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Procédé et dispositif pour former, par filigranage et en ban- de continue, des empreintes indélébiles et intransférables dans des papiers d'emballage, papiers de pliage ou cartons. @
La présente invention concerne un procédé et des dispositifs permettant de former, par filigranage et en bande continue, des empreintes indélébiles et intransférables dans des papiers d'emballage, papiers de pliage ou cartons.
On connaît un procédé de filigranage selon lequel la feuille à filigraner, préalablement humectée, est posée sur un cliché de zinc ou de gélatine collé sur une feuille de carton, le tout étant ensuite passé entre deux cylindres de laminoir, Ce procédé, dit "à la plaque", est à faible rendement, le papier étant passé feuille à feuille, et ntest applicable et actuellement utilisé que pour les papiers fins et chers tels que, par exemple, les papiers à lettres.
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Le procédé selon l'invention, au contraire, s'applique à des papiers d'emballage, papiersde pliage et autres papiers similaires qui sont notablement plus durs, plus grossiers et souvent plus épais que les papiers fins pouvant être traités par le procédé à la plaque, de sorte que leur filigranage impose des conditions de travail beaucoup plus dures que celles auxquelles pouvait suffire le procédé précédemment en usage. D'autre part, le procédé selon l'invéntio permet un rendement élevé compatible avec les prix habituellement pratiqués pour les papiers de pliage, d'emballage ou cartons.
. La couche de gélatine des clichés, qui avait précédemment une épaisseur d'environ 0,1 mm.,doit être notablement plus épaisse (de l'ordre de 0,20 à 0,25 mm.) et plus résistante, et il est nécessaire d'appliquer une pression beaucoup plus forte. Alors que le laminoir' employé dans le procédé à la plaque exerçait sur la matière traitée des pressions inférieures à 1 tonne, pour une largeur de cylindres de la., le procédé selon l'invention comporte l'application de pressions de l'ordre de 7 ou 8 et même jusqu'à 20 tonnes, avec une largeur de cylindres de 1 m.40 environ.
Dans ces conditions le cliché en gélatine, son support et la sous-couche qui le reçoit ainsi que la liaison entre ces différentes couches sont soumis à des efforts extrêmement grands qui tendent entre autres à détacher les parties en gélatine du cliché de leur support, notamment lorsque le cliché est cintré et collé sur l'un des cylindres du laminoir.
Les papiers gélatinés du commerce ne sont pas utilisables pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention parce que d'une part, leur couche de gélatine n'est pas assez épaisse et d'autre part, la gélatine n'adhère pas assez fortement au papier de support.
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Conformément à l'invention on obtient une adhérence beaucoup plus forte entre ia gélatine et son papier de support, en utilisant pour celui-ci un papier sans colle très résistant, de préférence du papier pur kraft sans colle, tel qu'il est employé, dans la fabrication des câbles, ou du papier pur bisulfite sans colle. Le papier sans colle étant perméable, la gélatine y pénètre de part en part et se fixe solidement dans la texture même du papier. L'adhérence obtenue de eette manière est si forte qu'il est impossible d'arracher la couche de gélatine sans déchirer le papier, Comme celui-ci possède lui-même une grande solidité, qui est encore accrue par l'imprégnation à la gélatine, le papier gélatiné ainsi constitué permet d'obtenir des clichés capables de résister aux grands efforts qu'ils doivent supporter dans le procédé selon 1'invention.
D'autre part, le procédé habituel selon lequel la gélatine est appliquée sur le papier par un cylindre de transport tournant qui plonge partiellement dans un bain de gélatine, ne permet pas d'obtenir des couches de gélatine assez épaisses pour le procédé selon l'invention. Cet inconvénient a été écarté en fabriquant le pepier gélatiné par coulée. La feuille de papier destinée à recevoir la couche de gélatine est placée sur un marbre constitué, par exemple, par une plaque de verre rigoureusement horizontale. On place sur la feuille un cadre correspondant au contour de la couche de gélatine à appliquer et on verse dans ce cadre une quantité exactement mesurée de gélatine fondue, en même temps que le marbre est chauffé par en dessous, par exemple par des lampes à .incandescence.
Après distribution uniforme de la gélatine, le chauffage est interrompu et le marbre est refroidi par en bas, par exemple au moyen d'un ventilateur, jusqu'à solidification de la gélatine.
Le papier ainsi obtenu est sensibilisé et expo-
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sé à la lumière sous une plaque photographique représentant le filigranage à obtenir en blanc sur noir, de la manière u- suelle. Les parties non impressionnées de la gélatine sont ensuite enlevées à l'eau chaude, de préférence à l'aide d'une brosse rotative actionnée par un arbre flexible.
Les clichés en gélatine ainsi obtenus sont col- lés après durcissement au formol ou à l'alun de chrome sur une sous-couche qui doit être capable de résister aux effets de laminage et de compression intenses qui se produisent pen- dant le filigranage, pour que le cliché ne puisse pas s'en- foncer dans la sous-couche. Le carton utilisé jusqu'à pré- sent comme support du cliché n'est pas capable de résister à ces efforts, mais on a trouvé que la sous-couche pouvait être constituée avantageusement par de la fibre vulcanisée, ou similaires, qui présente en outre l'avantage d'avoir une apaisseur très régulière, ce qui est d'une grande importance pour la régularité de l'impression du filigrane.
Le collage du cliché sur la sous-couche doit se faire à l'aide d'une colle donnant une très forte adhérence, de préférence une colle à caséine.
Les clichés collés sur la sous-couche sont ensui- te tendus pour le séchage sur des cylindres en bois, afin de les cintrer à la forme du cylindre de laminoir sur lequel les clichés viendront s'appliquer.
Les cylindres de la machine à filigraner sont en fonte trempée et finement polie. Les clichés avec leur sous-couche en fibre vulcanisée sont collés sur le cylindre de laminoir à l'aide d'une colle qui doit assurer une adhé- rence très forte, ne pas risquer d'altérer la surface du cylindre et posséder un dissolvant neutre pour permettre un décollage rapide des clichés* De plus, cette colle doit dur- que cir rapidement et coller en couche mince, pour/la compressi-
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bilité de la couche de colle n'affaiblisse pas le soutien dû cliché. On a trouvé qu'une colle à base de dissolution de caoutchouc remplissait bien toutes ces conditions.
Le collage des clichés sur le cylindre se fait de préférence en appliquant d'abord sur celui-ci un gabarit dans lequel sont découpés les emplacements pour les clichés; ceux-ci sont ensuite collés à leurs places-, un à un, et solidement appliqués sur le cylindre en 'les recouvrant d'un matelas en carton laineux ou feutre épais et en faisant tourner les cylindres, sous pression.
Le papier à filigraner en bande continue, préalablement humecté dans une machine à brosses tournantes, à pulvérisation ou autre, de manière à contenir 15% d'eau, par exemple, est ensuite passé entre les cylindres de la machine à filigraner et finalement découpé en feuilles du format vou. lu. Le passage entre les cylindres de filigranage peut se faire avantageusement en 2 ou 3 bandes superposées. En passant entre les cylindres de filigranage, le papier est fortement comprimé par les parties en relief des clichés portés par l'un de ceux -ci et subit à ces endroits une diminution d'épaisseur qui augmente sa transparence, de manière à faire apparaître le motif, l'inscription ou le dessin désiré.
Une forme d'exécution d'une machine à filigraner est représentée schématiquement et à titre d'exemple au dessin annexé.
Deux bandes de papier 1 et 2, déroulées des bobines 3 et 4, passent d'abord sur des rouleaux bombés 5,6 et sun des rouleaux droits 7,8 et arrivent ensemble entre les cylindres de laminoir 9,10 dont l'un porte les clichés de filigranage. Après avoir été munies du filigrane, les bandes de papier 1, 2 passent sur les rouleaux de guidage 11 à 15 et arrivent entre les cylindres d'entraînement 16, 17 commandés à une vitesse périphérique égale à celle des
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cylindres de filigranage 9,10. Le papier est finalement enroulé sur les rouleaux 18, 19.
La pression du cylindre supérieur 9 sur le papier passant entre lui et le cylindre inférieur 10 est réglée par le dispositif suivant :
Les paliers 20 du cylindre 9 coulissent verticalement dans des guides du bâti 21. Celui-ci porte l'axe d'articulation 22 d'un levier 23 qui est chargé, par l'inter médiaire d'un tirant 24,.par un levier 25 portant un poids 26 qui peut être soutenu ou libéré à l'aide d'un levier de commande 27. Dans le levier 23 est articulé, par les pivots 29, un écrou 28 engagé sur une vis de pression 30 agissant sur le palier 20. Un petit volant 31 à contre écrou permet de bloquer la vis 30 dans l'écrou 28. La vis passe librement par la partie supérieure du bâti 21 et porte, au dessus de celui-ci, deux volants 32 et 33.
Le volant 32 entraîne en rotation la vis 30, tout en pouvant se déplacer axialement sur celle-ci, tandis que le volant 33 est muni d'un moyeu taraudé s'engageant sur la vis 30. Le levier 23 est muni d'un trou 34 qui vient coïncider avec un trou correspondant du bâti 21, lorsque le levier 23 est exactement horizontal.
Pour effectuer le réglage, on introduit d'abord un axe dans le trou 34, pour fixer le levier 23 horizontalement et faire travailler la vis 30 dans une position exactement verticale. On règle ensuite la pression exercée par la vis 30 sur le palier 20 en la faisant tourner à l'aide du volant 32, et on la bloque à l'aide du petit volant 31.
On enlève alors l'axe du trou 34 et on fait agir le poids 26 sur le levier 23. Quand un objet plus épais vient à passer entre les cylindres 9,10, le cylindre supérieur 9 peut céder en soulevant le levier 23, en évitant ainsi une rupture. En
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vissant le volant 33 en contact avec le¯moyeu du volant 32, on empoche la vis 30 et le cylindre supérieur 9 de descendre chaque fois qu'aucune partie saillante du cliché ne se trouve sur la ligne de contact entre les cylindres 9, 10.
Il est avantageux de prévoir un rouleau en caoutchouc s'appuyant sous pression contre celui des cylindres 9, 10 qui porte les clichés, afin d'appliquer ceux-ci constamment sur la surface du cylindre. De plus, on peut aussi diriger le courant d'air d'une soufflerie sur les clichés, pour les maintenir secs et conserver leur dureté.
Le procédé selon l'invention et les moyens servants à la mise en pratique n'ont été décrits dans ce qui précède qu'à titre d'exemple et il est bien entendu que des modifications de détail peuvent y être apportées sans sortir du cadre de l'invention. Entre autres, les clichés en gélatine' obtenus par procédé photographique, ainsi qu'il est décrit ci-dessus, pourraient également provenir d'une coulée de gélatine fondue dans un moule en creux, tel par exemple un flanc d'imprimerie ou un zinc en creux, obtenu par photogravure, leur support et leur sous-couche restant les mêmes que dans le procédé selon l'invention.
REVENDICATIONS.
1. Procédé pour former, par filigranage en bande continue, des empreintes indélébiles et intransférables dans des papiers d'emballage, papiers de pliage ou cartons, caractérisé en ce que le papier gélatiné servant à l'établis. sèment des clichés de filigranage est fabriqué en utilisant comme support un papier très résistant sans colle, dans lequel la gélatine pénètre en se fixant solidement dans la texture même du papier.