Brevet FR2579184A1 — publié le 19860926

La présente invention concerne une découpe cQnposivte pour la réalisation d'une boite pliante constituée d'une découpe en une matière plastique expansée revêtue sur au moins l'une de ses faces d'une feuille de matiere souple dont la face extérieure est imprimee, la découpe étant munie d'amorces de pliage. De telles découpes sont connues et en particulier utilisées pour la réalisation de boites isolantes pour l'emballage de produits destinés à etre conservés au froid. Le brevet allemand nO 28 53 235 décrit par exemple une découpe pour la réalisation d'une boite pliante constituée d'une mince couche d'une mousse d'une matière plastique présentant sur au moins l'une de ses faces une couche de renforcement en papier, carton et métal fixee par collage. Les amorces de pliage sont dans ce cas réalisées par une rainage simple sur une seule face de la découpe et notamment sur la face extérieure. Une telle boite presente de bonnes caractéristiques d'isolation thermique mais ses qualités mecaniques et notamment sa rigidité sont très médiocres. De plus, la mise en forme de la boite est tres difficile et ne se prête pas à une mécanisation convenable. D'autre part, le brevet anglais nO 1 583 324 concerne une découpe pour bolte isolante pliante constituée d'une couche d'une mousse plastique rigide ou semi-rigide portant sur sa face extérieure une couche d'une matière flexible, par exemple en carton ondule, en papier ou aluminium et sur sa face intérieure une feuille de papier. Ici, les amorces de pliage sont réalisées par des rainurages internes traversant expressement la totalité de l'épaisseur de la couche isolante. La rigidité d'une telle boite est meilleure mais sa mise en forme est très difficile et nécessite la mise en oeuvre de moyens de haute précision. De plus, l'isolation thermique est considérablement réduite par les discontinuités apparaissant au niveau des amorces de pliage. La présente invention a pour objet de concevoir une découpe dudit type présentant une très bonne rigidité et des caractéristiques d'isolation thermique améliorées. La decoupe selon la présente invention comporte sur ces deux faces une feuille d'une matiere souple et extensible, les amorces de pliage étant formees par des rainures pratiquées sur les deux faces de la découpe les unes en regard des autres et qui ne s'détendent que sur une partie de l'épaisseur de la découpe en matière plastique expansée, les épaisseurs de la découpe et des feuilles étant choisies d'une manière telle que la formation de la rainure sur la face intérieure de la découpe composite se traduit par la formation d'une rainure sur la face extérieure en regard de la rainure intérieure, la rainure formée dans la face extérieure s' effaçant lors de la mise en forme de la découpe. Grâce à la combinaison d'une couche isolante en une matière plastique expansée ne presentant aucune discontinuité au niveau des amorces de pliage, on obtient une boite presentant une rigide elevée et des caractéristiques d'isolation thermique de tres bonne qualite. L'utilisation d'une matière souple et extensible permet une mécanisation facile de la mise en forme de la boite et évite une rupture de la couche de-matière plastique expansée au niveau des arêtes de la boite au cours de cette opération. Suivant un mode de réalisation particulièrement avantageux de 1 'in- vention, la profondeur des rainures formant l'amorce de pliage est de l'ordre de 50 % à 70 % de l'épaisseur de la découpe de matière plastique expansée. De préférence, la decoupe est une découpe de polystyrène expansé et les feuilles sont des films de polystyrène biorienté et lesdits films présentent une épaisseur d'environ 251lu , entre les films et les faces correspondantes de la découpe de polystyrène expansé étant intercalé un film intermédiaire d'une épaisseur d'environ 30r et servant å lier les films A la découpe. Des essais pratiques ont démontré qu'une telle réalisation permet d'obtenir des résultats particulièrement avantageux. L'invention concerne également un procédé pour la réalisation de la découpe selon l'invention.- Le procédé selon l1invention consiste a solidariser la découpe et la face intérieure de chaque film-e -intercalant entre celles-ci le film intermédiaire maintenu à une température assurant au moins superficiellement son ramollissement et permettant une adhérence du film intermédiaire avec la matiere de la découpe et avec celle du film, une pression étant exercée dans la zone de solidarisation; les surfaces de la découpe et des films qui sont destinées a venir au contact du film intermédiaire étant au préalable chauffées à une température inférieure à la température de ramollissement de la matière qui les constitue, le rainurage de la découpe étant effectué avec un outil appliqué sous pression sur la face intérieure de la découpe composite à une température et une pression telles que la formation de chaque rainure sur la face intérieure se traduit par la formation auto matique d'une rainure sur la face extérieure de la découpe qui s'efface lors de la mise en forme de la découpe composite. De préférence, le procédé consiste à operer d'abord la solidification dupremier film sur une première face de la découpe et ensuite dans une deuxième phase la solidification du deuxième film sur la face opposée de la découpe. Le scellage a une tempera ure relativement basse suivant le procédé selon l'invention permet d'éviter tout endommagement de l'impression réalisée sur la face extérieure des films ou feuilles recouvrant la découpe en matière plastique expansée. Le rainurage de la découpe selon l'invention peut être réalisé à froid ou à chaud et dans les deux cas, on obtient lors de la formation des rainures sur la face intérieure de la découpe composite, la formation automatique de rainures sur la face extérieure de la découpe sans utilisation de contre-outils. Suivant un mode de réalisation préféré, le procédé selon l'invention consiste à former des rainures sur la face intérieure de la découpe compo- site avec une température d'outil de l'ordre de 20 OC a 50 OC et une t pression d'outil de l'ordre de 40 kg/cm à 60 kg/cm. D'autres réalisations et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre et en se référant aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une vue en perspective d'une découpe composite selon l'in vention partiellement mise en forme et la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1. La découpe selon l'invention représentée à la figure 1 est destinée à la réalisation d'une boite isolante livrée à plat et qui est mise en forme uniquement au moment de son utilisation. La découpe est constituée d'une couche centrale (1) en une matière plastique expansée notamment en polystyrène expansé. Sur les faces extérieure et intérieure de la couche centrale (1) sont fixées des feuilles (2) et (3) respectivement en une matière plastique souple et extensible en particulier en polystyrène biorienté. Au moins l'une des feuilles (2, 3) est imprimée sur sa face extérieure comme représenté en (4). La découpe comprend des parties A destinées à former le fond et la paroi supérieure de la boite, des parties B destinées à former les parois verticales de la partie inférieure de la boite et des parties C destinées à former les parois verticales du couvercle de la hoite. Au niveau des jonctions des différentes parties A, B et C de la découpe, sont prévues des amorces de pliage (5) fcrmées par des rainures ou gorges (6, 7) permettant la mise en forme de la boîte lors de son uti libation. Suivant l'invention, ces amorces de pliage (5) sont formees par des rainures (6, 7) pratiquées dans la face extérieure et la face intérieure de la découpe et s'étendant les unes en regard des autres. Ces rainures s'étendent uniquement sur une partie de l'épaisseur de la couche centrale en matière plastique expansée (1) et aucune rupture n'est réalisée dans les feuilles (2) et (3) au niveau des rainures (6, 7). On evite ainsi des ponts thermiques au niveau des amorces et tout affaiblissement de la résistance mécanique de la boite obtenue au niveau de ses arêtes. La profondeur des rainures (6) et (7), c'est- -dire l'addition des profondeurs des deux rainures est de préférence égale à une valeur de l'ordre de 50 % à 70 t de l'epaisseur de la découpe composite (1, 2, 3). En choisissant convenablement les épaisseurs de la couche centrale (1) et des feuilles (2) et 13) d'une découpe selon l'invention, on peut réaliser les rainures (6) et (7) en une seule opération avec un seul outil et sans contre-outil. Dans ce cas, l'outil est appliqué sous pression a chaud ou a froid sur la face intérieure et ainsi sur la feuille (2) de la découpe composite. Au cours de la formation de la rainure supérieure (6) est ainsi automatiquement formée une rainure inferieure (7) correspondante sans rupture des feuilles (2) et (3). De préférence, l'épaisseur de la couche centrale (1) est d'environ 3 mm tandis que les feuilles ou films en polystyrène biorienté présentent une épaisseur d'environ 25/( . Pour rainer une telle decoupe composite, l'outil de rainurage estappliqué sur la face intérieure de la découpe une température de 20 OC a 50 OC et avec une pression de serrage de 40 kgtsm a 60 kg/cm. on obtient ainsi la formation automatique de la rainure (7) dans la face extérieure de la decoupe sans utilisation de contre-outil. Le mécanisme de la formation de la contre-rainure n'est pas encore compris mais de nombreux essais pratiques ont démontré son existence et la reproductibilité du phénomène dans des conditions prédé- terminées qui font l'objet de la présente demande de brevet. On a, de plus, observe que la rainure extérieure (7) ainsi formée s'efface lors de la mise en forme de la découpe selon l'invention. La boite obtenue presente ainsi des aretes arrondies d'une configuration très régulière. rour éviter tout endommagement de la face extérieure de la ou des feuilles (2, 3) lors de leur fixation sur la couche centrale, la découpe selon l'invention comprend entre chaque feuille ou film (2, 3) et la couche (1) un film intermédiaire (8, 9) d'une épaisseur d'environ Ce film (8, 9) permet un assemblage ou une fixation des films (2, 3) sur la couche (1) suivant un procédé mis en oeuvre à des températures relativement basses évitant tout risque de détérioration de la face imprimée (4) de la ou des feuilles (2) et (3). Un procédé selon l'invention pour assembler les feuilles (2) et (3) et la couche (1) consiste à solidariser la couche (1) et la face intérieure de chaque film (2, 3) en intercalant entre celles-ci le film intermédiaire (8, 9) maintenu à une température assurant au moins superficiellement son ramollissement et permettant une adhérence du film intermédiaire (8, 9) avec la matière de la découpe (1) et avec celle du film (2, 3). Ensuite, on exerce une pression dans la zone de solidarisation. De plus, suivant ce procédé, les surfaces de la découpe (i) et des films (2, 3) qui sont destinées à venir au contact au film intermédiaire (8, 9) sont au préala- ble chauffées à une temperature inferieure à la température de ramollissement de la matière qui les constitue. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés ici mais on peut y apporter de nombreuses modifications sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1) Découpe composite pour la réalisation d'une boîte pliante constituée d'une découpe en une matière plastique expansée (1) revetue sur au moins l'une de ses faces d'une feuille de matière souple (2, 3) doet la face extérieure est imprimée (4), la découpe étant munie d'amorces de pliage (5), caractérisée en ce qu'elle est réalisée en une matiere expansée rigide et comporte sur ces deux faces une feuille d'une matiere souple et extensible (2, 3), les amorces de pliage (5) étant formées par des rainures (6, 7) pratiquées sur les- deux faces de la découpe les unes en regard des autres et qui ne s'étendent que sur une partie de l'épaisseur de la découpe en matière plastique expansée (1-), les épaisseurs de la découpe (-1) et des feuilles (2, 3) étant choisies d'une manière telle que la formation de la rainure sur la face intérieure de la découpe composite se traduit par la formation d'une rainure sur la face extérieure en regard de la rainure intérieure, la rainure formée dans la face extérieure s'effaçant lors de la mise en forme de la découpe. 2) Découpe suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la profondeur des rainures (6, 7) formant l'amorce de pliage est de l'ordre de 50 t à 70 % de l'épaisseur de la découpe de matière plastique expansée (1). 3) Découpe suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caraco térisée en ce que la découpe (1) est une découpe de polystyrene expansé et les feuilles (2, 3) sont des films de polystyrène biorienté. 4) Découpe suivant la revendication 3, caractérisée en ce que lesdits films (2, 3) présentent une épaisseur d'environ 25 > s , entre les films (2, 3) et les faces correspondantes de la découpe de polystyrène expansé (1) étant intercalé un film intermédiaire (8, 9) d'une epaisseur d'environ 30 p et servant à lier les films (2, 3) à la découpe (1). 5) Procédé pour la fabrication d'une découpe suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'il consiste à solidariser la découpe (1) et la face intérieure de chaque film (2, 3) en intercalant entre celles-ci le film intermédiaire (8, 9) maintenu à une temperature assurant au moins superficiellement son ramollissement et permettant une adhérence du film interm6- diaire (8, 9) avec la matiere de la découpe (1) et avec celle du film (2,3) une pression étant exercée dans la zone de solidarisation ; les surfaces de la découpe (1) et des films (2, 3) qui sont destinées à venir au contact du film intermédiaire (8, 9) étant au préalable chauffées à une température inférieure à la température de ramollissement de la matière qui les constitue, le rainurage de la découpe étant effectué avec un outil appliqué sous pression sur la face intérieure de la découpe composite a une température et une pression telles que la formation de bague rainure (6) sur la face intérieure se traduise par la formation automatique d'unerainure (7) sur la face extérieure de la découpe qui s'efface lors de la mise en forme de la découpe composite. 6) Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce qu'il çonsiste à opérer d'abord la solidification du premier film (2) sur une première face de la découpe (1) et ensuite dans une deuxième phase, la solidification du deuxième film (3) sur la face opposée de la découpe (1). 7) Procédé suivant l'une quelconque des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce qu'il consiste à former les rainures (6) sur la face intérieure de la découpe composite avec une température d'outil de l'ordure de 20 0C à 50 OC et une pression d'outil de l'ordre de 40 kg/cmX 60 kg/cmt