Procédé de fabrication d'un film flexible, dispositif pour la mise en oeuvre du procédé
et article obtenu par ce procédé.
La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un film flexible, notamment en une matière plastique à base de résine.
Elle comprend également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé et un article obtenu par ce procédé.
Dans le brevet N 281140, du même titu- laire, il est revendiqué la fabrication d'an film dont une face est ondulée en totalité ou en partie.
La présente invention concerne un procédé fortement amélioré pour obtenir un film de ce genre, dans lequel les ondulations n'exis- tent qu'en certaines régions ; elle permet de réaliser un film présentant des motifs ou dessins bien définis, qui apparaissent d'une manière particulièrement nette et précise.
Le procédé selon l'invention est caracté- risé en ce que l'on applique une couche continue d'une dispersion d'une substance filrmogène dans un véhicule liquide sur un support apte à absorber ledit véhicule, des mesures étant prises pour que le pouvoir d'absorption de ce support diffère d'une région de sa surface à l'autre, on applique sur la face libre de ladite couche continue un agent de gonflement, on sèche cette couche et on la sépare dudit support.
Le dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé comporte un support mobile formé par une bande absorbante portant sur une face un revêtement poreux et lisse, des moyens pour appliquer sur la face libre de ce revêtement une substance filmogène et non absor- bante, des moyens pour appliquer sur les parties recouvertes et non recouvertes de cette face une couche continue d'une substance filmogene destinée à former le corps du film, des moyens pour enduire la face libre de cette couche continue d'un agent de gon- flement et des moyens pour détacher ladite couche dudit support.
Le dessin ci-annexé montre, à titre d'exemple, plusieurs modes de réalisation de l'inven- tion.
Les fig. 1 à 3 montrent, respectivement en plan, en vue par-dessous et en coupe transversale selon 3-3 fig. 1, un film dont la face apparente est lisse et brillante sur la plus grande partie de son étendue et est ondulée dans une région correspondant à un motif déterminé, représentant la lettre V, alors que dans sa face arrière est incorporée une pièce rapportée et colorée, en forme de V, et qui correspond au motif ondulé de l'autre face.
Sur la fig. 3, l'épaisseur du film a été fortement exagérée.
Les fig. 4 à 6 montrent, semblablement, un film pour lequel un motif lisse, en forme de V, est entouré d'une région ondulée et pour lequel la face arrière est lisse dans la partie, en forme de V, qui correspond au motif de l'autre face, alors que, dans la partie restante de cette face arrière, est incorporée une pièce rapportée qui forme le fond coloré.
Les fig. 7 à 9 montrent, semblablement, un film dont la face apparente comporte une région ondulée correspondant à un motif, en forme de V, alors que la partie restante de cette face est lisse, les ondulations étant plus prononcées vers le milieu de chaque branche du V que vers les bords de celles-ci, alors que, dans sa face arrière lisse, sont incorporées plusieurs bandes rapportées et colorées, en une matière plastique, à l'endroit où se trouve le motif en V de l'autre face et qui sont serrées davantage les unes contre les autres vers le milieu de chaque branche du V.
La fig. 10 montre, à une échelle plus grande, la section transversale selon 9-9 fig. 7 de la fig. 9.
La fig. 11 montre, en élévation schémati- que, un dispositif convenant à la fabrication de films analogues à ceux des fig. 1 à 10.
La fig. 1 montre, en plan, un des rouleaux utilisés dans ce dispositif pour obtenir un film analogue à celui des fig. 1 à 3.
La fig. 13 montre, à plus grande échelle et en plan, une partie voisine du bord d'un rouleau, qui est une variante de celui de la fig. 12 et qui peut être utilisé pour l'obtention d'un film analogue à celui des fig. 7 à 10.
La fig. 14 montre, en coupe transversale, une partie d'un transporteur.
La fig. 15 montre, semblablement, une partie du transporteur avec son revêtement poreux.
La fig. 16 montre, semblablement, une partie du transporteur avec son revêtement poreux et qui porte plusieurs bandes écartées en une matière filmogène qui peuvent être appliquées sur le transporteur à l'aide d'un m rouleau analogue à celui de la fig. 13, les épaisseurs des différentes couches étant fortement exagérées.
La fig. 17 montre, semblablement à la fig. 16, le transporteur de la fig. 16 et qui porte une couche en une matière plastique fluide.
La fig. 18 montre, semblablement, le transporteur de la fig. 17 après l'application d'un agent de gonflement sur la matière plastique pour former des ondulations dans la surface de celle-ci, les ondulations étant plus prononcées en regard des bandes plus rapprochées qui sont incorporées dans l'autre face de la matière plastique.
La fig. 19 montre, semblablement, le film obtenu selon la fig. 18 après que ce film a été enlevé de la couche poreuse du transporteur.
En ce qui concerne les moyens et les différentes matières qui peuvent servir à la réalisation de la présente invention, on trouvera des indications et détails supplémentaires dans le brevet cité plus haut.
Le film représenté aux fig. 1 à 3 comprend donc un support principal 90 et une pièce colorée 21, formant un motif ou dessin, qui est incorporée dans une face de ce support, comme visible sur la fig. 2, alors que la face opposée de ce support est ondulée dans une région 22 qui se trouve en regard de la pièce incorporée, comme visible sur les fig. 1 et 3 ; sur la fig. 3, on a fortement exagéré l'épaisseur du film pour des raisons de clarté.
La fig. 11 montre un dispositif qui peut être utilisé pour fabriquer un film de ce genre. Ce dispositif comprend un support 23 qui avance d'une manière continue et sur lequel le film est formé. Avant d'être monté sur le dispositif de la fig. 11, le support a été préparé, par exemple, en appliquant sur une bande de tissu ou de papier fortement absor- bant un produit apte à fournir un revêtement poreux, flexible et résistant et présen- tant une surface lisse. Ce produit peut com- prendre, d'une part, un vernis, une laque, de la caséine, de la glycérine, de l'alcool po ! y- vinylique, des gommes, etc.
(substances destinées à donner au revêtement sa flexibilité, sa résistance et sa surface lisse) et, d'autre part, de l'argile, de la eraie, du charbon activé, de l'oxyde d'aluminium, etc. (matières destinées à donner au revêtement son caraetère poreux).
Un exemple d'un revêtement satisfaisant pour une bande en papier absorbant est le mélange suivant :
Argile 26, 5 parties
Caséine 49, 0
Glycérine 24, 5 Ms
Le support peut être une bande sans lin ou une bande qui, comme montré, est déroulée d'une bobine et enroulée sur une autre après usage.
Le support 23 est monté sur une bobine 24 et est déroulé de cette bobine par des moyens décrits ci-après. Si le support porte un revêtement poreux sur une face seulement, ce revêtement doit être appliqué sur la face inférieure du support quand il est déroulé de la bobine 24. Après avoir quitté cette bobine, le support passe entre une série de rouleaux tendeurs 25. Il passe ensuite sur un rouleau encreur et gravé 26 qui plonge en partie dans une substance non absorbante 27 à l'état liquide ou en solution, contenue dans un récipient 28.
Pour obtenir le film représenté aux fig. 1 à 3, on utilise un rouleau 26 (fig. 12) comportant une rainure unique correspondant à chaque branche du V à reproduire.
La substance 27 doit avoir des propriétés filmogènes et peut se présenter sous forme d'une dispersion, d'une émulsion ou d'une solution. La substance filmogène proprement dite peut être une résine vinylique, un dérivé de cellulose, un caoutchouc naturel ou synthé- tique, une cire ou paraffine, une polyamide.
Le solvant peut être la méthyl-étht l-cétone, la méthyl-isol ; utyl-cétone, la cy-olohexa, none, l'acétone ou un mélange de ces composés ; il peut être dilué avec du xylol ou analogue. Un plastifiant peut être utilisé ou non, à volonté, par exemple le phtalate dioctylique, le séba çate dibutylique, l'huile de ricin, etc. Des charges et des pigments peuvent être ajoutés à voionté, tels que colorants, matières phos pliorescentes et fluorescentes, paillettes métalliques, noir de charbon, craie et analogues.
Dans bien des cas, la constitution de cette substance 27 ne diffère de celle qui constitue le corps du film que par l'addition d'une matière colorante et, dans certains cas, il peut même n'y avoir aucune différence.
Un mélange non absorbant qui a donné satisfaction, qui est blanc et n'adhère pas fortement à un support en papier enduit du revêtement indiqué ci-dessus, peut être constitué de :
Parties en poids
Copolymère acetate-cilorure de
vinyle VYNS ) 100
Phtalate dioctylique (plastifiant) 33
Méthyl-éthyl-cetone (solvant) 1000
Bioxyde de titane (pigment) 50
Quand le rouleau 26 tourne dans ce mélange liquide,. un enduit de cette substance est appliqué sur ce rouleau. L'appareil comporte un racloir 29 qui est serré contre le rouleau pour en enlever le liquide dans les régions autres que celles qui sont gravées en creux.
Quand le support 23 passe sur le rouleau u 26, cet enduit est appliqué dans une région qui correspond à la forme du motif à obtenir, sur la couche absorbante qui recouvre la face inférieure du support. Le support passe ensuite sur un rouleau de guidage 30 qui est en contact avec sa face supérieure et contourne après cela le rouleau de renvoi 31. Ce dernier rouleau peut, avantageusement, être entraîné pour faciliter l'avancement du support.
Le support passe ensuite sur un rouleau chauffé 32 qui sert à sécher, au moins partiellement, le motif constitué à l'aide du mélange.
Cette opération de séchage peut, dans certains cas, être supprimée si on veille à ne pas abîmer le motif au cours des phases ultérieures du procédé. Le rouleau 32 peut, avantageusement, être muni de conduits à vapeur qui sont logés longitudinalement dans ce rouleau ou celui-ci peut comporter d'autres moyens de chauffage.
Le support, portant le motif ou dessin, passe alors dans un appareil endueteur, où une couche continue de matière plastique y est déposée. Comme l'indique la fig. 11, le support passe entre deux rouleaux 33 et 34 serrés respectivement contre la face supérieure et inférieure dudit support, le rouleau 33 étant revêtu de caoutchouc alors que le rouleau 34 a une surface lisse métallique.
Comme visible sur le dessin, les rouleaux 33 et 34 tournent dans le même sens, de manière à freiner l'avancement du support, mais comme le rouleau 33 a une surface en caout chouc et le rouleau 34 une surface lisse en -métal, le rouleau 33 entraîne le support vers la gauche de la fig. 11, alors que le rouleau u 34 roule simplement sur la surface du support et du dessin sans abîmer ce dernier.
Un rouleau 35, en métal. lisse, est disposé à gauche du rouleau 34 au-dessus du support et coopère avec ce rouleau 34 sans être en contact direct avec lui. De plus, ce rouleau 35 n'est pas en contact avec le support. Il tourne dans le même sens que les rouleaux 33 et 34. Une auge 36, formée entre les rouleaux 34 et 35 et qui comporte des parois terminales transversales par rapport aux axes de ces rouleaux, contient une matière plastique 36a qui est appliquée sur le rouleau 34. Cette matière plastique est débitée dans l'auge depuis une cuve 37 et à l'aide d'un tube 38.
La matière plastique 36a est d'ordinaire une dispersion, une émulsion ou un organosol d'une résine dans un véhicule liquide. Les résines vinyliques, plus spécialement les copo Ivmères d'acétate et de chlorure de vinyle, peuvent avantageusement être utilisées à cet effet. Le rapport en poids entre le plastifiant et la résine vinylique sera de préférence supé- rieur à 0, 15 : 1 et inférieur à 1, 10 : 1. Une dispersion satisfaisante peut être obtenue à partir d'un copolymère acétate-chlorure de vinyle, d'un plastifiant et d'un diluant. Le copolymère acétate-chlorure de vinyle peut, avanta geusement, être le produit marque VYNV-1 .
Un agent plastifiant satisfaisant est du phtalate dioetylique. Le diluant peut être constitué par un mélange de deux diluants ayant l'un un point d'ébullition relativement élevé et l'autre un point d'ébullition relativement bas. Le xylol ou le produit similaire marque aSolvesso peut être utilisé avee satisfaction comme diluant ayant un point d'ébul- lition relativement élevé et, comme diluant à point d'ébullition bas, on peut se servir du produit marque Apco , qui est un produit de distillation du pétrole, contenant environ 9,
5 0/o de composés aromatiques et dont le 5 0/o s'évapore au-dessous de 123 C et le 95 /o au- dessous de 165 C. Ces substances ont été utilisées, avec succès, dans les proportions suivantes :
Parties en poids Copolymère acétate-chlorure
de vinyle ( VYNV-1 ) 1000
Phtalate dioctylique 500
Xylol ou Solvesso > ,
Diluant Apco 490
Dans ce cas, le rapport en poids entre Je plastifiant (phtalate dioctylique) et la résine vinylique est donc de 0, 5 : 1.
Par la coopération des rouleaux 34 et 35, un revêtement uniforme de la dispersion est appliqué sur le rouleau 34 et est transféré par eelui-ei sur la surface du support audessus de la substance non absorbante séchée.
La bande, portant ces divers revêtements, est alors exposée à une température déterminée pendant peu de temps, en passant dans un four o9, de faible longueur.
Un film, constitué à l'aide de la dispersion indiquée ci-dessus, peut, d'une manière satisfaisante, être exposé à une température com- prise entre 26 et 65 C. En général, plus la température est élevée et plus courte est la durée d'exposition.
La bande ayant été exposée à eette température pendant une durée convenable, un agent de gonflement est appliqué sur toute l'étendue de la face supérieure de la dispersion.
Comme agent de gonflement, on préfère se servir d'acétone, mais la. méthyl-éthylcétone, la cyelohexanone et d'autres solvants ou mélanges de solvants ont un effet de gonflement prononcé sur les particules rési neuses sans qu'il en résulte une dissolution appréciable.
Après application de l'agent dégonflement
(en 40), le transporteur, portant les différentes couches, est séché et chauffé en passant dans un four 41 qui comporte des eomparti ments la et tI. b dans lesquels le séchage et le chauffage se font respectivement.
Pour soutenir le transporteur à l'endroit où il quitte le four, on a recours à un tablier à succion qui comporte un rouleau entraîné 42, un rouleau de guidage 43 et un rouleau fou 44 sur lesquels passe une courroie perforée 45. Le support 23 repose sur la courroie 45 et des moyens, non montrés, tels qu'une pompe à air, interviennent pour créer une (lépression sons la courroie, de sorte que le support est appliqué contre la courroie qui est entraînée dans le sens lévogyre en vue de faire avancer le transporteur vers la gauche de la fig. 1. 1.
Le transporteur passe ensuite entre des rouleaux 46 et 47 à l'aide desquels le film est détaché du revêtement absorbant. Le support, portant le revêtement absorbant, est enroulé sur une bobine 48 bobine le film, dans lequel est incorporé le dessin ou motif, est enroulé sur une bobine 49. Le transporteur et le film peuvent, au début, être détachés l'un de l'autre à ! a main et ensuite attachés respectivement aux bobines 48 et 49. Ces bobines sont entraînées, par des moyens non montrés, a ia même vitesse linéaire afin que le détachement du film se fasse d'une manière convenable.
Un grand nombre d'effets différents peuvent être obtenus en modifiant la constitution du rouleau 26. Par exemple, au lieu d'adopter un motif représentant un V en creux ou obtenu par gravure, il est possible de munir ce rouleau d'un V en relief ou qui se présente différemment et, dans ce cas, toutes les parties du rouleau, excepté celle correspondant au V, sont en retrait. Le racloir est, dans ce cas, réglé de manière qu'il enlève la substance filmogène non absorbante 27 dans la région du rouleau où se trouve le V, et il en résulte e que l'on obtient ainsi un film analogue à celui des fig. 4 à 6. Dans ce cas, la substance non absorbante recouvre la plus grande partie d'une face du film, comme montré en 50. Le corps 51 du film est visible dans la partie 5la qui correspond au motif.
Dans ces conditions, la face opposée du film comporte, dans la région 51b, en regard de l'autre face recouverte de la substance non absorbante, une région ondulée alors qu'une partie lisse et brillante 51c, en forme de V, se trouve en regard de la partie 51 (t, de l'autre face. De cette manière, le motif du film selon les fig. 4 à 6 peut être considéré comme étant le négatif de celui du film des fig. 1 à 3.
Plusieurs autres variantes du rouleau, montré sur la fig. 12, sont possibles. Il peut comporter un dessin gravé en forme de lettres, de lignes fines, comme une dentelle, une silhouette, plusieurs petits dessins ou analogue. On peut aussi obtenir des ondulations ayant un aspect non uniforme. Si le dessin, obtenu à l'aide de la substance non absor- bante 27, est appliqué sur plusieurs petites zones écartées de la couche poreuse du trams- porteur, il est possible, en faisant varier la répartition de la substance non absorbante 27 sur les parties recouvertes du film, de rég] er la quantité du véhicule qui est absorbée par le transporteur. Un des moyens pour régler cette absorption est de se servir d'un rouleau qui porte un dessin en demi-ton.
Par exemple, un rouleau gravé peut appliquer sur le transporteur la substance non absorbante sous forme de points distincts sensiblement simi- laires entre eux et une absorption plus grande se produira dans les régions où ces points sont plus écartés les uns des autres qu'aux endroits s où ils sont plus rapprochés. De même, on peut se servir de rouleaux portant des lignes ou hachures, et les fig. 7 à 10 montrent comment on peut, dans ce cas, obtenir un film dont une face porte, comme montré sur la fig. 7, un motif en forme de V sur un fond lisse et brillant.
Dans la partie intéressée par le V, la surface du film est ondulée et ces ondulations sont plus prononcées vers le milieu de chaque branche du V, c'est-à-dire dans la région 52, que vers les bords de ces branches, e'est-à-dire les régions 53. La fig. 13 montre, en plan et à grande échelle, un rouleau qui peut être utilisé pour l'obtention d'un tel film. Au lieu d'une large rainure pour constituer chacune des branches du V, comme dans le cas de la fig. 12, il présente pour chaque branche plusieurs rainures étroites parallèles aux branches du V. La fig. 13 montre, sehé- matiquement, les rainures utilisées pour une des branches et à proximité de l'extrémité correspondante du rouleau.
On voit que les rai nures sont plus fortement rapprochées vers s le milieu, en 54, que vers les bords, en 55.
Les fig. 14 à 19 montrent différent ; es phases de la fabrication d'un film analogue à celui des fig. 7 à 10. Les fig. 14 et 15 montrent, respectivement, un transporteur 56 en papier ou analogue avant et après avoir reçu son revêtement poreux 57, ces deux figures étant de section transversale. Pour des raisons de simplicité on a admis, pour les fig. 14 à 18, que toutes les substances sont appliquées sur la face supérieure du transporteur, mais, en réalité et comme visible sur la fig. 11, ce transporteur se déplace de manière qu'il soit inversé au cours du traitement.
La fig. 16 montre, à plus grande échelle, la section transversale du transporteur 56 enduit de son revêtement poreux 57 et portant plusieurs bandes étroites constituées par la substance non absorbante et qui peuvent être appliquées à l'aide d'un rouleau analogue à celui de la lig. 13. Comme la substance non absorbante est légèrement fluide, elle ne conserve pas exactement la forme obtenue par les rainures gravées du rouleau, mais elle tend à s'étaler. On voit que les bandes de substance non absorbante sont plus rapprochées dans la région 54a que dans la région 55a. En réalité, ces bandes peuvent être très étroites et très rapprochées, mais sur le dessin on a simplifié la représentation pour des raisons de clarté.
La fig. 17 montre les différents constituants visibles sur la fig. 16, après que la substance non absorbante a été séchée et après qu'une couche d'une substance filmogène 36a a été appliquée sur le transporteur.
La fig. 18 montre, semblablement, les constituants visibles sur la fig, 17 après l'ap- plication d'un agent de gonflement sur la face supérieure de l'ensemble et après le séchage du film. Il est à noter que les ondulations plus prononcées, dans la région 52, se présentent en regard des bandes fortement rapprochées de la substance non absorbante dans la région 54a, alors que des ondulations moins prononcées se forment dans les régions 53 en regard des parties 55a.
La fig. 19 montre, semblablement, le film après qu'il a été détaché de la couche absorbante du transporteur. Les régions ondulées 52 et 53 des fig. 18 et 19 correspondent Åa celles désignées par les mêmes références sur la fig. 7.
En utilisant une matière non absorbante colorée et en se servant de la méthode décrite ci-dessus pour obtenir des ondulations ayant des importances différentes, il est possible de fabriquer un film tel que les régions qui sont ondulées à un degré plus important paraissent être colorées plus fortement à cause de la présence des bandes plus rapprochées de la matière colorante qui se trouvent en regard de ces régions. On peut ainsi obtenir de nouveaux effets décoratifs ou artistiques.
Pour la reproduction d'images, les parties in- tensément colorées ou sombres d'une image peuvent être représentées par des ondulations importantes et, si on le désire, ces parties peuvent être colorées d'une manière plus intense pour produire ainsi des effets très esthé- tiques.
Si on le désire, on peut se servir de plusieurs rouleaux analogues au rouleau 26 et utiliser des matières non absorbantes ayant des couleurs différentes pour produire un film dans lequel est incorporé un dessin multicolore.
Il est également possible d'incorporer dans la substance qui forme le dessin ou dans la matière qui constitue le corps principal du film, ou dans les deux, un produit phosphorescent ou fluorescent.
Avec le procédé décrit, il n'est pas nécessaire de limiter l'application de l'agent de gonflement à la région seulement où l'on veut obtenir des ondulations. Cela présente divers avantages puisque cette application peut se faire aisément et qu'elle permet d'obtenir, dans les régions qui ne doivent pas être ondulées, des zones particulièrement lisses et brillantes sur le film. De plus, les bords ou arêtes de la région ondulée du film sont très nets et cor respondent exactement à ceux du dessin ou motif à obtenir.
Par ailleurs, le revêtement permanent peut avoir des compositions diverses dans différentes régions en étant, par exemple, plus poreux dans certaines régions que dans d'autres.
De e même, le support ou transporteur peut être rendu plus absorbant dans certaines régions que dans d'autres. En appliquant une couche de la dispersion sur le transporteur et en enduisant cette couche d'un agent de gonflement, on peut obtenir un film qui comporte des ondulations en regard des régions moins absorbantes du transporteur, alors que les ondulations ne sont pas prononcées ou nulles en regard des régions plus absorbantes de eelui-ci.
Des effets analogues peuvent être obtenus en appliquant une substance absorbante sur certaines régions de la bande ou du support faisant partie de ce transporteur et pas sur d'autres régions de eelui-ci.
Les dessins ou motifs obtenus de la manière indiquée peuvent servir, par exemple, à former une série d'étiquettes disposées les unes à coté des autres sur une grande feuille que l'on peut découper ensuite pour constituer les étiquettes individuelles.
Process for manufacturing a flexible film, device for implementing the process
and article obtained by this process.
The present invention relates to a process for manufacturing a flexible film, in particular from a resin-based plastic.
It also comprises a device for implementing the method and an article obtained by this method.
In the patent N 281140, of the same owner, it is claimed the manufacture of a film of which one side is corrugated in whole or in part.
The present invention relates to a greatly improved process for obtaining such a film, in which the corrugations exist only in certain regions; it makes it possible to produce a film having well-defined patterns or designs, which appear in a particularly clear and precise manner.
The process according to the invention is characterized in that a continuous layer of a dispersion of a film-forming substance in a liquid vehicle is applied to a support capable of absorbing said vehicle, measures being taken so that the power. absorption of this support differs from one region of its surface to another, a swelling agent is applied to the free face of said continuous layer, this layer is dried and separated from said support.
The device for carrying out this process comprises a movable support formed by an absorbent strip bearing on one face a porous and smooth coating, means for applying to the free face of this coating a film-forming and non-absorbent substance, means for applying to the covered and uncovered parts of this face a continuous layer of a film-forming substance intended to form the body of the film, means for coating the free face of this continuous layer with a swelling agent and means for detaching said layer from said support.
The accompanying drawing shows, by way of example, several embodiments of the invention.
Figs. 1 to 3 show, respectively in plan, in view from below and in cross section according to 3-3 fig. 1, a film, the visible face of which is smooth and shiny over most of its extent and is wavy in a region corresponding to a determined pattern, representing the letter V, while in its rear face is incorporated an added and colored part , V-shaped, and which matches the wavy pattern on the other side.
In fig. 3, the thickness of the film has been greatly exaggerated.
Figs. 4 to 6 show, similarly, a film in which a smooth, V-shaped pattern is surrounded by a wavy region and in which the back side is smooth in the V-shaped part, which corresponds to the pattern of the l 'other face, while, in the remaining part of this rear face, an added part is incorporated which forms the colored background.
Figs. 7 to 9 show, similarly, a film whose visible face comprises a corrugated region corresponding to a pattern, in the form of a V, while the remaining part of this face is smooth, the undulations being more pronounced towards the middle of each branch of the film. V that towards the edges of these, whereas, in its smooth rear face, are incorporated several added and colored bands, in a plastic material, at the place where the V-pattern is located on the other face and which are pressed closer together towards the middle of each branch of the V.
Fig. 10 shows, on a larger scale, the cross section according to 9-9 fig. 7 of fig. 9.
Fig. 11 shows, in schematic elevation, a device suitable for the manufacture of films similar to those of FIGS. 1 to 10.
Fig. 1 shows, in plan, one of the rollers used in this device to obtain a film similar to that of FIGS. 1 to 3.
Fig. 13 shows, on a larger scale and in plan, a part close to the edge of a roll, which is a variant of that of FIG. 12 and which can be used to obtain a film similar to that of FIGS. 7 to 10.
Fig. 14 shows, in cross section, part of a conveyor.
Fig. 15 similarly shows part of the conveyor with its porous coating.
Fig. 16 shows, similarly, part of the conveyor with its porous coating and which carries several spaced apart strips of a film-forming material which can be applied to the conveyor using a roller similar to that of FIG. 13, the thicknesses of the different layers being greatly exaggerated.
Fig. 17 shows, similarly to FIG. 16, the transporter of FIG. 16 and which carries a layer of a fluid plastic material.
Fig. 18 shows, similarly, the transporter of FIG. 17 after application of a swelling agent to the plastic material to form corrugations in the surface thereof, the corrugations being more pronounced opposite the closer bands which are incorporated into the other side of the plastic material .
Fig. 19 shows, similarly, the film obtained according to FIG. 18 after this film has been removed from the porous layer of the conveyor.
As regards the means and the various materials which can be used for carrying out the present invention, additional indications and details will be found in the patent cited above.
The film shown in fig. 1 to 3 therefore comprises a main support 90 and a colored part 21, forming a pattern or design, which is incorporated in one face of this support, as visible in FIG. 2, while the opposite face of this support is corrugated in a region 22 which is located opposite the incorporated part, as visible in FIGS. 1 and 3; in fig. 3, the film thickness has been greatly exaggerated for the sake of clarity.
Fig. 11 shows a device which can be used to make such a film. This device comprises a support 23 which advances in a continuous manner and on which the film is formed. Before being mounted on the device of FIG. 11, the support has been prepared, for example, by applying to a strip of highly absorbent tissue or paper a product capable of providing a porous, flexible and resistant coating and having a smooth surface. This product may comprise, on the one hand, a varnish, a lacquer, casein, glycerin, po alcohol! y-vinyl, gums, etc.
(substances intended to give the coating its flexibility, resistance and smooth surface) and, on the other hand, clay, eraie, activated carbon, aluminum oxide, etc. (materials intended to give the coating its porous character).
An example of a satisfactory coating for an absorbent paper strip is the following mixture:
Clay 26, 5 parts
Casein 49.0
Glycerin 24.5 Ms
The backing can be a non-linen tape or a tape which, as shown, is unwound from one spool and wound onto another after use.
The support 23 is mounted on a reel 24 and is unwound from this reel by means described below. If the media has a porous coating on one side only, this coating should be applied to the underside of the media when it is unwound from reel 24. After leaving this reel, the media passes between a series of tension rollers 25. It then passes over an inking and engraved roller 26 which is partially immersed in a non-absorbent substance 27 in the liquid state or in solution, contained in a container 28.
To obtain the film shown in fig. 1 to 3, a roller 26 is used (FIG. 12) having a single groove corresponding to each branch of the V to be reproduced.
Substance 27 should have film-forming properties and may be in the form of a dispersion, an emulsion or a solution. The actual film-forming substance can be a vinyl resin, a cellulose derivative, a natural or synthetic rubber, a wax or paraffin, a polyamide.
The solvent can be methyl-ethyl 1-ketone, methyl-isol; utyl-ketone, cy-olohexa, none, acetone or a mixture of these compounds; it can be diluted with xylol or the like. A plasticizer may or may not be used at will, for example dioctyl phthalate, dibutyl sebacate, castor oil, etc. Fillers and pigments can be added as desired, such as dyes, phosphorescent and fluorescent materials, metallic flakes, carbon black, chalk and the like.
In many cases the constitution of this substance 27 differs from that which constitutes the body of the film only by the addition of a coloring matter, and in some cases there may even be no difference.
A satisfactory non-absorbent mixture which is white and does not adhere strongly to a paper backing coated with the coating indicated above may consist of:
Parts by weight
Acetate-ciloride copolymer
VYNS vinyl) 100
Dioctyl phthalate (plasticizer) 33
Methyl ethyl ketone (solvent) 1000
Titanium dioxide (pigment) 50
When the roller 26 rotates in this liquid mixture ,. a coating of this substance is applied to this roller. The apparatus has a scraper 29 which is clamped against the roller to remove liquid therefrom in regions other than those which are debossed.
When the support 23 passes over the roller u 26, this coating is applied in a region which corresponds to the shape of the pattern to be obtained, on the absorbent layer which covers the underside of the support. The support then passes over a guide roller 30 which is in contact with its upper face and then bypasses the return roller 31. The latter roller can advantageously be driven to facilitate the advancement of the support.
The support then passes over a heated roller 32 which serves to dry, at least partially, the pattern formed using the mixture.
This drying operation can, in certain cases, be omitted if care is taken not to damage the pattern during the subsequent phases of the process. The roller 32 may advantageously be provided with steam conduits which are housed longitudinally in this roller or the latter may include other heating means.
The support, bearing the pattern or design, then passes through a coating apparatus, where a continuous layer of plastic material is deposited thereon. As shown in fig. 11, the support passes between two rollers 33 and 34 clamped respectively against the upper and lower face of said support, the roller 33 being coated with rubber while the roller 34 has a smooth metallic surface.
As can be seen in the drawing, the rollers 33 and 34 rotate in the same direction, so as to slow down the advancement of the support, but since the roller 33 has a rubber surface and the roller 34 a smooth metal surface, the roller 33 drives the support to the left of FIG. 11, while the roller u 34 simply rolls over the surface of the support and the design without damaging the latter.
A roller 35, metal. smooth, is disposed to the left of the roller 34 above the support and cooperates with this roller 34 without being in direct contact with it. In addition, this roller 35 is not in contact with the support. It rotates in the same direction as the rollers 33 and 34. A trough 36, formed between the rollers 34 and 35 and which has end walls transverse to the axes of these rollers, contains a plastic material 36a which is applied to the roller. 34. This plastic material is fed into the trough from a tank 37 and using a tube 38.
Plastic 36a is ordinarily a dispersion, emulsion or organosol of a resin in a liquid vehicle. Vinyl resins, more especially the copolymers of vinyl acetate and of vinyl chloride, can advantageously be used for this purpose. The ratio by weight of plasticizer to vinyl resin will preferably be greater than 0.15: 1 and less than 1.10: 1. A satisfactory dispersion can be obtained from an acetate-vinyl chloride copolymer, a plasticizer and a thinner. The acetate-vinyl chloride copolymer can advantageously be the product brand VYNV-1.
A satisfactory plasticizer is dioetyl phthalate. The diluent can be a mixture of two diluents, one having a relatively high boiling point and the other having a relatively low boiling point. Xylol or the like brand aSolvesso can be used with satisfaction as a diluent having a relatively high boiling point and, as a low boiling point diluent, the product brand Apco, which is a product of petroleum distillation, containing about 9,
5 0 / o of aromatic compounds and of which the 5 0 / o evaporates below 123 C and the 95 / o below 165 C. These substances have been used, with success, in the following proportions:
Parts by weight Acetate-chloride copolymer
vinyl (VYNV-1) 1000
Dioctyl phthalate 500
Xylol or Solvesso>,
Thinner Apco 490
In this case, the ratio by weight of the plasticizer (dioctyl phthalate) to the vinyl resin is therefore 0.5: 1.
By the cooperation of rollers 34 and 35, a uniform coating of the dispersion is applied to roll 34 and is transferred by it to the surface of the support above the dried non-absorbent substance.
The strip, carrying these various coatings, is then exposed to a determined temperature for a short time, passing through an oven o9, of short length.
A film made from the above dispersion can satisfactorily be exposed to a temperature between 26 and 65 C. In general, the higher the temperature, the shorter the temperature. the duration of exposure.
After the strip has been exposed to this temperature for a suitable period of time, a blowing agent is applied over the entire top face of the dispersion.
As the swelling agent, it is preferred to use acetone, but the. methyl ethyl ketone, cyelohexanone and other solvents or mixtures of solvents have a pronounced swelling effect on the resin particles without appreciable dissolution resulting.
After application of the deflating agent
(at 40), the conveyor, carrying the different layers, is dried and heated by passing through an oven 41 which comprises eomparti ments la and tI. b in which drying and heating take place respectively.
To support the conveyor where it leaves the oven, a suction apron is used which has a driven roller 42, a guide roller 43 and an idle roller 44 over which a perforated belt 45 passes. The support 23 rests on the belt 45 and means, not shown, such as an air pump, intervene to create a pressure on the belt, so that the support is pressed against the belt which is driven in the levorotatory direction with a view to move the conveyor forward to the left in Fig. 1. 1.
The conveyor then passes between rollers 46 and 47 by means of which the film is peeled from the absorbent coating. The support, carrying the absorbent coating, is wound on a reel 48 reel the film, in which the design is incorporated, is wound on a reel 49. The conveyor and the film can, at the beginning, be detached one of the two. the other to! by hand and then attached to reels 48 and 49 respectively. These reels are driven, by means not shown, at the same linear speed so that the film detachment takes place in a suitable manner.
A large number of different effects can be obtained by modifying the constitution of the roller 26. For example, instead of adopting a pattern representing a V hollow or obtained by engraving, it is possible to provide this roller with a V in relief or which appears differently and, in this case, all parts of the roller, except that corresponding to the V, are recessed. The scraper is, in this case, adjusted so that it removes the non-absorbent film-forming substance 27 in the region of the roller where the V is located, and as a result a film similar to that of Figs. . 4 to 6. In this case, the non-absorbent substance covers most of one side of the film, as shown at 50. The body 51 of the film is visible in the part 5a which corresponds to the pattern.
Under these conditions, the opposite face of the film comprises, in region 51b, opposite the other face covered with the non-absorbent substance, a wavy region while a smooth and shiny portion 51c, in the shape of a V, is located. opposite part 51 (t, on the other side. In this way, the pattern of the film according to Figs. 4 to 6 can be considered as being the negative of that of the film of Figs. 1 to 3.
Several other variations of the roller, shown in fig. 12, are possible. It may include an engraved design in the form of letters, fine lines, such as lace, a silhouette, several small designs or the like. It is also possible to obtain corrugations having a non-uniform appearance. If the design, obtained with the aid of the non-absorbent substance 27, is applied to several small spaced areas of the porous layer of the conveyor, it is possible, by varying the distribution of the non-absorbent substance 27 over the parts covered with the film, to control the quantity of the vehicle which is absorbed by the transporter. One of the ways to regulate this absorption is to use a roller which carries a halftone design.
For example, an engraved roller can apply the non-absorbent substance to the conveyor as distinct dots that are substantially similar to each other and greater absorption will occur in areas where these dots are further apart than in places. s where they are closer together. Likewise, it is possible to use rollers bearing lines or hatching, and FIGS. 7 to 10 show how it is possible, in this case, to obtain a film of which one side bears, as shown in FIG. 7, a V-shaped pattern on a smooth and shiny background.
In the part concerned by the V, the surface of the film is corrugated and these undulations are more pronounced towards the middle of each branch of the V, that is to say in the region 52, than towards the edges of these branches, e that is, regions 53. FIG. 13 shows, in plan and on a large scale, a roll which can be used to obtain such a film. Instead of a wide groove to constitute each of the branches of the V, as in the case of fig. 12, it has for each branch several narrow grooves parallel to the branches of V. FIG. 13 shows, sequentially, the grooves used for one of the branches and near the corresponding end of the roller.
We see that the grooves are closer together towards the middle, at 54, than towards the edges, at 55.
Figs. 14 to 19 show different; The phases of the manufacture of a film similar to that of FIGS. 7 to 10. Figs. 14 and 15 show, respectively, a conveyor 56 made of paper or the like before and after having received its porous coating 57, these two figures being of cross section. For reasons of simplicity it has been admitted, for FIGS. 14 to 18, that all the substances are applied on the upper face of the conveyor, but, in reality and as visible in fig. 11, this conveyor moves so that it is reversed during processing.
Fig. 16 shows, on a larger scale, the cross-section of the conveyor 56 coated with its porous coating 57 and carrying several narrow bands formed by the non-absorbent substance and which can be applied using a roller similar to that of the lig . 13. Since the non-absorbent substance is slightly fluid, it does not exactly retain the shape obtained by the engraved grooves of the roller, but it tends to spread. It can be seen that the bands of non-absorbent material are closer together in region 54a than in region 55a. In reality, these bands can be very narrow and very close together, but in the drawing the representation has been simplified for reasons of clarity.
Fig. 17 shows the different constituents visible in FIG. 16, after the non-absorbent substance has been dried and after a layer of a film-forming substance 36a has been applied to the carrier.
Fig. 18 shows, similarly, the components visible in FIG. 17 after the application of a swelling agent to the upper face of the assembly and after the film has dried. It should be noted that the more pronounced undulations, in the region 52, appear opposite the closely spaced bands of the non-absorbent substance in the region 54a, while less pronounced undulations form in the regions 53 opposite the parts 55a. .
Fig. 19 similarly shows the film after it has been peeled from the absorbent layer of the carrier. The corrugated regions 52 and 53 of FIGS. 18 and 19 correspond to those designated by the same references in FIG. 7.
By using a colored non-absorbent material and using the method described above to obtain corrugations having different magnitudes, it is possible to produce a film such that the regions which are corrugated to a greater degree appear to be colored more. strongly because of the presence of the bands closer to the coloring matter which are located opposite these regions. We can thus obtain new decorative or artistic effects.
For image reproduction, the intensely colored or dark parts of an image can be represented by large ripples and, if desired, these parts can be colored more intensely to thereby produce very strong effects. aesthetic.
If desired, several rolls like roll 26 can be used and non-absorbent materials having different colors can be used to produce a film incorporating a multi-color pattern.
It is also possible to incorporate in the substance which forms the design or in the material which constitutes the main body of the film, or in both, a phosphorescent or fluorescent product.
With the method described, it is not necessary to limit the application of the swelling agent to the region only where it is desired to obtain waves. This has various advantages since this application can be done easily and it makes it possible to obtain, in the regions which must not be wavy, particularly smooth and shiny zones on the film. In addition, the edges or ridges of the wavy region of the film are very sharp and exactly match those of the design or pattern to be obtained.
Furthermore, the permanent coating can have diverse compositions in different regions, for example being more porous in some regions than in others.
Likewise, the carrier or carrier can be made more absorbent in some areas than in others. By applying a layer of the dispersion to the conveyor and coating this layer with a blowing agent, a film can be obtained which has corrugations facing the less absorbent regions of the conveyor, while the corrugations are not pronounced or absent. next to the more absorbent regions of it.
Similar effects can be achieved by applying an absorbent substance to certain regions of the web or carrier forming part of this transporter and not to other regions thereof.
The designs or patterns obtained in the manner indicated can be used, for example, to form a series of labels arranged one beside the other on a large sheet which can then be cut out to constitute the individual labels.