Brevet FR2272220A1 — publié le 19751219

Ltinvention concerne un produit à base de cartons contrecollés, applicable notamment au garnissage des véhicules destiné entre embouti. Les produits en feuilles actuellement utilisés dans le garnissage des carrosseries s'emploient - soit bruts, en pièces de renforcement et de recouvrement dans les parties non visibles, - soit décorés par grainage vernissage ou doubles d'une feuille de chlorure de polyvinyle (PVC) ou de tissu. - soit comme support de portière après fixation d'une ouate et d'une feuille de PVC par soudure haute fréquence (HF). Les cartons connus, realisés par contrecollage d'un ou de plusieurs cartons en sandwich entre deux complexes papier-polyéthylène-papier présentent des inconvénients. On remarque notamment que les films de polyéthylène empêchent l'évaporation de l'eau de la colle de côntrecollage ; cela iner dit l'utilisation de quantités de colle aqueuse suffisamment importantes pour apporter aux cartons les caractéristiques désirées De plus, ces produits ne sont pas emboutissables. On connatt des produits emboutissables en feuilles Ce sont des cartons obtenus par exemple - soit par addition de bitume, mais le bitume migre et ient tacher le PVC de l'habillage extérieur. - soit à partir de longues fibres de cellulose bien raffinées, mais ces produits ne sont pas inertes : ils s'allongent et se gondolent à l'humidité et aux variations de température. L'invention a pour-but d'éviter ces inconvénients et de réaliser un produit - stable à lthumidité (moins de 7 * de variation dimensionnelle entre ltétat d'équilibre A 10 > d'humidité relative et celui à 90 *) - emboutissable, permettant des emboutis nécessitant des allonge- ments jusqutà 10 %. - d'un emploi facile et d'un prix de revient réduit Elle concerne également le procédé utilisé pour la fabrication. Le procédé selon l'invention pour la fabrication d'un carton emboutissable est caractérisé par le contrecollage d'au moiins deux éléments de base, chacun de ces éléments étant obtenu en une seule opération, sur une même machine à carton classique équipée de postes d'affichage ; chaque élément de base peut comporter (voir figures 1 et 2) - un carton gris - une feuille d'affichage collée au recto du carton - une feuille d'affichage collée au verso du carton Caractéristiques de la fabrication des éléments de base Suivant une caractéristique suppl4mentaire de linven- tien, le carton gris est obtenu à partir de vieux papiers appelés gros de magasin, la proportion de pâtes écrues (nerveuses) étant inférieure à 20 %. Cette pâte ne subit qu'un raffinage minimum. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'inventien, ce carton gris est collé dans sa masse aussi fortement que possible, dans le but d'améliorer l'inertie vis-à-vis de l'humi- dit par les procédés connus comportant par exemple des colles résineuses renforcées et de la paraffine. Selon une variante de l'invention, l'inertie à l'humi- dité est renforcée par addition à la pSte de faibles proportions 2 à 10 % de fibres insensibles à l'eau, polyester ou fibres de verre par exemple selon des procédés connus. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, le carton gfis est obtenu sur machine on un jet. Suivant une variante de l'invention, le carton gris est obtenu sur machine continue en plusieurs jets à condition que la liaison des différents jets soit suffisante. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'inventien, les propriétés du carton gris mesurées d'une part dans le sens marche, d'autre part, dans le sens travers, sont aussi voisines que possible. Suivant une variante de l'invention, si l'on désire avoir un eens particulièrement insensible aux variations diDen- sionnelles dues à l'humidité, on augmentera l'orientation des fibres dans le sens marche; ce sens deviendra plus insensible aux variations d'humidité. Caractéristiques de l'affichage Suivant une caractéristique supplémentaire de l'inventien, les feuilles d'affichage intérieur, soit 6, 7, 8, 13, et 14 sur les figures I et 2, dont le but est d'améliorer les caractéristiques mécaniques ou la résistance à l'emboutissage, peuvent titre * - soitun papier kraft velin ou vergé - soit un papier kraft microcrepé - soit un papier kraft crêpé - soit un tissu non tissé - soit un tissu à maille large - soit, de façon générale, toute feuille ayant une porosité la vapeur d'eau suffisante et pouvant être collée facilement sur le carton gris. de façon à ce que la porosité à la vapeur d'eau du produit utilisé soit suffisante pour permettre le séchage de la colle. En plus de leur action propre, l'affichage de ces feuilles permet d'introduire une quantité de colle qui apporte un effet corne il est expliqué plus loin. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'inventien, les feuilles d'afficbage extérieur, soit 5 et 12 sur les figures 1 et 2 peuvent être toutes sortes de feuilles ou comple zes. Pour permettre le séchage de la colle seule l'une des deux feuilles extérieures (5 ou 12) peut être imperméable à la vapeur d'eau. La nature et l'aspect de ces feuilles extérieures va- rient en fonction du produit final désiré et du procédé adopté pour se fabrication. Suivant une caractéristique suppléoeentaire de l'inven- tien, pour les cartons à emboutissage important, les feuilles extérieures doivent avoir un allongement à la traction d'au moins 7 %- Suivant une variante supplémentaire de l'invention les produits affichés au recto et au verso sont eux-mêmes des com- pèses ou des éléments de base tels que définis ci-dessus. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'inventien, les affichages de feuilles poreuses permettent d'utiliser des quantités importantes de colle de 10 à 50 g/m2 en~sec t on peut ainsi améliorer certaines caractéristiques du carton. Par exemple, pour asEliorer la résistance et la rigidité du carton, en emploie une celle composée d'amylacées à laquelle on ajoute, comme réticulant, une quantité déterminée d'urée-formol ; pour améliorer la plasticité, on emploie une colle synthétique fortement plastifiée. Suivant une variante de l'invention, il est possible d'ajouter, à cette colle, des produits ignifuges. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'inten- tion, il est possible, dans le cas ot la machine à carton fabriquant l'élément de base est équipée d'un ou plusieurs postes d'- enduction, de déposer sur le recto -soit 5 sur fis 1 et 12 sur fig 2- et/ou le verso de l'élément de base, une couche de produit pouvant donner des caractéristiques supplémentaires au carton fini : par exemple, une couche colorée pour la décoration, une couche de chlorure de vinyle ou de produit soudable par haute fré quence pour rendre ce carton fini soudable HF, une couche de produit ignifuge peur compléter l'ignifugation du carton. Contrecollage des éléments de base Suivant une caractéristique supplémentaire de l'inven- tion, ces éléments de base sont contrecollés sur une machine trar vaillant en feuille. Suivant une variante de l'invention, ces éléments de base sont contrecollés sur une machine travaillant en continu. Un carton emboutissable obtenu par la mise en oeuvre du procédé selon l'invention est de préférence sensiblement symAtri- que dans son épaisseur, tous les cartons élémentaires étant symétriques entre eux, ainsi que les produits affichés sur les faces correspondantes de ces cartons, tandis que le symétrie est conservée pour l'enduction de celle. Suivant une variante de l'invention, dans le cas de deux ou quatre éléments, la symétrie est parfaite. Suivant une variante supplémentaire de l'invention, dans le cas d'un nombre impair délém5nts, il intervient une légère dissymétrie qui est tolérable. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, on obtient les qualités mécanique de résistance et d'iner- tie à lthumidité suffisantes par la nature et la quantité de la colle d'assemblage des éléments de base ; de plus, en vue de lt- emboutissage par un glissement relatif des éléments de base les uns par rapport aux autres. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, la souplesse ou la rigidité froid du carton fini alliée à laplesticité à chaud est obtenue par l'emploi d'une colle en mule ion, mélange - d'un polymère plastique et collant à froid - d'un polymère dur à froid, plastique à chaud. La proportion de ce type de polymère pouvant varier de O à 70 *. Pour le polymère plastique et collant à froid, on peut choisir parmi les produits suivants - acétate de vinyle plastifié ou plastifié interne - polymères vinylacryliques - caoutchouc naturel non vulcanisé - caoutchouc butadiène styrène ou butadiène styrène ni- tricilo acrylique non vulcanisé. La liste n'est pas limitative. Pour le polymère dur et thermoplastique, on peut choisir parmi les produits suivants : - acétate de vinyle non plastifié - polymères acryliques ou métacryliques durs - polystyrènes - butadiène styrène à 80 % de styrbne - chlorure de polyvinyle La liste n'est pis limitative. Finition Suivant une caractéristique supplémentaire de l'inven- tion, le carton est, après séchage, décoré par un procédé cennu, grainage vernissage, en particulier dans le cas d'une enduction pour soudure haute fréquence ou dans le cas dune enduction donnant une imperméabilité à la vapeur d'eau, PVDC en solution, hots moûts, etc... Le dessin annexé à titre d'exemple non limitatif permettra de nieux comprendre les caractéristiques de l'invention - Figure 1 est une section d'un carton contrecollé composé de quatre éléments de base suivant l'invention. - Figure 2 est une section d'un carton contrecollé composé de trois éléments de base selon l'invention. On a représenté, sur la figure 1, les cartons gris 1, 2, 3 et 4 qui, avec leurs produits d'affichage 5, 6, 7 et 8 constituent un carton contrecollé de quatre éléments. Les cartons gris 1 et 4 sont identiques ainsi que les cartons gris 2 et 3. Ces cartons possédant par eux-mêmes une structure dissymétrique, un c8té toile et un csté feutre. La symétrie doit également store observée quant i l'o- rientation. La symétrie est conservée au niveau des produits d'affichage 5, 6, 7 et 8. Le carton contrecollé de trois éléments représenté el figure 2 présente une symétrie au niveau des produits d'afficha- ge 12, 13 et 14 ainsi qu'au niveau des cartons gris 9 et 11, mais par contre une légère dissymétrie inévitable au niveau du carton gris 10 due à sa structure dissymétrique. Exemple 1 Carton emboutissable légèrement, 5 % d'allongement, destiné à une portière d'assez grande dimension 1860 g/2 2,5 mm suivant figure 2 9, tO, il carton gris avec bon collage interne 550 g2 13, 14 néant 12 papier kraft microcrêpé 7070 6/m2 passage dans le poste d'enduction dépôt 15 g/m2 de latex PVC pour soudure haute fréquence - colle d'affichage t fécule avec 10 % d'urée-formol 10 g2 - colle de contrecollage latex acrylique 50 % la tex styrène 50 * 2 fois 20 g/m2 en sec du mélange Exemple 2 Carton emboutissable, 10 % d'allongement, destin à une portière de petite dimension figure 1 1,2,3,4 carton gris avec bon collage interne 450 g2 5,6 papier kraft crêpé 100 g/m2 (60 g/N2 décrêpé) 7,8 papier kraft velin 60 g/m - colle pour affichage kraft crêpé acétate de vinyle plastifié 100 % 30 g/m sec 4 fois - celle pour affichage kraft velin fécule durcie avec 10 % urée-formol 10 g2 4 fois - colle pour contrecollage latex acrylique 100 % 3 fois 30 g/m en sec D'une manière générale, la densité du carton gris doit se tenir entre o,650 et 0,850. REVENDICATIONS - 1. Procédé pour la fabrication dgun carton contrecollé emboutissable se composant d2un complexe dtau moins deux éléments de base, caractérisé en ce quton fabrique les éléments de base en réalisant les opérations d'affichage et éventuellement dgen- duction de produit permettant une soudure haute fréquence, une imperméabilisation ou une ignifugation sur une meme machine à carton classique travaillant en continu en un ou plusieurs jetas, équipée de postes d'affichage et dtenduction éventuellement, la colle d'affichage étant plastique ou non > tandis luron effectue le contrecollage des éléments de base en utilisant des colles plastiques en quantités suffisantes, mais néanmoins inférieures à 0,8 parties de colle sèche pour une partie de feuille cohérente, et tandis qu'enfin le pressage des divers éléments du complexe se fait à froid pour éviter une perte dteau préjudiciable à l'emboutissage, simien que la plasticité obtenue grâce à la colle permet un glissement relatif des couches superposées pour emboutir un carton contre collé constitué de fibres courtes et stables dimensionnellement. - 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments de base sont contrecollés sur une machine travaillant feuille à feuille. - 3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments de base sont contrecollés sur une machine travaillant en bandes continues - 4. Carton contrecollé emboutissable obtenu par la mise en oeuvre d'un procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, composé d'au moins deux éléments de base, chaque élément de base extérieur comportant au moins les deux premiers éléments suivants : - un carton gris à base de vieux papiers donnant le maximum de stabilité dimensionnelle; - un produit d'affichage collé sur une face du carton; - un produit d'affichage collé sur l'autre face du carton; caractérisé en ce que les éléments de base sont assemblés à froid à l'aide d'une colle thermoplastique et plastique à froid en quantité suffisante permettant le glissement relatif des feuilles superposées par fluage de la colle lors de ltemboutis- sage, quelles que soient la nature et la longueur des fibres du carton gris utilisés - 5. Carton contrecollé emboutissable suivant la revendication 4, caractérisé-en ce que, suivant son é-Daisseur, il est sensiblement symétrique, les cartons élémentaires étant identiques entre eux et disposés symétriquement sar rapport au milieu de l'épaisseur, ainsi que les produits affichés sur les faces correspondantes des cartons, tandis que la symétrie est conservée pour ltenduction de colle0 - 6. Carton contrecollé emboutissable suivant l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que le car- ton gris de base comporte des fibres longues et inertes à lthu- midité : fibres minérales (de verre, par exemple) ou organiques (par exemple polyester, polyéthylène, polypropylène, etc...) - 7o Carton contre-collé emboutissable suivant l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le produit d'afficliage collé sur une face dgun élément de base est constitué par du papier crépé ou microcrépé.