FR2841574A1 - METHOD FOR PRODUCING A SHEET CARRYING A RELIEF PATTERN COVERED WITH A LAYER PROVIDING A DEEP EFFECT - Google Patents
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Abstract
L'invention est relative à un procédé de fabrication sur machine à papier d'une feuille portant un motif en relief recouverte d'une couche lui conférant un effet de profondeur, notamment un aspect simili cuir ou semblable à un tissu type « jean », caractérisé en ce que qu'il comprend au moins :- une première étape consistant à former puis à marquer une feuille support au moyen d'un dispositif de marquage en relief;- une seconde étape consistant à enduire au moins une des faces de la feuille marquée avec une couche à l'aide d'un dispositif d'enduction, en choisissant la viscosité de la couche appliquée et la pression dans le dispositif d'enduction de façon que la couche soit déposée de manière préférentielle soit dans les creux, soit sur les reliefs de la feuille marquée.The invention relates to a method of manufacturing on a paper machine a sheet carrying a relief pattern covered with a layer giving it a depth effect, in particular an imitation leather appearance or similar to a “jean” type fabric, characterized in that it comprises at least: - a first step consisting in forming and then marking a support sheet by means of a relief marking device; - a second step consisting in coating at least one of the faces of the sheet marked with a layer using a coating device, choosing the viscosity of the applied layer and the pressure in the coating device so that the layer is preferably deposited either in the recesses or on the reliefs of the marked leaf.
Description
La présente invention concerne un procédé de fabrication de feuillesThe present invention relates to a method for manufacturing sheets
comportant un motif en relief et préparées en déposant une couche sur au moins une comprising a relief pattern and prepared by depositing a layer on at least one
des faces marquées d'une feuille de papier ou d'une matière analogue. sides marked with a sheet of paper or the like.
La présente invention concerne également, de manière plus générale, une feuille portant un motif en relief recouvert d'une couche sur au moins une de ses faces. Dans la présente invention, les termes " feuille marquée " et " papier marqué " signifient respectivement une feuille ou un papier, présentant des marques ou des motifs en relief réalisés à l'aide de rouleaux embosseurs ou filigraneurs, de feutres marqueurs ou de presses graineuses, éventuellement à chaud. Il s'agit par exemple d'un papier vergé, les vergeures étant faites à l'aide d'un rouleau filigraneur; d'un papier grainé, le grain étant réalisé au moyen d'un rouleau embosseur, d'un feutre marqueur ou d'une presse graineuse. Il peut s'agir aussi par exemple d'un film de The present invention also relates, more generally, to a sheet carrying a relief pattern covered with a layer on at least one of its faces. In the present invention, the terms "marked sheet" and "marked paper" mean respectively a sheet or a paper, having marks or patterns in relief produced using embossing or watermarking rollers, marker felts or grain presses , possibly hot. It is for example a laid paper, the rods being made using a watermark roll; of a grained paper, the grain being produced by means of an embossing roller, a marker pen or a grain press. It can also be for example a film of
matière synthétique embossé.embossed synthetic material.
Dans l'art antérieur, on connaît déjà des papiers marqués et couchés. In the prior art, marked and coated papers are already known.
1 5 Toutefois, ces papiers présentent un certain nombre d'inconvénients. However, these papers have a number of drawbacks.
Lorsque lesdits papiers sont marqués après avoir été couchés, ils présentent comme inconvénient principal que l'opération de marquage rend la couche brillante aux endroits o on exerce la pression par l'intermédiaire des reliefs réalisés sur les rouleaux embosseurs ou filigraneurs ou des reliefs des feutres marqueurs. Ainsi, ces papiers présentent des points ou des stries brillants et inesthétiques. De plus, la couche s'appliquant de manière uniforme sur toute la surface du papier, la sensation de relief pour le papier final peut s'en trouver amoindrie, notamment dans le cas d'une couche colorée. Lorsque lesdits papiers sont couchés après avoir été marqués, il a été constaté, notamment de part l'enseignement du brevet FR 2670811 de la Demanderesse, que la couche se déposait de manière homogène sur les creux et les bosses du papier. La sensation de relief résultante pouvait donc également en être affectée, notamment dans le cas d'une couche colorée. Les feuilles de la présente invention présenteront au contraire une sensation de relief renforcée à l'oeil par la différence de teintes ou de brillances entre la couche When said papers are marked after being coated, their main drawback is that the marking operation makes the layer shiny at the places where pressure is exerted via the reliefs produced on the embossing or watermarking rollers or the reliefs of the felts. markers. Thus, these papers have bright and unsightly dots or streaks. In addition, since the layer is applied uniformly over the entire surface of the paper, the feeling of relief for the final paper may be reduced, in particular in the case of a colored layer. When said papers are coated after being marked, it has been observed, in particular from the teaching of patent FR 2670811 of the Applicant, that the layer was deposited homogeneously on the recesses and bumps of the paper. The resulting sensation of relief could therefore also be affected, in particular in the case of a colored layer. The sheets of the present invention will, on the contrary, have a feeling of relief enhanced to the eye by the difference in hues or glosses between the layer.
appliquée et le support enduit.applied and the support coated.
L'effet produit sera notamment comparable à celui d'un simili cuir ou d'un The effect produced will in particular be comparable to that of a faux leather or
tissu de type " jean "."jean" type fabric.
Dans un certain nombre de matériaux naturels ou artificiels présentant une structure rugueuse, des différences de teinte entre creux et bosses de cette structure renforcent à l'oeil la sensation de relief C'est le cas par exemple des cuirs, dont les pores sont plus sombres que la In a certain number of natural or artificial materials having a rough structure, differences in color between hollows and bumps in this structure reinforce the sensation of relief to the eye. This is the case, for example, for leathers, the pores of which are darker. that the
surface, ou des tissus de " jeans " dont l'usure rend blanches les parties saillantes. surface, or "jeans" fabrics whose wear makes the protruding parts white.
Dans l'art antérieur, il a déjà été envisagé des procédés destinés à imiter cet aspect naturel sur des supports artificiels de façon à en obtenir des feuilles décoratives, In the prior art, methods have already been envisaged for imitating this natural appearance on artificial supports so as to obtain decorative sheets,
notamment pour la création, l'emballage ou le dessin. especially for creation, packaging or drawing.
Il existe notamment des procédés de coloration de simili cuir, dans lesquels on effectue une impression des sommets des bosses des similis, les creux étant d'une There are in particular methods of coloring imitation leather, in which an impression is made of the tops of the bumps of the similis, the hollows being of a
couleur différente.different color.
Cette différence de coloration leur confère à la fois un aspect plus naturel, This difference in color gives them both a more natural appearance,
mais produit aussi un aspect de relief à la texture. but also produces an aspect of relief with texture.
Le même effet est également connu avec des différences de brillance entre The same effect is also known with differences in gloss between
les creux et les bosses dans le cas des similis cuirs. the hollows and bumps in the case of leather imitations.
Il est également connu des procédés de marquage et de coloration de papier effectués hors ligne au moyen d'une impression de type héliogravure, dans lesquels seules les bosses du papier sont recouvertes par l'encre. Or, la plupart des procédés existants ont en commun de mettre en oeuvre un It is also known methods of marking and coloring paper performed offline by means of a gravure printing type, in which only the bumps of the paper are covered by ink. However, most of the existing methods have in common the implementation of a
procédé de coloration réalisé hors machine. coloring process carried out outside the machine.
Un des buts de l'invention est donc de proposer un papier coloré à effet de One of the aims of the invention is therefore to propose a colored paper with an effect of
1 0 relief renforcé réalisé sur machine à papier. 1 0 reinforced relief produced on paper machine.
Conformément à l'invention, le papier est obtenu à l'aide d'un procédé de fabrication sur machine à papier d'une feuille portant un motif en relief recouverte d'une couche colorée lui conférant un effet de profondeur, notamment un aspect simili cuir ou semblable à un tissu type " jean ", caractérisé en ce que qu'il comprend au 1 5 moins: - une première étape consistant à former puis à marquer un papier support; - une seconde étape consistant à enduire au moins une des faces du papier marqué avec une couche colorée à l'aide d'un dispositif d'enduction, en choisissant la viscosité de la couche appliquée et la pression dans le dispositif d'enduction de façon que la couche colorée soit déposée de manière In accordance with the invention, the paper is obtained using a method of manufacturing on a paper machine a sheet bearing a relief pattern covered with a colored layer giving it an effect of depth, in particular a similar appearance. leather or similar to a "jean" type fabric, characterized in that it comprises at least 1 5: - a first step consisting in forming and then marking a backing paper; - a second step consisting in coating at least one of the faces of the marked paper with a colored layer using a coating device, by choosing the viscosity of the applied layer and the pressure in the coating device so that the colored layer be deposited so
préférentielle soit dans les creux, soit sur les reliefs du papier marqué. preferential either in the hollows or on the reliefs of the marked paper.
Le procédé de fabrication d'une telle feuille selon la présente invention va The method of manufacturing such a sheet according to the present invention will
au-delà des connaissances actuelles de l'homme du métier. beyond the current knowledge of those skilled in the art.
En effet, l'homme du métier savait, comme nous l'avons plus avant, que si l'on déposait une couche pigmentée sur un papier préalablement marqué, la couche se Indeed, the skilled person knew, as we have before, that if a pigmented layer was deposited on a previously marked paper, the layer would
répartissait de façon homogène et épousait les reliefs du papier marqué. distributes evenly and follows the reliefs of the marked paper.
Or, La Demanderesse a pu constater dans le cadre de ses recherches que cet enseignement reste vrai lors d'un couchage effectué selon des méthodes conventionnelles mais ne se vérifie plus pour des conditions bien spécifiques liées au choix du dispositif de couchage, aux caractéristiques physiques de la sauce de However, the Applicant has been able to observe in the context of its research that this teaching remains true during a coating carried out according to conventional methods but is no longer verified for very specific conditions linked to the choice of the coating device, to the physical characteristics of the sauce of
couchage et aux réglages du dispositif de couchage lui-même. and the settings of the sleeping device itself.
La Demanderesse a donc eu l'idée de faire varier la rhéologie de la sauce de The Applicant therefore had the idea of varying the rheology of the sauce
couchage et la pression appliquée sur celle-ci en fonction du résultat à obtenir, c'est-àdire un dépôt préférentiel de la couche dans les creux ou sur les reliefs du papier. coating and the pressure applied to it as a function of the result to be obtained, that is to say a preferential deposition of the layer in the recesses or on the reliefs of the paper.
Le dispositif d'enduction sera de préférence choisi parmi les presses à The coating device will preferably be chosen from the presses
transfert de film, notamment du type Twin HSM, ou les presses encolleuses classiques. film transfer, especially of the Twin HSM type, or conventional size presses.
De façon à obtenir les effets de relief, on fait varier la rhéologie de la couche appliquée et la pression appliquée lors de l'enduction en fonction du type de papier et du type de couche utilisés pour obtenir l'effet désiré, effet résultant du dépôt In order to obtain the relief effects, the rheology of the applied layer and the pressure applied during coating are varied according to the type of paper and the type of layer used to obtain the desired effect, effect resulting from the deposition.
sélectif de la couche soit dans les creux, soit sur les reliefs du papier. selective layer either in the hollows or on the reliefs of the paper.
En l'occurrence, pour une enduction dans les creux du papier marqué, la sauce de couchage devra présenter un faible seuil de cisaillement et la pression entre In this case, for coating in the hollows of the marked paper, the coating sauce should have a low shear threshold and the pressure between
les rouleaux des presses à transfert ou encolleuses sera élevée. the rollers of transfer presses or gluing machines will be raised.
A contrario, pour une enduction sur les sommets des grains du papier, la sauce de couchage devra présenter un seuil de cisaillement relativement élevé et la pression appliquée sera faible, mais suffisante pour que la feuille soit en contact avec Conversely, for a coating on the tops of the paper grains, the coating sauce must have a relatively high shear threshold and the pressure applied will be low, but sufficient for the sheet to be in contact with
les presses.the presses.
Selon un premier mode de réalisation de l'invention, pour aboutir à une enduction préférentielle dans les creux, ou respectivement sur les reliefs de la feuille marquée, la pression appliquée sur la feuille marquée lors de l'enduction sera choisie de manière à ce que la largeur de la zone de contact des rouleaux d'enduction soit According to a first embodiment of the invention, in order to achieve a preferential coating in the recesses, or respectively on the reliefs of the marked sheet, the pressure applied to the marked sheet during the coating will be chosen so that the width of the contact area of the coating rollers is
supérieure à 19 mm, ou respectivement inférieure à 17 mm. greater than 19 mm, or respectively less than 17 mm.
Selon un autre mode de réalisation, la viscosité de la sauce de couchage sera inférieure à 0,3 Pa.s mesurée avec un appareil de type Brookfield à 100 tr/min avec le module 3 pour une enduction dans les creux du papier marqué et sera supérieure à 0,5 Pa.s mesurée avec un appareil de type Brookfield à 100 tr/min avec le According to another embodiment, the viscosity of the coating sauce will be less than 0.3 Pa.s measured with a Brookfield type device at 100 rpm with the module 3 for coating in the hollows of the marked paper and will be greater than 0.5 Pa.s measured with a Brookfield type device at 100 rpm with the
module 3 pour une enduction sur les reliefs du papier marqué. module 3 for coating on the reliefs of marked paper.
Le marquage pourra se faire sur machine ou hors machine. The marking can be done on machine or off machine.
Une enduction supplémentaire pourra être effectuée à la suite de la première enduction à l'aide d'un dispositif d'enduction formé de deux presses à transfert de film Additional coating may be carried out following the first coating using a coating device formed by two film transfer presses
ou d'une presse encolleuse et d'une presse à transfert de film. or a size press and a film transfer press.
Les couches premières et secondes pourront, à ce titre, être identiques ou The first and second layers may, as such, be identical or
différentes entre elles quant à leur coloration et leur brillance. different from each other in terms of their coloring and shine.
De manière plus générale, la ou les couches appliquées contiendront au moins un composant choisi parmi les colorants, les pigments blancs et/ou à haute valeur de brillance, les substances iridescentes, luminescentes ou fluorescentes, les More generally, the layer or layers applied will contain at least one component chosen from dyes, white pigments and / or pigments with a high gloss value, iridescent, luminescent or fluorescent substances,
agents thermochromes.thermochromic agents.
De manière particulière, le pourcentage de reliefs par rapport aux creux pour la surface totale du dispositif de marquage en relief sera compris entre 40 % et 80 %, In particular, the percentage of reliefs relative to the depressions for the total surface of the relief marking device will be between 40% and 80%,
et sera de préférence proche de 60 %. and will preferably be close to 60%.
Un autre but de l'invention est de fournir une feuille portant un motif en relief recouvert sur une de ses faces d'une ou plusieurs couches, caractérisée par le fait que la ou les couches se situent majoritairement soit dans les creux, soit sur les reliefs Another object of the invention is to provide a sheet carrying a relief pattern covered on one of its faces with one or more layers, characterized in that the layer or layers are mainly located either in the recesses or on the landforms
de la feuille.of the sheet.
De manière spécifique, la proportion de couches déposées majoritairement 1 5 soit dans les creux, soit sur les reliefs de la feuille pourra être supérieure à 80 %, et de Specifically, the proportion of layers deposited mainly 1 5 either in the hollows or on the reliefs of the sheet may be greater than 80%, and
préférence supérieure à 90 %.preferably greater than 90%.
A ce titre, on considèrera comme un relief pour la feuille toutes les parties de la surface de la feuille située au-dessus de l'amplitude moyenne des motifs en relief de la feuille, et comme un creux pour la feuille toutes les parties de la surface de la For this reason, we will consider as a relief for the sheet all the parts of the surface of the sheet situated above the average amplitude of the relief patterns of the sheet, and as a hollow for the sheet all the parts of the surface of the
feuille située au-dessous de l'amplitude moyenne des motifs en relief de la feuille. sheet located below the average amplitude of the relief patterns of the sheet.
Cette feuille pourra présenter des colorations de couche et de support de This sheet may have layer and support colorations
teintes différentes, notamment l'une étant colorée et l'autre blanche. different shades, in particular one being colored and the other white.
De la même façon, il pourra présenter des brillances de couche et de support différentes, l'une étant mate et l'autre étant brillante, ou l'une étant iridescente Likewise, it may have different coat and support glosses, one being matt and the other being shiny, or one being iridescent
et l'autre étant mate.and the other being dull.
De manière générale, la ou les couches appliquées pourront contenir au moins un composant choisi parmi les colorants, les pigments blancs et/ou à haute valeur de brillance, les substances iridescentes, luminescentes ou fluorescentes, les In general, the layer or layers applied may contain at least one component chosen from dyes, white pigments and / or pigments with a high gloss value, iridescent, luminescent or fluorescent substances,
agents thermochromes.thermochromic agents.
De manière particulière, la feuille marquée présentera un pourcentage de reliefs par rapport aux creux pour sa surface totale compris entre 40 % et 80 %, et de In particular, the marked sheet will have a percentage of reliefs relative to the hollows for its total area of between 40% and 80%, and
préférence proche de 60 %.preferably close to 60%.
On décrira ci-dessous en détails un des modes de réalisation de l'invention One of the embodiments of the invention will be described below in detail.
en se référant aux dessins.referring to the drawings.
La Figure 1 représente un dispositif d'enduction du type presse TWIN HSM. Figure 1 shows a coating device of the TWIN HSM press type.
La Figure 2 représente un exemple de motif de grainage. Figure 2 shows an example of a graining pattern.
La Figure 3 représente la photographie de surface d'une presse graineuse Figure 3 shows the surface photograph of a grain press
vue en lumière rasante, relativement à un autre exemple de motif de grainage. seen in grazing light, relative to another example of graining pattern.
La Figure 4 est la représentation graphique en perspective du relief de Figure 4 is the perspective graphic representation of the relief of
surface de la presse graineuse de la figure 3. surface of the grain press in Figure 3.
La Figure 5 est un diagramme représentant la distribution des amplitudes Figure 5 is a diagram representing the distribution of amplitudes
des reliefs de la presse graineuse de la figure 3. reliefs of the grain press in Figure 3.
La Figure 6 est la représentation graphique de la fonction d'approximation Figure 6 is the graphical representation of the approximation function
de la surface de la presse graineuse de la figure 3. of the surface of the grain press in Figure 3.
La Figure 7 est un diagramme représentant la valeur affichée par la presse Twin HSM en unité BTG en fonction de la largeur de la " nip " ou zone de contact mesurée entre les rouleaux d'enduction de la presse exprimée en mm. Sur la figure 1, on peut voir une configuration particulière de la presse à transfert de film, telle que l'a conçue le fabricant suédois BTG Kalle Inventing AB sous l'appellation Twin-HSM et qui est protégé par le brevet EP 362174, dont le contenu doit être considéré comme faisant partie des connaissances techniques Figure 7 is a diagram representing the value displayed by the Twin HSM press in BTG unit as a function of the width of the "nip" or contact area measured between the coating rollers of the press expressed in mm. In Figure 1, we can see a particular configuration of the film transfer press, as designed by the Swedish manufacturer BTG Kalle Inventing AB under the name Twin-HSM and which is protected by patent EP 362174, content should be considered as part of technical knowledge
courantes de l'homme du métier.common in the art.
Dans cette configuration particulière, la presse Twin-HSM dépose une In this particular configuration, the Twin-HSM press deposits a
sauce de couchage sur les deux faces de la bande de papier (1). coating sauce on both sides of the paper strip (1).
La bande est en défilement vertical dans la direction de la flèche (c). The strip is running vertically in the direction of the arrow (c).
La presse comprend deux rouleaux de pression (9) en rotation dans la The press comprises two pressure rollers (9) rotating in the
direction (a) et entre lesquels la bande de papier est pressée. direction (a) and between which the paper strip is pressed.
Chaque rouleau de pression possède un dispositif de couchage (2) associé Each pressure roller has an associated coating device (2)
qui est muni d'un rouleau de couchage (3) en rotation dans la direction de la flèche (b). which is provided with a coating roller (3) rotating in the direction of the arrow (b).
Le rouleau de couchage (3) baigne dans sa partie inférieure sur toute sa longueur dans un bain (21) de composition ou liquide de couchage alimenté par une goulotte d'alimentation et transfère de cette façon une composition de couchage sur la surface externe du rouleau de pression et, par la suite, sur l'une des faces de la bande The coating roller (3) bathes in its lower part over its entire length in a bath (21) of coating composition or liquid supplied by a feed chute and in this way transfers a coating composition onto the external surface of the roller pressure and, subsequently, on one side of the strip
de papier faisant face au rouleau de pression. of paper facing the pressure roller.
L'excès de composition de couchage est évacué de la zone de pincement et The excess coating composition is evacuated from the pinch area and
collecté dans un bac collecteur (23) pour sa remise en circulation dans le procédé luimême. collected in a collecting tank (23) for recirculation in the process itself.
La presse à transfert de film peut être soit intégrée au procédé de fabrication de papier lui-même, et donc montée sur machine à papier, soit installée hors machine The film transfer press can either be integrated into the paper manufacturing process itself, and therefore mounted on a paper machine, or installed outside the machine.
de façon à appliquer la sauce de couchage sur un papier déjà formé. so as to apply the coating sauce on already formed paper.
Il est bien entendu que l'utilisation de cette presse à transfert de film est une solution avantageuse pour le problème à résoudre, mais ne constitue en rien une limitation stricte des moyens d'enduction susceptibles d'être mis en oeuvre afin It is understood that the use of this film transfer press is an advantageous solution for the problem to be solved, but does not in any way constitute a strict limitation of the coating means capable of being used in order to
d'aboutir au résultat désiré.to achieve the desired result.
Il est entendu aussi que le relief du papier pourra être obtenu soit par tout autre procédé de finition que le simple grainage, notamment par des procédés de It is also understood that the relief of the paper can be obtained either by any other finishing process than simple graining, in particular by
crêpage ou d'embossage, soit qu'il résulte de l'état de surface d'origine du papier luimême, notamment de part un degré élevé de rugosité. creping or embossing, or that it results from the original surface condition of the paper itself, in particular due to a high degree of roughness.
Dans la suite des exemples, le relief appliqué sur le papier résulte d'un In the following examples, the relief applied to the paper results from a
grainage effectué juste avant la sécherie de la machine à papier. graining carried out just before the drying of the paper machine.
Le relief appliqué n'étant pas le paramètre essentiel de l'invention, les As the relief applied is not the essential parameter of the invention, the
différents exemples sont basés sur le même relief de grainage. different examples are based on the same graining relief.
Celui-ci a été représenté schématiquement sur la figure 2. This has been shown diagrammatically in FIG. 2.
Il peut être assimilé à un réseau de points ellipsodaux en reliefs disposés en damier couvrant une surface, représentant environ 60 % de celle des creux de la presse graineuse. Un autre motif de grainage utilisé par la Demanderesse, et pour lequel les observations dans les exemples qui suivent ont été confirmées, a été représenté sur la It can be likened to a network of ellipsodal points in relief arranged in a checkerboard covering an area, representing approximately 60% of that of the hollows of the grain press. Another graining pattern used by the Applicant, and for which the observations in the following examples have been confirmed, has been represented on the
figure 3.figure 3.
Cette figure 3 correspond en fait à la photographie de la surface d'une presse graineuse vue en lumière rasante. Les parties blanches de la photographie correspondent aux reliefs de la This figure 3 corresponds in fact to the photograph of the surface of a grainy press seen in grazing light. The white parts of the photograph correspond to the reliefs of the
presse et les parties sombres aux creux de la presse. press and the dark parts in the hollow of the press.
La Demanderesse a analysé la topographie de cette presse graineuse, en réalisant une empreinte de sa surface à l'aide de silicone et en effectuant à l'aide de The Applicant has analyzed the topography of this grainy press, by making an impression of its surface using silicone and by using
capteurs optiques des mesures de la profondeur des creux. optical sensors for measuring the depth of the valleys.
Ces mesures ont abouti à la représentation graphique en perspective de la These measurements resulted in the perspective graphic representation of the
figure 4.figure 4.
Sur cette figure, on peut voir en relief une partie de la surface de la presse graineuse, un carré de 5 mm sur 5 mm, les parties hautes étant blanches et les parties In this figure, one can see in relief a part of the surface of the grain press, a square of 5 mm by 5 mm, the upper parts being white and the parts
basses étant sombres.bass being dark.
On constate que les pics les plus hauts se situent autour de 500 gm. It can be seen that the highest peaks are around 500 gm.
Ces mesures ont ensuite fait l'objet de calculs statistiques et d'une approximation mathématique destinée à donner une représentation graphique simple et These measurements were then the subject of statistical calculations and a mathematical approximation intended to give a simple graphical representation and
lissée de la surface de la presse graineuse. smoothed from the surface of the grain press.
On peut ainsi voir sur la figure 5 un diagramme représentant la distribution We can thus see in Figure 5 a diagram representing the distribution
des amplitudes des reliefs de la presse graineuse. amplitudes of the reliefs of the grainy press.
il Le diagramme en bâtons se réfère à l'abscisse inférieure et donne le pourcentage, par rapport à la surface totale, des reliefs ayant l'amplitude indiquée sur il The bar chart refers to the lower abscissa and gives the percentage, in relation to the total area, of the reliefs having the amplitude indicated on
l'axe des ordonnées.the ordinate axis.
La courbe linéaire se réfère, quant à elle, à l'abscisse supérieure et représente le pourcentage cumulé, par rapport à la surface totale, des reliefs possédant As for the linear curve, it refers to the upper abscissa and represents the cumulative percentage, relative to the total surface, of the reliefs having
une amplitude inférieure ou égale à celle indiquée sur l'axe des ordonnées. an amplitude less than or equal to that indicated on the ordinate axis.
Le pourcentage à 50 % sur l'abscisse supérieure nous permet donc de trouver une amplitude moyenne de reliefs pour la surface totale valant environ 320 pm. Les moyens logiciels mis en oeuvre par la Demanderesse ont permis ensuite de trouver, à partir des mesures faites, une approximation mathématique simple de la The percentage at 50% on the upper abscissa therefore allows us to find an average amplitude of reliefs for the total surface being worth approximately 320 μm. The software means implemented by the Applicant then made it possible to find, from the measurements made, a simple mathematical approximation of the
surface étudiée.surface studied.
Cette approximation est représentée sur la figure 6. This approximation is shown in Figure 6.
Elle permet d'assimiler la surface de la presse graineuse à une série de sillons parallèles identiques, les sillons étant eux-mêmes assimilables à des cylindres à It makes it possible to assimilate the surface of the grain press to a series of identical parallel grooves, the grooves themselves being comparable to cylinders with
base trapézodale.trapezoidal base.
Cette base trapézodale se définit par une grande base valant environ 10 This trapezoidal base is defined by a large base worth about 10
mm, une petite base valant environ 3 mm, et une hauteur valant environ 6 mm. mm, a small base worth about 3 mm, and a height worth about 6 mm.
En considérant la partie des sillons possédant une amplitude supérieure ou égale à la demi-hauteur du trapèze comme les reliefs de la presse graineuse, et l'autre partie des sillons comme les creux de la presse graineuse, on aboutit par le calcul à un taux de reliefs par rapport aux creux pour la surface totale proche de 60 %, c'est-à-dire By considering the part of the furrows having an amplitude greater than or equal to the half-height of the trapezium as the reliefs of the grainy press, and the other part of the furrows as the hollows of the grainy press, we arrive by calculation at a rate reliefs compared to the troughs for the total surface area close to 60%, that is to say
proche de celui du premier motif utilisé. close to that of the first pattern used.
Quoiqu'il en soit, il est entendu que d'autres motifs de surface sont envisageables, l'obtention de l'effet de relief renforcé visé par l'invention étant normalement indépendante de la forme des creux ou des bosses de la presse graineuse Anyway, it is understood that other surface patterns are possible, obtaining the enhanced relief effect targeted by the invention is normally independent of the shape of the hollows or bumps of the grain press
et de leurs répartitions à sa surface. and their distributions on its surface.
Les exemples fournis ont pour but de mettre en évidence le rôle majeur de la rhéologie de la sauce de couchage et, accessoirement, de la pression appliquée lors The examples provided are intended to highlight the major role of the rheology of the coating sauce and, incidentally, of the pressure applied during
de l'enduction dans la presse à transfert de film, dans l'obtention du résultat recherché. coating in the film transfer press, in obtaining the desired result.
De ce fait, dans un premier temps, on a modifié la viscosité de la sauce de couchage, soit en modifiant les pigments ajoutés, soit en incluant des agents Therefore, in a first step, the viscosity of the coating sauce was modified, either by modifying the pigments added, or by including agents
modificateurs de viscosité.viscosity modifiers.
Ces agents modificateurs de viscosité pourront être notamment des These viscosity modifiers may in particular be
rhéofluidifiants ou des rhéoépaissisants. rheofluidifiers or rheo-thickeners.
Pour la mesure de la viscosité, l'appareil utilisé a été le rhéomètre For the viscosity measurement, the device used was the rheometer
RHEOVISCO Modèle ERV8 (de type Brookfield). RHEOVISCO ERV8 model (Brookfield type).
Cet appareil a été représenté schématiquement à la figure 7. This device has been shown diagrammatically in FIG. 7.
Il fonctionne suivant le principe bien connu d'un cylindre tournant dans le It operates according to the well-known principle of a cylinder rotating in the
produit dont on veut connaître la viscosité. product whose viscosity is to be known.
On mesure le couple nécessaire pour vaincre la résistance opposée par le We measure the torque necessary to overcome the resistance opposed by the
produit à la rotation du cylindre.produced on cylinder rotation.
Le cylindre tournant dont la hauteur peut être, suivant les cas, réduite à celle The rotating cylinder, the height of which can be reduced, depending on the case, to that
d'un disque est relié par un ressort à un axe entraîné à une vitesse connue. of a disc is connected by a spring to an axis driven at a known speed.
L'angle de déformation de l'axe sous l'effet du couple est mesuré électroniquement. Plusieurs types de cylindres sont utilisables avec les différentes vitesses de The angle of deformation of the axis under the effect of the torque is measured electronically. Several types of cylinders can be used with different speeds of
rotation permises, ce qui offrent une large gamme de mesure. rotation allowed, which offer a wide range of measurement.
Dans les exemples fournis, le cylindre utilisé, selon la documentation fournie avec l'appareil, le cylindre n03, les mesures ayant été fait à une vitesse de 100 tr/min. Dans un deuxième temps, on a modifié la pression appliquée sur la feuille In the examples provided, the cylinder used, according to the documentation supplied with the apparatus, cylinder n03, the measurements having been made at a speed of 100 rpm. In a second step, we modified the pressure applied on the sheet
lors de l'enduction, en modifiant les réglages de la presse à transfert de film. during coating, by changing the settings of the film transfer press.
La presse Twin HSM utilisée affiche la valeur de la pression appliquée dans The Twin HSM press used displays the value of the pressure applied in
une unité BTG propre à son constructeur. a BTG unit specific to its manufacturer.
Le diagramme de la figure 7 donné par le constructeur donne, en fonction de la pression affichée par la machine, en unité BTG, la valeur en mm de la largeur de The diagram of figure 7 given by the manufacturer gives, according to the pressure displayed by the machine, in BTG unit, the value in mm of the width of
la zone de contact des rouleaux d'enduction. the contact area of the coating rollers.
Cette zone de contact correspond en fait à la zone de pincement, plus couramment appelée " nip ", dans laquelle la feuille est forcée de passer et dans This contact zone corresponds in fact to the pinch zone, more commonly called "nip", in which the sheet is forced to pass and into
laquelle elle subit une compression plus ou moins importante. which it undergoes a more or less significant compression.
Ce diagramme peut être facilement retrouvé en utilisant une feuille de papier autocopiant que l'on fait passer dans le dispositif d'enduction en faisant varier la pression appliquée et en mesurant la largeur de la zone noircie de la feuille en sortie This diagram can be easily found using a sheet of carbonless paper which is passed through the coating device by varying the pressure applied and by measuring the width of the blackened area of the output sheet.
du dispositif d'enduction.of the coating device.
EXEMPLE 1:EXAMPLE 1:
Dans l'exemple considéré, le support de base papier est un papier blanc grainé selon le In the example considered, the paper base support is a white paper grained according to the
motif défini ci-dessus possédant un grammage de 250 g/m2. pattern defined above with a grammage of 250 g / m2.
On a ajouté à ce matériau cellulosique des charges, en particulier environ 12 % d'un Fillers, in particular about 12% of a
carbonate de calcium broyé.ground calcium carbonate.
Le support de base obtenu possède alors un degré de blancheur ISO de 108 %. The base support obtained then has an ISO whiteness degree of 108%.
Ce papier a été, lors de sa formation, grainé en ligne pour obtenir le motif désiré. This paper was, during its formation, grained online to obtain the desired pattern.
L'amplitude des bosses est alors de 300 ptm environ. The amplitude of the bumps is then around 300 ptm.
Le papier est commercialisé par ARJO WIGGINS sous l'appellation " Tradition ". The paper is marketed by ARJO WIGGINS under the name "Tradition".
Le support de base est ensuite couché dans une presse à transfert de film du type Twin The base support is then coated in a film transfer press of the Twin type.
HSM.HSM.
La composition de sauce utilisée est la suivante: Pigment Kaolin SPS à 66 % (ECC): 100 parts Liant styrene acrylique ACRONAL S305D (BASF): 20 parts Colorant bleu LEVANOX ULTRA MARIN 3113 LF 1, part La viscosité de cet enduit est de 0,2 Pa.s mesurée au viscosimètre Brookfield à 100 The sauce composition used is as follows: Kaolin pigment SPS 66% (ECC): 100 parts Acrylic styrene binder ACRONAL S305D (BASF): 20 parts Blue dye LEVANOX ULTRA MARIN 3113 LF 1, part The viscosity of this coating is 0 , 2 Pa.s measured with a Brookfield viscometer at 100
tr/min à 20 'C.rpm at 20 'C.
On dépose cet enduit dans une proportion de 1 0 g/m2 par face. This coating is deposited in a proportion of 10 g / m2 per side.
Le réglage de la presse à transfert de film est telle que la pression entre les rouleaux transfert est de 1030 ( unité BTG), ce qui correspond, d'après le diagramme de la The setting of the film transfer press is such that the pressure between the transfer rollers is 1030 (BTG unit), which corresponds, according to the diagram in the
figure 7, à une largeur de " nip " d'environ 27 mm. Figure 7, at a width of "nip" of about 27 mm.
Dans ces conditions, la couche est préférentiellement déposée dans les creux du papier. Under these conditions, the layer is preferably deposited in the recesses of the paper.
Celui-ci est donc blanc sur les sommets des grains et bleu dans les creux. It is therefore white on the tops of the grains and blue in the hollows.
EXEMPLE 2:EXAMPLE 2:
Dans cet exemple, on utilise le même support papier que dans l'exemple précédent. La composition de sauce utilisée est la suivante: Pigment kaolin ULTRAGLOSS 90 à 66 % (ENGELHARD) 100 parts Liant styrene acrylique ACRONAL S305D (BASF): 20 parts Epaississant SATIAXANE à 1 % (SKW Biosystem): 0,32 part Colorant bleu LEVANOX ULTRAMARIN 3113 LF: 1,00 part La viscosité Brookfield à 100 tr/min à 25 'C mesurée avec un cylindre n03 est dans ce In this example, the same paper support is used as in the previous example. The sauce composition used is as follows: ULTRAGLOSS kaolin pigment 90 to 66% (ENGELHARD) 100 parts Acrylic styrene binder ACRONAL S305D (BASF): 20 parts SATIAXANE thickener at 1% (SKW Biosystem): 0.32 part Blue dye LEVANOX ULTRAMARIN 3113 LF: 1.00 part The Brookfield viscosity at 100 rpm at 25 ° C measured with an n03 cylinder is in this
cas de 0,6 Pa.s.0.6 Pa.s.
On dépose cet enduit à raison de 8,8 g/m2/face. This coating is applied at a rate of 8.8 g / m2 / side.
La pression appliquée sur les rouleaux de transfert de la presse à transfert de film est The pressure applied to the transfer rollers of the film transfer press is
de 1010 ( unité BTG), ce qui correspond à une largeur de " nip " d'environ 6 mm. of 1010 (BTG unit), which corresponds to a width of "nip" of about 6 mm.
Dans ce cas, la sauce de couchage se dépose préférentiellement sur les reliefs du papier. EXEMPLE 3 comparatif: In this case, the coating sauce is preferentially deposited on the reliefs of the paper. Comparative EXAMPLE 3:
Le support papier est celui des deux exemples précédents. The paper support is that of the two previous examples.
La composition de couche utilisée est la suivante: Pigment de carbonate de calcium HYDROCARB 90 à 75 % (OMYA): 56 parts Pigment kaolin SPS à 66 % (ECC): 44 parts Epaississant CMC finnfix 2000 à 1 % (METSA SERLA) 0,35 part Colorant bleu LEVANOX ULTRAMARIN 3113LF. 1,2 part La viscosité Brookfield à 100 tr/min à 21 0C avec le cylindre n03 est de 0,4 Pa.s. The layer composition used is as follows: Calcium carbonate pigment HYDROCARB 90 to 75% (OMYA): 56 parts SPS kaolin pigment 66% (ECC): 44 parts Thickener CMC finnfix 2000 at 1% (METSA SERLA) 0, 35 part LEVANOX ULTRAMARIN 3113LF blue dye. 1.2 parts The Brookfield viscosity at 100 rpm at 21 ° C. with the cylinder n03 is 0.4 Pa.s.
On dépose cet enduit à raison de 9,1 g/m2/face. This coating is deposited at a rate of 9.1 g / m2 / face.
La pression appliquée entre les rouleaux de la presse à transfert de film est de 1030 ( The pressure applied between the rollers of the film transfer press is 1030 (
unité BTG), ce qui correspond à une largeur de " nip " d'environ 27 mm. BTG unit), which corresponds to a width of "nip" of approximately 27 mm.
On constate dans ce cas que la sauce ne se dépose pas préférentiellement sur les creux ou les bosses du papier, mais plutôt d'une façon homogène sur toute la surface du papier. Cet exemple permet de constater que, pour une viscosité de la sauce de couchage comprise entre 0,3 et 0,5 Pa.s, on aboutit plutôt à un dépôt uniforme et régulier de la couche sur toute la surface de la feuille et, ce, malgré une pression d'enduction assez In this case, it can be seen that the sauce is not preferentially deposited on the recesses or bumps in the paper, but rather in a homogeneous manner over the entire surface of the paper. This example makes it possible to observe that, for a viscosity of the coating sauce of between 0.3 and 0.5 Pa.s, it results rather in a uniform and regular deposition of the layer over the entire surface of the sheet and, this , despite a fairly coating pressure
forte qui aurait tendance à l'amener dans les creux de la feuille. strong which would tend to bring it into the hollows of the leaf.
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