Brevet FR2119947A1 — publié le 19720811

L'invention concerne un procédé pour arrondir la surface du dos de blocs de livres consistant en feuilles pliées rassemblées et superposées, présentant sur la surface du dos une liaiscn-du type par collage à l'aide de colles à fusion, et destinés à Btre placés dans des reliures arrondies. Il est connu d'exécuter l'arrondi des dos de blocs de livres, qu'ils soient brochés par fils ou reliés en particulier par des colles à dispersion, à la mair à l'aide de maillets d'arrondi ou à la machine à l'aide de macnines à marteler, en effectuant une pression par des outils de presse ou un pilonnage au moyen d'une pression de rouleaux qu'on fait croître linéairement. Dans chaque cas, pour marteler ou presser le bloc de livre, il faut des pièces mobiles et des forces mécaniques importantes. De plus, dans les blocs de livres reliés par collage, il faut faire attention de laisser à ceux-ci un temps nécessaire au séchage, car la suite du traitement, et en particulier l'arrondi du dos, ne peut s'effectuer que lorsque le dos du livre encollé est à peu près complètement sec, sinon les machines ou les outils s'encrassent. Le temps de séchage relativement long des colles à dispersion dans les blocs de livres reliés par colle a conduit à ce résultat qu'au lieu des colles à dispersion qu'on utilisait habituellement, on emploie de plus en plus les colles dites à fusion pour réaliser le collage sur le dos des blocs. les colles à fusion sont des polymères thermoplastiques, par exemple des copolymères d'acétate de vinyle et d'éthylène. Ces colles à fusion sont appliquées à température élevée entre 1500 C et 1900 C, et elles ont la propriété de durcir en un temps très court ne durant que quelques secondes suivant la composition de la colle. Comme ces colles à fusion, à l'inverse des colles à dispersion, adhérent peu entre les différentes feuilles par une sorte de diffusion, et se collent plutgt essentiellement à la surface du dos, la couche de colle à fusion à appliquer doit être maintenue relativement épaisse et forme un film continu sur lequel le bloc de livre est, pour ainsi dire, monté. Ce film appliqué est en soi stable, mais flexible de sorte que les blocs ou les livres reliés de cette façon avec une colle à fusion se comportent comme un livre broché par fils et présentent à l'ou- verture, l'effet d'élasticité propre à ce dernier type de livre. Du fait de la stabilité de la reliure du dos, l'arrondi des blocs de livres ainsi reliés par les méthodes mécaniques traditionnelles présente de grandes difficultés de réalisation, car la forte pression qu'on doit effectuer, à l'endroit arrondi, sur la reliure collée conduit à des phénomènes de détachement ou de déplacement sur le film de colle à fusion ce qui est très nuisible au maintien de la reliure du dos sur le bloc et peut mdme détruire cette reliure. l'invention apporte une solution permettant d'arrondir de tels blocs reliés par des colles à fusion, sans difficultés ni détérioration de la reliure du dos, et permet d'arriver à ce résultat que l'arrondi une fois exécuté se conserve en permanence, sans que celui-ci, comme c'était le cas dans les livres arrondis jusqutici, rétrograde de plus en plus avec le temps, en particulier dans le cas d'emplois fréquents, et tende vers un dos de livre plat. Â cet effet, l'invention concerne un procédé pour arrondir des blocs de livres brochés à 1'8ide de colles à fusion appliquées sur le dos, procédé caractérisé en ce que ces blocs à dos plat et sont exposés,après savoir été rognés, à un traitement thermique agissant sur le dos afin d'obtenir une plastification partielle, après quoi ces blocs sont brusquement introduits, par pression sous l'effet soit de leur propre poids, soit d'une pression verticale, dans un moule maintenu froid qui présente un arrondi en rigole correspondant à l'arrondi souhaité du dos, la colle plastifiée se trouvant ainsi immédiatement durcie sur le dos sous l'effet du refroidissement rapide produit ce qui fixe de façon définitive la forme de cet arrondi, tandis qu'aucune force mue mécaniquement ne touche ni ne charge directement la reliure du dos du livre, puis les blocs de livres présentant des dos ainsi arrondis sont extraits de ce moule et sont acheminés vers la suite du traitement pour être insérés dans les reliures. Dans la suite du traitement, on exerce encore une pression par les cités sur les blocs de livres afin d'empêcher l'effeuillement. On obtient, de la manière qui vient d'être décrite, un arrondi permanent du dos des livres en utilisant les propriétés thermoplastiques de la reliure par colle à fusion, tandis que, par une différence de température suffisante entre la surface plastifiée du film de colle à fusion et le moule à rigole arrondie, on s'assure que ce film de colle à fusion reçoit la forme de dos voulue en même temps que le bloc, en produisant un refroidissement suffisamment rapide et brutal du moule à rigole arrondie pour obtenir d'une part une solidification immédiate du dos arrondi et pour éviter d'autre part tout collage sur le moule à rigole arrondie.Ce moule à rigole arrondie doit être maintenu à chaque fois suffisamment froid, ce qui peut entre obtenu de la façon la plus simple par un refroidissement incorporé, par exemple par l'eau froide ou par un réfrigérant. Le déroulement du procédé selon l'invention est expliqué et décrit schématiquement sur un exemple non limitatif de réalisation représenté sur les figures ci-jointes, dans lesquelles - La figure 1 représente une vue en plan. - La figure 2 représente une vue latérale selon la figure 1. - La figure 3 représente une section à plus grande échelle. Les blocs de livres 1 brochés de façon quelconque sur le dos droit par une couche de colle à fusion, puis rognés, sont pincés par deux bandes transporteuses 2, 3 tournant en synchronisme, et sont guidés, le dos d'abord tourné vers le bas, au-dessus de la zone de chauffage 4 dans le sens de la flèche 5. le chauffage se fait par exemple par deux tiges à rayonnement infrarouge placées côte à côte. De cette façon l'échauffement en particulier de la surface du film de colle à fusion se produit chaque fois sur le dos du livre à la température voulue, laquelle peut se situer suivant par exemple la composition de la colle, entre environ 40 et 850 C. A l'extrémité de la zone de chauffage le bloc de livre est saisi par un dispositif d'avance fonctionnant en synchronisme avec les bandes transporteuses 2, 3 et consistant en deux bandes transporteuses 6, 7 qui, à un rythme de fonctionnement réglable se rabattent sur les côtés dans le sens des flèches 8 et 9 et libèrent ainsi le bloc pincé, ce dernier tombe maintenant verticalement vers le bas, dans le sens de la flèche 10, sur le moule à rigole arrondie 11, et prend alors immédiatement une forme de dos arquée dont la courbure correspond à la courbure de la rigole.Entre la température superficielle du film de colle à fusion et le moule à rigole arrondie, on maintient, grâce en particulier à un système de refroidissement non représenté, une différence de température suffisamment grande pour que, immédiatement en même temps que le démoulage du dos du livre, on obtienne dans le moule la solidifcation du film de colle à fusion, c'est-à-dire pour obtenir pratiquemment un effet de gel par choc, celui-ci assurant d'une part un arrondi permanent du dos et empêchant d'autre part une liaison par collage entre la surface plastifiée du film de colle à fusion et le moule à rigole arrondie qui peut être en particulier métallique. La figure 3 montre que, dans le cas où le poids propre d'un bloc de livre 1 ne suffit pas pour assurer un pressage rapide et complet dans le moule à rigole arrondie, on peut prévoir un équipement de presse représenté schématiquement en 12, cet équipement agissant seulement sur le côté avant et adaptant rapidement le bloc de livre au rayon de courbure de la rigole arrondie, pour revenir ensuite à la position haute de départ. A l'intérieur du moule à rigole arrondie 11, ou par-dessus celui-ci, le transport s'effectue de façon quelconque, par exemple au moyen de la channe transporteuse, représentée en 13, qui saisit les blocs de livre par ses doigts en saillie sur le côté 14, et les transporte dans le sens de la flèche 15 pour la suite du traitement ou pour l'enlèvement. A cet endroit, des montures agissant des deux côtés sur les feuilles de garde des blocs de livres, font en sorte que les blocs de livres ne peuvent s'ouvrir en éventail. Dans la forme de construction indiquée sur la figure 3, il s'agit de montures réglables en écartement à l'épaisseur des blocs de livres et soutenues élastiquement à partir de rouleaux placés verticalement. Le procédé de l'invention peut s'appliquer à l'arrondi de blocs de livres brochés par fils aussi bien qu'à l'arrondi de blocs de livres reliés par colle. Dans le cas présent, l'introduction dans toute installation de reliure par colle est possible, mais elle peut se faire en particulier dans les channes de fabrication à haut rendement, car gracie à l'emploi des colles à fusion, et à leur solidification très rapide, il nty a pratiquement plus de temps de séchage. On va maintenant indiquer, sur quelques exemples certaines particularités et conditions de -fonctionnement suivant lesquelles se déroule le procédé selon l'invention. Deux de ces exemples concernent l'arrondi de blocs de livres brochés par fils, sur le dos desquels on applique une mince couche de colle à fusion pour les fixer dans la reliure. Dans le tableau suivant, ces blocs de livres sont caractérisés par 1 et 2 sous le nom de "Brochure par fils". Un autre de ces exemples concerne l'arrondi de blocs de livres normalement brochés par colle, dans lesquels la liaison de la surface du dos taillée sur toute la longueur se fait par une couche de colle à fusion. Dans le tableau, ce bloc de livre est caractérisé par 3, sous la rubrique "lié par colle". Trois autres exemples concernent l'arrondi de blocs de livres fabriqués à l'aide d'une liaison collée développée par le même demanderesse et connue sous le nom de "Flexstable". Ces blocs de livres sont caractérisés dans le tableau suivant par 4, 5 sous le nom de '1Flexstable". Brochure Liaison par Flexstable par fils colle Bloc de livre 1 2 3 4 5 6 Format en cm 21,5x?9,5 12x19 20x24,5 21x29 21x27 15,3x22,3 Epaisseur en cm 5,1 3 0,8 4,3 4,6 2,2 Poids en g 3700 600 550 2000 2500 660 Temps de passage à travers la zone de chauffage du bloc de livre en secondes 55 50 58 65 65 62 Distance entre le dos et la source de chaleur en cm 4 3,5 3,5 4 4 3,5 Température sur le dos du livre cbté extérieur en Celsius 98 100 103 95 95 105 Température sur le dos du livre côté intérieur en Celsius 90 95 95 73 73 87 Hauteur de chute du bloc de livre sur le moule à rigole arrondie en cm 15 23 23 23 23 23 Pression verticale sur la coupe avant du bloc de livre en atm. 4,5 2 6 4,5 4,5 2,5 Brochure Liaison par Flexstable par fils colle Temps de séjour dans le moule à rigole arrondie en secondes 4 4 4 5 5 4 Température superficielle du moule refroidi en Celsius 15 15 10 18 18 16 Température du liquide réfrigérant du moule en Celsius 7 7 7 7 7 7 Temps de refroidissement du bloc de livre jusqu'à la continuation du traitement en secondes 30 34 30 37 37 34 Les valeurs indiquées pour le traitement thermique montrent qu'entre les blocs épais et les blocs minces, ou entre les longs et les courts, les différences sont relativement faibles, car cela revient essentiellement à plastifier les couches de colle à fusion de la matière voulue. Corrime dans la reliure "Flexstable", il faui plastifier deux couches de colle à fusion, à l'inverse de la brocnurd par fils et de la liaison normale par colle, où il faut une couche de colle seulement le temps de passage des blocs 4, 5 et 6 est plus long que celui des blocs 1 2 et 3. L'effet de pénétration de la plastification est réglé de façon que la couche extérieure ait une température plus élevée que la couche intérieure afin que celle-ci maintienne la liaison entretoisée sur le dos pendant que les forces verticales agissent sur l'arrondi. Ces forces verticales s'exerçant sur l'arrondi du dos sont liées essentiellement au poids propre du bloc ou à une pression supplémentaire appliquée sur la coupe avant du bloc. Pour le reste, on peut augmenter la hauteur de chute ce qui donne un effet favorable, mais peut exiger une dépense de construction plus importante.L'essentiel est toujours la valeur de la différence de température entre les dos du bloc et la surface de préférence refroidie du moule à rigole arrondie, cette différence variant dans les différents exemples entre 770 C et 950 C, et fournissant avec un temps de séjour très court et à peu près constant de 4 secondes environ pour les divers formats de livres, une solidification brutale de l'arrondi du dos par un effet comparable à un choc de froid, de sorte que le dos arrondi du livre est fixé solidement et peut recevoir la suite du traitement après un temps de refroidissement relativement court d'à peine une demi-minute. Le procédé de l'invention peut également se dérouler indépendamment du procédé de brochure par fils ou indépendamment de la liaison collée, de sorte que la reliure peut se produire à une époque quelconque après la confection dtun bloc de livre. Bien entendu, 11 invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 10) Procédé pour arrondir des blocs de livres broches à l'aide de colles à fusion (hot melt), appliquées sur le dos, procédé caractérisé en ce que ces blocs à dos plat sont exposés, après avoir eté rognes, à un traitement thermique agissant sur le dos afin d'obtenir une plastification partielle, après quoi ces blocs sont brusquement introduits, par pression sous effet soit de leur propre poids, soit d'une pression verticale, dans un moule maintenu froid qui présente un arrondi en rigole correspondant à l'arrondi souhaité du dos, la colle plastifiée se trouvant ainsi immédiatement durcie sur le dos sous l'effet du refroidissement rapide produit, ce qui fixe de façon définitive la forme de cet arrondi, tandis qu'aucune force mue mécaniquement ne touche ni ne charge directement la reliure du dos du livre, puis les blocs de livres présentant des dos ainsi arrondis sont extraits de ce moule et sont acheminés vers la suite du traitement pour être insérés dans les reliures. 20) Livres brochés réunis à l'aide de colles à fusion, caractérisés en ce qu'ils sont obtenus par la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1.