BE553048A - - Google Patents

Description

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   Cette invention se rapporte au façonnage de matériaux synthétiques plastiques pour la production d'un nouvel article   manufacturé,   L'article faisant l'objet de l'invention peut être utilisé dans des buts divers, incluant l'usage dans un but décoratif. 



   L'invention consiste en un procédé de façonnage d'un matériau synthétique plastique, qui comporte la formation d'une bande allongée de matériau mince, présentant une partie continue 

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 s'étendant suivant la longueur de la bande, et une série de parties discontinues individuellement mobiles, s'étendant à partir de cette partie continue,, suivant un angle très ouvert par rapport à celle-ci, la torsion de cette partie continue, approximativement autour de son axe longitudinale et la fixation de cette partie dans la forme torsionnée,
Un matériau préféré pour être utilisé suivant cette invention est un matériau transparent plastique très mince, et spécialement un tel matériau qui a été métallisé sur une face. 



  Quand un tel matériau est utilisé de façon convenable, un nouvel effet est obtenu, dont la nature sera décrite avec plus de détails ci-après, mais qui, en bref,lest que le matériau devient fortement sensible, non seulement aux courants d'air, mais aussi au rayonnement, pour produire une apparence changeante et attrayante. 



   Ainsi, 1',invention inclut également un procédé de formage d'un matériau synthétique plastique, qui comprend l'application d'un recouvrement réfléchissant métallique sur une face d'une feuille de ce matériau, dont l'épaisseur ne   dépasse   
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 pas 0,001 pouce, la -format ion'de âne bande allongée' de"*ce maté- riau de façon qu'elle présente une partie continue s'étendant suivant la longueur de cette bande, et une série. de parties discontinues, individuellement mobiles, s'étendant de cette par- tie continue à un angle très ouvert par rapport à celle-ci, la torsion de cette partie continue, approximativement autour de son axe longitudinal, et   la f ixation-de   cette partie donne sa forme torsionnée. 



   Un matériau qui peut être utilisé suivant cette inven- tion, avec un avantage particulier, est un matériau qui a la propriété d'être "fixé" sans l'usage d'adhésif ou de chaleur, mais simplement en le   soumettant,   après qu'il a été formé comme décrit ci-dessus, à des conditions appropriées. Par exemple, comme il apparaîtra de façon détaillée ci-après, le téréphtalate de   @   polyéthylène peut être formé comme décrit, et peut alors être 

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 fixé soit par l'application d'une tension à l'extrémité du matériau, soit en enroulant le matériau sur une bobine, sous une tension telle que celle qui serait utilisée normalement,   et.en   le laissant dans cet état pour un certain temps. 



   Ainsi, cette invention comporte en outre un procédé de façonnage d'un matériau synthétique plastique susceptible d'être fixé par   l'application   d'une tension, qui comprend la formation d'une bande allongéed'un matériau mince,de façon qu'elle présente une partie continue s'étendant suivant la lon- gueur de la bande, et une série de parties discontinues, indi- viduellement mobiles,. s'étendant à partir de cette partie conti- nue à un angle très ouvert par rapport à celle-ci, la torsion de cette partie continue suivant approximativement son axe lon-      gitudinal, et l'application à ce matériau d'une tension longi- tudinale, pour fixer cette partie dans sa forme torsionnée. 



   D'autres caractéristiques et avantages de cette in- vention   apparaîtront   de la description suivante de réalisations données à titre d'exemple, en se reportant aux dessins annexés, dans lesquels : 
La figure 1 est une vue schématique en plan de la bande. 



   La figure 2 est une vue schématique en bout de la bande de la figure 1. 



   La figure 3 est une vue schématique en plan de la pente après fendage. 



   La figure 4 est une vue de la bande après torsion. 



   La figure 5, est une vue schématique en plan de la bande après fendage dans une forme convenant pour faire des branches d'arbre. 



   La figure 6 est un schéma du processus de fabrication. 



   La figure 7 est une vue d'une bobine convenant pour fixer les languettes de la bande de la figure 3. 



   Dans une première réalisation de l'invention,une bande mince 10 de téréphtalate de polyéthylène transpar 

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 tel que celui disponible dans le commerce sous le nom   commer-   cial de   "melinex"   ou   "mylar"   pourvu sur une face d'une couche 11 d'aluminium, déposée par évaporation thermique sous vide, est introduite dans une machine à fendre pour produire une série de fentes parallèles s'étendant à partir d'un côté de la bande. Les dimensions de la bande et des fentes peuvent varier dans une large mesure mais, dans cette réalisation particullère, une bande de 1 1/2 pouce environ de largeur est utilisée, et les fentes, à angles droits par rapport à la longueur de la bande ont environ 1 1/4 pouce de long et sont régulièrement espacées à raison de 25-75 fentes au pouce.

   Les fentes peuvent, si on le désire,être faites de longueurs variables. De   cette -manière,   un côté de la bande, en 13, est laissé intacte. La largeur de la partie 13, non fendue, de la bande aura ainsi environ 1/4 pouce; si une bande plus étroite- 10 est utilisée, il est trouvé désirable que la largeur non fendue ne soit pas réduite beaucoup en-dessous de ce chiffre lorsqu'on fait usage du matériau mentionné. 



   La bande subit une torsion autour de son axe longitudinal, et un grand nombre de spires est donné par unité' de longueur de la bande. Lorsque les extrémités d'une bande, telle que celle indiquée dans la figure 2,   sont-tordues   l'une par rapport à l'autre, on se rendra compte que l'effet des deux premiers tours est de donner simplement une forme héli-   coïdale   à la partie 13 non fendue, avec les languettes 12 s'étendant à partir de celle-ci d'une façon comparativement régulière. 



   Toutefois,comme le degré de torsion augmente, un ' point est atteint   où   la forme de la partie 13 s'écrase, et passe de la forme hélicoïdale à une forme ressemblant à un fil ou une cordelière, de diamètre substantiellement moindre que la largeur de la partie 13. L'écrasement peut être relativement régulier, auquel cas le fil a la forme d'un tube, ou il peut 

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 être accompagné,, dans une certaine mesure de plissements lorgitudinaux. Dans l'un et l'autre cas, si on considère la bande comme étant composée d'un nombre infini de fibres longitudinales, ces fibres, dans le matériau ayant subi la torsion, subiraient toutes approximativement le mime allongement. En conséquence, la résistance, à la traction inhérente au matériau sera largement conservée. 



   Le produit résultant est montré schématiquement dans la fig. 4. Le fil ou la cordelière 14 sera vu comme ayant un diamètre substantiellement moindre que la largeur de la partie 13. Dans la pratique, et en utilisant une bande telle que celle décrite ci-dessus, la fil 14 pourrait avoir approximativement   0,0026   pouce de diamètre. 



   Les languettes 12 peuvent être disposées pour s'étendre à partir du fil 14, de façon très irrégulière,et comme lès languettes, en raison de leur minceur et de leur étroitesse, ne restent pas absolument droites, suivant leur longueur, il est donné au matériau qui à subit la torsion une apparence lumineuse et scintillante. Cette irrégularité est renforcée si les fentes dans la bande 10, par lesquelles les languettes sont produites, varient légèrement de longueur de l'une à l'autre.

   Une fois que le matériau a été torsionné à la forme indiquée, il est nécessaire de le "fixer";il est évidemment hautement incommode de devoir tenir les extrémités du matériau   torsionué   pour empêcher qu'il ne se détorde,et le téréphtalate de polyéthylène décrit est particulièrement avantageux sous ce rapport, pour une raison qui n'apparaîtra pas facilement. On a trouvé que, pour le but de ce procédé, il est possible de fixer ce matériau sans avoir recours à la chaleur ou à un adhésif, mais simplement en utilisant une tension appliquée à la température du local. 



   Une matière de "fixer" le matériau torsionnée est de lui appliquer simplement une tension à son extrémité. La "fixation" produite   apparait   comme une fonction à la fois de l'impor- 

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 tance de la tension appliquée et de la durée pendant laquelle elle est appliquée. Ainsi,. il est possible de réaliser une "fixation" immédiate et permanente, en appliquant un effort suffisamment grand à la bande torsionnée. Le matériau est ten- du légèrement,et après, peut être manipulé de la façon ordi- naire, sans aucun danger de retour à la forme originelle de bande plate. 



   En variante, la "fixation" peut être produite par une tension moindre à l'extrémité, appliquée pendant un certain temps. Ainsi, si le matériau, après avoir subi une torsion comme décrit ci-dessus, est bobiné sous une tension modérée, et puis abandonné pendant une certaine période de temps, disons 24 heures, une "fixation" permanente se produira également.;      La combinaison appropriée du temps et de la tension nécessaire peut produire la "fixation" avec un matériau donné quelconque - peut être aisément déterminée par simple expérience.      



   Le second des deux procédés décrits ci-dessus est préféré pour deux raisons :   en partie   à cause que la tension nécessaire peut être appliquée au matériau torsionné pendant qu'il est en train de subir la torsion, et en partie parce que la bande de téréphtalate de polyéthylène, telle qu'elle est à présent disponible dans le commerce, n'est pas d'épaisseur uniforme. La tension qui peut être appliquée en toute sécurité, à la pellicule, sans qu'une rupture s'ensuive, est déterminée par l'épaisseur minimum de la pellicule.

   Par suite de cette variation dans l'épaisseur, il n'est pas à conseiller de faire appliquer par l'appareil une tension qui réalisera la "fixation" permanente mentionnée ci-dessus, pendant qu'on fait subir la torsion à la pellicule, puisque la tension correcte est en rapport avec l'épaisseur, et ainsi l'épaisseur non uniforme peut conduire d'un   coté   à des ruptures et d'un autre côté à une "fixation" inadéquate. 



   La chaleur peut être utilisée pour "fixer" le maté- riau, mais son usage comporte des difficultés, et les procé- 

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 dés décrits sont, de beaucoup, préférés. 



   Il est extrêmement désirable que la pellicule de matériau utilisée soit aussi mince que possible, tout en présentant une résistance mécanique adéquate. Un matériau très mince, spécialement si les fentes sont très rapprochées, donnera des languettes extrêmement légères, et par conséquent sensibles même à de faibles courants d'air. Si le matériau est métallisé, on aura en conséquence, un agréable effet de scintillement lorsque les languettes sont déplacées. 



   Une pellicule extrudée de téréphtale de polyéthylène a en outre la propriété de pouvoir subir un étirage préférentiel en vue de lui donner une beaucoup plus grande résistance à la traction,. suivant, disons. sa longueur que trans-   vérsalement.   Dans la fabrication de la pellicule, ceci est obtenu en étendant plus la pellicule chaude extrudée dans une direction (sa longueur) que dans l'autre (sa largeur) de façon à orienter toutes les molécules pour qu'elles se disposent substantiellement suivant la même direction de la longueur de la pellicule :un tel matériau convient très bien pour le but de la présente invention. 



   L'utilisation d'un matériau très mince, qui est mét tallisé sur une face, a un autre avantage qui, lui non plus, n'apparait pas immédiatement. Cet avantage réside dans le fait que les petites parties en saillie, en languettes, seront déformées quand il y a une différence de température, même légère, entre leurs faces opposées. Une telle différence de température se produit si une radiation tombe sur la face du plastique, quand la radiation est transmise deux fois à travers le matériau par suite de sa réflection par la surface métalligue, et également lorsqu'il y a un changement dans la température ambiante; dans ce dernier cas, la conductivité thermique différente sur les deux faces provoque des taux d'élévation de la température différents.

   Dans ce but, un 

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 matériau très mince de 0,001 pouce, au moins, est avantageux. 



   .Ajouté au fait que les saillies sont très minces et légères, et, par conséquent, déplacées par un courant d'air. même léger, les saillies présentent une apparence attrayante, chatoyant de façon   continue.   



   Le téréphtalate de polyéthylène est également avantageux en ce qu'il présente une très grande résistance à la traction, spécialement lorsqu'il a subi un étirage préférentiel, comme décrit ci-avant, et qu'il est extrêmement résistant à   l'écrasement.   La première propriété permet l'utilisation d'un matériau de plus faible épaisseur pour une résistance donnée du produit fini, et la faible épaisseur est importante pour l'obtention dû-meilleur effet. La résistance à l'écrasement est d'un grand avantage pour l'emballage de l'article fini: en vue de son utilisation comme clinquant, le matériau peut ' être bobiné avec une tension ordinaire, et lorsqu'il est débobiné, il prend immédiatement une forme dans laquelle toutes les languettes sont dressées à partir du fil ou de.la cordelière. 



   Dans certaines applications, la bande fendue 12-13 peut être enroulée sur un support, par exemple, un fil de fer ou d'aluminium 15. La partie centrale du produit fini, qui en résulte, sera plus épaisse, mais d'autre part, approximativement comme indiqué dans la fig. 4. Avec le centre rigide, le produit peut être supporté à une extrémité, et des longueurs d'une telle matière peuvent être utilisées pour faire des arbres de Noël, et d'autres décorations. En enroulant la bande autour du centre en fil de fer ou d'aluminium, il est avantageux de revêtir le fil d'une matière adhésive.

   Avec un tel noyau, la bande peut être enroulée sur celui-ci, de façon con-   parativement   régulière, de façon que, dans ce cas également, toutes les fibres longitudinales, dont la bande peut être consi- dérée comme étant composée, restent également tendues dans l'article fini. 

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   En formant le matériau en bande, par l'une ou l'autre des méthodes décrites ci-dessus, le procédé peut être   modifié.   



  Une telle modification comprend le façonnage de la bande 10, par exemple comme le montre la   fig.5,   de façon qu'elle ait un bord 16, qui est   droit,   et un bord 17, qui ne l'est pas. La bande est fendue par des entailles parallèles rapprochées, pour former des languettes 12, comme précédemment, mais ces entail-    les s'étendent à partir du bord qui n'est pas droit ; marge   13, non coupée, est laissée le long du côté droit. Lorsqu'elle est torsionnée, une bande telle que celle de la fig. 5 produi- ra un effet similaire à celui de la   fig.4,   sauf qu'il y aura des augmentations ou des diminutions périodiques de diamètre, suivant la longueur   de   l'article.

   Utilisées avec un noyau en fil tel que   15,   les longueurs découpées présentent un aspect plus effectif quand on les emploie pour un arbre de   Noël,   comme décrit ci-dessus. 



   Une autre modification consiste à donner aux languet- tes une "fixation" permanente suivant leur longueur,. Une méthode simple de faire ceci, également possible avec du téréphtalate de polyéthylène, à cause de ses propriétés inhabituelles, est d'enrouler la bande 10, après qu'elle a été fendue, pour former les parties 12,   13   sur une bobine 18   (fig.7).   La bobine 18 possède une partie cylindrique 19a, et une partie ondulée, 19b. 



  La bande 10, avant d'être fendue, est enroulée sur la bobine. 



  Si une tension d'enroulement appropriée est appliquée, avec ou sans chaleur, et si la bande peut rester bobinée pendant un certain temps, la partie se trouvant autour de la partie ondulée 19b devient ondulée en   permanence,   et peut être utilisée comme partie fendue de la bande. L'aspect brillant de l'article est, par   là,   amélioré. 



   Le téréphtalate de polyéthylène peut être fabriqué clair, et très transparent, et ceci présente l'avantage que les deux faces de la surface du matériau   aluminieée,   ou métalli-      

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 sée d'autre :façon, apparaîtront comme lumineuses. Le matériau métallisé peut être coloré en lui appliquant une laque teintée, si on le désire. En outre, le matériau recouvert ne   brûle   pas facilement, mais avec une leque convenable, son inflammabilité peut être fortement réduite. 



   Un schéma du processus de fabrication de cette invention est indiqué dans la fig. 6. Le matériau en forme de bande, et après métallisation, est bobiné comme en 20, soit sur une bobine à surface unie, soit sur une bobine à surface ondulée, et il est alors fendu, de la manière indiquée dans la fig. 3, en 21, et bobiné en 22. 



   La bande fendue est alors torsionnée en 23, bobinée à nouveau en 24, fixée en 25, et finalement bobinée en 26. Si la "fixation" est obtenue par tension pendant la torsion, le stade 24 est omis. 



   Dans une autre modification, au lieu de fendre le matériau 10, à partir d'un   coté   seulement,   coasse   dans la fig.   3,   il peut être fendu à partir des deux cotée, laissant la partie non fendue au milieu. A présent, toutefois, la disposition de la fig. 3 est préférée. 
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Claims (1)

1.- Procédé de façonnage d'un matériau plastique syn- thétique, caractérisé en ce qu'il comprend la formation d'une bande allongée d'un matériau peu épais, de façon qu'elle présente une partie continue s'étendant suivant, la longueur de la bande, et une série de parties d continues individuellement mobiles, s'étendant, à partir de cette partie continue, suivant un angle très ouvert par rapport à celle-ci, la torsion de cette partie c ontinue, approximativement autour de son axe longitudinal, et la stabilisation, ou la fixation, de cette partie dans sa forme torsionnée. <Desc/Clms Page number 11>

2. - Procédé de façornage d'un matériau plastique synthétique, caractérisé en ce qu'il comprend l'application d'un recouvrement métallique réfléchissant, sur une face d'une feuille de ce matériau, dont l'épaisseur ne dépasse pas 0,001 pouce, le façonnage d'une hande allongée de ce matériau,de façon qu'elle présente une partie continue s'étendant suivant la longueur de la bande, et une série de parties discontinues individuellement mobiles, s'étendant à partir de cette partie continue, suivant un angle très ouvert, par rapport à celleci, la torsion de cette partie continue, approximativement autour de son axe longitudinal, et la stabilisation ou la fixation de cette partie dans sa forme torsionnée.

3.- Procédé. de façonnage d'un matériau plastique synthétique, stabilisable par l'application d'une tension9 caractérisé en ce qu'il comprend la formation d'une bande allongée d'un matériau peu épais, de façon qu'elle présente une partie continue s'étendant suivant la longueur de la bande et une série de parties discontinues individuellement mobiles, s'étendant à partir de cette partie continue,suivant un angle très ouvert par rapport à celle-ci, la torsion de cette partie continue approximativement autour de son axe longitudinal, et l'application, à ce matériau, dune tension longitudinale en vue de fixer cette partie dans sa forme torsionnée.

4.- Procédé pour la production d'articles, caractérisé en ce qu'une mince bande flexible d'un matériau convenable est fendue par une série de fentes parallèles rapprochées, s'étendant vers l'intérieur, de préférence à partir d'un bord du matériau, mais en laissant une partie de ce matériau non fendue,' et en ce que cette partie non fendue est enroulée de façon que les parties fendues du matériau rayonnent vers l'extérieur, à partir de la partie enroulée de celui-ci.

5. - Procédé pour la production d'articles, caractérisé en ce qu'une bande de pellicule de téréphtalate de polyéthylène sur une face de laquelle un métal est appliqué, est fendue par <Desc/Clms Page number 12> une série de fentes parallèles rapprochées, s'étendant vers l'intérieur, de préférence à partir d'un bord de la bande, mais en laissant une partie non fendue de cette bande, en ce que cette partie non fendue est enroulée de façon que les parties fendues de la pellicule rayonnent vers l'extérieur, à partir de la partie non fendue enroulée, et en ce qu'on maintient cette partie non fendue torsionnée, jusqu'à ce qu'une "fixation" permanente soit réalisée dans la pellicule.

6.- Procédé pour la production d'articles,caractérisé en ce qu'une bande de pellicule en téréphtalate de polyéthylène, da préférence étirée suivant la longueur, comme décrit, sur une face de laquelle un métal est appliqué, est fendue par une série de fente parallèles rapprochées s'étendant vers l'intérieur, de préférence à partir d'un bord du matériau, mais laissant une partie non fendue de cette pel- licule, et en ce que cette partie non fendue est enroulée pour former un fil tordu, de façon à forcer les parties fen- due s de la pellicule à rayonner vers l'extérieur, à'partir du fil tordu, tandis-qu'on tend la pallicule tordue pour réaliser dans celle-ci une "fixation" permanente.

7.- Procédé suivant les revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les fentes s'étendent vers l'intérieur, à partir des deux bords de la bande, laissant- une partie centrale non fendue.

8.- Procédé suivant les revendications 1 à 6, c arac- térisé en ce que les tentas s'étendent vers l'intérieur, à partir d'un bord de la bande, laissant une partie non fendue, le long de l'autre bord.

9.- Procédé suivant les revendications 1 à 5, c aractérisé en ce que les fentes s'étendent vers l'intérieur, à partir d'un bord seulement de la bande, et en ce que la partie non fendue est enroulée sur un support tel qu'un fil mince.

10.- Procédé suivant la revendication 9, caractérisé <Desc/Clms Page number 13> en ce- que la partie non fendue est attachée au support par un adhésif.

11.- Procédé suivant lesrevendications 1 à 10, caractérisé en ce que la pénétration, dans la partie non fendue, de chacune des tentes, varie très légèrement par rapport à la pénétration, des fentes adjacentes.

12.- Procédé suivant les revendications 2 et 3, carac- térisé en ce que le métal est de l'aluminium.

13. - Procédé de production d'articles, en substance comme décrit.

14.- Procédé de production d'articles hors d'une pellicule de téréphtalate de polyéthylène, sur une face de laquelle un métal est appliqué, en substance comme décrit.

15. - Procédé de production d'articles hors d'une pellicule de téréphtalate de polyéthylène de préférence étirée suivant sa longueur sur une face de laquelle un métal est appliqué,en substance c.omme décrit.

16.- Articles, caractérisés en ce qu'ils sont fabriqués suivant les procédés faisant l'objet des revendications 1 à 11.

17.- Décorations en clinquant, caractérisées en ce qu'elles sont fabriquées suivant les procédés faisant l'objet des revendications 1. à 11.