celui-ci peut alors être cousu aux couches 57,
60 et au bord 61. D'au- tres dispositions analogues peuvent être prévues également.
La présente invention peut être utilisée, avec avantage, pour la fabrication d'articles en caoutchouc non-vulcanisé. Le procédé, faisant l'objet de l'invention, permet de fabriquer ces articles et de réaliser les bords ou jonctions étanches d'une manière très rapide après quoi l'ensemble de l'article peut être vulcanisé. On fait ainsi une économie considérable en temps par rapport aux procédés antérieurs pour lesquels la vul- canisation sous pression nécessite un temps relativement long.
Comme expliqué ci-dessus,un des objets de l'invention consiste à former sur un transporteur mobile un film ayant une largeur à peu près deux fois plus grande que celle du trans- porteur en faisant intervenir deux feuilles, bandes ou films superposés dont chacun a approximativement la largeur du transporteur. Ces feuilles sont réunies d'une manière intégrante -iL
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le long d'un bord longitudinal seulement afin que l'ensemble puisse être déplié pour former un film ayant une largeur double.
Il est évident; en se référant à ladite variante du procédé, expliquée à l'aide des figs. 8 à 11, qu'un tel article est obtenu quand la couche en une substance non-adhésive est appliquée sur toutes les parties de la couche inférieure excepté à l'endroit où se trouve un bord longitudinal de celle-ci. Dans le cas où l'on désire obtenir une série de feuilles reliées intégralement entre-elles suivant leurs bords alternés, comme visible sur la fig.18, on peut appliquer sur la deuxième couche une substance non-adhésive qui laisse le bord longitudinal opposé à nu. Une troisième couche en une matière filmogène est alors appliquée sur l'ensemble et les opérations peuvent être répétées autant de fois qu'on le désire pour relier tout nombre voulu de feuil- les d'une manière intégrale suivant leurs bords longitudinaux alternés.
Comme il va de soi et comme il résulte déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à celui de ses modes d'application non plus qu'à deux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus spécialement indiqués ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes.
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Ministry of Economic Affairs and Middle Classes KINGDOM OF BELGIUM
General Directorate of Industry and Commerce
Administration of Commerce! S 479934
Industrial and Commercial Property Service
EMI1.1
N ..... 419 ... 934 ........
THE MINISTER OF ECONOMIC AFFAIRS AND MIDDLE CLASSES.
Considering the decree-law of July 8, 1946, extending, because of the events of war, the deadlines in matters of - industrial property and the duration of patents;
EMI1.2
Vu-la loi clu 31 cleecmhre- + 94r, .p61'ffitt approâatiEH'i àe l'f.rraHgc ent -cn; û "rwri $ 'AHSâétt (3t3 - il-lct res.ta.ut: atioo des droits of industrial property attcints by the softiomo cured mondialo,, âtel; @
Considering the law of March 30, 1948, amending the decree-law of July 8, 1946, extending, because of the events of war, the deadlines in matters of industrial property and the duration of patents for invention.
EMI1.3
Reviewed the ministerial decree of 16-2-48 issuing under the N 419.93 °, at 16 '. ) Y.A. Chavannes a patent for: Improvements to the processes and devices for manufacturing wrapping articles and to the products thus obtained
STOPPED:
FIRST ARTICLE. - The following recitals are inserted in ministerial decree N 479.934 of February 16, 1948, after the recital "Considering the law of May 24, 1854 on patents,:
Considering the decree-law of July 8, 1946, extending due to the events of war, the deadlines in matters of industrial property and the duration of invention patents, modified by the law of March 30, 1948;
EMI1.4
VII la! IIi of -J..l December 1017, approving the irmngcmont concerning) a Cg: H1- -r des droits do rk1 & .t4llet - y'Lr l.fl'LLYIÀriI g "Prr" mnnni , \ p, anointed> W ,, y, (r, @
Having regard to the Union Convention for the Protection of Industrial Property;
ART. 2. - This decree will be annexed to the ministerial decree referred to in article 1.
Brussels, January 11, 1949.
IN THE NAME OF THE MINISTER:
The delegated official,
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Improvements to the methods and devices for manufacturing wrapping articles and to the products thus obtained.
The invention relates to methods and devices for making wrapping articles and to the products thus obtained; and more particularly it relates to the manufacture of articles such as bags, saddlebags, raincoats, tobacco pouches, gloves, tubes, packaging, baby pants, life belts, earcovers - Lers and similar products in a flexible material and in the form of a film or sheet, in particular a plastic or rubber.
The expression "wrapping article" refers to an article consisting of at least two sheets of flexible material, which are superimposed at least in part by being joined together in at least one region but separable in at least one. other region and this expression covers, among others, the items indicated above.
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Many attempts have been made in the past to achieve economical processes for the manufacture of articles of the above type. A commonly used method consists in first forming flexible sheets, bands or films, of elastic material or rubber, for example, and in punching blanks having the shape of these sheets. of the item to obtain. These blanks are then placed, in pairs, so that their contours coincide and their edges are then connected to each other by sewing or gluing. If the blanks contain thermoplastics, a cbaud bonding method is applied to connect the pairs of blanks along their edges.
Sometimes a thermoplastic or other type of adhesive is used to seal the edges.
In other cases, these edges have been sewn together and the joints covered with a sticky, waterproof tape or tape. the water.
Although we can arrange so as to be able to glue several pairs of blanks at the same time and although we can have recourse to particular methods to properly glue curvilinear edges, any sewing or gluing work. , of any kind, requires considerable time and effort and is relatively expensive. In reality, the cost of this work is very often higher than the price of the films or sheets used. Another disadvantage is that the articles thus manufactured are generally structurally weak at the places of the joints or seams.
The object of the invention is to make these methods and devices such that all or most of the sewing or gluing operations are avoided by having recourse to a method by which the bond between the two films or sheets is effected at the same time. during the operation of forming these films or sheets. not
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An advantageous characteristic of the invention is that, for the articles obtained in accordance with it, the gaskets, which replace the glued gaskets or the ordinary seams, form effectively integral bonds between the materials constituting the films or sheets without quitting. They exhibit the structural weakness which generally occurs at the locations where the glued joints or seams are formed.
another feature is that the articles of the kind in question can be manufactured, even if they have a complicated shape, at a greater speed and in a more economical manner than by previously applied methods.
For wrapping articles, obtained from films, tapes or sheets and by the various methods previously known, the glued joints or seams are generally very irregular when examined closely and an advantageous peculiarity of the present invention resides in the fact that it makes it possible to obtain seals which are very uniform and regular as regards their dimensions and their characteristics.
The object of the invention is also to produce wrapping articles which have a decorative or aesthetic appearance and whose visible face has useful undulations or wrinkles, to obtain articles of this type from a. movie ; of a strip or sheet of a plastic material and which is reinforced or lined with fabric, such an article possibly having an internal and integral liner, constituted by a sheet or a film and which has an integral seal in the form of a Y with a protruding edge, and an outer covering of fabric, paper, metal or other reinforcing material, which can be sewn or stitched at the edge of the inner liner.
Another object of the invention is to form on a mobile conveyor a film whose width is approximately
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twice as large as that of the conveyor and comprising two superimposed strips each of which has a width approximately equal to that of the conveyor, the strips being integrally joined together along a longitudinal edge only so that they can be spaced apart to form a strip having a width twice as large.
The accompanying drawings show, by way of example, some embodiments of the invention.
Fig. 1 shows, in a schematic side view, a device for making wrapping articles, such as raincoats, from a strip of resinous material.
Fig.2 shows, in plan, a first layer formed by a strip placed on the conveyor and as it appears at location B of fig.l.
Fig.3 shows, in plan, one of the rollers of the device according to fig.l.
Fig. 4 shows, in plan, the first layer of the strip, placed on the conveyor, with a pattern or design in a non-adhesive substance which is printed on the film and such that this strip appears at location C of fig.l.
Fig. 5 shows, in plan, the conveyor and the different layers it carries at location D of fig.l.
Fig. 6 shows, in plan, the strip after it has been detached from the backing and after the articles, such as waterproofs, have been cut from it with a punch, this strip becomes then presenting as at the location E of fig.l.
Fig. 7 shows, in schematic perspective, a waterproof after it has been split at the front.
Figs. 8, 9, 10 and II show, in cross section, respectively the bare conveyor, the conveyor carrying a first strip, the conveyor carrying a first strip and a layer of a non-adhesive substance, and the conveyor n
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carrying a first strip, an intermediate layer of a non-adhesive substance and a second strip.
Fig.l2 shows, similarly and on a larger scale, the integral connection obtained at the edge of a finished article.
Fig. 13 shows, in cross section, a sleeve of a raincoat or other similar tubular article, which is turned over on itself in such a way that the protruding edges, by which the bands are connected to each other, come together. present on the inside of the sleeve or article.
Fig. 14 shows, in plan, the conveyor supporting a strip comprising patterns whose outline corresponds to that of a series of raincoat blanks interconnected by tabs.
Fig. 15 shows, in plan, these same blanks on which a layer of non-adhesive substance has been applied in such a way that the edges of these blanks are not covered with such a substance.
Fig. 16 shows, in cross section and on a large scale, the edge of an article formed by two layers of material each of which comprises an inner liner of plastic and an outer liner of fabric, the marginal portions of these layers being integrally smooth with each other and being reinforced by a tape which is connected, by stitching or stitches, to said marginal portions.
Fig. 17 shows, in elevation, the complete article, part of which is shown in fig. 16.
Fig. 18 shows, in cross section, an article formed by means of several strips or sheets superimposed and joined together along their altered longitudinal edges, to form an accordion assembly which can be unfolded. so that the total width of the room is larger than that of the individual strips.
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The main operations of the process will first of all be briefly explained below in order to highlight, at least in part, the characteristics of the invention in the case where the article to be obtained consists, for example, of a vinyl resin organosalt film, sheet or strip. The invention will then be described in more detail.
A thin strip or film is first formed by a layer of organosol on a conveyor and this strip is dried but not heated or baked. On this first strip, forming a base strip, a pattern or design is printed which is intended to constitute an intermediate layer and the contour of which corresponds to that of the article to be obtained, this layer being made up of a substance which is not 'adheres only slightly to this bottom strip. The surface of this pattern is smaller than that of the article to be obtained so as to leave a narrow peripheral edge not covered with this substance.
Then a second strip is formed, constituting an upper strip, on the base strip and on the intermediate layer and this upper strip fully binds to the base strip at the places where the intermediate layer does not exist when these two bands are prevented from sticking to each other at the places where the intermediate layer is interposed between them.
The conveyor, which supports the bands, then passes through a drying and baking oven. The assembly, formed by the bands and the intermediate layer, is then detached from the conveyor and passes between a series of cutting rollers where the article is cut out of said assembly in such a way that the cutting lines lie outside the contour of the non-adhesive backing layer and since the top strip is bonded tightly and snugly to the bottom strip where they contact, the resulting article will have an integral seal along its edges, as desired.
By the intervention of the A
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the aforementioned intermediate layer, the lower and upper bands do not adhere to each other where their separation is desired. Openings or notches may, during cutting or by a subsequent operation, be cut into the article at the desired locations, for example at the top or open end of a bag.
The invention is described in more detail below.
The lower and upper bands, which constitute the main body of the article of manufacture, can be obtained from a wide variety of materials as can the non-adhesive middle layer, the presence of which prevents the other layers from sticking together. 'to one another.
For example, the main body of the article may be made of latex, more especially that of the prevulcanized type, of a natural or synthetic rubber solution, for example, Buna rubber, Perbunan or butyl rubber or the like. In the case where the main body is made of such a rubbery substance, the middle layer may be formed by a film-forming material of the vinyl resin type, such as a plasticized vinyl acetate-chloride copolymer, a polyvinyl alcohol, an alkyd type resin, a nitro-cellulosic derivative or the like.
It is often advantageous to do the opposite of what has been said above, i.e. the substances, which can be satisfactorily used to constitute the intermediate layer in one case, can be applied. , in another case, to form the main body of the article while the materials, which could be used to form this main body, could be used to constitute the intermediate layer. Other satisfactory combinations of substances can be envisaged.
For example, one of the most advantageous combinations is to use for the main body of the article a strip or a film made with the aid of a disperser.
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ion or an organosol of the acetate-vinyl chloride copolymer and to use, for the intermediate layer, a solution of polyvinyl butyral in butanol, each of these substances having been indicated above as being able to be used for the constitution of an intermediate layer, for example in the case of an article similar to a bag and of a rubbery material.
Certain film-forming materials, more especially prevulcanized latex, are characterized by the fact that they cannot be heat-bonded. Other substances may be considered not to be integrally heat-bondable, i.e. if two sheets of such material are superimposed and subjected to heat and pressure , they do not make it possible to obtain an integral connection between them. If the sheets are joined in this way, the joint formed will be structurally weak and the sheets can be pulled apart, by pulling, at the places where they join.
Among the substances which cannot be fully bonded by heat, mention may be made of vinylidene chloride, the copolymer of polyvinyl chloride and of vinylidene chloride, as well as acetate-vinyl chloride copolymers having high molecular weights. perils to 100,000 units.
The present invention is more particularly applicable for the manufacture of wrapping articles the main body of which contains non-heat-bondable or non-fully heat-bondable materials.
The present invention is by no means limited to the use of the above substances but can be applied using any combination of substances as long as the intermediate layer prevents the other two layers from strongly adhering to each other. the other.
For the description given above in detail we can,
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advantageously, admit that the articles are made using a film obtained by casting an organosol or a dispersion comprising an acetate-vinyl chloride copolymer and that the intermediate layer is formed from a solution of polyvinyl butyral in butabol. The processes for preparing these organosols are well known and various formulations can be used. As an example of an organosol, this may be constituted by an acetate-vinyl chloride copolymer, a plasticizer, a diluent having a high boiling point and a diluent having a low boiling point.
The vinyl acetate-chloride copolymer may suitably be the product marketed by the Carbide and Carbon Chemical Corporation under the name "VYNV-I" or a similar product. Dioctyl phthalate is a satisfactory plasticizer. Xylol or a similar product, such as Solvesso, supplied under that name by the Standard Oil Company of New Jersey, can advantageously be used as a high boiling point diluent. Apco, a product of the Anderson Pritchard II Company, or the like, can be used as a low boiling diluent.
These substances can be successfully combined in the following proportions:
EMI10.1
<tb> parts <SEP> in <SEP> -.Weight
<tb>
<tb> <SEP> acetate-chloride <SEP> vinyl <SEP> copolymer <SEP> 1000
<tb> dioctyl <SEP> phthalate <SEP> 500
<tb> xylol <SEP> or <SEP> Solvesso <SEP> ................... <SEP> 200
<tb> Apco <SEP> 490
<tb>
In a well-known manner, an organosol is prepared with the aid of the above-mentioned substances by grinding the various constituents together in a ball or hammer mill for a considerable time and at a suitable temperature. The duration of the grinding and the optimum temperature are determined by the nature and the proportions of the constituents. For example, grinding that lasts 24 hours may be necessary for some mixtures; the temperature is about 38 C.
The report
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resin plasticizer should be greater than 0.15: 1, preferably greater than 0.25: le and less than 1.1: 1.
For the example below it is assumed that one wishes to obtain a raincoat, but it is understood that the same methods and devices can be applied with only slight modifications being made for the manufacture of various other articles.
The apparatus shown in fig.l comprises a conveyor
20 which advances continuously. This carrier can be made from a strip of strong and relatively heavy paper, one or both sides of which have a strongly adherent coating of a material, such as polyvinyl alcohol, caesin or the like, which is suitable for forming a smooth outer surface on the conveyor to which a layer of film-forming material only slightly adheres. Paper or all? Other material used as a support may be in the form of a strip which is unwound from one reel and wound onto another after use.
According to a variant, it can also be given the shape of an endless belt or of a sheet. For the example shown, it has been assumed that the paper is formed in the form of a strip. The nature of the coating applied to this strip varies with the constitution of the film that is to be obtained. For example, a coating of plasticized casein is very suitable for a carrier on which it is desired to form a film consisting of an acetate-vinyl chloride copolymer. Such a coating can also be used for the production of films obtained from other kinds of synthetic or natural resins.
A polyvinyl alcohol coating can also be used in the constitution of most resinous films, but in this case the coating preferably contains heavy fillers. For the production of films of other plastics, the coating applied to the web should be such that it does not react with any of the solvents used.
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for film-forming materials and that it is not influenced by temperature or other conditions applied during the process. In addition, it must be flexible, that is to say it must not crack under normal conditions and during its passage through the coating agent and the dryer.
Finally, it must be such that the film obtained can easily be detached from the carrier. Various thermosetting resins are suitable for constituting the coatings of the conveyor and for forming a large number of films of different types. The web itself, instead of being made of paper, can be formed of another flexible and relatively inexpensive material which is capable of withstanding the stresses and conditions to which it is subjected during the process. The strip can, for example, be made of a cellulose derivative, asbestos paper, a metal sheet or strip, glass fibers, or the like.
In the case where it is desired to use a continuous web, a strong paper, preferably made from jute or waste wire, having an initial weight of 50 kg or more is preferably used. This paper may be coated with a material consisting of three parts of an alkyd resin and one part of melamine, by weight. The alkyd can be the product supplied by the American Cynamid Company under the name "Resil" or the like, while the melamine can be the product, supplied by the same Company, under the name "Nelamac" or the like. The paper is preferably treated with this coating material at the time of manufacture. The bands obtained in this way can be used a large number of times, for example 100 to 300 times.
It is admitted that, before being used for the process which is the object of the invention, the conveyor belt has been prepared so as to include its coating which adheres thereto.
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permanently. It can be seen from Fig. 1 that the conveyor 20 is unwound from a reel 21 passing between rollers 22 and 23. The roller 22 is rubber coated and is clamped against the underside of the conveyor. This roller turns in the dextrorotatory direction so as to drive the conveyor to the right of fig.1. Roller 23, which cooperates with roll 22, is clamped against the upper face of the conveyor and has a smooth, preferably metallic, surface.
This roller 23 rotates in the levorotatory direction so as to oppose the advance of the conveyor, but since the roller 22 has a rubber surface and the roller 23 a smooth metallic surface, this roller 22 grips the conveyor and does so. advance to the right as the surface of roller 23 rubs or simply slides over the top surface of the conveyor.
A roller 24 cooperates with the roller 23 by being established in the vicinity of the latter without being tangent to this roller 23 and to the conveyor 20. As indicated, the roller 24 rotates in the dextrorotatory direction. A trough 25, formed in part by the rollers 23 and 24 and by end walls which prevent the organosol, previously ground and as indicated above, from being able to flow, serves to apply this organosol to the body. roll 23 in a uniform manner. This regular coating of organosol is then transferred by this roller 23 onto the mobile conveyor 20 which, as already explained, carries a permanent and smooth coating.
The organosol can be supplied to trough 25 in a continuous fashion from a suitable source, for example from a mixing tank 26 and a nozzle 27.
It is evident that the coating apparatus can be constituted in various ways other than that shown in fig. 1 and as well known to those in the know. Instead of using a roller coater, the distribution can be achieved. of the material by sprinklers, sprayers, hoppers or by other means.
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Means are provided for leaving an uncoated margin along the edges of the conveyor to facilitate detachment of the film at the end of the process. This can be achieved by using a conveyor whose width is greater than the effective width of the coating rollers.
After receiving a first uniform layer of orgenosol, the transporter passes through a drying oven 26 in which a temperature is maintained high enough to expel the diluent from the organosol.
Fig.2 shows, in plan, the conveyor 20 which supports a first layer 29 of which the organosol is dried and as it occurs in the vicinity of the region B of fig.l at the exit of the first drying oven.
The conveyor then passes between a pair of rotogravun type rollers. The function of these rollers is to print on the first layer a pattern or design having the shape of the article to be obtained but which is slightly smaller than the latter. The substance which is used to print this pattern may have reduced or no adhesion affinity for the first layer of the film when the latter is dried. In the event that the top layer of the film, which is to be applied to the pattern, is of the same substance as that used for the first layer, the material constituting this pattern or pattern does not also adhere to the layer. higher when it is dried.
If the lower and upper layers are of different materials, it is possible to use, for the pattern or the intermediate layer, a substance which adheres to one or the other of said layers or it can advantageously , only partially adhere to each of these layers. Therefore, the middle layer can advantageously have an adhesive affinity for each layer but its tensile strength can be low such that it does not bond the two layers together. The middle layer doesn't have to be perfect-
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continuously and it is possible that the upper and lower layers have a few bonds or fittings which cross the intermediate layer and which can be easily broken so that the layers can be separated.
The important characteristic of the intermediate layer is that it prevents a strong adhesion or integral bonding between the top and bottom layers in the region concerned by the pattern or design.
For the example shown, we assume that the. middle layer is made from a solution of polyvinyl butyral in butanol. The butyral can suitably be 5-10% by weight of the solution, but other proportions can be used.
For the arrangement shown in fig.l, the pattern or design is applied with the aid of a smooth metallic roller 30 which cooperates with a similar roller 31, established to the left of this roller 30, in the vicinity of the latter. but without being tangent to the latter. These two rollers are established above the conveyor 20 and are not in contact therewith.
They both turn in the dextrorotatory direction but the speed or the direction of rotation of the roller 30 is adjustable. As for the first group of coating rollers, a trough 32 is formed between the rollers 30 and 31, this trough being delimited. by end walls (not shown) to retain the non-stick substance in the trough. This substance can be supplied, on a continuous basis, from a suitable source, such as a mixing tank 33 and a nozzle 34. A coating of the non-stick substance is supplied from the trough 32 to the roller 31. A coating of the non-stick substance is supplied from the trough 32 to the roller 31. engraved metal roller is established to the left of roller 31 and cooperates therewith.
The roller 35 rotates in the levorotatory direction and on this roller is engraved a pattern or design which corresponds to. the shape of the article to be obtained, as visible, in part, in fig. 3
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which shows, on a larger scale and in plan, this roll 35.
For the example shown, the drawing corresponds to that giving the shape of a raincoat.
The rollers 31 and 35 are set close to each other and their respective surfaces are separated only by a layer of non-stick substance. As a result, this layer is transferred to the engraved roll 35 by the roll 31. A squeegee 36 removes the non-stick substance from the surface of the roll 35 for all regions other than that corresponding to the engraved part.
The surface of the roller 35 contacts the top face of the conveyor. A roller 37, lined with rubber, is located below the conveyor and contacts the latter under the roller 35. The roller 37 rotates counterclockwise and grips the conveyor to advance it to the right. , as shown in fig.l. The non-adhesive substance, which is in the engraved part of the roll 35, is thus transferred to the upper face of the first layer carried by the conveyor so that the desired design is printed on this layer.
The conveyor and the layers it supports then pass through another drying oven 38, similar to oven 28.
Fig. 4 shows, in plan, the conveyor 20 carrying the first layer 29 and several of the patterns 39 printed on it, in a non-adhesive substance and which each have the shape of a raincoat, when this set exits the drying oven 38 in region C of fig.l.
The conveyor, with its coating, then passes between another series of coating rollers 40, 41 and 42 similar to rollers 22, 23 and 24 respectively. Using this series of rollers an organosol of the type used is applied. ! oven the first coater, using a trough 43, a tank of
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mixture 44 and a nozzle 45, the effect obtained being similar to that achieved using the coating agent which was used to form the first organosol layer.
An organosol coating is thus applied to the exposed part of the first layer and to the pattern. After drying, this topcoat is integrally bonded to the first layer except in the regions where the intermediate layer is found of a non-adhesive material.
The coated conveyor then passes into an oven 46 comprising a drying compartment 46a and a cooking compartment 46b, the operation of this oven being well known to those who make films or films from dispersions or organosols.
The appearance of the coated conveyor, in region D of fig.l ;, and as it emerges from the drying and baking oven, is shown in plan in fig. 5.
Line 39a, in broken lines, corresponds to the outline of the intermediate layer of a non-adhesive material. Line 39b, in broken lines, corresponds to a line which is located a little beyond the periphery of the intermediate layer and it is along this line 39b that the assembly will then be cut, in the manner described. , to leave an edge between lines 39a and 39b along which the layers or films are integrally joined.
The carrier with its coating then passes over a tension roller 47 and between a series of cooperating rollers 48 and 49. The coating is detached from the conveyor when it exits the rollers 48 and 49, the latter partly serving as tensioning elements and. in part to allow this detachment. The initial removal can be done by hand and the conveyor can then be attached to a spool 50 to be wound onto it. The loosened coating then passes between a series of
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cutting rollers 51 and 52 which cut this coating along the outer line 39b, (fig. 5).
The raincoats are thus loosened from the coating and can be dragged over the surface of the roll 52 to fall to the bottom of it or to be detached from said roll 52. The appearance of the remaining part of the coating, in region E, is shown. tré in plan in fig. 6. The cut liner then passes under a tension roller 53 and is wound onto a spool 54, as shown in fig.l. A raincoat has been shown in 54a when it falls to the bottom of the roller 52.
It should be noted that the line 39b, in fig. 5, along which the covering is cut, can effectively pass through the layer of non-adhesive substance at the places where the raincoat has openings, for example, at the lower ends. or open sleeves, at the bottom of the garment and at the collar thereof. To open the raincoat, it suffices to cut the upper film, by a separate operation, at the front of the garment and over its entire height. The appearance of the complete raincoat is shown in perspective in fig. 7. If desired, the entire garment can be turned over on itself, so the inside is on the outside, so that the seams formed are inside the garment.
Obviously, if the answer is to die-cutting means, such as rollers 51 and 52, care must be taken to ensure that these rollers are exactly opposite the pattern or design. . Instead of using die rollers, a punch die can be used and in this case all relative movement between film and tool should be avoided during cutting. So that the die-holder can cut the film, at the exact location, said film can be made to include a mark, a hole or any other irregularity by which it can control the die by photo- electrical, pneumatic, mechanical or others.
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Various other means can be used to cut the garment. For example, after detaching the film, it can be cut into sections and the different sections can then be superimposed so that the blanks of the clothes are facing one another on top of the other. We can then cut several clothes at the same time using knives, cookie cutters or other means.
Figs. 8 to 11 show the operations necessary to obtain an integral connection between two layers. All of these figures are cross sections taken through the carrier and various layers. In these figures, the relative thicknesses of the layers have been greatly exaggerated. In. In particular, the intermediate layer of a non-adhesive material is shown in a much larger way than it actually is compared to the other layers. For the sake of simplicity the conveyor has been shown as forming an assembly, i.e. the line which separates the strip or belt from the coating permanently adhered thereto has not been shown.
The bare transporter 20, as in region A of fig.l, is shown in la. fig.3.
The conveyor 20, carrying the first layer 29 as in region B of fig. 1, is shown in fig. 9.
In fig. 10 the carrier 20 has been shown carrying the first layer 29 and the layer of non-adhesive substance 39.
In fig.ll we have shown the carrier 20 carrying the first layer 29, the layer of non-adhesive substance 39 and the second layer 55, as in region D of fig.l.
In fig. 12 we have shown, on a still larger scale, the edge of a raincoat or any other article after it has been detached from the conveyor and cut along the line.
39b (fig. 5) outside the contour of the intermediate layer. - It is seen that the layers 29 and 55 forming a completely integral and continuous seal by which a projecting edge 55a is obtained.
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It can be considered that the shape of the seal corresponds to that of a Y, the upper 55 and lower 29 layers forming the branches of this Y, while the edges: 55a form the middle part thereof.
It would be possible, by proceeding as indicated for the present invention, to obtain joints which are not at the edges of the article and, in this case, a cross section, made in this joint, could have the form of a double Y, that is to say a middle part extended on either side by two branches.
As can be seen in Fig. 12, the top film 55 and the bottom film 29 can be made of unequal thicknesses or they can have identical thicknesses.
It is also possible to use different materials to form the top and bottom films as long as these film-forming materials stick together.
The top and bottom films may, in some cases, be substantially parallel near their junction or they may move apart from each other to separate from the edge that connects them.
The internal or adjacent faces of the films converge towards their contiguous edge and they end at this edge at the place designated by 56 in fig. 12, that is to say at the place where the branches meet. of the Y.
The shape of the assembly near the joined edge depends on the shape of the edge or the contour of the intermediate layer made of a non-adhesive substance. Because of the surface tension of this layer, this edge does not form a solid. blunt edge and does not have a rectangular cross section but is somewhat rounded.The rounded part is asymmetrical to the mid-plane of the intermediate layer.
This results from the fact that this layer rests on a first solid layer.
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formed by a dry, non-elastic film while the top layer has not yet been put in place so that the middle layer is free to tamer outward and upward at its edge where the surface tension tends to give this edge a rounded shape.
The process and the product which form the subject of the present invention are distinctly different from other processes and products known and obtained in such an industry. The product differs from those obtained by processes in which the seals are formed by heat, for example, in that an integral seal can be obtained without more by the new process. As already said, there are a large number of materials which cannot be heat-bonded and other materials which are not fully heat-bonded. Since the process according to the invention does not involve heat bonding, articles can be made in which fully integral joints can be formed using several of the above materials.
'An integral seal, obtained according to the present invention, is very strong and if one exerts traction on the films to try to separate them from each other, the Y-shaped seal does not split longitudinally. along the base of this Y, that is to say the films do not separate along a plane which is between-orx and which extends longitudinally in their contiguous edge.
The edge width is denoted by dl in Fig. 2.
As these edges may be subjected to excessive stress during use and as they are exposed to. Considerable wear, this width is given a value greater than the thickness of one of the films and, if desired, this width can be several times greater than said thickness so that the a reinforcing effect is obtained. Considering that the joint has a Y-shape in cross section, the edge itself begins at location 56 or. the branches of the Y are re-
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join and the distance between point 56 and the free edge is greater than the thickness of one of the films.
The thickness of the edge 55 is denoted by d2 in Fig. 12.
It can be seen that this thickness is uniform over the entire width of the edge. For certain variations of the subject matter of the present invention and which will be described later, small variations may occur in the thickness of the edge towards its free end. But it is generally preferable that the edge has a uniform thickness and that this thickness, at point 55, is greater than the thickness of one of the films. The nature of the coating device, used to apply the top layer of organo- sol, is such that the upper face of this layer is smooth and exhibits no irregularity despite the existence of the intermediate layer in some regions and its absence in others.
However, towards the extreme edge of the organo-sol layers, surface tension effects can occur, whereby slight variations in the thickness of these layers are obtained, but these effects do not occur in the edge itself. when the articles are obtained by the process described above. These surface tension effects occur rather in the part of the coating, which covers the conveyor. And which is discarded, after cutting, as shown in fig.6. We see in fig. 12 that the edge has, generally, upper and lower faces which are rectilinear and parallel and that its free end is formed by a face generally rectilinear and perpendicular to the upper and lower faces which forms two angles. so to speak straight as clearly visible in cross section.
The value of the edge thickness d2 corresponds to the sum of the upper and lower film thicknesses plus the thickness of the intermediate layer. If this layer is very thin, as it actually is, the thickness of the edge is a little greater than the sum of the thicknesses of the films made up.
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tifs. The intermediate layer can be less than 0.0025 mm thick or this thickness can be a few microns or molecules only.
For various practical difficulties, the thickness of the intermediate layer is generally less than 0.5 mm.
Therefore, the thickness of the edge must be slightly greater than the sum of the thicknesses of the films but must not exceed this sum of 0.5 mm over the entire length measured from point 56 to the free edge, this length being greater than the thickness of one of the films. It should also be noted that the intermediate layer, used for the present process, can, if desired, be very fragile or not be self-supporting since it is, at any time during the manufacturing process, supported at all points by the first layer.
In addition, since the intermediate layer is supported in this manner, it is possible to obtain a completely closed casing assembly in which there is no opening to pass external supports for a layer.
Intermediate.
The way in which the intermediate layer is finally disposed of can be very variable. It is possible to make this layer more elastic than the upper and lower films and in this case it can permanently adhere to one or the other of these films or to both. This embodiment is indicated in the example, given above, according to which a polyvinyl butyral is used as an intermediate layer while the films contain an acetate-vinyl chloride copolymer.
In this case it is possible to separate the upper and lower films while allowing the intermediate layer to remain on the surface of one of these films or of both films.
Another method of disposing of the intermediate layer is to form it into a substance which can be dissolved without damaging the films. Thus, if the middle layer
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is a polyvinyl alcohol, it can be easily dissolved in water.
That (whatever the mode available to the intermediate layer, the substance which constitutes it as well as the composition of the upper and lower films are baked in such a way that during the manufacturing process the solvent of the intermediate layer is not not attack the first layer and that the top organosol layer does not contain a diluent which can attack the intermediate layer * Another way to dispose of the intermediate layer is to constitute it in, a very solid substance which can be removed as is by first separating the top and bottom layers to separate them from the middle layer.
In this case, for example, it can be made of polyvinyl alcohol or polyvinyl butyral, having a thickness of 0.0025 mm or more while the top and bottom films are formed by layers of organosol having a thickness of 0.025 to 1.0 mm.
It is also possible to use an intermediate layer which breaks up into flakes or flakes and which can be easily removed with a brush or other means.
Certain intermediate layers, which can be used with advantage, may have adhesive affinity for certain substances while their adhesion affinity is reduced or zero for the materials constituting the upper or lower films. That is to say, they hardly stick to any of these films. -
Instead of using a single intermediate layer, it is also possible to provide several of these layers.
Thus, it is possible to use a first intermediate layer which sticks to the lower film and a second intermediate layer, placed on the first, which does not stick to the latter but which adheres to the upper film.
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When the article is complete, the top and bottom films can be separated, where possible, by various means. It is possible, for example, to make a suction act on their opposite faces to move them away from one another. They can also be placed in temporary contact with members on which an adhesive has been applied so that these faces are stressed so as to be separated from one another. Another method, which is more particularly applicable to bag-shaped articles, is to introduce a needle or the like between the walls of the bag and to blow air into the cavity to thereby separate said walls.
The article, obtained according to the present invention, can be used so that its contiguous edge is at. the outside or the article can be turned over on itself so that this edge is inside. Fig. 13 shows, in cross section, the appearance of a raincoat sleeve, for example, which has been turned over in this way *
To avoid material losses, as in the case of fig.6, the object of the present invention can be modified as follows. Instead of pouring a first continuous layer of organosol on the conveyor, an organosol pattern or design is placed thereon having the shape and dimensions of the article to be obtained, for example, the waterproof that the 'we want to manufacture.
This is achieved by replacing the rollers 22, 23 and 24 with a series of rotogravure rollers, similar, for example, to those designated by 30, 31, 35 and 37 Fig. 14 shows the appearance of the conveyor bearing such a pattern . It should be noted that the various blanks of the garment are interconnected by organosol tabs and which intervene when the parts are detached.
This then passes through a drying oven such as 28 and then a pattern is printed, in a non-adhesive substance, on the blank placed on the conveyor, the shape of the latter strain being the same as that of the draft,
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but the dimensions are a little smaller so that a free edge remains, for this blank, along the outline of the assembly thus obtained.
Care must be taken to ensure that the second pattern corresponds exactly, as regards its location, to that of the first so that the outer and exposed edge of the latter is regular over its entire length, as shown in fig. 15. If desired, it is possible to provide openings in the part as obtained lastly by constituting the intermediate coucke so that it projects over certain parts of the edge of the blank in certain places, for example. the openings to be provided at the end of the sleeves of a raincoat. The conveyor, thus coated, passes through a drying oven to dry the layer of non-stick substance. An organosol pattern is then applied to the assembly which is located exactly opposite the one placed first on said conveyor.
This then passes through a drying and baking oven and the articles are detached from the conveyor while the connecting tabs intervene so that one garment helps to detach the next. Openings can be cut in the articles thus obtained, as long as they do not already exist and the tabs are removed by cutting. In some cases the tabs may remain in place until the items are deposited and they may then be removed.
The junction edge has a free end which, for the process described last, is influenced, as regards its shape, by the surface tension of the organosol. In this way, the outer and upper corner of the edge will be rounded so that the thickness of said edge is not exactly uniform over its entire width up to said free end. Despite this reduced irregularity, the edge should have a uniform thickness over a width which is greater than the thickness of one of the films, from the in-
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internal law where the branches of 1 meet. The above irregularity can therefore be said to occur beyond this region of uniform thickness.
So to speak, over the entire extent of the edge obtained by the process last described, the value of its thickness is equal to the sum of the thicknesses of the two films plus the thickness of the intermediate layer, as in the case of method described first.
Another variant of the invention can be envisaged in the case where it is desired to obtain an article similar to a bag and which has a decorative aspect, for example a corrugated outer face. In this case, the film, corrugated on one side, is first prepared in the manner indicated in Belgian patent application No. 372,243 filed on December 30, 1947 with the same name and under the title: "Improvements to plastic films and process and device for their manufacture ". This film is then placed temporarily on a support so that its corrugated face is at the bottom and using an adhesive.
On the smooth and upper face of this film, a pattern of a non-adhesive substance is printed, as explained in the additional application referred to above, and this pattern is dried. A continuous layer of an organosol is then poured on this first film and on the pattern and this last layer is given a wavy finish by the same means as those used for the first layer. The support and the various layers which are applied to this support are then dried and fired and the article obtained is detached from said support. The parts to be obtained can then be cut out of this article as explained above, leaving a contiguous edge along its outline. The final article will therefore have a wavy finish on its outer faces.
An article, similar to a bag and which is corrugated only on an outer face, may be manufactured
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more easily because, in this case, the first layer is not corrugated and does not have to be detached from the support. The swelling agent then acts only on the upper face of the organosol layer, applied lastly to said support.
Fig. 16 shows, in cross section and on a larger scale, an edge of a very useful article shown in plan in Fig. 17 and obtainable in accordance with the present invention. This article can be, for example, a bag or hot water bottle, waterproof, and very strong. This article may comprise an internal lining formed by a film with several layers linked together along their edges by integral joints as explained above and an external coating for their reinforcement, this coating being constituted by fabric, paper, etc. metallic foil or other flexible and foil-like materials which can be used as a reinforcement.
To manufacture such an article, a layer of fabric 57 is placed on a support or on a mobile conveyor. If desired, the fabric itself can be used as a carrier. A layer of an organosol or other film-forming material is then applied to this layer of fabric and dried to thereby form a film 58. A layer of a non-adhesive substance can then be printed on the film 58 leaving a bare stripe. marginal part thereof, as described above. This layer 58 can then be dried. It has not been shown in fig. 16 as it is assumed to have been removed at this time. Another layer of film-forming material is then applied to the exposed portion of the film 58 and to the layer formed by the non-stick substance.
Before proceeding to the drying of this upper layer, a layer of fabric is placed or applied on or in it. The layer of film-forming material can then be dried to form a film 59 and the article can be baked. The upper fabric layer 60 is thus bonded to the film 59
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and fabric layer 57 to film 58. Films 58 and 59 are integrally joined together along an edge 61. If desired, the article can be used in this form, the outer layers. made of fabric forming reinforcing and decorative coverings.
If desired and to enhance the strength of the article, the layers 57 and 60 can be joined together by stitches or otherwise, these stitches crossing the edge 61 connecting the films 58 and 59 together. . As these points do not pass through the films or the walls themselves, the article obtained will have waterproof and airtight properties, at the joined edges, which are as good as those of the films themselves. same. To reinforce even more and to improve the decorative effects, it is possible, instead of directly sewing the layers 57 and 60 at the edge 61, cover the joints and the edges, formed there, with a band or a ribbon 62 and this can then be sewn to layers 57,
60 and at the edge 61. Other similar arrangements can also be provided.
The present invention can be used to advantage for the manufacture of unvulcanized rubber articles. The method, which is the subject of the invention, makes it possible to manufacture these articles and to produce the sealed edges or joints in a very rapid manner, after which the whole of the article can be vulcanized. There is thus a considerable saving in time compared with the previous methods for which the vulcanization under pressure requires a relatively long time.
As explained above, one of the objects of the invention consists in forming on a mobile conveyor a film having a width approximately twice as large as that of the conveyor by bringing in two superimposed sheets, bands or films, each of which has approximately the width of the conveyor. These sheets are brought together in an integral manner -iL
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along a longitudinal edge only so that the assembly can be unfolded to form a film having a double width.
It is obvious; with reference to said variant of the method, explained with the aid of figs. 8 to 11, that such an article is obtained when the layer of a non-stick substance is applied to all parts of the lower layer except where there is a longitudinal edge thereof. In the case where it is desired to obtain a series of sheets fully connected together along their alternating edges, as shown in fig. 18, a non-adhesive substance can be applied to the second layer which leaves the longitudinal edge opposite to naked. A third layer of film-forming material is then applied to the assembly and the operations can be repeated as many times as desired to join any desired number of sheets integrally along their alternating longitudinal edges.
As goes without saying and as it already follows from the foregoing, the invention is in no way limited to that of its modes of application nor to two of the embodiments of its various parts, which have been more especially indicated. ; on the contrary, it embraces all the variants.