"Matières alvéolées"
La présente invention est relative à des matières présentant une structure alvéolée ou en nid d'abeilles ainsi qu'à leur traitement.
Les principes fondamentaux des matières structurales alvéolées sont décrits dans le brevet britannique
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de production de ces matières et ces procédés ont en commun la formation d'une structure expansible constituée par des bandes d'une matière en feuille, fixées par adhérence ensem- .
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suivant la longueur des bandes et disposées de manière que les zones prévues d'un côté d'une bande particulière soient décalées par rapport aux zones d'adhésif prévues de l'autre côté. Cette matière expansible est normalement produite en tranchant un bloc de feuilles fixées par voie adhésive, comme décrit dans le brevet britannique précité, afin de donner des tranches expansibles de l'épaisseur désirée. On a proposé d'autres procédés qui supposent la production de la matière directement à l'épaisseur requise sans opération de tranchage. Les procédés directs de production présentent l'avantage qu'ils donnent la matière expansible sous une forme continue. Les procédés supposant le tranchage d'un bloc présentent le mérite de la simplicité et de la souplesse et, si la matière doit être obtenue sous une forme conti-
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semble les tranches formées.
La manière suivant laquelle la matière alvéolée est produite à l'état expansible est sans importance pour ce qui concerne la présente invention.
L'utilisation initiale des matières structurales alvéolées se faisait à titre de matière constituant noyau pour des structures à double pellicule ou revêtement externe. Ces. matières sont cependant utilisées maintenant à une échelle croissante pour des besoins d'emballage car, à l'état d'expansion, les cellules forment des compartiments appropriés pour des produits. C'est ainsi qu'on a utilisé ces matières avec succès pour l'emballage de divers produits tels que des chocolats, des produits en bouteilles de verre, et des fruits, en particulier, des pommes. La résistance élevée à la compression de la matière à l'état expansé dans la direction des axes principaux des alvéoles donne à l'emballage des propriétés intéressantes de support de charge, protégeant le produit contre les dégâts, Pour des raisons d'éco-
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re de transporter les matières alvéolées à l'état non expansé et de provoquer l'expansion jusqu'à l'état de cellules
ou alvéoles ouverts, immédiatement avant le remplissage des. produits à emballer ou même durant un tel remplissage, ou encore, dans le cas d'applications structurales, immédiatement avant l'incorporation d'une telle matière dans une structure à double pellicule ou revêtement. Pour assurer un maximum de facilité, il est désirable que la matière alvéolée soit amenée à un état expansé de façon stable. On connait divers procédés pour convertir les matières en cause à un tel état expansé de façon stable. Ces procédés supposent un traitement, tel qu'une application de résine, un chauffage ou un assemblage de la matière dans des gabarits de retenue. On considère que ces procédés ne sont pas économiques dans la technique de l'emballage, en particulier lors d'une application à petite échelle.
Ils sont également considérés comme n'étant pas économiques dans des applications en construction, réalisées petite échelle ou exigeant une matière alvéolée suivant une large gamme de dimensions.
Pour la grande majorité des besoins, la matière alvéolée utilisée est formée en papier, en carton ou en une matière pouvant se plisser de façon permanente, en raison du faible coût de ces matières. Par l'expression <EMI ID=5.1>
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re de la configuration dans laquelle elle était placée au moment du pliage net. Une feuille métallique n'est pas une matière pouvant se plisser de façon permanente en ce sens qu'elle adopte une déformation permanente lorsqu'elle subit un pliage net, c'est-à-dire que son état relâché correspond à l'état de pliage net.
Suivant la présente invention , on prévoit un procédé de traitement d'une matière alvéolée structurale non expansée, formée d'un papier, d'un carton ou d'une matière pouvant se plisser de façon permanente de façon similaire, telle que définie.ci-dessus,pour convertir une telle matière à un état à alvéoles ouverts se maintenant d'eux-mêmes, ce procédé comprenant l'expansion de la matière dans sa direc-
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à la direction de l'expansion et aux axes principaux des alvéoles, en sorte que ceux-ci adoptent une configuration dans laquelle ils ont des dimensions, dans la direction d'expansion, qui sont supérieures comparativement à leurs dimensions dans la direction de compression, et la matière pouvant se
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la compression en permettant à la matière de se contracter dans la direction d'expansion jusqu'à un état à alvéoles ouverts se maintenant d'eux-mêmes.
Normalement, une matière alvéolée formée d'un papier ou d'un carton se contracte presque jusqu'à son état initial non expansé lorsque la force qui est appliquée dans sa direction d'expansion en vue de provoquer une telle expansion est relâchée. Dans le cas du produit traité par
le procédé suivant la présente invention, la tendance au pliage attribuable au plissage limite la somme de contraction et il.en résulte une matière expansée de façon stable, en ce sens qu'elle se maintient d'elle-même dans un état à alvéoles ouverts. Dans cet état se maintenant de lui-même, les alvéoles sont largement ouverts. Même s'ils peuvent ne pas être réguliers du point de vue géométrique, identiques en ce qui concerne leur configuration ou expansés jusqu'à la dimension
ou jusqu'au voisinage de la dimension requise dans l'emballage final, ils sont largements ouverts, ce qui permet l'introduction aisée de la plupart des types de produits. Dans la plupart des cas, par exemple des pommes, des oranges ou des bouteilles, le produit maintient la matière alvéolée dans une configuration stable lorsqu'il y est introduit et, dans le domaine de l'emballage, l'utilité principale de la présente invention réside dans des cas de ce genre. Des précautions devraient être prises lorsqu'on applique l'invention à l'emballage de produits essentiellement délicats, par exemple des chocolats fourrés.
Dans une forme avantageuse du procédé, l'extension de la matière et sa compression peuvent être réalisées en faisant passer une telle matière entre deux rouleaux de pression écartés de façon convenable (et réglables en ce qui concerne cet espacement, si on le désire). Un ou les deux rouleaux peuvent être commandés afin d'exercer une traction sur la matière pour l'étendre, ou bien les rouleaux peuvent être des rouleaux fous entre lesquels la matière est tirée. Suivant une forme de réalisation très simple du procédé de <EMI ID=9.1>
leaux fous. Lorsqu'on aura noté que la longueur axiale des rouleaux se doit pas être supérieure à l'épaisseur de la matière à traiter et que, dans la plupart..des cas,-la matiè- re alvéolée peut être amenée à passer à travers un étrangle- ment entre rouleaux, de moins de 2,5 cm environ, on comprendra que l'appareil pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention peut être en fait très simple.
Le procédé peut être appliqué au traitement de tranches simples d'une matière alvéolée, comportant un petit nombre de bandes constitutives, par exemple de 6 à 10 bandes expansibles pour former un petit nombre d'alvéoles,
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te , ce procédé pouvant également bien s'appliquer à une matière alvéolée continue, qu'elle soit produite directement ou en faisant adhérer ensemble des tranches, comme on l'a indiqué précédemment.
Lorsqu'une matière continue est traitée suivant l'invention, elle peut être comprimée par portions suivant les exigences, et chaque portion peut être détachée pour 1'.usage après une telle compression. Pour faciliter l'opération suivant l'invention sous cette forme de réalisation,
et pour éviter des opérations difficiles de coupage ou de déchirement, la 'matière continue est avantageusement rendue faible à des intervalles réguliers, là où la séparation est nécessaire. De tels endroits plus faibles peuvent être prévus par l'incorporation de bandes faibles aux intervalles réguliers requis, ou par l'utilisation à intervalles d'un adnésif faible, ou encore par l'utilisation à intervalles du même adhésif que celui utilisé dans le restant du produit mais appliqué d'une. manière telle, par exemple en zones particulièrement étroites, en dessins de points ou en zones à cer-
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peut facilement être rompue.
L'introduction de zones de faiblesse, comme on vient de le décrire, permet la production aisée de portions de la matière expansée, dont la première et la dernière bande constitutive de la matière pouvant se plisser en permanence sont intactes de sorte qu'on a une rangée d'alvéoles complets, se situant en travers de la direction d'expansion, à chaque extrémité. Ceci est très avantageux pour des applications d'emballage. Pour de nombreuses applications structurales, la présence d'alvéoles incomplets aux extrémités est cependant sans importance et la matière peut simplement être coupée à dimensions suivant les exigences, aucune zone de faiblesse n'étant nécessaire. Un procédé avantageux
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n'a pas pu se contracter dans la direction d'expansion.
Suivant une forme de réalisation préférée
du procéda pour des applications structurales ou en construction, la matière est amenée à passer entre deux rouleaux comme décrit ci-dessus et elle est coupée par un couteau disposé après les rouleaux. Le couteau est avantageusement agencé pour opérer automatiquement après débit d'une longueur requise de la matière comprimée.
L'invention sera encore illustrée plus complètement ci-après grâce à la description donnée avec référence aux dessins annexés.
La figure 1 est une vue en perspective montrant le traitement d'une matière alvéolée non expansée, lorsqu* on utilise un procède et un appareil suivant 1'inven-
<EMI ID=13.1> La figure 1 montre une pièce continue 1. d'une matière alvéolée non.expansée, formée d'un papier fort.
Une pièce continue de ce type peut être réalisée à partir
de tranches produites'-suivant les principes décrits dans le
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ble par des zones ou tâches d'adhésif prévues de telle manière que l'on obtienne une matière continue.
La matière est étendue dans la direction d'expansion par passage entre deux rouleaux de compression entraînes 2 et 3, poussés de manière élastique- l'un vers l'autre grâce à un ressort de tension 4 (Figure 2). Une barre de retenue transversale 19, servant à maintenir la matière vers le bas, est disposée juste avant les rouleaux 2 et
3. Lorsque la matière se déplace vers les rouleaux, elle passe par un état normal à alvéoles ouverts (brevet britannique n[deg.] 591.772} et elle est alors comprimée perpendiculairement à la direction d'expansion en sorte que les alvéoles sont fermés dans l'étranglement existant entre les rouleaux.
Tandis que la matière passe par l'étranglement, les bandes individuelles de papier, dont elle est formée, ont une confi- guration en zigzag nettement fermée. Lorsqu'elle sort de l'étranglement, la matière se contracte dans la direction d'expansion (et elle se met en expansion en travers de la direction d'expansion), en s'ouvrant ainsi dans un second état cellulaire tel qu'illustré en 5. A cause du plissage produit dans l'étranglement, les bandes ont perdu toute tendance à <EMI ID=15.1>
cellulaire est stable. Par contre., la même matière alvéolée, soumise à expansion dans la même mesure par poids unitaire, en la tirant, simplement dans la direction d'expansion, ne subit virtuellement pas de plissage dans ces bandes constitutives et'tendent à se fermer presque complètement à l'état non expansé lorsque la force de traction est enlevée.
Dans leur second état cellulaire, les alvéoles constitutifs sont essentiellement rectangulaires et agencés en rangées, les alvéoles d'une rangée étant décalés- par rapport aux alvéoles de la rangée suivante. Les parois des alvéoles sont inclinées par rapport à la direction d'expansion.
A l'arrière de l'étranglement, en un endroit où aucune contraction essentielle ne s'est produite, on a
un dispositif coupant pneumatique 6 qui est mis en fonctionnement automatiquement pour découper des pièces de matière d'après les nécessités. La forme compacte de la matière, à l'endroit de la coupure, permet l'emploi d'un couteau très
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Les rouleaux sont entraînés par la course rentrante d'un système pneumatique 7 qui assure une traction sur une chaîne 8, par exemple une chaîne Galle, pour entraîner un pignon à chaîne 9 monté à rotation libre. Le rouleau 3 est entraîné depuis le pignon 9 par un train d'engrenages agencé comme illustré et comprenant un pignon 10. Ce pignon engrène avec un pignon 11 de même dimension, qui entraîne le rouleau 2. Les pignons 10 et 11 sont par conséquent mis en rotation dans des sens opposés en sorte que le rouleau
2, qui est entraîné par le pignon 11, est mis en rotation dans le sens opposé à celui du rouleau 3.
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d'un ensemble a levier 12 monte à pivotement sur l'axe de
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La. rotation des rouleaux 2 et 3 dans le sens des flèches de la figure 2 se poursuit jusqu'à ce qu'une butée 14 se trouvant sur la tige de piston 15 du système pneumatique enclenche une vanne limite 16 d'un circuit pneumatique,. non illustré. Un ressort 17, mis sous tension par l'extrémité 18 de la chaîne 8, est alors libre de tirer la tige de piston vers l'extérieur, hors de son cylindre, pour la ramener à sa position de départ en vue d'une nouvelle opération. Tandis que le pignon 9 tourne librement pendant que la tige de piston retourne dans son système pneumatique, l'alimentation de la matière alvéolée comprimée à travers l'étranglement est arrêtée. Le couteau peut être actionné
à n'importe quel moment avant que les rouleaux 2 et 3 ne soient entraînés à nouveau par une nouvelle course rentrante du piston pour donner ainsi un morceau découpé de matière à alvéoles ouverts restant stable, dont la longueur dépend de la position de la vanne 16 qui est réglable le long du parcours de la butée 14.
Un circuit de commande pneumatique, non représenté, fait fonctionner le système pneumatique 7 et le couteau 6 pour donner un morceau de matière, en réponse à la pression d'un bouton de commande par l'opérateur.
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véoles ouverts, ayant une longueur requise quelconque, allant