Brevet FR2567071A1 — publié le 19860110

Carton ondulé a cannelures constituées de deux feuilles de papier thermofixées et son procédé de fabrication. La présente invention a pour objet un carton ondulé à rigidité améliorée, notamment en milieu humide, et son procédé de fabrication. Il existe dens la technique, divers types de carton ondulé : - le carton ondulé simple cannelure, plus communément appelé double face, composé d'une feuille ondulée à base de fibres cellulosiques appelée cannelure, collée entre deux feuilles planes de même matériau appelées couvertures ; - le carton ondulé double cannelure ou double-double face comportant deux feuilles de cannelures collées en alternance entre trois feuilles de couvertures - le carton ondulé triple cannelure, comportant trois feuilles de cannelures collées en alternance entre quatre feuilles de couvertures. Il est connu d'améliorer dans de fortes proportions la rigi dité et la résistance à la compression des cartons ondulés an doublant par collage les feuilles de cannelure. On cornait déjà dans ce but le procédé Japonais UNIPOWER. S, qui consiste à coller deux feuilles de cannelures à l'entrée des cylindres canneleurs et, par le brevet français n 1.482.034, un carton ondulé comportant une feuille de de cannelure constituée par une mince feuille de métal ou de matière plastique collée entre deux feuilles de papier. La présente invention a pour objet un carton ondulé dent moins une cannelure est constituée de de feuilles de papier assemblées, non pas par collage, mais par thermosoudage, lors de leur passage entre les cylindres canneleurs. L'invention concerne également un procédé de fabrication de ce carton ondulé. L'invention a par conséquent pour objet un carton ondulé di type comprenant au moins un élénent de cannelure interposé entre deux feuilles de couvertures et collé contre celles-ci par heurs parties en contact mutuel, ce carton ondulé étant caractérisé en ce que ledit élément de cannelure est constitué par deux quilles de papier assemblées entre elles à l'aide d'une matière thermoplastique faisant partie intégrante des deux feuilles de papier ou constituant une pellicule distincte interposée entre lesdites feuilles. L'invention a également pour objet un procédé de fabrication de carton ondulé du type dans lequel on forne un éle'e"'t de cannelure par passage d'au moins une feuille de papier entre des cylindres canneleurs chauffés, on interpose ledit élément de cannelure ainsi réalisé entre deux éléments de couverture en papier et l'on assemble par collage lesdites cannelures et lesdits éléments de couverture, ce procédé étant caractérise en ce que l'on réalise ledit élé@ent de cannelure par thermosoudage simultané de deux quilles de papier de cannelure à l'aide d'un même ensemble de cylindres canneleurs et assemblage concomitant desdites feuilles à l'aide d'une matière thermoplastique amenée à sa température de ramollissement, ladite matière thermoplastique faisant partie intégrante d'au moins une desdites feuilles ou étant introduite entre celles-ci sous la forme d'un film plastique préalablement à leur passage entre les cylindres canne leurs. La matière thermoplastique peut être amenée à s a température de ramollissement uniqueeent par passage entre les cylindres canneleurs chauffants. Avantageusement, toutefois, on préchauffera lesdites feuilles de papier de cannelure et/w éventuellement ledlt film thermoplastique à l'aide de cylindres préchauffeurs, de rampes à air ou de buses à air chaud. L'assemblage des deux feuilles de papier de cannelure peut donc etre réalisé a) par thermosoudage de deux feuilles de papier présentant en surface une pellicule de polymère thermoplastique, tel que les papiers couchés polyéthylène, les deux faces comportant la pellicule de polymère étant placées en vis à vis. b) par thermosoudage de deux feuilles de papier duplex, comportant une couche thermosoudable constituée d'au moins 75 % de fibres de polyéthylène ou de polypropylène. On trouve, par exemple, une description de ces papiers dans les demandes de brevets français N 73.06243, 78.13507 et 79.00597. c) par thermosoudage d'une feuille de papier comportant en surface une pellicule de polymère thermoplastique, tel que papier couché polyéthylène, à une autre feuille de papier comportant une couche thermosoudable constituée d'au moins 75% de fibres de polyéthylène ou de polypropylène. d) par assemblage de deux feuilles de papier composées de fibres cellulosiques, par l'intermédiaire d'un film thermoplastique (polyéthylène par exemple) introduit entre les feuilles de papiers à l'entrée des cylindres canneleurs. Le procédé de réalisation du carton ondulé de la présente invention comprenant au moins une cannelure constituée de deux feuilles de papier consistera donc à préchauffer ces feuilles avant passage simultané, en contact mutuel, entre deux cylindres canneleurs chauffés à une température déterminée, et à assembler ensuite de fanon usuelle (par collage) la cannelure ainsi réalisée et les feuilles de couvertures. Dans une seconde fondre de réalisation du cartcn ondulé selon l'invention, an prédhauffera les deux feuilles de papier et un film thermoplastique (de polyéthylène par exemple) interposé sé entre ces feuilles, avant leur passage simultané entre les cylindres canneleurs chauffés à une température appropriée, et on assemblera de façon usuelle (par collage) à la sortie des cylindres canneleurs, la cannelure ainsi réalisée et les feuilles de couvertures. Dans ces deux formes de réalisation du cartoon ondulé conforme à l'invention, les cannelures sont collées aux couvertures. I1 est toutefois également possible de les assembler par thermosoudage, en utilisait des feuilles de couvertures et de cannelures qui auraient sur leur face en regard une pellicule de polynère thermoplastique ou une couche de fibres de polyéthylène ou de polypropylène a:m"e décrit ci-dessus. Du fait de la constitution de la OU des cannelures qu'il comporte, le carton ondulé selon l'invention, dans ses différentes réalisations, présente d'excellentes caractéristiques de rigidité et de résistance à la compression en milieu humide. Les dessins annexés, qui n'ont pas de caractÈre limitatif, illustrent schématiquement des papiers conformes à l'invention et leur procédé de fabrication. Sur ces dessins Les figures 1 à 3 sont des coupes tranversales de diverses formes de réalisation d'un carton ondulé double face conforme à 1 'invention; La figure 4 illustre un procédé de fabrication & carton orlon l'une des figures 1 à 3; La figure 5 est une coupe transversale d'un autre carton obuble face conforme à l'invention; La figure 6 illustre un procédé de fabrication de carton obuble face selon la figure 5. La figure 1 représente une première forme de réalisation d'un carton double face conforme à l'invention, comprenant : une cannelure constituée de deux feuilles de papiers e t 2 comportant sur leur face en vis à vis une pellicule de polynère thermoplastique, du papiers couché polyéthylènes par exemple Bs feuilles de papier 2 et 2 sont thermosoudées entre elles par l'intermédiaire de la pellicule de polymère thermoplastique et la cannelure ainsi réalisée est collée par les sommets de ses ondulations aux papiers de couverture 3. La figure 2 est une coupe transversale d'une autre forme de réalisation d'un carton ondulé double face conforme à l'invention, comprenant une cannelure constituée de deux veuilles de papiers 4 e t 5, thermosoudées entre elles, comportant sur leurs faces en vis-àvis une couche thermosoudable consituée d'au moins 75% de fibres de polyéthylène ou de polypropylène. La cannelure ainsi réalisse est collée par les sommets de ses ondulations aux papiers de couverture. Sur la figure 3 est représenté un carton double face conforme à l'invention, comprenant une cannelure constituée de deux feuilles de papier thermosoudées entre elles et comportant sur leur face en visà-vis, l'une, 7, une couche de polymère thermoplastique et l'autre, 8, une couche constituée d'au moins 75 % de fibres de polyéthylène ou de polypropylène. Comme précédemment, la cannelure est collée par les sommets de ses ondulations aux papiers de couverture s 9 Le procédé de réalisation d'un carton selon les figures 1, 2 et 3 est représenté de fon schématique sur la figure 4 Les feuilles de papier 11 et 12 sont déroulées à partir des bobines 15 et 16 et sont chauffées par des cylindres pré-chauffeurs et/ou des rampes à rayonnement infra-rouges 17, avant d'être entraînées simultanément entre les cylindres canneleurs rotatifs 18a et 18b, qui sont eux-mêmes chauffés à une température appropriée.La pellicule de polymère thermoplastique ou la couche constituée de fibres polyéthylène ou de polypropylène des faces en regard des feuilles 11 et 12 est ainsi amenée à se température de ramollissement et les deux feuilles sont the rmosoudées par les cylindres canneleurs 18a et 18b qui leur confèrent en une temps la forme cannelée désirée. A la sortie des cylindres canneleurs, la cannelure ainsi réalisée est encollée, de manière usuelle, au niveau des sommets de l'une de ses faces, à l'aide d'un cylindre encolleur 19. La feuille de couverture 14, déroulée à partir d'une bobine 20, est alors appliquée par un cylindre 21 contre la cannelure, à laquelle elle adhère au niveau des sommets encollés. De façon analqgue, les sommets de la face libre de la cannelure sont alors encollés par un cylindre encolleur 22 et la seconde couverture 13, déroulée à partir d'une bobine 23, est appliquée contre les sommets encollés de cette même cannelure, par pression entre les tables chauffantes et un tapis d'entraînement (non représenté). La figure 5 montre une autre forme de réalisation d' d'un ton double face selon l'invention, à savoir une cannelure constituez de deux feuilles de papiers 30 et 31, constituées de fibres cellulosiques et assemblées entre elles à l'aide d"n film 32 thermoplastique, en polyéthylène par exemple, interpose entre elles. La cannelure ainsi constituée est collée par le sommet de ses ondulations aux couvertures 33. Le procédé de réalisation de la cannelure de de la figure 5 est représenté schématiquement sur la figure 6. Deux feuilles de papiers 41 et 42, entraînées à partir des bobines 46 et 47 sont chauffées par des cylindres pré-chauffeurs et/ou des rampes à rayonnement infra-rouge 48, tandis que le film thermoplastique 43 entraîné à partir d'une bobine 45est préchauffé par des buses de soufflage d'air chaud 40. Le film 43 est déroulé entre les feuilles 41 et 42 et ils sont entraînés tous les trois par des cylindres canneleurs chauffés, 49a et 49b, qui thermosoudent entre elles les feuilles 41 et 42 par l'intermé diaire du film 43, tout en conférant à la cannelure ainsi réalisée le profil désire. Comme précédemment, à la sortie des cylindres canneleurs, les sommets de l'une des faces de la cannelure sont encollés par un cylindre encolleur 50 et la couverture 44, déroulée à partir d'une bobine 53, est appliquée contre les sommets encollés par un cylindre 52. Les sommets de la face libre de la cannelure sont ensuite encollés par un cylindre encolleur 53 et la couverture 55, déroulée à partir d'une bobine 54, est appliquée contre les sommets encollés de cette rrEme cannelure par pression entre les tables causantes et le tapis d'entraînement (non représenté). L'invention apporte donc un moyen simple et faciale à mettre en oeuvre pour réaliser un carton ondulé dont la cannelure est constituée de deux feuilles de papier thermosoudées entre elles et qui présente de ce fait une rigidité notablement améliorée et me grande résistance à la compression en milieu humide. On a décrit cidessus un procédé de réalisation d'un carton ondulé dont la ou les cannelures sont constituées de deux feuille s thermosoudées ensemble, les deux feuilles constituant une cannelure étant déroulées à partir de bobines ayant la merle laise, donc se recouvrant en totalité. On a indiqué également que le but de l'invention est d'augmenter la résistance d'un emballage, notamment à la compression verticale. Il est évident que seules les parties porteuses de l'emballage, donc les parties avec des cannelures verticales, contribuent à cette résistance. Il n'est donc pas nécessaire de doubler la ou les cannelures sur toute la surface de l'emballage, mais seulement sur ces parties porteuses. On ne sortirait donc pas du cadre de l'invention, en utilisant le procédé ci-dessus et les papiers speciaux décrits précédemment, avec non plus deux feuilles de cannelure de même laize, nais ine feuille de cannelure de la lai2e choisie et, en remplacement de la deuxième feuille, plusieurs bobines dont les feuilles viendront recouvrir seulement les parties porteuses de l'emballage ou des emballages qui constitueront cette laize. Dans cette variante, on réalise une économie de matériaux tout en obtenant une résistance à la canpression verticale comparable à celle résultant d'un doublement total de la ou les cannelures. REVENDICATIONS 1.- Carton ondulé du type comprenant au moins un élément de cannelure interposé ent'e de feuilles de couvertures et col lé contre celles-ci par leurs parties en contact nutuel, oe carton ondulé étant caractérisé en ce que ledit élément de cannelure est constitué par deux feuilles de papier (l, 2, 4, 5 ; 30, 31) assemblées entre elles à l'aide d'une matière thermoplastique faisant partie intégrante des deux feuilles de papier ou constituant une pellicule (32) distincte interposée entre lesdites feuilles. 2.- Procédé de fabrication d'un carton ondulé selon la revendication 1, du type dans lequel on forme un élément de cannelure par passage d'au moins une feuille de papier entre des cylindres canneleurs chauffés, on interpose ledit élément de cannelure ainsi réalisé entre deux éléments de couverture en papier et l'on assemble par collage lesdites cannelures et lesdits éléments de couvertures, ce procédé étant caractérisé en ce que l'on réalise ledit élément de cannelure par thermosoudage simultaré de deux feuilles de papier de cannelure (il, 12 ; 41, 42) à 1 laide d'un même ensemble de cylindres canneleurs (18a, 18b ; 49a, 49b), 1' assemblage concomitant desdites feuilles étant réalisé à l'aide d'une matière thermoplastique amenée à sa température de ramollissement, ladite matière thermoplastique faisant partie intégrante d'au moins une desdites feuilles (11, 12) ou étant introduite entre lesdites feuilles (41,42) sous la forme d'un film plastique (43) préalablement à leur passage entre les cylindres canneleurs. 3.- Procédé de fabrication selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites feuilles (11, 12) sont reveftues chacune sur l'une de leurs faces, d'une pellicule de polymère thermoplastique, tel que le polyéthylène, lesdites pellicules étant disposées en vis-à-vis lors de l'introduction entre les cylindres cannelés (18a, 18b). 4.- Procédé de fabrication selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites feuilles (11, 12) comportent chacune, sur l'une de leurs faces, une coude de fibres thermoplastiques, lesdites coudes étant disposées en vis-à-vis lors de l'introduction entre les cylindres cannelés (18a, 18b). 5.- Procede' de fabrication selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'une des feuilles (11, 12) co@porte air l'une de ses faces une pellicule de polymère thermoplastique et l'autre une couche de fibres thermoplastiques, lesdites pellicule et couche étant disposées en vis-à-vis lors de l'introduction entre les cylindres cannelés (18a, 18b). 6.- Procédé de fabrication selon l'une des revendications 4 e t 5, caractérisé en ce que ladite coude comporte au nains 75 X de fibres de polymères, par exemple de polyéthylène ou de polypropylène. 7.- Procéde de fabrication selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit film consiste en un film de polyéthylène.