Brevet FR2599669A1 — publié le 19871211

"Machine pour la plastification d'un élément de forme plate par application et fusion d'un film en matière thermo-plastique" La présente invention concerne la plastification de documents ou autres éléments de forme plate par application et fusion d'un film en matière thermoplastique sur l'une au moins des deux faces d'un tel élément. Une telle plastification est utilisée de façon courante pour assurer la protection et/ou la mise en valeur de toutes sortes de documents, par exemple des photographies ou affiches publicitaires, des cartes 10 géographiques, etc... Cependant, cette technique est également appliquée à des éléments autres que des documents sur papier ou similaire. Pour réaliser une plastification de ce genre, il convient d'utiliser une presse dont les plateaux sont 15 équipés à la fois de moyens de chauffage et de moyens de refroidissement ultérieur. Le document ou autre élément à traiter est alors mis en place à l'intérieur de cette presse après avoir disposé un film en matière thermoplastique sur l'une au moins de ses deux faces et avoir 20 placé sur ce film une plaque métallique, généralement une plaque en acier inoxydable brillant pour obtenir un état de surface glacé. L'ensemble doit être laissé à l'intérieur d'une telle presse pendant un temps suffisant pour réaliser, au cours d'une première phase, le 25 ramollissement et la fusion du film en matière plastique par chauffage, puis, au cours d'une seconde phase, la stabilisation de l'ensemble par refroidissement de celuici entre les deux plateaux de la presse. Or, l'ensemble de ces deux opérations demande un temps total important. C'est la raison pour laquelle la technique la plus 5 courante consiste à réaliser au préalable un matelas constitué par la superposition de plusieurs documents ou autres éléments à traiter, avec interposition de films en matière thermo-plastique et d'autant de plaques métalliques intermédiaires destinées à assurer l'état de 10 surface voulu pour chaque document. Cette technique a l'avantage de permettre le traitement d'une grande série de documents ou éléments en une seule opération. Toutefois, Elle nécessite des travaux importants de préparation puisque les opérateurs doivent au préalable 15 réaliser les matelas destinés à être placés dans la presse et qu'ils doivent ensuite séparer les uns des autres les documents traités. Or ceci requiert un temps important. Une autre technique actuellement utilisée consiste à employer deux presses distinctes, l'une affectée à 20 l'opération- de ramollissement et fusion des films en matière thermo-plastique par chauffage et l'autre à l'opération de stabilisation par refroidissement de l'ensemble entre les deux plateaux d'une telle presse. Mais cette façon d'opérer n'élimine pas l'obligation de 25 préparer au préalable les matelas de documents à traiter avec interposition de feuilles thermo-plastiques et de plaques métalliques de pressage. En conséquence, là encore les opérations de plastification nécessitent un temps important, ce qui grève le prix de revient de celles-ci. C'est pourquoi la présente invention a pour but de réaliser une machine conçue de façon à assurer, de façon en quelque sorte continue, la plastification individuelle de documents, ou autres éléments plats, les uns à la suite des autres. A cet effet, cette machine comporte deux presses dont l'une est affectée à l'opération proprement dite de plastification et l'autre à l'opération de stabilisation, ces deux presses étant intégrées l'une à la suite de l'autre à l'intérieur de cette machine. Par ailleurs, il 5 est prévu deux bandes métalliques ou deux séries de plaques métalliques de pressage entrainées en déplacement entre les plateaux de ces deux presses et aptes à serrer entre elles chacun des éléments à traiter lors de leur introduction dans cette machine, et à les entrainer avec lO elles successivement dans l'une et l'autre presses de traitement avec un temps de stationnement suffisant dans chacune d'elles pour l'exécution de l'opération prévue, des dispositifs appropriés d'alimentation étant prévus pour assurer, au fur et à mesure, l'introduction de chaque 15 élément à traiter à l'une des extrémités de la machine, ainsi que le défilement continu d'un ou deux films en matière thermo-plastique en regard de ces éléments à traiter pour constituer les feuilles de plastification de ceux-ci. Dans ces conditions, chaque élément à traiter est introduit individuellement dans la présente machine à l'une des - extrémités de celle-ci entre deux bandes ou plaques mobiles de pressage qui l'accompagnent ensuite durant tout son trajet à l'intérieur de cette machine. 25 Cependant, entre ces deux bandes ou ces deux plaques se trouvent également emprisonnés les deux films de traitement qui sont alors disposés de part et d'autre de l'élément correspondant, à moins qu'il ne soit prévu une plastification sur une seule face de celui-ci, auquel cas 30 un seul film est alors disposé au-dessous des divers éléments à traiter. Les moyens d'entraînement des bandes ou plaques mobiles de pressage assurent alors l'avance pas à pas de chaque élément à traiter qui se trouve maintenu au contact du ou des films en matière thermo-plastique qui 35 sont destinés à assurer sa plastification. La présente machine est ainsi susceptible d'assurer la plastification individuelle "en continu" d'une série de documents ou autres éléments de forme plate. Ceci supprime donc toutes les opérations préalables 5 de préparation qui devaient être effectuées avec les techniques utilisées jusqu'ici. Il en résulte un gain de temps important d'autant plus que la présente machine est de préférence équipée d'un dispositif d'alimentation automatique à son entrée ainsi que d'un dispositif de 10 découpe à sa sortie, de façon à séparer les un des autres les documents traités. Cependant, d'autres particularités et avantages de la présente machine apparaîtront au cours de la description suivante d'un exemple de réalisation de celle15 ci. Cette description est donnée en référence au dessin annexé à simple titre indicatif et sur lequel: La figure 1 est une vue schématique en coupe longitudinale d'une machine de plastification selon l'invention. La figure 2 est une vue schématique en plan de dessus de la partie inférieure de cette machine, la partie supérieure de celle-ci ayant été omise pour simplifier le dessin et permettre une meilleure compréhension de celuici. La figure 3 est une vue en coupe transversale selon la ligne III-III de la figure 1, mais à échelle différente. La figure 4 est une vue schématique et partielle en élévation de côté de l'extrémité d'entrée de la 30 présente machine. La figure 5 est une vue en coupe longitudinale de l'une des plaques mobiles de pressage de la série inférieure. La figure 6 est une vue schématique de côté d'une variante de réalisation de la présente machine. Comme déjà indiqué, celle-ci comprend deux presses de travail désignées par les références générales i_ et 2 sur la figure 2, la première d'entre elle étant affectée à 5 l'opération de plastification proprement dite et l'autre à l'opération ultérieure de stabilisation. Ces deux presses sont intégrées l'une à la suite de l'autre à l'intérieur de la présente machine. Il est par ailleurs prévu deux séries de plaques mobiles de pressage, à savoir une série 10 inférieure de plaque 3 et une série supérieure de plaque 4. Les plaques de l'une et l'autre de ces deux séries sont attachées à des moyens d'entraînement qui leur impartissent une trajectoire horizontale de travail au cours de laque'ie chaque plaque de l'une des séries se 15 trouve en regard d'une plaque de l'autre et passe avec celle-ci à l'intérieur des deux presses 1 et 2. Dans l'exemple représenté, les moyens d'entraînement des plaques individuelles de pressage de chaque série sont constitués par deux chaînes 5 et 6 20 fermées sur elles-mêmes et qui sont disposées de part et d'autre des plaques correspondantes. Ces chaines passent à leurs extrémités sur des roues dentées 7 et 8 de renvoi et/ou d'entraînement. Ces deux groupes de chaines mobiles sont disposés l'un au dessus de l'autre comme représenté 25 sur la figure 1 et l'agencement est tel que les chaines du groupe inférieur et celles du groupe supérieur comportent deux brins 5a et 6a disposés parallèlement à proximité l'un de l'autre, de part et d'autre d'un plan horizontal X-Y, qui constitue le plan de circulation des documents à 30 traiter à l'intérieur de la machine. Les roues dentées d'entraînement des chaines des deux groupes tournent en sens inverse de façon que ces brins 5a et 6a des chaines d'entraînement se déplacent vers l'avant selon la flèche F, depuis l'extrémité 35 d'entrée 9 de la machine jusqu'à son extrémité 10 de sortie. Ceci correspond du reste à la trajectoire de travail des plaques de pressage de l'une et l'autre des deux séries. Ces plaques de pressage sont montées librement 5 articulées sur les chaines correspondantes d'entraînement et 6, et ce autour d'axes horizontaux 11 portés par ces chaines. Ces axes sont disposés à l'aplomb de la ligne transversale médiane de chaque plaque. Ainsi, sous le simple effet de leur propre poids, les plaques 4 de la 10 série supérieure se maintiennent horizontalement au-dessus des axes correspondants. Quant aux plaques mobiles 3 de la- série inférieure, elles portent, sur chaque côté, un barreau horizontal 12 de lestage comme représenté sur la figure 5. 15 Ces barreaux sont fixés par l'intermédiaire des doigts 13 dont la longueur est telle que ces barreaux sont disposés au-dessous du niveau des axes d'articulation 11 de la plaque correspondante. Ainsi, les plaques 3 de la série inférieure se trouvent constamment maintenues dans une 20 position horizontale, même à l'une et l'autre extrémités de la machine, ainsi que cela apparait sur les figures 1 et 4. Cependant, des glissières de guidage 14 peuvent être en plus prévues, notamment à l'une et l'autre 25 extrémités de la machine (voir figure 4). Pour éviter que les documents et films à traiter soient soumis à des variations trop brutales de température, chaque plaque de pressage est constituée par la combinaison de deux plaques métalliques 15 et 16 entre 30 lesquelles est interposée une feuille 17 en caoutchouc ou autre matériau similaire susceptible de servir en quelque sorte d'amortisseur pour le transfert de température de l'une des plaques à l'autre et pour différer ainsi ce transfert afin de l'étaler dans le temps pour éviter des 35 variations trop brutales (voir figure 5). Les deux presses de travail 1 et 2 comportent une structure classique pour des presses affectées à des opérations du type en cause. Chacune d'entre elles comporte donc deux plateaux mobiles de pressage respectivement la, 5 lb, et 2a, 2b, actionnés par des vérins hydrauliques 18. Mais bien entendu dans chaque presse, un seul plateau peut-être mobile, l'autre consistant en un sommier fixe. Les plateaux la et lb de la première presse comportent des moyens de chauffage appropriés, par exemple des résistanlO ces électriques 19. Mais ces moyens pourraient tout aussi bien consister en un circuit de liquide de chauffage. Quant aux plateaux de la presse 2, ils comportent des moyens de refroidissement, par exemple un circuit de liquide de refroidissement. En regard de l'extrémité d'en15 trée 9 de la machine, il est prévu un plateau horizontal destiné à servir de support à chaque document 21 à traiter, avant son introduction dans cette machine. Sur ce plateau est étendu un premier film thermo-plastique 22 débité à partir d'un rouleau 23 d'alimentation. Ce film 20 s'étend ensuite à l'intérieur de la machine sur toute la longueur de celle-ci Un second film thermo-plastique 24,. débité à partir d'un rouleau d'alimentation 25, est également dévidé sur toute la longueur de la machine au dessus des 25 documents à traiter. Cependant, des rouleaux de renvoi 26 maintiennent ce film écarté à une certaine distance audessus de l'emplacement o chaque document 21 à traiter est disposé sur le plateau 20 contre le film inférieur 22. Mais le film supérieur est ensuite lui-même guidé sur 30 chaque document à traiter et ce, avant son introduction dans la machine, grâce à un rouleau de renvoi 27. Peu avant celui-ci, il est prévu un dispositif 28 destiné à éliminer l'électricité statique que peut comporter ce film. Dans ces conditions, seul le film 35 inférieur 22 comporte de l'électricité statique, ce qui a pour effet que lors de sa mise en place chaque document 21 se trouve immobilisé sur ce film et ne risque pas de subir un déplacement intempestif lors de l'application du film supérieur 24. Avant leur dépose sur le plateau 20, les documents à traiter sont disposés sous forme d'une pile 29 dans un magasin d'alimentation ou autre dispositif similaire. Ils sont ensuite déposés l'un après l'autre par un dispositif d'alimentation du type de ceux utilisés dans l'industrie 10 de l'imprimerie et qui est schématisé par le bras mobile de manoeuvre 30 sur les figures 1 et 2. Cependant il serait également possible de prévoir tout autre dispositif approprié, par exemple un robot de chargement. En regard de la sortie 10 de la machine, il est 15 prévu un dispositif de découpe destiné à séparer les un des autres les documents traités à l'intérieur de celleci. Sur la figure 1, ce dispositif est schématisé par deux couteaux mobile 31 disposés transversalement. Cependant, il est bien évident que le dispositif de commande ainsi 20 prévu pourrait être de conception différente. Ainsi il pourralt s'agir d'un dispositif de coupe "en forme", c'est-à-dire susceptible de réaliser, en une seule opération, une coupe tout autour de chaque document. L'avance pas à pas des deux paires de plaques de 25 pressage, qui accompagnent chaque document à traiter au cours de son séjour à l'intérieur de la machine, est assurée par un dispositif de commande déterminant les - temps de stationnement voulus dans les deux presses de travail. Bien entendu, le fonctionnement de celles-ci est 30 également synchronisé avec ce mouvement d'avance pas, à pas. Du reste, l'ensemble peut être commandé par un coffret de commande 32 commandant également le dispositif de découpe prévu à la sortie. Ce coffret de commande est synchronisé avec un autre coffret de commande 33 assurant 35 la commande du dispositif d'alimentation, ces deux coffrets étant sous la dépendance d'un dispositif central 34 de commande générale qui peut comporter un système de programmation, ainsi que tous les organes voulus de réglage. Le fonctionnement de la présente machine est le suivant: Chaque document 21 à traiter est déposé au moment voulu sur le plateau 20 de préparation sur lequel s'étend déjà le film 22. Cette dépose est assurée dans une 10 position précise par le dispositif d'alimentation schématisé par le bras mobile 30. Lors d'une nouvelle avance des chaines latérales d'entraînement 5 et 6, le film inférieur 22 se trouve tiré en avant et il entraine avec lui le document 21 qui a été 15 précédemment déposé sur lui. Ce document vient alors dans la position 21a au-dessous d'un film supérieur 24. A partir de ce moment, ce document est emprisonné entre les deux films 22 et 24. Puis après une position intermédiaire d'arrêt, le 20 document en cause pénètre dans l'extrémité d'entrée 9 de la machine et il est ainsi amené à s'engager entre une plaque inférieure 3 et une plaque supérieure 4 de pressage. A partir de la position correspondante 21c, ce document se trouve toujours emprisonné entre les deux 25 plaques correspondantes qui l'accompagnent au cours de tout son déplacement à l'intérieur de la machine. Dans la position suivante 21d, le document en cause se trouve placé à l'intérieur de la première presse 1 et il y stationne le temps voulu pour l'opération de 30 ramollissement et de fusion des films en matière thermoplastique. Ce temps de traitement peut être de l'ordre de à 90 secondes, par exemple 40 secondes. Lorsque cette première opération a été achevée, le document considéré se trouve entraîné- jusque dans la 35 position 21e à l'endroit de la seconde presse 2. Dans celle-ci, il subit l'opération de stabilisation par refroidissement entre les plateaux de cette presse. Bien entendu, la durée de cette opération est exactement la même que la précédente puisque pendant ce temps le 5 document suivant subit pour sa part la première opération de plastification à l'endroit de la presse 1. Enfin, après que les plaques mobiles de pressage se soient écartées du document considéré à l'extrémité de sortie 10 de la machine, celui-ci parvient au poste 31 de 10 découpe, après une ou plusieurs positions intermédiaires. Il convient de relever le rôle important que jouent certaines caractéristiques de la présente machine pour le bon fonctionnement de celle-ci. Ainsi, le montage en quelque sorte "flottant" des plaques mobiles de 15 pressage permet que celles-ci viennent se placer convenablement de part et d'autre de chaque document à traiter et qu'elles assurent ensuite l'exécution convenable du pressage de chaque document au cours des deux opérations effectuées à l'endroit des presses 1 et 2. 20 Quant au montage de ces plaques de pressage sur les chaînes latérales d'entraînement 5 et 6, il a pour avantage que ces plaques présentent une mobilité suffisante dans le sens vertical pour pouvoir subir les opérations de pressage dans l'une et l'autre des deux 25 presses de traitement. L'exemple d'utilisation de la présente machine, qui est décrit ci-dessus, concerne la plastification d'un document entre deux films en matière thermo-plastique. Cependant, cette machine pourrait également être utilisée 30 pour la plastification d'une seule face d'un tel document. Auquel cas, seul le film inférieur 22 subsisterait, de sorte que la face à plastifier devrait être placée contre ce film. Il faut également rappeler que la machine selon 35 l'invention peut être employée pour la plastification 1l d'éléments de forme plate, autres que des documents sur papier. Ainsi, elle pourrait être utilisée pour plastifier des cartes en matière thermo-plastique ou des plaques en métal, ou bien encore des plaques portant des circuits 5 électroniques imprimés ou gravés, etc... Par ailleurs, dans le cas d'éléments ou documents de surfaces restreintes, il serait possible de plastifier simultanément plusieurs de ceux-ci. En effet, le dispositif d'alimentation 30 est de préférence conçu pour 10 pouvoir déposer côte à côte plusieurs éléments de dimention restreinte. Cependant, la présente machine pourrait également être utilisée pour la fabrication de cartes à mémoire. Dans un tel cas, le corps même d'une telle carte pourrait 15 être constitué à partir d'un film en matière plastique interposé entre les deux films 22 et 24 et qui comporterait, à l'endroit de l'emplacement de chaque carte, un évidemment destiné à recevoir un élément magnétique de mémoire, celui-ci étant ensuite emprisonné 20 entre les deux films 22 et 24 après l'opération de plastification. Comme déjà indiqué, la présente machine a pour avantage essentiel de permettre la plastification individuelle d'une série de documents, ou autres éléments 25 plats, d'une manière continue. Or, cette façon de procéder permet d'éviter la préparation préalable de matelas de documents à plastifier comme cela est nécessaire dans le cadre de l'une et l'autre des deux techniques qui sont actuellement utilisées. Il en résulte donc un gain de 30 temps très important et une -réduction notable du personnel nécessaire donc une économie considérable. Cependant, un autre avantage réside dans l'automatisation complète de toutes les opérations. Un autre avantage encore réside dans la réduction 35 de consommation d'énergie. Celle-ci est rendue possible par le fait que la première presse n'a.pas à subir une succession d'opérations de chauffage et de refroidissement puisqu'elle est affectée uniquement à l'opération de chauffage des films en matière thermoplastique alors que 5 la seconde presse sert pour sa part à leur refroidissement pour leur stabilisation. Cependant, la machine selon l'invention peut faire l'objet des diverses variantes de réalisation. Ainsi, elle peut éventuellement comporter un plus grand nombre de 10 presses de traitement pour subdiviser les deux opérations de plastification et de stabilisation. En effet, pour la première opération il est possible de prévoir une première presse de préchauffage et une seconde de chauffage maximum. De même pour la seconde opération, il est 15 possible de prévoir une première presse pour le début du refroidissement et une seconde pour l'achèvement de celuici. Dans une autre variante possible, qui est représentée très schématiquement à la figure 6, les 20 plaques mobiles de pressage des deux séries, inférieure et supérieure, sont remplacées par deux bandes métalliques continues 35 et 36 fermées sur elles-mêmes. Ces deux bandes sont disposées autour de rouleaux 37 de renvoi et d'entraînement et elles sont placées l'une au-dessus de 25 l'autre. L'agencement est tel que ces bandes comportent deux brins parallèles 35a et 36b qui s'étendent à proximité l'un de l'autre et qui sont engagés entre les plateaux des deux presses correspondantes 1 et 2. Ainsi, les brins correspondants de ces bandes 30 jouent le même rôle que les plaques individuelles de pressage dans leur trajectoire prévue à l'intérieur de la machine. Par ailleurs, la machine selon cette variante comporte les mêmes équipements annexes que dans la forme 35 de réalisation précédente. En conséquence, les documents à traiter sont introduits à l'une des extrémités de la machine correspondante entre les deux bandes 35 et 36, puis ils traversent la machine sur toute sa longueur en subissant les deux opérations prévues de traitement, à savoir: plastification et stabilisation. En conséquence, la machine correspondante est en mesure d'assurer le même travail que celle de la forme de réalisation selon les figures 1 à 5. Toutefois, cette précédente forme de réalisation est plus avantageuse car 10 les documents à traiter se trouvent pressés entre des plaques individuelles qui les accompagnent dans tous leurs déplacements à l'intérieur de la machine. De plus cette solution a également pour avantage d'éviter les inconvénients résultant des déformations qui peuvent 15 affecter les bandes continues 35 et 36 dans le cas de la variante représentée à la figure 6. REVENDICATIONS 1. Machine pour la plastification d'un élément de forme plate par application et fusion d'un film en matière thermo-plastique sur l'une au moins des deux faces -d'un tel élément, au moyen de deux presses dont l'une assure le 5 ramolissement et la fusion du ou des films correspondants par chauffage, cependant que l'autre est destiné à assurer la stabilisation ultérieure de l'ensemble pendant son refroidissement, caractérisé en ce que: ces deux presses (1 et 2) sont intégrées l'une à 10 la suite de l'autre à l'intérieur de cette machine, et il est prévu deux bandes métalliques ou deux séries de plaques métalliques de pressage entrainées en déplacement entre les plateaux de ces deux presses et aptes à serrer entre elles chacun des éléments (21) à 15 traiter lors de leur introduction dans cette machine, et à les entrainer avec elles successivement dans l'une et l'autre presses de traitement (1 et 2) avec un temps de stationnement - suffisant dans chacune d'elles pour l'exécution de l'opération prévue, des dispositifs appropriés d'alimentation étant prévus pour assurer, au fur et à mesure, l'introduction de chaque élément (21) à traiter à l'une des extrémités de la machine, ainsi que le défilement continu d'un ou deux films en matière thermo-plastique en regard des éléments à 25 traiter pour constituer les feuilles de plastification de ceux-ci. 2. Machine de plastification selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour l'entrainement et le pressage des documents (21) à traiter, elle comporte deux séries de plaques métalliques (3 et 4) de pressage attachées à des chaines d'entrainement (5 et 6) ou similaires qui sont fermées sur elles-mêmes et disposées de part et d'autre des plaques correspondantes, lesquelles s'articulent librement sur ces chaînes ou similaires. 3. Machine de plastification selon la revendication 2, caractérisé en ce que les plaques mobiles de pressage (3) des deux séries supérieure et inférieure, sont suspendues à leur axe d'articulation (11) et celles 10 de la serie inférieure sont pourvues d'éléments de lestage (12) assurant leur maintien dans une position horizontale. 4. Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que pour la plastification d'un élément plat (21) sur ses deux faces, il est prévu 15 deux bobines (23 et 25) d'alimentation en films thermoplastique ainsi que différents rouleaux de renvoi amenant les deux films correspondant (22 et 24) de part et d'autre de chaque élément (21) à traiter, et ce avant l'engagement de l'ensemble entre des plaques mobiles de pressage (3 et 4). 5. Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'en regard de l'extrémité d'entrée (9) de cette machine, il est prévu un plateau (20) de dépose de chaque document à traiter par un dispositif (30) d'alimentation 25 et en ce que le film supérieur (24) est maintenu écarté de ce plateau par des rouleaux de renvoi (26) pour être amené ultérieurement au dessus de chaque élément à traiter (21) après sa dépose sur le film inférieur (22). 6. Machine selon la revendication 5, caractérisé 30 en ce qu'il est prévu un dispositif d'élimination de l'électricité statique sur le film supérieur (24) avant son application sur chaque élément (21) à traiter. 7. Machine de plastification selon la revendication 1, caractérisée en ce que, pour 35 l'entraînement et le pressage des documents (21) à traiter, elle comporte deux bandes métalliques (35 et 36) fermées sur elles-mêmes et engagées sur des rouleaux (37) de renvoi et/ou d'entraînement, et qui comportent deux brins (35a, 36a) disposés parallèlement à proximité l'un 5 de l'autre pour presser entre eux les éléments (21) à traiter ainsi que le ou les films correspondants pendant leur passage dans l'une et l'autre presses (1 et 2) de chauffage et de stabilisation.