Brevet FR2142752A1 — publié le 19730202

La présente invention a pour objet un procédé de fabrication de matériaux du type carton ondulé N en matière plastique faisant appel aux techniques de l'extrusion. L'invention a également pour objet des dispositifs pour la mise en oeuvre de ce procédé ainsi que des matériaux du type "carton ondulé N en matière plastique et comportant au moins une nappe sensiblement plane contre laquelle est fixée une nappe ondulée. Pour réaliser des matériaux en matière plastique du type "carton ondule présentant généralement une forme de sandwich comprenant deux feuilles ou nappes sensiblement planes disposées de part et d'autre d'une nappe intermédiaire ondulée ou nervurée, on réalise sur des outillages différents chacune des nappes entrant dans la composition de ces matériaux et l'on effectue ensuite un assemblage en reprise. C'est ainsi qu'on connait déjà un procédé dans lequel on part de trois feuilles de matière plastique que l'on fait se dérouler parallèlement et on ondule la feuille inermédiaire à l'aide de dents de râteau qui chauffent ladite nappe intermédiaire tout en l'appliquant contre les nappes extrêmes. Ces procédés présentent de nombreux inconvénients et en particulier ils nécessitent un matériel spécial pour l'assemblage des différentes nappes qui doivent être, en outre, convenablement chauffées durant cet assemblage. La présente invention se propose de fournir un procédé de fabrication de matériaux de ce type permettant de remédier aux inconvénients précités en effectuant la fabrication en un seul temps et en permettant, en outre, de moduler de façon extrêmement variée les ondulations et déformations de la nappe intermédiaire faisant office de renfort, et ceci en cours de fonctionnement. L'invention a pour objet un procédé de fabrication de matériaux de type "carton ondule par extrusion de matière plastique, caractérisée par le fait que l'on extrude simultanément, et avec une même vitesse générale de défilement, au moins une nappe sensiblement plane, et au moins une nappe présentant des ondulations perpendiculaires à la direction d'extrusion, et que l'on amène lesdites nap pes, dont l'une au moins est encore à l'état plastique, au contact l'une de l'autre. Dans un mode de mise en oeuvre préféré de l'invention, on extrude simultanement, de part et d'autre de la nappe présentant des ondulations perpendiculaires à la direction d'extrusion, deux nappes sensiblement planes qui sont amenées de part et d'autre au contact de ladite nappe ondulée. Dans un premier mode de mise en oeuvre de l'invention, la ou les nappes ondulées sont obtenues à l'aide d'une filière présentant une fente d'extrusion allongée, ladite filière étant animée, durant l'extrusion, d'un mouvement oscillant, de préférence rotatif autour d'un axe parallèle à la fente d'extrusion. Dans une autre forme de réalisation, la nappe ondulée est obtenue à l'aide de deux cylindres parallèles tournant en sens contraire et munis de cannelures longitudinales présentant des profils respectivement complémentaires à la façon de deux roues dentees et laissant constamment entre elles un espace permettant le passage de la matière, lesdits cylindres étant alimentés par une filière. L'invention a également pour objet des dispositifs pour la mise en oeuvre de ce procédé. Dans une première forme de réalisation préférée, le dispositif selon l'invention présente deux filières fixes écartées l'une de l'autre d'une largeur légèrement supérieure à l'épaisseur du ma tériau à former et présentant chacune une fente d'extrusion longitudinale pour extruder une nappe de matière plastique, lesdites fentes étant parallèles l'une à l'autre, les directions d'extrusion étant de préférence légèrement convergentes. Entre les deux filières fixes est disposée une filière mobile présentant une fente parallèle aux précédentes ainsi que des moyens pour entraîner ladite fente dans un mouvement oscillant, de préférence par rotation autour d'un axe qui lui est parralèle. De façon avantageuse, la filière mobile intermédiaire est solidaire d'un corps cylindrique traversé par le canal d'amenée à la filière, ledit corps cylindrique étant disposé devant une chambre d'alimentation s'étendant sur une partie de la périphérie en arc de cercle dudit corps de façon que le débouché du canal qui traverse le corps soit toujours disposé à 11 intérieur de ladite chambre. Selon une caractéristique préférée de l'invention, les différentes filières sont alimentées à partir d'un même canal d'amenée central. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, la fente oscillante est remplacée, selon l'invention, par une filière fixe suivie de deux cylindres parallèles munis de cannelures engrenant les unes dans les autres à la façon de deux roues dentées, mais laissant entre elles un espace permanent suffisant pour le passage de la nappe de matière extrudée qui passe à travers l'espace qui se déforme constamment disposé entre les cannelures des deux cylindres pour ressortir sous forme ondulée et parvenir au niveau des deux filières fixes qui extrudent les feuilles planes qui viennent se coller contre ladite feuille ondulée. L'invention a également pour objet les matériaux du type "carton ondulé" en matière plastique réalisés par le procédé de l'invention. D'autres avantages et caractéristiques apparaîtront à la lecture de la description suivante, faite à titre d'exemple non limitatif, ainsi qu'au dessin annexé dans lequel - la figure 1 représente une vue schématique en coupe transversale d'un dispositif selon l'invention en cours d'extrusion; -- les figures 2 à 4 représentent différentes formes de matériau pouvant être obtenues selon l'invention; - la figure 5 représente une variante d'une forme de matériau obtenue dans laquelle différentes nappes ondulées sont extrudées côte à côte en opposition de phase. - la figure 6 représente une vue en coupe transversale d'un dispositif selon une autre forme de réalisation de l'invention. On se réfère tout d'abord à la figure 1. Le dispositif représenté comporte deux filières fixes 1 et 2 possédant des fentes d'extrusion parallèles d'épaisseur réglable par des moyens connus, Comme on le voit sur le dessin, les canaux 3 et 4 aboutissant directement à ces fentes parallèles sont légère- ment convergents. Les deux fentes des filières 1 et 2 sont écartées d'une distance légèrement supérieure à l'épaisseur du matériau 5 à réaliser. Comme on le conçoit aisément, les deux filières 1 et 2 extrudent les deux nappes inférieure 7 et supérieure 6 du matériau 5. Les canaux 3 et 4 sont alimentés, après des étrangleurs classiques 8, 9, à partir d'un canal principal unique 10. Entre les filières 1 et 2, est diposée, selon l'invention, une filière mobile 11 solidaire d'un corps cylindrique 12 monté dans le corps 13 de l'extrudeuse, de façon à pouvoir pivoter autour de son axe de révolution. On voit, en traits interrompus, la position de pivotement la plus basse possible de la filière 11. Le canal 14 qui traverse le corps 12 pour amener la matière à la filière 11 débouche, à sa face arrière, dans une chambre d'alimentation 15 s'étendant sur une partie suffisante de la périphérie du corps 12 pour que le débouché du canal 14 soit toujours situé dans ladite chambre 15 quelle que soit la position angulaire du corps 12 en train d'osciller en rotation. Un canal 16, muni d'un dispositif d'étranglement classique 17, relie la chambre 15 au canal principal 10. On conçoit aisément qu'en faisant osciller la filière 11 entre ses deux positions extrêmes haute et basse, on réalise une nappe continue 18 présentant des ondulations perpendiculaires à la direction de l'extrusion, le profil de ces ondulations étant détermine par la trajectoire de la filière 11 en fonction du temps. La longueur a sur laquelle une ondulation adhère contre une des deux nappes 6 et 7, est fonction du temps où la filière centrale 11 est laissée en position haute ou basse, et également fonction de la vitesse d'écoulement de la matière. La matière étant encore plastique au moment où les nappes 6 et 7 d'une part, 18 d'autre part, viennent en contact, la fixation le long de la distance a s'effectuera sans problèmes contrairement à ce qui se passe dans les procédés classiques qui nécessitent le réchauffage de la matière. Les moyens d'oscillation du corps cylindrique 12 peuvent être quelconques et disposés à l'une ou aux deux extrémités de ce corps cylindrique, le mouvement dudit corps 12 étant déterminé par des moyens d'entraînement programmé et/ou régulé classiques qui n'entrent pas en eux-mêmes dans le cadre de l'invention. En se référant aux figures 2 à 4, on voit un certain nombre de variantes de matériau 5 que l'on peut obtenir grâce au dispositif précité fonctionnant selon le procédé de l'invention. On se réfère à la figure 5. Dans le cas de fabrication de matériaux 5 sur une grande largeur, on peut, au lieu de prévoir une filière 11 unique, prévoir plusieurs filières disposées au bout les unes des autres, ces filières étant susceptibles de mouvements indépendants les unes par rapport aux autres. De cette façon, il est possible de réaliser des matériaux tels que ceux de la figure 5 dans lesquels, entre deux nappes sensiblement planes 6, 7, se trouvent disposées côte à côte une pluralité de nappes ondulées 18a, 18b, 18c, par exemple en opposition de phase, et légèrement écartées l'une de l'autre de façon à éviter le contact. Les longueurs d'onde des différentes nappes peuvent être différentes. On obtient ainsi un matériau d'une rigidité accrue. On se réfère à la figure 6 dans laquelle les éléments identi ques ou analogues sont représentés par les mêmes chiffres de référence que dans la figure 1. Dans cette forme de réalisation particulière du dispositif selon l'invention, notamment adaptée pour des matériaux tels que les styréniques, les deux filières 1 et 2 extrudent deux nappes parallèles 6 et 7 de la même façon que précédemment. Par contre, la filière oscillante 11 est remplacée par une filière fixe centrale 19, disposée nettement plus en retrait, et extrudant une nappe plane 20 parallèle aux nappes 6 et 7. Cette nappe 20 passe, à sa sortie de la filière 19, entre deux cylindres cannelés 21 et 22 tournant en sens opposé, les cannelures de ces cylindres engrenant les unes dans les autres, à la manière des dents de deux roues dentées, mais avec un espace entre elles permettant le passage de la nappe centrale 5 qui se trouve ainsi ondulée. Comme on le voit sur le dessin, la nappe ondulée centrale qui quitte les cylindres 21 et 22, se déplace dans un canal 23 qui l'amène au débouché des filières 1 et 2 où la matière encore plastique permet la fixation de la nappe ondulée intermédiaire contre les deux nappes planes. Le dispositif représenté peut avantageusement comporter des moyens de soufflage transversaux permettant de souffler de l'air entre les deux nappes extrêmes 6 et 7 pour accélérer le refroidissement. La nappe centrale 20 peut également être refroidie avant le passage dans les cylindres 21 et 22 par des arrivées d'air en lames 24 et 25. Les vitesses linéaires de fabrication prévues peuvent varier entre 1 et 10 mètres par minute, et se trouvent situées généralement autour de 5 mètres par minute. Les matériaux obtenus selon l'invention se caractérisent notamment par une meilleure résistance à la flexion latérale, par de meilleures qualités de la soudure des différentes nappes, et par la possibilité d'une réception en bobine à la sortie du dispositif de tirage (non représenté) qui suit les filières d'extrusion. Bien que l'invention ait été décrite à propos de formes de réa- lisation particulières, elle n'y est bien entendu nullement limitée, et on peut lui apporter différentes modifications sans pour cela s'éloigner ni de son cadre, ni de son esprit. REVENDICATIONS 1- Procédé de fabrication de matériau du type "carton ondulé" par extrusion de matière plastique, dans lequel on extrude, simultanément, et avec une même vitesse générale de défilement, au moins une nappe sensiblement plane et au moins une nappe présentant des ondulations et l'on amène lesdites nappes, dont l'une au moins est encore à letat plastique, au contact l'une de l'autre, caractérisé par le fait que l'on réalise les ondulations de ladite nappe ondulée suivant une direction perpendiculaire à la direction d'extrusion à l'aide d'une filière présentant une fente d'extrusion allongée en animant ladite filière d'un mouvement oscillant perpendiculairement à la direction de la fente durant l'extrusion. 2- Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on anime la filière d'un mouvement d'oscillation par rotation autour d'un axe parallèle à ladite fente d'extrusion. 3- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que simultanément on refroidit le matériau par soufflage d'air. 4- Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il comporte deux filières fixes écartées l'une de l'autre d'une largeur légèrement supérieure à l'épaisseur du matériau à former et présentant chacune une fente rectiligne d'extrusion longitudinale pour extruder une nappe de matière plastique, lesdites fentes étant parallèles l'une a l'autre, ainsi qu'une troisième filière mobile présentant une fente rectiligne paral lèle aux précédentes et munie de moyens pour entraîner ladite fente dans un mouvement oscillant perpendiculairement à ladite fente. 5- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que ladite filière oscillante est solidaire d'un corps cylindrique pivotant traversé par le canal d'amenée à la fente, ledit corps cylindrique étant disposé devant une chambre d'alimentation s'étendant sur une partie de la périphérie en arc de cercle dudit corps de façon que le débouché du canal qui traverse ledit corps soit toujours disposé à l'intérieur de ladite chambre. 6- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la filière mobile est constituée, en fait d'une plura lité de filières disposées les unes au bout des autres et susceptibles d'osciller indépendamment les unes des autres. 7- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé par le fait que les directions d'extrusion des deux filières fixes extrêmes sont légèrement convergentes. 8- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé par le fait que les canaux d'amenée de ma tière aux trois filières sont eux-mêmes reliés à un canal d'amenée principal commun. 9- Matériau du type "carton ondulé" en matière plastique, caractérisé par le fait qu'il est obtenu par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3. 10- Matériau selon la revendication 9, caractérisé par le fait qu'il présente deux nappes sensiblement planes disposées de part et d'autre d'une nappe centrale ondulée. 11- Matériau selon la revendication 10, caractérisé par le fait que la nappe centrale ondulée est en fait constituée de plusieurs nappes disposées côte à côte et légèrement écartées les unes des autres, les ondulations des différentes nappes étant décalées dans le sens de l'extrusion.