Brevet FR2556275A1 — publié le 19850614

Nouveau carton ondulé, procédé et machine permettant de réaliser ce produit. Antoine CRANDEILIER Claude nENDOLA La présente invention concerne un nouveau carton ondulé présentant une plus grande résistance grâce à des nervures orthogonales entre elles. Elle concerne également un procédé et une machine permettant la réalisation de ce nouveau carton ondulé. Actuellement le carton ondulé est constitué par une feuille à section transversale sinusoidale comprise entre deux parements plan collés sur la crête des ondulations. Ce produit est un ensemble de nervures parallèles non reliées entre elles aur toute leur hauteur. La résistance du carton ondulé actuel aux choes, aux poussées du conte nu, aux efforts divers dus aux manutentions et aux gerbages résulte - d'une part des ondulations qui ont la mme fonction que l'e d'une poutre et qui, de ce fait, permettent de résister aux efforts tranchants et aux efforts de cisaillement longitudinaux dans le sens des nervures uniquement. ~ d'autre part des parements plans collés de chaque caté sur la crête des ondulations qui ont la même fonction que les tables d'extension et de compression des poutres et qui peuvent, de ce fait, encaisser les efforts de compression et surtout de traction. La structure actuelle du carton ondulé présente un inconvénient important : les nervures n'étant pas réunies sur toute leur hauteur par des éléments transversaux, les efforts de poinçonnement et les efforts locaux sont supportés par la ou les seules nervures sur lesquelles ils sont directement appliqués et ne peuvent autre transmis transversalement aux nervures voisines En outre, pour la même raison, la flexion du carton dans le sens orthogonal aux nervures classiques est très forte. La présente invention a essentiellement pour objet de remèdier à ces ils convénients qui limitent dans de nombreux cas l'utilisation de ce produit sous sa forme actuelle. Cette invention permet en particulier 10) - de donner au carton ondulé une résistance à la flexion et à l'effort tranchant dans le sens perpendiculaire aux nervures actuelles. 20) - de permettre la répartion des efforts de poinçonnement sur l'en- semble des nervures actuelles d'ou un gain de résistance important. 30) - de renforcer d'une manière générale sa résistance dans les deux sens pour les efforts régulièrement répartis ou non. 40) - d'éviter l'écrasement des ondulations qui est néfaste à la résistance de ce produit. 50) - d'assurer une liaison solide dea différents éléments constituant cette nouvelle structure. Le carton ondulé selon l'invention comporte et est caractérisé par des entretoisoeperpendiculaires aur nervures classiques. Ces entretoises sont ménagées à l'intérieur des ondulations c'est à dire entre les crêtes des ondulations afin de lui conserver la planéité de ses faces pour faciliter sa réalisation. Ces entretoises sont constituées par une ptte molle au moment de son application, durcissable au contact de l'air, et susceptible de présenter une légère résistance à la traction après durcissement. Cette pâte peut être constituée avec l'un des matériaux suivants Q - PSte à papier - Plate semi-fluide - Mousse de polyuréthane Cette patte est appliquée à l'intérieur des ondulations, avant la mise en place des parements plans, par des tubes distributeurs suivis de racles destinées à refouler la poste à l'intérieur des ondulations et à l'araser à la crête de celles-ci. Préalablement les bandes sur lesquelles seront disposées les entretoises reçoivent un encollage au moyen de tubes distributeurs de colle fluide ce qui permet de bien fixer la pâte sur les ondulations et d'assurer ainsi la continuité des entretoises à travers la feuille médiane sinusoidale. On commence d'abord par réaliser une demi-entretoise sur l'une des faces posées horizontalement, puis on retournera lrentretoise après y avoir appliqué le parement recouvrant les entretoises et l'on refera les lAmes opérations sur la deuxième facé de la feuille médiane ondulée. Les demi-entretoises correspondantes seront disposées rigoureusement en face l'une de l'autre pour que leur ensemble forme une entretoise-poutre capable de résister le mieux possible aux efforts de flexion. L'épaisseur des entretoises sera comprise en général entre 0,5 millimitres et 6 millimêtres et leur espacement sera en général compris entre 5 centimêtres et 20 centimêtres suivant la résistance que l'on veut obtenir. L'utilisation de pâte durcissable à l'air pour la réalisation des entretoises est la seule méthode permettant une fabrication facile et économique des entretoises croisées dans le carton ondulé. Selon une variante on peut introduire dans la Pate avant son application dans les ondulations l'un des matériaux suivants - Laine de verre - Fibres d'amiante - Fils de matières textiles naturelles - Fibres végétales Ces éléments auront en général une longueur de 5 millimetres environ en moyenne et un diamètre de 0,3 millimetres environ. Le poids de ces éléments introduits dans la pâte sera compris en général entre 1150 et 1/3000 du poids de la patte. Ces éléments auront pour objet de renforcer la résistance à la traction des entretoises. La présente invention concerne aussi un appareil de fabrication de ce carton ondulé muni d'entretoises concues comme il- est indiqué ci-dessus. Cet appareil comporte un rouleau cannelé superposé à une extrémité d'un tapis roulant rectiligne et horizontal également cannelé. Ces deux éléments sont destinés à maintenir entre eux une feuille de papier ou de carton et à y pratiquer des ondulations lorsque le rouleau est animé d'un mouvement de rotation et le tapis roulant d'un mouvement de translation rectiligne horizontal. A la sortie du rouleau cannelé les ondulations sont entraînées par le tapis. Un système déprimogène fait un vide relatif à l'intérieur du tapis cannelé afin de maintenir les ondulations plaquées contre celui-ci. Bien entendu des trous de faible diamètre sont ménagés dans les canne lures du tapis pour que la dépression produite aspire la feuille ondulée. Quatre dispositifs sont prévus à l'aval du rouleau canneld et au-dessue du tapis roulant cannelé pour permettre l'spplic4tion des entretoises. 1.- Des gicleurs distributeurs de colle fluide permettent tout d'abord d'encoller une bande de 0,5 millimêtres à 6 millimatres en général de large sur les ondulations à l'emplacement des futures entretoises. 2.- Des tubes distributeurs de 0,5 à 6 millimêtres de diamètre intérieur servent à délivrer la pBte -molle sur les ondulations. 3.- Des racles dans le prolongement des tubes distributeurs de pâte permettent de refouler la- dite patte a'-,I'1at4neur des sinusoTdes et de l'araser à la crante des ondulations. 4.- Un système d'encollage et d'application du parement plan sur la crête des ondulations et sur les entretoises . Ce système comprenant un rouencolleur à l'intérieur d'un bac à colle. Le rouleau encolleur plonge en partie dans le bac à colle et transfère par un mouvement de rotation cette colle à la bande de papier en mouvement qui vient s'appliquer sur les ondulations munies d'entretoises à l'aide d'un rouleau presseur situé à l'aval des racles. Après cette opération, la feuille est retournée et elle est repassée dans l'autre sens sur un tapis roulant lisse et horizontal pour que son autre face subisse les mêmes opérations que celles décrites ci-dessus pour la réalisation des entretoises. La présente invention sera mieux comprise à l'aide des dessins schématiques annexés donnés à titre d'exemples n limitatifs. La figure I est une vue en coupe h B du nouveau carton selon l'invention, perpendiculaire aux ondulations. La figure 2 est une vue en plan, le parement de face étant enlevé, de ce nouveau carton. La figure 3 est une vue en coupe C D de ce nouveau carton dans le sens des ondulations. La figure 4 est une vue en perspective du nouveau carton. La figure 5 est un schéma selon l'invention de la machine de fabrication de ce nouveau carton. Sur les figures 1 à 4, le numéro de r6fdrence 1 désigne la feuille médiane sinusoldale, les numéros 2 et 3 désignent les deux parements plans collés sur la crête des ondulations. Le numéro 4 désigne les entretoises fattes en putes molles durcissables à l'air. Sur la figure 5 une bande de carton 1 arrive, passe entre le rouleau 5 à cannelures et le tapis roulant 6 également cannelé. Entre ces deux éléments, la feuille est ondulée. h l'aval du rouleau 5, la feuille est entrai- née par le tapis roulant à cannelures 6 ou elle est plaquée gracie à un effet déprimogène à l'intérieur 13 du tapis roulant. A l'aval, cette feuille est enduite de colle par les tubes 7 et enduite de påte par les tubes 8 Ces tubes sont évidemment placés dans le sens transversal, à l'emplacement des futures entretoises. Au delà, des racles 9 refoulent la pAte à l'intérieur des sinusoïdes et l'arase à la crête des ondulations Un parement 2 passe entre les rouleaux encolleurs il dont l'in plonge dans le bac à colle 10 et vient s'appliquer sur la feuille ondulée 1 gracie à un rouleau presseur 12. La présente invention permet la réalisation d'une strucptïusre du carton ondulé meux adaptée pour résister aux efforts et par suite/économique que celle utilisée actuellement. Elle pourra entre adaptée notamment pour remplacer les structures à doubles cannelures où les nervures sont facilement écrasées d'où une diminution de la résistance et où les nervures ne permet tent pas une bonne transmission des efforts dans le voisinage où ils sont appliqués. Enfin cette structure permet de conserver la planéité des faces ce qui rend techniquement et économiquement possible la fabrication de ce nouveau produit qui pourra être utilisé pour de nbreux emballages utili- sés dans le commerce. Lien entendu la présente invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits et représentés mais s'étend, au contraire, à toute varian- te de formes, matières et dimensions. R E Y E N D I C A T I O N S 1.-Nouveau carton ondulé constitué d'une part, par des éléments connus constitués par une feuille médiane (1) sinusoIdale comprise entre deux parements (2) et (3) plans collés sur la crotte des ondulations et caractérisé en ce qu'il comporte des entretoises (4) perpendiculaires aux nervures classiques (1), ces entretoises (4) étant réalisées à l'intérieur des ondulations par une patte molle durcissable b l'air et arasées à la crête des ondulations. Chaque demi-entretoise (4) réalisée sous l'une des faces de la feuille médiane (1) se trouve exactement en face de la demi-entretoise (4) correspondante réalisée sur la face opposée de la feuille médiane sinusoidale (1). Ces entretoises (4) sont liées aux nervures classiques par de la colle. Ces entretoises (4) ont en général 0,5 à 6 millimètres de largeur et leurs espacements varient en général de 5 centimètres à 20 centimbtres. 2.- Procédé de réalisation des entretoises (4) caractérisé en ce quelles sont obtenues en appliquant une pAte molle, durcissable à l'air et présentant une légère résistance à la traction apuras séchage, sur chaque face de la feuille médiane (1) sinusoidale du carton ondulé. Les demi-entretoises d'une face de la feuille(1) sont rigoureusement en face des demi-entretoises de l'autre face de la feuille (1). La pâte est délivrée d'abord sur une des deux faces de la feuille mé- diane (1) par des tubes distributeurs verticaux (8) et elle est refoulée à l'intérieur des sinusordes de la feuille médiane et arasée à la crête des ondulations par des racles égalment verticales (9) disposées en aval des tubes distributeurs de pâte (8). En avant des distributeurs de patte (8) des tubes verticaux (7) délivrent de la colle pour encoller des bandes de 0,5 à 6 millimètres de large en général sur lesquels seront réalisés les entretoises (4). La ptte molle utilisée peut entre : - de la pâte à papier - ou du plate semi-fluide - ou de la mousse de polyurétbane. Après avoir traité une face on retourne la feuille pour opérer de mAie sur la deuxième face en réalisant les autres demi-entretoises exactement en face des premières. 3.- Procédé de réalisation des entretoises conformément à la revendication numéro 2 mais caractérisé en ce que l'on introduit dans la patte molle avant son application sur la feuille médiane, l'un des matériaux suivants Laine de verre - Fibres d'amiante - Fils textiles naturels - Fibres végétales Ces éléments auront en général une longueur de 5 millimètres environ en moyenne et un diamètre de o,3 millimètres environ. Le poids de ces éléments est compris en général entre 1/50 et 1/3000 du poids de la pâte. 4.- Nachine pour fabriquer le nouveau carton ondulé caractérisée en ce qu' elle comporte : a) Un rouleau cannelé (5) superposé à l'extrémité d'un tapis roulant (6) rectiligne et horizontal égalment cannelé. Les cannelures de ces deux éléments sont imbriquées et celles du tapis roulant sont munies de petits trous. b) Un système déprimogène qui fait un vide relatit à l'intérieur (13) du tapis roulant (6). (7) c) Des tubes distributeu ç de colle fluide à l'aval du rouleau (5) pour encoller des bandes sur la feuille médiane ondulée (1), bandes sur lesquelles seront apposées les entretoises (4). d) Des tubes distributeurs (8) de pEte molle durcissable à l'air, à l'aval des tubes (7). e) Des racles (9) à l'aval des tubes (8) pour refouler la pâte à l'intérieur des ondulations et pour l'araser au niveau de leurs crêtes. f) Un système pour l'encollage du premier parement plan (2) et pour son application sur la feuille médiane ondulée (1). Ce système comprend un bac de colle (tu), & s rouleaux encolleurs (li) et un rouleau presseur (12).