Brevet FR2185666A1 — publié le 19740104

La présente invention se rapporte à un procédé et à un appareil d'assemblage par contre-collage de matériaux souples et aux nouveaux produits ainsi obtenus. Dans les techniques actuelles de fabrication de matériaux d'emballage, par exemple, pour le conditionnement d'aliments destiné à conserver leur fraîcheur, deux feuilles ou bandes continues de matériaux souples par exemple des feuilles de papier, d'aluminium mince contre-collé ou non, de polyéthylène, de pellicule cellulosique sont assemblées par exemple par un procedé d'enduction totale des surfaces desdits matériaux. Un autre procédé consiste à appliquer un raie de colle ou d'un autre adhésif sur la surface de l'un ou des deux matériaux dans le sens du developpement de ces ma tériaux ou en travers enfin de les amener à adhérer l'un à l'autre, suivant ce raie. Le premier procédé mentionné dit "contre-collage pleine feuille" nécessite un matériel onéreux.Dans le second procédé, la liaison entre les deux matériaux est fragile et peu résistante. D'autre part, il se produit une surépaisseur à l'emplacement des raies de colle et du fait de l'ecartement de ces raies une quantité d'air importante subsiste entre les deux feuilles ou bandes assemblées. Ceci se traduit parades plissages et des déformations inesthétiques, qui en partlculier gênent le passage du matériau contre-collé sur une empaqueteuse automatique. La confection de bobines à partir de telles bandes contre-collées est également très délicate du fait de ce plissage et du fait que les deux bandes ne sont pas parfaitement appliquées l'une contre l'autre.Un-tel matériau composite contre-collé suivant des raies espacés peut difficilement être coupé à des dimensions quelconque car il est toujours nécessaire que l'une des dimensions du matériau coupé soit supérieure à l'écartement des raies pour que l'assemblage des deux feuilles résultantes soit maintenu. En conséquence, un des principaux objets de la présente invention est de prévoir un procédé et un équipement permettant d'éliminer les irconvénients précédemment mentionnés. En particulier, un objet de la présente inventIon est de prévoir un procédé d'assemblage simple de matériaux souples se présentant sous forme de feuilles ou de bandes continues, procédé par lequel deux ou trois de ces matériaux ne sont plus assemblés suivant des raies de colle ou autre adhésif, longitudinaux ou transversaux, espacés, mais suivant des points, des lignes ou des surfaces de contact multiples ne couvrant pas toute la surface du maté riau comme dans le "contre-collage pleine feuille" mais perTèttant d'obtenir des points d'adhérence ou de collage suffisamment ombreux et rapprochés pour que la liaison entre les deux où trois matériaux sous forme de feuilles ou bandes assemblées soit étroite, solide et presque continue. Un autre objet de la présente invention est de prévoir un procédé d'assemblage de matériaux par contre-collage permettant d'obtenir une feuille ou une bande contre-collée présentant une surface lisse et uniforme et exempte de plissages. Un autre objet de la présente invention est de créer s- multanément au contre-collage un effet décoratif du genre gaufrage, vernissage, ou impression genre filigrane, et cela en raison de la transparence ou de la semi-transparence du ou des matériaux utilisés, de la coloration des produits adhésifs, etc... La présente invention résulte de l'adaptation à l'assemblage par contre-collage de procédés et dispositifs d'impression tels que le procédé flexographique et le procédé héliographique. De façon générale, le procédé d'assemblage par contre-collage de deux ou trois matériaux -souples se présentant sous forme de bandes continues consiste : 1 ) 10) à déposer sur une face ou sur les deux fa- ces du premier matériau un adhésif, suivant une configuration donnée, au moyen d'au moins un cylindre d'impression comportant un relief gravé conformément à ladite configuration, 20) à amener le deuxième ou éventuellement le troisième matériau en contact avec le premier sur la face ou sur chacune des faces comportant l'adhésif, et 30) à exercer une pression suffisante sur toute la surface de contact des deux ou trois matériaux pour qu'ils adhèrent l'un à l'autre, leurs "lieux" de contact étant donnés par ladite configuration. La configuratIon suivant laquelle est déposée l'adhésif est constituée par un ensemble d'éléments géométriques tels que des points.des lignes, ou des éléments de surface suffIsamment rapprochés mais non tangents pour créer des lieux de contact multiples entre les deux ou trois matériaux, ces lieux de contact étant suffisamment rapprochés pour que la liaison entre les matériaux soit pratiquement continue. La présente invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante faite en relation avec les dessins cijoints dans lesquels La figure 1 est une vue chéma-ique de l'équier-ent d'assemblage par contre-collage selon la présente invention faisant appel au procédé d'impression dit flexographique, La figure 2 est une vue partielle de l'équipement selon la présente invention faisant appel au procédé d'impression dit héliographique. Les éléments de la figure 2 correspondant à ceux de la figure 1 sont indiqués par les mêmes références primées. On décrira un mode de réalisation dans lequel un mince film en polyéthylène haute densité est collé par le procédé selon la présente invention sur une bande de papier d'emballage ordinaire. Selon la figure 1, une colle ou adhésif C ayant des propriétés convenables et compatible avec les matériaux utilisés est apportée sur un film lnonabsorbant de la manière suivante par procédé flexographique : un premier cylindre barboteur 3 sert à prélever la colle du bain C et à la transporter sur un cylindre intermédiaire ou de transmission 4 qui est en contact avec lui. Ce cylindre 4 est en contact avec un cylindre d'impression 5. Ce cylindre d'impression dans le procédé en question est gravé en relief. La colle répartie sur le cylindre 4 est déposée -par celui-ci sur les reliefs du cylindre 5. Un contre-cylindre 6 sert à exercer une pression sur le film 1 qui avance entre les cylindres 5 et 6 et la colle est déposée par le cylindre 5, lors de sa rotation, sur le film 1 caté a.Le cylindre 5 est gravé en relief suivant une configuration donnée qui correspond à la configuration suivant laquelle est déposée la colle par exemple des points rapprochés, deux groupes de lignes sécantes rapprochées formant des losanges, etc. - ou au motif décoratif qui doit apparattre sur le papier contre-collé. Un deuxième matériau sous forme de bande 2 est ensuite avancé en direction du matériau 1 et sur le côté de ce dernier qui est enduit de colle et ces deux matériaux sont amenés à passer entre un cylindre de transfert 7 et un contre-cylindre 8 qui exercent une pression sur les deux matériaux alors en contact et qui les amènent à adhérer l'un à l'autre. Le matériau résultant 3 est alors une bande de papier contre-collé suivant ladite configuration. En variante, au lieu d'un cylindre d'impression 5 comportant un relief gravé, il est possible d'utiliser un cylindre lisse supportant fixé sur lui, un cliché en relief comportant la configuration suivant laquelle est déposée la colle. Si la colle ou adhésif est déposée par un procédé dit héliographique, comme le montre la figure 2, on utilisera alors un cylindre 5' gravé en creux qui barbote dans un bain C' de colle ou d'adhésif. Ce cylindre tournant dans le sens indiqué par la flèche A' rencontre un cylindre racleur 9 ou une racle fixe ou effectuant un mouvement latéral alternatif qui enlève la colle se trouvant sur les parties en relief et laisse subsister de la colle uniquement dans les parties en creux. La partie du cylindre 5' qui a été "ri- clée" est alors amenée en contact avec une bande 1' se déplaçant entre ce cylindre 5' et le contre-cylindre 6' et la colle est maintenant déposée suivant la configuration des creux du cylindre 5'.La bande 1' est ensuite amenée comme précédemment en contact avec une seconde bande 2 et les bandes 1' et 2 sont amenées à passer entre les rouleaux de transfert, précédemment mentionnés. Les colles utilisées peuvent être des colles applicables à chaud ou à froid. La tension des matériaux 1 (ou 1') et 2 est réglée de manière convenable par des moyens appropriés et également la pression exercée par les cylindres 5 et 6 dtune part et 7 et 8 d'autre part ou par les cylindres 5' et 6' est réglée en fonction de la viscosité du produit adhésif considéré et du degré de collage souhaité. D'autre part, à titre d'exemple,-dans le cas de l'utilisation du procédé flexographique pour le dépôt de l'adhésif sur la bande 1, le cylindre de barbotage 3 peut tre un cylindre dur en acier ou en ébonite. Le cylindre intermédiaire ou de transmission sera dans ce cas, un cylindre souple.Ce cylindre intermédiaire peut être tramé. I1 peut également être souhaitable suivant le cas d'utiliser, au lieu d'un cylindre de barbotage 5 et d'un cylindre de transmission 4, un cylindre tramé de barbotage baignant dans le bain C et qui est raclé par un cylindre en caoutchouc ou une racle effectuant un déplacement latéral alternatif. Le cylindre d'impression 5 est un cylindre en caoutchouc gravé dans la masse ou comme on l'a mentionné, il peut être préférable d!utiliser des clichés en caoutchouc ou autres matières souples fixés sur un cylindre lisse. Le contre-cylindre 6 est un cylindre en acier lisse ou en caoutchouc dur. La dureté des différents cylindres est choisie en fonction du résultat souhaité.Au poste de transfert, les cylindres 7 et 8 sont des cylindres lisses l'un étant dur et l'autre étant plus souple. Les clichés utilisés dans le cas du procédé flexographique peuvent autre des clichés souples en nylon ou en caoutchouc et 1 adhésif est amené sur les clichés à l'aide d'un cylindre barboteur et d'un cylindre intermédiaire ou d'un seul cylindre; d'autres combinaisons sont également possibles. Dans le cas de 1 utilisation du procédé héliographique pour le transfert de la colle, le cylindre barboteur 5 est un cy lindre métallique gravé mécaniquement ou chimiquement dans la masse mais cette fois gravé en creux et qui est râclé par un cylindre racleur 9 souple, le contre-cylindre 6' étant en caoutchouc ou autre matériau souple lisse, mais de toute façon de dureté inférieure au cylindre 5'. L'agencement des cylindres successifs pour le transport de la colle ou de 1 adhésif utilisé depuis le bain C jus qu'à la bande à encoller n'est pas limité aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits.Tout agencement de cylindre d'impression (5-ou 5'), gravé en relief ou en creux, ou comportant un cliché fixé sur lui peut être utilisé pour déposer la colle à la manière d'une "encre" d'impression sur la face "a" du matériau ou bande 1 non absorbante. En variante, il est possible de coller trois matériaux ensemble en déposant la colle sur les deux faces du matériau 1 et en amenant de part et d'autre de ce matériau 1 en regard de chacune de ses faces deux autres matériaux sous forme de bande. La colle C ou adhésif quelconque peut être colorée de façon que la configuration suivant laquelle cette colle est déposée sur la bande 1 et qui correspond à la configuration suivant laquelle est gravé le cylindre d'impression 5, apparaisse nettement sur le matériau contre-collé résultant, produisant ainsi un effet décoratif. I1 est à noter que le transport de la colle de cylindre en cylindre à partir du réservoir jusqu'à la bande ou film 1 s'effectue à la manière du transport d'une encre d impression et que le nombre de cylindres utilisés doit être choisi pour obtenir un bon étalement de cette colle et en fonction de la quantité à déposer sur le film 1. Dans des essais réalisés on a utilisé un film de 12 à 15 microns d'épaisseur en polyéthylène haute densité non absorbant qui reçoit la colle suivant la configuration donnée et qui est collé sur un papier d'emballage ordinaire. I1 est à noter que le procédé selon la présente invention est un procédé économique par comparaison au procédé de contre-collage actuel utilisant des machines à extruder ou contre-colleuses très onéreuses. Le procédé utilisé permet en outre d'obtenir un effet décoratif sur le papier résultant. I1 est également possible d'utiliser le procédé selon la présente invention avec tout matériau souple en feuille et la production peut s'effectuer en continu mais également être une production intermittente dans laquelle les matériaux sous forme de feuilles peuvent être également utilisés à plat, feuille après feuille. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'Qtre décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparattront à l'homme de l'art. R$VENDICATIONS 1 - Procédé d'assemblage par contre-collage d'au moins deux matériaux souples, caractérisé en ce qu'il consiste 1") d déposer sur au moins une face de premiers matériaux un adhé sif suivant une configuration donnée, par l'intermédiaire de moyens d'impression comportant un relief gravé suivant ladite configuration, 2 ) amener des seconds matériaux en contact avec les premiers sur les faces comportant l'adhésif, et 30) exercer une pression suffisante sur toute la surface de con tact de ces matériaux pour qu'ils adhèrent les uns aux autres. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite configuation suivant laquelle est déposé l'adhésir est constituée par un ensemble d' éléments géométriques tel que des points, des lignes sécantes ou des surfaces suffisamment rapprochés, mais non tangents pour créer des lieux de contact multiples entre les matériaux, ces lieux de contact étant suffisamment rapprochés pour que la liaison soit étroite et pratiquement continue. 3 - Procédé selon la revendication 1,' caractérisé en ce que l'adhésif est déposé suivant une configuration donnant à l'élé- ment résultant un aspect décoratif. 4 - Appareil pour la ilse en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 k 3, caractérisé en ce qu'il comprend : des moyens d'impression sur lesquels est gravée une configuration, des moyens d'enduction desdits moyens d'impression avec un adhésif, des moyens d'uniforisation de l'adhésif, des moyens de contre-cylindre en contact avec les moyens d'impression, cet agencement étant tel que l'adhésif réparti sur les moyens d'impression est déposé suivant ladite configuration par pression des moyens de contre-cylindre, sur des premiers matériaux se déplaçant entre les moyens d'impression et des moyens de contre-cylindre, cet appareil comportant en outre des moyens de transfert en contact avec d'autres moyens de contre-cylindre associés entre lesquels se déplacent lesdits premiers matériaux alors encollés et des seconds matériaux amenés en contact avec les faces des premiers matériaux comportant l'adhésif, ces différents matériaux étant soumis à une pression qui les amène à adhérer les uns aux autres suivant ladite configuration de dépit de l'adhésif. 5 - Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens d'impression sont constitués par au moins un cylin dre d'impression gravé en relief, suivant la configuration désirée pour le dépôt d'adhésf. 6 - Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens d'impression sont constitués par au moins un cylindre lisse sur lequel est fixé un cliché en relief, ce dernier correspondant à la configuration désirée pour le dépôt d'adhésif. 7 - Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens d'impression sont constitués par au moins un cylindre dtimpression gravé en creux suivant la configuration désirée pour le dépôt d'adhésif. 8 - Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens d'enduction et d'uniformisation d'adhésif sont constitués par un moyen contenant un bain d'adhésif à déposer, dans lequel baigne un cylindre barboteur et par un cylindre intermédiaire ou de transmission en contact avec le cylindre barboteur, le cylindre intermédiaire étant également en contact avec le cylindre dtim- pression. 9 - Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens d'enduction et d'uniformisation d'adhésif sont constitués par les cylindres d'impression eux-mEmes, ayant la fonction de cylindres barboteurs et par des moyens de raclage, en contact avec la surface des cylindres barboteurs, tels que des cylindres râcleurs ou des racles qui peuvent être fixes ou effectuer un déplacement latéral alternatif. 10 - A titre de produits industriels nouveaux, matériaux souples contre-collés, obtenus par la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications I à 3. 11 - A titre de produits industriels nouveaux, matériaux souples, contre-collés, obtenus par la mise en oeuvre de l'appareil selon l'une quelconque des revendications 4 à 9. 12 - Matériaux souples contre-collés selon l'une quelconque des revendications 10 ou 11, caractérisés en ce qu'ils se présentent sous forme de feuilles-. 13 - Matériaux souples contre-collés selon l'une quelconque des revendications 10 ou 11, caractérisés en ce qu'ils se présentent sous forme de bandes continues.