Brevet FR2142591A1 — publié le 19730202

L'invention a pour objet une machine du genre de celles pour la fabrication du carton ondulé "simple face". On sait que le carton ondulé se compose, - ou bien d'une feuille cannelée, dite cannelure, contre laquelle sont collées de part et d'autre deux feuilles planes constituant les couvertures supérieure et inférieure, ltensemble "cannelure-couverture supérieure" formant le carton ondulé "sim- ple face", - ou bien de plusieurs "simples faces" disposées les unes sur les autres, l'ensemble étant terminé par une couverture in inférieure. Les machines du genre en question sont destinées à l'obtention de la feuille cannelée et à son assemblage avec la feuille de couverture supérieure. C'est sur des machines du type dit "colleuses", travaillant à plat, que la couverture inférieure est collée contre les crêtes libres des cannelures de la feuille cannelée. Cette deuxième couverture est en principe celle qui est dirigée vers l'intérieur des emballages établis à l'aide du carton ondulé ainsi obtenu. Les machines de fabrication du carton "simple face" comprennent, notamment, - deux rouleaux dits "canneleurs" --constitués respectivement par un cylindre creux chauffé muni à sa surface extérieure de cannelures-- tournant en sens contraires l'un de l'autre, dont les cannelures engrènent et servent à la fabrication de la feuille cannelée, - un cylindre dit "presse lisse", également en forme de rouleau creux et chauffé, qui applique avec une force variable prédéterminée la feuille de couverture supérieure contre la feuille cannelée, amenée par le second "canneleur" par rapport auquel il tourne en sens contraire, après que de la colle ait été déposée sur la crête des cannelures de la feuille cannelée. Le collage entre la cannelure et la couverture supérieure est réalisé sous l'effet de la pression et de la chaleur (pression exercée par le cylindre lisse en direction du cylindre cannelé et chaleur apportée par les cylindres cannelé et lisse qui, comme il a été mentionné plus haut, sont chauffés). Pour que le collage entre cannelure et couverture supérieure soit efficace, la pression exercée par le cylindre lisse sur le cylindre cannelé doit être élevée puisque sa durée est nécessairement courte du fait de la forme cylindrique de ces orqanes --ladite pression s'exerçant en fait, simultanément, sur seule ment une, deux ou à la rigueur trois cannelures à la fois--, ce qui a pour conséquence un écrasement aux points de collage et, partant, un affaiblissement de la résistance de chacune des deux feuilles constituant le "simple face". En raison de la qualité souvent discutable de ces cartons "simple face", les fabricants ont fréquemment été amenés à mettre en oeuvre le carton ondulé ainsi obtenu de façon telle que la couverture du "simple face" soit dirigée vers l'intérieur des emballages qu'il sert à fabriquer et å utiliser, comme couverture extérieure des emballages, la seconde couverture ou couverture inférieure, appliquée au niveau de la colleuse. Cette façon de procéder ne donne pas non plus toujours satisfaction en raison des difficultés pratiques qu'il y a à obtenir une feuille cannelée impeccable et d'une régularité rigoureuse, condition impérative pour fabriquer un carton double face dans lequel la couverture extérieure, appliquée au niveau de la colleuse, est appliquée et collée contre toutes les cannelures de la feuille cannelée. L'invention a pour but, surtout, de remédier aux inconvénients qui viennent d'être décrits et de mettre à la disposition des utilisateurs une machine du genre en question qui réponde mieux que celles qui existent déjà aux divers desiderata de la pratique. La machine conforme à l'invention est caractérisée par le fait qu'elle comprend une presse lisse qui est agencée de façon telle qu'elle soit capable d'exercer la pression nécessaire au collage de la feuille de couverture sur la feuille cannelée simultanément au niveau d'une pluralité des cannelures du second cylindre canneleur, ces cannelures appartenant à un secteur dudit cylindre canneleur dont l'angle au smmet peut atteindre 1800 environ L'invention consiste, mises à part les susdites dispositions, en certaines autres dispositions qui s'utilisent, de préférence, en même temps, et dont il sera plus explicitement question ci-après Elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que du dessin ciannexé, lesquels complément et dessin étant relatifs à des modes de réalisation préférés de l'invention. La figure 1 , de ce dessin, montre en coupe schématique les éléments constitutifs essentiels d'une machine conforme à l'inven tion, agencée suivant un premier mode de réalisation Les figures 2, 3 et 4 montrent en coupe schématique une partie de la machine représentée fig.l, agencée suivant trois autres modes de réalisation. Selon l'invention et, plus spécialement, selon ceux de ses modes d'application, ainsi que selon ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant d'établir une machine 1 du genre en question, on s'y prend comme suit ou de façon analogue. Pour ce qui est tout d'abord de cette machine dans son ensemble et mis à part les perfectionnements conformes à l'inven- tion à lui faire comporter, on la constitue par exemple comme montré schématiquement à la figure 1 en lui faisant comprendre notamment, - deux rouleaux canneleurs 2 et 3 à cannelures C2 et C3, tournant en sens contraires l'un de l'autre suivant les flèches F2 et F3, ces rouleaux étant établis sous la forme de cylindres de révolution creux, chauffés par l'intérieur à l'aide de vapeur d'eau portée à environ 2050C sous une pression de l'ordre de 16 bars, une feuille de carton 4 étant enroulée tout d'abord sur le rouleau 2 puis cannelée entre les rouleaux 2 et 3, après quoi elle est maintenue engagée dans les cannelures C3 grâce à des peignes non représentés, et - un cylindre colleur 5,également en forme de rouleau, plongeant partiellement au sein d'un bain de colle 6 contenu dans un bac 7 et tournant, en entrainant une pellicule de colle,suivant la flèche F5 en sens contraire du rouleau 3, la position du cylindre 5 par rapport au rouleau 3 étant réglée de façon telle qu'il dépose de la colle sur la crête de chacune des cannelures de la feuille cannelée 4 entraînée par le rouleau 3, ledit cylindre colleur 5 coopérant avec un rouleau contre-colleur 8 tournant suivant la flèche F8 en sens inverse par rapport au cylindre 5, la position du contre-colleur 8 par rapport au cylindre 5 étant ajustable à l'aide de moyens non représentés et permettant ainsi de donner à la couche de colle entrainée par le cylindre 5 une épaisseur choisie d'avance, une râcle 9 coopérant avec le contre-colleur 8 étant en outre prévue. Conformément à l'invention, la susdite machine comporte en outre une presse lisse 10 agencée de façon telle qu'elle soit capable d'exercer la pression nécessaire au collage d'une feuille de couverture supérieure 11 sur la feuille cannelée 4 simultan4- ment au niveau d'une pluralité des cannelures-3 du rouleau 3. Les cannelures C3 coopérant simultanément avec la presse lisse, font partie d'un secteur circulaire d'angle au sommet a qui peut atteindre 1800 environ. Dans le cas du mode de réalisation illustré par la figure 1, la presse-lisse 10 est établie sous la forme d'un cylindre creux 12 dont la section affecte sensiblement le contour d'un rein et dont la directrice correspondant au contour extérieur apparait sur la figure 1 et comporte donc une partie 12a (qui correspond au hile du rein et dont le contour est circulaire) épousant le cylindre canneleur 3 le long de l'arc correspondant au secteur d'angle au sommet a susmentionné. Le cylindre creux 12 peut être chauffé par la vapeur comme la presse lisse des machines connues. Comme visible, la feuille de couverture 11 épouse le contour de la presse 10 sur une certaine longueur avant de s'engager entre le cylindre canneleur 3 et la partie 12a, entre lesquels a lieu le collage de ladite feuille 11 sur les crêtes des cannelures de la feuille 4 La pression nécessaire à ce collage peut être obtenue par exemple à l'aide d'un système à vérin hydraulique ou pneumatique désigné dans son ensemble par 13 et agissant sur un levier 14 qui pivote autour d'un axe 14a et par lequel est porté le cylindre 12o On conçoit qu'étant donné que le contact de collage est maintenu pendant plus longtemps que dans les dispositifs classiques, la pression appliquée qui est plus faible par unité de surface permet malgré tout d'avoir un échange thermique suffisant pour un bon collage0 Pour faire en sorte que le coefficient de frottement entre la feuille 11 et la partie 12a soit suffisamment bas et ne fasse pas obstacle au bon fonctionnement de la machine, on polit et on rectifie la surface du cylindre 12, qui-est généralement en acier, aU L biveau de la. partie 12a- Le carton ondulé simple-face obtenu à la sortie de la machine est repéré par SF et quitte la machine tangentiellement au rouleau 3 suivant F. On a indiqué ci-dessus que le collage de la feuille 11 sur la feuille 4 nécessitait non seulement la mise en oeuvre d'une pression mais également l'application d'une température relative ment élevée fournie par le rouleau 3 et la presse lisse 10. Etant donné l'augmentation, obtenue conformément à l'invention, de la surface de contact entre la presse lisse et le rouleau 3 et, partant, de la durée pendant laquelle peut s'effectuer le collage, il est même possible de remplacer le cylindre 12 du mode de réalisation de la figure 1 par une plaque de tôle cintrée 15 raidie de façon à résister aux efforts de flexion et é- pousant le rouleau canneleur 3 le long de l'arc correspondant au secteur d'angle au somme a, cette tôle n'étant pas chauffée, toute la chaleur étant apportée par le rouleau 3 Ce mode de réalisation a été illustré à la figure 2. Dans ce cas, il convient bien entendu d'agencer la machine de façon telle que les pertes de chaleur par l'intermédiaire de la tôle 15 soient les plus réduites possibles. Par exemple, on peut prévoir un calorifugeage non représenté sur celle des faces de la tôle 15 qui n'est pas dirigée vers le rouleau 3 La tôle cintrée 15, qui peut être établie en acier, présente, comme visible figure 2, au moins une partie recourbée 15a dont la forme est choisie de façon telle qu'elle facilite la mise en place de la feuille 11 Pour faire en sorte que la feuille 11 puisse glisser sur la face de la tôle 15 qui est dirigée vers le rouleau 3, on peut faire comporter à cette face une couche 16 en un matériau facilitant le glissement et résistant à la chaleur, par exemple un matériau tel que celui qui est connu sous la marque Téflon, Tout comme dans le mode de réalisation précédent, la tôle 15 est portée par le levier 14o Le mode de réalisation illustré par la figure 3 se distingue de celui qui vient d'être décrit par le fait qu'au lieu de faire comporter au moins une partie 15a à la tôle 15, on dispose à proximité d'au moins celui de ses bords par lequel est acheminée la feuille 11, comme montré, un rouleau 17 libre autour de son axe, écarté du rouleau 3 et capable d'assurer la mise en place de ladite feuille 11 en tournant suivant la flèche F17. Comme dans le mode de réalisation précédent, la tôle 15 est munie sur celle de ses faces qui est dirigée vers le rouleau 3 d'une couche 16 de matériau facilitant le glissement de la feuille 11. La tôle 15 et le rouleau 17 sont portés comme précédemment par le levier 14. Dans le mode de réalisation, illustré par la figure 4, la presse lisse 10 est constituée par un tapis 18 mis en mouvement suivant les flèches F18 sur des rouleaux 19a, 19b et 19c dont au moins l'un est moteur et dont les deux premiers sont disposés par rapport au rouleau 3 de façon telle que, comme résultant de la fig.4, ils délimitent l'arc du secteur d'angle au sommet a suivant lequel ledit tapis est appliqué sous pression contre le rouleau canneleur 3o La position du rouleau 19c est réglable par rapport aux deux précédents grâce à des moyens non représentés et permet ainsi de régler la tension du tapis Bien entendu, l'ensemble des trois rouleaux est porté par le susdit levier 14o La vitesse d'entraînement suivant les flèches F18 est choisie en fonction de la vitesse de rotation du rouleau 3o Le matériau constitutif du tapis 18 peut être le coton, mais il est également possible d'établir ce tapis en fils de cuivre ou encore en un matériau en fibres synthétiques obtenu par aiguilletage de nappes de carde dans un tissu de base. Les fibres synthétiques en question peuvent être établies par exemple en polyamides du type connu sous la dénomination nylon. Dans le cas de ce mode de réalisation, il est également possible de disposer un magnétron M à l'intérieur de l'espace délimité par le tapis et, les trois rouleaux et de favoriser le collage par chauffage du type dit à pertes diélectriques. Ceci étant et quel que soit le mode de réalisation adopté, on dispose ainsi d'une machine pour la fabrication du carton ondulé simple-face dont les caractéristiques résultent suffisamment de ce qui précède pour qu'il soit inutile d'insister à ce sujet et qui présente, par rapport à celles qui existent déjà, de nombreux avantages, notamment celui de supprimer le contact dur et instantané entre le deuxième rouleau canneleur et la presse lisse, et de permettre ainsi l'obtention d'un carton ondulé simple-face exempt de toute diminution de qualité Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs dejà 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 indiqués elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes REVENDICATIONS 1. Machine pour la fabrication du carton ondulé simple-face comprenant un premier et un second rouleau ou cylindre canneleur pour l'obtention de la feuille cannelée et une presse lisse coopérant avec le second rouleau canneleur pour le collage de la feuille de couverture, caractérisée par le fait que la presse lisse est agencée de façon telle qu'elle soit capable d'exercer la pression nécessaire au collage de la feuille de couverture sur la feuille cannelée simultanément au niveau d'une pluralité des cannelures du second cylindre canneleur0 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les cannelures du second rouleau canneleur sur lesquelles s'applique simultanément la presse lisse appartiennent à un secteur dudit cylindre canneleur dont l'angle au sommet peut atteindre 180 environ. 3. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que la presse lisse est constituée par un cylindre creux dont la section affecte sensiblement la forme d'un rein dont la partie correspondant au hile présente un contour circulaire, la surface du cylindre étant polie et rectifiée à ce niveau. 4. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que la presse lisse est constituée par une tôle cintrée comportant des premiers moyens propres à faciliter la mise en place de la feuille de couverture et des seconds moyens propres à permettre le glissement de cette feuille sur la tôle. 5. Machine selon la revendication 4, caractérisée par le fait que les premiers moyens sont constitués par une partie recourbée de la tôle. 6. Machine selon la revendication 4, caractérisée par le fait que les premiers moyens sont constitués par un rouleau tournant librement autour de son axe et disposé près de celui des bords de la tôle par lequel est acheminée la feuille de couverture. 7. Machine selon la revendication 4, caractérisée par le fait que les seconds moyens sont constitués par une couche de matériau plastique du type de celui connu sous la marque Téflon 8. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que la presse lisse est constituée par un tapis tendu entre trois rouleaux dont l'un est moteur, deux de ces rouleaux étant disposés au voisinage du second rouleau canneleur, le troisième servant à tendre le tapis et à l'appliquer contre le rouleau canneleur. 9. Machine selon la revendication 8, caractérisée par le fait que le tapis est établi en coton ou en fils de cuivre. 10. Machine selon la revendication 8, caractérisée par le fait que le tapis est établi en fibres synthétiques par aiguilletage de nappes de carde dans un tissu de base.