Procède pour empêcher la fissuration du carton ondulé au
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Cette invention concerne un procédé pour empêcher la fissuration du carton ondulé au cours du processus
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onduleurs et le carton ondulé par addition d'un agent réducteur de friction au carton ou par application de cet agent
à sa surface ou aux cylindres onduleurs.
Dans la fabrication de carton ondulé, la fissuration de la bande continue à onduler, c'est-à-dire du carton ondulé, pendant le stade d'ondulation constitue fré-
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et diminue fortement la qualité. Ceci est très courant,
en particulier en ce qui concerne les cartons ondulés fabriqués à partir de déchets de papier, de paille, d'arbres <EMI ID=4.1>
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établi que la raison fondamentale de la fissuration du carton ondulé est une friction trop grande entre celui-ci et les cylindres onduleurs, On peut éviter totalement la fissuration en diminuant cette friction et même des cartons ondulés d'une qualité plus médiocre peuvent être ondulés à une vitesse normale.
Dans un procédé antérieur de fabrication de carton ondulé, on ajoute de la parafine à celui-ci. Toutefois, la parafine empêche les adhésifs contenant de l'eau, tels que la colle d'amidon, d'adhérer au carton ondulé et elle ne constitue donc pas un lubrifiant approprié.
On connait aussi un procédé dans lequel la
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sion de polyéthylène. Comme il est difficile d'émulsionner le polyéthylène dans l'eau, le procédé ne s'applique pas industriellement au processus normal de fabrication.
On a aussi mis au point un procédé pour fabriquer le carton ondulé aux températures ambiantes (procédé dit "procédé à froid"). En raison de la basse température, le procédé exige l'emploi d'adhésifs spéciaux tels que l'acétate de polyvinyle. L'emploi de colle d'amidon comme adhésif est hors de question. Le procédé ne peut donc s'appliquer à la fabrication normale actuelle où la température se situe approximativement à 160-1852C.
Le procédé de cette invention se caractérise principalement par l'emploi de stéarate de calcium comme <EMI ID=9.1>
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par la fissuration du carton. Dans le procédé normal, la
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on emploie généralement la colle d'amidon comme adhésif, mais elle ne convient pas pour être utilisée à des températures plus basses;
2. le lubrifiant employé pour réduire la friction doit pouvoir s'appliquer avec une facilité telle qu'aucun problème ne se pose même dans une usine mal équipée. L'agent ne peut avoir aucun effet nuisible ni sur l'équipement ni sur la santé des travailleurs.
Le stéarate de calcium est un agent répondant aux conditions ci-dessus. Comme cet agent n'est pas toxi-
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pour l'emballage des produits alimentaires. Il est aussi complètement inodore et s'émulsionne facilement dans l'eau.
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calculé comme substance sèche, sont suffisantes pour réduire la friction. Le stéarate de calcium ne diminue pas non plus la porosité du carton. Une petite quantité de stéarate de calcium dans le carton ne rend pas la surface de celui-ci hydrophobe et n'empêche pas l'adhésif d'être absorbé par
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des colles d'amidon à base d'eau. Outre qu'il réduit la friction entre le carton et les cylindres onduleurs, le <EMI ID=18.1>
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pliquar aux processus et aux équipements en usage général actuellement. Aucun équipement d'un prix d'achat considérable n'est nécessaire.
La signification de cette invention sera dans l'avenir encore plus importante, car elle permet l'emploi comme matières premières de quai Liés de déchets de papier qui n'ont pas été utilisables jusqu'ici pour la raison que les cartons ondulés fabriqués à partir de ces déchets se sont déjà brisés à des vitesses 'ondulation très réduites, inférieures même à 5U m/min. Les déchets de papier seront dans l'avenir d'autant plus utilisés comme matières premières qu'il existe une pénurie de cois dans le monde.
On décrira maintenant de façon détaillée la procédure de l'invention en se reportant aux dessins annexés, où : la figure 1 montre schématiquement, de profil, l'équipement utilisé pour l'ondulation du carton ondulé dit "simple face"; la figure 2 représente un détail des cylindres onduleurs et du carton passant entre ceux-ci, et la figure 3 montre, vu de dessus, un carton ondulé fendillé.
Le carton ondulé se compose d'une ou de plusieurs couches superficielles ou doublures qui maintiennent la cohésion et de la couché ondulée attachée à la doublure au moyen d'une colle. La doublure est généralement un <EMI ID=23.1>
le carton ondulé reste en général sous ou entre les dou-
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plus une très grande résistance mais de la rigidité, de
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les déchets de papier par exemple, peuvent s'employer pour la fabrication du carton ondulé.
.ba figure 1 illustre schématiquement la fabrication d'un carton ondulé simple face. La doublure 1 dite intérieure et le carton ondulé 2 sont d'abord amenés au cylindre de préchauffage 3 dont la surface est à une tempé- <EMI ID=26.1>
Après préchauffage, le carton ondulé peut être vaporisé
au point 5. Quand il arrive entre les cylindres onduleurs 6, le carton ondulé prend exactement la forme correspondant à celle des profils des dents des cylindres. Quand le
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dre onduleur inférieur, on applique la colle sur les crêtes des ondes au moyen du rouleau 7 puis le cylindre de pression 8 presse la doublure sur les crêtes. Le carton ondulé simple face obtenu de cette façon est amené entre des courroies transporteuses au poste 4 qui sert d'endroit de stockage intermédiaire.
Actuellement, la vitesse maximale de fonctionnement de la plupart des machines à carton ondulé industrielles est de 230 a par minute et en pratique, la vitesse de marche la plus courante en production normale est de 150-
180 m/min. Si l'on utilise des qualités de carton infé-
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du carton fait de déchets de papier, la fissuration au
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produire à des vitesses inférieures à 50 m/min.
Le rôle de la friction ressort à l'évidence de <EMI ID=31.1> ondulé � glisse sur les crêtes des dents du cylindre ondu-
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voque des efforts de traction dans celui-ci qui se fissure.
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ondulations du carton sont désignés par des lignes obliques
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formées au stade de l'ondulation. Ces fissures se situent le plus fréquemment à proximité des crêtes 11 des ondes,
du fait qu'elles se produisent en général immédiatement avant l'arrivée entre les dents des cylindres onduleurs.
On peut donc empêcher la fissuration en réduisant la friction entre les cylindres onduleurs et la surface du carton ondulé. Cette friction peut se réduire de la manière la plus appropriée par une dispersion de petites quantités d'agent réducteur de friction, de préférence le stéarate de calcium, appliqué sur la surface du carton ondulé,par exemple au moyen des pulvérisateurs 9, pendant
le stade d'ondulation illustré dans la figure 1. L'addition devrait être tellement faible qu'elle ne diminue pas appréciablement la porosité ni le pouvoir d'absorption de la colle du carton ondulé. La dispersion peut naturellement se faire aussi pendant un autre stade précédant l'ondula-
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dispositif de coupe longitudinal.
Le but des exemples suivants est de montrer comment l'invention permet d'augmenter la vitesse d'ondula-
<EMI ID=36.1> .au coure des essais" la vitesse de la machine à carton ondulé est augmentée progressivement de manière à rechercher la vitesse la plus -levée au-dessus de laquelle les ondulations commencent à se fissurer. Quand on a ainsi ondulé sur la machine pilote des cartons de qualité médiocre, on a obtenu les vitesses de fissuration indiquées dans les exemples suivants.
Exemple 1
(Les expériences ont été faites sur la machine pilote)
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qualité du carton ondulé Simili mi-chimique mi-chimique
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Dans le cas ci-dessus, le stéarate de calcium
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Un essai à l'échelle industrielle a été fait aussi avec le carton ondulé qualité III de l'exemple précédent, sur une machine à carton ondulé de 220 cm de largeur.
Cet essai a donné les résultats suivants :
sans addition de stéarate la fissuration a commencé à
une vitesse de 50 m/min
Après addition de stéarate la fissuration ne s'est pas produite du tout à la vitesse maximale de la machine, 140 m/min.
Dans cet essai en usine également, on a employé pour la dispersion un pulvérisateur à air comprimé. lia pulvérisation a été faite sur les deux faces de la bande continue après préchauffage du carton ondulé. La concen-
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On peut voir d'après les résultats des essais
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mence la fissuration après addition de stéarate; dans le cas du carton ondulé simili, elle va même jusqu'à se multiplier par 8 et atteindre �50m/min. On peut donc utiliser aussi les vitesses maximales des machines dans le cas de carton ondulé de qualité médiocre.
Le procédé de l'invention ne se limite en aucune façon aux exemples d'application donnés ci-dessus, mais on peut le modifier dans une mesure considérable dans le cadre des revendications annexées.
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liser par l'addition d'un agent réducteur de friction di- rectement à la pâte; dans ce cas, la quantité doit naturel- lement être plus grande, mais pas au point que la porosité <EMI ID=50.1>
Puisqu'il est question de la friction entre les cylindres onduleurs et la surface du carton ondulé, les propriétés de la surface des cylindres exerceront naturellement aussi une influence. La surface des cylindres peut aussi être rendue glissante en l'enrobant d'une matière réduisant la friction, par exemple le téflon ou le silicone, ou en dispersant une émulsion réductrice de friction sur cette surface.
R E V j5 N D I C A T 1 0 N S
1. Procédé pour empêcher la fissuration du carton ondulé au cours du processus d'ondulation, par réduction de la friction entre les cylindres onduleurs et le carton ondulé, en ajoutant un agent réduisant la friction au carton ondulé ou en l'appliquant sur sa surface ou sur les cylindres onduleurs, caractérisé en ce qu'on emploie le stéarate de calcium comme agent réducteur de friction, tandis que la température du processus se situe entre 160 et l8 5<2> C.