Brevet FR2026358A1 — publié le 19700918

L'invention concerne un procédé et un dispositif pour la fabrication d'un panneau ondulé en résine synthétique. Un carton ou une feuille de papier ayant des ondulations permanentes et comportant un panneau plat adhérent sur au moins une de ses faces constitue un panneau ondulé bien connu, mais il est dépourvu d'une résistance mécanique et d'une résistance à l'eau suffisantes parce que le matériau constitutif de base en est le papier. Pour éliminer de tels défauts, il a été fabriqué des panneaux ondulés à partir de résines synthétiques telles que des résines de polF éthylène, polypropylène, etc., ayant une excellente résistance mécanique et une excellente résistance à l'eau. Toutefois, un problème posé dans le cas de ce dernier genre de panneaux résulte du fait qu'ils ne comportent pas une feuille plane ou un panneau plan rigidement lié ou admis à adhérer à la feuille ondulée. Lors de la fabrication d'un panneau ondulé en résine synthétique, la feuille pla ne est généralement chauffée jusqu'à ramollissement, pressée contre la feuille ondulée et durcie, en suite de quoi les deux feuilles se trouvent liées l'une à l'autre.Quand la feuille plane est liée sur une face de la feuille ondulée, des moyens d'appui tels qu'un cylindre ou analogues comportant des dents propres à coopérer avec les ondulations de la feuille ondulée peuvent être utilisés de fa çon à recevoir la pression appliquée à partir de moyens d'applica- tion de chaleur et de pression au travers de la feuille plane, afin qu'une pression suffisante puisse être appliquée aux deux panneaux ou feuilles afin qu'ils soient rigidement et solidement liés l'un à l'autre le long des lignes correspondant aux sommets ou aux fonds ondulations de la feuille ondulée.Nais quand on désire lier une autre feuille plane sur l'autre face de la feuille ondulée, alors les moyens d'appui du type décrit ci-dessus deviennent inutilisables étant donné qu'une feuille plane a déjà été liée à une face de la feuille ondulée. Dans ce cas, la pression de liaison est néces- sairement limitée à une valeur ne risquant pas d'écraser les ondulations de la feuille ondulée.- Dans ces conditions, la pression de liaison n'est pas suffisante, de sorte que la feuille plane liée à l'a'ftre face de la feuille ondulée a tÛr,dce à s'en détacher facilement quand on applique une force au panneau ondulé.Quand on applique une pression excessive, les ondulations se trouvent écrasées dans certains cas, ce qui peut amoindrir considérablement la capacité d'absorption des chocs du panneau ondulé quand on s'en sert comme de matériau d'emballage. L'opération de la feuille plane à la feuille ondulée par soudage, c'est-à-dire par application de chaleur et de pression, exige généralement un temps assez long, de sorte que l'avance des feuils ou panneaux est intermittente. En raison de la - désavanta- geuse de cette opération, il a été proposé une méthode consistant à lier la (ou les) feuillets) plane(s) à la feuille ondulée au moyen d'adhésifs. Cette façon de procéder est venue facilement à l'esprit des techniciens en s 'inspirant du mode de fabrication du carton ondulé.Toutefois, lorsqu'il s'agit de feuilles en résines synthétiques, elles doivent être chauffées pour améliorer leur travaillabilité ou pour former facilement les ondulations et, après que ces ondulations ont été formées, les feuilles doivent être rapidement refroidies ou durcies afin que les ondulations puissent être préservées d'une manière permanente. Le procédé pour la fabrication d'un panneau ondulé en résine synthétique est donc excessivement compliqué. Il est toutefois impossible d'améliorer la vitesse de production quand on utilise un adhésif du type liquide car sa prise exige un temps assez long. Les défauts décrits ci-dessus résultent du fait que, lorsqu'on remplace les feuilles de papier par des feuilles de résine synthétique pour la fabrication de panneaux ondulés, on ne peut utiliser que des méthodes, par exemple pour le chauffage et le refroidissement des feuilles, spécialement adaptées à la mise en forme des feuilles en résines synthétiques. Un carton ou une feuille de papier ayant des ondulations permanentes et comportant un panneau plat adhérent sur au moins une de ses faces constitue un panneau ondulé bien connu, mais il est dépourvu d'une résistance mécanique et d'une résistance à l'eau suffisantes parce que le matériau constitutif de base en est le papier. Pour éliminer de tels défauts, il a été fabriqué des panneaux ondulés à partir de résines synthétiques telles que des résines de poîy éthylène, polypropylène, etc., ayant une excellente résistance mécanique et une excellente résistance à l'eau. Toutefois, ce genre de panneaux soulève un problème résultant du fait que la feuille plane nu adhère pas rigidement à la feuille ondulée. bi l'an se réfère à la feuille 3 des dessins -ci-annexé-s, -généralement une feuille plane F-1 est admise à adhérer -à la feuille ou au carton ondulé C sur une de ses faces en mettant en contactlrautre face de la feuille ondulée avec le cylindre ou anaBogue ayant des dents de meme forme que les ondulations, afin que le oylindre puisse recevoir-la pression appliquée par des moyens d'application de chaleur et de pression comportant une plaque pressée contre la feuille plane F-i afin de .la faire adhérer à la feuille ondulée C. Par conséquent, en les points P-l et P-3 (en réalité le long de lignes passant par ces points perpendiculairement au dessin), la feuille plane F-l peut être admise à adhérer rigidement et solidement à la feuille ondulée C.Toutefois, quand on désire faire adhérer une autre feuille pla ne F-2 sur l'autre face de la feuille ondulée C, les moyens d'appui tels que le cylindre du type décrit ci-dessus ne peuvent plus être appliqués contre la feuille ondulée C parce que l'on y a déjà fait adhérer la feuille plane F-1. Par conséquent, en les points P-2, P-4, etc., la feuille plane F-2 n'adhère pas aussi fortement à la feuille ondulée que la feuille plane F-l en les points P-1 P-3, etc.La feuille plane F-2 a donc tendance à se séparer de la feuil le ondulée C le long des lignes de soudage passant par les points P-2, P-4, etc. ; il en résulte que les ondulations s"-écrasent jusqu' à la surface plane, et que le pouvoir d'absorption des chocs par le PanneaU ondulé servant de matériau d'emballage peut s'en trouver pratiquement annihilé. L'opération de liaison pour faire adhérer la (ou les) feuille(s) plane(s) à la feuille ondulée par soudage exige généralement un temps prolongé, de sorte que l'on ne peut faire avancer les feuilles que d'une manière intermittente. Une telle façon de procéder n'est /avantageuse, de sorte qu'il a été proposé une méthode consistant à faire adhérer la (ou les) feuille(s) plane(s) à la feuille ondulée en se servant d'adhésifs- Cette méthode a été facilement imaginée en s'inspirant de la méthode de production du panneau en papier on dulé. Toutefois, dans le cas des feuilles en résine synthétique, on doit les chauffer pour en améliorer la travaillabilité et permet tre d'y former facilement les ondulations. De plus, après la forma tion des ondulations, les feuilles doivent être rapidement refroi dies afin de les maintenir dans l'état ondulé. le procédé pour la fabrication d'un panneau ondulé en résine synthétique est donc ex cessivement compliqué. Il est toutefois impossible d'améliorer la vitesse de production quand on ut lise un adhésif du type compor tant un solvant car sa prise exige un assez long temps. Les défauts décrits ci-dessus résultent du fait que, pour fa briquer un panneau ondulé, on a voulu remplacer le papier par des résines synthétiques classiques, de sorte que lton ne peut plus uti liser que des méthodes convenant plus spécialement à la mise en for me des résines synthétiques, par exemple la méthode consistant à les chauffer de façon à les ramollir, puis à les refroidir rapidement pour qu'intervienne la consolidation ou un durcissement. les matières plastiques telles que le polyéthylène, par exemple, ontun comportement entièrement différent de celui du papier. Un des buts de l'invention est donc de réaliser un procédé et un dispositif pour fabriquer un panneau ondulé en résine synthétique et garantir la liaison de deux feuilles planes appliquées sur les deux faces de la -feuille ondulée constituant le noyau du panneau. Un autre but de l'invention est de réaliser un procédé et un dispositif, pour la fabrication de panneaux ondulés en résine synthétique, permettant de mettre les opérations en oeuvre à grande vitesse et à la température ambiante ordinaire, sans chauffage ni refroidissement. Encore un autre but de l'invention est de réaliser un procédé et un dispositif adaptés au mieux à la fabrication d'un panneau ondulé en résine synthétique en se servant du nouveau matériau mis au point par ailleurs, constitué par des matières plastiques du type polyoléfine et une forte proportion (de 50 à 90 %, et. plus avantageusement de 70 à 90 ) d'une charge minérale telle que du gypse et/ou du sulfite de calcium. En résumé, l'invention a pour objet un procédé et un disposai; tif pour la fabrication de panneaux ondulés en résine synthétique, dans lesquels procédé et dispositif deux ou trois feuilles en matériau du type décrit sont continuellement fournies à partir de bobines débitrices ; la feuille fournie à partir de la première destites bobines est ondulée ; la feuille fournie par la deuxième bobine débitrice est admise à adhérer à ladite feuille ondulée par soudage ou par utilisation d'un adhésif du type fondu à chaud ; et, si on le désire, une feuille provenant de la troisième bobine débitrice est ensuite admise à adhérer à l'autre face de ladite feuille ondulée par utilisation de l'adhésif du type fondu à chaud, en suite de quoi il est possible de fabriquer le panneau ondulé comportant une feuille plane adhérente sur une de ses faces ou sur ses deux faces. Les buts, particularités et avantages décrits ci-dessus de 1' invention apparaitront à la lecture du complément de description qui suit et à l'examen des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins concernent différents modes de réalisation de l'invention choisis à titre d'exemples non limitatifs et sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication. Les fig. 1 et 2, de ces dessins, représentent schématiquement, en élévation et en coupe, respectivement un- premier mode et un deuxième mode de réalisation de l'invention. La fig. 3, enfin, représente en coupe transversale une portion d'un panneau ondulé en résine synthétique. Avant de décrire les modes de réalisation préférés de l'inven- tion, il est intéressant, en vue d'une meilleure compréhension de ladite invention, de décrire (en se référant plus particulièrement à la fig. 3) d'une manière plus détaillée les défauts du procédé et du dispositif classiques. Quand la feuille plane F-1 est admise à adhérer à la feuille ondulée C, le cylindre ou organe analogue doirt chaque dent a une forme complémentaire de celle de chaque ondulation de la feuille ondulée C est placé en contact avec la feuille ondulée de façon à recevoir la pression appliquée à partir de la plaque d'application de chaleur et de pression qui est directement pressée contre la feuille place F-1 de façon qu'elle puisse être liée à la feuille ondulée.De cette manière, la feuille plane F-1 peut être solidement liée ou soudée à la feuille ondulée le long des lignes de soudage indiquées en coupe par P-l et P-3. Toutefois quand on désire lier une autre deuille plane F-2 à la feuille ondulée sur l'autre face de cette feuille ondulée, on ne peut pas cette fois utiliser les moyens d'appui tels que le cylindre du type décrit ci-dessus car on a déjà fait adhérer la feuille F-i à la première face de la feuille ondulée C.On doit donc appliquer une force relativement faible (n'excédant pas la force capable de provo quer l'écrasement des ondulations de la feuille ondulée C) quand on veut faire adhérer la feuille plane F-2 à la feuille ondulée C, de sorte que cette feuille plane F-2 n'est pas liée d'une manière satisfaisante à la feuille ondulée C le long des lignes de soudage P-2, P-4, etc., le degré d'adhérence n'étant-pas aussi grand qu'on le désirerait et n'étant en tout cas pas aussi grand que celui de la feuille plane F-1 à la feuille ondulée La feuille plane B-2 a donc tendance à se séparer de-la feuille ondulée C le long des lignes de soudage P-2. P-4. etc. quand on applique une force au panneau ondulé.- Par conséquent, ce panneau perd une-partie de sa capacité d'absorption des chocs quand on l'utilise comme matériau d'emballage. Dans la méthode et le dispositif pour la fabrication de panneau ondulé en résine synthétique, on utilise un nouveau matériau qui a été décrit dans la demande de brevet Japon nO 02770/68 déposée le 17 décembre 1968. En résumé, ce nouveau matériau est constitué par une matière plastique du type polyoléfine, une charge minérale telle que du gypse, du sulfite de calcium, etc " en une proportion relativement importante, de par exemple 50 a 90 ffi et plus avantageusement de 70 à 90 %, et de 1 à 3 fio d'un agent destiné à accroître la viscosité et tel qu'ABS, EPR, etc., et il réunit les propriétés du papier à celles d'une résine synthétique.Le susdit matériau a en effet la même plasticité que le papier et il peut être ondulé à la température ambiante ordinaire ; en outre, des éléments établis en ce matériau peuvent être admis à adhérer l'un à l'autre en se servant d'une pâte ou composition analogue comme dans le cas de feuilles de papier. En ce qui concerne la résistance mécanique du susdit matériau, elle est substantiellement identique à celle d'une résine synthétique ; il a aussi une résistance complète à l'eau. Il convient de souligner que l'on ne peut tirer le parti maximum des avantages de l'invention qu'en utilisant le matériau sus-spécifié. Se référant à la fig. 1, les feuilles de résine synthétique (ci-après simplement dénommées "feuilles" pour plus de simplicité) sont amenées à partir de trois bobines 1, 2 et 3 débitrices de feuilles. La feuille C débitée par la bobine 1 est ondulée selon une forme prédéterminée au moyen de deux rouleaux 4a et 4b et descend ensuite de haut en bas comme le représente la fig. 1. La feuille F-i débitée par la bobine 2 passe à proximité du rouleau 4a et est pressée contre la feuille ondulée C au moyen d'un rouleau chauffant 4c de façon à se trouver soudée à la feuille ondulée C. Dans le présent cas, le rouleau 4a sert de plaque de pression, de sorte que la feuille F-l peut être admise à adhérer rigidement à la feuille ondulée C. Un adhésif contenu dans une cuve 5b est appliqué à un rouleau d'application 5a par un rouleau intermédiaire adéquat. L'adhésif est de préférence du type fondu chaud pour une raison exposée plus en détail ci-après. Par conséquent, la feuille ondulée C re çoit une application d'adhésif-par le roule-au applicateur 5a auquel sont incorporés eues moyens -chauI'fants H. la direction de la feuille F-2 débitée par la bobine ) est modifiée par un rouleau de guidage 3a de manière à s'avancer substantiellement-parallèlement à la feuille ondulée C, et ensuite elle est pressée contre cette feuille ondulée C par des moyens applicateurs de pression tels que des rouleaux 6a et 6b, de telle façon que la feuille F-2 soit admise à adhérer rigidement à la feuille ondulée C. La matière résineuse synthétique utilisée lors de la mise en oeuvre de l'invention a les propriétés du papier ainsi qu'on l'a indiqué ci-dessus, les portions admises à adhérer l'une à l'autre par application classique d'adhésif ou par collage et application de pression ont une résistance mécanique suffisante, et l'opération développant l'adhérence peut être considérablement facilitée. Dans le panneau ondulé en résine synthétique classique, les deux feuilles planes à appliquer sur les deux faces du panneau ondulé doivent ê- tre chauffées et fondues de façon à faire adhérer mutuellement les éléments, de sorte que l'adhésivité de l'une des feuilles admises à adhérer au panneau ondulé se trouve réduite pour les raisons exposées ci-dessus. Au contraire, la mise en oeuvre de l'invention permet d'éliminer complètement un tel défaut. Il convient de noter qu'au lieu de chauffer et souder la feuille F-1 à la feuille ondulée C en 4c et 4a, on peut utiliser un adhésif. Dans ce cas, on peut utiliser, à la place du rouleau chauffant 4c, des moyens d'application d'adhésif et d'application de pression tels que 6a et 6b. On décrit ci-après un deuxième mode de mise en oeuvre de l'invention en se référant à la fig. 2 dans laquelle on a utilisé les mêmes références pour désigner des éléments analogues ou identiques à ceux représentés fig. 1. Comme dans le cas du premier mode de réalisation, la feuille C débitée continuellement par la bobine 1 est ondulée par la paire de cylindres d'ondulation 4a et 4b. Il ne faut pas perdre de vue que l'ondulation peut être facilement formée à la température ambiante ordinaire sans préchauffage, refroidissement rapide de la feuille, etc., en raison de la plasticité du matériau constitutif de la feuille C, ainsi qu'on l'a mentionné cidessus. L'adhésif 9 du type fondu à chaud qui est maintenu à l'état fondu dans le récipient 5b est appliqué par le rouleau 5a d'application d'adhésif aux Dortions constituant les sommets des ondulations de la feuille ondulée C. Dans le procédé et le dispositif selon l'invention, il est préférable d'utiliser un adhésif du type fondu à chaud ayant une grande vitesse de prise adhésive parce que la feuille plane peut être rapidement et effectivement collée à la température ambiante ordinaire à la feuille ondulée débitée par les cylindres 4a et 4b de formation des ondulations à la température ambiante ordinaire.La direction de la feuille F-1 débitée par la bobine 2 est modifiée par un rouleau de guidage de façon à ce que la feuille F-i s'avance ensuite parallèlement à la feuille ondulée C et soit ensuite pressée contre elle par le rouleau 6a applicateur de pression, en suite de quoi la feuille F-l adhère solidement à la feuille ondulée C. Dans le cas où le panneau ondulée ne comporte qu'une feuille plane collée sur une de ses faces, la préparation du panneau ondulé est terminée au cours des opérations décrites cidessus. Quand on désire fabriquer un panneau ondulé sur les deux faces duquel sont collées des feuilles planes, des moyens similaires d'ap application d'adhésif (rouleau d'application 7a d'adhésif et récipient 7b contenant de l'adhésif 9) et d'application de pression (paire de rouleaux 8a et 8b) peuvent être prévus de façon à faire adhérer la feuille F-2 débitée par la bobine 3 à l'autre face de la feuille ondulée C, de la manière déjà décrite ci-dessus. Le panneau en résine synthétique fabriqué par mise en oeuvre du procédé et à l'aide du dispositif décrits ci-dessus possède différentes particularités très avantageuses, par exemple les propriétés du papier et de la résine synthétique, et on peut le fabriquer d'une manière plus simple et plus vite qu'avec le procédé et le dispositif classiques. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. Revendications 1. Panneau ondulé en résine synthétique caractérisé en ce qu' il comprend essentiellement : une feuille ondulée réalisée en un matériau constitué par une résine synthétique du type polyoléfine et de 50 à 90 ffi en poids de gypse et/ou de sulfite de calcium ; et une ou deux feuilles planes du même matériau que la susdite feuille ondulée et qui sont liées ou collées à ladite feuille ondulée sur une seule de ses faces ou sur ses deux faces. 2. Procédé pour la fabrication d'un panneau ondulé en résine synthétique tel que spécifié dans la revendication 1, lequel procédé est caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement : à amener continuellement une feuille du matériau spécifié dans la revendication 1 et à onduler cette feuille à la température ambiante ordinaire ; à chauffer et à souder une feuille du même matériau sur une face de la susdite feuille ondulée ; à appliquer un adhésif du type fondu à chaud sur les sommets des ondulations de l'autre face de ladite feuille ondulée ; et à amener une feuille plane du même matériau parallèlement à la susdite feuille ondulée ayant reçu le susdit adhésif et à presser ladite feuille plane contre ladite feuille ondulée, afin de faire adhérer ladite feuille -plane à ladite feuille ondulée. 3. Procédé pour la fabrication d'un panneau ondulé en résine synthétique tel que spécifié dans la revendication 1, lequel procédé est caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement : à amener continuellement une feuille du matériau spécifié dans la revendication 1 et à onduler cette feuille à la température ambiante ordinaire ; à appliquer un adhésif du type fondu à chaud sur les sommets des ondulations des deux faces de ladite feuille ondulée ; et à amener des feuilles planes du même matériau parallèlement à la susdite feuille ondulée ayant recu l'adhésif puis à presser lesdites feuilles planes contre ladite feuille ondulée, afin de faire adhérer lesdites feuilles planes à ladite feuille ondulée. 4. Dispositif pour la fabrication de panneaux ondulés caractérisé en ce qu'il comprend essentiellement : une première, une deuxième et une troisième bobines débitrices débitant chacune une feuille de matériau à traiter ; une paire de rouleaux pour onduler la feuille débitée Par la première bobine débitrice ; des moyens d'application de chaleur et de pression agencés en regard de l'un des deux susdits rouleaux pouvant servir de moyens d'appui (quand la feuille débitée par la deuxième bobine débitrice est chauffée et pressée contre une face de ladite feuille ondulée) ; des moyens pour appliquer un adhésif contre l'autre face de ladite feuille ondulée ; et des moyens pour presser la feuille débitée par ladite troisième bobine débitrice contre ladite autre face de ladite feuille ondulée. 5. Dispositif-pour la fabrication d'un panneau ondulé en résine synthétique, lequel dispositif est caractérisé en ce qu'il comprend essentiellement : une bobine débitrice pour débiter une feuille à onduler ; deux rouleaux de mise en forme pour onduler la feuille débitée par la susdite bobine débitrice ; un récipient pour contenir à l'état fondu un adhésif du type fondu à chaud ; un rouleau applicateur d'adhésif avec des moyens de chauffage incorporés à l'intérieur dudit rouleau, et des moyens pour transférer de 1' adhésif à ce rouleau à partir du susdit récipient contenant de 1' adhésif à l'état fondu ; une ou deux bobines débitrices agencées d'un côté ou des deux c8tés de ladite feuille ondulée pour appliquer chacune une feuille à faire adhérer à une face ou aux deux faces de ladite feuille ondulée ayant reçu du susdit adhésif ; et un ou deux rouleaux presseurs pour presser chacun une feuille contre une face de ladite feuille ondulée afin de faire adhérer cette feuille à la face correspondante de la feuille ondulée.