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NOUVEL ARTICLE A BASE DE CAOUTCHOUC SPONGIEUX, PROCEDE ET INSTALLATION POUR
SA FABRICATION.
La présente invention est relative aux articles à base de caout- chouc spongieux, se présentant sous forme d'une bande ou nappe mince et comportant une couche de caoutchouc ou autre matériau plastique spongieux portée, de préférence, par un support souple et constitué, en général, par du tissuo
De tels articles sont d'usage courant dans l'ameublement (carpe t- tes, passages, revêtements de salle de bain, revêtements de murs, etc...) aussi bien que dans l'industrie comme surfaces antidérapantes (sous forme, par exemple, de courroies ou bandes transporteuses) comme joints d'étanchéi- té, etcooo
Il est déjà connu, dans de tels articles, de pratiquer, après la vulcanisation du matériau plastique, des saignées destinées à former, par exemple, des lamelles ou,
d'une manière plus générale, à diviser la surfa- ce suivant des dessins variés, destinés à donner soit un aspect caractéris- tique, soit à améliorer les qualités du produit, notamment au point de vue anti-dérapanto Les saignées ainsi pratiquées sur le caoutchouc déjà vulca- nisé conduisent à des surfaces de coupe particulièrement lisses et à des arêtes vives dont l'aspect est, en général, disgracieux.
En outre, par ce procédé de découpe partielle après vulcanisation, il est évident que les creux obtenus sont de très courte largeur, les sail- lies étant pratiquement accoléeso
La présente invention a pour objet un article, de préférence plat et souple en caoutchouc ou matériau analogue, spongieux, se présentant sous forme d'une bande ou d'une nappe, et dans lequel l'une au moins des faces
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comporte des dénivellations formant des saillies et des creux dont toutes les surfaces présentent un,certain grain et sont plus ou moins irréguliè- res et non lisses, leurs arêtes étant toutes adoucies, sans angles vifs.
L'aspect du produit en est considérablement amélioré, ce qui est particulièrement avantageux dans le cas où l'article est destiné à la dé- corationo
En outre, les creux peuvent avoir toute largeur quelconque dési- rée; il en résulte que les saillies se trouvent séparées les unes des au- tres ce qui, pour certaines applications, en augmente l'efficacité en par- ticulier chaque fois que ces saillies doivent augmenter l'adhérence de l'ar- ticle, dans le cas, notamment, des tapis et passages où les risques de glis- ser se trouvent diminués, ainsi que dans les courroies et les transporteurs sans fin où l'adhérence respectivement aux poulies et aux articles à manu- tentionner se trouve améliorée.
Par ailleurs, du fait des dimensions non négligeables des cavités, l'effet utile est obtenu avec une diminution sensible de la quantité de matière, d'où une économie considérable dans le prix de revient.
L'invention a également pour objet un procédé pour l'obtention de l'article perfectionné ci-dessus. Ce procédé est remarquable notamment en ce qu'il consiste après calandrage du caoutchouc ou matériau analogue spongieux, à imprimer en relief, dans l'une au moins des faces de la couche obtenue au calandrage, un motif très voisin de celui désiré pour l'article fini et enfin à effectuer une vulcanisation de manière que le léger foison- nement produit au cours de cette vulcanisation donne exactement le motif désiré.
L'invention a également pour objet une installation pour l'obten- tion de l'article ci-dessus par le procédé précité, cette installation étant remarquable notamment en ce qu'elle comporte, en série :une calandre desti- née à donner une couche uniforme du caoutchouc ou matériau similaire, un dispositif pour imprimer sur l'une au moins des faces de cette couche un motif en relief et une étuve pour vulcaniser cette couche.
D'autres caractéristiques résulteront de la description qui va suivre.
Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple :
Figo 1 est une coupe verticale longitudinale, schématique, d'une installation suivant l'invention;
Fig. 2 est une vue du cylindre imprimeur dans le cas où l'on dé- sire obtenir des reliefs et des creux sous forme de bandes longitudinales;
Figo 3 est une vue, en perspective, de la couche imprimée, en relief avant vulcanisation;
Fig. 4 est une vue analogue de l'article terminé ; Figso 5 et 6 sont des vues analogues, respectivement aux Figs.
3 et 4, dans le cas d'un article devant comporter des reliefs séparés sous forme de bossages circulaires;
Fig. 7 est une coupe partielle d'une autre variante.
On se reportera d'abord aux Figs.4 et 6 qui représentent, à ti- tre d'exemple, des portions de deux articles finis, obtenus suivant l'in- vention.
L'article de la Fig. 4 constitue une petite portion d'une ban- de dont le sens longitudinal est suivant XX. Cette bande est constituée par un support 1, mince et souple, par exemple en tissu de coton, jute ou autre matière textile ou encore en une matière synthétique telle qu'une superpolyamide. Sur ce support l'adhère une couche 2 d'un matériau plasti- que et spongieux, tel que le caoutchouc naturel ou synthétique ou ses déri-
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vés. Dans cette couche 2 sont ménagées des rainures parallèles 3 qui mé- nagent entre elles des nervures 4 plus larges. En 5 est ménagée, à titre d'exemple, une rainure, elle-même plus large que les nervures adjacentes.
Ces rainures 3 et 5 et ces nervures 4 présentent une surface ayant un certain grain et sont plus ou moins irrégulières ; end'autres ter- mes, ces surfaces ne sont pas lisses; en outre, elles sont dépourvues d'a- rêtes vives, toutes les arêtes sont, en effet, adoucies. Ces caractères donnent à la surface supérieure de l'article un aspect plus ou moins ve- louté, les ombres, créées par les creux, étant adoucies et non tranchantes.
La Fig. 6 représente un autre article similaire dans lequel la couche 2 comporte une portion de rive 6 dans laquelle sont ménagées des rainures 7 et une portion centrale 8 dans laquelle sont ménagées des sail- lies séparées 9.
Comme dans l'exemple précédent, toutes les surfaces apparentes soit des saillies, soit des creux, ne sônt pas lisses, comportent un grain plus ou moins rugueux et toutes les arêtes, aussi bien celles des entailles 7 que celles des saillies 9, sont émoussées et adoucies.
On remarquera que les débouchés 7a des rainures 7 sur le bord interne de la bordure 6, ont donné naissance, entre elles, à des portions 10 plus ou moins boursouflées .
Les deux articles représentés ne l'ont été qu'à titre d'exemple.
Il est bien évident que les dessins constitués par les parties en saillie et les parties en retrait peuvent être absolument quelconques, comporter des lignes droites, en zig-zag, des lignes courbes, etc... le dessin pou- vant être le même sur toute l'étendue de l'article ou varier d'une région à l'autre de cet article. Celui-ci peut, par ailleurs, avoir des dimensions et formes quelconques et ce suivant sa destination.
Dans le cas de l'ameublement par exemple, l'article peut servir comme tapis, carpette, passage, nappe, tenture, etc... éventuellement après fractionnement d'une pièce de plus grandes dimensions obtenue à la fabrica- tion.
Dans le cas des utilisations industrielles, l'article peut par exemple constituer une bande d'un transporteur sans fin ou encore une cour- roie d'entraînement. Dans le cas d'une telle bande, les reliefs sont mé- nagés, naturellement, sur sa face externe destinée à venir en contact des articles à transporter. Dans le cas d'une courroie, au contraire, les re- liefs, constitués par exemple par des plages disposées en damier ou encore par des nervures transversales, seront disposés sur la face destinée à ve- nir en contact avec les poulies.
Eventuellement, il peut être prévu des dénivellations du type de celles décrites ou de toute autre forme mais possédant, en tout cas, les caractéristiques précitées sur les deux faces de l'article (dans le cas no- tamment des bandes destinées à constituer des courroies croisées). Dans de cas, le support serait noyé, en la, entre deux couches 2 et 2a de matiè- re plastique spongieuse, comme représenté à la Figo 7.
Les articles représentés aux Figs. 4 et 6 aussi bien que celui représenté à la Fig. 7 peuvient être obtenus à l'aide de l'installation représentée schématiquement à la Figo 1.
Cette installation adaptée pour une fabrication en continue comporte, portée par un bâti essentiellement formé d'un socle 11 et deux flasques verticaux 12, une calandre formée à la manière usuelle, de trois cylindres superposés 13 14 et 15, le mélange de caoutchouc ou matériau similaire étant introduit en 16 entre les deux cylindres 13 et 15 pour être finalement déposé en une couche uniforme, par le cylindre intermédiai- re 14 sur le support souple 1 en toile ou autre se déroulant d'une bobine 17.
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En aval de la calandre sont disposés en série, un dispositif 18 de talquage, un dispositif 19 à brosses de nettoyage, un cylindre chauffant 20, un dispositif imprimeur à deux cylindres 21 et 22 pour l'impression d'un motif en relief (saillies et creux) et enfin des cylindres refroidis- seurs 23,24; à la suite de ceux-ci la bande A obtenue est dirigée vers une étuve de vulcanisation 25 pourvue, par exemple à sa partie supérieure, de rails 26 sur lesquels peut coulisser un chariot 27, sur lequel la bande A à vulcaniser est disposée en zigzag en Al.
Si la bande formée A ne doit comporter un motif en relief que sur l'une de ses faces, le rouleau inférieur 22 du dispositif G est lis- se et constitué par exemple en acier recouvert de caoutchouc dur (80 sho- re). Le rouleau supérieur 21 en acier est gravé par contre de manière à comporter des dénivellations qui constituent le négatif du motif à obtenir. du moins en ce qui concerne sa configuration, car les dimensions de ces dé- nivellations sont très légèrement différentes de celles qui seront'défini- tivement obtenues et ce, pour les raisons qui seront exposées plus loin.
Dans le cas de l'article représenté à la Fig. 4, le cylindre 21 comporte donc une série de nervures transversales 3a, une nervure plus large étant prévue en 5a pour correspondre à la rainure plus large 5 pré- vue, à titre d'exemple dans l'article de la Fig. 4.
Le cylindre 21 est appuyésur le cylindre 22 par un dispositif élastique 28, à la manière connue, la pression étant, par exemple, de l'or- dre dé 1800 kg/cm2.
Avec une telle installation, le procédé pour obtenir l'article suivant l'invention est le suivant. A l'aide de la calandre 13 14 et 15, on applique sur le support 1 le mélange 16 de caoutchouc ou matériau analogue. Ce- mélange contient une certaine quantité d'agent gonflant.
La composition du mélange varie, comme on le verra plus loin, suivant l'effet désiré. A titre d'exemple, on donne ci-après, dans le tableau I, trois compositions I, II et III, susceptibles d'être utilisées.
TABLEAU I.
EMI4.1
<tb>
Compositions
<tb>
<tb> Crêpe <SEP> dépolymérisé <SEP> par <SEP> mastication <SEP> sur
<tb>
EMI4.2
mélangeur ....000.0.00................. 96 96 CI±.. . me ange1Xr 0 a . e 0 0 0 e 0 0 0 0 0 0 0 8 0 0 0 .. 0 8.4 0 0 .. 0 ... Facile brun oooaooeeooenoaeoeooooeaeo 10 10 10 Oxyde de zinc ........................ : 5 5 5 Lithopone ............................ 15 15 15 Craie 000000000'00..00....00..000.0000 e 10 60 30
EMI4.3
<tb> Huile <SEP> de <SEP> pétrole <SEP> ........ <SEP> 30 <SEP> 30 <SEP> : <SEP> 30
<tb>
EMI4.4
Colorant ............................. 2 1 1
EMI4.5
<tb> : <SEP> Agent <SEP> de <SEP> gonflement <SEP> tel <SEP> que <SEP> le
<tb>
<tb> : <SEP> produit <SEP> vendu <SEP> sous <SEP> la <SEP> marque
<tb>
<tb> :'Porofor <SEP> B.S.H" <SEP> par <SEP> la <SEP> Sté <SEP> alle-
<tb>
<tb> :
<SEP> mande <SEP> FARBEN <SEP> FABRIEKEN <SEP> BAYER <SEP> ......... <SEP> 2 <SEP> 2 <SEP> 5
<tb>
EMI4.6
Acide laurique ...o............00.0.0. 3 3 4
EMI4.7
<tb> : <SEP> Disulfure <SEP> de <SEP> tétraméthylthiurame <SEP> .......... <SEP> 0,25: <SEP> 0,25: <SEP> 0,25
<tb>
EMI4.8
Mercaptobenzothiazole .0'..'.'...'.0.0 0,80 0,8D:
0,80
EMI4.9
<tb>
<tb>
<tb> Soufre <SEP> ........... <SEP> 2 <SEP> 2 <SEP> 2
<tb>
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EMI5.1
<tb> Pour <SEP> ces <SEP> compositions, <SEP> les <SEP> températures <SEP> centigrades <SEP> de <SEP> trois
<tb>
<tb> cylindres <SEP> 13, <SEP> 14 <SEP> et <SEP> 15 <SEP> sont, <SEP> de <SEP> préférence, <SEP> celles <SEP> indiquées <SEP> au <SEP> tableau
<tb>
<tb> II <SEP> ci-dessous, <SEP> ces <SEP> températures <SEP> étant <SEP> susceptibles <SEP> de <SEP> varier <SEP> de <SEP> + <SEP> 3 .
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
TABLEAU <SEP> II.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> cylindre <SEP> 13 <SEP> cylindre <SEP> 14 <SEP> cylindre <SEP> 15
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Composition <SEP> I <SEP> 70 <SEP> 40 <SEP> 30
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Composition <SEP> II <SEP> 75 <SEP> 45 <SEP> 30
<tb>
<tb>
<tb> Composition <SEP> III <SEP> 80 <SEP> 60 <SEP> 30
<tb>
Il est évident que suivant le genre d'articles à obtenir, notam- ment suivant 1,,épaisseur désirée, il sera mis à la calandre une couche plus ou moins forte de l'un de ces mélanges ou de tout autre similaire.
Dès la sortie de la calandre, la couche de caoutchouc est poudrée en 18 soit à la fécule, soit au talc ou avec une poudre textile telle que du poil de coton ou de rayonne. L'excès de poudre est enlevé par les bros- ses du dispositif 19, la hotte dont est pourvu ce dispositif permettant, par aspiration, la récupération de l'excès de poudre enlevée.
La bande A enrobe ensuite le cylindre chauffant 20, destiné à rendre au caoutchouc les calories qu'il a perdues depuis la calandre, puis la bande, réchauffée à une température de l'ordre de 60 C dans le cas des compositions précitées, entre dans le dispositif d'impression G, où le cylindre supérieur 21 imprime le motif dans la face libre de la couche de caoutchouc.
On notera que le revêtement en caoutchouc du cylindre lisse 22 permet de compenser la flexion du cylindre supérieur 21 au cours du tra- vail, tout en évitant un phénomène d'embossageo En effet, le relief du cylindre gravé 21 est établi de manière à être plus profond que l'épais- seur de la couche de caoutchouc appliquée sur le support l. S,ous Inaction de la pression l'empreinte formée dans cette couche s'étend dans toute ou presque toute l'épaisseur de la gomme, mais sans embosser le tissu- support 1 grâce à la dureté du cylindre 22 et de son revêtement (80 sho- re). L'opération d'impression n'est donc pas un grainage proprement dit, puisque le fond du grain du cylindre imprimeur ne joue aucun rôle.
Les Figso 3 et 5 représentent, dans le cas des articles pris à titre d'exemple des Figso 4 et 6, une portion de la bande A telle quelle sort du dispositif imprimeur G. Dans le cas de l'article de la Figo 3, les rainures obtenues en 3b et 3b ont des sections qui correspondent exactement à celles des nervures 3a et 5a du cylindre 21, tandis que les nervures 4b correspondent exactement aux creux du cylindre. Les surfaces sont rigoureu- sement lisses et les diverses arêtes sont viveso
L'article intermédiaire de la Fig. 5 présente les mêmes caracté- ristiques en ce sens que toutes les surfaces lisses et les entailles 7b au même titre que les saillies 9b présentent des arêtes vives.
La bande imprimée est ensuite dirigée vers l'étuve 25, par exemple après avoir été mise en plis en Al sur un chariot 270
Dans létuve 25, cette bande est portée un certain temps à la température optimum de vulcanisationo C'est ainsi que, pour les composi- tions précitées, les durées et températures sont indiquées par le tableau III ci-dessous.
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TABLEAU III.
EMI6.1
..0.
EMI6.2
<tb> Compositions <SEP> Durées <SEP> : <SEP> Températures
<tb>
EMI6.3
. a ..
EMI6.4
<tb> 60 <SEP> minutes <SEP> 125 C
<tb>
<tb>
<tb> II <SEP> 70 <SEP> " <SEP> 125 G
<tb>
<tb>
<tb> : <SEP> III <SEP> : <SEP> 75 <SEP> " <SEP> : <SEP> 130 C <SEP> :
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
Pendant cette opération de vulcanisation, qui se fait à la pression atmosphérique libre, il s'effectue une levée du caoutchouc qui modifie le relief primitivement donné par le dispositif G.
Les angles s'ar- rondissent, les creux et bosses s'atténuento Un léger bullage enlève au des- sin ses formes trop géométriques donnant un effet, sinon plus naturel, du moins plus esthétiqueo On obtient ainsi les reliefs tels que ceux des. exem- ples des Figs. 4 et 6, que ne pourrait donner une impression ordinaire après vulcanisationo
Naturellement, le résultat obtenu dépend beaucoup de la teneur en agent gonflant de la composition de départ. C'est ainsi que la composi- tion I lève très peu et donne un relief assez fidèle à celui de la gravure obtenue par le cylindre 21, tandis que le mélange III, au contraire, est très gonflant et donne un dessin définitif profondément modifié.
Outre ces deux mélanges, il y a, bien entendu, toute une gamme de mélanges qui permet- tent d'obtenir des effets intermédiaires particulierso Le relief définitif est fonction des deux paramètres : gravure du cylindre 21 et richesse du mélange en agent gonflant.
Naturellement, l'invention n'est nullement limitée aux modes d'exécution représentés et décrits, qui n'ont été choisis qu'à titre d'exem- pleo
Il est bien évident que la fabrication en continu décrite peut être remplacée par une fabrication discontinue, articles par articles. L'im- pression peut alors être obtenue à la presse à l'aide d'une plaque possédant le relief nécessaire. Cela pourra être le cas notamment pour des carpettes ou nappes de dimensions bien déterminées demandant un dessin dont les dimen- sions nécessitent cette méthode de travail discontinue.
Enfin, dans le cas d'un article à motifs sur les deux faces, le dispositif imprimeur doit comporter deux cylindres ou deux plaques gravéeso
REVENDICATIONS.
1.- Article en caoutchouc ou matériau analogue, spongieux, ca- ractérisé en ce qu'il se présente sous forme d'une bande ou d'une'nappe, l'une au moins des faces comportant des dénivellations qui forment des saillies et des creux dont toutes les surfaces présentent un certain grain et sont plus ou moins irrégulières et non lisses, leurs arêtes étant toutes adoucies, sans angles vifso
2.- Procédé de fabrication de l'article suivant la revendica- tion 1, caractérisé en ce qu'il consiste après calandrage du caoutchouc ou matériau analogue spongieux, à imprimer en relief dans l'une au moins des faces de la couche obtenue au calandrage,
un natif très voisin de celui désiré pour l'article fini et enfin à effectuer une vulcanisation à la pres- sion atmosphérique libre de manière que le léger foisonnement produit au cours de cette vulcanisation donne exactement le motif désiré.