Brevet FR2496552A1 — publié le 19820625

La présente invention a pour objet une installation de fabrication en continu de produits formés d'un support relativement rigide en feuilles découpées, et d'au moins une feuille en matiere souple alimentée en bobine et contrecollée sur une face du support. La présente invention concerne également un procédé de fabrication d'un matériau rigide autocollant au moyen d'une même installation. Actuellement, l'enduction ou le contrecollage de carton ou de papier est généralement effectué de façon manuelle, et, malgré la simplicité de ces procédés, ils sont généralement coQteux en temps ainsi qu'en main d'oeuvre, à cause des nombreuses opérations et manipulations nécessaires. Pour remédier à ces inconvénients, et pour contrecoller des feuilles sur des plaques en carton, on a déjà proposé une installation composée de deux chemins formés par des. glissires ou des bandes continues. Dans cette installation, le chemin horizontal est emprunté par la feuille de carton qui passe sous un rouleau enducteur de colle déposant une couche appropriée de colle. La feuille de papier à contrecoller sur cette feuille de carton est prise dans un magasin, et vient dans une glissière au-dessus du chemin emprunté par la feuille de carton. Cette glissière est inclinée de façon que le bord avant de la feuille de papier arrive sur le bord avant (dans le sens de défilement) de la feuille de carton bloquée par une butée escamotable.Lorsque la feuille de papier et celle de carton sont ainsi en contact l'une avec l'autre, la butée s'escamote et les bandes transporteuses peuvent entratner la feuille de carton, et par suite la feuille de papier vers les cylindres de compression, la feuille de papier étant entraSnée par la feuille de carton du fait de son collage progressif sur la face supérieure de la feuille de carton. Cette installation, quoiqu'intéressante car elle remplace le travail manuel de mise en place d'une feuille de papier sur une feuille de carton préalablement encollée, n'est pas satisfaisante à tous points de vue et l'installation fonctionne de façon discontinue, ce qui représente une perte de temps. Par ailleurs, elle ne permet de contrecoller que sur une seule face à la fois, ce qui nécessite un second passage pour réaliser un carton contrecollé sur les deux faces. Dans cette installation, on ne peut utiliser qu'une colle liquide à la température ambiante, et donc, soit une colle à solvant, soit une colle à l'eau. Les colles à solvant présentent l'inconvénient de dégager le solvant par évaporation, ce qui peut être gênant pour 11 utilisateur de la machine. Pour cette-raison, actuellement, on utilise uniquement des colles à l'eau. Mais, une telle colle, même si elle est étalée suivant une couche extrtmement mince pour éviter son débordement, détruit l'équilibre hygrométique de la feuille de carton, à la fois par l'introduction dfiune partie de cette eau et parce que la feuille contrecollée réduit l'échange hygrométrique entre le coeur de la feuille de carton et l'extérieur. I1 en résulte des contraintes internes provoquant la déformation de ltensem- ble ainsi réalisé. A cela s'ajoute que les produits dont les feuilles sont contrecollées à l'aide de colle à liteau sont relativement fragiles car, lorsqu'ils se trouvent dans des endroits humides, la colle peut se ramollir et la feuille risque de se détacher au moins partiellement. Enfin, dans certains cas, lorsqu'il s'agit de cartons sur lesquels sont contrecollées des feuilles à dessin, utilisées pour les aquarelles, suivant la façon de travailler des artistes et l'humidité des couleurs, il en résulte des déformations non seulement de la feuille de papier mais également du carton ou encore un décollage de la feuille de papier. Par ailleurs, la colle utilisée actuellement ne permet qu'un contrecollage d'une feuille de papier sur un support en carton. Toutes les autres combinaisons de feuilles en des matériaux autres que ceux du papier ou les supports autres que des cartons, ne peuvent se réaliser. La réalisation du contrecollage avec une colle thermofusible résoudrait ces différents problèmes. Malheureusement, dans cette machine connue, la distance qui sépare nécessairement la zone d'enduction de la feuille de carton de la zone de contact de cette feuille de carton et de la feuille que l'on contrecolle, est de l'ordre de 1 à 2m, ce qui ne permet pas d'utiliser une colle thermofusible (encore appelée colle Holt Melt) car cette colle refroidirait à cause du temps ouvert trop long et de l'inertie thermique du carton, et ne collerait plus. La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients en proposant une installation permettant de contrecoller de façon très efficace les feuilles souples sur un carton rigide intermédiaire, de façon à obtenir un produit qui soit peu sensible aux variations de l'humidité ambiante ou de l'humidité des produits appliqués sur les feuilles, et qui permettre de réaliser également des ensembles auto-adhésifs ainsi que le collage de feuilles ou de supports divers tels que des feuilles métalliques, par exemple, pour les travaux de précision tels que les travaux de cartographie, ou le collage d'une toile sur du carton. A cet effet, l'invention a pour objet une installation de fabrication en continu de produits formés d'un support relativement rigide et d'au moins une feuille en matière souple contrecollée sur une face du support. Selon l'invention, cette installation est caractérisée en ce qu'elle comporte, au moins, un moyen d'alimentation en au moins une bande de matière souple comprenant un cylindre sur lequel est enroulée la bande t un moyen d'alimentation en support en forme de plaques susceptible de distribuer des plaques selon une cadence prédéterminée pour les mettre les unes à la suite des autres suivant un chemin de passage dans l'installation t au moins un premier cylindre de renvoi pour guider la bande de matière souple vers le chemin de passage des plaques ; un moyen d'enduction de colle thermofusible susceptible d'enduire l'une des faces de la bande de matière souple et placé directement en amont du cylindre de renvoi ; un groupe de cylindres presseurs placé en aval du premier cylindre de renvoi sur le chemin de passage de ensemble continu formé par la bande de matière souple et les plaques contrecollées, et assurant I'entrarnement de cet ensemble en continu t ainsi qu'un dispositif de découpe synchronisé à l'alimentation en plaques pour découper l'ensemble continu en produits formés d'une plaque et d'au moins une feuille contrecollée. Cette installation permet, d'une manière très simple, de réaliser le contrecollage de deux papiers sur une âme en carton ou plastique rigide, voire en aluminium ou même l'enduction ou le contrecollage d'autres matériaux tels que toile, papier décor, imprimé, films plastiques ou métalliques. La présence du dispositif de découpe qui peut, bien entendu, être réglable lors de chaque série d'opérations en fonction des caractéristiques du produit final recherché, permet d'obtenir directement le produit final recherché dans une unité de réception sans avoir aucune opération à effectuer manuellement. Par ailleurs, il est toujours plus simple d'enduire la bande continue, et non la plaque rigide, car s'il y avait un intervalle entre deux plaques rigides successives sur le chemin de passage des plaques, la colle fournie par le moyen d'enduction (cylindre enducteur ou buse) viendrait d'une part sur la pièce antagoniste de la machine et la salirait, et d'autre part, sur l'autre face de la plaque suivante, ce qui nuirait fortement à la qualité du produit final. Selon une autre caractéristique de l'invention, lXins- tallation comporte deux moyens d'alimentation en deux bandes de matière souple associés à deux moyens d'enduction et deux premiers cylindres de renvoi pour amener respectivement une bande encollée vers la face supérieure et la face inférieure des plaques rigides. Bien entendu, une telle installation doit entre polyvalente, c'est-à-dire qu'elle ne réalisera pas nécessairement le contrecollage de bandes de matière souple sur les deux faces des plaques. Dans certains cai (contrecollage de tissu sur une feuille de carton par exemple) le contrecollage sur une seule face des plaques peut astre suffisant ou entre la seule opération recherchée. Selon une autre caractéristique de l'invention, le moyen d'alimentation en matière souple en bande comporte au moins un second cylindre de renvoi, placé en amont du ou des premiers cylindres de renvoi, lé moyen d'enduction étant placé entre le premier et le second cylindre de renvoi. Cette disposition permet de tendre la bande de matière souple de manière optimale lors de l'opération d'enduction. Selon une autre caractéristique de l'invention, le chemin de passage des plaques à la sortie du moyen d'alimentation en plaques est constitué par un transporteur se déplaçant à une vitesse supérieure à la vitesse de défilement de la bande. Cette disposition permet de pousser les plaques bord à bord avant qu'elles ne viennent en contact avec la bande encollée, afin qu'il n'y ait pas d'intervalle mort entre deux plaques successives, qui risquerait d'occasionner une perte de colle ou des souillures de pièces de l'installation qui pourraient venir en contact avec une partie de la bande encollée non en contact avec une plaque, ou encore provoquer des erreurs de synchronisation entre le moyen d'alimentation en plaques et le dispositif de découpe. Selon une autre caractéristique de l'invention, le moyen d'alimentation en plaque comporte une réserve de plaques notamment en carton préalablement découpées à des dimensions prédéterminées, ainsi qu'un dispositif de distribution automatique, notamment à aspiration susceptible de distribuer une plaque selon une cadence prédéterminée. Selon une autre caractéristique de l'invention, chaque moyen d'enduction de colle thermofusible comporte une buse d'enduction placée entre deux cylindres de support venant contre la face opposée de la bande. Bien entendu, les buses d'enduction qui étalent la colle thermofusible doivent avoir une largeur qui correspond à la largeur des bandes à enduire. I1 faut, dans ces conditions, une alimentation multiple en divers endroits de la buse prise dans le sens de la largeur. A titre d'exemple, les bandes peuvent avoir une largeur de 1 m : les buses doivent donc avoir une largeur correspondante. Néanmoins, pour avoir une polyvalence optimale de l'installation, il faut que les buses de grande largeur s'adaptent également à des largeurs de bande moindres. Pour cela, le moyen d'enduction comporte des lamelles de raccourcissement as sociéesàchacune des buses dont elles sont susceptibles de mettre hors service les extrémités pour adapter la longueur de la fente d'enduction à la largeur de la fente à enduire. Par ailleurs, il est nécessaire que le débit de la colle dans les buses soit réglé en fonction de la vitesse de défilement des bandes à enduire, pour étaler sur ces bandes une épaisseur ou une quantité appropriée de colle par unité de surface et un système d'asservissement est prévu à cet effet. Selon des variantes de l'invention, le ou les premiers cylindres de renvoi peuvent Xetre constitués par des cylindres chauffants, qui évient le refroidissement de la colle thermofusible avant que les bandes ne viennent en contact avec les plaques, ou bien par des cylindres presseurs. Pour avoir un fonctionnement optimal de l'installation il est particulièrement important de synchroniser de manière convenable la distribution des plaques et le fonctionnement du dispositif de découpe, principalement pour la coupe transversale, alors que la coupe longitudinale peut être effectuée de manière plus simple, au moyen de molettes. La synchronisation mécanique entre ces dispositifs est, de préférence, assurée par des moyens mécaniques, et non pas par la détection des jonctions de plaques au niveau de la cisaille de coupe transversale. La solution mécanique est, en effet, préférable car plus simple ; comme, par ailleurs, la machine est destinée à traiter des plaques de carton ou autres supports, dont la dimension dans le sens de défilement est connue et choisie une fois pour toute (quelques dimensions seulement) l'intervalle qui sépare le moyen de distribution de plaques et la cisaille de coupe est connu ; il suffit, dans ces conditions, de régler la machine au début d'une phase de fonctionnement pour qu' elle soit réglée pour toutes opérations. Selon une autre caractéristique de l'invention, au moins l'un des moyens d'alimentation en bandes de matière souple comporte un dispositif d'impression coopèrant avec la bande de matériau souple en amont des buses d'enduction. La présence de ce dispositif permet la réalisation d'un décor quelconque (marque publicitaire, décor esthétique, etc..) sur une ou sur deux bandes de matière souple. L'installation décrite ci-dessus peut également être utilisée pour la mise en oeuvre d'un procédé de fabrication d'un carton autocollant ; pour ce, on réalise l'enduction d'un produit auto adhérent ou thermocollant sur une bande siliconée, puis on applique cette bande sur les plaques rigides. La colle se transfère de la bande siliconée sur les plaques. Lors de l'utilisation, il suffit d'enlever la bande siliconée pour avoir la surface collante sur les plaques rigides. L'installation qui fait l'objet de l'invention sera décrite plus en détail en se référant aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique d'une installa tiai comportant un seul moyen d'alimentation en une bande de ma tière souple, - la figure 2 est un schéma similaire à la figure I, dans lequel il est prévu deux moyens d'alimentation en deux bandes de matière souple. Selon la figure 1, l'installation qui fait l'objet de l'invention et permet la fabrication en continu de produits formés d'un support relativement rigide et d'au moins une feuille de matière souple contrecollée sur une face du support, comporte, de manière schématique, un moyen d'alimentation en une bande I de matière souple préalablement enroulée sur un cylindre d'alimentation 1, ainsi qu'un moyen d'alimentation 2 en supports en forme de plaques susceptible de distribuer des plaques 11 en matériau relativement rigide selon une cadence prédéterminée, pour les mettre les unes à la suite des autres suivant un chemin de passage III sensiblement horizontal dans l'installation. Le moyen d'alimentation 2 en plaques Il est constitué par un magasin 10 de plaques 11 préalablement découpées à des dimensions prédéterminées, ainsi qu'un dispositif de distribution automatique notamment à aspiration, non représenté, susceptible de distribuer une plaque 11 selon une cadence prédéterminée sur le chemin de passage III. La bande I en matériau souple provenant du cylindre 1 passe successivement autour d'un premier cylindre de renvoi 3 et d'un second cylindre de renvoi 4, qui la guident vers le chemin de passage III des plaques Il qui sont, elles-m8mes, guidées par l'intermédiaire d'un transporteur 5. L'installation comporte, en outre, un moyen d'enduction 6 en colle thermofusible, susceptible d'enduire l'une des faces de la bande I. Ce moyen d'enduction est placé entre les premier et second cylindres de renvoi 4, dans une zone où la bande I est tendue de manière convenable. Le moyen d'enduction 6 comporte une buse d'enduction 7 qui est représentée schématiquement sur la figure. Cette buse 7 est placée entre deux cylindres de support 8 et 9 venant contre la face de la bande I non enduite par la buse 7. Après avoir été enduite par la buse 7 et dirigée par l'intermédiaire du cylindre de renvoi 4 vers le chemin de passage III des plaques 11, la bande I est appliquée et collée sur les plaques Il par l'intermédiaire de cylindres presseurs 12 et 13. Selon une variante non représentée sur la figure, le cylindre de renvoi 4 peut constituer l'un des cylindres pres seurs 12 ou 13, ou être muni dlun dispositif de chauffage pour empêcher le refroidissement de la colle distribuée par la buse 7, avant que celle-ci n'arrive au droit des cylindres presseurs 12 et 13. I1 est particulièrement important que la vitesse vl de la bande I soit inférieure à la vitesse v3 des plaques ll sur le chemin III de façon à pousser les plaques 11 bord à bord avant qu'elles ne viennent en contact avec la bande I préencollée en regard de la buse 7, afin qutil n'existe pas d'intervalle entre les plaques 11 qui risquerait, ensuite, de donner lieu à une perte de colle, ou à des souillures des divers éléments de l'installation pouvant venir en contact avec la colle. En aval des cylindres presseurs 12 et 13, l'ensemble continu formé par la bande de matière souple I et les plaques Il contrecollées est amené vers un dispositif de découpa 14 constitué par des moyens de coupe longitudinale 15 constitués par des molettes qui rognent les bords de la bande et par un dispositif 16 de coupe transversale. Pour obtenir dans l'unité de réception 18, un produit final 17 constitué par une plaque Il et une feuille contrecollée ayant des caractéristiques satisfaisantes, il est particulièrement important que le dispositif 16 de coupe transversale soit synchronisé au moyen d'alimentation en plaques 2. Dans un but de simplification et pour augmenter la fiabilité de l'installation, cette synchronisation est assurée par des moyens mécaniques, et non pas par la détection des jonctions des plaques ll au niveau de la cisaille 16. Par ailleurs, le débit de la colle fournie par une pompe (non représentée) dans la buse 7 est réglé en fonction de la vitesse de défilement vl de la nappe I à enduire, pour étaler sur cette bande une épaisseur ou une quantité appropriée de colle par unité de surface. Comme il a déjà été indiqué précédemment, la buse 7 doit avoir une largeur qui correspond à la largeur de la bande I. I1 faut, dans ces conditions, prévoir une alimentation multiple en divers endroits de la buse 7, afin de pouvoir enduire des nappes I dont la largeur peut aller jusqu'à 1 m. Pour avoir une polyvalence optimale de l'installation, il est nécessaire que la buse 7 puisse également s'adapter à des largeurs de bande I moindres ; pour cela, l'unité d'enduction 6 comporte des la melles de raccourcissement non représentées associées à la buse 7 dont elles sont susceptibles de mettre hors service les extrémités pour adapter la longueur de la fente d'enduction à la largeur de la bande à enduire. Selon la figure 2, la installation qui fait l'objet de l'invention comporte deux moyens d'alimentation en deux bandes de matière souple I et II qui sont primitivement enroulées sur des cylindres d'alimentation 1 et 1', et sont entralnées par l'intermédiaire de cylindres de renvoi 3 et 4 d'une part et 3' et 4' d'autre part, vers le chemin de passage III des plaques 11. Dans ce cas, le moyen d'enduction 6 comporte deux buses d'enduction 7 et 7' placées entre deux cylindres de support 8, 9 d'une part et 8'-,et 9' d'autre part, venant contre la face opposée de la bande t et II devant entre enduite. Après avoir été enduites en regard des buses 7 et 7', les bandes I et Il sont respectivement amenées vers la face supérieure et la face inférieure des plaques Il sur le chemin de passage III, et, l'ensemble ainsi formé est, comme précédemment, amené entre les cylindres presseurs 12 et 13 pour former un ensemble continu qui est conduit au dispositif de découpe 14 pour entre découpé en produits formés d'une plaque 11 comportant une feuille contrecollée sur chacune de ses deux faces. Le changement des rouleaux I et 1', lorsqu'ils sont vides, se fait de manière très simple : pour ce, il suffit d'extraire le support du rouleau non représenté dans une direction perpendiculaire au plan de la figure pour dégager le rouleau vide et son support des nappes I ou II, puis, de mettre en place un nouveau rouleau sur lequel a été enroulée une bande I ou Il, et de faire passer cette nouvelle bande autour des cylindres 3 et 4 ou 3' et 4', etc... Au moment du changement d'un rouleau 1 ou 1', on perd toujours une plaque 11 de support, car la fin d'une bande I ou II ne peut pas correspondre au bord arrière d'une plaque Il. Néanmoins, cette perte est négligeable dans le fonctionnement de l'installation. I1 n'est pas nécessaire d'avoir, dans le magasin 10, une pile de plaques 11 correspondant à la longueur des bandes I ou II enroulées sur les cylindres 1 ou 1', du fait de la épaisseur différente des plaques Il d'une part et des bandes I et II d'autre part. Le ralentissement, l'arrêt et la remise en route ne présentent aucune difficulté à cause de l'asservissement du débit de colle à la vitesse de la machine. Par ailleurs, on peut prévoir d'ajouter à l'installation, objet de l'invention, un dispositif 19 destiné à l'impression d'une des bandes II de matière souple. Ce dispositif 19 est situé en amont du cylindre 3' et de la buse 7'. L'installation décrite ci-dessus peut être appliquée à la fabrication de tous types de produits contrecollés, et notamment à la fabrication d'un produit autocollant : pour ce, on réalise l'enduction d'une colle auto-adhésive à l'aide de 11 une des buses 7 ou 7' sur une bande siliconée I ou II puis, on applique cette bande sur les plaques rigides 11. La colle se transfère alors de la bande siliconée sur les plaques. A l'utilisation, il suffit d'enlever la bande siliconée pour avoir la surface collante sur la plaque. REVENDICATIONS 10) Installation de fabrication en continu de produits formés d'un support relativement rigide, et d'au moins une feuille en matière souple contrecollée sur une face du support, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un moyen d'alimentation en au moins une bande (I) de matière souple comprenant un cylindre (1) sur lequel est enroulée la bande ; un moyen d'alimentation (2) en support en forme de plaques, susceptible de distribuer des plaques (11) selon une cadence prédéterminée pour les mettre les unes à la suite des autres suivant un chemin de passage (III) dans l'installation:; au moins un premier cylindre de renvoi (3) pour guider la bande de matière souple vers le chemin de passage (III) des plaques (11) ; un moyen d'enduction (6) de colle thermofusible susceptible d'enduire l'une des faces de la bande (I) de matière souple et placé directement en amont du cylindre de renvoi (4) ; un groupe de cylindres presseurs (12, 13) placé en aval du premier cylindre de renvoi (3) sur le chemin de passage (III) de l'ensemble continu formé par la bande de matière souple (I) et les plaques (11) contrecollées, et assurant l'entratnement de cet ensemble en continu t ainsi qu'un dispositif de découpe (14) synchronisé à l'alimentation en plaques pour découper l'ensemble continu en produits formés d'une plaque et d'au moins une feuille contrecollée. 20) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte deux moyens d'alimentation en deux bandes de matière souple associés à deux moyens d'enduction et deux premiers cylindres de renvoi pour amener respectivement une bande encollée vers la face supérieure et la face inférieure des plaques. 30) Installation selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le moyen d'alimentation en matière souple en bande comporte au moins un second cylindre de renvoi placé en amont du ou des premiers cylindres de renvoi, le dispositif d'enduction étant placé entre le premier et le second cylindre. 40) Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le chemin de passage des plaques à la sortie du moyen d'alimentation en plaques est constitué par un transporteur se déplaçant à une vitesse supérieure à la vitesse de défilement de la bande. 50) Installation selon l'une quelconque des revendications I à 4, caractérisée en ce que le moyen d'alimentation en plaques comporte une réserve de plaques notamment en carton préalablement découpées à des dimensions prédéterminées, ainsi qu'un dispositif de distribution automatique notamment à aspiration susceptible de distribuer une plaque selon une cadence prédéterminée. 60) Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que chaque moyen d'enduction de colle thermofusible comporte une buse d'enduction placée entre deux cylindres de support venant contre la face opposée de la bande. 70) Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que chaque buse comporte des organes d'alimentation multiples disposés en divers endroits afin de lui permettre d'avoir une largeur correspondant à la largeur de la bande à enduire. 80) Installation selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisée en ce que chaque moyen d'enduction comporte des lamelles de raccourcissement associées à chacune des buses dont elles sont susceptibles de mettre hors service les extrémités pour adapter la longueur de la fente d'enduction à la largeur de la bande à enduire. 90) Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les premiers cylindres de renvoi sont des cylindres chauffants. 100) Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que le ou les premiers cylindres de renvoi constituent l'un des cylindres presseurs. 110) Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que le dispositif de synchronisation est un dispositif mécanique. 120) Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que, au moins, l'un des moyens d'alimentation en bande de matière souple comporte un dispositif d'impression coopèrant avec la bande de matériau souple en amont des buses d'enduction. 130) Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que le dispositif de coupe se compose d'un dispositif de coupe longitudinale par molettes et d'un dispositif de coupe transversale synchronisé à la cadence de distribution des plaques. 140) Procédé de fabrication d'un matériau rigide autocollant au moyen de l'installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que l'on réalise l'enduction d'une colle thermofusible sur une bande siliconée puis on applique cette bande sur les plaques support de façon telle que la colle se transfère de la bande siliconée sur le support rigide.