Brevet FR2361213A1 — publié le 19780310

L'invention concerne un procédé, un dispositif et une installation pour thermoassembler des empilages de feuilles de matières plastique dans lesquelles peuvent être insérées une ou plusieurs feuilles en papier imprimé ou non. Actuellement pour coller une feuille de matiere plastique, sur chaque face d'une carte ellemgpie en matière plastique, telle que par exemple une carte offrant certains services, genre cartes de crédit, on place une telle feuille contre chacune des deux faces de la carte, on place ensuite ltensertle, entre deux plaques metalliques polies et enfin, le tout est pressé entre deux plateaux chauffants. Pour obtenir une meilleure répartition de la pression, on intercale genéralement entre les plateaux chauffant et les plaques métalliques, une matière élastique. Ce mode opératoire présente un certain noribre d'inconvénients en particul er, l'interposition de la matière élastique entre les plateaux chauffant et les plaques métalliques polies diminue le coefficient d'échange thermique, il en résulte de longues durées de cycle. Âpres cette opération de chauffage sous pression, a lieu le refroidissement qui doit aussi s'onerer sous pression, deux cas peuvent se produire alors : ou bien le refroidissement est effectué sur la m#me presse et l'on ajoute les temps de chauffage et de refroidissement de plateaux, ou bien il a lieu sur une autre presse et alors il peut se produire des défauts lors du transfert d'une presse a l'autre a cause du relâchement de la pression. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients et a pour objet un procédé de collage d'une feuille en matinre plastique sur un support soit également en matière plastique, soit en papier, par chauffage et pression puis, par refroidissement tout en maintenant la pression, caractérisé en ce qu'on utilise, pour le chauffage et la pression, un flux de fluide chaud sous pression, puis pour le refroidissement, un flux de fluide froid sous pression. L'invention a aussi pour objet un procédé de collage d'une feuille on matière plastique sur chacune des deux faces d'un support plat également en matière plastique caractérisé en ce quton effectue les opérations suivantes a) On dispose sur chacune des deux faces dudit support une feuille en matière plastique, b) On place l'ensemble obtenu selon a), en sandwich entre deux plaques retalliques polies, c) on envoie sur chacune des deux faces de ltonsenble un flux du fluide chaud sous pression, d) On refroidit on envoyant un flux de fluide froid sous pros ion. Avantageusement, on fait le vide au moyen d'un cadre de mise 50115 ide, entre les deux plaques nétalliques polies avant d'effectuer l'onération c). L'invention a aussi pour objet un dispositif pour thermocoller une feuille Le platique de chaque côté d'un support également en matière alement plastique, en ce qu'il comprend deux plateaux superposés, entre lesquels est placé ledit support en matière plastique recouvert sur chaque face d'une dite feuille de plastique et disnosé entre der plaques métalliques nolies, chaque plateau comprenant deux séries de cavités, les cavités d'une même série étant réunies les unes aux autres, et débouchant, nar une multitude d'ajutages, a l'une des deux faces du plateau, une première série de cavités étant d'autre part reliez une conduite d'arrivée d'un fluide sous DressirEn tandis nue la deuxième serie de cavités est reliée à une conduite de sortie. Selon une réalisation particuliere de l'invention, lesdites cavités sont des trous parallèles régulièrement espaces, nercés dans l'épaisseur des plateaux et dont les axes sont parallèles aux deux grandes surfaces des plateaux et perpendiculaires à une petite face, lesdits ajutages rotant des petits orifices percés perpendiculairement à l'une des deux grandes faces et aboutissant dans lesdites cavités, la première serie de cavité étant constituée par l'ensemble des cavités prises une sur deux et reunies entre elles par un perçage réalisé dans le même plan que les cavités mais perpendiculairement et près d'un bord du plateau et la deuxième série de cavités étant constitué nar l'ensemble des autres cavités réunies de la même façon par un perçage réalisé près du bord opposé. Avantageusement, les ajutages de la preniere série de cavites sont décalés par rapnort aux ajutages de la deuxième série de cavites. Selon une autre caractéristique, les conduites d'arrivée et de sortie sont inversées du plateau supérieur au plateau inférieur. Selon une autre caractéristique, chaque plateau comporte un joint d'étanchéité, disposé sur le pourtour de la surface par laquelle débouchent lesdits ajutages, ledit joint prenant appui sur lesdites plaques métalliques. L'invention a encore pour objet une installation Tour l'utilisation du dispositif ci#dessus, caractérisée en ce ou'elle comprend un plateau tournant, un poste de chargenent sur ledit plateau tournant, desdits supports recouverts de leurs feuilles de plastique et plaques métalliques, une presse chaude constituée par deux desdits plateaux alimentés en fluide chaud sous pression, située n poste fixe à 900 du poste de chargement, une presse froide constituée par deux desdits plateaux alimentés en fluide froid sous Dression, située i poste fixe i @@ de la presse chaude, et un poste de déchargement situé n 400 de la presse froide. Dans le procédé selon l'invention, le flu de fluide, par exemple de l'air clan', a iire double fonction : assurer une pression uniformément répartie sur toute la surface à coller, et mener le plastique à sa température de soudage. Le même nrincipe est utilisé avec le flux de fluide froid, par exemple de l'air, pour refroidir l'ensemble après collage. Le procédé a pour avantages essentiels d'obtenir . une meilleure répartition de pression, . des gains de temps importants aussi bien durant les opérations de chauffage que de refroidissement du fait des excellents coefficients d'échanges thermiques obtenus aux nressions de plusieurs kg/cn2 prévues, une faible inertie thermique limitée a celle du matériau à plastifier et des plaques polies, une détérioration pratiquement nulle des plaques polies totalement a l'abri des déformations locales généralement apportées par les presses à contact métallique. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description d'un exemple de mise en oeuvre de l'invention, faite ci-après en regard du dessin annexé dans lequel - la figure 1 est une représentation sohénatique montrant un dispositif pour plastifier une carte, selon l'invention, - la figure 2 montre un plateau de presse selon l'invention, - la figure 3 est une coupe selon A-A de la figure 2, - la figure 4 est une vue schématique d'une installation suivant l'invention. La figure I ntremontre une carte 1, par exemple une plaque en polychlorure de vinyle chargé au bioxyde de titane. Sur cette plaque, on veut venir coller de chaque caté une feuille mince 2 en polychlorure de vinyle. Ch place ainsi sur chaque face de la carte 1 une feuille 2, on dispose ensuite de chaque côté de la carte 1 une plaque métallique 3 par exemple en laiton chromé à surfaces polies selon la qualité dite "poli miroir". La carte 1, recouverte de ses feuilles 2 et des plaques métalliques 3 est ensuite placée dans un cadre 4 permettant de faire le vide entre les deux plaques métalliques 3 et de les bien appliquer contre la carte 1. Des joints 5 assurent l'étanchéité du dispositif. L'ensemble est alors placé dans la presse chaude comprenant deux plateaux superposés 6 et 7 comportant chacun des cavités 8 et 9. Les cavités g sont des cavités servant d'arrivée à un fluide chaud sous pression, par exemple de l'air, et les cavités 9 sont des cavités servant h l'évacuation du fluide. Les cavités correspondantes de chaque plateau sont reliées entre elles et à une conduite d'arrivée, pour les cavités 8, et d'évacuation pour les cavités 9. Une série d'ajutages Il dans les cavités 8 permet au fluide de venir exercer sa pression sur les plaques métalliques 3 et de les chauffer. L'évacuation est réalisée par des ajutages 10 aboutissant dans les cavités 9. Pour éviter les fuites latérales, un joint 12 est dispose sur le pourtour de la surface, en regard de la carte 1, du plateau supérieur 7 et du plateau inférieur 6. Une fois les feuilles 2 collées, on refroidit la plaque toujours en exerçant une pression, ceci est effectué avec la même presse en envoyant de l'air froid à la place d'air chaud, ou mieux, sur une presse voisine, et c'est alors que le cadre 4 de mise sous vide s'avère nécessaire pendant le transfert de l'ensenble carte 1, feuille 2 et plaques métalliques 3 de la presse chaude vers la presse froide. Comme on peut le constater sur la figure I, les arril7ees et les sorties sont inversées du plateau supérieur au plateau inférieur : en face d'une casritn 8 d'arrivée se trouve sur l'autre plateau une cavité 9 d'évacuation. Les figures 2 et 3 montrent en détail un plateau (6 ou 7) de presse selon l'invention. Sur ces figures, on voit une première série de cavités 8 constituées par des perçages parallèles réalisés dans l'épaisseur du plateau et dont les axes sont parallèles aux grandes surfaces 13 et 14 du plateau, et pernendiciilaire p une petite face 15. Les perçages sont reliés entre eux par un percale 16 réalise r nroximite du bord 15 du plateau, dont l'axe est dans le même plan que les axes des cavités 8 et perpendiculaire à ceux-ci. Les extrémités externes des cavités 8 sont bouchées par des bouchons 17. Le long de chaque cavité S, est percée une série d'orifices 18 régulièrement espacés, perpendiculairement à la surface 14 et servant d'ajutage pour la sortie du fluide sous pression. Une seconde série de cavités 9 est percée dans l'épaisseur du plateau 6. Les cavités 8 et 9 sont alternées. Ces cavités 9 sont également réunies entre elles par un perçage 19 réalisé à proximité du bord opposé à celui à proximité duquel est percé le trou 16.Les extrémités externes des cavités 9 sont également touchées par des bouchons 20. Les cavités 9 sont également percées d'orifices 21 de la même manière que les orifices 18 mais décalés par rapport n ceux-ci. Orifices 21, cavités 9 et perçage 19 servent à l'évacuation du fluide sous pression. Le décalage entre les orifices 1-8 d'arrivée et 21 d'évacuation permet d'obtenir une meilleure homogénéité de la température. Pour la même raison, les cavités d'arrivées 8 et d'évacuation 9 sont inversées entre le plateau suaerielr et le plateau inférieur comme on le voit sur la figure 1. Les perçages 16 et 19 sont reliés respectivement à une conduite d'amenée et à une conduite d'évacuation du fluide. Le perçage 19 peut être mis à l'ambiance. On peut également recycler le fluide pour bénéficier de la pression résultante. Enfin, chaque plateau comporte, sur la périphérie de la surface a laquelle aboutissent les orifices 18 et 21, une gorge 22 destinée à recevoir un joint 12 (figure 1) pour empêcher toute fuite du fluide en dehors des plateaux. La figure 4 montre une installation permettant de plastifier les supports en matière plastique tels que des cartes selon le procédé de 1 invention, elle comprend un poste de chargement 23, une presse chaude 24, comportant un plateau supérieur 7 et un plateau inférieur 6, tel que celui représenté figure 2 et 3, et alimentée en air chaud, une presse froide 25 identique à la presse 24 mais alimentée en air froid, un poste de déchargesent 26 et enfin un plateau tournant 27 permettant de faire passer les cartes, ou supports, å plastifier successivement devant les différents postes. A titre d'exemple d'application non limitatif, on donne les indications suivantes Pour un support en polychlorure de vinyle chargé de bioxyde de titane Que l'on veut recouvrir d'une fine feuille de polychlorure de vinyle, le fluide chaud utilisé est de l'air s une température de 1500C et s une nression de 3 bars, le fluide froid est de l'air à température ambiante et à une pression de 3 bars, la durée de la pression est de 10 secondes aussi bien pendant le cbauffage que pendant le refroidissement. La durée du cycle est de 20 secondes, au lieu de 18 minutes dans la facon de faire selon la méthode connue. Au lieu d'utiliser de l'air comme fluide, on pourrait également utiliser par exemple de la vapeur. La présente invention peut s'appliquer notamment dans les domaines suivants - collage ou glaçage de cartes plastiques avec ou sans pistes magnetiqtles (cartes de crédit,#etc...) - reproduction d'un état de surface (formage de disques microsillons ...) - soudage de pièces plastiques, - vulcanisation. RF\rF#'DICATIONS 1/ Procédé de collage d'une feuille en matière plastinlle sur un support Enalement en matière plastique, par chauffage et pression puis nar refroidissement tout en maintenant la pression, caractérisé en ce qu'on utilise, nour le challfrage et la pression, un flux de fluide chaud sous pression puis, pour le refroidissement, un flux de fluide froid sous pression. 2/ Procédé de collage selon la revendication 1, d'une feuille en matière plastique sur chacune des deux faces d'un support plat egalement en matière plastique caractérisé en ce qu'on effectue les opérations suiarantes a) on dispose sur chacune des deux faces dudit support une feuille en matere plastique, b) on place l'ensemble obtenu selon a) en sandwich entre deux plaques métalliques polies, c) on envoie sur chacune des deux faces de l'ensemble un flux de fluide chaud sous pression, d) on refroidit en envoyant un flux de fluide froid sous nression. 3/ Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'avant d'effectuer l'opération c), on fait le vide entre les deux plaques métalliques polies au moyen d'un cadre de mise sous vide. 4/ Dispositif pour thermocoller une feuille de plastique de chaque côté d'un support également en matière plastique, pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu il comprend deux plateaux superposés entre lesquels est placé ledit supnort en matière plastique recouvert sur chaque face d'une dite feuille de plastique et disposé entre deux plaques métalliques polies, chaque plateau comportant deux séries de cavités, les cavités d'une même série étant réunies les unes aux autres, et débouchant, par une multitude d'ajutages, à l'une des deux faces du plateau, une première série de cavités étant d'autre part reliée à une conduite d'arrivée d'un fluide sous pression tandis que la deuxième série de cavités est reliée à une conduite de sortie. 5/ Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdites cavités sont des trous parallèles régulièrement espacés, perces dans l'épaisseur des plateaux et dont les axes sont paralleles aux deux grandes surfaces des plateaux et perpendiculaire à une petite face, lesdits ajutages étant des petits orifices percés perpendiculairement à l'une des deux grandes faces et aloutissant dans lesdites cavités, la première série de cavités étant constituée par des cavités prises une sur deux et réunies entre elles par un percale réalisé dans le même plan que les cavités mais perpendiculairement et près d'un bord du plateau et la deuxième série de cavités étant constituée par l'ensemble des autres cavités réunies de la même façon par un percage réalisé prps du bord opposé. 6/ dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les ajutages de la première série de cavités sont décalés par rapport aux aux ajutages de la deuxième série de cavités. 7/ Dispositif selon l'une des revendications 4, 5 ou 6, caractérisé en ce que les conduites d'arrivée et de sortie sont inversées du plateau supérieur au plateau inférieur. 8/ Dispositif selon l'une des revendications 4, 5, 6 ou 7, caractérisé en ce que chaque plateau comporte un joint d'étanchéité disposé sur le pourtour de la surface par laquelle débouchent lesdits ajutages, ledit joint prenant appui sur ladite plaque métallique. 9/ Installation pour l'utilisation du dispositif selon l'une des revendications 4 à 8, caractérisé en ce qu'elle comprend un plateau#tournant, un poste de chargement, sur ledit plateau, desdits supports recouverts de leurs feuilles de plastique et plaques métalliques, une presse chaude constituée par deux desdits plateaux alimentés en fluide chaud sous pression, située à poste fixe à 90e du poste de chargement, une presse froide constituée par deux desdits plateaux alimentés en fluide froid sous pression située n poste fixe à 900 de la presse chaude, et un poste de déchargement situé à 900 de la presse froide.