Procédé de préparation d'une couche intermédiaire de matière thermoplastique
pour ensembles de verre feuilletés courbes, appareil pour la mise en oeuvre
de ce procédé et couche intermédiaire thermoplastique
obtenue par ce procédé
La présente invention se rapporte à un procédé de préparation d'une couche intermé di aire de matière thermoplastique présentant une bande colorée non rectiligne et destinée à des ensembles de verre feuilletés courbes. Suivant l'invention, ce procédé est caractérisé en ce qu'on déplace une nappe de matière thermoplastique en contact avec des moyens de coloration rotatifs de façon à colorer ladite bande non rectiligne suivant un dessin se répétant sur la nappe de matière thermoplastique et en ce qu'on découpe la feuille colorée, entre les dessins qui se répètent.
L'invention comprend aussi un appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé, ainsi qu'une couche intermédiaire obtenue par ce procédé.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'appareil pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention.
La fig. 1 en est une vue de côté avec arrachement partiel.
La fig. 2 est une coupe horizontale faite par 2-2 de la fig. 1, cette coupe montrant la nappe, le transporteur de nappe et l'ensemble d'impression de couleur.
La fig. 3 est une coupe transversale faite par 3-3 de la fig. 1 et montrant l'ensemble d'impression de couleur.
La fig. 4 est une coupe transversale partielle, à plus grande échelle, faite par 4-4 de la fig. 2 et montrant le cylindre d'impression de couleur en même temps que l'appareil pour appliquer la couleur au cylindre et pour en enlever l'excès de couleur.
La fig. 5 est une coupe transversale verticale partielle, à plus grande échelle, d'un cylindre d'impression de couleur faite par 5-5 de la fig. 4.
La fig. 6 est un schéma de circuit électrique du mécanisme pour la commande intermittente de l'ensemble de presse à découper, et
la fig. 7, enfin, est une vue en plan pardessus d'une variante de construction du cylindre d'impression de couleur.
La nappe W de feuille thermoplastique est amenée (dans le sens indiqué par la flèche sur la fig. 1) d'une manière continue dans l'en- semble d'impression de couleur désigné d'une manière générale par 11, au moyen de transporteurs continus désignés dans leur ensemble par 12 et 13. La nappe W est maintenue tendue au moyen de deux rouleaux 14. L'ensemble 1 1 d'impression de couleur comprend un cylindre 15 d'impression de couleur monté de manière à pouvoir être en rotation avec un arbre 16 tournant dans un support vertical 18.
L'une des extrémités de l'arbre 16 est clavetée de manière à pouvoir coulisser dans la partie creuse 19 d'un arbre 20 tournant dans un support vertical 21. Une roue à chaîne 23 montée sur l'arbre 24 d'un moteur 25 est reliée à une roue à chaîne 26, montée sur l'arbre 20, au moyen d'une chaîne 27. Une roue dentée 28 portée par l'arbre 20 engrène avec une roue dentée 29 montée sur un arbre 30 qui tourne dans les supports verticaux 18, 21 et 31. Un rouleau presseur 32, qui est de préférence recouvert de caoutchouc, est monté sur l'arbre 30 entre les supports verticaux 18 et 21.
Une roue dentée 33, clavetée sur l'arbre 16, engrène avec une roue dentée 34 clavetée sur un manchon 35 monté sur un arbre fixe 36, de manière à tourner et à coulisser librement le long de celui-ci. L'arbre 36 est monté sur les supports verticaux 1 8 et 21. Une roue dentée 37 également clavetée sur le manchon 35 engrène avec une roue dentée 38 montée sur l'arbre 16 de manière à pouvoir tourner librement. La roue dentée 38 bute contre une plaque circulaire 39 et contre une came 40 également montée sur l'arbre 16 de manière à pouvoir tourner librement et entre des colliers 41 et 42 fixés sur Farbre 16 par des vis (non figurées).
La plaque 39 et la came 40 ont des diamètres supérieurs à celui de la roue dentée 38 et leurs faces périphériquement opposées butent contre les faces opposées de la roue dentée 37 engrenant avec la roue dentée 38 dans une rainure 43 ainsi ménagée entre les surfaces opposées de la plaque 39 et de la came 40. Un doigt 44 suiveur de came, rigidement monté sur un support horizontal 45, s'engage dans la rainure 46 de la came 40.
L'ensemble 1 1 d'impression de couleur comprend un carter désigné dans son ensemble par 48 et comportant un dessus 50, des parois extrêmes 51 et 52 et des parois avant et arrière 53 et 54 pour réduire à un minimum la partie par volatilisation du solvant utilisé dans la solution de couleur 55. Cette solution est amenée au cylindre d'impression de couleur 15 par un rouleau encreur 56 monté de manière à pouvoir tourner dans une auge 57.
Le rouleau encreur 56 est en contact à roulement avec le cylindre d'impression 15. L'auge 57 est montée sur la paroi 53. Un racleur 58 fait de préférence en une matière élastique est monté sur l'auge 57 et est en prise à frottement avec la surface 59 du cylindre d'impression 15 pour en enlever l'excès de couleur.
Les parois 53 et 54 du carter 48 comportent des fentes supérieures 60 pour le passage de la nappe W et de la courroie transporteuse 61 du transporteur continu 13. Les parois 53 et 54 comportent aussi des fentes inférieures 62 pour le passage de retour de la courroie 61.
Une solution de couleur 55, telle que celle qui est décrite ci-après, est placée dans l'auge 57 et est amenée au cylindre d'impression 15 au moyen d'un encrier 56 qui tourne par suite du contact à frottement avec la surface 59 du cylindre d'impression 15. Un racloir 58 enlève du cylindre d'impression 15 toute la solution de couleur, à l'exception de la portion de cette couleur qui se trouve dans des creux 64 de la surface 59.
Le cylindre d'impression 15 transporte la solution de couleur 55 des creux 64 à la nappe W, et la solution de couleur transférée sur ladite nappe présente initialement un effet de marbrure, mais le passage de la nappe thermoplastique W dans l'ensemble de fixation de la couleur désigné d'une manière générale par 70, dans lequel se fait le chauffage de la nappe, a pour résultat de diffuser la couleur et d'éliminer le solvant, ce qui fait que l'on obtient un aspect non marbré.
L'ensemble 70 de fixation de couleur contient un transporteur continu 71. La nappe W est amenée au transporteur 71 par le transporteur 13 et les rouleaux 14 montés au-delà du transporteur 71. Les rouleaux 14 assurent le maintien de la nappe W à l'état tendu quand elle passe sur le cylindre d'impression 15 en contact avec celui-ci, et dans l'ensemble 70. L'ensemble 70 de fixation de la couleur comprend un carter 75 dans lequel sont placés des dispositifs de chauffage (non figurés) servant à maintenir l'intérieur du carter à une température élevée telle que 500 C.
La nappe W provenant de l'ensemble 70 de fixation de couleur et passant entre les rouleaux 14 est amenée à un ensemble à rouleau danseur désigné d'une manière générale par 80 et qui comprend un rouleau danseur 81 monté entre deux supports verticaux 83.
Des fentes verticales 84 sont ménagées dans les supports 83 pour permettre le mouvement vertical du rouleau danseur 81.
Une presse à découper désignée dans son ensemble par 90 comprend un poinçon 91 monté dans une tête mobile 92 de la presse à découper. Les matrices de découpage sont logées dans du contreplaqué (non figuré) fixé au poinçon 91. Deux rouleaux 94 d'amenée sont montés entre la presse à découper 90 et l'ensemble 80 à rouleau danseur, et deux rouleaux de traction 95 sont montés de l'autre côté de la presse 90. Les rouleaux 94 et 95 sont commandés par un moteur 96. La tête mobile 92 de la presse 90 est commandée par un moteur électrique 97.
Un interrupteur 98 monté sur l'arbre 36 et sollicité dans la position de fermeture par un ressort est momentanément ouvert par le doigt 99 de la came 40. Comme on le voit sur la fig. 6, l'interrupteur 98 est couplé dans le circuit à basse tension 100 de l'enroulement secondaire d'un transformateur 101. L'enroulement primaire est relié à une ligne à 220 volts. L'interrupteur 98 commande le solénoïde 102 du relais de réglage dans le temps désigné d'une manière générale par 103, qui contrôle les circuits 104 et 105 alimentant respectivement les moteurs 96 et 97 à partir de la ligne à courant alternatif à 220 volts.
Une désexcitation momentanée du solénoïde 102 par l'ouverture de l'interrupteur 98 coupe le circuit 104 et ferme le circuit 105 pendant un laps de temps prédéterminé par réglage du relais à temps 103 qui ferme ensuite le circuit 104 et ouvre le circuit 105.
Lorsque la nappe W quitte les rouleaux 95, elle peut être transportée à une table (non figurée) où la couche intermédiaire découpée dans cette nappe par la presse à découper 90 peut être séparée de la nappe.
Comme on le voit sur la fig. 5, le cylindre 15 d'impression de couleur comporte une surface 59 prévue pour l'impression dégradée de la couleur sur une partie de la nappe W. La surface 59 présente un grand nombre de creux 64 s'étendant autour du cylindre 15 et le long de ce dernier. Dans la coupe transversale représentée sur la fig. 5, on voit que les creux 64 sont plus grands à une extrémité du cylindre et plus profonds que partout ailleurs et que les creux 64 à l'autre extrémité du cylindre sont considérablement plus petits et moins profonds, tandis que les creux 64 situés entre les deux extrémités sont de dimension et de profondeur graduées entre la plus grande et la plus petite valeur.
La bande B imprimée sur la nappe W est représentée sur la fig. 2 et la couleur de cette bande est dégradée par l'utilisation du cylindre 15 comportant des creux 64, comme on le voit sur la fig. 5. Le profil en traits interrompus de la nappe W sur la fig. 2 est celui d'une couche intermédiaire destinée à un ensemble de verre feuilleté, telle qu'elle est découpée par la presse à découper 90.
Une variante du cylindre d'impression de couleur utilisé pour la préparation d'une nappe de matière thermoplastique présentant une bande colorée non rectiligne est représentée sur la fig. 7. Le cylindre désigné d'une manière générale par 115 comporte des parties 116 et 117 ne produisant pas d'impression et une partie 118 produisant une impression. Les deux bords de la partie 118 ne sont pas plans.
La surface 120 de la partie 118 d'impression de couleur du cylindre 115 présente des creux 122 qui peuvent être gradués longitudinalement, en ce qui concerne la profondeur et la largeur, de la même manière que les creux 64 du cylindre d'impression de couleur 15, comme on le voit sur la fig. 2, afin de donner une impression dégradée sur la bande colorée W.
Les dimensions et la profondeur des creux 122 peuvent être graduées sur la circonférence pour donner une intensité de couleur plus grande aux extrémités d'une bande dans une couche intermédiaire. Le cylindre 115 est monté sur l'arbre 130. On peut, bien entendu, modifier l'ensemble 1 1 d'impression de couleur pour y incorporer le rouleau 115 d'impression de couleur. Ce dernier a nécessairement un diamètre supérieur à celui du cylindre 15, parce que le cylindre 115 imprime en un seul tour la couleur 55 sur la nappe W destinée à former une couche intermédiaire.
I1 s'ensuit que la paroi 53, le rouleau encreur 56 et l'auge 57 sont déplacés de manière appropriée. Des dispositifs à va-et-vient, comme la came 40, etc., sont inutiles, ce qui fait que la roue à chaîne 26 peut être montée directement sur l'arbre 130, comme dans l'agencement représenté sur les fig. 1 à 3, la roue à chaîne 26 est entraînée par le moteur 25 au moyen de la roue à chaîne 23 et de la chaîne 27. Bien entendu, la partie 118 produisant l'impression de couleur peut s'étendre jusqu'à un bord du cylindre 115.
Fonctionnement
La nappe W est amenée par le transporteur 12 au transporteur 13 et, de là, entre le cylindre d'impression 15 et le rouleau presseur 32 à l'intérieur du carter 48. Le rouleau presseur 32 supporte toute la largeur de la nappe
W et de la courroie transporteuse 61. Le moteur 25 entraîne l'arbre 30 et le rouleau presseur 32 au moyen des roues à chaîne 23 et 26 et de la chaîne 27, de même que les roues dentées 28 et 29. Le cylindre 15 est animé d'un mouvement de rotation par le moteur 25 au moyen des roues à chaîne 23 et 26, de la chaîne 27 et des arbres 16 et 20, La rotation de l'arbre 20 produit celle de la came 42 au moyen des roues dentées 33, 34, 37 et 38.
Le doigt 44 suiveur de came détermine le mouvement longitudinal de la came rotative 40, ce qui provoque le mouvement longitudinal de la roue dentée 38 et de la plaque 39 ainsi que, par suite, le mouvement longitudinal de la roue dentée 37, du manchon 35 et de la roue dentée 34. Le mouvement de la came 40 et de la plaque 39 déplace l'arbre 36, et par suite la roue dentée 33, le long de son axe de rotation. La nature du mouvement de vaet-vient du cylindre 15 dépend de la forme de la rainure annulaire 46 de la came 40. Il est évident que de nombreux profils différents de rainures déterminent de nombreuses variations du mouvement de va-et-vient du cylindre 15 et qu'il en résulte diverses formes de bandes non rectilignes appliquées en couleur sur la nappe W.
On choisit les dimensions des roues dentées 33, 34, 37 et 38 pour déterminer un degré prédéterminé de rotation du cylindre 15 pour un tour complet de la came 40. Par exemple, pour un modèle particulier de dessin dentelé à imprimer sur la nappe W en matière thermoplastique, il est désirable que le cylindre 15 fasse environ au moins trois tours complets par tour complet de la came 40. On peut ainsi réduire la dimension du cylindre 15 et par suite le coût de fabrication d'un cylindre comportant des creux dans sa surface.
La nappe W avec la bande imprimée sur celle-ci est amenée par traction par les rouleaux 14 sur un transporteur 71 à l'intérieur du carter 75 de fixation de couleur dans lequel elle est chauffée à une température élevée, par exemple 50t) C environ. La nappe W est attirée ensuite entre les rouleaux 14, autour du rouleau danseur 81, puis vers le haut entre les rouleaux 94 et, de là, dans la presse à découper 90 et entre les rouleaux 95. Le fonctionnement des transporteurs 12. 13 et 71, du cylindre 15 d'impression de couleur, du rouleau presseur 32 et des rouleaux 14 est continu.
La presse à découper 90 est mise en action par intermittence et le poinçon 91 est maintenu au-dessus de la nappe W et hors de contact avec celle-ci, jusqu'à ce que la longueur de nappe colorée W amenée dans la presse à découper 90 soit égale à la longueur de nappe passant sur le cylindre d'impression 15, pendant un tour complet de la came 40.
Le doigt 99 déclenche l'interrupteur 98 pour désexciter le solénoïde l02 du relais 103 afin de fermer le circuit 105 et d'ouvrir le circuit 104, ce qui arrête le moteur 96 et par suite les rouleaux 94, 95. La fermeture du circuit 105 provoque la mise en marche du moteur 97 pour abaisser, puis soulever, le poinçon 91.
L'abaissement du poinçon 91 détermine le découpage à partir de la nappe W, d'une couche intermédiaire destinée à un ensemble de verre feuilleté. Après un laps de temps prédéterminé, le relais 103 ouvre le circuit 105 et ferme le circuit 104 pour arrêter le moteur 97 et mettre en marche le moteur 96. Le moteur 96 mis en marche fait tourner de nouveau les rouleaux 94 et 95 et fait reprendre le déplacement de la nappe W grâce à ces rouleaux.
Pendant le court laps de temps nécessaire pour que la presse 90 découpe la couche intermédiaire, la nappe W est amenée par les rouleaux 14 de manière continue au rouleau danseur 81 qui se déplace vers le bas dans les fentes 84 pour rattraper le mou. La vitesse et la dimension des rouleaux 94 et 95 sont telles que la nappe W est attirée par ceux-ci dans la presse à découper 90 à une vitesse supérieure à celle avec laquelle elle passe entre les rouleaux 14. Il en résulte que le rouleau danseur rotatif 81 est déplacé vers le haut par la nappe W en mouvement jusqu'à la position indiquée en traits interrompus sur la fig. 1.
A ce moment, les rouleaux 94 et 95 sont arrêtés par le doigt 99 actionnant l'interrupteur 98 et la presse 90 découpe la nappe W, comme on l'a décrit ci-dessus.
On peut utiliser de nombreuses couleurs absorbant la lumière pour la solution de couleur 55 mentionnée ci-dessus dans la description de l'appareil et de son procédé de fonctionnement. Une solution de couleur préférée est une solution de couleur verte du type de l'anthraquinone communément désignée sous le nom de vert anthraquinone GN. C'est le sel de sodium de la 1: 4 diortho-sulfate-p-totyl aminoanthraquinone et elle a l'indice de couleur N 1078 ( Colour Index lro édition, janvier 1924, publié par la Society of Dyers and
Colourists, Bradford, Yorkshire, England).
Cette couleur est utilisée à raison d'environ 0,25 g par 100 cmg de solvant. La solution de couleur contient en outre de préférence 10 g de résine de polyvinyl butyral et 3,8 g d'un plastifiant, tel que le triéthylène glycol di-2-éthylbutyrate (connu autrement sous le nom de dihexoate de triglycol) pour 100 cm3 de solvant. Le solvant est de préférence un mélange de 60 volumes O/o d'alcool méthylique, de 25 volumes o/o d'éthylène glycol monoéthyl éther et de 15 volumes O/o de méthyl éthyl cétone.
Quand on utilise cette solution de couleur et un cylindre d'impression 15 comportant des creux de 1,2 X 10-2 mm (approximativement 0,0127 mm) de profondeur, une quantité suffisante de couleur se trouve déposée dans la nappe, ce qui fait qu'après le chauffage à une température élevée telle que 50 C, pour éliminer tout effet de marbrure et pour chasser le solvant, la nappe colorée réduit la transmission de lumière d'environ 85 0/o. Bien entendu, quand le cylindre comporte des creux gradués le long de sa surface, comme on l'a décrit ci-dessus, et que les creux les plus grands ont 1,2 X 10-2 mm, on obtient une bande dégradée appropriée de matière absorbant la lumière sur la nappe W pour le découpage en couches intermédiaires destinées à des ensembles de verre feuilletés.
L'ensemble d'impression de couleur comportant le cylindre 15 présente des avantages par rapport à celui qui comporte le cylindre 115. Par exemple, le cylindre 15 peut avoir un plus petit diamètre, ce qui réduit son coût de fabrication. Pour la préparation d'ensembles de verre feuilletés avec un modèle quelconque de graduation d'intensité de la bande colorée, un seul cylindre est nécessaire pour la préparation de diverses bandes non rectilignes. Le changement du dessin de la bande est obtenu seulement par le changement de came. Dans l'ensemble comportant le cylindre 15, il est nécessaire de prévoir un appareil pour animer ce cylindre d'un mouvement t de va-et-vient, tandis que aans l'ensemble comportant le cylindre 115, cet appareil n'est pas nécessaire.
Cependant, le cylindre 115 doit avoir un diamètre suffisant pour donner une circonférence égale à la longueur du dessin à partir duquel est découpée une couche inter médiaire. Cette grande dimension augmente le pnx de fabrication.
Quel que soit le procédé utilisé pour colorer une bande non rectiligne suivant un dessin se répétant, avec découpage ultérieur pour former des couches intermédiaires, ces dernières sont assemblées entre des paires de verres courbes ou cintrés appariés et les ensembles sont laminés par des procédés bien connus des techniciens.
REVENDICATIONS:
I. Procédé de préparation d'une couche intermédiaire de matière thermoplastique présentant une bande colorée non rectiligne et destinée à des ensembles de verre feuilletés courbes, caractérisé en ce qu'on déplace une nappe de matière thermoplastique en contact avec des moyens de coloration rotatifs de façon à colorer ladite bande non rectiligne suivant un dessin se répétant sur la nappe de matière thermoplastique et en ce qu'on découpe la nappe colorée, entre les dessins qui se répètent.