FR2753997A1 - Films ou feuilles de matiere synthetique, sans effet de blocage - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une feuille de matière synthétique transparente, ne présentant pas d'effet "de blocage". Une face 9 de la feuille est lisse et plane et la face opposée 10 est lisse et comporte des éléments en relief 11, la surface des ces éléments étant continue et lisse. Les éléments en relief ont une base 13 circulaire ou ovale et sont répartis uniformément sur la surface de la feuille. La base des éléments en relief a un diamètre compris entre 1 mm et 50 mm. Les éléments en relief 11 sont de préférence bombés, leur épaisseur ayant une valeur maximale au centre C de l'élément et diminuant de façon constante au fur et à mesure que l'on s'éloigne du centre vers la périphérie. Application à des feuilles transparentes imprimables pour réaliser des objets.

Description

Films ou feuilles de matière synthétique, sans effet de blocage.

On produit des films, feuilles ou plaques de matière synthétique, selon différents procédés.

On produit des films par extrusion annulaire sous forme d'une gaine ou par extrusion à plat sur un rouleau refroidisseur. Celui-ci peut être un rouleau chromé et lisse, comme un miroir, de façon à conférer un aspect lisse au film réalisé. Le rouleau refroidisseur peut aussi are grainé, pour donner au film un aspect particulier.

Les feuilles ou plaques sont obtenues par calandrage entre des rouleaux ou extrusion-calandrage. La feuille ou la plaque passe entre au moins deux rouleaux qui lui confèrent son aspect de surface désiré, lisse ou grainé.

Lu est possible, le cas échéant, d'effectuer une opération de grainage d'un film, d'une feuille ou d'une plaque, en les faisant passer entre deux cylindres dont un au moins est graineur.

Dans tous les cas, les rouleaux graineurs sont gravés à l'inverse du résultat souhaité sur le film, le feuille ou la plaque. Ainsi, si l'on désire un grain en relief sur la feuille ou la plaque, les rouleaux sont gravés en creux et inversement, si l'on désire un grain en creux sur la feuille ou la plaque, les rouleaux sont gravés en relief.

On réalise ainsi des films, feuilles ou plaques qui possèdent un aspect de surface grainé ou lisse, qui sont opaques ou translucides, ou encore transparents.

Ces produits peuvent être coupés ensuite au format, ou bobinés.

Dans la description suivante, on utilisera le terme feuilles pour désigner aussi bien des feuilles que des films ou des plaques.

La plupart des feuilles en matière synthétique comportant sur les deux faces une surface très lisse, ont un grave défaut, connu par l'homme du métier sous le terme d' effet blocking . Cet effet de blocage est particulièrement important lorsque les feuilles sont transparentes. Cette transparence impose aux deux faces de la feuille une surface la plus régulière possible, pour obtenir une transparence optimum.

Cet effet de blocage se traduit par une adhésion indésirable entre deux surfaces lisses qui collent ou adhèrent entre elles avec plus ou moins de force, rendant difficile, voire impossible, la séparation des feuilles ou, dans le cas de bobines, des spires.

Cette adhésion apparaît soit immédiatement, soit lorsque l'air emprisonné entre les feuilles ou les spires est emprisonné.

Dans le cas de feuilles, l'élimination de l'air est provoqué par le poids des feuilles elles-mêmes, ce poids chassant progressivement l'air emprisonné entre les feuilles, les surfaces des feuilles venant alors en contact étroit.

Dans le cas des bobines, la tension appliquée durant le bobinage élimine l'air et met en contact les surfaces des spires entre elles. Le retrait de la matière qui se réalise après la fabrication, et dans certains cas, pendant plusieurs heures ou même plusieurs jours, resserre les spires entre elles et augmente l'adhésion des surface contiguës.

Si pour des raisons climatiques, l'air emprisonné entre les feuilles ou spires, a un degré élevé d'humidité, l'effet de blocage en est d'autant augmenté du fait de la tension superficielle de la vapeur d'eau.

De plus, les feuilles de matière synthétique contiennent des composants divers provenant des matières premières utilisées pour la fabrication de ces feuilles.

n s'agit par exemple de résidus catalytiques, de composés à bas poids moléculaire, de composés antistatiques, etc.. Ces composés migrent souvent à la surface de la feuille, et ce longtemps après sa fabrication, ce qui modifie progressivement la surface de la feuille qui se couvre d'une fine couche de ces résidus qui ont migré.

Ces composés migrants, même s'ils sont en très faible quantité, augmentent l'effet de blocage , du fait de la tension superficielle et rendent progressivement plus difficile la séparation des feuilles ou des spires.

L'effet de blocage a des conséquences néfastes dans l'industrie. En effet, les industriels qui achètent ces feuilles sous forme de palettes ou ces bobines, pour les transformer en divers objets, ont du mal à séparer les feuilles ou à désenrouler les bobines et souvent les feuilles ou bobines deviennent de véritables blocs qu'il est impossible de dissocier sans les détruire.

Lorsque l'effet de blocage n'est pas aussi important, il empêche le façonnage des feuilles qui ne peuvent être dépilées ou celui des bobines qui présentent une grande résistance au débobinage.

Lorsque le procédé de transformation des feuilles ou des bobines implique un dépilage, un débobinage, une impression, un façonnage, sur des machines semiautomatiques ou automatiques, tout effet de blocage rend impossible la transformation et le cas échéant peut entraîner des bris de matériels très conséquents. Par exemple, lorsqu'on veut imprimer des feuilles au moyen d'une machine offset, plusieurs feuilles collées entre elles peuvent détériorer la machine.

Seule une transformation manuelle des feuilles ou des bobines est possible, mais pour un nombre restreint de technologies et avec des cadences très réduites.

On a donc cherché à pallier les inconvénients de l'effet de blocage .

Un premier moyen couramment utilisé est l'incorporation d'adjuvants dans la matière première. Ces adjuvants ont pour fonction de créer à la surface de la feuille ou du film, une très légère rugosité qui évite un contact intime entre les surfaces de la feuille ou du film.

Ces adjuvants peuvent par exemple être de très fines particules minérales, telles que la silice. Les particules de silice viennent se placer à la surface du film ou de la feuille, en créant des micro bosses, ce qui rend la surface moins lisse et évite le blocage . Cependant, ce type de solution ne donne des résultats efficaces que si le procédé de fabrication de la feuille ou du film ne comporte pas une opération de calandrage des surfaces de la feuille, ce qui provoquerait une pénétration des grains de silice dans la matière synthétique et donc supprimerait la rugosité de la surface.

De plus, les adjuvants peuvent modifier les qualités intrinsèques du film ou de la feuille ainsi fabriqué et en augmentent le prix de revient.

On peut aussi utiliser des particules de silicone, mais elles présentent les mêmes inconvénients que les particules de silice.

Un autre moyen couramment utilisé pour empêcher l'effet de blocage est de créer des lignes en relief sur au moins une des surfaces de la feuille ou du film. Par exemple, ces lignes peuvent être parallèles entre elles ou croisées, pour former de formes géométriques, comme des carrés, losanges, etc.. Ces lignes ont pour effet d'éviter le contact intime entre les surfaces du film ou de la feuille. Ces lignes sont réalisées au cours de la fabrication de film ou de la feuille, au moyen d'un rouleau graineur. Ce rouleau graineur est le plus souvent en acier et gravé.

Mais la technique actuelle de gravure de lignes en creux sur des rouleaux donne des lignes en relief sur la surface de la feuille, ces lignes en relief étant visibles par l'oeil humain.

On a déjà réalisé des feuilles en matière synthétique transparente qui comportent de telles lignes en surface. Mais, du fait que les lignes sont visibles, lorsqu'on fabrique des objets en repliant la feuille, les lignes se croisent en transparence, ce qui confère à l'objet un aspect indésirable. De plus, les lignes réduisent la transparence à l'endroit où elles se trouvent.

L'objet de la présente invention est donc de fournir des feuilles, plaques ou films de matière synthétique, qui soient quasiment transparentes à l'oeil humain, et qui ne présentent pas d'effet de blocage .

A cet effet l'invention concerne un film, feuille, ou plaque de matière synthétique transparente, ne présentant pas d'effet de blocage , caractérisée par le fait qu'une de ses faces est lisse et plane, et que la face opposée est lisse et comporte des éléments en relief, la surface externe des ces éléments étant lisse et continue.

L'invention est remarquable du fait que les éléments en relief qui confèrent l'effet anti de blocage ont une surface externe continue, contrairement à la surface des lignes jusqu'alors utilisées pour empêcher l'effet de blocage . En effet, les lignes, du fait qu'elles sont obtenues par un cylindre gravé en creux, ont en coupe une forme de triangle et donc leur surface externe est discontinue, ce qui entraîne la perte de transparence.

Les éléments en relief permettent de créer un coussin d'air entre les feuilles, ce coussin d'air évitant le contact des faces des feuilles entre elles.

Les éléments en relief ont par exemple une base circulaire ou ovale. ns peuvent être répartis uniformément sur la surface de la feuille.

Selon un autre mode de réalisation de l'invention, les éléments en relief ont par exemple une base composée de bandes parallèles. Ils peuvent être répartis uniformément sur la surface de la feuille.

La base des éléments en relief faisant partie intégrante de la surface de la feuille elle-même, la feuille reste transparente.

Selon un exemple de réalisation, la base des éléments en relief est ronde et a un diamètre compris entre 1 mm et 20 mm ou plus.

Selon un autre exemple de réalisation, la base des éléments en reliéf est une bande et sa largeur est comprise entre 1 mm et 20 mm ou plus.

De préférence, les éléments en relief sont bombés, c'est-à-dire que leur épaisseur a une valeur maximale au centre de l'élément et cette épaisseur diminue de façon constante au fur et à mesure que l'on s'éloigne du centre vers la périphérie ou de la ligne de centre vers les bords de la bande bombée. Dans ce cas, on peut avoir un effet de loupe, car chacun des éléments en relief forme une petite loupe. On peut aussi avoir un effet de loupe avec une bande bombée, car la bande en relif forme une loupe continue sur toute sa longueur.

Si on ne souhaite pas avoir un effet de loupe, les éléments en relief auront une épaisseur uniforme, c'est-à-dire constante depuis le centre vers la périphérie ou depuis le centre vers les bords de la bande..

La hauteur des éléments en relief peut par exemple être de 10 à 300 microns.

Les éléments en relief sont espacés les uns des autres, en fonction du diamètre de leur base, afin d'obtenir l'effet anti blocage recherché. Par exemple, pour un diamètre d la distance entre les éléments en relief peut être de 2 à 5 fois le diamètre. Pour un diamètre de 10 mm, la distance entre les éléments peut varier entre 20 et 50 mm.

Les bandes en relief sont espacées les unes des autres, en fonction de la largeur de leur base, afin d'obtenir l'effet anti blocage recherché. Par exemple, pour une bande de largeur d, la distance entre les bandes en relief peut être de 0,5 à 10 fois la largeur de la bande. Pour une largeur de bande de 10 mm, la distance entre les éléments peut varier entre 5 et 50 mm.

Les éléments en relief peuvent être répartis selon des lignes passant par le plus grand diamètre des éléments et faisant un angle Oc avec la direction de fabrication de la feuille dans le sens machine, ces lignes étant parallèles entre elles.

Les bandes en relief peuvent être réparties selon des lignes parallèles avec la direction de fabrication de la feuille dans le sens machine, ou des lignes faisant un angle avec la direction de fabrication de la feuille dans le sens machine, ces lignes étant parallèles entre elles.

La description suivante, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de comprendre comment l'invention peut être mise en pratique.

La Figure 1 est une vue en coupe d'une feuille de matière synthétique de la technique antérieure, comportant des lignes en relief.

La Figure 2 est une vue en coupe d'un premier mode de réalisation d'une feuille selon la présente invention.

La Figure 3 est une vue en coupe de plusieurs feuilles selon la Figure 2, placées l'une au dessus de l'autre.

La Figure 4 est une vue en coupe d'un autre mode de réalisation d'une feuille selon la présente invention.

La Figure 5 est une vue de dessus d'une feuille selon la Figure 2.

La Figure 6 est une vue en perspective d'une feuille qui comporte des bandes bombées à sa surface.

La Figure 7 est une vue en coupe d'une autre mode de réalisation d'une feuille qui comporte des bandes bombées à sa surface.

La Figure 8 est une vue en persoective d'un autre mode de réalisation d'une feuille selon l'invention.

La Figure 1 montre une feuille 1 qui comporte des traits ou lignes 2 à sa surface. Cette feuille 1 est en matière synthétique transparente, par exemple du polypropylène. Ces lignes 2 sont obtenues en faisant passer un rouleau graineur à la surface 3 de la feuille, le rouleau graineur étant gravé en creux. Simultanément, la feuille 1 subit un traitement par un rouleau parfaitement lisse comme un miroir.

Ce rouleau permet d'obtenir une face 4 parfaitement lisse, comme un miroir.

Les lignes 2 ont un profil triangulaire, en coupe, c'est-à-dire que la base 6 des lignes a une certaine largeur, tandis que le sommet 7 de la ligne 2 est pointu et forme un pic. Cette configuration des lignes 2 fait perdre de la transparence à l'ensemble de la feuille 1.

De plus, quand on regarde la feuille par transparence, ou en réflexion, les lignes 2 sont visibles à l'oeil nu et forment un motif. Par exemple, si les lignes sont parallèles, la feuille apparaît comme rayée. Enfin, lorsqu'on fabrique des objets à partir d'une telle feuille, par pliage et encliquetage et/ou collage et/ou soudure, les lignes apparaissent comme croisées et confèrent donc un aspect esthétique qui est indésirable.

Sur la Figure 2, on a représenté une feuille 8 selon l'invention. Cette feuille 8 est en matière synthétique transparente et sa face 9 est lisse et plane. Cette face 9 est obtenue par un rouleau qu'on applique sur la face, ce rouleau étant parfaitement lisse comme un miroir. Ce rouleau peut être en acier.

La face 10, opposée à la face 9, est lisse et comporte des éléments en relief 11, la surface 12 de ces éléments étant continue et lisse. Par surface continue, on entend que cette surface ne comporte pas de pic, du genre de ceux qui sont obtenus avec des lignes, selon la technique antérieure.

Sur la Figure 5, on a représenté une feuille 8 vue de dessus. On voit que la base 13 des éléments en relief 11 est circulaire. On peut prévoir toute autre forme ovale.

Selon un mode de réalisation de l'invention, les éléments 1 1 sont répartis uniformément sur la surface 10 de la feuille 8, c'est-à-dire que leurs centres C sont équidistants.

Sur la Figure 6, on a représenté une feuille 14 en perspective. On voit que la base 15 des éléments en relief 16 est une bande continue rectangulaire.

Selon un mode de réalisation de l'invention, les bandes bombées 16 sont parallèles avec la direction de fabrication de la feuille dans le sens machine, ces bandes étant parallèles entre elles. Les bandes bombées 16 sont séparées entre elles par des bandes planes 26.

Sur la Figure 3, on a représenté trois feuilles 8a, 8b et 8c, placées les unes sur les autres. La face 10b de la feuille 8b repose sur la face 9a de la feuille 8a et de même, la face 1 Oc de la feuille 8 repose sur la face 9b de la feuille 8b. Du fait de la présence des éléments en relief 1 la, 1 1b, 11 îc, entre les faces 9a et 10b et 9b et 10c, il se forme un coussin d'air qui évite le blocage . De plus, la base des éléments forme partie intégrante de la surface des feuilles et donc, celles-ci ne perdent pas leur transparence. De plus les surfaces des feuilles sont lisses , malgré la présence des éléments en relief, ce qui fait que les feuilles sont transparentes, malgré la présence des éléments en relief.

De préférence, les éléments en relief sont bombés, comme on l'a représenté sur les figures 2 et 3. Ainsi, l'épaisseur e a une valeur maximale au centre de l'élément, et diminue de façon constante au fur et à mesure que l'on s'éloigne du centre vers la périphérie.

Comme on l'a représenté sur les Figures 6 et 7, dans le cas de bandes bombées 16, l'épaisseur e a une valeur maximale au centre de l'élément, et diminue de façon constante au fur et à mesure que l'on s 'éloigne d'une ligne médiane 17, centre de l'élément 16 vers les deux bords 18 et 19 de l'élément 16.

Les éléments 1 1 d peuvent, selon un autre mode de réalisation de l'invention, comme représenté sur la Figure 4, avoir une épaisseur constante et uniforme, depuis le centre C vers la périphérie ou base de l'élément. Dans ce cas, il n'y a pas d'effet de loupe, comme avec des éléments bombés.

Selon un autre mode de réalisation de l'invention, comme on l'a représenté sur la Figure 8, les éléments 20 peuvent avoir une épaisseur constante et uniforme, depuis la ligne médiane 21 vers les deux bords 22 et 23 de l'élément 20. Dans ce cas, il n'y a pas d'effet de loupe comme avec des éléments bombés.

Selon un exemple de réalisation de l'invention (Figure 5), la base 13 des éléments est ronde et de diamètre compris entre 1 mm et 50 mm, de préférence inférieur à 20 mm.

Dans le cas où les éléments sont des bandes (Figures 6 et 8), la base (15 ou 24) des éléments est une bande dont la largeur est comprise entre 1 et 50 mm ou plus .

De préférence l'épaisseur maximale des éléments en relief, à savoir l'épaisseur au centre C, est comprise entre 20 et 500 microns, de préférence inférieure à 200 microns.

La distance entre les centres des éléments en relief peut par exemple être de 2 à 10 fois le diamètre, de préférence de 2 à 5 fois le diamètre. Selon un mode préféré de réalisation, le diamètre des bases 13 est de 10 mm et la distance entre les centres est de 20 à 50 mm.

Dans le cas d'éléments en bandes, la distance entre les centres des éléments en relief peut par exemple être de 0,5 à 10 fois la largeur de l'éléments. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la largeur de la base (15, 24) de chaque élément sous forme de bande bombée est de 4 mm à 8 mm, et la distance entre les médianes centrales (17, 17' et 21, 21') est de 20 à 50 mm.

Comme on l'a représenté sur la Figure 5, les éléments en relief sont tels qu'ils sont répartis selon des lignes L1 , L2 , L3 lu ....Ln passant par le plus grand diamètre de la base 13 des éléments, ces lignes étant parallèles les unes aux autres et formant un angle a avec la direction XX de fabrication de la feuille dans le sens machine. Cependant, les lignes L1 , L2 , L3 , Ln peuvent être parallèles à la direction XX, l'angle Oc étant alors égal à 0.

Comme on l'a représenté sur les Figures 6 et 8, les éléments en relief sont tels qu'ils sont répartis selon des bandes (23, 26) parallèles les unes aux autres et formant, le cas échéant, un angle oe avec la direction XX de fabrication de la feuille dans le sens machine.

Lorsque les éléments ont une forme bombée, seul le sommet est en contact avec la surface de la feuille ou de la spire suivante, selon un point de contact très réduit. Ainsi l'effet de blocage est limité aux seuls points de contact entre les sommets des éléments et la surface de la feuille ou spire suivante, et n'a aucune réelle force de résistance.

De plus, dans le cas d'éléments bombés, aucune aspérité n'est sensible entre la base des éléments et leur sommet, et ainsi, l'impression n'est pas gênée. Il est possible de réaliser, le cas échéant, des impressions sur toute la surface de la feuille.

Dans le cas de disques d'épaisseur constante, comme représenté sur la
Figure 4, au toucher, il est possible de percevoir des aspérités qui sont dues à la surépaisseur entre la feuille et les disques. Il est ainsi plus difficile d'imprimer la feuille.

Dans le cas de bandes d'épaisseur constante, comme représenté sur la
Figure 8, il est possible au toucher, de percevoir des aspérités qui sont dues à la surépaisseur entre la feuille et le sommet des bandes .I1 est ainsi plus difficile d'imprimer la feuille.

Pour des raisons esthétiques, on peut donner aux éléments en relief une forme en goutte d'eau, une forme allongée, oblongue, ovale sous réserve de créer un contact réduit entre le sommet de l'élément et la feuille placée au dessus, de façon à créer un coussin d'air entre deux feuilles ou spires contiguës.

Sur la Figure 7, on a représenté une feuille 25 comportant des bandes qui ont, en coupe, un profil de sinusoïde.

Claims (16)

REVENDICATIONS

1. Feuille de matière synthétique transparente, ne présentant pas d'effet de blocage , caractérisée par le fait qu'une (9) de ses faces est lisse et plane, et que la face opposée (10) est lisse et comporte des éléments en relief ( 11), la surface externe des ces éléments étant continue et lisse.

2. Feuille selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les éléments en relief ont une base (13) circulaire ou ovale.

3. Feuille selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait que les éléments en relief (11) sont répartis uniformément sur la surface de la feuille.

4. Feuille selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que la base (13) des éléments en relief a un diamètre compris entre 1 mm et 50 mm.

5. Feuille selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les éléments en relief (11) sont bombés, leur épaisseur ayant une valeur maximale au centre C de l'élément et diminuant de façon constante au fur et à mesure que l'on s'éloigne du centre vers la périphérie.

6. Feuille selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que les éléments en relief ont une épaisseur constante depuis le centre C vers la périphérie.

7. Feuille selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que l'épaisseur des éléments en relief est comprise entre 20 à 500 microns.

8. Feuille selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les éléments en relief sont espacés les uns des autres d'une distance de 2 à 10 fois le diamètre.

9. Feuille selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les éléments en relief (11) sont espacés les uns des autres d'une distance compnse entre 20 et 50 mm.

10. Feuille selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les éléments en relief (11) sont répartis selon des lignes (L1, L2 , L3, ...Ln) parallèles entre elles et passant par le plus grand diamètre des éléments et faisant un angle Oc avec la direction de fabrication de la feuille dans le sens machine.

11. Feuille selon les revendications let 3, caractérisée en ce que les éléments (16) en relief ont une base composée de bandes parallèles (15).

12. Feuille selon l'une des revendications 1, 3 et 11, caractérisée en ce que la base des éléments en reliéf est une bande dont la largeur est comprise entre 1 mm et 20 mm.

13. Feuille selon l'une des revendications 1, 3, 1 1 et 12, caractérisée en ce que les éléments en relief sont bombés, c'est-à-dire que leur épaisseur a une valeur maximale au centre de l'élément et cette épaisseur diminue de façon constante au fur et à mesure que l'on s'éloigne de la ligne de centre(l7) vers les bords (18, 19) de la bande bombée.

14. Feuille selon l'une des revendications 1, 3, 1 1 à 13, caractérisée en ce que les bandes en relief sont espacées les unes des autres, en fonction de la largeur de leur base, pour une bande de largeur d, la distance entre les bandes en relief pouvant être de 0,5 à 10 fois la largeur de la bande.

15. Feuille selon l'une des revendications 1, 3, 1 1 à 14, caractérisée en ce que les bandes en relief sont réparties selon des lignes parallèles avec la direction de fabrication de la feuille dans le sens machine, ou selon des lignes faisant un angle oo avec la direction de fabrication de la feuille dans le sens machine, ces lignes étant parallèles entre elles.

16. Feuille selon l'une des revendications 1, 3, 11 à 15, caractérisée en ce que les bandes ont, en coupe, un profil de sinusoïde.