"Matière de carton ondulé pour des récipients d'emballage transportables"
La présente invention concerne une matière de carton
ondulé pour des récipients d'emballage transportables comprenant
plusieurs faces ou nappes de carton ondulé superposées de même
superficie, dont chacune est séparée par une couverture inter- <EMI ID=1.1>
sommet ou celle de base est munie, le cas échéant, d'une couverture externe.
Une matière de carton ondulé de ce genre peut être utilisée par exemple sous forme de cartons ou de boites cartonnées pliantes pour emballer les produits les plus divers.
La matière de carton ondulé peut être soumise en fonction du type d'articles emballés à des efforts plus ou moins élevés, de sorte que lors de l'emballage d'articles relativement lourds.on peut s'attendre à la destruction des parois du carton. Toutefois,
du carton ondulé permet de fabriquer relativement aisément et économiquement des cartons d'emballage et des agencements d'emballage de genres fort différents. La matière de carton ondulé se distinque par une stabilité propre relativement
élevée et un faible poids, résultant de sa construction dont
les ondulations de papier agencées entre des couches de revêtements ou de couvertures produisent de grands volumes
d'air intermédiaires. C'est pourquoi on a toléré jusqu'à
présent les destructions relativement fréquentes.
En ce qui concerne de grands emballages en carton ondulé , on doit tout de même exiger que les parois relativement' minces par rapport à la superficie présentent une stabilité supérieure à celle des nappes de carton ondulé courantes.
A cet effet des valeurs caractéristiques, telles que la résistence à la percée ou le travail de percée la résistance
à l'écrasement des arêtes et la pression d'éclatement doivent répondre à des exigences particulièrement sévères. Pour maximiser de telles valeurs il est connu (par exemple du
brevet français 333 014) d'agencer plusieurs nappes de carton ondulé les unes sur les autres résultant en une matière d'emballage d'une stabilité supérieure à celle de nappes de carton'ondulé simples en ce que,d'une part elle est moins sujette à gauchissement et que, d'autre part, la quantité élevée de volumes d'air intermédiaires permet de mieux la comprimer qu'une nappe de carton ondulé à ondulation unique.
Un effort de choc à partir de l'extérieur ou de l'intérieur résultera donc d'abord en une destruction des couches de
carton du sommet externe ou de la base interne, une partie
du carton ondulé restant alors généralement intacte. Il est encore connu d'utiliser pour des nappes à couches de carton ondulé multiples des ondulations d'hauteur différentes afin
de renforcer les mesures précitées particulièrement en une direction prédéterminée ou de les influencer d'autre manière. En ce qui concerne le principe, un tel façonnage est par exemple connu du brevet des Etats-Unis d'Amérique 2 333 343 pour éléments de construction. Par exemple, on peut prévoir pour
un carton ondulé à transformer en des boîtes en carton, une couche à ondulations profondes sur le côté externe et une couche à ondulations aplaties sur le côté interne, de sorte
que des efforts de compression agissant de l'extérieur sur
un carton rencontrent d'abord une action opposée élastique exercée par la nappe de carton ondulé externe à ondulations profondes, qui absorbe déjà la majeure partie de l'énergie
de l'action de compression avant que les nappes de carton ondulé internes ne viennent à être détruites. D'autre part
des objets à l'intérieur de l'emballage,susceptibles d'appliquer des actions de force particulièrement élevées lors d'une manutention brutale d'un carton d'emballage, sont incapables de provoquer la destruction de l'emballage à
partir du côté interne. L'énergie des actions de force à
partir du côté interne n'est toutefois dans la plupart des
cas pas aussi élevée que celle des actions de force à partir du côté externe, les objets déjà emballés ne pouvant pas être déplaces à une vitesse telle que celle d'objets pouvant agir à partir de l'extérieur sur un carton d'emballage.
On a à présent constaté que la matière de carton ondulé courante, telle qu'on l'utilise actuellement pour des emballages, peut présenter, même en superposant plusieurs ondulations les unes sur les autres, une expansion, ce qui
est particulièrement le cas d'emballages de dimensions exceptionnelles. En fonction de la matière emballées, les parois latérales de très grands cartons d'emballage peuvent
en effet fléchir considérablement vers l'extérieur, de sorte qu'au lieu d'un carton parallélépipèdique on a affaire à un emballage avec des superficides latérales et de couvertures bosselées vers l'extérieur, et se comportant de manière particulièrement désavantageuse en ce qui concerne leur magasinage ou leur capacité d'empilage. Par ailleurs, des matières de structure granulée ne sont guère transportables dans de tels emballages, car le bosselage du carton ondulé résulte en un plus grand volume d'emballage que la matière granulée est incapable de remplir complètement, ce qui entraîne un certain décalage de la charge totale au cours
de sa manutention.
Un autre effet nuisible que les types actuels d'emballages en carton ondulé ne permettent pas d'éviter, résulte de la sensibilité à l'humidité du matériau. Du carton ondulé est en principe constitué en matière de papier qui se ramollit sous l'action de l'eau et peut être ensuite aisément détruite.Par ailleurs, même lors de faibles effets d'humidité, se produit au moins une déformation d'un emballage réalisé en carton ondulé, de sorte que même sans destruction on n'est
pas en mesure de reconstituer après séchage la forme originale.
On a déjà essayé à différentes reprises d'éliminer les inconvénients précités, mais ces efforts n'ont nullement abouti à donner des résultats satisfaisants. Il est connu
par exemple de fabriquer des nappes de carton ondulé de manier qu'entre les ondulations individuelles soient prévues des couches de fils, de fibres, de pellicules, de bandes ou de rubans, agencées parallèlement, en diagonale, transversalement et, le cas échéant, à croisement par rapport aux ondulations. Ceux-ci peuvent être réalisés, contrairement à la matière
de papier, en un matériau de meilleure stabilité, par
exemple en matière synthétique ou en métal, communiquant ainsi à un coarton ondulé réalisé de cette manière une stabilité supérieure à celle réalisée jusqu'à présent. Un exemple d'une telle matière de carton ondulé est illustré dans la demande de brevet allemande publiée DAS 1 173 019.
Il est toutefois extrêmement difficile de fabriquer de tels matériaux suivant les procédés de fabrication courants, car les machines réalisant la fabrication de nappes de carton ondulé en une opération continue nécessitent un emplacement de dimensions considérables, car pour chaque nappe de carton ondulé supplémentaire à déposer sur des nappes déjà existentes elles exigent un emplacement supplémentaire dans le sens longitudinal de la machine de l'ordre d'environ 15 à 30 m.
Par conséquent, en ce qui concerne plus particulièrement la fabrication de tels matériaux renforcés, celle-ci est sujette à d'étroites limites, qui ne peuvent être dépassées qu'au prix d'une dépense démesurée. A ce sujet se pose particulièrement le problème du temps de passage de la matière dans
la machine de fabrication. Une proportion considérable de ce temps est en effet déterminée par l'opération de séchage de la colle d'amidon généralement: utilisée. Cette opération exige en effet une certaine chaleur minimale susceptible
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de nappes multiples, une combustion ponctuelle
des couvertures extérieures. Par_ailleurs les effets résultant de 1:'humidité, de la déformation et du manque de stabilité se présentent comme auparavant dans le cas de matériaux
ainsi renforcés, étant donné que si les collages se dissolvent les renforcements ne remplissent également plus leur fonction.
L'invention a pour base le problème de réaliser une matière de carton ondulé à partir de plusieurs nappes de carton,ondulé superposées les unes sur les autres, qui soit
de fabrication simple et présente des propriétés physiques
de matériaux d'emballage ne pouvant être obtenues jusqu'à présent qu'au prix d'une épaisseur fort considérablr.
Une matière de carton ondulé du typé cité au préambule est réalisée pour résoudre le problème précité suivant l'invention en ce que les nappes de carton ondulé sont agencées symétriquement par rapport à une couverture intermédiaire, dont l'épaisseur est au moins double la valeur de celle des autres couvertures intermédiaires ou externes.
Une structure analogue est actuellement déjà connue du génie civil pour des éléments d'isolation thermique et phonique (Brevet des Etats-Unis d'Amérique 2 045 733). Un hourdis d'épaisseur quelconque utilisé dans ces conditions n'est toutefois pas destiné à accroître la stabilité, mais réalise un élément d'isolation susceptible d'être deplacé latéralement entre les ondulations. En ce qui concerne de
la matière de carton ondulé à mettre en oeuvre pour des récipients d'emballage une telle structure ne résulterait qu'en des échecs.
Une matière de carton ondulé réalisée suivant l'invention est caractérisée par contre en ce qu'elle comprend
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par rapport aux nappes de carton ondulé empêchant tout bosselage. Le bosselage des nappes de carton ondulé connues
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fait--que toutes les couches intermédiaires des ondulations individuelles possèdent un coefficient de dilatation constant et, par conséquent, une stabilité ou une instabilité uniforme. Une matière de carton ondulé de ce genre peut, plus particulièrement sous l'effet de l'humidité, être aisément bosselée par une action de compression. Ceci est évité de manière
sure par de la matière de carton ondulé suivant l'invention sans dépense particulièrement élevée. Ainsi, par exemple, une action de bosselage par une force ne peut, dans le cas d'un carton réalisé à partir de cette matière, être produite que sur un côté de la couverture intermédiaire. Mais une extension du bosselage à travers la matière de carton ondulé à l'autre coté est toutefois évitée en ce que la couche intermédiaire agencée symétriquemenr par rapport aux ondulations individuelles est d'une épaisseur au moins double de celle des autres couches intermédiaires, de sorte que ce point présente une stabilité supérieure à celle des autres points. On assure
en outre que pour un poids pratiquement le même que celui de cartons ondulés à couches multiples connus, soient obtenus un travail de percée et une résistence à l'écrasement des arêtes de valeurs plus élevées, Ces avantages sont obtenus uniquement au moyen d'une structure ne comprenant que des couches intermédiaires et des ondulations individuelles, et n'exigeant pas des nappes de bandes de renforcement supplémentaires devant s'étendre transversalement ou à croisement par rapport à la direction d'ondulation etqui, par suite des
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collées l'une sur l'autre, et dans lesquelles lors de leur collage l'une sur l'autre se forme automatiquement la couche intermédiaire de double épaisseur en tant que plan de symétz par rapport à chacune des deux ondulations, on obtient un travail de percée , bien supérieur à l'action additionnée des travaux de percée . individuels des deux nappes de carton ondulé à double ondulation. Ainsi on réalise une matière de carton ondulé dont le travail de percée ne pouvait pas être assuré par des matières de carton ondulé de même épaisseur. Des récipients de transport fabriqués à partir de cette matière se distinguent par une capacité d'empilage particulièrement satisfaisante ainsi que par une insensibilité à l'humidité, ce qui en combinaison avec leur poids relativement faible est particulièrement important pour des transports à destination d'outremer.
En outre de l'utiliser pour les récipients de transport proprement dits, la matière de carton ondulé peut aussi être mise en oeuvre pour des éléments d'emballage de type différent, tels que des coussins ou rembourrages d'emballages ou des éléments de support, par exemple. Mais en vue de la stabilité particulière d'un récipient fabriqué à -partir de la matière suivant l'invention de tels éléments sont généralement inutiles, pour ne pas dire superflus.
Suivant un mode de fabrication avantageux, la matière de carton ondulé suivant l'invention, peut être utilisement agencée en ce que les deux nappes de carton ondulé internes soient séparées l'une de l'autre par une couverture intermédiaire en forme de nappe de carton ondulé au moins à ondulation simple, dont la direction d'ondulation longitudinale est différente de celle des autres ondulations. Ceci permet d'obtenir encore une stabilité supplémentaire,
car la forme de réalisation simple précitée comprenant desu nappes de carton ondulé à double ondulation collées l'une
sur l'autre est alors encore renforcée davantage, en ce
à
que la nappe de carton ondulé/ondulation unique ou,le cas échéant,à ondulations multiples assure une meilleure stabilité également en une direction différente de la direction
de stabilité principale des autres ondulations, vu que la direction longitudinale des ondulations de cette couverture intermédiaire est différente de celle des autres ondulations. Cette matière en carton ondulé est utilement fabriquée
avec un décalage par rapport à la direction longitudinale
des ondulations de 90[deg.], comme cela est par exemple connu
au sujet de la mise en oeuvre de carton ondulé imprégné
dans des corps isolants destinés à des bâtiments du brevet suisse 135 413. Cet agencement permet une fabrication simple sans l'incorporation compliquée de couches intermédiaires telles que par exemple des rubans spéciaux avec espacement prédéterminé et des actions de force produites en une directio:
entre ces deux directions longitudinales d'ondulations, peuven; être absorbées avec leurs composantes dans les directions
de stabilité principales. Toutefois, il est également encore possible d'agencer les deux directions longitudinales d'ondulations en oblique l'une par rapport à l'autre, si
l'on doit rencontrer des exigences particulières ou si l'on doit s'attendre à des actions de force produites en une direction déterminée. Les formes de réalisation précitées
de l'invention empêchent,par conséquent, des bombements de
la matière de carton ondulé de manière particulièrement
sûre.
Comme dans le cas de matières de carton_.ondulé
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l'invention une hauteur d'ondulationsdifférente de leurs nappes. A cet effet, la matière de carton ondulé est utilement réalisée de manière que des nappes d'ondulations adjacentes soient de hauteurs différentes. Par suite: de 1'agencement symétrique
par rapport à la couverture intermédiaire prévu suivant l'invention, des ondulations individuelles de valeurs de stabilité différentes sont alors toujours agencées adjacentes l'une à l'autre. Ainsi, par exemple, l'énergie d'un objet
lourd agissant avec une action de force élevée sur une nappe
de carton ondulé suivant l'invention peut être absorbée de manier que ce ne soit que la nappe de carton ondulé externe qui soit endommagée, tandis que les nappes situées à l'intérieur
restent intactes. ceci est particulièrement important, en
ce que la couverture intermédiaire prévue suivant l'invention doit rester autant que possible intacte, étant donné qu'elle
ne doit présenter aucun point gênant en vue d'empêcher de manière sûre un bombement d'un récipient de transport par exemple
Une forme de réalisation particulièrement avantageuse et en même temps de fabrication aisée d'une matière de carton ondulé suivant l'invention est caractérisée en ce qu'au moins quatre nappes de carton ondulé sont prévues et en ce que les nappes de carton ondulé externes sont.d'une hauteur inférieure
à celle des nappes onternes. Ceci permet de réaliser par une dureté élevée des nappes de carton ondulé externes une grande stabilité en direction de la surface extérieure de la matière
de carton ondulé d'une part ainsi que l'action élastique des nappes de carton ondulé supérieures déjà décrite pour des matières connues, d'autre part.
Cpmme cela a déjà été exposé, la matière de carton ondulé agencée suivant l'invention est de fabrication particu-lièrement aisée, de sorte que les dépenses de machines pour la Fabrication sont également réduites. Ceci permet par exemple d'utiliser des nappes de carton ondulé préfabriquées constituées de plusieurs ondulations individuelles. Quand on colle de telles nappes préfabriquées de manière simple les unes
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machine supplémentaire,qui serait nécessaire en soi pour
la fabrication continue d'une nappe de matière agencée suivant l'invention, une matière de carton ondulé de stabilité particulièrement élevée. Si l'on utilise en outre pour cette opération de collage une colle ou un adhésif à base de matière synthétique résistant à l'état mouillé, le temps
de collage lors de la fabrication peut être réduit et la stabilité de la matière de carton ondulé sensiblement
accrue plus particulièrement par rapport à l'humidité. Mais même sans une telle colle ou adhésif en matière synthétique résistant à l'état mouillé une certaine stabilité par rapport à l'action d'humidité est déjà assurée, étant donné que
par suite de sa symétrie la matière de carton ondulé comprend toujours au moins deux nappes de carton ondulé séparées l'une de l'autre par une nappe intermédiaire d'épaisseur élevée. Cette nappe intermédiaire empêche de manière sure l'humidité de traverser l'ensemble de la nappe de carton ondulé, de sorte qu'une destruction résultant d'effets d'humidité est généralement exclue pour une matière de carton ondulé suivant l'invention même si on utilise une colle d'amidon standard.
Comme les valeurs caractéristiques de la stabilité de la matière de carton ondulé suivant l'invention sont supérieures à celles d'une simple addition de l'action des ondulations individuelles de l'agencement symétrique, on
peut réaliser les avantages de l'invention pour un nombre d'ondulations quelconque pour autant que subsistent la symétrie par rapport à la couverture intermédiaire ainsi que l'épaisseur prédéterminée de.celle-ci.
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l'invention avec référencer aux dessins annexés, dans lesquels:
La figure 1 représente une vue schématique en coupe d'une matière en carton ondulé agencée suivant l'invention avec quatre nappes d'ondulations, la figure 2 représente une vue en perspective partielle d'une matière en carton ondulé agencée suivant l'invention avec quatre nappes d'ondulations et une intermédiaire en forme de nappe d'ondulation, la figure 3 représente une vue schématique en coupe partielle à grande échelle de la matière en carton ondulé illustrée à la figure 2.
On a illustre à la figure 1 une vue en coupe d'une matière de carton ondulé comportant de part et d'autre d'une couverture intermédiaire 10 une nappe à double ondulation . L'agencement complet comprend une couverture externe supérieure 7, une couverture externe inférieure 9 ainsi que deux couvertures intermédiaires 3 et 5. Entre les couvertures individuelles sont situées des ondulations externes 2 et 4 ainsi
que des ondulations internes 6 et 8. L'agencement illustré
à la figure 1 concerne une matière comportant des nappes de carton ondulé infétieures 4 et 8 d'hauteurs différentes. La nappe de carton ondulé externe 4 est dans ce cas d'une
hauteur inférieure à celle de la nappe de carton ondulé interne 8. La nappe de carton ondulé externe 2 peut de même comporter une hauteur inférieure à celle de la nappe de
carton ondulé interne 6, de façon que l'agencement soit de construction symétrique par rapport à la nappe intermédiaire
10 non seulement en ce qui concerne le nombre de nappes de, carton ondulé mais aussi concernant la hauteur de celles-ci. Une matière de carton ondulé du type illustré à la figure 1 peut être fabriquée de manière très simple en ce.que deux nappes de carton ondulé à double ondulation comportant
toutes deux au moins une couverture externe sont collées
l'une sur l'autre par l'intermédiaires de ces couvertures,
de façon à réaliser ainsi la couverture intermédiaire 10 illustrée à la figure 1, dont l'épaisseur peut alors être double la valeur des autres couvertures intermédiaires 3
et 5, ou des couvertures externes 7 et 9.
La figure 2 représente une vue en perspective d'un coin d'une matière en carton ondulé réalisée suivant l'invention, dont la couverture intermédiaire 20 est constituée par une nappe de carton ondulé à ondulation unique. L'ensemble de l'agencement illustré à la figure 2 est assemblé à partir de cinq nappes de carton ondulé 12,16,14,18 et 20. Cet agencement comporte également des- nappes de carton ondulé d'hauteurs différentes, tout en réalisant la symétrie par rapport à la couverture intermédiaire 20 en ce qui concerne
le nombre de nappes de carton ondulé et leur hauteur. Les nappes de papier ondulé de faible hauteur sont constituées
par les nappes externes 12 et 14, les nappes de carton ondulé de grande hauteur sont les nappes internes 16 et 18. La forme de réalisation de la matière de carton ondulé illustrée à la figure 2 peut également être fabriquée de manière fort simple en ce que deux nappes de carton ondulé à ondulation double et une nappe à ondulation unique sont collées ensemble. De cette manière on obtient pour la nappe de carton ondulée médiane 20 des couches de couverture comme couches intermédiaires d'épaisseur double de celle d'une couche de couverture standard. On obtient ainsi une matière de carton ondulé ou un récipient de transport fabriqué à partir de celle-ci d'une stabilité particulièrement satisfaisante, dont, des .valeurs considérables sont déjà assurées de toute façon par l'agencement de la couverture intermédiaire 20 en forme de nappe de carton ondulé.
La couverture intermédiaire 20-est agencée de manière que sa direction longitudinale d'ondulations soit décalée de
90[deg.] par rapport à la direction longitudinale des autres ondulations 12,14, 16 et 18. Toutefois, on peut aussi imaginer d'agencer la couverture intermédiaire 20 de manière que sa direction longitudinale d'ondulation s'étende obliquement
par rapport à celle des autres nappes de carton ondulé 12,14,16 et 18. En son ensemble, l'agencement est analogue à celui de
la forme de réalisation illustrée à la figure 1 en ce qu'il est muni de deux couvertures externes 17 et 19, tandis que les couvertures intermédiaires 13 et 15 ainsi que 20 sont situées entre les nappes individuelles de carton ondulé 12,14,16 et 18.
A la figure 3 on a illustré une coupe transversale
à grande échelle de la matière de carton ondulé représentée à la figure 2 de manière à indiquer plus clairement sa construction Il en ressort plus particulièrement que la couverture intermédiaire 20 est constituée par des couvertures externes collées ensemble des nappes ondulées partielles, de sorte que la nappe ondulée médiane 21 comporte des surfaces de couverture, dont chacune est constituée par deux couvertures, soit 22 et 24, soit 23 et 25. Ces surfaces de couverture ont une épaisseur double de celle des couvertures intermédiaires 13 et 15 et externes 17 et 19.
On se rend compte qu'une telle matière de carton ondulé est particulièrement capable de résister à des efforts de chocs ponctuels considérables, cette matière possédant la propriété, d'absorber sur sa face externe initialement par compression une grande partie de l'énergie transmise par choc, ceci étant principalement assuré par la nappe ondulée 16 ou 18. Les nappes ondulées inférieures 12 et 14 empêchant:, alors . déjà dans une large mesure une destruction extérieure de la matière de carton ondulé, comme déjà décrit. La couverture intermédiaire très stable comprenant.les couches individuelles 22,23,24 et 25 ainsi que la nappe ondulée 21 est devenue si solide par le collage des couches individuelles qu'une rupture complète ou une déchirure de la matière ne se produit pas,même dans le cas décharges permenentes élevées.
En outre, en sélectionnant une colle ou un adhésif en matière synthétique convenable insoluble dans l'eau, contrairement aux colles d'amidon utilisées jusqu'à présent, cette matière est insensible dans une très grande mesure à l'humidité, de sorte qu'un gauchissement ou un bombement de récipients de transport n'est pas à craindre, même dans des cas de forte humidité.
Il doit être entendu que la présente invention n'est en aucune façon limitée aux formes de réalisation décrites ci-dessus et que bien modifications peuvent être apportées
à leur construction sans sortir du cadre du présent brevet.
REVENDICATIONS
1. Matière de carton ondulé pour des récipients d'emballage transportables comprenant plusieurs faces ou nappes de carton ondulé superposées de même superficie, dont chacune est séparée par une couverture intermédiaire de celle qui lui est adjacente et dont celle du sommet ou celle de base est munie, le cas échéant, d'une couverture externe, caractérisée en ce que les nappes de carton ondulée sont agencées symétriquement par rapport à une couverture intermédiaire, dont l'épaisseur est au moins double la valeur de celle des autres couvertures intermédiaires ou externes.