Brevet FR2532881A1 — publié le 19840316

Procédé et installation de plastification d'une succession de formats. La présente invention a pour objet une installation de plastification d'une succession de formats, comprenant un premier dispositif d'alimentation en une bande inférieure de matière thermoplastique, un second dispositif d'alimentation en une bande supérieure de matière thermoplastique; un dispositif d'introduction des formats à plastifier à l'intérieur de l'installation de plastification, des moyens de thermoscellage et de refroidissement, des moyens d'avancement pas à pas et des moyens de découpe des formats plastifiés. On connaît déjà des installations de ce type dans lesquelles un format ou carte est introduit entre deux bandes, de matière thermoplastique-trans parente au niveau d'une paire de rouleaux dtintro- diction Dans ces installations connues, le positionne mentrprécis des formats destinés à être pris en sandwich entre les deux bandes thermoplastiques nuest cependant pas toujours garanti, et le produit final plastifié peut aussi parfois être voilé. De plus, les mécanismes de saisie des formats prévus pour amener ceux-ci au voisinage de.la paire de rouleaux d'ihtro- duction ont souvent une structure relativement complexe. La présente invention vise précisément à remédier aux inconvénients précités et à permettre un conditionnement plus aisé et plus efficace des cartes ou formats à plastifier. Ces buts sont atteints grâce à une installation du type mentionné au début, qui comprend en outre des moyens pour superposer en premier lieu avec la bande inférieure de matière thermoplastique un format à plastifier, des moyens pour sceller localement un format superposé avec ladite bande inférieure thermoplastique et des moyens pour préchauf fer chacune des deux bandes de matière thermoplastique de façon indépendante avant leur mise en superposition et le thermoscellage de l'ensemble complexe constitué de la superposition des deux bandes thermoplastiques et du format. Avantageusement, les moyens de mise en superposition de la bande thermoplastique supérieure et de la bande thermoplastique inférieure porteuse de formats comprend un ensemble transporteur constitué de deux bandes- transporteuses disposées respectivement au-dessous et au-dessus du trajet de la bande thermoplastique inférieure porteuse de formats, et de rouleaux permettant l'application d'une pression sur le complexe. L'installation comprend un outillage de scellage de la surface du complexe correspondant à un format qui est situé en aval des moyens de préchauffage de chacune des deux bandes thermoplastiques, sur le trajet de l'ensemble transporteur. Dans ce cas, l'installation comprend également des moyens de refroidissement du complexe disposés en aval de l'outillage de scellage de la surface du complexe, sur le trajet de l'ensemble transporteur, et un outillage de scellage de la périphérie du complexe autour du format, avec des outils inférieur et supérieur mobiles verticalement, en aval du trajet de l'ensemble transporteur. Selon une caractéristique particulière, les moyens pour.sceller localement un format superposé à la bande thermoplastique inférieure comprennent un outil chauffant mobile verticalement, à l'intérieur d'une fente ménagée dans une plaque disposée sous, le trajet de la bande thermoplastique inférieure dans la zone de mise en superposition d'un format avec la bande thermoplastique inférieure. Selon un mode de réalisation particulier dans lequel les formats ou cartes sont formés à partir d'une bande continue de matiere telle que dupapier, par exemple, les moyens de superposition d'un format à plastifier avec la bande inférieure thermoplastique comprennent un poinçon déplaçable verticalement par rapport à une matrice disposée entre la bande thermoplastique inférieure et la bande d'amenée Qs formats. Selon un autre mode de réalisation particulier dans lequel les formats sont amenés individuellement sous une forme prédécoupée dans un magasin, les moyens de superposition d'un format' plastifier avec la bande inférieure thermoplastique comprennent un dispositif de préhension constitué par un mécanisme à tiges articulées autour d'axes de pivotement fixes et portant des moyens de saisie d'un format -pour saisir un format situé dans le magasin et l'amener en superposition avec la bande thermoplastlque inférieure. Les moyens de préchauffage coopérant avec la bande thermoplastique inférieure sont situés entre la sortie des moyens de superposition dsun format avec la bandethermoplastique inférieure et l'ensemble transporteur de mise en superposition de la bande thermoplastique supérieure et de la bande thermoplastique inférieure porteuse des formats Les moyens de préchauffage coopérant avec la bande thermoplastique supérieure sont situés sous la partie de la bande transporteuse disposée au-dessus du trajet de la bande thermoplastique inférieure porteuse de formats, qui sert de guidage à la bande thermoplastique supérieure-en amont des rouleaux d'entrée du transporteur. L'invention concerne également un procédé de plastification d'une succession de formats, selon lequel on introduit successivement pas a pas une série de formats à plastifier entre une bande thermoplastique inférieure et une bande thermoplastique supérieure, on soumet le complexe formé à des opérations de thermoscellage et de refroidissement et on découpe les formats plastifiés, caractérisé en ce que l'on superpose en premier lieu avec la bande thermoplastique in inférieure un format à plastifier, on scelle ensuite localement ledit format sur la bande thermoplastique inférieure, on préchauffe de façon indépendante d'une part la bande thermoplastique inférieure sur laquelle ont été fixés localement des formats, et d'autre part la bande thermoplastique supérieure avant sa mise en superposition avec la bande thermoplastique inférieure, et on réalise les opérations de thermoscellage et de refroidisssement sur l'ensemble complexe constitué de la superposition des deux bandes thermoplastiques préchauffées et du format. Selon une caractéristique complémen- taire, on maintient une pression sur le complexe pendant une première opération de scellage de la surface du complexe correspondant à un format et une opération de refroidissement consécutive à ladite première opération de scellage de surface. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui fait suite de modes particuliers de réalisation de l'invention, donnés uniquement à titre d'exemples, en référence au dessin annexé, sur lequel - la figure 1 est une vue générale schématique d'une installation de plastification de cartes selon la présente invention, - la figure 2 est une vue de détail d'un premier mode de réalisation selon l'invention d'un dis positif d'introduction de cartes ou formats dans une machine à plastifier, - la figure 3 est une vue selon le plan TII-III de la figure 2, - la figure 4 est une vue de détail d'un second mode de réalisation selon l'invention, d'un dispositif d'introduction de cartes ou formats dans une machine à plastifier, et - la figure 5 est une vue selon le plan V-V de la figure 4. Sur la figure 1, on voit la structure d'ensemble d'une machine à plastifier par thermoscellage 200 conduisant à des produits finis 68 se présentant sous la forme de cartes plastifiées porteuses d'information qui, du fait même de la plastification, sont protégées d'une manière efficace contré les détériorations et la falsificatìon.Les produits finis 6' peuvent ainsi constituer des titres d'identité par exemple. A l'entrée de la machine à plastifier 200 de la figure 1, on trouve un ensemble 20 de formation d'éléments individuels sous forme de cartes ou formats 3' à partir d'une bande continue par exemple en papier 3, et de mise en superposition des formats 3' avec une bande 5 de matrice thermo- plastique provenant d'un dispositif fournisseur 30, Des moyens 10 sont de plus associés à l'ensemble 20 de mise en superposition de formats 3' avec la bande thermoplastique 5 pour fixer localement chaque format 3' dans une position prédéterminée sur la bande thermoplastique inférieure 5. L'ensemble 20 de formation de formats 3' comprend des moyens de découpe des formats à l'aide d'un poinçon 12 mobile verticalement et d'une matière 11 dieposé sous le poinçon. Des roues 22, 23 d'entraînement à picots permettent un repérage de l'avance de la bande de matière 3 dans laquelle doivent être découpés les formats 3'. De cette façon, il est aisé de fabriquer des cartes individuelles portant chacune une image bien définie. Les roues 22, 23 peuvent par exemple comprendre douze picots assurant à chaque tour l'avance d'une longueur d'image. Chaque format 3' peut alors correspondre à l'une des images faisant partie d'une succession d'images régulièrement réparties sur la bande 3 guidée par le rouleau 21 en amont du dispositif de découpe 12, 13.Le squelette 3" de la bande 3 évidée est evacué en étant guidé par des rouleaux 24, 25 avant d'être réembobiné pour former une bobine 26 qui sera détruite. La bande thermoplastique inférieure 5 est amenée à partir d'un ensemble inférieur 30 de-fourniture de matière plastique comprenant une bobine 32, des rouleaux de renvoi 33, 34, 35 et éventuellement des plaques de guidage. Comme on peut le voir sur les figures 3 et 4, une plaque 13 est disposée sous le trajet de la bande thermoplastique inférieure 5, au niveau de la matrice 11, c'est-à-dire sous la zone de mise en superposition d'un format 3' découpé par le poinçon 12 dans la bande 3 et de la bande thermoplastique 5. Une fente 15 est ménagée dans la plaque 13 au voisinage de la partie aval de l'ouverture de la matrice 11 et permet le passage d'un organe chauffant 14 équipé par exemple d'une résistance électrique chauffante 16. L'organe chauffant 14, dont la tête peut présenter la forme d'une arête perpendiculaire au sens de défilement de la bande thermoplastique 5, est mobile verticalement de maniere à pouvoir venir chauffer localement à des instants prédéterminés, correspondant à la présence d'un format 3' dans la matrice 11, la bande thermoplastique 5. La bande thermoplastique -5, qui peut être transparente, peut comprendre une face exterieure protégée par exemple en polyester et une face intérieure en contact avec une carte31 en polyéthylène; Après la découpe d'une carte dans la matrice 11, le poinçon 12 continue de presser un court instant la carte 38 contre la face intérieure de la bande thermoplastique 5 dont la face extérieure porte sur la plaque support 13, tandis que l'élément chauffant 14 est déplacé vers le haut et vient chauffer localement la bande thermoplastique 5 provoquant la fixation ponctuelle partielle par thermoscellage de la carte 3' sur la bande 5 L'opération de scellage local une fois terminée, le poinçon 12 remonte tandis que l'organe chauffant 14 redescend et la bande inférieure 5 qui était arrêtée avance d'un pas, entraînant le format 3' fixé le long dgune ligne de scellage 7 et constituant une bande 58 chargée de formats Naturelle- ment , l'organe chauffant 14 peut présenter différentes formes adaptées au genre de scellage local qui est souhaité, et pourrait aussi être placé ailleurs qu'au voisinage de la partie aval de l'ouverture de la matrice 11 par rapport au sens de déf ement de la bande 5. Toutefois, un scellage local 7 au voisinage du bord avant des formats 3' s'avère articu1ièrement avantageux. Les figures 4 et 5 montrent un autre mode de réalisation d'un dispositif de mise en super position de formats 3 et d'une bande thermoplastique 5. Dans le cas de ce deuxième mode de réalisation, le dispositif 30 de fourniture d'une bande thermoplastique reste inchangé, de même que l'organe chauffant 14 qui cooopère avec une plaque 13-. En revanche, les cartes 3' d plastifier sont prédécoupés et stockées dans un magasin 61. Le dispositif 50 de mise en superposition des cartes 3' et de la bande 5 peut alors présenter une structure différente de l'ensemble poinçon 12 Si l'on considère à nouveau la figure 1, on voit qu'un élément de préchauffage 101 est disposé au voisinage de la bande 5' chargée de formats 3',en aval du dispositif de scellage local 10 pour amener cette bande 5' a une température inférieure à la-tempé- rature de fusion. De même un élément de préchauffage similaire 102 est disposé au voisinage du trajet de la bande thermoplastique 4 qui est amenée à partir d'un ensemble supérieur 40 de fourniture de matière.plastique comprenant une bobine 42, un rouleau de renvoi 43 et une plaque de guidage 109. Les bandes thermoplastiques inférieure 5' et supérieure 4 sont introduites simultanément dans un dispositif transporteur 100, en aval des éléments de préchauffage 101, 102. Le dispositif transporteur 100 comprend une paire de rouleaux presseurs 103 d'introduction, une paire de rouleaux presseurs 106 de sortie et deux bandes transporteuses inférieure 107 et supérieure 108 qui peuvent etre métalliques et éventuelle- ment teflonnées.La bande transporteuse inférieure 107 circule autour des rouleaux inférieures 103, 106 et d'un rouleau tendeur inférieur 104 tandis que la bande transporteuse supérieure 108 circule autour des rouleaux supérieurs 103, 106 et d'un rouleau tendeur supérieur-105. Sur leur trajet rectiligne parallèle à la circulation d la bande complexe 6 composée de la bande inférieure thermoplastique 5 portant les formats 3' et de la bande supérieure thermoplastique 4, les bandes 107 et 108 exercent une pression sur la bande complexe 6 tout en assurant l'entraîne- ment de celle-ci La bande complexe 6 est ainsi maintenue entre deux plans sur tout le trajet au -cours duquel elle est soumise à un thermoscellage desa surface à laide d'un outillage 251 comprenant des outils inférieur 25last supérieur 251b mobiles verticalement, et à un-refroidissement actif à l'aide de moyens de refroidissement 110 disposés en aval de l'outillage 251 de meulage de la surface du complexe 6. La présence du dispositif transporteur à bandes 100 permet de fabriquer un produit fini de meilleure apparence, parfaitement plan, et la présence de moyens actifs 110 de refroidissement garantit la formation dsune enveloppe de matière plastique dont la transparence sera plus grande que si le refroidissement réalisé était progressif. Un outillage 252 de scellage de la périphérie d'un ensemble complexe 6 autour d'un format 3', avec des outils inférieur 252a et supérieur 252b mobiles verticalement, et une paire de cylindres de refroidissement 254 sont disposés à la suite du dispositif transporteur 100. Des pinces 262, éventuellement refroidies par circulation d'eau, avec des mâchoires inférieure 262a et supérieure 262b saissisent le complexe 6 apres son scellement pour l'amener devant un dispositif 263 de contrôle puis dans un dispositif de de coupe 264 avec poinçon et matrice assurant l'éjection dans un magasin de réception 265, des cartes finales plastifiées et découpées 6', tandis que le squelette 6" formé par les restes des bandes de matière plastique 4, 5 est évacué auprès renvoi sur des rouleaux 266, 267, 268 vers une bobine 269. Les déplacements longitudinaux pas à pas des pinces 262, de même que leur ouverture, fermeture ainsi que les mouvements de déplacement vertical des parties supérieures 25 lob, 252b des outils de thermoscellage, sont commandes en synchronisme à partir d'un mécanisme comprenant des cames 255, des tiges de commande 258, 259 et des ressorts de rappel 256, 257. La progression pas à pas du complexe 6 à travers les étages 100, 250 et 260 est la suivante. Lors d'une rotation des rouleaux 103, 106 et 254 qui sont synchronisés, un format 3', porté par la bande inférieure 5, est introduit sur la bande de matière plastique supérieure 4 au niveau des cylindres 103 du dispositif transporteur 100 qui amènent la portion de complexe 6 contenant le format 3' au premier poste de thermoscellage 251. La portion de complexe 6 contenant un format 3' précédent et qui a déjà été thermoscellée au poste 251 est refroidie par les moyens 110 de refroidissement,puis entraîné vers le second poste de thermoscellage 252. De même, la portion de complexe 6 contenant un autre format précédent 3' et qui a déjà été thermoscelléeau poste 252 est saisie par la pince 262 pour être conduite au dis positif de découpe 264 en passant devant l'appareil de lecture 263. Pendant le temps de retour à vide de la pince 262 l'avance du complexe 6 est stoppée, les dispositifs de thermoscellage 251, 252 entrent en action et le poinçon 12 peut préparer un nouveau format 3' qui sera ensuite amené à l'entrée 103 du dispositif transporteur 100. Un nouveau cycle d'avance d'un pas petit alors être effectué REVENDICATIONS 1. Installation de plastification d'une succession de formats, comprenant un premier dispositif (30) d'alimentation en une bande inférieure (5) de matière thermoplastique, un second dispositif (40) d'alimentation en une bande supérieure (4) de matière thermoplastique, un dispositif d'introduction des formats (3') à plastifier à l'intérieur de l'installation de plastification, des moyens de thermoscellage et de refroidissement, des moyens d'avancement pas à pas et des moyens (264) de découpe des formats plastifiés, installation caractérisée en ce qu'elle comprend en outre des moyens (20,50) pour superposer en premier lieu avec la bande inférieure (5) de matière thermoplastique un format (3') à plastifier, des moyens (10) pour sceller localement un format (3') superposé avec ladite bande inférieure (5) thermoplastique et des moyens (101,102) pour préchauffer chacune des deux bandes (5,4).de matière thermoplastique de façon indépendante avant leur mise en superposition et le thermoscellage de l'ensemble complexe (6) constitué de la superposition des deux bandes thermoplastiques (4,5) et du format (3'). 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens (100) de mise en superposition de la bande thermoplastique supérieure (4) et de la bande thermoplastique inférieure (5') porteuse de formats (3') comprend un ensemble transporteur (100) constitué de deux bandes transporteuses (107, 108) disposées respectivement au-dessous et au-desssdu trajet de la bande thermoplastique inférieure (5') porteuse de formats (3'), et de rouleaux (103, 106) permettant l'application d'une pression sur le complexe (6). 3. Installation selon la revendication lou la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comprend un outillage (251) de scellage de la surface du complexe (6) correspondant un format (3') qui est situé en aval des moyens (101, 102) de préchauffage de chacune des deux bandes (5,4) thermoplastiques, sur la trajet de l'ensemble transporteur (100). 4. Installation selon la revendication.3, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de refroidissement (110) du complexe (6) disposés en aval de l'outillage (251) de scellage de la surface du complexe (6), sur le trajet de l'ensemble transporteur (100) 5. Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle comprend un outillage (252) de scellage de ,la périphérie du complexe (6) autour du format (3u), avec des outils inférieur (252a) et supérieur (252b) mobiles verticalement, en aval du trajet de l'ensemble transporteur (100). 6. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les moyens (10) pour sceller localement un format (3') superposé à la bande thermoplastique inférieure (5) comprennent un outil chauffant (14) mobile verticalement, à l'intérieur d'une fente -(15) ménagée dans une plaque (13) disposee sous le trajet de la bande thermoplastique inferieure (5) dans la zone de mise en superposition d'un format (3') avec la bande thermoplastique inférieure (5). 7, Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans laquelle les formats (3') sont formés à partir d'une bande continue (3), caractérisée en ce que les moyens (20) de superposition d'un format à plastifier (3') avec la bande inférieure thermoplastique (5) comprennent un poinçon (12) déplaçable verticalement par rapport à une matrice (11) disposée entre la bande thermoplastique inférieure (5) et la bande (3) d'amenée des formats (3'). 8. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans laquelle les formats (3') sont amenés individuellement sous une forme prédécoupée dans un magasin (61), caractérisée en ce que les moyens (50) de superposition d'un format à plastifier (3') avec la bande inférieure thermoplastique (5) comprennent un dispositif de préhension constitué par un mécanisme à tiges (51,52) articulées autour- d'axes de pivotement fixes (53,54) et portant des-moyens (58) de saisie d'un format (3') pour saisir un format (3') situé dans le magasin (61) et l'amener en superposition avec la bande thermoplastique inférieure (5). 9. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens (101) de préchauffage coopérant avec la bande thermoplastique inférieure (5) sont situés entre la sortie des moyens (20,50) de superposition d'un format (3) avec la bande thermoplastique inférieure (5) et l'ensemble transporteur (100) de mise en superposition de la bande thermoplastique supérieure (4) et de la bande thermoplastique inférieure (5') porteuse des formats (3'). 10. Installation selon la revendication 2 ou la revendication 9, caractérisée en ce que les moyens de préchauffage (12) coopérant avec la bande thermoplastique supérieure (4) sont situés sous la partie de la bande transporteuse (108) disposé au-dessusdu trajet de la bande thermoplastique inferieure (5') porteuse de formats (3'), qui sert de guidage à la bande thermoplastique supérieure (4) en amont des rouleaux (103) d'entrée du transporteur (100). 11. Procédé de plastification- d'une succession de formats, selon lequel on introduit successivement pas à pas une série de formats (3') à plasti fier entre une bande thermoplastique inférieure (5) et une bande thermoplastique supérieure (4), on soumet le complexe formé (6) à des opérations de thermoscellage et de refroidissement et on découpe les formats plastifiés (61), caractérisé en ce que l'on superpose en premier lieu avec la bande thermoplastique inférieure (5) un format (3') à plastifier, on scelle ensuite localement ledit format (3') sur la bande thermoplastique inférieure (5), on préchauffe de façon indépendante dune part la bande thermoplastique inférieure (5 ) sur laquelle ont été fixés localement des formats (3'), et d'autre part la bande thermoplastique supérieure (4) avant sa mise en superposition avec la bande thermoplastique inférieure (5 ), et on réalise les opérations de thermoscellage et de refroidissement sur l'ensemble complexe (6) constitué de la superposition des deux bandes thermoplastiques prXchauffEes (4,5) et du format (3'). 12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'on maintient une pression sur le complexe (6) pendant une première opération de scellage de la surface du complexe (6) correspondant à un format (31-) et une opération de refroidissement consécutive à ladite première opération de. scellage de surface.