Brevet FR2668733A1 — publié le 19920507

TITRE : PROCEDE ET MACHINE DE CONFECTION D'ENVELOPPES ADHESIVES GROUPEES SUR UNE FEUILLE DOMAINE:La presente invention a pour objet les emballages flexi- -bles destinés a être imprimes, plus speCifîquement les feuilles disposant de plusieurs contours d'enveloppes, destinees a te imprimées, et le procédé de confection de Ces feuilles, faites en matières flexibles et thermo-soudables. Ces matières flexibles peuvent etre du polyéthylène ou polyprop- ylène, sous la forme de film,films avec bulles d'air ou mousse;ou des complexes tel que du papier ou alumlnium:recouvert,enduit ou double par du polyéthylène ou polypropylene sous forme de film, mousse ou bulles. Ces matières sont caractérisé n ce qu'elles permettent la soudure à chaud et avec pression,pour en faire des pochettes,enveloppes ou sachets. Le groupage sur une feuille, ne concerne que les sachets qui sont totalement,ou en partie, autocollant (donc muni d'une feuille protectrice sur la colle, afin d'empêcher que les feuilles collent entre elles.Il s'agit plus particulièrement d'enveloppes connues sur le marc Comme: - enveloppes porte-documents en polyéthylene ou polypropylène, adhésivées au. dos et qu'on applique su les colis, comme : - des pochettes cendrier en complexe papier/alu/polyethtilene, comme -enveloppes postales en polyéthyléne, polypropylene ou complexes de ces matières avec papier, mousse ou bulles de protection et généralement appelées "enveloppes matelassées" ou enfin comme sachets d'emballage divers, dans les matieres décrite ci-dessus. TECHNIQUE ANTERIEURE Traditionnellement ces pochettes sont fabriquées a la pièce: une soudure a chaud et avec pression fixe les contours pendant que simultanément ,un peu plus loin sur la machine, une guillotine coupe , coup par coup Ainsi, puise la matiere avance suivant la longueur décidée, on obtient des pochettes individuelles. Il existe également une fabrication, par laquelle la découpe est remplacée par une perforation ; la matiez étant par la suite enroulee. On obtient ainsi des pochettes en rouleau perforé. Par contre il n'est pas connu de pochettes en feuilles de plusieurs pochettes car les machines sont conçues pour effectuer la formation-soudure des contours et la recoupe en un passage. Le problème posé faire suivre plusieurs soudures de contours, sans découpe immédiate, et découper selon le nombre de pièces qu'on veut obtenir sur une feuille. Presque toutes les machines fonctionnent avec un mouvement semi-rotatif,c.a.d. avec l'alternance de l'avance et de la soudure/découpe pendant que la matière est à l'arrêt. I1 s'agit de dGsonnecter.ces deux actions, d'en diriger une séparément par force pneumatique ou électromagnétique et d'incorporer un systeme de comptage, ne contrôlant que le nombre de soudures avant de transmettre l'ordre de découpe. Le procédé de fabrication se caractérisant par une mise en page est particulièrement destiné aux imprimeurs. En effet le marche des pochettes adhésives, demande de plus en plus de pochettes personnalisées.Pcur imprimer ces pochettes on passe d'habitude par le procédé flexographique,c.c.d.a partir de clichés flexiE!les sur machine rotative,mais cii demande des grandes quantités et des frais de clichées et délais assez imp-rtant. D'autres procedés d'impression se heurtent au prix d'impression important,car l'imprimeur doit imprimer les pochettes à la pièce. Notre présentation d pochettes groupes n feuilles donne aux imprimeurs ,autres que fle > :ographiques,des nouvelles possibilités de ventes par petite ou moyenne quantité DESCRIPTION du procédé de fabrication en feuilles Les techniques décrites ci après ne peuvent être ajoutées à une machine,que si la soudure des contours et la découpe ont été rendues indépendantes l'une de l'autre,en déconnectant une des deux opérations d'une machine traditionnelle .I1 faut ensuite actionner la coupe ou soudure, en ajoutant un vérin pneumatique ou électro-magnétique. Sur certaines machines on peut ajouter un système d'embrayage-frein quelconque sur la forçe qui dirige la coupe ou la soudure,et agir alors par un des dispositifs selon l'invention. La technique principale selon l'invention est: un système de comptage ou un compteur électronique, caractérisé en ce qu'il permet de ne pas couper simultanément avec la soudure.En insérant un compteur qui laisse passer l'ordre de coupe, qu'après que le nombre décidé est atteint, on détermine le nombre de sachets noncoupés et donc la longueur d'une feuille. Ce type de compteur est electrique,de vente courante sur le marché,il peut être constitué en VARIANTE MECANIQUE du système qui vivent d'être décrit, d'un pignon combine à un doigt, déplaçable a chaque coup, le faisant avancer d'une dent.Ce dispositif absorbe les contacts des coups de soudure,avant de transmettre le contact=ordre,au système de coupe. Une autre technique mécanique en variante consiste a remplacer l'outil de soudure, par un ensemble caractérisé en ce qu'il comprend déjà plusieurs contours de sachets en groupe, ce qui chaque cadence,donne une découpe,groupant des sachets rigoureuse -ment semblables entre eux. L'inconvenient d'un plateau multicontours: il devient lourd ( suivant la dimension des feuilles voulues ) donc plus lent à fonctionner. On peut aussi constituer un plateau multiforme sous la forme d'un cylindre comprenant un multiple de contours de sachets, dans ce cas on travaillera par procedé rotatif, chaque tour du cylindre correspondra un groupe de sachets. Selon une autre technique qui est la combinaison de l'outil multiforme de contours de soudures selon la 2 ieme variante et le dispositif principal ou sa variante,qui "ignore" des ordres de découpes, cette combinaison est caractérisée en ce qu'elle permet de faire des plus grandes feuilles, comportant des sous-groupes exacts de sachets.Nous avons décrit les 2 façons pour obtenir des sachets :1= le semi-continu cad l'alternance de l'avance et de la soudure-découpe et : 2 le rotatif,ou i'avance de la matière avec l'accompagnement de la soudure et découpe en continu. En semi-continu,on citait une guillotine coupant de haut en bas (ou bas/haut) et d'un poste de soudure agissant en frappant de haut sur une table (ou l'inverse)car ceci est la façon actuelle de travailler. On peut également obtenir une découpe, par un mouvement horizontal oscillant,muni d'une lame de découpe(rasoir) ou d'une roulette tranchante.Ce système peut même tourner avec une courroie, se presentant en permanence devant la laize pour couper au moment choissi. De même, pour les soudures,qui peuvent aussi être obtenu par mouvement oscillant, ou tournant sur la laize des matières . Ces passages peuvent se faire par un ou des disques,ou un cylindre comportant les gravures des contours de soudure. Dans tous les cas,la présentation en groupe sur une feuille,demande l'utilisation d'une technique de mise en feuille. Le fait de remplacer les outils de découpe ou de soudure par des traverses en "I,ou rectangle plat", en triangle, croix,carré ou toute autre forme,pour y fixer:des outils de coupe ou soudureten y ajoutant des pièces pour donner l'effet de rotation) ne change en rien l'effet décrit comme l'action d'un cylindre tournant.De même,l'utilîsation d'une chaine de profils soudant, accompagnant la matiere,est considéré comme une solution permettant d'obtenir l'effet décrit par la technique de "groupe de contours " selon la 2 ième variante. Le choix d'un moyen de mise en feuilles,dépend aussi d'une présen- ce ou non d'une impression,qui ne donne jamais une répétition exacte,tout au long d'une matière flexible. Le dispositif principal permet l'asservissement par oeil électronique de l'avance/matière. APPLICATION INDUSTRIELLE : montrant la combinaison de base. Nous utilisons du polyéthylène ou polypropylène, sous forme de film,films à bulles ou mousse, ou du papier ou aluminium,double d ce P.E ou F.P. Ces matières ont la caractêrîstque d'être thermo-soudable.Nous ajoutons un ou deux postes d'enduction (en vente sur le marcheXpour présenter les futurs feuilles de sachets ave le rabat de fermeture,ou le dos,muni d'un auto-adhésif.Mais on peut également utiliser de la matir pré-adhésivé, et protégé par un papier silicone,ce qui n'empêche pas la suite.Les soudures a chaud des contours des sachets ,se font avec une pression de 2 à 6 bar,une température de 200 C et plus,et un temps/soudure de 50 à 150 milliseconde ou plus, ceci étant variable d'après la qualité,l'épaisseur du matériel et le procédé de fabrication de base, qui est:du semi-continu ou du rotatif. Sur une machine travaillant en semi-continu, nous préférons découpler l'action qui nécessite la forçe la moins grande: la découpe. Nous y montons un vérin pneumatique de diamètre 25 mm,avec une course de 25mm,la forçe de 4 bar et un réservoir de 50 litres d'air. Ces chiffres sont a ajuster,d'après le poids de la guillotine, d'une machine. On y ajoute le dispositif printipal,qui compte l'impulsion venant d'un contact placé sur l'outil de soudure.Au chiffre préindiqué au compteur,il ouvre le circuit "découpe"assure la coupe, et en quittant la matière un autre contact opère la mise a zéro du comp teur.Exemple: avec un avancement de la matière de 160mm et le comptage par 4, on fait des feuilles de 640mm. Le dispositif selon la 2ième variante: le plateau de soudure est utilisé pour faire des feuilles de petits sachets.Nous recouplons la guillotine à l'entraînement par le moteur de la machine et découplons la soudure,si la machine ne peut accepter l'entrainement d'un plateau de soudure. Dans ce cas nous donnons une forçe de frappe de 2 à 6 bar avec un vérin pneumatique bien plus gros (en fonction du plateau).Travaillant donc avec la forçe initiale ou la forçe pneumatique de remplaçement,et comptant par eux;.4 contours de 75mm de long,chauffé à 200Ce ou plus,ce plateau soude des feuilles de 300mm1toujours semblables et coupées par 4. Ceci est l'idéal pour le repérage à l'impression.S'il y a pré-impression sur la matiere,celle-çi sera faite également par clichés,en groupe de 4. Avec la technique selon la 3 ième variante qui est la combinaison nous confectionnons des feuilles de 900mm c.a.d. 3 frappes du plateau de 4x75mm ou 300mm décrit ci-devant,et une coupe avec le dispositif principal.Ainsi le risque de glissement (faiblesse de reperage à l'imprimerie )est moindre qu'avec les 12 frappes nécessaires par le dispositif principal de comptage, pour avoir cette même feuille de 900mm.Avec cette combinaison des 2 techniques nous évitons egalement l'usage d'un plateau lourd de 900 mm, qui serait demandé par le dispositif suivant la 2 ième variante. Sur la machine rotative nous travaillons avec une soudure et une découpe et la variante mécanique du dispositif principal. Le comptage électrique n'est pas indispensable : nous avons placé un pignon de 15mm avec 16 dents audessus de la soudure rotative. Un doigt rond de i2mm fixé sur le coté du cylindre de soudure,prend à chaque passage une dent du pignon. Sur le côté du pignon nous plaçons 4 contacts.Au départ la pression sur le cylindre de découpe est retirée.Apres 3 tours qui font avancer le pignon de 3 dents,le premier contact actionne la pression sur le cylindre qui coupe au 4 iême passage,le bras du contact restant en place,jusqu'au moment ou après que le 4iême passage a fait avancer le pignon, le contact est liberé ce qui neutralise la pression avant le 5 ième passage et ainsi au 7,11 et 15 ième passage égale à l'avance d'une dent. Pour d'autres multiples de sachets, nous remplaçons le pignon par un autre multiple de dents. Comme sur la confection rotative on a intérêt a travailler sur les moments lents de l'avance matière on ne peut travailler avec des groupes de soudures sur cylindre ( car le mouvement non-uniforme d'avance donnerait des longueurs differentes) que si on travaille en avançant uniformement.Par contre et toujours sous condition de mettre la rotative en avancement uniforme, et en présence d'une matière qui supporte bien les soudures avec grand frottement / torsion, comme pour les sachets en complexe P.E. / ALU/PAPIER, on peut travailler avec un cylindre possédant plusieurs traverses de soudures.Ainsi sur du papier/PE on fait tourner un cylindre de soudure de 300mm, avec 4 traverses de 12mm sur 75mm, plus vite que le papier pour obtenir ainsi ( d'apres la variante mécanique du pignon décrit ci-devant ) des feuilles de 4x SOmm ou 240mm. En utilisant la technique combinée c.a.d. le comptage avec le groupage sur une forme, nous confectionnons des feuilles de 16 petites pochettes sur 960mm en neutralisant 3 tours du cylindre décrit ci-devant (des 240 mm comportant 4 sachets sur 60 mm et une matière qui accepte la soudure glissante l) avant de découper pour former une seule feuille.N'oublions pas que toutes les pochettes décrites ci-avant, sont faites en pratique sur 2 ou 4 rangées en largeur.Cette technique de soudures et découpes en rotative ,avec avance non-uniforme et soudures glissantes est tout à fait nouvel le.Elle est décrite en détail dans l'invention dépose ce même jour et qui décrit "le procédé de confection rotative de sachets flexibles constitues de matières thermo-soudables" Pour confectionner des feuilles par le nouveau procédé rotatif il faut donc d'abord maîtriser cette nouvelle technique dans sa procedure individuelle et puis choisir la technique de mise en feuille appropriée à la qualité de la matière et au format de la feuille a obtenir. Ainsi le procédé de confection de feuilles flexibles en polyéthylene ou polypropylène, sous forme de film,mousse ou bulles d'une épaisseur de 5 à 200 microns,ou sous forme de complexe de papier 'DU aluminium enduit OU doublé par une de ces formes de P.E. OU P.P. ayant la caracteristique d'tre thermo-soudable avec pression,pourvues de colle auto-adhésive protégés par un support afin d'éviter le collage des feuilles entre-elles, est caractérisé en ce qu'il consiste à regrouper sur une même feuille au moins deux formes d'enveloppes obtenues: par la soudure à chaud et avec pression d'un ensemble de contours, et par la découpe de la dite feuille,en un endroit correspondant à un multiple de la longueur d'une enveloppes; les feuilles étant destinées à être imprimées ultérieurement - REVENDICATIONS: t Procédé de confection sur machine de feuilles flexibles en polyéthylène ou polypropylène,sous forme de film,mousse ou bulles d'une épaisseur de 5 a 200 microns, ou sous forme de complexe de papier ou aluminium enduit ou doublé par une de ces formes de polyéthylène ou polypropylène ayant la caractéristique d'être thermo-soudable avec pression, pourvues de colle auto -adhésive protégés par un support afin d'éviter le collage des feuilles entre elles,caractérisé en ce qu'il consiste à regrouper sur une même feuille au moins deux formes d'enveloppes obtenues par la soudure à chaud et avec pression d'un ensemble de contours, et par la découpe de la dite feuille en un endroit correspondant à un multiple de la longueur d'une enveloppe; les feuilles étant destinées à être imprimées ultérieurement - 2 Procédé de confection selon revendication t caractérisé en ce qu'il consiste à commander la découpe à partir d'un comptage électrique ou mécanique des soudures à chaud et avec pression, assurant la neutralisation du signal de découpe tant que le nombre de pochettes à disposer sur la même feuille n'est pas atteint, donnant ainsi un groupage régulier en feuilles. 3.Procédé de confection selon revendication 1 ou 2 sur machine en semi-continu, caractérisé en ce que l'élément de soudure est constitué par un ensemble de fers ou un plateau soudant les contours de differentes pièces, ce qui donne : soit, a chaque cadence simultanée de soudure et découpe un groupe sur une même feuille, soit, des feuilles plus longues en soudant un groupe de plusieurs pièces qui seront découpées à partir d'un comptage. 4.Procédé de confection selon revendication 1 ou 2 sur machine rotative caractérisé en ce que l'élément de soudure,est constitué par une forme tournante, tel qu'un cylindre soudant les contours de differentes pièces,ce qui donne à chaque tour ou cadence simultanée de soudure et découpe, un groupe de sachets sur une feuille ou des feuilles plus longues en neutralisant la découpe à volonté à partir d'un comptage. 5.Machine de confection pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 a 4, caractérisé en ce qu'elle est constituee : d'un poste d'avancement de la matière suivant l'avancement décidé, d'un poste de thermo-soudure avec pression, d'un organe de découpe en pièces, ces éléments étant actionné indépendamment, et l'organe de découpe étant commandé à partir d'un système de comptage du nombre de soudures.