Brevet FR2042429A1 — publié le 19710212

La présente invention a pour objet tin procédé continu pour , fabriquer avec une bonne reproductibilité des feuilles de carton ondulé en résine thermoplastique synthétique exemptes des défauts diminuant la valeur commerciale du produit tels que le "gauchis,se-5 ment" et le "déjettemenf'o la présente invention vise plus précisément un procédé continu de fabrication de feuilles de carton ondulé en résine thermoplastique synthétique consistant à faire avancer en continu une feuille isnie en résine synthétique thermoplastique à travers une zone de formation d'un pli central de manière 10 à transformer la feuille qui avance en "une feuille ondulée ou pli central de carton ondulé et à coller par fusion sous pression» de manière continue5 des revêtements superficiels constitués par une feuille continue de résine thsrmoplastique synthétique sur les faces avant et arrière dudit pli central façonné5 en même temps ou 15 successivement, ledit procédé étant caractérisé en ce que de minces couches d'une résine synthétique thermoplastique, ayant une température de fusion inférieure d'au moins 10°G à celui de l'une quelconque des résines thermoplastiques constituant ledit pli central et les feuilles de revêtement superficielles, sont formées sur 20 des faces choisies dans les groupes suivants : lo- faces avant et arrière de la feuille continue de résine thermoplastique à transformer en pli central ; II«- faces de chacune desdites feuilles de revêtement à coller au pli central ? 25 III.- toutes les faces mentionnées en I et II avant le façon nage du pli central et avant le collage par fusion sous pression desdits revêtements superficiels sur ledit pli central continu. Ici et dans ce qui suit, 1* expression "point de fusion" signifie "température de ramollissement selon Vicat5' déterminée par le 30 procédé indiqué dans la norma ASTM D 1525® Etant donné que les feuilles de carton ondulé obtenues à partir du papier présentent une imperméabilité médiocre à l'eau, on a mis sur le marché des feuilles de carton ondulé en papier imperméable à l'eau, obtenu par un traitement approprié destiné à amé-35 liorer son imperméabilité» qui demeure toutefois insuffisante. Les feuilles de carton ondulé fabriquées à partir de résines synthétiques thermoplastiques sont aussi légères et résistantes mécaniquement que celles fabriquées à partir de la pâte à papier et constituent des matériaux d'emballage très satisfaisants du BAD ORIGINAL 70 16634 2 2042429 point de vue de leur imperméabilité à l'eau. On avait donc formulé antérieurement diverses suggestions concernant la fabrication de feuilles de carton ondulé à partir de résines thermoplastiques synthétiques. Selon ces techniques classiques, on réalise des feuilles de carton ondulé en faisant avancer en continu une feuiile mile de résine synthétique thermoplastique à travers une 'zone de façonnage d3tm pli central, de manière à transformer la feuille qui avance •an uri pli central de carton ondulé et à coller de 'manière continue pas? fusion avee pression des revêtements superficiels"constitués par un© feuille continue de résine synthétique tHemoplàs tique sur les faces avant et arrièrevaudit pli "esatral 'fagosaëa Selon les procédés classiques» il est donc nécessaire lors du collage par fusion sous pression d*une feuille continue pour former \ae couche superficielle sur une feuille côutime pour pli ceatral, que les deux feuilles soient à l'état ramolli ou fondu avec une adhêsivité suffisante pour réaliser collage par fugica entre les parties des deux feuilles à presser l'une contre l'autre. Il existe 5 en fait» deux types différents Sans le procédé par collage simultané » une feuille continue qui a été transformée ©n pli central subit une pression appliquée sur les faces avant et arrière tandis que les revêtements superficiels sont pressés contre elle, alors que ladite f©ville à l'état l'amolli ou fondu présente une sdhësivité suffisante pour le collage. Il en résulte que le pli central se déforme facilement sous ladite pression ee qui a pour conséquence une diminution de la valeur commerciale du produit finis'Dans les"cas extrêmes» le produit ne peut pas être utilisé comme carton 'ondulé* Pour obvier à cet inconvénient» on a exécuté des opérations et des contrôles compliqués® On refroidit par exemple la feuille continue que l'on a façonnée pour obtenir un pli central à un point tel que ce dernier puisse résister à la pression appliqués pour le collage du BAD ORIGINAL 70 16634 3 2042429 revêtement. Dans ce cas, le refroidissement est réalisé de telle manière qu'il n'affecte pas les sommets convexes du pli central et les régions voisines de ces sommets, faute de quoi, il serait nécessaire de les chauffer à nouveau pour permettre le collage par 5 fusion. Par conséquent le procédé simultané nécessite des opérations et des contrôles de température fastidieux, et des équipements additionnels coûteux sont nécessaires pour l'exécution de ces opérations et contrôles. De plus, même si l'on fabrique effectivement des cartons ondulés par ces procédés peu avantageux, il 10 est impossible d'obtenir avec une boniie reproductibilité des pro-_ duits de qualité suffisante. Il en résulte qu'actuellement on fabrique des feuilles de carton ondulé par le procédé par collages successifs. Selon ce procédé, une feuille de revêtement, qui est mainte-15 nue à l'état ramolli, est pressée et collée sur une face du pli central à l'état ramolli et ce dernier avec un revêtement collé sur •une face se refroidit naturellement, ou bien est soumis à un refroidissement forcé par un liquide ou de l'air à un degré suffisant pour conserver sa forme pendant son transfert au stade sui-20 vaut. Ensuite, une autre feuille de revêtement maintenue à l'état ramolli est pressée et collée contre l'autre face dudit pli central continu. Avec ce procédé, la déformation dudit pli peut être atténuée dans une.proportion considérable mais la différence de température entre le revêtement superficiel coHé en premier et le re-25 vêtement superficiel collé en second fait obligatoirement que le retrait par refroidissement du second revêtement est supérieur à celui du premier, ce qui provoque inévitablement l'apparition d'un gauchissement et d'un déjettement. L'apparition d'un déjettement ou gauchissement est désavanta-30 geuse étant donné que, si l'on désire imprimer la surface du carton ondulé ainsi produit, on ne peut obtenir une belle impression régulière et que les traitements complémentaires par une machine tournante à entailler ou découper sont rendus difficile par l'existence d'un gauchissement ou d'un déjettement ; il en résulte que 35 les boîtes ou caisses fabriquées à partir desdites feuilles de carton ondulé ont une valeur commerciale très réduite. Dans le procédé par collages successifs, l'importance du gauchissement ou du déjettement est fonction de la différence du retrait entre les revêtements avant et arrière. Dans la technique 70 16634 4 2042429 du façonnage des pellicules, on sait que lors de l'extrusion d'une feuille de revêtement, une vitesse d'appel élevée entraîné une orientation marquée dans la direction d'étirage et une diminution de la valeur commerciale du produit provoquée par un retrait élevé lors-5 que la feuille est refroidie. Pour empêcher l'apparition d'un gauchissement ou déNettement, la vitesse d'appel lors de l'extrusion d'une feuille de revêtement dans le procédé de collages successifs par fusion sous pression ne doit pas dépasser une valeur maximal e» En général, la vitesse d'appel doit être maintenue inférieure à, 10 lorsqu'on utilise des machines coûteuses, par exemple, 50 m/mn. Il est peu avantageux du point de vue industriel de fabriquer des feuilles de carton ondulé à des vitesses aussi faibles. En vue de mettre au point un procédé de fabrication des feuilles de carton ondulé grâce auquel on peut obtenir des feuilles de 15 carton ondulé d'excellente qualité avec une bonne reproductibilité et des avantages industriels tout en obviant aux inconvénients précités des procédés de collage simultané et de collages suces-sifs par fusion avec pression, on a effectué diverses recherches et on a trouvé qu'on peut remédier facilement à ces inconvénients 20 des techniques classiques par un procédé dans lequel de minces couches de résine synthétique thermoplastique ayant une température de fusion inférieure d'au moins 10°C à celle d'une des résines theimoplastiques synthétiques constituant le noyau central et des feuilles de revêtement superficiel sont formées sur des faces 25 choisies dans le groupe constitué par : I.- les faces avant et arriéré de la feuille continue de résine synthétique thermoplastique destinée à être transformée en un pli central ; II.- les faces de chacun des revêtements superficiels à col-30 1er au pli central î III.- toutes les faces mentionnées en I et II avant le façonnage du pli central et avant le collage par fusion sous pression des revêtements superficiels sur le pli central continu. lia présente invention a donc pour principal objet un procédé 35 qui permet de fabriquer de façon continue des feuilles de carton ondulé en résine thermoplastique synthétique d'excellente qualité à grande vitesse tout en obviant aux inconvénients et aux limitations des procédés classiques de fabrication des feuilles de carton ondulé en résine synthétique thermoplastique, procédé qui per 70 16634 5 2042429 met d,obtenir des produits exempts de gauchissement et de déjette-ment. • • Selon le procédé de l'invention, on forme sur les faces I, II ou III précitées des couches minces d'une résine synthétique B 5 thermoplastique ayant un point de fusion inférieur d'au moins 10°C à celui de l'une quelconque des résines thermoplastiques synthétiques A constituant le pli central.et les feuilles de revêtement superficiel# Dans le cas où l'on forme des couches minces sur les faces du pli central, cette formation de couches minces est réali-10 sée avant le façonnage du pli central, à savoir avant que la feuille destinée au "pli central ne soit façonnée de manière à prendre la forme de ce pli. Dans le cas où. l'on forme des couches minces sur les feuilles de revêtement superficiel, cette formation est réalisée avant que les feuilles de revêtement soient collées par 15 fusion avec pression au pli central. La formation, de ces couches minces sur les faces sus-mention-nées peut être réalisée par stratification ou autrement. Selon la présente invention, il est préférable d'utiliser comme matière première des feuilles de résine A sur lesquelles on a mis en place, 20 au préalable, des couches minces de résine B. Cependant, la stratification de couches minces peut être réalisée à tout instant à condition de satisfaire aux conditions de temps mentionnées au paragraphe précédent. Comme résine synthétique thermoplastique A destinée à former 25 le pli central ou les feuilles de revêtement superficiel, on peut utiliser de préférence des résines vinyliques, par exemple le pçlychlorure de vinyle, le polychlorure de vinylidène et le poly-chlorure de styrène ; et des résines polyoléfiniques, par exemple les polyéthylènes, de faible densité ou de haute densité, les copo-30 lymères d'éthylène et propylène, le polypropylène, le polybutylène et le poly-4-méthylpentène-1. Comme résine synthétique thermoplastique destinée à former la couche mince dont on revêt les faces I, II ou III ci-dessus, on peut utiliser de préférence des résines choisies dans les groupes 35 constitués par : les copolymères de l'éthylène et d'un ester viny-lique d'un acide carboxylique monobasique saturé, les copolymères de l'éthylène et d'un acide carboxylique non saturé, les copolymères de l'éthylène et d'un ester d'acide carboxylique non saturé, les polymères ternaires d'éthylène, d'un ester vinylique d'acide P^ORîGlNAt^ 70 16634 6 2042429 monocarboxylique saturé et d'un acide carboxylique non saturé, et les sels doubles d'un métal et de copolymères de l'éthylène avec un acide carboxylique non saturé. On choisit une variété appropriée de résine synthétique thermoplastique B en fonction de la nature 5 des résines A thermoplastiques synthétiques à condition que le ' point de fusion de la résine B soit inférieur d'au moins 10°G à celui de l'une quelconque des résines A. Une résine synthétique thermoplastique ayant une température de fusion comprise entre 50 et 100°G est employée de préférence comme résine B. 10 Les constituante de la résine thermoplastique synthétique B seront décrits ci-après en détail. 1) Cp-polymères de l'éthylène avec un ester vinylique d'acide carboxylique monobasiaue saturé : Gomme ester vinylique d'acide carboxylique monobasique saturé, 15 on peut utiliser des esters vinyliques d'acides carboxyliques ali-phatiques avec 1 à 4 atomes de carbone, par exemple le formiate, l'acétate, le propionate et le butyrate de vinyle. Du point de vue de l'efficacité et du prix il est avantageux d'utiliser l'acétate de vinyle. Il est préférable de mettre en oeuvre un copolymère 20 d'éthylène et d'acétate de vinyle contenant au moins 5 $ en poids d'acétate de vinyle. Dans certains cas, il est possible d'utiliser un dérivé partiellement saponifié d'un tel copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle. 2) Copolymères de l'éthylène et d'un acide carboxylique non 25 saturé nn fl'-nw de ses esters: Comme acide carboxylique non saturé, on peut citer les acides acrylique, méthacrylique, maléique, fumarique et l'acide itaconi-que. Comme ester, on peut citer les esters d'alcoyle inférieurs (C,j à 0^) par exemple les esters méthylique et éthylique. Les aei-30 des et esters à préférer sont les acides acrylique et méthacrylique, ainsi que leurs esters méthyliques et éthyliques. On peut obtenir de bons résultats en utilisant des copolymères de l'éthylène avec de l'acide acrylique, l'acide méthacrylique ou un de leurs esters d'alcoyle inférieur (C^ à C^) renfermant, au moins 5 $ 35 en poids d'un tel acide ou ester. 3) Polymères ternaires de l'éthylène. d'un ester vinvlique d'acide carboxylique monoacide saturé et d'un acide carboxylique non saturé i Comme ester vinylique cL'acide carboxylique monobasique non 70 16634 7 2042429 saturé, on peut employer de préférence des esters vinyliques d'acides carboxyliques aliphatiques inférieurs comportant 1 à 4 atomes de carbone, par exemple le formiate, l'acétate, le propionate et le butyrate de vinyle. On utilise avantageusement l'acétate de 5 vinyle. La proportion à préférer d'ester vinylique dans le polymère ternaire est comprise entre 5 et 35 f°* Gomme acide carboxylique non saturé, on peut citer les acides carboxyliques monovalents non saturés par exemple lés acides acrylique et méthacrylique ; et les monoesters méthyliques et 10 éthyliques d'acides carboxyliques divalents non saturés, par exemple les acides maléique, fumarique et itaconique. On peut obtenir des résultats particulièrement satisfaisants én utilisant les acides acrylique et méthacrylique. La proportion d'un acide carboxylique non saturé dans le polymère ternaire est comprise en général 15 entre 0,01 et 10 fo en poids. 4) Sels doubles d'un métal et de copolymères de l'éthylène avec un acide carboxylique non saturé î Ces résines sont décrites dans le brevet EUA No 3 264 272. Plus précisément, on prépare ces résines en faisant réagir un copo-20 lymère de l'éthylène sur tui acide carboxylique non saturé, avec au moins un composé ionique soluble dans l'eau de manière à neutraliser ainsi plus de 10 fa en poids des groupes acide carboxylique du polymère ternaire. Les résines les plus recommandées parmi les résines 1 à 4 men-25 tionnées ci-dessus sont des copolymères de l'éthylène avec l'acétate de vinyle dont la teneur en acétate de -vinyle est d'au moins 5 f» en poids. Il est préférable d'incorporer dans ces polymères des adjuvants par exemple des agents de renforcement de l'adhérence, des 30 agents favorisant l'adhérence, des plastifiants et des gonflants. Dans le procédé selon l'invention, les feuilles pour le pli central et pour le revêtement sont des feuilles façonnées, à partir des résines A mentionnées ci-dessus à titre d'exemple, par un procédé de soufflage, un procédé utilisant une filière en T, par 35 calandrage, par coulée à l'état humide ou analogue. A l'occasion, il est possible d'utiliser des feuilles en mousse obtenues en utilisant un porogène minéral ou organique. L'épaisseur des feuilles n'est pas imposée dans la présente invention, mais on choisit en général des feuilles d'épaisseur com 70 16634 8 2042429 prise entre 0,05 et 1 mm pour former le pli central ou le revêtement superficiel, La formation de minces couches de résine synthétique thermoplastique B sur les faces I, II ou III peut être réalisée par des 5 procédés courants de stratification, par exemple par extrusion simultanée ou par extrusion-enduction. D'autres objets et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation non limitatifs et en se référant aux dessins 10 Annexés dans lesquels : - la fig. 1 est une vue de côté schématique représentant un mode de réalisation dans lequel le procédé est mis en oeuvre conformément au mode opératoire par collages successifs par fusion sous pression} 15 - la fig* 2 est une vue de côté/ identique à celle de la fig. \ représentant un autre mode de réalisation dans lequel on met en oeuvre le procédé suivant le mode opératoire par collage simultané par fusion sous pression ; - la fig. 3 est une vue de côté partielle à plus grande échel-20 le représentant des exemples de feuilles de carton ondulé obtenues par le procédé selon l'invention , - la fig. 4 représente une éprouvette pour essai d'arrachement. - la fig. 5 représente une éprouvette pour essai d'écrasement. Dans le procédé de collages successifs par fusion sous pres- 25 sion réprésenté sur la fig. 1, une feuille f^ continue de résine thermoplastique synthétique à transformer en un pli central avance à partir d'un rouleau débiteur 1 et passe entre deux rouleaux avec saillies 2, 28 destinés à transformer la feuille f^ en un pli central ondulé, en arcade ou en dents de scie; On choisit la forme à 50 donner à la feuille en fonction de la forme des bossages formés sur les surfaces des rouleaux pourvus de saillies. Ces rouleaux pourvus de saillies sont chauffés à une température appropriée pour faciliter le formage du pli, suivant la nature de la résine et l'épaisseur de la feuille f^. Si on le désire, il est possible de 35 mettre en place un dispositif de chauffage sur le passage de la feuille f^, entre le cylindre 1 et les rouleaux pourvus de saillies 2, 2', de manière à chauffer au préalable la feuille f^ à une température à laquelle le formage du pli central peut être réalisé facilement. 70 16634 9 2042429 Une feuille f^ à utiliser pour un des revêtements superficiels avance à partir d'un rouleau débiteur 3 et est chauffée par un réchauffeur 4, puis est ramollie et rendue suffisamment adhésive sur la surface à fondre et à coller avec pression au pli central 5 fj qui a été façonné à la forme choisie, pour faire adhérer les deux feuilles quand elles sont pressées l'une contre l'autre par le rouleau de pressage 16. De cette manière, les feuilles f^ et f^ sont fondues et collées par pression l'une à l'autre par la pression des rouleaux 2, 2' avec saillies et du rouleau presseur 16. 10 Dans ce cas, on forme sur les faces avant et arrière de la feuille fj les faces des feuilles et f^ à coller à la feuille f^ décrite ci-après ou sur toutes les faces mentionnées ci-dessus des couches minces d'une résine B synthétique thermoplastique ayant un point de fusion inférieur d'au moins 10°C à celui de l'une des 15 résines À thermoplastiques synthétiques constituant le pli central fj et les feuilles de revêtement superficiel f2 et f^. Dans le mode de réalisation représenté sur la fig. 1, ces couches minces sont formées au préalable sur chacune des feuilles. Il est éventuellement possible d'incorporer un dispositif pour déposer ladite 20 résine B sur les feuilles qui se déplacent en un point approprié entre le rouleau débiteur 1 et les rouleaux de formage 2 et 2* ou entre le rouleau débiteur 3 et le rouleau de pression 16 ou entre le rouleau débiteur 11 et le rouleau entraîneur 9*. Pour faciliter l'utilisation et la mise en place de l'appareillage, il est parti-25 culièrement avantageux d'utiliser des feuilles sur lesquelles des couches minces de résine B ont été formées au préalable et de plus, quand on emploie des feuilles de oe genre, on peut obtenir des feuilles de carton ondulé de qualité particulièrement satisfaisante avec une bonne reproductibilité. 30 La formation de couches minces de résine B sur la feuille f^ constituant le pli central et sur les feuilles f^ et f^ de revêtement superficiel peut être réalisée par des procédés de co-extrusion par exemple le procédé de soufflage à deux couches et le procédé de la filière en T à deux couches. Il est également pos-35 sible de former des couches minces d'une résine B à bas point de fusion par doublage de celle-ci par extrusion-laminage sur les faces des feuilles f^, f^ et fy, De minces couches de résine B à point de fusion bas peuvent également être formées par collage à sec selon les procédés classiques sus-mentionnés. 70 16634 to 2042429 On peut façonner des feuilles de carton ondulé ainsi obtenues d'autant plus facilement que l'épaisseur de la couche "mince" de résine B est plus grande. Cependant, il est avantageux, du point de vue économique, 5 d'ajuster l'épaisseur de la couche mince de résine B entre 10 et 100}*.. Un ensemble à revêtement unique constitué par une feuille f^ pour pli central et une feuille f^ de revêtement superficiel solidarisée est déplacé de manière continue par un dispositif appro-10 prié vers une zone dans laquelle ledit ensemble à revêtement unique est fondu et collé par pression à un autre revêtement superficiel f2» Bans le mode d'exécution représenté sur la fig. f, l'avance de l'ensemble à revêtement unique est réalisée par un rouleau-guide 15» une courroie transporteuse 6 mise en place autour d'un nombre 15 approprié de rouleaux transporteurs 5* 5' et 5M placés en des emplacements convenables et des rouleaux-guides 7 et 8. l'ensemble à revêtement unique est ainsi amené aux cylindres d ' entraînement 9r 9'. Une autre feuille f ^ de revêtement superficiel avance, en 20 provenance du rouleau débiteur 11, en direction des rouleaux entraîneurs 9, 9'o La feuille f^ est chauffée et ramollie seulement à sa surface pour la coller par pression à la feuille formant le pli central en un emplacement approprié pendant le passage du rouleau débiteur 11 auxrouleatK entraîneurs 9, 9'» par un appareil de 25 chauffage non représenté. Dans le mode d'exécution représenté sur la fig. 1, le déplacement de la feuille f^ du rouleau débiteur 11 aux rouleaux entraîneurs g, g* est réalisé par un rouleau intermédiaire 12 et un rouleau guide 13. Entre les rouleaux entraîneurs 9, 9% "la feuille de revêtement 30 superficiel f^ est fondue à sa surface et assemblée par pression à la surface à découvert de la feuille de l'ensemble à un seul revêtement constituant le pli central. On obtient ainsi une feuille de carton ondulé. La feuille ainsi obtenue est maintenue entre les courroies 14, 14' du transporteur et avance de façon continue pour 35 subir les opérations de traitement complémentaire. Il va de soi d'après la description ci-dessus qui se rapporte à un mode d'exécution selon le procédé de collages successifs par fusion avec pression, qu'il est inutile avec le procédé selon l'invention, lors du collage par fusion avec pression, de chauffer 70 16634 n 2042429 et de ramollir le pli central f^ ou les feuilles fg et f^ de revêtement superficiel elles-mêmes pour les rendre adhésives et les coller par pression, ce qui a pour conséquence qu'il est possible de maintenir invariable le traitement thermique de chaque feuille. 5 On empêche ainsi le gauchissement ou le déjettement provoqués par line différence de retrait de ces feuilles, qui sont inévitables dans les procédés classiques de collages successifs par fusion sous pression ce qui permet d'obtenir de façon continue, avec une bonne reproductibilité, des produits de grande valeur commerciale» De 10 plus, les limitations mentionnées ci-dessus imposées à la vitesse d'appel des feuilles de revêtement superficiel avec le procédé classique par collages successifs peuvent être supprimées avec le procédé selon l'invention. Notamment, alors qu'avec le procédé classique par collages successif sy la vitesse d'appel des pellicules 15 de revêtement superficiel est au maximum d'environ 20 m/mn, avec le procédé selon l'invention, le façonnage peut être réalisé à une vitesse atteignant 100 m/mn. De plus, même si ces feuilles de matière première, en particulier la feuille f constituant le pli 1 central, sont refroidies à basse température de manière à fixer 20 énergiquement et suffisamment la forme obtenue par façonnage, il suffit de ramollir seulement deux couches minces de résine B par chauffage dans une mesure telle que seules des couches minces peuvent devenir adhésives lors du collage par fusion avec pression. De plus, le point de fusion de la résine B est inférieur d'au moins 25 10°C à celui d'une des résines A. Par conséquent, il n'existe aucun risque de déformation par la pression des rouleaux d'entraînement 9, 9' de l'ensemble façonné. Sur la fig. 2, une feuille f^ pour pli central avance à partir d'un rouleau débiteur 1 et est façonnée à la forme désirée de 30 pli central entre des rouleaux munis de saillies 2, 2' de la manière décrite à propos de la fig. 1, Le pli central ainsi façonné avance sans interruption en direction des rouleaux d'entraînement 9, 9'. L'avance du pli central peut être obtenue par des rouleaux-, guides et une courroie de transporteur appropriés semblables à ceux 35 représentés sur la fig. 1, bien que ces organes ne soient pas représentés sur la fig. 2. De plus, comme dans le mode d'exécution représenté sur la fig. 1, le pli central façonné peut être refroidi par refroidissement naturel ou forcé pendant le trajet en direction des rouleaux d'entraînement pour fixer suffisamment la configura 70 16634 12 2042429 tion dudit pli central. Deux feuilles f,, et f^ pour revêtement superficiel avancent à partir des rouleaux débiteurs 3 et 11 respectivement et parviennent aux rouleaux d'entraînement 9, 9'. Pendant ce trajet, les feuilles 5 fg et f., peuvent être chauffées sur les surfaces à faire fondre superficiellement et à coller par pression au pli central. Des réchauffeurs 4, 4* sont représentés sur cette figure. Il est possible de mettre en place d'autres moyens de chauffage pour chauffer le pli central ou pour mettre en place au lieu des moyens de 10 chauffage 4, 4', un réchauffeur électrique double pour chauffer à la fois le pli central et les feuilles de revêtement superficiel# les feuilles de revêtement superficiel f2 et f^ fondues superficiellement sont simultanément collées par pression entre les rouleaux d'entraînement 9, 9* aux surfaces du pli central f^ fa-15 çonné. Comme on l'a expliqué à propos de la fig. 1, puisque des couches minces de résine B à point de fusion peu élevé sont formées sur les faces I, II ou III, il est inutile avec le procédé selon l'invention de chauffer ces feuilles à un point tel qu'elles deviennent par elles-mêmes adhésives. Par conséquent, le pli cen-20 tral ne se déforme pas et pour les motifs exposés à propos du mode d'exécution de la fig. 1, on peut empêcher parfaitement l'apparition des phénomènes de gauchissement ou de déjettement qui diminuent la valeur commerciale du produit et, puisque le procédé est mis en oeuvre conformément au mode opératoire simultané, la pré-25 vention de l'apparition de ces défauts est plus complète et on peut obtenir des produits de meilleure qualité avec une bonne re-productibilité « Selon le mode de réalisation représenté sur la fig. 2, on place des réchauffeurs 4n et 4IU en amont du point oti est amenée 30 la feuille de carton ondulé obtenue par les courroies 14 et 14' du transporteur d'avance. Ces réchauffeurs sont mis en place pour répartir et relâcher les contraintes qui ont pris naissance quand la feuille intermédiaire a été transformée en pli central et qui subsistent dans ledit pli central ; il va de soi que ces réchauf-35 feurs peuvent être supprimés. Les flèches sur les figs. 1 et 2 indiquent les sens de déplacement des feuilles, des courroies du transporteur et les sens de rotation des rouleaux. Il est donc possible, selon la présente invention, de fabri 70 16634 13 2042429 quer par un procédé continu des feuilles de carton ondulé d'excellente qualité à des vitesses de fabrication accélérées sans les risques habituels de gauchissement et de déjettement- qui diminuent la valeur commerciale du produit» Bien que les figs. t et 2 5 représentent des modes d'exécution dans lesquels des plis centraux et des feuilles de revêtement superficiel avancent après avoir été enroulés sur des rouleaux débiteurs, il est également possible d'associer directement les opérations de façonnage des feuilles aux opérations de fabrication du carton ondulé et de mettre en 10 oeuvre ces opérations de manière coordonnée» Les figs. 3â» 3b et 3c représentent des vues partielles à grande échelle de certains exemples de feuilles de carton ondulé fabriquées conformément au procédé selon l'invention. La fig. 3â représente un exemple dans lequel de minces couches de résine B 15 synthétique thermoplastique à point de fusion peu élevé sont formées sur les faces de deux feuilles f^ et f^ de revêtement superficiel collées au pli central f. La figure 3b représente un exemple dans lequel des couches minces de résine B à point de fusion peu élevé sont formées sur les faces avant et arrière du pli prin-20 cipal fj• La fig. 3c représente un exemple dans lequel des couches minces de résine B à point de fusion peu élevé sont formées sur les faces du pli central f^ et les faces des feuilles f^ et f^ de revêtement superficiel collées au pli central f^. Des exemples pratiques habituels de mise en eovure du procédé 25 selon l'invention sont donnés ci-après en se référant au procédé de collages successifs par fusion avec pression ou au procédé de collage simultané par fusion avec pression. Dans ces exemples, les parties et pourcentages sont en poids sauf indications contraires. EXMPLS t.- Une feuille f^ pour pli central à employer dans le pré-30 sent exemple est une feuille de 0,3 nsm d'épaisseur façonnée à partir d'un mélange à sec de résines constitué par 3 parties de polyéthylène de faible densité et deux parties de polystyrène ordinaire. Chacune des feuilles fg et f^ de revêtement superficiel est obtenue par doublage par extrusion-laminage d'une couche de 35 0,02 mm d'épaisseur d'un copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle sur une surface d'un substrat de 0,4 mm d'épaisseur constitué par une feuille en mousse obtenue en transformant en mousse -à un taux d'expansion de 1,8 -un mélange sec de résine, à savoir 7 parties de polyéthylène de haute densité et 3 parties de poly- 70 16634 14 2042429 éthylène de faible densité et 0,05 partie d'azodicarbonamide (porogène). Lé point de fusion du copolymère ci-dessus d'éthylène et d'acétate de vinyle est 64°G*. Le point de fusion du mélange sec de résines constituant le pli central est 90°C et celui du mélange 5 sec de résines constituant la feuille de revêtement superficiel est 89°Co Cet exemple est mis en oeuvre conformément au mode d'exécution représenté sur la fig. t. Le pli central f^ sus-mentionné avance à partir d'un rouleau-débiteur 1 et passe entre d.es rouleaux 2, 2' avec saillies, chauf-10 fés à 95°C, de manière à transformer la feuille f^ en pli central. Une feuille f^ de revêtement superficiel avance à partir d'un rouleau débiteur 3 et sa couche superficielle de copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle est chauffée par un réchauffeur 4. Ensuite, le pli central façonné f^ et la feuille f^ de revêtement 15 superficiel sont fondus superficiellement ©t collés l'un à l'autre • par pression en utilisant un rouleau de pression 16. lors du collage par fusion avec pression, la température du copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle est de 70°C et la température du substrat de la feuille f^ est de 50°C. L'ensemble à un seul revêtement, 20 sur l'une des surfaces duquel la feuille de revêtement superficiel a été collée, peut passer sur un rouleau-guide 15 et un rouleau transporteur 6 et ensuite se déplacer en passant entre les rouleaux de guidage 7 et 8 à la vitesse de 60 m/an. Une autre feuille de revêtement superficiel f^, semblable à la feuille fg, 25 avance à partir d'un rouleau débiteur 11 et la couche superficielle de la feuille f^ est chauffée à 70°C et son substrat est chauffé à 50°C, tout en étant supporté par un rouleau intermédiaire 12, ensuite la feuille f„ avance, au contact de la surface d'un rou-leau 13, en direction des rouleaux entraîneurs 9, 9'. Entre les 30 rouleaux entraîneurs 9, 9*» la feuille de revêtement superficiel f^ provenant du rouleau débiteur 11 fond superficiellement et est collée par pression à l'ensemble à un seul revêtement avançant à partir du rouleau-guide 8. Les convoyeurs 14, 14' font avancer la feuille de carton ondulé ainsi obtenue pour les opérations de 35 traitement ultérieures. Les propriétés mécaniques des feuilles de carton ondulé ainsi obtenues sont indiquées sur le tableau 1 ci-après. A titre de comparaison, on a réalisé des feuilles de carton ondulé de la même manière que ci-dessus, sauf qu'on n'a pas déposé 70 16634 15 2042429 de couche mince superficielle de résine à point de fusion peu élevé sur les faces du pli central f^ et des feuilles de revêtement superficiel fg et f^ et que des appareils de chauffage sont mis en place juste en amont des rouleaux entraîneurs 9, 91 de manière 5 à chauffer les feuilles à un point tel qu'elles soient adhésives et puissent être collées l'une à l'autre (exemple comparatif 1), les propriétés physiques du produit de l'exemple comparatif sont également indiquées sur le tableau 1. - Tableau 1 - Produit de Produit de l'exemple 10 l'exemple 1 comparatif 1 Résistance à l'arrachement (en kg/cm) 0,154 0,165 Résistance à l'écrasement (en kg/cm) 7,09 7,25 15 Taux de gauchissement (en fo) 8 37 les valeurs de la résistance à l'arrachement, de la résistance à l'écrasement et du taux de gauchissement sont déterminées et calculées par les procédés d'essai ci-après s 20 1) Résistance à l'arrachement t Oet essai est réalisé en se basant sur "the test for T-peel for adhesive" (essai pour l'arrachement en T d'un adhésif) selon la norme ASHC D 1876-69® On prépare cinq pièces (feuilles) d'essai représentées sur la 25 fig. 4. les deux extrémités de chaque pièce d'essai sont tirées dans les directions indiquées par les flèches sur la figure, à une vitesse constante de 15 mm/mn, à l'aide d'un appareil pour essai de traction et on lit la charge maximale qui apparaît lorsque la pièce est complètement arrachée. La valeur moyenne des charges 30 mesurée pour les cinq pièces d'essai est par définition la résistance à l'arrachement, la direction de_traction est perpendiculaire à la direction de la ligne de collage. D'autres conditions telles que l'humidité relative et la température ambiante sont basées sur les données de la norme A8TM D 35 1876-69 (sur la fig. q = 25 mm,4 , r = 228,6 mm, s = 76,2 mm et t = 76,2 mm)* 2) Résistance à l'écrasement ; On effectue les essais en se basant sur "the standard method 70 16634 16 2042429 of test for ring crush of paper board" (procédé normalisé d'essai pour l'écrasement d'anneaux de carton) selon la norme ASTM D 1164-60. On prépare cinq feuilles de carton ondulé constituant des pièces d'essai (fig. 5) et chaque pièce d'essai est comprimée à raison 5 de 15 mm/mn dans la direction de la ligne de collage. On lit la valeur maximale de la charge qui apparaît lorsque la pièce d'essai est complètement écrasée et l'on divise cette charge par la longueur soumise à la force d'écrasement (t sur le dessin), la moyenne des valeurs ainsi obtenues pour les cinq pièces d'essai est par 10 définition la résistance à l'écrasement (sur le dessin, t » 100 mm, m = 50 mm, n = 5 ■ et p = 8 mm). 3) Taux de gauchissement : Cinq éprouvettes du modèle de la fig. 5 sont découpées dans des parties choisies à volonté de la feuille de carton ondulé obte-15 nue et fixées par un adhésif à la surface d'une plaque de bois. Un rouleau en ébonite sur lequel on a appliqué une couche mince d'encre d'impression est appliquée sur les éprouvettes dans la direction de la ligne de collage et déplacé de manière à transférer l'encre dudit rouleau sur les surfaces des éprouvettes. 20 Pour chaque éprouvette, on calcule la quantité A par la for mule ci-après : Surface de 1'éprouvette sur laquelle l'encre A _ n'est pas appliquée x 100 Surface totale de 1'éprouvette 25 la moyenne des valeurs de A pour les cinq éprouvettes est par définition le taux de gauchissement de la feuille de carton ondulé essayée. EXEMPLE 2.- La feuille f^ pour pli central à employer dans le présent exemple est une feuille de 0,3 mm d'épaisseur .réalisée par 30 foimage d'un mélange de résines constitué par six parties de poly-chlorure de vinyle et 4 parties d'un polystyrène courant. Chacune des feuilles fg et f^ de revêtement superficiel est une pellicule en deux couches obtenue par soufflage comportant une feuille formant substrat en polyéthylène de haute densité et une feuille col-35 lée en un polymère ternaire d'éthylène, de 28 f» d'acétate de vinyle et de 1 f de méthacrylate d'éthylène. L'épaisseur de la feuille constituant le substrat est de 0,2 mm et celle de la feuille stratifiée de 0,02 mm. Le point de fusion du mélange de résines utilisé pour le pli central f^ est 83°C et celui de la résine constituant les substrats des deux feuilles f^, f^ est 95°C, tandis que 70 16634 17 2042429 le polymère ternaire de la feuille superficielle fond à 66°C. le présent exemple est mis en oeuvre en accord avec le mode d'exécution de la fig. 2. - La f euille f ^ pour pli central avance à partir d'un rouleau 5 débiteur 1 et est transformée en pli central par les rouleaux 2, 2' de formage chauffés à 105°0» Ensuite, la feuille f^ est déplacée en direction de deux rouleaux entraîneurs 9» 9'• Les couches superficielles en résine à bas point de fusion des feuilles fg et f^ de revêtement superficiel en provenance des rouleaux débiteurs 3 et 10 11, respectivement, sont chauffées par des réchauffeurs 4» 4' et ensuite lesdites feuilles avancent en direction des rouleaux entraîneurs 9» 9'. Les températures du pli central f^ du substrat de chacune des feuilles de revêtement superficiel f^ et f^ et la résine à bas point de fusion déposée à la surface de chacune des feuil-15 les e"k -3 de revêtement superficiel sont respectivement 55°0» 53°0 et 70°G, quand elles passent à travers les rouleaux entraîneurs 9» 9'• Par conséquent, les feuilles f ^, fg et f^ sont fondues superficiellement et collées par pression entre les rouleaux entraîneurs 9» 9' et la feuille de carton ondulé ainsi obtenue avance 20 à la vitesse de 80 m/fon entre deux réchauffeurs 4", 4"'par les transporteurs 14» 14* en vue d'être soumiœà des traitements complémentaires. Les propriétés des feuilles de carton ondulé ainsi obtenues sont indiquées sur le tableau 2 ci-après ï - Tableau 2 - 25 Résistance à l'arrachement (kg/cm) 0,161 Résistance à l'écrasement (kg/cm) 6,83 Taux de gauchissement (en f) 9,2 "BTFiMPTi'FiS 3 à 12.- On prépare diverses feuilles de carton ondulé de la manière décrite dans l'exemple 1 ou 2, en faisant varier la 30 nature des résines constituant les feuilles et les couches superficielles minces, comme indiqué .sur le tableau 3 (voir pages 19 à 21). Les propriétés mécaniques de ces feuilles de carton ondulé sont également indiquées sur le tableau 3» - HOTES - LDPE = polyéthylène de faible densité 55 PTC = polychlorure de vinyle HDPE = polyéthylène de haute densité 00 = carbonate de calcium 70 16634 18 2042429 ADCA » azodicarbonamide VA = acétate de vinyle AA = acide acrylique FA = acide fumariaue 5 VP = propionate de vinyle MA = acide méthacrylique PS = polystyrène EXEMPLE COMPARATIF 2.- Dans le but de comparer un produit, obtenu par collage par fusion avec pression de minces couches d'une résine 10 B thermoplastique à point de fusion peu élevé, avec un produit obtenu par collage des couches par voie humide, on prépare 'âne feuille de carton ondulé en utilisant la même feuille pour pli central et les mêmes feuilles de revêtement superficiel que dans l'exemple 1, on colle ces feuilles en utilisant une solution dans 15 le toluène contenant 50 f* d'un copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle (la teneur en acétate de vinyle dudit copolymère est de 20 fo) puis en éliminant par évaporation le toluène constituant le solvant. Les caractéristiques mécaniques de la feuille de carton ondulé ainsi obtenue sont déterminées comme dans l'exemple 1 en 20 utilisant cinq pièces d'essai. Les résultats sont indiqués, sur le tableau 4 ci-après î - Tableau 4 - Résistance à l'arrachement (kg/cm) 0,0295 Résistance à l'écrasement (kg/cm) 4-925 Taux de gauchissement (en Ç) 5,5 Tableau 5 4- Exem- Résine de la feuille pie $f° de coeur f^ (ou pli , Point Résines des feuilles superficielles fg, Type de résine Epaisseur j de fu-(mm) sion(°0) Hélange de 3 parties n -, de LDPE et °'5 7 parties de HDPE Type _ de" résine 89 LDPE Epaisseur (mm) Point de fu-sion(°C 0,3 89 LDPE 0,3 89 LDPE 0,4 85 0,4 85 0,4 85 0,3 89 LDPE Mélange de .8 parties de 7 LDPE et 2 0,3 parties de PS ordinaire 0,4 85 jMélange de '7 part, de 90 ^HDPE, 3 part, 'de LDPE et 0,03 partie de ADOA 0,4 89 Résine de la couche mince ttype" de Epaisseur Point résine (mm) de fusionne 'Copolymère de 95 parties d'é- 0,02 thylène et 5 parties de VA Copolymère de 95 parti. 0,02 d'éthylène et 5 part. de AA Terpolymèrk de 93 part» d'éthylène], 6 part.de VA et 1 part.. dé AA Sel de so„-dium partiel et copolymère de 94 part, d'éthylène et 6 part, de AA Copolymère de" 80 parties d'éthylène et 20 parties de VA Méthode de liaison pour pressage à chaud 64 70 Identique à celle de 1 ' ex. 1 "iMentique à celle de l'ex.4 0,02 6 8 T 0,02 73 'Identique à celle « de 1'ex.il O M ON ON UJ 4> 0,0^ 65 Ni O 4> ro — 10 vo Exgmrjo' Résine de la feuille" de P1® ® coeur f^(ou pli central) 11 12 Type de résine : Mélange de 6 8 ! parties de ■ PCV et 4 par> ! ties de PS ordinaire 9 IPolypropylène Mélange de 7 ! parties de 10 |HDPE et de !3 parties de LDPE Epaisseur (mm) 0,3 0,3 0,6 Mélangé de 5 parties de HDPE 3 parties de LDPE et 2 parties de GO .0,8 Polypropylène 0,08 Point de fusion (°0> 83 105 89 Tableau 3 (suite) ÉéSTnFs-dis feuilles super^-' feésinë" de la couche" ficielles f Type de résine HDPE Epaisseur (mm) 0,2 Mélange de y parties de HDPE n ^ "■*" 3 parties de 5 et LDPE HDPE 86 105 LDPE LDPE mince Point de fusion (°0) Type de résine 0,7 0,1 95 Ter-polymère de 83 par- 0,02 de 83 par ties d'éthylène^ parties de VA et 1 partie de FA "Copolymère 89 0,9! 85 de 95 parties n nP d'éthylène et ' ! de 5 parties j de VP ! Copolymère de 95 ; 85 parties 0,06 d'éthylène et 5 parties de MA^ Terpolymère de 85 93 parties d'é- 0,1 thylène, 6 parties de VA et 1 partie de MA Sel de magnésium partiel de copo- 0,0^ lymère de 94 par--ties d'éthylène et 6 parties de Mâ Point de fusion (°C) Méthode ; de liaison pour pressage à chaud 68 67 i I identique à celle | 'de l'ex.2 ; Identique ;à celle ide l'ex.1 71 I Identique à celle de l'ex.$ 70 Identique 75 à celle I Ide l'ex.i O h-* C\ ON Vjsl -O ro o PO O ro ro vo 70 16634 21 2042429 Tableau 3 (suite) Exemple N° Caractéristiques physiques des feuilles de carton obtenues ' Résistance à l'écrasement (kg/2,5 cm) Résistance à l'écrasement (kg/cm) ïaux de gauchissement (%) 3 0,40 7,23 9,0 4 0,36 7,01 9,2 5 0,37 7,11 8,1 6 0,35 7,05 8,09 7 0,39 6,97 8,2 8 0,37 6,75 8,9 9 0,35 7,15 6,5 10 0,39 9*83 5,0 i ... 11 - 0,41 | 10,80 i i 4'° 12 0,35 3,15 13,5 : 70 16634 22 2042429 - REVENDICATIONS -1.- Procédé continu de fabrication de feuilles de carton ondulé en résine synthétique thermoplastique dans lequel on fait avancer en continu une feuille unie en résine synthétique thermoplastique à travers une zone de façonnage d'un pli central d'une feuil-5 le de carton ondulé et on colle sans interruption par fusion des revêtements superficiels constituées par une feuille continue de résine synthétique thermoplastique, simultanément ou successivement, sur les faces avant et arrière dudit pli central façonné, procédé caractérisé en ce qu'on forme de pinces couches d'une ré-10 sine B synthétique thermoplastique ayant un point de fusion inférieur d'au moins 10°C à celui de l'une des résines A synthétiques thermoplastiques constituant ledit pli central et lesdites feuilles de revêtement superficiel, sur des faces choisies parmi le groupe constitué par : 15 I) les faces avant et arrière de la feuille continue de rési ne thermoplastique synthétique à transformer en un pli central ; II) les faces à coller sur ledit pli central de chacun desdits revêtements superficiels ; III) toutes les faces mentionnées en I et II, avant le fonna-20 ge du pli central et avant le collage par fusion avec pression desdits revêtements superficiels, sur ledit pli central continu» 2»- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les résines thermoplastiques A constituant le pli central et les feuilles de revêtement superficiel sont choisies dans le groupe 25 constitué par le polychlorure de vinyle, le polychlorure de vinylidène, le polystyrène, les polyéthylènes de faible densité et de haute densité, les copolymères d'éthylène et propylène, le polypropylène, le polybutylène et le poly-4-méthylpentène-1 et en ce que la résine B synthétique thermoplastique à point de fusion 30 peu élevé est choisie dans le groupe constitué par les copolymères de l'éthylène et d'un ester vinylique d'acide carboxylique monovalent saturé, les copolymères d'éthylène et d'un acide carboxylique non saturé, les copolymères d'éthylène et d'un ester d'acide carboxylique non saturé, les polymères ternaires d'éthylène, d'un 35 ester vinylique d'acide carboxylique monovalent saturé et d'un acide carboxylique non saturé, et des sels métalliques doubles de copolymères de l'éthylène et d'un acide carboxylique non saturé. 3.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que bad origine 70 16634 23 2042429 la résine B synthétique thermoplastique à point de fusion peu élevé est choisie dans le groupe constitué par les copolymères de l'éthylène et d'un ester vinylique d'un acide carboxylique alipha-tique saturé ayant 1 à 4 atomes de carbone et les dérivés partiel-5 lement saponifiés de ce dernier î les copolymères de l'éthylène et d'un acide carboxylique non saturé choisi parmi l'acide acrylique, l'acide méthacrylique, l'acide maléique, l'acide fumarique, et l'acide itaconique ; les copolymères de l'éthylène avec un ester d'alcoyle en à d'un acide carboxylique non saturé choisi 10 parmi l'acide acrylique, l'acide méthacrylique, l'acide maléique, l'acide fumarique et l'acide itaconique ; polymères ternaires d'éthylène, d'un ester vinylique d'un acide carboxylique alipha-tique saturé ayant 1 à 4 atomes de carbone et d'un acide carboxylique non saturé choisi parmi l'acide acrylique, l'acide méthaery-15 lique, l'acide maléique, l'acide fumarique et l'acide itaconique ; les polymères ternaires d'éthylène, d'un ester vinylique d'un acide carboxylique aliphatique saturé ayant 1 à 4 atomes de carbone et d'un ester d'alcoyle de à d'un acide carboxylique non saturé choisi parmi l'acide acrylique, l'acide méthacrylique, l'a-20 cide maléique, l'acide fumarique et l'acide itaconique et sels doubles d'un métal et de copolymères de l'éthylène d'un acide carboxylique non saturé choisi parmi l'acide acrylique, l'acide méthacrylique, l'acide maléique, l'acide fumarique et l'acide itaconique. 25 4.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la résine synthétique B à point de fusion peu élevé est un copolymère d'éthylène et d.'acétate, de vinyle contenant au moins 5 $ en poids d'acétate de vinyle. 5.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que 30 le point de fusion de la résine B synthétique thermoplastique est inférieur d'au moins 10°G à celui d'une des résines A synthétique thermoplastique constituant les feuilles sur lesquelles on forme de minces couches de ladite résine B et est compris entre 50 et 100°G. 35 6.- Procédé selon.la revendication 1, caractérisé en ce que la feuille destinée , au pli central et les feuilles .de revêtement su-' perficiel ont une épaisseur comprise entre 0,05 et T mm. 7.- Procédé selon la revendication 1 » caractérisé en ce que l'épaisseur de. la couche mince de résine B synthétique thermoplas-40 tique est comprise entre 10 et 100 W..