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On connaît déjà, divers procédés d'apposition ou de projection de vernis, élaborés soit à base d'alcool, soit de nitro-oellulose, de poly- chlorure de vinyle, etc..., employés pour le vernissage des papiers dits couchés, par exemple, et dont le but est de réaliser une protection physique et chimique, c'est à dire, une sorte d'isolement, du papier et de 1!encre d'imprimerie, pour ên éviter ou au moins réduire, le risque d'altération par les agents extérieurs.
Toutefois, les moyens de vernissage actuellement connus et utili- sés, s'ils permettent d'obtenir le résultat recherché, ont le grave incon- vénient de donner aux papiers ainsi enduits, une présentation souvent cri- tiquée du fait de la présence de marbrures, cycliques ou non, communément dénommées "peau d'orange", de striures, etc.., de plus ces procédés ne don- nent pas à la couche vernissée, la présentatnion lisse et brillante souhai- tée pour de telles -applications.
On connaît également, des machines dites à calandrer et parti- culièrement de telles machines utilisées pour l'industrie photographique, qui elles, permettent de réaliser une surface uniformément séchée, lisse et brillante, de la face comportant l'émulsion, préalablement hydratée de ces papiers.
Le premier objet de l'invention vise dans ces conditions, l'ap- plication nouvelle et spécialement la combinaison de ces deux procédés connus et appropriés, d'apposition ou de projection de vernis, sur des pa- piers imprimés de préférence sur papier couché, avec le procédé de calan- drage ultérieur, dans le but d'obtenir un nouveau produit industriel consti- tué par : un papier caractérisé par une protection efficace contre les agents extérieurs et une présentation impeccable, lisse et brillante, comparable à celle des papiers photographiques.
Toutefois il importe de bien préciser que, la simple transposition des vernis actuellement utilisés et l'utilisation des machines existantes pour le calandrage des papiers photographiques, donne des résultats incer- tains et souvent décevants, aussi, c'est le second objet de l'invention d'approprier les vernis à cette nouvelle utilisation, et d'adapter de telles machines à cette nouvelle application.
En outre, du fait de la présence de substances toxiques, dans les dits vernis nitrocellulosiques, de tels papiers vernis et calandrés, ne sont pas utilisables, en raison de la réglementation actuelle, chaque fois qu'ils sont destinés à empaqueter des produits dits "alimentaires".
Or, on connaît aussi des vernis tels que ceux à base de résines vinyliques, qui par leur composition, seraient employables pour ces .appli- cations "alimentaires", mais le calandrage de tels vernis est rendu pra- tiquement impossible, avec le matériel habituel de calandrage, du fait qu'à la température nécessaire pour réaliser cette opération, ces vernis collent à la calandre chaude, et se trouvent alors arrachés de leurs supports.
Dans ces conditions, l'invention vise encore, à éviter le collage de tels vernis à base de résines vinyliques, et plus généralement à base de résines synthétiques - même additionnées de substances visant la stabi- lité au rayonnement ultra-violet par exemple - lors de l'opération de ca- landrage, qui a alors pour but principal d'assurer après polymérisation, un malaxage doublé d'un laminage tel que la couche plastique soit rendue homogène et étanche, par une sorte de colmatage des micro trous produits par le bullage dans le vernis, tandis que l'aspect lisse et brillant en ré- sultant n'est plus qu'un résultat secondaire.
Conformément à l'invention, pour éviter ce collage du vernis sur la calandre, on assurera une lubrification convenable de toute la surface
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de calandrage du cylindre, de façon à constituer un film régulier et conti- nu mais de très faible épaisseur, permettant de réaliser ainsi une zone de séparation particulièrement sûre et efficace, entre le vernis et la calan- dre .
Cette lubrification pourra être assurée de n'importe quelle ma- nière connue, même manuellement, ou en incorporant le lubrifiant dans le vernis, mais de préférence l'apport de lubrifiant sera tel qu'il entretien- ne, automatiquement et continuellement, un film continu et calibré particu- lièrement mince, par laminage contre la calandre par exemple.
Le lubrifiant pourra être employé sous une forme quelconque soit sous une forme liquide comme une huile, sous une forme pateuse comme une graisse, sous une forme solide comme une cire ou enfin sous une forme pul- vérulente comme les stéarates employés en fonderie; ils pourront aussi être d'une nature quelconque c'est-à-dire, d'origine végétale comme une huile de ricin, animale, minérale ou même synthétique comme les composés organo- siliciques.
Cette solution de la lubrification du cylindre de calandrage est si efficace, pour éviter le collage des vernis sur la calandre, que des essais ont permis au présent inventeur de vérifier, que cette zone de sépa- ration constituée par le lubrifiant, permettait même de calandrer des col- les, qui par leur nature même devraient tendre à attacher à la calandre, et que par exemple, une colle à base de résines vinyliques en dispersion, c'est-à-dire en suspension dans de l'eau - sous forme d'émulsion - telle que celle vendue sous l'appellation "RHODOPAS 6000" par la Sté Rhône-Pou- lenc, et habituellement utilisée comme colle dans l'industrie du papier, se décolle très aisément et sans précaution particulière de la calandre chau- de, au point que l'on obtient ce résultat,
même en l'absence de tout sup- port et qù'alors on réalise un film transparent et étanche, d'un prix de revient très économique, puisque de telles colles sont d'un prix beaucoup moins élevé que les vernis, aussi l'invention vise encore expressément les produits industriels nouveaux ainsi obtenus et les procédés proposés en per- mettant l'obtention.
Enfin, l'invention vise encore plus particulièrement, une appro- priation de la machine dite à calandrer telle que, les deux opérations ayant pour objet d'enduire d'abord, puis de calandrer ensuite, soient réalisées consécutivement et presque simultanément, par la même machine fonctionnant "en continu'!, et pouvant même comporter plusieurs "étages" successifs de calandrage, pour parfaire l'homogénéisation et l'étanchéité du film plasti- que, ainsi que l'application des procédés mentionnés, sur des supports de toute nature, tels que : des papiers, des cartons, des tissus tramés ou non tramés, à base de fibres naturelles ou synthétiques et plus généralement sur tous supports susceptibles "d'être passés en calandre" comme tous les métaux en feuilles minces et tous les bois déroulés ou synthétiques.
On comprendra mieux les caractéristiques nouvelles et les avanta- ges de l'invention en se reportant à la description suivante et aux dessins annexés, donnés à simple titre d'exemple pour matérialiser une forme possi- ble mais non limitative et un schéma d'une variante de l'invention et dans lesquels:
La Fig. 1 représente, une vue en élévation d'une machine dite à calandrer, appropriée à la mise en oeuvre des procédés de l'invention.
La Fig. 2 représente, une coupe de profil, selon la ligne A-A de la Fig. 1.
La Fig. 3 représente un schéma d'une variante de machine selon l'invention.
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Dans les Fig. 1 et 2 on a: une machine constituée d'un 'bâti -I- réalisé sous la forme d'une ossature métallique en fers "U" assemblés et soudés entre-eux.
Ce 'bâti -I- supporte deux douilles, -2- et-3-, immobilisant un axe -4-, autour duquel peut entrer en rotation, entre ses paliers d'extré- mité, un cylindre -5-.
L'axe -4-, creux de préférence, permet d'assurer facilement l'a- limentation d'un système convenable de chauffage, avantageusement électri- que comme cela est représenté Fig. 2, par exemple par quatre résistances disposées sur un support isolant -6-, dans l'espace creux autour de l'axe -4- .
Le cylindre -5- est constitué d'un gros tube épais, bon conduc- teur de la chaleur, avantageusement réalisé en alliage d'aluminium -7-, ex- térieurement usiné et fretté par un tube mince et concentrique, obtenu à partir d'une feuille d'acier inoxydable, de la nuance dite à 18/8 par exem- ple, roulée et soudée, ensuite soigneusement poli.
Ce cylindre -5- est solidaire d'un pignon -8-, qui en permet l'entraînement par une chaine correspondante, engrénant avec un second pi- gnon -9- d'un diamètre convenable, claveté sur l'arbre lent d'un réducteur de vitesse à roue et vis sans fin-10-.
La vis du dit réducteur -10- est entraînée par une poulie -II- reliée à une autre -12- par une ou des courroies trapézoïdales de préféren- ce, de façon à assurer l'entraînement à une vitesse prédéterminée du cy- lindre -5- par un moteur électrique par exemple.
Un second cylindre -14- en caoutchouc, sensiblement de même lon- gueur que le cylindre -5-, est moulé autour d'un axe-15- et peut entrer en rotation dans les coussinets -16- et -17- supportés par un cadre, sus- ceptible de basculer lui-même autour d'un axe -18- dans des paliers -19- et-20- et ainsi, de maintenir élastiquement en pression, ce cylindre -14- contre le cylindre -5-, par l'action de tendeurs à vis tels que -21- (Fig.2), manoeuvrés par des volants-22- et -23--formant écrous.
Si une telle organisation d'une machine à calandrer, peut paraî- tre comparable à celle des machines déjà utilisées dans l'industrie photo- graphique, il% importe de bien préciser que, pour l' application considérée, elle doit nécessairement être appropriée pour sa nouvelle fonction et le but poursuivi par l'invention.
En effet, pour une machine traditionnelle, telle qu'employée ac- tuellement dans l'industrie photographique, comportant un cylindre tel que -5- de l'ordre de 210 millimètres de diamètre et de 500 mm. de longueur, la pression totale exercée par les tirants et suffisante pour obtenir le résultat recherché, est de l'ordre de 350 Kgs et se répartit sur une sur- face de caoutchouc déformé par cette pression, de l'ordre de 250 centimètres carrés, de plus, la vitesse linéaire du papier entraîné par le cylindre est de l'ordre de 2 mètres à la minute, ce qui conduit à l'utilisation d'un moteur de l'ordre de un quart de cheval-vapeur.
Or l'expérience montre que les caractéristiques d'une telle ma- chine, sont impropres à l'obtention du nouveau produit de l'invention et, à des conditions normales d'exploitation.
En effet, des recherches et une série d'essais, ont permis au présent inventeun de vérifier, que le résultat recherché ne pouvait être obtenu, qu'après des modifications profondes des conditions de service, telles que pour une machine de même capacité que la première, c'est-à-dire, comportant un cylindre de 210 mm. de diamètre et 500 mm. de longueur, la
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pression exercée par les tirants devait atteindre une valeur 10 fois supé- rieure, tout en se répartissant sur une surface sensiblement équivalente, ce qui conduit à utiliser un cylindre -14- en caoutchouc, d'une dureté très différente;
que de plus la vitesse d'entraînement du papier peut être avan- tageusement augmentée, même triplée, ce qui conduit à un nouveau rapport de vitesse de l'ensemble du système d'entraînement et à une augmentation né- cessaire de la puissance du moteur, qui devient de l'ordre de un cheval- vapeur.
Au contraire en ce qui concerne l'opération préalable de vernis- sage du papier, les procédés actuellement connus et employés peuvent tou- jours l'être, de la façon habituelle et sans précautions particulières: soit par projection, soit par report soit par le procédé dit à la raclet- te, etc.,.
Néanmoins, on signalera dans le cadre de l'invention, une appro- priation des vernis connus, qui a permis au présent inventeur d'obtenir des résultats particulièrement avantageux et concluants, pour l'usage considéré et visé par l'invention, consistant en une simple addition de plastifiants.
A ce titre on conseillera, dans le cadre de l'invention, l'utili- sation d'un vernis nitrocellulosique, non thermoplastique, insensible aux rayons ultra-violets, tel que celui vendu dans le commerce sous la dénomi- nation C.M.F. 80 des Ets. Clément Rivière, ou équivalent, après addition d'une prcportion de l'ordre de 5% en poids de plastifiants, par exemple, à base d'huile de ricin d'une nuance quelconque.
Dans la Fig. 3 on a un schéma de variante de machine dans lequel: un tambour, permettant le déroulement d'un support, par exemple un papier tel que -31- destiné à être calandre, dont le passage et l'enserrement en- tre uncylindre doseur ou calibreur - de préférence en métal inoxydable - tel que-32- et le cylindre dfentrainement -- de préférence en caoutchouc de dureté convenable - tel que -33- permet, du fait de la présence d'une réser- ve à niveau constant du produit à enduire telle que -34-, (constituée par exemple de RHODOPAS 6000 comme proposé plus haut) d'assurer une couche ré- gulière et uniforme de ce produit sur la face supérieure du papier -31-.
Ce papier -31- continuant à être entraîné, avec sa couche d'en- duit, par le cylindre d'entraînement -33- viendra alors au contact du cylin- dre de calandrage -35-, chauffé dans ce but, et contre lequel il se trouve appliqué, sous une pression convenable, par le cylindre -33-, dans des con- ditions analogues à celles décrites plus haut.
Bien que ce ne soit pas indispensable dans tous les cas, le film plastique ainsi calandré et le papier lui servant de support, seront delré- férence maintenus ensemble contre la calandre -35-, selon un arc d'enroule- ment (oc ) variable avec la nature et l'épaisseur de l'enduit et de son sup- port ainsi que la vitesse d'entraînement, de façon à en assurer un séchage et une polymérisation suffisante, après quoi, un second calandrage, réalisé dans des conditions analogues au premier, mais cette fois entre le cylindre -35- et le cylindre -36- (semblable au cylindre -33-) entraîné en synchro- nisme avec le cylindre -33-, permet de parfaire l'homogénéité et par suite l'étanchéité du revêtement plastique du papier.
Eventuellement, un ou plusieurs oalandrages intermédiaires,* réali- sés dans des conditions analogues au premier, par exemple comme représenté en pointillé par le schéma, entre la calandre -35- et le cylindre-37- analogue au cylindre -33- permettront encore d'accroître plus progressive- ment l'homogénéité du film plastique, avant de l'enrouler ainsi que son sup- port -s'il en a un comme dans l'exemple choisi - après la dernier train de calandrage, tel qu'entre -35- et -36-, vers -38- sur un tambour correspon-
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dant.
Enfin, une réserve de lubrifiant à niveau constant, constituée entre la calandre -35- et le cylindre -39-, par de l'huile de ricin par exemple en -40-, permet par cette disposition du cylindre -39-, d'étaler un film continu d'huile, d'épaisseur très mince, sur toute la surface du cylin- dre de calandrage -35-, et de régler cette épaisseur à une valeur optimum: permettant d'assurer sûrement le décollage du revêtement plastique de la calandre -35-, sans qu'il en résulte toutefois, des traces résiduaires sus- ceptibles de tacher.
En outre, comme cela est représenté Fig. 3, ce cylindre - 39- peut encore - mais non obligatoirement - assurer une lubrification continue du cylindre -32-.
Enfin, il est évident que l'invention ne se limite pas aux procé- dés et aux machines décrites et représentées pour l'obtention des nouveaux produits de l'invention et qui pourront varier selon les problèmes indus- triels à résoudre, que particulièrement, la constitution de la machine pour- ra varier tant dans l'organisation du bâti que du système d'actionnement, qu'en outre elle ne se limite pas aux points décrits ci-dessus, considérés isolément ou en combinaisons, mais qu'au contraire elle englobe toutes les variantes, comportant l'utilisation d'une ou plusieurs de ces caractéristi- ques avec -boutas autres connues, et tous les moyens comparables ou équiva- lents ainsi que les nouveaux produits industriels obtenus par l'applica- tion de ces procèdes, ou présentant les nouveaux caractères de l'invention.
REVENDICATIONS.
1. Un procédé dans lequel, l'opération de vernissage habituelle- ment réalisée sur des papiers couchés et imprimés est complétée et combi - née avec une opération de séchage et de calandrage, assurant à de tels pa- piers, une présentation impeccable lisse et brillante.