FR3092518A1 - Procédé de traitement amélioré pour un ruban présentant des éléments agrippant. - Google Patents

Abstract

Procédé de traitement amélioré pour un ruban présentant des éléments agrippant. Procédé de formation d’un dispositif de retenue à crochets, dans lequel on fournit un dispositif de moulage (1, 61) comprenant une pluralité de cavités (13, 64) définissant des éléments agrippant, on distribue un matériau de moulage sur une face externe du dispositif de moulage (1, 61) par un moyen de distribution de la matière (3) disposé en regard dudit dispositif de moulage (1), l’étape de distribution du matériau de moulage étant réalisée de manière à remplir les cavités (13) de matériau de moulage afin de former un ruban (100) comprenant une base (51) et des éléments ou préformes faisant saillie d’une première face de ladite base (51), on applique un traitement de surface, par exemple un traitement plasma, plus particulièrement plasma à pression atmosphérique sur une seconde face de la base (51) opposée à la première face de la base (51), lesdits éléments étant maintenus dans les cavités (13, 64). Figure pour l’abrégé : Fig. 1.

Description

Procédé de traitement amélioré pour un ruban présentant des éléments agrippant.

Le présent exposé concerne le domaine des dispositifs de fermeture, et concerne plus précisément les systèmes de fermeture à crochets ainsi que les procédés et appareillages de fabrication associés.

Les dispositifs de fermeture à crochets sont bien connus et utilisés dans de nombreux domaines d’application, conduisant de fait à la réalisation de multiples formes de crochets ou plus généralement à de multiples formes d’éléments de retenue destinés à coopérer mutuellement ou avec des éléments complémentaires tels que des boucles.

Une problématique récurrente concerne la fixation des dispositifs de fermeture sur un produit. La fixation est communément réalisée au moyen de colle. Sur les lignes de fabrication conventionnelles, on utilise des traitements du type corona sur la face arrière des dispositifs de fermeture afin d’obtenir une énergie de surface supérieure à 50 Dyn (mesuré avec un stylo à encres) un an après le traitement, et ainsi assurer une bonne tenue de la colle. De tels traitements fonctionnent pour des lignes de production ayant des vitesses de défilement relativement réduites, inférieures à 20 mètres par minute ou encore des traitements réalisés en statique. Cependant, les traitements corona ne sont pas applicables pour des lignes de fabrication présentant une vitesse de fabrication élevée, par exemple de l’ordre de 80 à 150 mètres par minute, la vitesse de défilement du produit étant alors trop élevée pour permettre au traitement corona d’être efficace ce que l’homme du métier ne peut compenser en augmentant la puissance de traitement sans obtenir une déformation du produit traité.

Le présent exposé vise ainsi à répondre au moins partiellement à cette problématique.

Le présent exposé concerne un procédé de formation d’un dispositif de retenue à crochets, dans lequel on fournit un dispositif de moulage comprenant une pluralité de cavités définissant des formes ou préformes d’éléments agrippant, ledit dispositif de moulage étant entrainé en mouvement, on distribue un matériau de moulage sur une face externe du dispositif de moulage par un moyen de distribution de la matière disposé en regard dudit dispositif de moulage, l’étape de distribution du matériau de moulage étant réalisée de manière à remplir les cavités de matériau de moulage afin de former un ruban comprenant une base et des éléments ou préformes faisant saillie d’une première face de ladite base formées par la matière plastique dans les cavités du dispositif de moulage, on applique un traitement de surface, par exemple un traitement plasma, plus particulièrement un plasma à pression atmosphérique, sur une seconde face de la base opposée à la première face de la base, lesdites formes ou préformes d’éléments agrippant étant maintenues dans les cavités du dispositif de moulage, puis on démoule le ruban.

Selon un exemple, le traitement de surface est un traitement plasma à pression atmosphérique, et dans lequel ledit traitement de surface est appliqué sur la seconde face de la base alors que cette dernière présente une température en surface supérieure à la température de flexion sous charges du matériau de moulage, par exemple supérieure à 60°C.

Selon un exemple, le matériau de moulage est un matériau thermoplastique, par exemple majoritairement du polypropylène ou du polyéthylène.

Selon un exemple, le traitement de surface est un traitement plasma à pression atmosphérique, et dans lequel l’application du plasma à pression atmosphérique est réalisée au moyen d’au moins une torche plasma, la distance entre la torche plasma et la seconde face de la base étant comprise entre 2 mm et 20 mm, plus particulièrement entre 5 mm et 10 mm.

Selon un exemple, le plasma à pression atmosphérique est généré au moyen d’une source d’air comprimé à une pression comprise entre 3 et 10 bars.

Selon un exemple, l’étape de distribution du matériau de moulage forme une base ayant une épaisseur comprise entre 10 micromètres et 700 micromètres.

Selon un exemple, le dispositif de moulage entraine le matériau de moulage à une vitesse de déplacement supérieure à 20 mètres par minute, plus particulièrement une vitesse de déplacement supérieure à 50 mètres par minute.

Le présent exposé concerne également un dispositif de retenue, comprenant une base s’étendant selon une direction longitudinale présentant une face supérieure et une face inférieure, une pluralité d’éléments de retenue s’étendant de la face supérieure de la base, dans lequel la face inférieure de la base présente une énergie de surface dont la composante polaire est supérieure à 5 mj/m² et/ou dont le ratio de la composante polaire par rapport à la composante dispersive est supérieur ou égal à 20% avec un tensiomètre à gouttes posées.

Selon un exemple, la face inférieure de la base présente une tension de surface supérieure à 50 Dyn mesuré avec un stylo Dynes STTS.

Selon un exemple, la face inférieure de la base présente un ratio des éléments chimiques Oxygène / Carbone supérieur à 0,010, plus particulièrement supérieur à 0,015.

L’invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description détaillée faite ci-après de différents modes de réalisation de l’invention donnés à titre d’exemples non limitatifs. Cette description fait référence aux pages de figures annexées, sur lesquelles :

La figure 1 représente un exemple d’appareillage selon un aspect de l’invention.

La figure 2 est un graphe illustrant l’effet d’un traitement par plasma à pression atmosphérique selon un aspect de l’invention.

La figure 3 est un graphe illustrant l’effet d’un traitement par plasma à pression atmosphérique selon un aspect de l’invention.

La figure 4 est un graphe illustrant l’effet d’un traitement par plasma à pression atmosphérique selon un aspect de l’invention.

La figure 5 est un graphe illustrant l’effet d’un traitement par plasma à pression atmosphérique selon un aspect de l’invention.

La figure 6 présente un autre exemple d’appareillage permettant la mise en œuvre de l’invention.

La figure 7 présente un autre exemple d’appareillage permettant la mise en œuvre de l’invention.

Sur l’ensemble des figures, les éléments en commun sont désignés par des références numériques identiques.

La figure 1 représente un exemple d’appareillage pour la mise en œuvre d’un procédé selon un aspect de l’invention.

On représente sur cette figure un appareillage comprenant une bande de moulage 1 positionnée sur des moyens d’entrainement en rotation 2 comprenant ici deux rouleaux 21 et 22, un moyen de distribution de matière 3 adapté pour réaliser une injection de matière de moulage par exemple plastique et/ou élastique.

L’ensemble formé par la bande de moulage 1 et les moyens d’entrainement en rotation 2 forme ainsi un dispositif de moulage.

L’exemple illustré comprenant deux rouleaux 21 et 22 n’est pas limitatif, le nombre et l’agencement du ou des rouleaux peuvent varier notamment afin de s’adapter à la longueur de la bande de moulage 1 et aux différents postes de l’appareillage. On pourrait par exemple utiliser trois rouleaux ou encore un seul de telle sorte que la bande de moulage est agencée sur la périphérie du seul rouleau. En particulier, un seul des deux rouleaux peut être entrainé en rotation par des moyens motorisés, par exemple le rouleau 21, l’autre rouleau 22 étant libre, c’est à dire sans moyens motorisés, et entrainé en rotation via la bande de moulage, elle-même entrainée par le rouleau 21.

La bande de moulage 1 telle que présentée comprend une face interne 11 et une face externe 12, la face interne 11 étant au contact des moyens d’entrainement en rotation 2.

Le moyen de distribution de matière 3 est disposé de manière à injecter de la matière de moulage sur la face externe 12 de la bande de moulage 1. La matière de moulage est typiquement un matériau thermoplastique, par exemple composé à au moins 30% ou à au moins 50% de polypropylène (homopolymère, copolymère, Atactique (PPa), Syndiotactique (PPs), Isotactique (PPi)) ou de polyéthylène. La matière de moulage peut être par exemple un matériau parmi la liste suivante : Polypropylène, Polyéthylène, un Copolymère PP/PE (Polypropylène / Polyethylène) séquencés ou statistiques, un PET (Polytéréphtalate d'éthylène) / PBT (Polytéréphtalate de butylène), un PLA (acide polylactique) / PHA (Polyhydroxyalcanoate) / PBAT (Polybutylène adipate téréphthalate) ou encore un PA (Polyamide), par exemple du type PA-6,6 / PA-6,10 / PA-12.

Plus précisément, le moyen de distribution de matière 3 est disposé en regard de la bande de moulage 1, espacé de la bande de moulage 1 de manière à définir un entrefer e indiqué sur la figure 1. On repère par la référence A la limite de la matière injectée sur la face externe 12 de la bande de moulage 1, correspondant au front arrière de la matière injectée sur la bande de moulage 1 par rapport au sens de déplacement de la bande de moulage 1.

La bande de moulage 1 est munie d’une pluralité de cavités 13 permettant la réalisation de crochets du dispositif de retenue à crochets.

De manière plus générale, les rouleaux 21 et 22 ainsi que la bande de moulage 1 forment un dispositif de moulage présentant une pluralité de cavités définissant des formes ou préformes d’éléments agrippant, entrainée à une vitesse de déplacement supérieure ou égale à 20 mètres par minute, typiquement comprise entre 50 et 150 mètres par minute. De préférence, le moyen de distribution de matière 3 est typiquement disposé de manière à réaliser en continue l’injection de matériau de moulage dans la bande de moulage. En d'autres termes, le traitement de surface est appliqué en continue sur la face de la base opposée à la face de la base comprenant les éléments ou préformes faisant saillie et avant que la matière formant le ruban 100 du dispositif de retenue ne soit complètement refroidie.

Le moyen de distribution de matière 3 est typiquement disposé de manière à réaliser l’injection de matériau de moulage dans la bande de moulage 1, de manière à effectuer un remplissage de la bande de moulage 1 en une section de la bande de moulage 1 où cette dernière est en appui contre un rouleau d’entrainement, en l’occurrence le rouleau d’entrainement 21 dans l’exemple représenté sur la figure 1. Le rouleau d’entrainement forme alors un fond pour les cavités 13. Le matériau est typiquement injecté à une température de l’ordre de 210°C.

Dans le cas où l’injection de matériau de moulage est réalisée alors que la bande de moulage 1 n’est pas en appui contre un rouleau d’entrainement, le moyen de distribution de matière 3 peut alors comprendre une base disposée de l’autre côté de la bande de moulage 1, de sorte que la face interne 11 de la bande de moulage 1 soit en appui contre la base lorsque l’injection de matière est réalisée, la base formant alors un fond pour les cavités 13 de la bande de moulage 1. Un élément tel qu’une lame ou une raclette peut alors retirer l’éventuel excédent de matière faisant saillie de la face interne 11 de la bande de moulage 1.

L’injection de matière de moulage dans la bande de moulage 1 par le moyen de distribution de matière 3 permet de former une base 51 et une pluralité d’éléments ou de préformes comprenant chacun une tige 52 et une tête 53, l’ensemble formant ainsi un ruban 100.

Les éléments comprenant les tiges 52 et les têtes 53 sont typiquement des premières préformes qui seront ensuite soumises à une étape de formage pour la réalisation des crochets.

La base 51 ainsi formée présente typiquement une épaisseur comprise entre 10 micromètres et 700 micromètres, ou plus précisément entre 40 micromètres et 200 micromètres.

On définit une direction longitudinale par rapport à la direction de déplacement du ruban 100, cette direction longitudinale étant parallèle à la direction de déplacement du ruban 100, symbolisée par des flèches sur la figure 1. Cette direction longitudinale est communément désignée par « direction machine » ou « machine direction » ou « MD » selon l’appellation en langue anglaise.

On définit également une direction transverse, ou « cross direction » ou « CD » selon l’appellation en langue anglaise, correspondant à une direction perpendiculaire à la direction longitudinale, et s’étendant parallèlement à une face plane du ruban 100.

La base 51 présente une face supérieure 511 et une face inférieure 512 qui sont typiquement sensiblement parallèles, la face supérieure 511 étant la face munie des crochets et/ou préformes.

Dans l’exemple représenté, le démoulage est réalisé au moyen d’un rouleau de démoulage 6, typiquement configuré de manière à séparer la base 51 du ruban 100 de la bande de moulage 1 sous l’effet de la tension du ruban et de son changement de direction. Le rouleau de démoulage peut être équipé d’un moyen d’aspiration et/ou d'une surface à fort coefficient de frottement, comme par exemple un revêtement en caoutchouc afin d'améliorer l'entraînement et limiter les glissements. Ce rouleau de démoulage 6 peut être motorisé et présenter une vitesse tangentielle légèrement supérieure à celle de la bande de moulage 1.

L’appareillage comprend également une source à plasma à pression atmosphérique 4, positionnée en regard de la face externe 12 de la bande de moulage 1. La source à plasma à pression atmosphérique 4 est positionnée entre le moyen de distribution de matière 3 et le rouleau de démoulage 6.

Sur la figure 1, la source à plasma à pression atmosphérique 4 est représentée comme une torche plasma agencée en regard du rouleau 22 de telle sorte que la surface traitée de la base 51 présente une courbure. En variante de réalisation, la torche plasma peut être positionnée en regard de la base 51 lorsque celle-ci est non courbée ou droite, par exemple, comme représenté en pointillé à deux emplacements sur la figure 1. En variante de réalisation, plusieurs torches plasma peuvent être utilisées, en particulier pour des vitesses importantes (100, 150, 200 m/min), et en particulier sur une partie droite de la base. En variante de réalisation non représentée la torche plasma peut être inclinée par rapport à la normale à la base 51 de sorte à faciliter l’évacuation des gaz dégagés, en particulier inclinée d’un angle inférieur à 45° par rapport à la normale à la base. En variante de réalisation, une partie seulement de la surface de la base 51 peut être traitée, par exemple une largeur inférieure à 90% (ou 80%) de la largeur de la base 51. Le traitement peut être réalisé localement avec par exemple l’utilisation d’un masque.

La source à plasma à pression atmosphérique 4 est adaptée pour appliquer un plasma à pression atmosphérique sur la face inférieure 512 de la base 51 du ruban 100 formé par l’injection de matière.

Le plasma à pression atmosphérique est appliqué sur la face inférieure 512 de la base 51 du ruban 100 avant son démoulage, c’est-à-dire alors que les éléments ou préformes sont maintenus dans les cavités de la bande de moulage 1.

L’application d’un plasma à pression atmosphérique sur la face inférieure 512 de la base 51 permet d’en augmenter l’énergie de surface du fait de son oxydation et de la formation d’espèces chimiques. Un avantage de la réalisation du traitement plasma en amont du démoulage est que les éléments ou préformes sont maintenus dans les cavités de la bande de moulage 1, ce qui prévient ou limite la déformation résultant du traitement plasma, et permet notamment d’empêcher un retrait de la matière de la base 51, et ainsi de conserver la planéité de la face inférieure 512 de la base 51.

La source à plasma à pression atmosphérique 4 comprend par exemple deux torches plasma positionnées successivement selon le déplacement du ruban 100, pouvant être alimentées par un même générateur électrique délivrant une puissance de l’ordre de 1000 W, ainsi qu’une source d’air comprimé, par exemple un générateur d’air comprimé ou une liaison à un réseau d’air comprimé à une pression de 2,5 bars.

Chaque torche plasma comprend une tête dont l’extrémité de sortie est typiquement positionnée à une distance comprise entre 5 mm et 60mm par rapport à la face inférieure 512 de la base 51, plus particulièrement entre 5 mm et 40mm par rapport à la face inférieure 512 de la base 51, entre 5 mm et 10mm par rapport à la face inférieure 512 de la base 51. La tête de la torche plasma présente typiquement une buse de sortie en forme de rectangle dont la longueur est comprise entre 8 et 15mm, ou typiquement égale à 11 mm, et présentant une largeur inférieure à 1 mm.

La source à plasma peut par exemple être alimentée en air comprimé (composition atmosphérique), ou avec de l’Argon, éventuellement mélangé avec du dioxygène ou du diazote.

Le positionnement de la source à plasma à pression atmosphérique 4 peut varier ; elle est plus généralement positionnée entre le moyen de distribution de matière 3 et des moyens de démoulage (ici le rouleau de démoulage 6).

La source à plasma à pression atmosphérique 4 peut être positionnée de manière à appliquer un plasma à pression atmosphérique sur toute ou partie de la largeur de la face inférieure 512 de la base 51 (la largeur étant selon la direction transverse par rapport au déplacement du ruban 100).

De manière avantageuse, la source à plasma à pression atmosphérique 4 est positionnée de manière à appliquer un plasma à pression atmosphérique sur la face inférieure 512 de la base 51 alors que la face inférieure 512 est encore chaude, et présente typiquement une température en surface supérieure à la température de flexion sous charges, par exemple supérieure à 60°C (pour une base 51 formée d’un matériau à base de polypropylène), ou par exemple égale à ou de l’ordre de 65°C.

La source à plasma à pression atmosphérique 4 est ainsi typiquement positionnée en fonction de la température d’injection du matériau de moulage et de la vitesse de refroidissement de ce dernier.

La source à plasma à pression atmosphérique est typiquement configurée de manière à ce que le plasma à pression atmosphérique ne soit appliqué que sur une zone prédéterminée de la face inférieure 512 de la base 51, et non pas sur les bords de la base 51 ou sur l’outillage.

La source à plasma à pression atmosphérique 4 peut être associée à un élément tel qu’un masque afin de délimiter la surface de la face inférieure 512 de la base 51 qui est soumise au traitement par plasma à pression atmosphérique. De manière alternative, la source à plasma à pression atmosphérique 4 peut présenter des buses ayant une forme spécifique afin de ne traiter qu’une zone prédéterminée de la face inférieure 512 de la base 51 et/ou garantir une distribution déterminée du flux sur la largeur de traitement.

Afin de quantifier l’effet du traitement par application d’un plasma à pression atmosphérique, on mesure la tension de surface sur la face inférieure 512 de la base 51. Dans les conditions indiquées précédemment (2 torches plasma successives positionnées à une distance de 6 mm de la surface inférieure 512 de la base 51, alimentées par un seul générateur électrique de 1000W et branchées sur un réseau d’air comprimé à une pression de 5 bars), la tension de surface mesurée au moyen d’encres test immédiatement après application du plasma est supérieure à 69 Dyn (mesuré avec un stylo Dynes STTS). Les mesures effectuées au moyen de stylo Dynes STTS consistent à effectuer un trait avec un stylo présentant un niveau Dyn prédéterminé, et de constater si le trait effectué tient en place au moins 2 secondes sans se résorber en gouttelettes, auquel cas la valeur Dyn du stylo est atteinte. En effectuant à nouveau la mesure sur le même échantillon 5 mois après l’application du plasma, la valeur mesurée demeure supérieure à 69 Dyn (mesuré avec un stylo Dynes STTS), sachant que la valeur souhaitée est de 50 Dyn (mesuré avec un stylo Dynes STTS). La tension de surface sans le traitement plasma est de 32 Dyn (mesuré avec un stylo Dynes STTS) ou inférieure à 32 Dyn (mesuré avec un stylo Dynes STTS).

Une telle tension de surface, après l’application du plasma, permet d’améliorer la tenue d’une colle sur la face inférieure 512 de la base 51, et permet ainsi d’améliorer les étapes d’encollage ainsi que la tenue mécanique du produit fini.

D’autres méthodes de mesure de la tension de surface permettent de préciser l’effet du traitement par plasma à pression atmosphérique tel que réalisé.

On représente sur les figures 2 à 5 plusieurs graphes représentant les valeurs obtenues.

La figure 2 représente des mesures d’énergie de surface (en mN/m) obtenues par un tensiomètre à gouttes posées. Par exemple avec un Tensiomètre DGD-DS commercialisé par la société GBX.

Le protocole de mesure est le suivant : on mesure des angles de contact sur 5 gouttes de trois liquides tests: diiodométhane, éthylène glycol et eau désionisée (ce qui assure la reproductibilité). La mesure des angles de contact est réalisée 3 à 5 secondes après que le liquide ait été déposé sur la surface. On réalise les mesures sur 3 zones d’analyse, afin de s’assurer de l’homogénéité de la surface analysée. Les énergies de surface sont calculées à partir du modèle Owens-Wendt à deux composantes. Les mesures sont obtenues avec une précision de +/- 0,5°.

On distingue sur les différentes mesures la composante dispersive (zone hachurée) et la composante polaire (zone avec des points). Les différentes mesures correspondent aux cas suivants :

II-1 : échantillon non soumis à un traitement plasma.

II-2 : échantillon soumis à un traitement par plasma à pression atmosphérique, 1 semaine après le traitement.

II-3 : échantillon soumis à un traitement par plasma à pression atmosphérique, 1 mois après le traitement.

II-4 : échantillon soumis à un traitement par plasma à pression atmosphérique, 3 mois après le traitement.

II-5 : échantillon soumis à un traitement par plasma à pression atmosphérique, 6 mois après le traitement.

II-6 : échantillon soumis à un traitement par plasma à pression atmosphérique, 9 mois après le traitement.

II-7 : échantillon soumis à un traitement par plasma à pression atmosphérique, 12 mois après le traitement.

Cette figure 2 permet d’illustrer le fait que le traitement par plasma à pression atmosphérique génère une composante polaire qui est quasi nulle ou négligeable dans le cas d’un échantillon non traité, et également le fait que l’énergie de surface reste sensiblement constante sur la durée après l’application du plasma.

La figure 3 représente des mesures de tension (ou d’énergie) de surface (en mN/m) obtenues par un tensiomètre à gouttes posées après des opérations d’encollage et de désencollage par dissolution de la colle et de trempage dans de l’acétate d’éthyle.

Le protocole de dissolution de la colle et de trempage dans de l’acétate d’éthyle est le suivant :

On remplit un bécher avec un solvant (de l’acétate d’éthyle ou de l’essence C ou de l’acétone en fonction de la colle à retirer), en quantité suffisante pour que le produit soit entièrement recouvert.

On place l’échantillon dans le bécher.

On agite le contenu du bécher à l’aide d’une spatule.

On laisse reposer pendant 10 minutes, en ayant réalisé plusieurs agitations du contenu à 0, 5 et 10 minutes.

Si nécessaire, on retire la couche d’adhésif en grattant avec une spatule,

Si il reste de la colle après 10 minutes, on recommence le protocole en renouvelant le solvant.

On distingue sur les différentes mesures la composante dispersive (zone hachurée) et la composante polaire (zone avec des points). Les différentes mesures correspondent aux cas suivants :

III-1 : échantillon selon l’état de l’art (selon les enseignements du document WO2010130886_A1_APLIX SA «MONT »), fabriqué sur une ligne ayant une vitesse de fabrication réduite, soumis à un traitement corona, puis à une opération d’encollage, à une opération de désencollage et de trempage dans de l’acétate d’éthyle.

III-2 : échantillon (selon les enseignements du document WO2017187096_A1 APLIX_ «STaMP ») non soumis à un traitement plasma (similaire à l’échantillon de la mesure II-1).

III-3 : échantillon (selon les enseignements du document WO2017187096_A1 APLIX_ «STaMP ») soumis à un traitement par plasma à pression atmosphérique.

III-4 : échantillon (selon les enseignements du document WO2017187096_A1 APLIX_ «STaMP ») soumis à un traitement par plasma à pression atmosphérique et à un trempage dans de l’acétate d’éthyle.

III-5 : échantillon (selon les enseignements du document WO2017187096_A1 APLIX_ «STaMP ») soumis à un traitement par plasma à pression atmosphérique, à une opération d’encollage, puis de désencollage et de trempage dans de l’acétate d’éthyle.

Les graphes de la figure 3 illustrent ainsi que le traitement par plasma à pression atmosphérique permet d’obtenir une tension de surface supérieure à celle obtenue via les traitements corona sur les lignes de production à faible vitesse, et que cette tension de surface est conservée après les opérations d’encollage, de désencollage et de trempage dans de l’acétate d’éthyle.

La figure 4 reprend les différents échantillons déjà analysés dans le cadre de la figure 2, mais réalise ici une analyse des éléments chimiques en surface au moyen d’un procédé de spectrométrie photoélectronique X (ou procédé XPS).

Les mesures sont effectuées au moyen d’un système THERMO K-aplha+ avec source Al K, selon le protocole suivant :

Angle de détection : 90°,

Profondeur d’analyse inférieure à 10 nm (environs 3nm),

Profondeur analysable de l’ordre de quelques dixièmes de µm,

Diamètre de l’aire analysée : 400 µm,

Eléments détectables : tous, sauf H et He,

Seuil de détection : 0,1 % à 0,5 % atomique,

Les attributions des formes chimiques sont ensuite réalisées d’après le « Handbook of X-ray photoelectron spectroscopy » (PHI, J. Moulder and co.).

On distingue sur les différentes mesures le Carbone (zone hachurée desserrée), l’Oxygène (zone avec des points), et l’Azote (zone hachurée resserrée). Les différentes mesures correspondent aux cas suivants :

IV-1 : échantillon (selon les enseignements du document WO2017187096_A1 APLIX_ «STaMP ») non soumis à un traitement plasma.

IV -2 : échantillon (selon les enseignements du document WO2017187096_A1 APLIX_ «STaMP ») soumis à un traitement par plasma à pression atmosphérique, 1 semaine après le traitement.

IV -3 : échantillon (selon les enseignements du document WO2017187096_A1 APLIX_ «STaMP ») soumis à un traitement par plasma à pression atmosphérique, 1 mois après le traitement.

IV -4 : échantillon (selon les enseignements du document WO2017187096_A1 APLIX_ «STaMP ») soumis à un traitement par plasma à pression atmosphérique, 3 mois après le traitement.

IV -5 : échantillon (selon les enseignements du document WO2017187096_A1 APLIX_ «STaMP ») soumis à un traitement par plasma à pression atmosphérique, 6 mois après le traitement.

IV -6 : échantillon (selon les enseignements du document WO2017187096_A1 APLIX_ «STaMP ») soumis à un traitement par plasma à pression atmosphérique, 9 mois après le traitement.

IV -7 : échantillon (selon les enseignements du document WO2017187096_A1 APLIX_ «STaMP ») soumis à un traitement par plasma à pression atmosphérique, 12 mois après le traitement.

On voit que le traitement par plasma à pression atmosphérique modifie significativement la distribution des éléments chimiques en surface par rapport à un échantillon non traité ou par rapport à un échantillon soumis à un traitement corona, et que la distribution des différents éléments persiste dans la durée. Ainsi, la surface traitée a une capacité d’adhésion d’un adhésif plus importante et plus stable dans le temps. Un produit ainsi traité peut-être conservé plus longtemps avant d’enduire de colle la surface traitée, peut résister plus facilement aux différentes variations de température et/ou d’humidité liées au transport, par exemple au transport par conteneur. De manière surprenante, la baisse des performances est réduite voire nulle. Le traitement à chaud de la surface de la base 51 contrainte dans la bande de moulage 1 permet de limiter le vieillissement et de réduire le phénomène de renfouissement des fonctions (oxygène, azote, ou autre) qui sont présentes en surface.

La figure 5 reprend les différents échantillons déjà analysés dans le cadre de la figure 3, mais il est réalisé ici une analyse des éléments chimiques en surface au moyen d’un procédé de spectrométrie photoélectronique X (ou procédé XPS) comme déjà détaillé précédemment en référence à la figure 4.

Sur la figure 5, on distingue sur les différentes mesures le Carbone (zone hachurée desserrée), l’Oxygène (zone avec des points), et l’Azote (zone hachurée resserrée). Les différentes mesures correspondent aux cas suivants :

V-1 : échantillon selon l’état de l’art, fabriqué sur une ligne ayant une vitesse de fabrication réduite, soumis à un traitement corona, puis à une opération d’encollage, à une opération de désencollage et de trempage dans de l’acétate d’éthyle.

V-2 : échantillon (selon les enseignements du document WO2017187096_A1 APLIX_ «STaMP ») non soumis à un traitement plasma.

V-3 : échantillon (selon les enseignements du document WO2017187096_A1 APLIX_ «STaMP ») soumis à un traitement par plasma à pression atmosphérique.

V-4 : échantillon (selon les enseignements du document WO2017187096_A1 APLIX_ «STaMP ») soumis à un traitement par plasma à pression atmosphérique et à un trempage dans de l’acétate d’éthyle.

V-5 : échantillon (selon les enseignements du document WO2017187096_A1 APLIX_ «STaMP ») soumis à un traitement par plasma à pression atmosphérique, à une opération d’encollage, puis de désencollage et de trempage dans de l’acétate d’éthyle.

Comme pour la figure 4, on voit que le traitement par plasma à pression atmosphérique modifie significativement la distribution des éléments chimiques en surface par rapport à un échantillon non traité ou par rapport à un échantillon soumis à un traitement corona. Les opérations d’encollage, désencollage et de trempe dans de l’acétate d’éthyle modifient sensiblement la distribution des éléments chimiques, qui reste cependant distincte par rapport à un échantillon non traité et par rapport à un échantillon soumis à un traitement corona. Les propriétés issues du traitement de surface selon l’invention sont ainsi conservées même après les opérations d’encollage, de désencollage puis de trempe dans acétate d’éthyle. Il est possible de le constater au regard des résultats listés dans le Tableaux 1 que pour les produits traités selon l’invention, le ratio des éléments chimiques Oxygène / Carbone est supérieur à 0,010, plus particulièrement supérieure à 0,015 alors que pour les produits de l’art antérieur il a été obtenu des ratios des éléments chimiques Oxygène / Carbone égaux à respectivement 0,0040, 0,0037 ou 0,0653. De plus, les ratios des éléments chimiques Oxygène / Carbone obtenus pour l’invention sont stables dans le temps en particulier à 1 mois, 2 mois, 3 mois, 6 mois et 9 mois.

Les substrats sont comme suit :

I-1 : échantillon selon les enseignements du document WO2017187096_A1 APLIX_ «STaMP » non soumis à un traitement plasma.

I-2 : échantillon selon les enseignements du document WO2017187096_A1 APLIX_ «STaMP » non soumis à un traitement plasma et trempé dans de l’acétate d’éthyle .

I-3 à I-7 et I-11 : échantillons selon les enseignements du document WO2017187096_A1 APLIX_ «STaMP » soumis à un traitement par plasma à pression atmosphérique.

I-8 : échantillon selon les enseignements du document WO2017187096_A1 APLIX_ «STaMP » soumis à un traitement plasma et trempé dans de l’acétate d’éthyle.

I-9 : échantillon selon les enseignements du document WO2010130886_A1_APLIX SA «MONT », fabriqué sur une ligne ayant une vitesse de fabrication réduite, non soumis à un traitement par plasma à pression atmosphérique mais soumis à un traitement corona et à une opération d’encollage, puis de désencollage par un trempage dans de l’acétate d’éthyle.

I-10 : échantillon selon les enseignements du document WO2017187096_A1 APLIX_ «STaMP » soumis à un traitement par plasma à pression atmosphérique, à une opération d’encollage, puis de désencollage par un trempage dans de l’acétate d’éthyle.

On note que pour les échantillons I-1, I-2 et I-9 la durée de vieillissement n’est pas mentionnée dans la mesure où cette donnée n’est pas significative en l’absence de traitement par plasma.

Les figures 6 et 7 présentent deux autres exemples d’appareillage pour la mise en œuvre d’un procédé selon un aspect de l’invention.

La figure 6 présente un appareillage comprenant un rouleau de formage 61 formant un dispositif de moulage, positionné entre un rouleau de moulage 62 et un rouleau de démoulage 6.

Le rouleau de formage 61 présente une pluralité de cavités 64 débouchant sur sa périphérie externe, et définissant des formes ou préformes d’éléments de retenue tel que des crochets. Le rouleau de formage 61 forme ici le dispositif de moulage 1 et le dispositif d’entrainement 2 tels que présentés précédemment en référence à la figure 1.

Le rouleau de moulage 62 est positionné en regard du rouleau de formage 61, de manière à définir un entrefer dans lequel un moyen de distribution de matière 3 injecte de la matière de moulage, ce qui permet ainsi de former un ruban 100 comprenant une base 51 et des formes ou préformes d’éléments de retenue, comme déjà décrit précédemment en référence à l’appareillage présenté sur la figure 1. Le rouleau de démoulage 6 permet quant à lui d’entrainer la base 51 et d’extraire les formes ou préformes des cavités 64 du rouleau de formage 61, d’une manière similaire au rouleau de démoulage 6 décrit en référence à la figure 1. Dans l’exemple représenté, le rouleau de moulage 62 et le rouleau de démoulage 6 sont positionnés de part et d’autre du rouleau de formage 61, et sont donc diamétralement opposés, et le ruban 100 est maintenu sur le rouleau de formage 61 pendant approximativement un demi-tour de ce rouleau de formage 61. On comprend cependant que cette configuration n’est pas limitative, et que le positionnement relatif des différents rouleaux peut être modifié.

La source à plasma à pression atmosphérique 4 est ici positionnée en regard du rouleau central 61, entre l’injection de la matière de moulage et le démoulage du ruban 100 par le rouleau de démoulage 6.

La figure 7 présente une autre variante d’un tel appareillage.

Dans cette variante, le rouleau de démoulage 6 est positionné de manière à ce que le ruban 100 parcoure environs un quart de tour entre son moulage et son démoulage. La source à plasma à pression atmosphérique 4 est ici positionnée sensiblement à mi-chemin entre le rouleau de moulage 62 et le rouleau de démoulage 6.

Le fonctionnement demeure identique au fonctionnement déjà décrit en référence aux figures précédentes.

Le procédé tel que proposé permet d’obtenir un produit ayant une tension de surface élevée sur sa face inférieure, tout en conservant une vitesse de fabrication importante.

On note que le rouleau central 61 représenté sur les figures 6 et/ou 7 est un rouleau dans lequel sont usinées des cavités de moulage pour des crochets en forme de J inversé. On comprend que cet exemple n’est pas limitatif, et que les crochets et/ou préformes et/ou têtes formés peuvent être de toutes formes, par exemple avec une tige et/ou une tête de forme carrée, rectangle, hexagonale, cylindrique, hyperboloïde ou encore tel que décrit en référence à la figure 1. En combinaison ou de manière alternative aux différentes formes de tiges et/ou tête des crochets, et des figures 6 et/ou 7, le rouleau central 61 peut être un rouleau formé d’un assemblage de disques découpés de telles sorte à former des cavités de moulage ou encore peut être un rouleau présentant une surface extérieure sur laquelle est rapportée une bande de moulage formant manchon.

Bien que la présente invention ait été décrite en se référant à des exemples de réalisation spécifiques, il est évident que des modifications et des changements peuvent être effectués sur ces exemples sans sortir de la portée générale de l'invention telle que définie par les revendications. En particulier, des caractéristiques individuelles des différents modes de réalisation illustrés/mentionnés peuvent être combinées dans des modes de réalisation additionnels. Par conséquent, la description et les dessins doivent être considérés dans un sens illustratif plutôt que restrictif.

Il est également évident que toutes les caractéristiques décrites en référence à un procédé sont transposables, seules ou en combinaison, à un dispositif, et inversement, toutes les caractéristiques décrites en référence à un dispositif sont transposables, seules ou en combinaison, à un procédé..

Claims (10)

1. Procédé de formation d’un dispositif de retenue à crochets, dans lequel :
   - on fournit un dispositif de moulage (1, 61) comprenant une pluralité de cavités (13, 64) définissant des formes ou préformes d’éléments agrippant, ledit dispositif de moulage (1, 61) étant entrainé en mouvement,
   - on distribue un matériau de moulage sur une face externe du dispositif de moulage (1, 61) par un moyen de distribution de la matière (3) disposé en regard dudit dispositif de moulage (1), l’étape de distribution du matériau de moulage étant réalisée de manière à remplir les cavités (13) de matériau de moulage afin de former un ruban (100) comprenant une base (51) et des éléments ou préformes faisant saillie d’une première face de ladite base (51) formées par la matière plastique dans les cavités (13, 64) du dispositif de moulage (1, 61),
   - on applique un traitement de surface, par exemple un traitement plasma, plus particulièrement un plasma à pression atmosphérique, sur une seconde face de la base (51) opposée à la première face de la base (51), lesdites formes ou préformes d’éléments agrippant étant maintenues dans les cavités (13, 64) du dispositif de moulage (1, 61),
   - on démoule le ruban (100).
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le traitement de surface est un traitement plasma à pression atmosphérique, et dans lequel ledit traitement de surface est appliqué sur la seconde face de la base (51) alors que cette dernière présente une température en surface supérieure à la température de flexion sous charges du matériau de moulage, par exemple supérieure à 60°C.
3. Procédé selon l’une des revendications 1 ou 2, dans lequel le matériau de moulage est un matériau thermoplastique, par exemple majoritairement du polypropylène ou du polyéthylène.
4. Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel le traitement de surface est un traitement plasma à pression atmosphérique, et dans lequel l’application du plasma à pression atmosphérique est réalisée au moyen d’au moins une torche plasma, la distance entre la torche plasma et la seconde face de la base étant comprise entre 2 mm et 20 mm, plus particulièrement entre 5 mm et 10 mm.
5. Procédé selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel le plasma à pression atmosphérique est généré au moyen d’une source d’air comprimé à une pression comprise entre 3 et 10 bars.
6. Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel l’étape de distribution du matériau de moulage forme une base (51) ayant une épaisseur comprise entre 10 micromètres et 700 micromètres.
7. Procédé selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel le dispositif de moulage entraine le matériau de moulage à une vitesse de déplacement supérieure à 20 mètres par minute, plus particulièrement une vitesse de déplacement supérieure à 50 mètres par minute.
8. Dispositif de retenue, comprenant
   - une base (51) s’étendant selon une direction longitudinale présentant une face supérieure (511) et une face inférieure (512),
   - une pluralité d’éléments de retenue s’étendant de la face supérieure (511) de la base (51),
   dans lequel la face inférieure (512) de la base (51) présente une énergie de surface dont la composante polaire est supérieure à 5 mj/m² et/ou dont le ratio de la composante polaire par rapport à la composante dispersive est supérieur ou égal à 20% avec un tensiomètre à gouttes posées.
9. Dispositif selon la revendication 8, dans lequel la face inférieure (512) de la base (51) présente une tension de surface supérieure à 50 Dyn mesuré avec un stylo Dynes STTS.
10. Dispositif selon l’une des revendications 8 et 9, dans lequel la face inférieure (512) de la base (51) présente un ratio des éléments chimiques Oxygène / Carbone supérieur à 0,010, plus particulièrement supérieur à 0,015.