Brevet FR2081256A1 — publié le 19711203

Structures complexes à ame ondulée simple ou multiple, en résine thermoplastique expansée ou non, avec assemblage par contact, en continu sur les deux faces, d'une feuille en résine thermoplastique de qualité identique ou différente, ou en toute autre matière ; procédés de fabrication en continu de ces structures JMsqutà présent, les structures légères en matières plqstiques ont été obtenues, soit sous des formes non traditionnelles, soit par des fabrications comportant une pellicule incorporée sur une face, et fixation par collage ou par fusion en reprise, dtune deuxième pellicule sur l'autre face de l'ame ondulée ; par ailleurs, les formes de ces structures ne sont pas bien appropriées à l'obtention d'un produit final permettant l'utilisa tion du matériel existant déja pour les autres matériaux destinés notamment à l'emballage e La présente invention fournit des structures ondulées de type canelure simple ou multiple avec assemblage immédiat des deux pellicules sur les deux faces par simple contact à la sortie de la machine de fabrication l'ensemble présentant une structure légère complexe à ame ondulée, de poids et de qualités variables suivant le choix des matières ou des épaisseurs, ces variations indépendantes les unes des autres pouvant titre obtenues sans nuire à l'éxécution en continu de la structure Cette invention est caractérisée par les points suivants - 10/ Fabrication en continu d'une ame ondulée présentant directement à la sortie de la ;filière une structure simple ou multiple du type canelure parallèle au sens du déroulement de la feuille ; les rapports hauteurlargeur-épaisseur étant fonction de l'outillage choisi et n'étant déterminés que par les qualités à obtenir ; la largeur de cette structure étant délimitée par la dimension de la filière ; la qualité propre de cette ame ondulée étant fonction de celle de la matière choisie, qui pourra être l'une quelconque des résines employées en extrusion, avec toute possibilité d'incorporer à cette matière des produits destinés à modifier ses qualités, ou des produits d'expansion ; de même qu'il sera possible, indé pendamment des réglages d'épaisseur, d'exercer un étirement longitudinal de cette ame ondulée à la sortie de la filière - 20/ tassage en continu de la structure ainsi obtenue dans un premier conformateur à refroidissement par liquidc réfrigérant ou un conformateur à coussin d'air à très basse pression, ce coussin d'air étant obtenu par des orifices convenablement dispos sur la surface du conformateur en contact avec la structure ; ce passage étant destiné à obtenir une pré- solidification de la structure avec un déroulement à grande vitesse ; par un réglage indépendant de chaque partie du cpnformateur, on pourra, pour les besoins éventuels de la fabrication, obtenir une pré-solidification différente sur chaque face de l'ame ondulée .Le point essentiel de ce stade de la fabrication est de donner à la structure une rigidité relative tout en lui conservant qa qualité d'auto-adhérence par simple contact Ce conformateur peut être de différents types, suivant les besoins ou les moyens choisis : soit un bloc massif, soit un assemblage de tubulures de diamètre semblable à celui de la canelure, soit un ensemble groupant les deux types pré-cités - 30/ Fabrication en un point convenablement disposé, par l'un quelconque des moyens classiques ou autres, de deux feuilles indépendantes l'une de l'autre, chaque feuille ou film pouvant titre de matière ou d'épaisseur différente de celles de l'autre si nécessaire, pour obtenir une structure .de qualités bien définies ;; cette unité de fabrication pouvant 8trie éventuellement remplacée par l'emploi de rouleaux de film pré-fabriqué, auquel cas, il peut alors apparaitre nécessaiWe, pour des raisons de retrait de la matière première, d'effectuer un passage continu du film entre des éléments chauffants pour équilibrer les températures - 40/ Application en un point défini, simultamément ou en position étagéet des deux films sur la stucture ondulée ; le contact et l'adhérence étant déterminés par la condition suivante : l'ame ondulée devra présseter une rigidité relative, tout en ayant conservé une adhérence suffisante en sur taee pour permettre (l'appliquer intimement de chaque coté un film par simple contact, cette application pouvant se faire à l'entrée d'un conformateur réfrigéré, soit directement, soit par l'intermédiaire de rouleaux de contact ;; pour obtenir une meilleure tenue de la stucture ondulée au moment de l'application des deux films, on pourra adjoindre un système de tubulures injectant de l'air comprimé à basse pression, de façon à mettre la structure en leger gonflement au moment du passage dans le conformateur final, on pourra également pour améliorer ses qualités utiliser d'autres substances, par exemple une mousse à plusieurs composants venant stexpan- ser et se polymériser pendant le passage de la stucture dans le conformateur ; chacune de ces possibilités pouvant d'ailleurs être employée séparément ou simultanément .A noter que les.ppérations de cette application peuvent être inversées c'est à dire que l'on pourrait à l'inverse de ce qui precède appliquer les deux films testés adhérents en.surface sur l'ame ondulée refroidie DESSINS EXPLICATIFS PL I-5 à PL V - 5 Fig 1 - vue schématique d'une filière à canelure simple avec dispositif de réglage de l'épaisseur Fig 2 + vue somatique d'une filière avec double canelure et réglage indépendant des eaisseurs de chaque canelure (les dispositifs d'équilibrage n'étant pas figurés) Fig3 - pré-conformateur de type massif, pour structure ondulée simple 1) entrée du circuit réfrigérant, 2) circuit d'air comprimé, 3) échappement d'air comprimé, 4) déflecteur Fig 4 - pré-conformateur de type tubulures, pour ondulé simple 5) disposition du passage de la structure Fig 5 - pré-conformateur étagé de type tubulures pour structure double Fig 6 - vue en coupe d'un pré-conformateur étagé Fig 7 - schéma d'une installation : 6) filière, principe pour ame ondulée, 7) préconformateur, 8) filière secondaire pour film de recouvrement, 9) conformateur sous vide et réfrigé ré Fig 8 - variante du schéma de principe d'une installation : 10) rouleau de film venant en contact avec la stucture ondulée Fig9 - même variante, mais avec emploi d'un rouleau de film et d'une filière secondaire Fig 10 - installation avec emploi d'un pré-conformateur à rouleaux (11) et d'éléments de préchauffage des films en cours de déroulement (12) Fig 11 - installation sans préconformateur, avec gonflement par tubulures (13) au moment de l'assemblage par rouleaux presseurs réfrigérés (14) Fig 12 - schéma de fabrication pour structure double avec assemblage par contact étagé et gonflement intérieur de chaque structure Fig 13 - Structure obtenue par ces techniques Fig 14 - variante obtenue par pression plus élevée des rouleaux presseurs ou par l'emploi d'un pré-conformateur de forme déterminée Fig 15 - structure double Fig 16 - structure simple avec remplissage sur une face (15) au moyen d'une mousse Fig 17 et 18 - variantes obtenues avec des structures doubles Les possibilités industrielles des structures légères de type ondulé en matières plastiques sont très inportal.tes par suite des qualités propres que ce matériau peut apporter par rapport aux structures en carton ondulé : rigidité, résistance, qualité ailtimentaire suivant le choix des matières employées, qualités isothermiques, résistance à l'humidité, rappe port poids/surface très faible pouvant permettre l'éxècution d'emballageB de résistance plus grande et d1un poids inférieur à ceux du même obJet en carton ondulé . D'autre part, sans que cela soit prépodérant ce système de fabrication peut permettre d'employer un film coloré ou d'aspect granité pour la face extérieure d'un emballage de présentation, de même que les qualités définies ci-dessus pourront permettre l'emballage direct de produits qui ne pouvaient être expédiés dans un seul emballage en carton Certains autres débouchés peuvent être envisagés : par exemple, des panneaux d'isolation de toute nature ; ceci dépendant uniquement des matières de base choisies ou des produits complémentaires ajoutés R E V E N D I a A T I.0 N S Je demande un brevet d'invention concernant la fabrication et l'exploi- tation de structures légères en matières plastiques comportant : - 10/ une ame intérieure de forme ondulée obtenue directement à l'aide d'une filière, cette ame pouvant entre de type canelure simple ou multiple la matière première étant choisir en fonction des caractéristiques à obtenir des produits additifs ou des produits d'expansion pouvant être, pour des besois éventuels, mélangés à la matière de base - 20/ deux feuiller plastiques ou de matières quelconques, de recouvrement direct par simple adhérence sur chaque face de l'ame ondulée de manière à former une structure complexe légère à caractéristiques bien définies suivant la forme, les épaisseurs qui peuvent être diffnrentes pour un film et pour l'autre, la nature de la matière employée pour ces films et mfiie leur aspect extérieur . - 30/ la fixation en continu des deux feuilles de recouvrement sur l'ame ondulée sans emploi de produit complémentaire , l'adhérence étant obtenue uniquement par l'état de la matière conservé soit aux deux faces de l'ame ondulée, soit à la surface des deux feuilles de recouvrement qui permettra par simple application des éléments les uns sur les autres de les rendre solidaires, il s'opérera un auto-collge de l'ensemble - 40/ les procédés de fabrication en continu de telles structures ainsi que les outillages spéciaux découlant de ma technique