EP2374615A1 - Dispositif de marquage à chaud par tampographie d'articles en verre brut ou parachevé ou en matière plastique - Google Patents

Dispositif de marquage à chaud par tampographie d'articles en verre brut ou parachevé ou en matière plastique Download PDF

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EP2374615A1
EP2374615A1 EP11305427A EP11305427A EP2374615A1 EP 2374615 A1 EP2374615 A1 EP 2374615A1 EP 11305427 A EP11305427 A EP 11305427A EP 11305427 A EP11305427 A EP 11305427A EP 2374615 A1 EP2374615 A1 EP 2374615A1
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EP
European Patent Office
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article
pad
articles
deformable
tangent
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP11305427A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Marcel Auger
Régis Binet
Johan Benoit
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pochet du Courval SAS
Original Assignee
VERRERIES DU COURVAL
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Filing date
Publication date
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    • B41P2219/40—Material or products to be decorated or printed
    • B41P2219/43—Three-dimensional articles

Definitions

  • the present invention relates to a device for hot stamping articles of any shape of raw or finished glass or plastic.
  • raw or finished glass articles such as for example perfume bottles, or plastic articles, a decoration with relief and giving a metal aspect of the gold or silver type.
  • the articles generally used may be of different shape, such as round, flat, oval or any other shape.
  • the articles are placed in a screen printing machine which deposits on each article in a predetermined pattern an underlayer from an appropriate ink, such as for example a two-component organic ink or UV ink.
  • an appropriate ink such as for example a two-component organic ink or UV ink.
  • the articles are transferred by appropriate means into a drying tunnel where they undergo prepolymerization to sufficiently dry the ink, while leaving it slightly tacky on the surface.
  • the articles pass through a hot stamping machine to ensure the transfer of a paper film by adhesion to the ink previously deposited on each article.
  • the paper film is deposited only on the screen-printed patterns.
  • Articles thus covered with a decoration with a metal relief resembling for example letters or glued patterns, are then deposited in a final package.
  • the transfer of the paper film on the ink is carried out by means of a roll or a plate covered with a generally silicone layer and the whole is heated to a predetermined temperature so that the film adheres to the ink of the pattern.
  • the main drawback of this type of tampon printing device lies in the fact that it constitutes a rigid assembly more suitable for flat-shaped articles than for articles of complex shape, such as for example bottles.
  • the object of the invention is therefore to propose a device for hot stamping articles of any shape made of raw or finished glass or of plastic which avoids these drawbacks and which, by means which are simple to implement increase production rates while reducing the scrap rate and getting on the items a brighter decor.
  • the invention relates to a device for hot stamping articles of any shape of raw or finished glass or plastic, said articles comprising at least one screen-printed pattern, characterized in that it comprises at least one stamp flexible deformable silicone based hardness of between 50 and 70 shores and heated to a predetermined temperature to apply a paper film on the screen-printed pattern of each article, and in that, after application of said deformable pad on each article, the an angle formed between, on the one hand, a first tangent to the outer surface of the pad and passing through the longitudinal axis of the article and, on the other hand, a second tangent to the outer surface of the article passing through the intersection point of said first tangent with said outer surface of the article is between 30 and 70 °.
  • a hot stamping device designated by the general reference 10
  • the articles 1 are constituted for example by perfume bottles of all shapes, having a variable geometry surface, such as hollow, convex or flat portions or spherical bottles.
  • the hot stamping device 10 When the articles 1 are transferred by appropriate means of known type, not shown, in the hot stamping device 10, these articles have previously undergone a screen printing operation in order to deposit on each of them, according to a predetermined pattern , an underlayer forming a decor by means of an ink, such as a two-component ink or a UV ink.
  • an ink such as a two-component ink or a UV ink.
  • This ink underlayer is then prepolymerized to dry the ink sufficiently, while leaving it slightly tacky on the surface.
  • the pattern formed by the underlayer of ink is coated with a hot stamping paper film.
  • the article 1 comprising the screen-printed pattern is placed beneath a paper film 2 in order to obtain a decoration with relief and giving a shiny gold or silver metal appearance resembling, for example, letters or patterns of various forms, by adhering this paper film to the previously deposited ink.
  • the paper film is deposited only on the screen-printed patterns.
  • the film 2 is guided by rollers 3 in the hot stamping device 10 and moved step by step by appropriate means of known type, not shown.
  • the hot-marking device 10 comprises at least one deformable pad 11 made of flexible material and more particularly based on silicone with a hardness of between 50 and 70 Shore and preferably of the order 60 Shore.
  • the buffer 11 is carried by a base 12 connected to means for moving this buffer 11 between a first heating position and a second application position of the film 2 on the article 1 by means of said buffer 11.
  • the displacement means are constituted for example by a manipulator arm or any other suitable system for moving the base 12 carrying the buffer 11 between the two positions.
  • this buffer 11 bears on a heating member 14 to bring it to a predetermined temperature permitting the transfer of the paper film to the screen-printed pattern of each article 1.
  • This heating member 14 is constituted by a heating metal plate provided with at least one regulated electrical resistance.
  • the temperature of this buffer 11 is between 110 and 140 ° C and of the order of 130 ° C.
  • the temperature of the metal plate constituting this heating member is between 200 and 300 ° C.
  • the hot stamping device shown in FIG. figure 1 works in the following way.
  • an article 1 comprising at least one screen printed pattern is brought below the paper film 2 and the portion of this article 1 carrying said at least one screen printed pattern is applied against a portion of said film 2.
  • the base 12 carrying the pad 11 is brought above the heating member 14 and this pad 11 is applied to said heating member for a predetermined period to bring it to the desired temperature of between 110 and 140 ° C. and of the order of 130 oC.
  • the temperature of the heating member 14 is of the order of 200 ° C. and in order to reduce the time required to bring the buffer 11 into temperature, the temperature of the heating member 14 can vary between 200 and 300 ° C. vs.
  • the buffer 11 at the desired temperature, carried by the base 12 is placed above the article 1 and is applied to this article 1, a portion of the film 2 being interposed between the buffer 11 and said article 1, as shown in the figure 1 .
  • the low hardness of the material constituting the pad 11 enables this pad 11 to conform to the shape of the article 1.
  • the temperature of the pad 11 makes it possible to remelt on the surface the ink previously deposited on the article 1 in such a way that the film 2, is deposited only on the screen-printed patterns thus obtaining a decoration with a metal relief resembling for example letters or patterns of various shapes.
  • the embossed decoration thus obtained for example has a shiny metal appearance, gold or silver depending on the film used.
  • the application time of the buffer 11 on the article 1 is of the order of one second.
  • the base carrying the pad 11 is raised and the pad 11 is again brought to bear on the heating member 14 to bring it to the desired temperature.
  • the article 1 thus marked is evacuated, the film 2 is advanced by one step and another article 1 at least one screen printed pattern is placed below the film 2 for a new marking cycle.
  • FIG. 2 there is shown a set of marking articles 1 previously screen printed and having two identical hot stamping devices.
  • Each device 10 is similar to the device of the figure 1 and the common elements are designated by the same references.
  • each device 10 comprises a deformable pad 11 based on flexible silicone with a hardness of between 50 and 70 shores and preferably of the order of 60 shores carried by a base 12 and movable by appropriate means, not shown, between a first bearing position on a heating member 14 to bring it to the desired temperature and a second application position of the film 2 on the screen-printed pattern of the article 1 by plating said pad 11 on the article 1.
  • Each pad 11 is movable alternately between the first bearing position on the corresponding heating member 14 and the second application position of the film 2 on an article 1. This reciprocating displacement of the two buffers 11 thus makes it possible to increase the rates marking of articles 1.
  • the angle ⁇ 1 or ⁇ 2 formed between, on the one hand, a first tangent T1 to the outer surface of the pad 11 and passing through the longitudinal axis XX of the article 1 and, secondly, a second tangent T2 to the outer surface of the article 1 and passing through the point P of intersection of said first tangent T1 with said outer surface of the article 1 is between 30 and 70 °.
  • the angle ⁇ 1 is between 30 and 45 °.
  • the angle a2 is between 60 and 70 °.
  • the hot stamping device according to the invention of raw or finished glass articles or of plastic material makes it possible to obtain a more homogeneous and more brilliant decoration because of the use of a deformable pad based on a low silicone. hardness and, as a result, significantly reduce the scrap rate.
  • the device according to the invention makes it possible to dispense with the shapes and tolerances of the articles, and to carry out hot stamping on articles of any shape having hollow, flat or convex portions or on articles in the form of a sphere.
  • the device according to the invention allows application by direct pressure and without adjusting stress, while obtaining more relief and better gloss.

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Abstract

L'invention concerne un dispositif de marquage à chaud par tampographie d'articles (1) en verre brut ou parachevé ou en matière plastique, lesdits articles (1) comportant au moins un motif sérigraphié, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un tampon déformable (11) à base de silicone de dureté comprise entre 50 et 70 shores, chauffé à une température déterminée pour appliquer un film en papier (2) sur le motif sérigraphié de chaque article (1).

Description

  • La présente invention concerne un dispositif de marquage à chaud par tampographie d'articles de forme quelconque en verre brut ou parachevé ou en matière plastique.
  • Dans le domaine par exemple de la parfumerie ou de la cosmétique, il est courant de réaliser sur des articles en verre brut ou parachevé, comme par exemple des flacons de parfum, ou sur des articles en matière plastique, un décor avec du relief et donnant un aspect métal du type or ou argent. Les articles généralement utilisés peuvent être de forme différente, comme par exemple rond, plat, ovale ou toute autre forme.
  • Pour réaliser ce type de décors sur des articles en verre ou en matière plastique, les articles sont placés dans une machine de sérigraphie qui dépose sur chaque article selon un tracé prédéterminé une sous-couche à partir d'une encre appropriée, comme par exemple une encre organique bicomposants ou une encre UV.
  • Après la pose de cette sous-couche, les articles sont transférés par des moyens appropriés dans un tunnel de séchage où ils subissent une prépolymérisation permettant de sécher suffisamment l'encre, tout en la laissant légèrement collante en surface.
  • Ensuite, les articles passent dans une machine de marquage à chaud pour assurer le transfert d'un film en papier par adhérisation sur l'encre préalablement déposée sur chaque article. Le film en papier ne se dépose que sur les motifs sérigraphiés.
  • Les articles ainsi recouverts d'un décor avec un relief métal ressemblant par exemple à des lettres ou à des motifs collés, sont ensuite déposés dans un emballage final.
  • Jusqu'à présent, le transfert du film en papier sur l'encre est réalisé au moyen d'un rouleau ou d'une plaque recouvert d'une couche généralement de silicone et l'ensemble est chauffé à une température déterminée pour que le film adhère sur l'encre du motif.
  • Le principal inconvénient de ce type de dispositif de tampographie réside dans le fait qu'il constitue un ensemble rigide convenant plus pour des articles de forme plane que pour des articles de forme complexe, comme par exemple des flacons.
  • Pour ce genre d'articles, il est nécessaire de déplacer chaque article sous la plaque pour obtenir le transfert du film ce qui complique les installations et ne permet pas d'obtenir un décor homogène et de bonne qualité.
  • L'invention a donc pour but de proposer un dispositif de marquage à chaud par tampographie d'articles de forme quelconque en verre brut ou parachevé ou en matière plastique qui évite ces inconvénients et qui, par des moyens simples à mettre en oeuvre, permet d'augmenter les cadences de production, tout en réduisant le taux de rebuts et en obtenant sur les articles un décor plus éclatant.
  • L'invention a pour objet un dispositif de marquage à chaud par tampographie d'articles de forme quelconque en verre brut ou parachevé ou en matière plastique, lesdits articles comportant au moins un motif sérigraphié, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un tampon déformable à base de silicone souple de dureté comprise entre 50 et 70 shores et chauffé à une température déterminée pour appliquer un film en papier sur le motif sérigraphié de chaque article, et en ce que, après application dudit tampon déformable sur chaque article, l'angle formé entre, d'une part, une première tangente à la surface externe du tampon et passant par l'axe longitudinal de l'article et, d'autre part, une seconde tangente à la surface externe de l'article passant par le point d'intersection de ladite première tangente avec ladite surface externe de l'article est compris entre 30 et 70 °.
  • Selon d'autres caractéristiques de l'invention,
    • l'angle est compris entre 30 et 45° pour un article de surface externe plane,
    • l'angle est compris entre 60 et 70° pour un article de surface externe galbée,
    • ledit au moins tampon déformable est déplaçable entre une première position d'appui sur un organe de chauffage pour l'amener à ladite température et une seconde position d'application dudit film sur l'article correspondant,
    • le dispositif comprend deux tampons déformables à base de silicone de dureté comprise entre 50 et 70 shores et déplaçables alternativement chacun entre une première position d'appui sur un organe de chauffage pour l'amener à ladite température et une seconde position d'application dudit film sur l'article correspondant,
    • ledit au moins tampon déformable à base de silicone présente une dureté de préférence de l'ordre de 60 shores,
    • la température dudit au moins tampon est comprise entre 110 et 140 °C et de préférence et de l'ordre de 130°C,
    • ledit organe de chauffage est formé par une plaque métallique chauffante munie d'au moins une résistance électrique régulée,
    • la température de la plaque métallique est comprise entre 200 et 300°C, et
    • le temps d'application dudit tampon sur chaque article est de l'ordre d'une seconde.
  • L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :
    • la figure 1 est une schématique en perspective d'un tampon déformable d'un dispositif de marquage à chaud par tampographie d'articles, conforme à l'invention, et
    • la figure 2 est une vue schématique en élévation d'un ensemble de marquage à chaud par tampographie comportant deux tampons déformables ?
    • les figures 3 et 4 sont deux schémas montrant l'angle formé entre les surfaces externes du tampon déformable et l'article, respectivement pour un article de surface externe plane et galbée.
  • Sur les figures, on a représenté schématiquement un dispositif de marquage à chaud par tampographie, désigné par la référence générale 10, et destiné à réaliser sur des articles 1 en verre brut ou parachevé ou des articles en matière plastique, un décor avec du relief et donnant un aspect métal brillant du type or ou argent, par exemple. Les articles 1 sont constitués par exemple par des flacons de parfum de toutes formes, possédant une surface de géométrie variable, comme par exemple des portions creuses, convexes ou plates ou sur des flacons de forme sphérique.
  • Lorsque les articles 1 sont transférés par des moyens appropriés, de type connu, non représentés, dans le dispositif de marquage à chaud 10, ces articles ont préalablement subi une opération de sérigraphie afin de déposer sur chacun de ceux-ci, selon un tracé prédéterminé, une sous-couche formant un décor au moyen d'une encre, comme par exemple une encre bicomposants ou une encre UV. Ce type d'encre présente l'avantage de permettre une pose plus facile que les encres classiques.
  • Cette sous-couche d'encre est ensuite prépolymérisée de façon à sécher suffisamment cette encre, tout en la laissant légèrement collante en surface.
  • A la suite de cette opération de sérigraphie, le motif formé par la sous-couche d'encre est revêtue d'un film en papier par tampographie à chaud.
  • Pour cela et comme montré à la figure 1, l'article 1 comportant le motif sérigraphié est placé au-dessous d'un film en papier 2 afin d'obtenir un décor avec du relief et donnant un aspect métal brillant or ou argent ressemblant par exemple à des lettres ou à des motifs de formes diverses, par adhérisation de ce film en papier sur l'encre préalablement déposée.
  • Le film en papier ne se dépose que sur les motifs sérigraphiés.
  • Le film 2 est guidé par des rouleaux 3 dans le dispositif de marquage à chaud 10 et déplacé pas à pas par des moyens appropriés de type connu, non représentés.
  • Le dispositif de marquage à chaud 10 comporte au moins un tampon déformable 11 en matériau souple et plus particulièrement à base de silicone de dureté comprise entre 50 et 70 shores et de préférence de l'ordre 60 shores.
  • Le tampon 11 est porté par une embase 12 reliée à des moyens de déplacement de ce tampon 11 entre une première position de chauffage et une seconde position d'application du film 2 sur l'article 1 au moyen dudit tampon 11. Les moyens de déplacement, non représentés, sont constitués par exemple par un bras manipulateur ou tout autre système approprié permettant de déplacer l'embase 12 portant le tampon 11 entre les deux positions.
  • Dans la première position correspondant à la position de chauffage du tampon 11, ce tampon 11 est en appui sur un organe de chauffage 14 pour l'amener à une température déterminée permettant le transfert du film papier sur le motif sérigraphié de chaque article 1. Cet organe de chauffage 14 est constitué par une plaque métallique chauffante munie d'au moins une résistance électrique régulée.
  • Lors de l'application du tampon 11 sur l'article 1 pour le transfert du film, la température de ce tampon 11 est comprise entre 110 et 140°C et de l'ordre de 130 °C. Lors de l'appui du tampon 11 sur l'organe de chauffage 14, la température de la plaque métallique constituant cet organe de chauffage est comprise entre 200 et 300 °C.
  • Le dispositif de marquage à chaud représenté à la figure 1 fonctionne de la manière suivante.
  • Tout d'abord, un article 1 comportant au moins un motif sérigraphié est amené au-dessous du film en papier 2 et la partie de cet article 1 portant ledit au moins motif sérigraphié est appliquée contre une portion dudit film 2.
  • L'embase 12 portant le tampon 11 est amenée au-dessus de l'organe de chauffage 14 et ce tampon 11 est appliqué sur ledit organe de chauffage pendant une durée déterminée pour l'amener à la température souhaitée comprise entre 110 et 140 °C et de l'ordre de 130 ºC.
  • La température de l'organe de chauffage 14 est de l'ordre de 200°C et dans le but de diminuer le temps pour amener en température le tampon 11, la température de l'organe de chauffage 14 peut varier entre 200 et 300 °C.
  • Ensuite, le tampon 11 à la température souhaitée, porté par l'embase 12 est placé au-dessus de l'article 1 et est appliqué sur cet article 1, une portion du film 2 étant interposée entre le tampon 11 et ledit article 1, ainsi que montrée à la figure 1.
  • La faible dureté du matériau composant le tampon 11 permet à ce tampon 11 d'épouser la forme de l'article 1. La température du tampon 11 permet de refondre en surface l'encre préalablement déposée sur l'article 1 de telle manière que le film en papier 2, ne se dépose que sur les motifs sérigraphiés permettant ainsi d'obtenir un décor avec un relief métal ressemblant par exemple à des lettres ou à des motifs de formes diverses. Le décor en relief ainsi obtenu a par exemple un aspect métal brillant, du type or ou argent selon le film utilisé. Le temps d'application du tampon 11 sur l'article 1 est de l'ordre d'une seconde.
  • L'embase portant le tampon 11 est soulevée et le tampon 11 est de nouveau amené en appui sur l'organe de chauffage 14 pour le porter à la température souhaitée. L'article 1 ainsi marqué est évacué, le film 2 est avancé d'un pas et un autre article 1 portant au moins un motif sérigraphié est placé au-dessous du film 2 pour un nouveau cycle de marquage.
  • Sur la figure 2, on a représenté un ensemble de marquage d'articles 1 préalablement sérigraphiés et comportant deux dispositifs de marquage à chaud 10 identiques.
  • Chaque dispositif 10 est similaire au dispositif de la figure 1 et les éléments communs sont désignés par les mêmes références.
  • Ainsi, chaque dispositif 10 comporte un tampon déformable 11 à base de silicone souple de dureté comprise entre 50 et 70 shores et de préférence de l'ordre de 60 shores porté par une embase 12 et déplaçable par des moyens appropriés, non représentés, entre une première position d'appui sur un organe de chauffage 14 pour l'amener à la température désirée et une seconde position d'application du film 2 sur le motif sérigraphié de l'article 1 en plaquant ledit tampon 11 sur l'article 1.
  • Chaque tampon 11 est déplaçable alternativement entre la première position d'appui sur l'organe de chauffage 14 correspondant et la seconde position d'application du film 2 sur un article 1. Ce déplacement alternatif des deux tampons 11 permet ainsi d'augmenter les cadences de marquage des articles 1.
  • Ainsi que représenté schématiquement sur les figures 3 et 4, après application du tampon déformable 11 sur l'article 1, l'angle α1 ou α2 formé entre, d'une part, une première tangente T1 à la surface externe du tampon 11 et passant par l'axe longitudinal X-X de l'article 1 et, d'autre part, une seconde tangente T2 à la surface externe de l'article 1 et passant par le point P d'intersection de ladite première tangente T1 avec ladite surface externe de l'article 1 est compris entre 30 et 70°.
  • Pour un article 1 présentant une surface externe plane, comme montrée à la figure 3, l'angle α1 est compris entre 30 et 45°.
  • Pour un article 1 présentant une surface externe galbée, comme montrée à la figure 4, l'angle a2 est compris entre 60 et 70°.
  • Le dispositif de marquage à chaud selon l'invention d'articles en verre brut ou parachevé ou en matériau plastique permet d'obtenir un décor plus homogène et plus éclatant du fait de l'utilisation d'un tampon déformable à base de silicone de faible dureté et, de ce fait, de réduire de manière importante le taux de rebuts.
  • Le dispositif selon l'invention permet de s'affranchir des formes et des tolérances des articles, et de réaliser un marquage à chaud sur des articles de forme quelconque présentant des portions creuses, plates ou convexes ou sur des articles en forme de sphère.
  • De plus du fait de la souplesse du silicone composant le tampon, le dispositif selon l'invention permet une application par pression directe et sans contrainte de réglage, tout en obtenant plus de relief et une meilleure brillance.

Claims (10)

  1. Dispositif de marquage à chaud par tampographie d'articles (1) de forme quelconque en verre brut ou parachevé ou en matière plastique, lesdits articles (1) comportant au moins un motif sérigraphié, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un tampon déformable (11) à base de silicone souple de dureté comprise entre 50 et 70 shores, chauffé à une température déterminée pour appliquer un film en papier (2) sur le motif sérigraphié de chaque article (1), et en ce que, après application dudit tampon déformable (11) sur chaque article (1), l'angle formé entre, d'une part, une première tangente à la surface externe du tampon (11) et passant par l'axe longitudinal de l'article (1) et, d'autre part, une seconde tangente à la surface externe de l'article (1) et passant par le point d'intersection de ladite première tangente avec ladite surface externe de l'article (1) est compris entre 30 et 70°.
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour un article (1) de surface externe plane, l'angle est compris entre 30 et 45°.
  3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour un article (1) de surface externe galbée, l'angle est compris entre 60 et 70°.
  4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit au moins tampon déformable (11) est déplaçable entre une première position d'appui sur un organe de chauffage (14) pour l'amener à ladite température et une seconde position d'application dudit film (2) sur l'article (1) correspondant.
  5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend deux tampons déformables (11) à base de silicone souple de dureté comprise entre 50 et 70 shores, déplaçables alternativement chacun entre une première position d'appui sur un organe de chauffage (14) pour l'amener à ladite température et une seconde position d'application dudit film (2) sur l'article (1) correspondant.
  6. Dispositif selon l'une ou quelconques des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit au moins tampon déformable (11) à base de silicone souple présente une dureté de préférence de l'ordre de 60 shores.
  7. Dispositif selon l'une ou quelconques des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la température dudit au moins tampon (11) est comprise entre 110 et 140 °C et de l'ordre de 130°C.
  8. Dispositif selon l'une ou quelconques des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit organe de chauffage (14) est formé par une plaque métallique chauffante munie d'au moins une résistance électrique régulée.
  9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la température de la plaque métallique de l'organe de chauffage (14) est comprise entre 200 et 300°C.
  10. Dispositif selon l'une ou quelconques des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le temps d'application dudit tampon (11) sur chaque article (1) est de l'ordre d'une seconde.
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