Procédé de fabrication d'articles décoratifs, en forme de feuilles flexibles, dispositif pour la mise en oeuvre du procédé et article obtenu par ce procédé. La présente invention est, relative aux procédés et dispositifs de fabrication .d'arti cles décoratifs en forme de feuilles flexibles, et. aux articles ainsi obtenus. Ces feuilles pourront comporter des irrégularités super- ficielles en relief et en creux suivant un mo tif décoratif prédéterminé.
Le procédé faisant l'objet de l'invention consiste à appliquer sur un transporteur à bossages au moins une couche de matière fil- mogène, à sécher et à cuir cette couche avant de la détacher -du transporteur.
L'invention a également pour objet un dis positif pour la mise en oûuvre de ce procédé, dispositif qui comporte un transporteur à bossages qui est animé d'un mouvement con tinu de translation, des moyens pour appli quer au moins une couche d'une matière fil- mogène sur ,ce transporteur, des moyens pour sécher cette couche et des moyens pour déta cher ladite couche dudit transporteur.
L'invention se rapporte aussi à un article obtenu par ce procédé et constitué par un film flexible, en une matière résineuse, et dont une face porte un motif décoratif en relief ,et en. creux.
De tels articles peuvent avoir une diver sité très grande. Par exemple, il est possible de fabriquer un article, en forme de feuille, qui est constitué par une couche d'une ma tière résineuse et dont une face comporte des régions surélevées et en retrait suivant un motif ou dessin qui rappelle, par exemple, l'aspect de la peau d'un reptile. L'-autr:e face de cette couche peut être liée à une couche de tissu faisant fonction de couche de ren forcement.
Un article de @ce genre est très utile et décoratif, par exemple pour des objets d'ameublement ou objets analogues.
Au lieu de rechercher an effet imitant la peau d'un reptile, on peut -obtenir, à volonté, une variété d'autres effets, par exemple ceux de tissus, de surfaces granulées, de motifs artistiques, de dessins géométriques, y com pris des indications avec -des lettres et des chiffres.
La feuille obtenue peut présenter, en plus d'une surface portant des motifs en relief et en creux, des régions ayant des couleurs dif férentes. Les variations de couleur peuvent être liées aux variations des surélévations su perficielles, ce qui peut procurer des effets optiques intéressants. Ainsi, .dans le cas d'une imitation d'une peau de reptile, la surface peut avoir une couleur plus foncée aux en droits les plus élevés et une couleur claire aux endroits les moins élevés; le contraire est également possible.
La, feuille flexible pourra, de plus, être exempte de toutes tensions mécaniques in ternes.
Un problème qui se présente pour .des feuilles .de ce genre est l'effet de l'usure ou de l'abrasion des parties colorées, c'est-à-dire la disparition .de la couleur aux endroits suréle vés -de da feuille quand ceux-ei sont légère ment usés. Cette difficulté peut être écartée pour les articles faisant l'objet de l'invention, un article dé ce genre pouvant conserver son dessin coloré même si ,ses parties en relief sont fortement usées.
On peut obtenir une grande diversité d'autres effets. Ainsi, la su-race du film peut présenter l'aspect d'un dessin très fin ayant de légères irrégularités en relief et en creux et cela en liaison avec des motifs colorés, grands ou petits. De même, :des épaisseurs variables des irrégularités superficielles du film peuvent servir, de pair avec certains procédés chimiques, à former des dessins en relief ou en creux sur l'autre face du film.
La feuille, par exemple un film en une matière résineuse et thermoplastique, peut être liée à une bande flexible par un collage à chaud. Quand on désire fixer, par la cha leur, Laie face d'une feuille résineuse à Lune bande -de tissu -et quand l'autre face de cette feuille porte un dessin en relief ou en creux, <B>il</B> est très difficile d'obtenir cette liaison sans détruire ou abîmer le dessin à cause ,de l'in tervention simultanée de la pression .et de la chaleur,
ainsi que de la nature thermoplasti que -de la feuille. Selon le procédé .faisant l'ob jet de l'invention, le collage de la feuille plas tique à la bande de tissu peut se faire sans détériorer le motif ou dessin qui se trouve sur une face de cette feuille.
Le dessin ci-annexé montre, à titre d'exemple, plusieurs formes d'exéeution de l'article objet de l'invention.
La fig. 1 montre, en coupe transversale, une partie d'un article en matière plastique qui présente des irrégularités superficielles, ainsi que es régions diversement colorées pour imiter l'aspect d'une peau de reptile à deux tons, et dont la face inférieure porte une bande de renforcement en tissu.
La fig. 2 montre, semblablement, un film ou une feuille en une matière résineuse ou plastique, dont la. surface est unicolore et qui ne comporte pas de bande de renforce ment en tissu. La fig. 3 montre, en vue de côté schéma tique, une forme d'exécution d'un dispositif qui peut être utilisé pour fabriquer l'article représenté dans la fig. 1.
La fig. 4 montre, en élévation, un élément du dispositif de la fig. 3.
La fig. 5 montre, en élévation et à très grande échelle, une partie de l'élément repré senté à la fig. 4.
La fig. 6 montre, en vue de côté schémia- tique, un ensemble qui peut remplacer cer taine, parties du dispositif selon la fig. 3, pour fixer un tissu sur la face lisse .du film.
Les fig. 7 à 12 illustrent, en coupe trans versale, ,diverses phases du procédé permet tant d'obtenir, à l'aide d'un transporteur à bossages, un film ayant une face irrégulière à deux tons, renforcé par un tissu appliqué sur son autre farce; la fig. 7 montre le trans porteur avant la formation des bossages, la.
fig. 8 le transporteur après la formation des bossages, la fig. 9 le transporteur avec bossa ges et après application dune matière filmogéne sur ses parties saillantes, la fig. 10 les éléments,de la fig. 9 sur lesquels est appli quée une couche continue d'un film formé sur ces éléments,
la fig. 11 l'ensemble de la fig.10 après y avoir appliqué une autre couche de matière filmogène, encore à l'état fluide, et la fig. 12 l'ensemble de la fig. 11 après qu'on y a appliqué une bande en tissu, la matière filmogène étant ensuite séchée.
On suppose, tout ,d'abord, que l'on veut obtenir une feuille analogue à celle montrée dans la fig. 1 et qui comprend une partie plastique 10 liée à une partie 11 en tissu. La face apparente de la partie plastique com porte, comme montré à la fig. 1, des irrégui- laritéssuperficielles en relief et en creux sui vant un motif ou dessin prédéterminé, par exemple celui imitant une peau de reptile.
Aux endroits des saillies, comme dans la ré gion 10a, la surface -a une couleur ou teinte plus foncée. Aux endroits des creux, comme dans les régions 10b, la surface a une cou leur plus claire.
Ce contraste, dans .l'aspect, - est très décoratif et il est conservé malgré l'usure. On voit, en examinant la coupe trans- 2 versale montrée à la fig. 1, que dans les creux 10b sont placées des parties d'un film qui, dans ce cas,
est de couleur claire et que ces parties s'étendent seulement jusqu'à une hau teur limitée depuis la face exposée du film. D'autre part, les saillies 10a du film font effectivement partie @du corps principal -de celui-ci et leur couleur correspond à la vraie couleur du film. Quand celui-ci est soumis à une usure normale, des parties réduites de ces saillies disparaissent ou sont enlevées alors que la matière, contenue dans les creux, ne subit pour ainsi dire aucune usure.
Il en ré sulte que le motif ou dessin n'est. pas abîmé quand des parties réduites des saillies sont usées, puisque ces saillies ont la même cou leur sur toute l'épaisseur du film ou de la feuille.
Dans la fig. 3, on montre un dispositif qui convient à la mise en oeuvre du procédé pour l'obtention d'un article analogue à celui de la fig. 1. Ce dispositif comporte un trans porteur 12 qui avance d'une manière conti nue et une des caractéristiques de l'invention est que ce transporteur comporte des bossa ges.
Il peut être muni de bossages ou saillies avant d'être utilisé pour le présent procédé, ou des moyens, faisant partie du dispositif ci-dessus, peuvent être prévus pour lui con férer ces bossages ou saillies. Le transporteur 12 est flexible et comporte une surface dont le film à obtenir peut être aisément détaché.
Un transporteur de ce genre peut être ob tenu, avantageusement, en appliquant d'abord sur une bande de fond, en papier, une subs tance qui confère au papier une surface lisse et dure qui n'est pas abîmée par les diluants et autres substances utilisées pour la forma tion du film sur cette surface et qui n'est pour ainsi dire pas détériorée par la chaleur des fours dans lesquels le transporteur passe au cours du traitement.
A cet effet, on peut traiter le papier par une substance telle que la mélamine, des alkyds modifiés, des vernis, la nitrocellulose, des laques, le pyroxylène, la caséine, la glycérine, l'alcool polyvinylique, le shellac, le caoutchouc, des gommes ou ma tières analogues ou par tme combinaison de ces substances.
Après que ce revêtement. a sé ché, le transporteur est muni de bossages, afin que la -face apparente du revêtement, adhérant en permanence, corresponde au né gatif de la surface, c'est-à-dire que 1a face du revêtement .comporte un creux à l'endroit où l'on désire que la surface du film présente un bossage.
Pour l'appareil montré à la fig. 3, on admet que le transporteur 12 comporte déjà Son revêtement dur qui y adhère en perma nence avant d'être utilisé pour le procédé, mais que ce transporteur n'est pas encore muni de ses bossages. Il est enroulé sur une bobine 13 et peut être déroulé de celle-ci par deux rouleaux coopérants 14 ét 15 qui servent à la formation des bossages. Quand le trans porteur 12 s'engage dans l'intervalle existant entre ces rouleaux, sa face supérieure porte le revêtement dur et permanent.
Les rouleaux 14 et 15 peuvent être en métal, le rouleau 14 étant un rouleau mâle et le rouleau 15 un rouleau femelle. La fig. 4 montre, en éléva tion et schématiquement, comment se présente le rouleau 14 formateur de bossages. La fig. 5 montre, également en élévation, mais à. une échelle beaucoup phis grande, la face laté rale et cylindrique de ce rouleau, montrant les irrégularités superficielles de celui-ci.
On peut avoir recours à d'autres dispositions, par exemple, le rouleau mâle 14 peut être métal lique et le rouleau 15 peut être en une ma tière élastique telle que du caoutchouc.
Il est à noter que le transporteur ne doit pas nécessairement avoir un support en pa pier, mais qu'il peut également être constitué par une bande -métallique avec bossages. Dans ce cas, on le constitue, de préférence, sous forme d'une bande sans fin et non pas par une bande enroulée et déroulée d'une bobine et recueillie ,par une autre.
Dans les fig. 7 à 12, on montre diverses phases du procédé. Le revêtement du trans porteur qui a été mis en place préalablement et qui y adhère d'une manière permanente, n'est pas montré dans ces figures pour des raisons de simplification, mais on doit ad mettre qu'il existe. Dans la fig. 7, le tran@- porteur est montré avant d'avoir reçu ses bos sages et tel qu'il se présente au poste A de la fig. 3.
A la fig. 8, le transporteur a reçu ses bossages et se présente ainsi au poste h. Dans le cas où l'on désire obtenir un effet à deux tons, comme dans la fig. 1, on applique alors sefement sur les parties surélevées du trans porteur à bossages une matière filmogène dont la couleur contraste avec celle de la matière utilisée subséquemment pour constituer le corps ou la partie portante du film terminé.
La matière, appliquée seulement sur " les parties surélevées ou sommets des bossages du transporteur, peut être -une solution, une dis persion, une émulsion ou un organosol .d'une résine dans un véhicule fluide. Les résines vinyliques, plus spécialement les copolymères acétate-chlorure de vinyle, peuvent être utili sées avantageusement à -cet effet.
Il est à noter que le corps ou la partie portante du film sera ultérieurement constituée, de préfé rence, à l'aide d'une dispersion, d'une émul sion ou d'un organosdl, alors qu'on ne se sert généralement pas d'une solution pour obtenir un film exempt de trous :et de points faibles.
Une matière appropriée, qui peut être appliquée sur les parties surélevées ou som mets du transporteur, peut -contenir une ré sine vinylique, telle qu'un copolymère acé- tate-chlorure de vinyle qui est, par exemple, le produit connu sur le marché sous le non z de VYNS ou un produit similaire, un plas tifiant tel que le phtalate dioctyle,
un solvant tel que le acétone méthyle éthyle et un pig ment tel que le dioxyde de titane. Ce pigment qui est blanc, .donne à la matière résineuse, appliquée sur les sommets du transporteur, une couleur claire. On a admis, pour l'exem ple considéré, que l'on désire obtenir un film définitif dont les saillies ont une couleur fon cée alors que :lescreux ont une couleur claire. Il est à noter que les sommets des bossages du transporteur correspondent aux parties en retrait de la face !apparente du film.
Si l'on se sert d'une matière filmogène de couleur sombre, pour constituer le corps @du film, alors que des matières, -de couleur claire, sont appliquées sur les sommets des bossages :du transporteur, on obtiendra les :résultats vou lus, indiqués plus haut.
Les substances, indiquées ci-dessus, peu vent être avantageusement mélangées dans les proportions suivantes: copolymère acétate-chlorure parties en poids de vinyle . (VYNS) 1.00 phtalate dioctyle 33 cétone méthyle éthyle 1000 dioxyde de titane 50 Des moyens appropriés sont prévus pour appliquer une telle solution filmogène sur les parties surélevées ou sommets des bossages du transporteur.
Dans l'exemple montré à -la fig. 3, on a monté, au-dessus du transporteur et de manière qu'il touche légèrement les som- mets des bossages .de .celui-ci, un rouleau mé tallique 16. Ce rouleau peut être légèrement strié ou rendu rugueux ide façon que sa face cylindrique comporte des petites irrégularités propres à retenir des quantités réduites d'une encre ou d'une dispersion.
A droite du rou leau 16, .et coopérant avec. celui-ci, est monté un deuxième rouleau 17 .destiné à former une auge -qui contient la dispersion, l'encre ou toute autre matière filmogène que l'on veut appliquer sur le transporteur. Cette auge est fermée, à ses extrémités, par -les moyens non montrés. La solution peut être fournie à cette auge par une cuve de mé lange 18 et une tuyère 19.
Le rouleau 16 peut, dans @ce cas, tourner dans le sens inverse des aiguilles @de -la montre et ile rouleau 17 dans le sens des aiguilles de la montre. Il est à noter que ;ce rouleau 17 n'est pas en contact avec le transporteur. Par la coopération des rouleaux 16 et 17, un revêtement constitué par lia solution susdite est appliqué sur le rouleau 16.
Un racloir 20 est prévu pour en lever l'excès de solution déposée sur celui-ci. Sous le rouleau 16 et sous le transporteur 1.2 est établi un .contre-rouleau 21 qui peut, avantageusement, avoir une surface lisse et qui est métallique. Ce rouleau tourne .dans le sens des aiguilles de la montre et facilite l'avancement du transporteur. La pression entre les rouleaux 1,6 et 21 est très légère pour éviter -Lin aplatissement du transporteur à bossages.
L'intervalle entre ces rouleaux est réglé de manière telle que la- solution soit appliquée seulement sur les parties surélevées ou les sommets des bossages du transpor teur 12.
La fig. 9 montre le transporteur 12 dont les parties surélevées portent des portions 10b (le la matière filmogène. Le transporteur se présente de cette manière au poste C -de la fig. 3.
Le transporteur traverse ensuite un four (le séchage 22 ou est soumis à d'-autres moyens (le séchage.
Un revêtement portant continu en une dispersion filmogène, destiné à former le corps du film et qui, dons ce cas, a une cou leur plus foncée que celle ,de la matière appli quée en premier lieu, est alors réparti sur le transporteur.
Dans le cas où l'on veut obtenir un film deux tons, une raison supplémentaire pour laquelle on se sert d'une dispersion pour constituer le corps du film au lieu d'avoir recours à une solution est que, dans une dis persion, il n'existe virtuellement aucune ten dance à dissoudre la matière filmogène appli quée en premier lieu, ce qui évite la destruc tion du motif coloré, destruction qui se pro duirait vraisemblablement si l'on utilisait une solution pour constituer le revêtement destiné à former ;
le corps,du film.
On peut avantageusement utiliser, pour la matière appliquée en premier lieu, un copo- lymère dont le poids moléculaire moyen est un peu plus faible que celui de la matière à l'aide de laquelle on veut former le corps du film. La raison en est que da solution, appli quée sur les parties surélevées ou les sommets (lu transporteur, doit avoir -une teneur élevée en matière solide, tout en restant néanmoins très fluide, cette condition ;pouvant être aisé ment obtenue quand on a recours à un copo lymère ayant un poids moléculaire relative ment bas.
Dans certains cas, plus spécialement quand on ne désire pas obtenir un effet à deux tons, on peut constituer le film par au moins deux couches successives de la même dispersion, en supprimant l'opération par la quelle on applique une matière filmogène sur les parties surélevées du transporteur seule ment.
La matière filmogène qui sert à constituer le corps .ou partie portante du film est, en général, une .dispersion, une émulsion ou un organosol d'une résine dans un véhicule fluide. On peut se servir, par exemple, d'une dispersion .d'un copolymère acétate-chlorure de vinyle, d'un plastifiant, de .diluants et d'un pigment.
Les diluants peuvent, comme dans l'exemple typique indiqué ci-après, com porter un .diluant à .point -d'ébullition relati vement élevé et un diluant à point d'éballi- tion plus bas.
Le copolymère acétate@chlorure de vinyle peut, avantageusement, être le pro duit connu sous le nom,de VYNV-I ou un produit analogue. Le plastifiant est, avanta geusement, le phtalate dioctyle. Comme diluant à point d'ébullition relativement élevé,
on peut utiliser le xylol ou lut produit analogue tel que le Solvesso. Comme diluant à point d'ébul lition plus bas, on peut -utiliser le Apco ou un produit analogue. Comme pigment, on peut avoir recours à du noir ,de fumée.
Les substances peuvent, avantageusement, être mélangées dans les proportions suivantes: copolymère acétate-chlorure parties en poids de vinyle (VYNV-I;l 1000 phtalate,dioetyle 500 xy@lol ou Solvesso 200 Apco 400 noir de fumée 100 La manière de .préparer une dispersion des substances susdites est connue,
les -divers cons tituants étant broyés ensemble dans un mou lin à boulets o-t à marteaux pendant une du r6e considérable et à une .température conve nable. La .durée du broyage et la tempéra ture optimum sont ,déterminées par la nature et les -proportions des constituants. Par exem pte, un broyage d'environ 24 heures peut être nécessaire et, pour certains mélanges, la tem pérature est d'environ 38 C.
Un tndueteur, du type à rouleaux inversés et tel que montré, peut être avantageusement utilisé pour .appliquer la dispersion .destinée à former .le corps ou partie portante,du film.
Cet enducteur comprend un rouleau m6talli- que lise 23, tournant dans le sens des aiguï- les de la montre et établi au-dessiLs du trans porteur, et un rouleau analogue 24 placé à droite du premier et qui tourne également. dans le sens des aiguilles ide la montre. Le rouleau 23 touche .la face supérieure du transporteur et frotte sur celui-ci, mais le rouleau 24 n'est pas en contact avec le trans porteur.
Les rouleaux 23 et 24 sont légère ment séparés l'un de l'autre et forment une auge qui contient la matière filmogène à appliquer sur le transporteur. Cette matière peut être fournie à l'auge par une cuve de mélange 25 et une tuyère 26. En dessous du transporteur et en regard du rouleau 23 est placé un rouleau 27, revêtu de caoutchouc, qui tourne dans le sens des aiguilles de la montre et qui fait avancer le transporteur.
Par la coopération des rouleaux 23 et 24, un revêtement, constitué par la dispersion, est appliqué sur le rouleau 23 et est transféré par celtû-ci, sous forme d'un enduit continu, sur le transporteur en recouvrant les portions de la matière' filmogène, telles que 10b, appli quées préalablement (fig. 10).
Dans cette fig. 10, on voit le transporteur 12 à bossages qui .porte les portions 10b de la matièxe filmogène de couleur claire, ainsi qu'un premier revêtement" continu de la dis persion filmogène, de couleur foncée, l'en semble étant tel qu'il se présente au poste D de la. fig. 3.
Le transporteur traverse ensuite un four de séchage 28. Une deuxième couche d'une dispersion, analogue à celle appliquée en ider- nier lieu, est répartie alors par un enducteur convenable, par exemple un autre enducteur à rouleaux inversés 29, 30 et 31. La disrper- sion peut être fournie à cet enducteur par une cuve de mélange 32 et une tuyère 33.
Dans la fig, 11, on montre l'ensemble tel qu'il se présente au -poste E de la fig. 3. Dans ce cas, le transporteur à bossages 12 porte les portions 10b de 1a matière filmogéne ,de cou leur claire sur les sommets dudit transpor teur, ainsi que les deux couches de la matière filmogène, .de couleur plus foncée, qui sont posées sur lesdites portions.
Il est à noter que la couche supérieure de la .dispersion foncée est encore humide. Dventuellement, .ces deux couches, quand elles sont séchées, se confon dront en une seule couche. Dans certains cas, il est possible d'omettre l'application .de la dernière couche de dispersion et -de supprimer le four de séchage 22 en utilisant seulement une première couche continue et lisse ayant une épaisseur plus grande. On a constaté, toutefois, qu'il est plus favorable de consti tuer le film par plusieurs couches au lieu d'avoir recours à une couche unique et épaisse.
Il est nécessaire que le film ait une épaisseur suffisante pour que les variations de ;la surface du transporteur ne provoquent pas des points faibles dans le film et une épaisseur suffisante peut être obtenue, dans les meilleures conditions, par l'application de couches successives.
Quand la .couche de dispersion, appliquée en dernier .lieu, est encore humide, on pose une bande de tissu 11 sur l'ensemble. Cette bande 11 est iportée par une bobine 34 et est déroulée de celle-ci pour être entraînée, en même temps que le transporteur 12, par les rouleatuY 35 et 36.
Le transporteur et les différentes couches qu'il porte traversent un four 37 comportant des compartiments 37c et 37b réservés, res pectivement, au -séchage et à la cuisson. Les diverses parties plastiques sont ainsi liées entre elles ainsi qu'au tissu. La fig. 12 montre le transporteur portant l'article terminé et avant .que celui-ci soit .détaché .dudit, trans porteur.
Le transporteur et les couches qu'il sup porte passent alors entre des rouleaux 38 et 39 au-delà desquels .le film terminé et ren forcé par le tissu est détaché du transporteur revêtu, ce dernier étant enroulé sur une bo bine 41 alors que le film .est enroulé sur une bobine 40. On obtient ainsi un article fini ana logue à celui de fila fig. 1. Au lieu d'appliquer le tissu 11 sur le film à l'aide des rouleaux 35 et 36, on peut faire intervenir -d'autres moyens tels que ceux mon trés à la. fig. 6.
Dans ce cas et avant @d'attein- dre .le poste E de la fig. 3, on fait passer le transporteur et ses revêtements .dans un four de séchage ordinaire (non montré). Il passe ensuite dans un appareil analogue à celui -de la fig. 6. Cet .appareil comporte une courroie sans fin 42, montée sur une série de rouleaux de guidage et de tension 43 et qui contourne un rouleau ou tambour chauffé 44. Le trans porteur 12 portant le film 10 passe sur un des rouleaux de guidage 43 et autour du tam bour chauffé 44. La bobine 34 débite le tissu 11 qui passe entre le film 10 et le rouleau ou tambour 44 et contourne ce dernier.
La cour roie 42 -qui passe également autour du tam bour 44 exerce une pression sur le film 10 pour l'appliquer contre le tissu 11. La coopé ration -de la chaleur et de la pression provo que la .liaison entre le tissu 11 et le film 10. Après avoir quitté le tambour 44, de trans porteur 12, le film 10 et le tissu 11 passent sur un autre rouleau de guidage 43 et se sé parent de la courroie 42.
Des rouleaux 38 et 39 ,peuvent être utilisés, comme indiqué ci- dessus, pour séparer le transporteur du film et du tissu. L'avantage de cette disposition est que le film est en contact avec le trans porteur muni de bossages au moment où la chaleur et la pression sont appliquées, de sorte que le transporteur oblige le film à conserver sa forme même si ce film est temporairement quelque peu ramolli.
Il est évident que l'application d'une bande de tissu pourrait être supprimée dans le cas où l'on désire que le film ne comporte pas une couche de renforcement. Si, en plus, on supprime l'application d'une matière filmo- gène de couleur différente sur les parties sur élevées ou ales sommets des bossages du trans porteur, on obtient un film de couleur uni forme, mais dont une face est. irrégulière et qui est analogue à cehii montré en coupe transversale à la fig. 2.
On a ,constaté que des films obtenus à par tir d'une matière filmogène fluide sur un transporteur à bossages et tels que décrits plus haut sont exempts de toutes tensions internes, ce qui est favorable en soi.
Si un film est obtenu sans couche de tissu et avec des parties épaisses et des parties minces et si les creux formés dans ce film sont relativement profonds, le film peut être assez mince au fond -de ces .creux pour que la quantité de lumière transmise en ces endroits soit notablement phis grande qu'aux endroits où se trouvent les parties plus épaisses du film, ce qui procure un effet à deux tons nettement visible.
Suivant une autre forme d'exécution de l'invention, on donne au transporteur une surface bosselée de manière que les couches de matières filmogènes appliquées sur celui- ci soient relativement épaisses en certains en droits et relativement minces en d'autres. On applique ensuite sur l'ensemble un agent de gonflement, tel que l'acétone qui exerce une action de gonflement prononcée sur les par ticules de résine sans exercer une action de dissolution notable, cet agent étant appliqué sur la face extérieure du film porté par le transporteur.
Il en résulte que des ondula tions ou rides sont. fournées, à des degrés va riables, .dans la région .plus épaisse du film plutôt que dans les régions minces de .celui-ci. La constitution de cet agent de gonflement et la manière d'appliquer celui-ci sont con nues. Le film peut alors être séché, cuit et détaché :du transporteur sans qu'on y appli que une couche :de tissu.
Il en résulte que ce film -comporte des parties en relief sur une face et des ondulations .ou rides relativement profondes sur l'autre face et -en regard de ces parties en relief, alors que les autres régions ne comportent guère ou pas d'ondulations.
Une autre manière de se servir d'un trans porteur à bossages en vue d'.obtenir un film à deux tons est la suivante: Au lieu d'appliquer la première couche colorée en une matière filmogène sur les parties surélevées ou les bossages du transporteur seulement, cette ma tière peut être répartie sur toutes les .parties du transporteur,
par exemple à l'aide d'un enducteur à rouleaux inversés et elle peut être effacée ces iparties saillantes ou sommets idu transporteur par des moyens appropriés, .par exemple à ,l'aide d'un rouleau en feutre ou d'un racloir. De cette manière, la matière filmogène subsiste seulement dans les parties en creûx @du transporteur.
Après que cette matière a séché, .on forme une ou plusieurs couches continues ,d'une matière fiilmogène de couleur différente sur le transporteur et on complète l'ensemble, si on le désire, par une couche de tissu. Après que l'article a été sé ché, cuit et détaché -du transporteur, la face clé cet article qui était en contact avec ce -der nier aura un aspect à deux tons. Les parties en relief du film comporteront des couches relativement minces d'une matière dont la couleur est différente de celle de la partie restante du film.
A la place d'une bande de tissu, on peut constituer la couche ,de renforcement du film par :d'autres matières, par exemple par -des feuilles en une matière plastique calandrée.
On peut également se servir d'une bande de renforcement en tissu qui porte un motif décoratif imprimé et le film formé sur le transporteur à bossages peut être relativement transparent ou translucide -pour que ce motif soit visible à travers le film.-
Process for manufacturing decorative articles in the form of flexible sheets, device for carrying out the process and article obtained by this process. The present invention relates to methods and devices for manufacturing .d'arti decorative cles in the form of flexible sheets, and. to the articles thus obtained. These sheets may include surface irregularities in relief and recess according to a predetermined decorative pattern.
The method forming the subject of the invention consists in applying to a bossed conveyor at least one layer of film-forming material, in drying and leathering this layer before detaching it from the conveyor.
The subject of the invention is also a positive device for the implementation of this method, a device which comprises a boss conveyor which is driven in a continuous translational movement, means for applying at least one layer of a film-forming material on this conveyor, means for drying this layer and means for detaching said layer from said conveyor.
The invention also relates to an article obtained by this process and consisting of a flexible film, of a resinous material, and one face of which bears a decorative pattern in relief, and in. hollow.
Such articles can have a very great diversity. For example, it is possible to manufacture an article, in the form of a sheet, which is constituted by a layer of a resinous material and one side of which has raised and recessed regions following a pattern or design which recalls, for example, the appearance of the skin of a reptile. The other side of this layer can be linked to a layer of fabric acting as a reinforcing layer.
An article of this kind is very useful and decorative, for example for furnishing articles or the like.
Instead of looking for an effect imitating the skin of a reptile, a variety of other effects can be obtained at will, for example those of fabrics, granulated surfaces, artistic patterns, geometric designs, including indications with letters and numbers.
The sheet obtained may have, in addition to a surface bearing raised and recessed patterns, regions having different colors. The variations in color can be linked to variations in the superficial elevations, which can provide interesting optical effects. Thus, in the case of an imitation of a reptile skin, the surface may have a darker color at the highest rights and a light color at the lowest places; the opposite is also possible.
The flexible sheet may, moreover, be free from all internal mechanical tensions.
A problem which arises with sheets of this kind is the effect of wear or abrasion of the colored parts, that is to say the disappearance of the color in the places above the surface of the dye. sheet when they are slightly worn. This difficulty can be avoided for the articles forming the subject of the invention, an article of this type being able to retain its colored design even if its raised parts are heavily worn.
A great variety of other effects can be obtained. Thus, the su-race of the film can present the appearance of a very fine drawing having slight irregularities in relief and debossing and this in conjunction with colored patterns, large or small. Likewise, varying thicknesses of the surface irregularities of the film can be used, along with certain chemical processes, to form raised or debossed patterns on the other side of the film.
The sheet, for example a film of a resinous and thermoplastic material, can be bonded to a flexible strip by hot gluing. When one wishes to fix, by heat, the face of a resinous leaf to a strip of fabric -and when the other face of this leaf bears a design in relief or in hollow, <B> it </B> is very difficult to obtain this bond without destroying or damaging the design due to the simultaneous intervention of pressure and heat,
as well as the thermoplastic nature of the sheet. According to the method making the object of the invention, the bonding of the plastic sheet to the fabric strip can be done without damaging the pattern or design which is on one side of this sheet.
The accompanying drawing shows, by way of example, several embodiments of the article which is the subject of the invention.
Fig. 1 shows, in cross section, a part of a plastic article which has surface irregularities, as well as the regions variously colored to mimic the appearance of a two-tone reptile skin, and the underside of which bears a fabric reinforcement tape.
Fig. 2 shows, similarly, a film or sheet in a resinous or plastic material, including the. the surface is unicoloured and has no fabric reinforcement strip. Fig. 3 shows, in side view schematic diagram, an embodiment of a device which can be used to manufacture the article shown in FIG. 1.
Fig. 4 shows, in elevation, an element of the device of FIG. 3.
Fig. 5 shows, in elevation and on a very large scale, a part of the element represented in FIG. 4.
Fig. 6 shows, in a schematic side view, an assembly which can replace certain parts of the device according to FIG. 3, to fix a fabric on the smooth side of the film.
Figs. 7 to 12 illustrate, in cross section, various phases of the process make it possible to obtain, using a boss conveyor, a film having an irregular two-tone face, reinforced by a fabric applied to its other prank call; fig. 7 shows the carrier before the formation of the bosses, la.
fig. 8 the conveyor after the formation of the bosses, FIG. 9 the conveyor with dents and after application of a film-forming material on its projecting parts, FIG. 10 the elements, of FIG. 9 on which is applied a continuous layer of a film formed on these elements,
fig. 11 the whole of fig.10 after having applied there another layer of film-forming material, still in the fluid state, and fig. 12 the assembly of FIG. 11 after a fabric strip has been applied thereto, the film-forming material then being dried.
It is assumed, first of all, that we want to obtain a sheet similar to that shown in FIG. 1 and which comprises a plastic part 10 linked to a part 11 made of fabric. The visible face of the plastic part comprises, as shown in fig. 1, surface irregularities in relief and in hollow following a predetermined pattern or design, for example that imitating the skin of a reptile.
At the locations of the protrusions, as in region 10a, the surface will have a darker color or shade. At the locations of the valleys, as in regions 10b, the surface has a lighter color.
This contrast, in .appearance, - is very decorative and is preserved despite wear. It can be seen by examining the cross section shown in FIG. 1, that in the recesses 10b are placed parts of a film which, in this case,
is light in color and that these portions extend only to a limited height from the exposed side of the film. On the other hand, the protrusions 10a of the film are effectively part of the main body thereof and their color corresponds to the true color of the film. When the latter is subjected to normal wear, small parts of these protrusions disappear or are removed while the material contained in the hollows undergoes virtually no wear.
It follows that the pattern or design is not. not damaged when small portions of the protrusions are worn, since these protrusions have the same color throughout the thickness of the film or sheet.
In fig. 3, a device is shown which is suitable for carrying out the method for obtaining an article similar to that of FIG. 1. This device comprises a carrier trans 12 which advances in a continuous manner and one of the characteristics of the invention is that this carrier has bumps.
It may be provided with bosses or protrusions before being used for the present method, or means, forming part of the above device, may be provided to give it these bosses or protrusions. The conveyor 12 is flexible and has a surface from which the film to be obtained can be easily detached.
A carrier of this kind can be obtained, advantageously, by first applying to a base strip of paper a substance which gives the paper a smooth and hard surface which is not damaged by thinners and other substances. used for the formation of the film on this surface and which is practically not deteriorated by the heat of the furnaces in which the conveyor passes during the treatment.
For this purpose, the paper can be treated with a substance such as melamine, modified alkyds, varnishes, nitrocellulose, lacquers, pyroxylene, casein, glycerin, polyvinyl alcohol, shellac, rubber, gums or similar materials or a combination of these substances.
After that coating. has dried, the conveyor is provided with bosses, so that the visible face of the coating, permanently adhering, corresponds to the negative of the surface, that is to say that the face of the coating has a hollow at the bottom. where it is desired that the surface of the film has a bump.
For the apparatus shown in fig. 3, it is assumed that the conveyor 12 already has its hard coating which adheres to it permanently before being used for the process, but that this conveyor is not yet provided with its bosses. It is wound on a reel 13 and can be unwound therefrom by two cooperating rollers 14 and 15 which serve to form the bosses. When the carrier 12 engages in the gap existing between these rollers, its upper face carries the hard and permanent coating.
Rollers 14 and 15 can be made of metal, roll 14 being a male roll and roll 15 a female roll. Fig. 4 shows, in elevation and schematically, how the boss forming roller 14 is presented. Fig. 5 shows, also in elevation, but at. a much larger scale, the lateral and cylindrical face of this roller, showing its surface irregularities.
Other arrangements may be used, for example, male roller 14 may be metallic and roller 15 may be of an elastic material such as rubber.
It should be noted that the conveyor does not necessarily have to have a paper support, but that it can also be constituted by a metallic strip with bosses. In this case, it is preferably formed in the form of an endless strip and not by a strip wound up and unwound from one reel and collected by another.
In fig. 7 to 12, various stages of the process are shown. The coating of the carrier which has been put in place beforehand and which adheres thereto in a permanent manner is not shown in these figures for reasons of simplification, but it must be admitted that it exists. In fig. 7, the tran @ - porter is shown before having received his bos sages and as he appears at station A in fig. 3.
In fig. 8, the transporter has received his bosses and thus presents himself at post h. In the case where it is desired to obtain a two-tone effect, as in fig. 1, a film-forming material of which the color contrasts with that of the material subsequently used to constitute the body or the bearing part of the finished film is then applied sefement on the raised parts of the carrier with bosses.
The material, applied only to the raised portions or tops of the conveyor bosses, may be a solution, dispersion, emulsion or organosol of a resin in a fluid vehicle. Vinyl resins, more especially copolymers vinyl acetate-chloride can be advantageously used for this purpose.
It should be noted that the body or the supporting part of the film will subsequently be formed, preferably, by means of a dispersion, an emulsion or an organosdl, whereas one generally does not use of a solution to obtain a film free of holes: and weak points.
A suitable material, which can be applied to the raised parts or tops of the conveyor, may contain a vinyl resin, such as an acetate-vinyl chloride copolymer which is, for example, the known product on the market. under the non-z of VYNS or a similar product, a plasticizer such as dioctyl phthalate,
a solvent such as methyl ethyl acetone and a pigment such as titanium dioxide. This pigment, which is white, gives the resinous material, applied to the tops of the carrier, a light color. It has been admitted, for the example considered, that it is desired to obtain a final film whose projections have a dark color while: the hollows have a light color. It should be noted that the tops of the bosses of the conveyor correspond to the recessed parts of the visible face of the film.
If a dark-colored film-forming material is used to form the body of the film, while light-colored materials are applied to the tops of the bosses: of the conveyor, the following results will be obtained: read, indicated above.
The substances indicated above can be advantageously mixed in the following proportions: acetate-chloride copolymer parts by weight of vinyl. (VYNS) 1.00 dioctyl phthalate 33 ketone methyl ethyl 1000 titanium dioxide 50 Appropriate means are provided for applying such a film-forming solution to the raised parts or tops of the bosses of the conveyor.
In the example shown in FIG. 3, a metal roller 16. This roller may be slightly ridged or roughened so as to lightly touch the tops of the bosses of the latter, above the conveyor. its cylindrical face has small irregularities suitable for retaining small amounts of an ink or a dispersion.
To the right of the roller 16, .and cooperating with. the latter, is mounted a second roller 17 .destined to form a trough -which contains the dispersion, the ink or any other film-forming material that is to be applied to the conveyor. This trough is closed at its ends by means not shown. The solution can be supplied to this trough through a mixing tank 18 and a nozzle 19.
The roller 16 may in this case rotate counterclockwise and the roller 17 clockwise. It should be noted that this roller 17 is not in contact with the conveyor. By the cooperation of the rollers 16 and 17, a coating consisting of the above-mentioned solution is applied to the roll 16.
A scraper 20 is provided to lift the excess solution deposited thereon. Under the roller 16 and under the conveyor 1.2 is established a counter roller 21 which can advantageously have a smooth surface and which is metallic. This roller rotates in the direction of clockwise and facilitates the advancement of the conveyor. The pressure between rollers 1.6 and 21 is very light to avoid -Lin flattening of the boss conveyor.
The interval between these rollers is adjusted such that the solution is applied only to the raised portions or the tops of the bosses of the conveyor 12.
Fig. 9 shows the conveyor 12, the raised parts of which carry portions 10b (the film-forming material. The conveyor is presented in this way at station C -de fig. 3.
The conveyor then passes through an oven (drying 22 or is subjected to other means (drying.
A continuous bearing coating of a film-forming dispersion, intended to form the body of the film and which in this case has a darker color than that of the material applied first, is then distributed over the conveyor.
In the case where one wants to obtain a two-tone film, an additional reason why one uses a dispersion to constitute the body of the film instead of having recourse to a solution is that, in a dispersion, it there is virtually no tendency to dissolve the film-forming material applied first, which avoids destruction of the color pattern, which destruction would likely occur if a solution were used to form the coating intended to form;
the body, from the film.
Advantageously, a copolymer of which the average molecular weight is somewhat lower than that of the material from which it is desired to form the body of the film can be used for the first applied material. The reason for this is that the solution, applied to the raised parts or the tops (the conveyor, must have a high content of solid matter, while nevertheless remaining very fluid, this condition; which can be easily obtained when one has recourse to to a copolymer having a relatively low molecular weight.
In certain cases, more especially when it is not desired to obtain a two-tone effect, the film can be formed by at least two successive layers of the same dispersion, eliminating the operation by which a film-forming material is applied to the parts. raised from the carrier only.
The film-forming material which serves to constitute the body or supporting part of the film is, in general, a dispersion, an emulsion or an organosol of a resin in a fluid vehicle. For example, a dispersion of an acetate-vinyl chloride copolymer, a plasticizer, diluents and a pigment can be used.
The diluents may, as in the typical example given below, include a relatively high boiling point diluent and a lower boiling point diluent.
The acetate-vinyl chloride copolymer can advantageously be the product known as VYNV-I or the like. The plasticizer is advantageously dioctyl phthalate. As a relatively high boiling point diluent,
xylol or a similar product such as Solvesso can be used. As a lower boiling point diluent, Apco or the like can be used. As pigment, we can use black, smoke.
The substances can advantageously be mixed in the following proportions: acetate-chloride copolymer parts by weight of vinyl (VYNV-I; l 1000 phthalate, dioetyl 500 xy @ lol or Solvesso 200 Apco 400 lamp black 100 The way of. a dispersion of the above substances is known,
the various constituents being ground together in a soft ball or hammer mill for a considerable time and at a suitable temperature. The grinding time and optimum temperature are determined by the nature and the -proportions of the constituents. For example, about 24 hours of grinding may be necessary, and for some mixtures the temperature is about 38 C.
A tensioner, of the inverted roller type and as shown, may be advantageously used to apply the dispersion intended to form the body or supporting part of the film.
This coater comprises a metal roller 23, rotating clockwise and set above the conveyor, and a similar roller 24 placed to the right of the first and which also turns. clockwise. The roller 23 touches the top face of the conveyor and rubs against it, but the roller 24 is not in contact with the conveyor.
The rollers 23 and 24 are slightly separated from each other and form a trough which contains the film-forming material to be applied to the conveyor. This material can be supplied to the trough by a mixing tank 25 and a nozzle 26. Below the conveyor and opposite the roller 23 is placed a roller 27, coated with rubber, which rotates clockwise. and who moves the transporter forward.
By the cooperation of the rollers 23 and 24, a coating, constituted by the dispersion, is applied to the roll 23 and is transferred therefrom, in the form of a continuous coating, to the conveyor, covering the portions of the material. film-forming, such as 10b, applied beforehand (fig. 10).
In this fig. 10 shows the boss conveyor 12 which carries the portions 10b of the light-colored film-forming material, as well as a first "continuous coating of the film-forming dispersion, dark in color, apparently as it is. presents himself at position D in fig. 3.
The conveyor then passes through a drying oven 28. A second layer of a dispersion, similar to that applied in the last place, is then distributed by a suitable coating agent, for example another reverse roller coating agent 29, 30 and 31. The dispersion can be supplied to this coater by a mixing tank 32 and a nozzle 33.
In FIG, 11, the assembly is shown as it appears at -station E of FIG. 3. In this case, the boss conveyor 12 carries the portions 10b of the film-forming material, of clear color on the tops of said conveyor, as well as the two layers of the film-forming material, of a darker color, which are laid. on said portions.
Note that the top layer of the dark dispersion is still wet. Eventually, these two layers, when dried, will merge into a single layer. In some cases, it is possible to omit the application of the last layer of dispersion and to omit the drying oven 22 by using only a first continuous and smooth layer having a greater thickness. It has been found, however, that it is more favorable to construct the film in several layers instead of using a single thick layer.
It is necessary that the film has a sufficient thickness so that the variations in the surface of the conveyor do not cause weak points in the film and a sufficient thickness can be obtained, under the best conditions, by the application of successive layers.
When the dispersion layer, applied last .lieu, is still wet, a strip of fabric 11 is placed over the whole. This strip 11 is carried by a reel 34 and is unwound from the latter to be driven, at the same time as the conveyor 12, by the rouleatuY 35 and 36.
The conveyor and the various layers which it carries pass through an oven 37 comprising compartments 37c and 37b reserved, respectively, for drying and cooking. The various plastic parts are thus linked to each other as well as to the fabric. Fig. 12 shows the transporter carrying the finished article and before it is .detached .dudit, transporter.
The conveyor and the layers which it supports then pass between rollers 38 and 39, beyond which the finished film and reinforced by the fabric is detached from the coated conveyor, the latter being wound up on a reel 41 while the film. is wound on a reel 40. This gives a finished article similar to that of fila fig. 1. Instead of applying the fabric 11 to the film using the rollers 35 and 36, other means can be used such as those shown in the. fig. 6.
In this case and before @ reaching station E in fig. 3, the conveyor and its coatings are passed through an ordinary drying oven (not shown). It then passes into an apparatus similar to that of FIG. 6. This apparatus comprises an endless belt 42, mounted on a series of guide and tension rollers 43 and which bypasses a heated roller or drum 44. The conveyor 12 carrying the film 10 passes over one of the guide rollers 43. and around the heated drum 44. The reel 34 delivers the fabric 11 which passes between the film 10 and the roller or drum 44 and bypasses the latter.
The roie belt 42 -which also passes around the tam bour 44 exerts a pressure on the film 10 to apply it against the fabric 11. The cooperation of heat and pressure causes the .binding between the fabric 11 and film 10. After leaving drum 44 of conveyor 12, film 10 and fabric 11 pass over another guide roll 43 and separate from belt 42.
Rollers 38 and 39, can be used, as indicated above, to separate the conveyor from film and fabric. The advantage of this arrangement is that the film is in contact with the bossed conveyor at the time the heat and pressure is applied, so that the conveyor forces the film to retain its shape even though this film is temporarily some. slightly softened.
Obviously, the application of a strip of fabric could be omitted in the event that it is desired that the film does not have a reinforcing layer. If, in addition, the application of a film-forming material of a different color to the raised parts or the tops of the bosses of the carrier is eliminated, a film of color that is uniform in shape, but one side of which is, is obtained. irregular and which is analogous to cehii shown in cross section in fig. 2.
It has been found that films obtained by shooting a fluid film-forming material on a bossed conveyor and as described above are free from all internal tensions, which is favorable in itself.
If a film is obtained without a fabric layer and with thick parts and thin parts and if the pits formed in this film are relatively deep, the film may be thin enough at the bottom of these pits so that the amount of light transmitted. in these places is noticeably larger than in the places where the thicker parts of the film are located, which gives a clearly visible two-tone effect.
According to another embodiment of the invention, the conveyor is provided with a bumpy surface so that the layers of film-forming materials applied thereon are relatively thick in some in straight lines and relatively thin in others. A swelling agent, such as acetone, which exerts a pronounced swelling action on the resin particles without exerting a significant dissolving action, is then applied to the assembly, this agent being applied to the outer face of the film carried by the resin. the carrier.
As a result, ripples or wrinkles are. batches, to varying degrees, in the thicker region of the film rather than in the thin regions thereof. The constitution of this swelling agent and the manner of applying it are known. The film can then be dried, baked and detached: from the conveyor without only having applied a layer: of fabric.
The result is that this film -comprises parts in relief on one side and undulations. Or relatively deep wrinkles on the other side and -in relation to these parts in relief, while the other regions have little or no ripples.
Another way to use a bossed carrier to achieve a two-tone film is as follows: Instead of applying the first colored coat of film-forming material to the raised parts or bosses of the carrier only, this matter can be distributed over all parts of the carrier,
for example using a reverse roller coater and it can be erased such protrusions or tops idu conveyor by suitable means,. for example, using a felt roller or a scraper. In this way, the film-forming material remains only in the crusted parts of the conveyor.
After this material has dried, one or more continuous layers of a different colored film-forming material are formed on the conveyor and the whole is completed, if desired, with a layer of fabric. After the item has been dried, baked and detached from the carrier, the key side of that item that was in contact with this item will have a two-tone appearance. The raised portions of the film will have relatively thin layers of a material that is different in color from the remaining portion of the film.
Instead of a strip of fabric, one can constitute the layer, of reinforcement of the film by: other materials, for example by -sheets of calendered plastic material.
A fabric reinforcing strip can also be used which has a printed decorative pattern and the film formed on the boss conveyor can be relatively transparent or translucent - so that this pattern is visible through the film.