FR2487254A1

FR2487254A1 - Structure de papier renforce par des fils metalliques

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Publication number: FR2487254A1
Application number: FR8016755A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-07-25
Filing date: 1980-07-25
Publication date: 1982-01-29
Also published as: ATA381880A; AU532703B2; FR2487254B1; DE3027353A1; AT373311B; AU5937580A

Abstract

UNE STRUCTURE DE PAPIER RENFORCEE PAR DES FILS METALLIQUES COMPREND PLUSIEURS FILS METALLIQUES DISPOSES PARALLELEMENT DE PLACE EN PLACE ET S'ETENDANT LONGITUDINALEMENT ENTRE UNE PREMIERE ET UNE DEUXIEME COUCHE DE PAPIER, CES DERNIERES ETANT MAINTENUES ENSEMBLE PAR ADHERENCE, CARACTERISEE PAR LE FAIT QUE LA PREMIERE COUCHE DE PAPIER 3212, 122130, 374376 COMPREND PLUSIEURS CANAUX PARALLELES DISPOSES DE PLACE EN PLACE 31, 120, 382 AGENCES DANS LEUR SURFACE DE RACCORDEMENT, CES CANAUX 31, 120, 382 PRESENTANT UNE EPAISSEUR INFERIEURE A CELLE DE LA PREMIERE COUCHE DE PAPIER, LES FILS METALLIQUES 52, 150, 380, 404 ETANT AGENCES DANS CES CANAUX, LA PROFONDEUR DE CES CANAUX CORRESPONDANT SUBSTANTIELLEMENT A LA HAUTEUR DES FILS METALLIQUES AGENCES DEDANS, ET LA LARGEUR DE CHACUN DE CES CANAUX ETANT AU MOINS EGALE A LA LARGEUR TOTALE DES FILS METALLIQUES DISPOSES DEDANS, TANDIS QUE LES FILS METALLIQUES SONT MAINTENUS FORTEMENT DANS CES CANAUX DE FACON QUE LEUR MISE A NU SOIT EVITEE LORS DU DECOUPAGE DE LA STRUCTURE DE PAPIER RENFORCEE.

Description

La présente invention a trait à des produits en papier renforcé de fils métalliques et à du carton ondulé. I1 est connu d'employer des fils métalliques comme élément de renforcement pour des produits de papier (voyez par exemple le brevet américain US 4,203,790, de Chavannes, le même déposant que celui de la présente invention, et qui correspond à la demande de brevet français No 76,21406, déposée le 13 juillet 1976). Toutefois, on a rencontré des problèmes avec ces produits connus par suite de l'incompressibilité du fil métallique et du manque de résistance du papier visà-vis de ce dernier, en particulier lors du découpage de ces produits connus en papier renforcé de fil métallique.Par suite de l'incompressibilité des fils métalliques et de la faible résistance à la déchirure du papier, on obtient souvent des bords déchiquetés lors du découpage. De plus, les lames de coupe ont souvent tendance à accrocher les fils métalliques, déchirant ainsi le revetement de papier et mettant à nu le fil métallique. Le produit obtenu a de nombreux inconvénients. Le plus important est dû à la mise à nu des fils métalliques, ce qui rend les opérations dangereuses pour l'o- pérateur, augmente le coût de la main d'oeuvre par suite du soin avec lequel le produit doit être manipulé et par suite d'un coincement de l'appareillage de manipulation, etc.

Il est possible de découper proprement les produits en papier renforcés de fils métalliques connus si on prend de grands soins en s'assurant que les instruments tranchants sont éffilés, toujours alignés et maintenus dans le meilleur ordre de marche possible, afin de produire des découpes propres, régulières en toute circonstance, quelque soit le matériau à découper.Toutefois, de telles exigences ne peuvent être remplies lors de la production de grandes quantités de feuilles de papier renforcé, particulièrement dans l'industrie du carton ondulé, où le prix de revient du produit dépend en grande partie de la vitesse de production. I1 faut également noter que dans cette industrie des papiers due très grande qualité ne sont pas toujours utilisés pour fabriquer du carton ondulé, ce qui a pour tendance de grossir les problèmes rencontrés lors du découpage des feuilles formées de papier renforcé par des fils métalliques.

Le produit connu du type de celui décrit dans le brevet susmentionné de Chavannes, présente un autre problème du fait que des fils métalliques relativement épais sont placés entre des couches de papier relativement fines qui adhèrent les unes aux autres.
Ceci a pour résultat un produit présentant une série de rides sur l'une au moins de ses surfaces extérieures. Une telle surface ridée est difficile à imprimer, n?est pas plaisante esthétiquement et requiert une grande quantité de colle ou d'adhésif pour faire adhérer ensemble suffisamment de feuilles de papier avec les fils métalliques entre elles.

Un problème additionnel est rencontré avec les produits
connus lors d'un procédé dans lequel le papier renforcé est ondulé transversalement alors que les fils métalliques sont disposés longitudinalement. Si les fils métalliques ne sont pas fermement maintenus en place lors de ce procédé, ils peuvent glisser et se déplacer, occasionnant ainsi des déchirures, fentes ou déchiquetures du papier qui ne sont pas esthétiques et tendent à mettre à nu les fils métalliques avec les désavantages déjà mentionnés en relation avec l'opération de découpage.

Le présente invention a trait à une structure de papier renforcée par des fils métalliques, dans laquelle les fils métalliques de renforcement sont disposés dans des canaux situés dans des couches de papier et sont fermement maintenus en place dans ces derniers. Ainsi, selon la présente invention, on obtient une structure améliorée de papier renforcétpar des fils métalliques, comprenant plusieurs fils métalliques disposés parallèlement de place en place et s'étendant longitudinalement entre une première et une deuxième couche de papier, ces dernières étant maintenues ensemble par adhérence, caractérisée par des canaux disposés parallèlement de place en place entre les couches de papier, lesdits fils métalliques étant agencés dans ces canaux, la profondeur de ces canaux correspondant à la hauteur des fils métalliques agencés dans ces derniers et la largeur de chacun de ces canaux étant au moins égale à la largeur totale des fils métalliques agencés dedans, tandis que les fils métalliques sont maintenus fermement dans lesdits canaux de façon à ce que la miseà nu des fils métalliques soit évitée lors du découpage de ladite structure de papier renforcee.

La profondeur des canaux est inférieure à l'épaisseur de la couche de papier dans laquelle ils sont agencés. On obtient ainsi une surface extérieure lisse, plaisante esthétiquement, en maintenant par collage une deuxième couche de papier sur la première. La profondeur et la largeur de ces canaux est telle que les fils métalliques de renforcement sont étroitement maintenus en place entre les deux couches de papier et les parois des canaux et ainsi, sont empêchés de glisser ou de se mouvoir latéralement par rapport aux canaux. C'est pourquoi, lors d'une opération d'ondulage ou de découpage d'une telle structure de papier, les fils métallique sont fermement maintenus en place dans les canaux et ne peuvent bouger par rapport à ces derniers.Ils ne peuvent donc être arrachés ou sortis d'entre les deux couches de papier, déchirant alors ce dernier et étant peut-être mis dangereusement à nu. En particulier, lors de découpages -effectués dans des conditions standard, on obtient selon la presente invention des bords découpés satisfaisants, propres et acceptables sur des produits finis.

Des canaux peuvent être formés en maintenant par collage plusieurs bandes de papiers entre les couches de papier.

L'invention sera mieux comprise en référence au dessin annexé dans lequel
la figure 1 est un diagramme de l'appareil servant à fabriquer une structure de papier renforcée par des fils métalliques selon la présente invention;
la figure 2 est une vue en plan prise le long de la ligne 2-2 de la figure 1, illustrant le découpage d'une feuille de papier centrale afin de produire des séries de canaux pour les fils métalliques selon la présente invention;
la figure 3 est une coupe transversale effectuée le long de la ligne 3-3 de la figure 1 montrant la feuille de papier centrale découpée;
la figure 4 est une coupe transversale effectuée le long de la ligne 4-4 de la figure 1 montrant l'une des feuilles de papier extérieures avec un adhésif appliqué sur celle-ci; ;
la figure 5 est une coupe transversale effectuée le long de la ligne 5-5 de la figure 1 montrant la feuille de papier centrale maintenue par un adhésif à une feuille de papier extérieure;
la figure 6 est une coupe transversale effectuée le long de la ligne 6-6 de la figure 1, semblable à celle montrée à la figure 5 mais avec les fils métalliques disposés dans des canaux formés dans la feuille de papier centrale;
la figure 7 est une coupe transversale effectuée le long de la ligne 7-7 de la figure 1, illustrant l'autre feuille de papier extérieure avec un adhésif appliqué sur elle;
la figure 8 est une coupe transversale effectuée le long de la ligne 8-8 de la figure 1, illustrant la structure de pa pier renforcée par des fils métalliques selon la présente invention;;
la figure 9 est une vue en plan de la bobine et du dispositif de guidage, utilisés dans l'appareil de la figure 1 pour guider les fils métalliques en rapport parallèle dans les séries de canaux formés dans la feuille de papier centrai;
la figure 10 est un diagramme d'une autre variante de l'appareil pour fabriquer une autre variante de structure de papier renforcée par fils métalliques, selon la présente invention;
la figure 11 est une coupe transversale effectuée le long de la ligne 11-11 de la figure 10, illustrant le mécanisme de coupe pour découper la feuille de papier centrale afin d'y produire des séries de canaux;
la figure 12 est une coupe transversale effectuée le long de la la ligne 12-12 de la figure 10, illustrant les brosses selon la présente invention, utilisées pour nettoyer la feuille de papier centrale des filaments de papier découpé;;
la figure 13 est une coupe transversale effectuée le long de la ligne 13-13 de la figure 10, illustrant la feuille de papier centrale découpée maintenue par un adhésif à une feuille de papier extérieure;
la figure 14 est une coupe transversale effectuée le long de la ligne 14-14 de la figure 10, illustrant deux fils métalliques placés dans chacun des canaux formés dans la feuille de papier centrale adhérant à une feuille de papier extérieure;
la figure 15 est une coupe transversale effectuée le long de la ligne 15-15 de la figure 10, illustrant une autre variante de la structure de papier renforcée par des fils métalliques selon le présente invention;;
la figure 16 est une vue en plan de la bobine et du dispositif de guidage, utilisés dans l'appareil de la figure 10, pour guider plusieurs fils métalliques en rapport parallèle dans les séries de canaux formés dans la feuille de papier centrale;
la figure 17 est une vue agrandie en perspective selon la présente invention montrant les bords de la structure de papier renforcée par des fils métalliques, munis d'un ruban résistant à l'eau;
la figure 18 est un diagramme de l'appareil pour fabriquer un matériel ondulé renforcé par des fils métalliques selon la présente invention;
la figure 19 est une coupe transversale largement agrandie à la position 19 de la figure 18, illustrant la structure de papier renforcée par des fils métalliques, ondulée, maintenue par un adhésif sur une surface ou doublure extérieure;;
la figure 20 est une coupe transversale largement agrandie, semblable à celle illustrée à la figure 19, prise à la position 20 de la figure 18 et illustrant la structure ondulée de papier renforcée par des fils métalliques, maintenue par un adhésif entre deux surfaces ou doublures extérieures afin de former un carton ondulé double-face renforcé par des fils métalliques selon la présente invention;
la figure 21 est une coupe transversale effectuée le long de la ligne 21-21 de la figure 20;
la figure 22 est une coupe transversale, semblable à celle illustrée à la figure 21, dans laquelle la structure de papier renforcée par des fils métalliques selon la présente invention est utilisée aussi bien dans la doublure ou surface extérieure d'un carton double-face ondulé que dans le centre ondulé;;
la figure 23 est une section transversale, semblable à celle illustrée aux figures 21 et 22, mais avec une structure de papier renforcée par des fils métalliques selon la présente invention, utilisée uniquement dans les surfaces ou doublures extérieu- res d'un carton ondulé double-face;
la figure 24 est une vue en perspective agrandie pour une part en section et pour une part en vue brisée, illustrant un carton ondulé double-face renforcé par des fils métalliques selon la présente invention;
la figure 25 est un diagramme d'un appareillage pour sectionner les produits laminés renforcés par des fils métalliques selon la présente invention et placer les sections ainsi obtenues côte à côte avec les éléments renforcés disposés transversalement par rapport à la directi-on du mouvement de ces sections;;
la figure 26 est un diagramme d'un appareil pour laminer les sections produites grâce à l'appareil illustré à la figure 25 afin de former une feuille de papier laminée, renforcée par des fils métalliques, la structure ainsi obtenue ayant des éléments de renforcement incorporés longitudinalement et transversalement;
la figure 27 est une section transversale largement agrandie à la position 27 de la figure 26, illustrant la structure laminée de papier renforcé par des fils métalliques, ayant des éléments de renforcement incorporés longitudinalement et transversale ment; et
la figure 28 est une vue en perspective agrandie, partiellement en section et partiellement en vue brisée, illustrant un carton selon la présente invention ondulé et double-face, ren 'forcé par des fils métalliques, dans lequel la structure de papier laminé produite selon les figures 25 et 27 forment la surface extérieure du carton ondulé double-face renforcé par des fils métalliques.

L'invention précédente du déposant permettait d'obtenir une produit en papier renforcé amélioré dans lequel le centre ondulé d'un carton ondulé était formé d'une structure de papier ayant plusieurs fils métalliques disposés parallèlement avec un certain espacement et maintenu par un adhésif sur cette structure de papier qui était ondulée transversalement à ces fils métalliques. Les fils métalliques de renforcement servaient à augmenter la résistance du carton ondulé, pas seulement par suite des fils métalliques eux-mêmes, mais par la configuration du produit laminé résultant contenant les fils métalliques, c'est-à-dire la structure en armature triangulaire formée par les fils métalliques de renforcement.De plus, l'utilisation des fils métalliques de renforcement dans un carton ondulé selon la précédente invention du déposant rendait possible l'obtention d'une résistance structurelle trois fois celle qu'on pouvait obtenir autrement avec le carton ondulé le plus résistant disponible à l'époqueaen utilisant seulement un papier d'un poids modéré avec un fil métallique de .254mm (c'est-à-dire 10 mil) avec un écartement entre deux fils métalliques de 6.35mm (c'est-à-dire *). ) . Cette résistance structurelle était accrue aussi bien en ce qui concerne la résistance à la compression que la résuz tance à la courbure du carton ondulé.

La structure de papier renforcée par des fils métalliques améliorée selon la présente invention représente aussi bien une addition qu'une nouveauté par rapport à ce qui était décrit dans la précédente invention du déposant. En particulier, selon la présente invention, on peut obtenir une structure de papier amelio- rée dans laquelle les fils métalliques de renforcement sont mainte nus mieux en place et plus rigidement,de de sorte que les déchiru- res et accrocs dans le papier et la mise à nu des fils métalliques par suite du découpage et de l'onduîage de la structure de papier améliorée sont empêchés.

I1 sera également apparent de la description qui suit que des procédés variés peuvent être utilisés afin de former le produit de papier renforcé amélioré de la présente invention. En particulier, la première opération de formation de tels produits comprend la formation de plusieurs canaux parallèles et espacés, agencés afin d'y placer les fils métalliques. L'un de ces procédés et appareillages est illustré dans le diagramme de la figure 1.

Dans cette figure, un tambour unique est prévu afin d'y accomplir entièrement le procédé de lamination pour produire et fabriquer la structure de papier améliorée selon la présente invention. Le tambour 10 comprend des moyens adéquats (non montrés) pour le chauffer afin de sécher et/ou durcir l'adhésif appliqué sur les feuilles de papier. Par exemple, la chaleur peut être obtenue par de la vapeur, de l'huile chaude,ou d'autres liquides. Initialement, une feuille de papier 12 est introduite à partir d'un rouleau 14 sur des rouleaux 16, 18 et 20 contre la surface du tambour 10. Un adhésif 28 contenu dans une auge 22 est appliqué au moyen de rouleaux 24, 26 à la surface de la feuille de papier 12.L'adhésif est appliqué de préférence sur toute la surface de la feuille 12 comme on peut le voir sur la figure 11, mais peut également être appliqué juste en bandes qui correspondent aux bandes de papier qui doivent être appliquées sur la feuille 12, comme décrit ci-après.

Une deuxième feuille de papier 30 est également alimentée vers le tambour 10 sur sa surface enduite avec un adhésif, cette feuille 30 a été découpée en plusieurs bandes espacées. Cette feuille 30 est indroduite à partir d'un rouleau 34 autour des rouleaux intermédiaire 36, 38 et 40. Un tambour decoupeur 42 ayant plusieurs couteaux ou lames 44 périphériques autour de sa circonférence sert à effectuer plusieurs découpes 45 complètement à travers la feuille de papier 30. Pendant cette opération de découpe, les rouleaux 38 et 40 servent à maintenir la feuille 30 sur un même niveau. Un peigne d'acier ou un autre dispositif 46 ayant plusieurs dents fines 118 est disposé derrière le rouleau découpeur 112.

Comme mieux décrit dans les figures 1 et 2, les dents 48 du peigne 46 passent à travers la feuille de papier 30 et agissent afin de dévier et d'écarter les filaments de papier découpés à partir de la feuille 30, afin de produire des séries d'espaces ou d'entailles 31 dans la feuille 30. Ces bouts de papier qui sont écartés, tombent dans un mécanisme transporteur 50 positionné en dessous de la feuille passante 30. Comme on peut le voir sur la figure 2, la largeur des dents 48 correspond en substance à la largeur du canal 31 ouvert par découpage dans la feuille 30, et l'espace entre les dents 48 correspond à l'espace entre une paire de lames de découpe adjacente 44 du couteau 42.Cet espace à son tour correspond à l'espace qu'on désire obtenir entre les fils métalliques qui doivent être insérés dans les canaux formés dans la feuille 30, ainsi que cela sera décrit plus loin.

La feuille de papier 30, les filaments de papier ayant été écartés, comme on peut le voir sur la figure 3, consiste en plusieurs bandes ou rubans 32 espacés. L'espacement du canal 31 entre deux bandes adjacentes 32 correspond à l'épaisseur du fil métallique.qui devra etre disposé entre eux; de même, l'épaisseur de la feuille de papier 30 et ainsi, l'épaisseur de chaque bande individuelle 32 correspond également, de préférence,à l'épaisseur du fil métallique qui devra être inséré dans le canal 31.

Les bandes ou rubans 32, après avoir passé autour du rouleau presseur 51, sont alimentés sur la surface enduite d'un adhésif de la feuille de papier extérieure 12 et sur le rouleau chauffé 10. Le rouleau presseur 51 peut être pourvu d'une surface de caoutchouc ou d'une autre matière résiliante afin de pousser les bandes 32 en ferme contact avec la feuille de papier extérieure 12. Le tambour 10 renferme des moyens adéquats poule chauffer afin de sécher l'adhésif enduit sur la couche de papier 12 afin de maintenir les bandes 32 en place. Evidemment, des éléments de chauffage additionnels (non montrés) peuvent également être employés afin d'accélérer le séchage ou le durcissement tandis que les feuilles 12 et 30 passent autour du tambour 10, de manière connue.

Tandis que la feuille 12, avec les bandes 32 de la feuille centrale 30 adhérant sur elle, est alimentée autour du tambour 10, plusieurs fils métalliques 52 sont introduits dans les canaux 31. Ceci est accompli grâce à un rouleau de guidage 54 qui guide les fils métalliques 52 délivrés à partir d'un arrangement en bobines 56. De préférence, cet arrangement 56 comprend plusieurs ou une batterie de bobines individuelles 58 montées sur un cylindre commun 60 d'axe de rotation 61. Comme cela sera mieux vu sur la figure 9, les bobines individuelles 58 maintiennent chacune plusieurs fils métalliques 52 qui ont été enroulés autour d'elles de fa çon compacte de façon à produire l'espacement désiré pour ces fils métalliques afin de les guider dans les canaux 31.Par exemple, si on désire obtenir un espacement de 6.35 mm entre les fils métalliques 52 dans le produit fini, chacune des bobines individuelles 58 peut être chargée avec,par exemple, huit fils métalliques 52 enroulés entre les rebords ou joues 59 des bobines 58. Pour obtenir cet espacement de 6.35mm, les rebords 59 seraient espacés d'environ 50.4mm. En utilisant cet arrangement, il est possible d'utiliser une batterie de machines extrudant les fils métalliques qui fonctionnerait à très grande vitesse, par exemple, de l'ordre de 609.6 mètres par minute (c'est-à-dire 2'000 pieds par minute), afin de charger chacune des bobines 58. De cette façon, une batterie de huit extrudeuses fonctionnant côte à côte pourraient délivrer huit fils métalliques à la fois afin de charger une bobine 58. La bobine chargée 58 est ensuite montée. et calée sur le cylindre commun 60.De plus, l'utilisation des bobines 58 afin de maintenir plusieurs fils métalliques 52;diminue le nombre de joues 59 pour l'arrangement en bobines 56. Ceci est désirable, car, chaque joue demande un espace relativement important si on le compare avec celui des fils métalliques 52.

A partir des bobines individuelles 58, les fils métaliques 52 sont ensuite guidés à travers des rebords périphériques espacés appropriés 62 (voir figure 9) du rouleau de guidage 54 afin de les guider avec précision dans les canaux 31 agencés dans les feuilles 30 et 12 laminées ensembles. Comme illustré à la figure 1, l'arrangement en bobines 56 tourne dans le sens contraire à celui d'une montre tandis que le rouleau de guidage 54 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre. Les rebords 62 sont d'une épaisseur et d'un espacement appropriés de sorte qu'un arrangement de guidage fin soit obtenu. Pour ce faire, l'espacement entre les rebords individuels 62 correspondent approximativement à l'épais- seur des fils métalliques 52 et l'épaisseur des rebords individuels correspond à la largeur des bandes de papier individuelles 32.

Comme noté précédemment, l'épaisseur de la feuille 30 correspond à celle des fils métalliques 52 qui doivent être placés dans les canaux 31. De même, l'espacement entre les bandes individuelles 32 (c'est-à-dire la largeur des canaux 31) correspond également à l'épaisseur des fils métalliques 52,de sorte que ces derniers sont maintenus fermement en position lorsqu'ils ont été in
troduits dans les canaux 31.

Après que les fils métalliques 52 aient été introduits dans les canaux 31, une seconde feuille de papier 66 est maintenue par un adhésif aux feuilles laminées 30 et 12 afin de prendre au piège les fils 52. La feuille 66 est alimentée à partir d'un rou leau 64 et passe autour de rouleaux intermédiaires68, 70 et 72 puis de rouleau presseur 74 avant d'être enroulée sur le tambour 10 en superposition avec les bandes 32 et les fils métalliques 52.

Un adhésif 28, contenu dans une auge 76, est appliqué grâce à des rouleaux 78, 79 sur l'une faces de la feuille 66, de la même façon que l'adhésif a été appliqué à l'une des surfaces de la feuille 12 (voyez la figure 7). Le rouleau presseur 74, ainsi qu.e le rouleau presseur 51, peut être muni d'une surface de caoutchouc ou d'un autre matériau résilient et maintenu sous pression contre le tambour 10 de façon à ce que la feuille 66 soit soudée et maintenue à la couche de papier découpée centrale 30 (déjà maintenue par un adhésif à la feuille de dessous 12). La structure résultante de papier laminé 90 passe ensuite du tambour 10 autour de rouleaux 80 et 82 puis sur le tambour 84 réenrouleur ou absorbeur.Comme noté ci-dessus, le tambour 10 est chauffé afin de sécher ou durcir î1ad- hésif appliqué sur les différentes feuilles 12, 66. Alternativement, ou en plus du tambour 10, le produit laminé 90 renforcé par des fils métalliques, avant d'être enroulé sur les tambour 84, peut passer à travers un four (non montré) afin d'assurer le séchage et/ ou le durcissement complet. La structure de papier laminée renforcée par des fils métalliques 90 enroule autour du tambour 84 peut ensuite être utilisée pour tous les buts désirés, par exemple pour former le centre ondulé d'un carton ondulé double-face.

Comme on pourra l'apprécier, la structure laminée 90 renforcée par des fils métalliques, présente des fils métalliques 52, fermement maintenus en place dans les canaux 31 formés dans la couche du milieu 30 et couverte au dessus et en dessous par des couches 12 et 66. A ce propos, il faut noter que les canaux 31 qui reçoivent les fils métalliques 52 présentent une seotion qui est plus grande que celle des fils 52 qui sont disposés à l'intérieur de ces canaux. De plus, le produit fini 90 présente une surface plane lisse. Ceci est plaisant esthétiquement et est très fonctionnel car la structure laminée 90 résultante peut adhérer facilement dans toute la mesure du possible à d'autres matériaux pour tous les buts qui peuvent être désirés.De plus également, les fils 52 sont fermement retenus en place lors de toutesopérations ultérieures de découpage ou d'ondulage, qui seront décrites ci-après. Ceci également rend très minime le risque que les fils 52 puissent être mis à nu durant ces opérations ultérieures,en causant ainsi un dommage et/ou un dégât, particulièrement durant le découpage etiou l'ondu- lage de la structure laminée 90.

La figure 10 montre une variante d'un appareil pour produire une structure de papier renforcée par des fils métalliques selon la présente invention. De plus, l'appareil de la figure 10 est aménagé de façon à produire une variante alternative de la présente invention. Dans cette variante, un canal de double largeur est découpé dans la feuille de papier centrale afin qu'on puisse y placer une paire de fils de renforcement dans chacun de ces canaux ainsi formés. En d'autres mots, la largeur des canaux de la feuille centrale sera au moins deux fois l'épaisseur des fils de renforcement,afin de permettre que deux fils soient insérés dans chaque canal au lieu d'un,seulement. De cette façon, un article qui présentera deux fois la résistance pourra être obtenu sans avoir à augmenter l'épaisseur de la structure de papier résultante.

C'est-à-dire que deux fils, chacun donc d'une épaisseur donnée, par exemple .254mm, peuvent être insérés dans chaque canal au lieu dry insérer un seul fil d'épaisseur .508mm, ce qui en retour demanderait que l'épaisseur de la feuille de papier centrale soit augmentée à .508mm.

Dans cette variante, illustrée à la figure 10, deux tambours chauffés 100, 102, sont utilisés pour faire adhérer les couches de papier l'une à l'autre. De même, tout moyen approprié (non montré) peut fournir la chaleur aux tambours 100 et 102. Initialement, une feuille de papier 1011 est alimentée à partir d'un rouleau 106 autour des rouleaux intermédiaires 108 et 110 et le rouleau de pression 112 jusqu'à la surface du tambour 100. Les rouleaux 108, 110 servent à maintenir la tension dans la feuille de papier 104 afin d'assurer une alimentation réguliere autour du tambour 100.De plus, le rouleau presseur 112 est de préférence muni d'un revêtement de caoutchouc ou similaire de façon à lui permettre d'appliquer une pression telle qu'elle maintienne la feuille de papier 104 et l'empêche de glisser par rapport au tambour 100.

Cette feuille 104 va donc devenir la feuille centrale du produit laminé en papier, amélioré, renforcé par des fils métalliquesnselon la présente invention.

En référence à la figure 11, le tambour 100 est muni d'une série de rainures 114 circonférencielles à sa surface extérieure qui sont agencées de façon à recevoir les couteaux ou lames 118 d'un rouleau de découpage 116. Comme noté ci-dessus, un canal de double largeur doit être découpé dans la couche centrale 1011.

Ainsi, l'espacement entre les lames individuelles 118 du rouleau de découpage 116 est tel qu'on obtienne la largeur désirée pour le canal, et qu'on obtienne également l'espacement désiré entre deux canaux voisins.

On prévoit un assemblage de brosses rotatives 124 adjacentes au rouleau découpeur 116 afin de débarasser la surface du tambour 100 et la feuille 104 elle-même des filaments de papier, ce qui permet d'obtenir des rubans ou bandes de papier 122 espacés les uns des autres. Les canaux 120 sont ainsi définis entre les rubans 122.Comme on peut le voir sur la figure 12, l'assemblage de brosses 124 comprend plusieurs brosses individuelles 126 qui présentent chacune approximativement la largeur des canaux 120 découpés dans la feuille centrale 104. L'assemblage de brosses 124 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre à une plus grande vitesse que le tambour 100,de façon à ce que les filaments de papier découpés soient rejetés vers ltextérieur tangentiellement au tambour 100,jusqu'à un transporteur 128 qui peut être un convoyeur apte à transporter ces déchets hors de la pièce dans laquelle est située la machine.

Une seconde feuille de papier 130, qui va devenir l'une des couches extérieures de papier de la structure de papier améliorée selon l'invention, est alimentée à partir d'un rouleau 132,autour de rouleaux intermédiaires 134 et 136,jusqu'à une station de collage 140 où l'adhésif est appliqué sur l'une des faces de la feuille 130 grâce à des rouleaux 142, 144. Puis de là, la feuille 130 tourne ensuite autour d'un rouleau intermédiaire 138 qui la maintient à la tension désirée puis autour du tambour chauffé 100 où elle se superpose sur la couche de papier centrale 104 qui, à cet endroit, comprend plusieurs rubans 122.

Un rouleau presseur 146 est muni,de préférence,d'une surface de caoutchouc ou d'un matériel similaire et il est maintenu en contact de pression avec le tambour 100 afin d'appliquer une pression apte à maintenir les deux couches de papier 104, 130 afin qu'elles puissent se souder p-ar adhérence et d'éviter un glissement de l'une de ces couches par rapport à l'autre. La structure de papier laminée autour du tambour 100 avance ensuite autour du rouleau. presseur 146 puis passe à travers un four 1118 qui est chauffé par de l'air chaud afin d'évaporer la plus grande part de l'eau du solvant qui subsiste dans l'adhésif ou dansleproduit laminé de papier.L'usage d'un four pour chauffer cette structure laminée est un autre arrangement pour aider au séchage et au durcissement de l'adhésif, et dans la variante présentée à la figure 10, est utilisé en addition au tambour chauffé 100. De plus, on peut noter que le four 108 n'élimine pas nécessairement toute l'humidité dans le papier laminé car tout excès d'humidité du milieu s'évaporera dans les fours de chauffage de la machine à onduler qui sera décrite ciaprès.

A partir du four 148, les deux couches laminées 1011, 130 passent ensuite autour d'un second tambour chauffé 102 où les fils métalliques individuels 150 sont ensuite introduits à partir d'un arrangement en bobines 154 autour d'un guide 152 avec précision dans les canaux 120 qui ont été agencés entre les rubans 122 de la couche de papier centrale 104. Cet arrangement en bobines 154 et l'arrangement guide 152 sont tous deux similaires à ceux qui ont été décrits ci-dessus en relation avec l'appareil de la figure 1 sauf qu'ils sont agencés de façon à introduire une paire de fils métalliques 150 dans chacun des canaux 120.Comme on le comprendra mieux au vu de la figure 16, l'arrangement de bobines 154 comprend plusieurs bobines individuelles 156 montées ou calées sur un cylindre commun 158. Chaque bobine individuelle 156 est chargée avec plusieurs fils métalliques 150, dans cet exemple en particulier 16.

Pour un espace entre deux canaux 120 de 6.35mm, les bobines individuelles 156 auraient chacune approximativement une largeur de 50.8 mm de sorte que deux fils métalliques 150 doivent être introduits dans chaque canal 120. L'arrangement de guidage 152, de même que celui de la figure 1, comprend un rouleau -de guidage comprenant plusieurs rebords périphériques espacés 153. L'espacement entre les rebords de guidage 153 correspond à la largeur des canaux 120 (c'est-à-dire deux fois l'épaisseur d'un fil 150) et l'épaisseur des rebords de guidage 153 correspond à la largeur des bandes ou rubans 122.

Une seconde feuille de papier de recouvrement 160 est alimentée à partir d'un rouleau 162 autour des rouleaux intermédiaires 164 et 166 jusqu'à une une station de collage 168 ou un adhésif est appliqué à l'une de ces faces grâce aux rouleaux 170 et 171. La feuille 160 enduite d'un adhésif est ensuite alimentée autour des rouleaux intermédiaires 172 et 174 vers le tambour chauffé 102 etten superposition avec la feuille de papier centrale 104 contenant déjà les fils métalliques 150, elle va compléter la structure laminée 180 renforcée par des fils métalliques. Le pro duit laminé à partir des troix feuilles de papier 104, 130 et 160 est ensuite enlevé du rouleau chauffé 102 et va s'enrouler autour du rouleau presseur 182.Le rouleau presseur 182, comme les rouleaux 112 et 146, est muni,de préférence,d'une surface de caout chouc ou similaire, de sorte qu'une pression puisse être appliquée contre le tambour chauffé 102 afin d'éviter un glissement des feuilles de papier 1011, 130 et 160 par rapport l'une à l'autrefiet et par rapport au tambour 102.

A partir du rouleau presseur 182, le produit laminé 180 passe à travers un four 184 qui assume la même fonction que le four 148, c'est-à-dire évaporer la plus grande part de l'eau ou solvent subsistant encore dans l'adhésif ou dans le produit laminé de papier 180. Le produit laminé résultant 180 passe ensuite autour de rouleaux intermédiaires 186 et 188 puis est alimenté vers un rouleau réenrouleur 190.

Comme on le verra mieux à la figure 15, la structure résultante de papier renforcée par des fils métalliques 180 est une structure dans laquelle des paires de fils métalliques de renforcement 150 sont introduits dans les canaux 120 formés dans la feuille de papier centrale 1011. Les épaisseurs ou couches supérieures et inférieures extérieures 130, i60 ainsi que les bandes 122 de la feuille centrale 104 servent à entourer et prendre au piège complètement les fils métalliques 150 de sorte qu'ils sont maintenus dans une position relativement rigide.

Dans les variantes de l'invention décrites aux figures 1 à 16, des types très variés d'adhésifs peuvent être employés selon les caractéristiques désirés pour le produit fini. Un type d'adhésif qui s'est révélé très utile comporte un mélange de vinyl et d'amidon. Un tel produit est manufaoturé par National Starch and Chemical Corporation et comprend une solution aqueuse contenant du Vinamyl, une modification chimique de l'amidon, du Crosrez, un catalysateur, et du Durabond, une modification chimique également de l'amidon.Vinamyl, Crosrez et Durabond sont des nom de marques de produits de la National Starch and Chemical Corporation et la composition d'un tel adhésif peut être formulée comme suit:
Mélange primaire
A Eau du robinet 378.6 litres (lOOgals.)
B Vinamyl 181,4 kg (400 ibis.)
C Chaleur de 54.4 C (1300 F)
D Soude Caustique 14.52 kg (32 lbs.)
dissoute dans
18.93 litres
(5 gallons) d'eau
E Eau du robinet 378.6 litres (100 gals.)
Mélange secondaire
A Eau du robinet 1211.5 litres (320 gals.)
chauffée à
29.4 C (850 F)
B Crosrez 45.36 kg (100 lbs.)
C Borax (10 mol) 13.61 kg (30 lbs.)
D Durabond 635.0 kg (1400 lbs.)
Puis on mélange le mélange primaire dans le mélange secondaire.

L'adhésif devient extrêmement résistant à l'eau après avoir été séché et durci et présente l'avantage qu'il tend à gonfler durant le procédé de durcissement et,ainsi Xest apte à remplir complètement tous les interstices qui peuvent-exister entre les feuilles et les fils métalliques de renforcement disposés entre elles dans les canaux, et rend fermement adhérantsles feuilles et les fils métalliques de renforcement les uns aux autres. D'autres types d'adhésif peuvent être utilisés égalementXtels que les caséines, des produits fusibles à chaud (hot melts), ou des mélanges de résine et de cire, des adhésifs sens-ibles à la pression qui peuvent également inclure des additifs aptes à leur impartir de des qualites thermo-durcisseurs.

De plus, selon un autre aspect de la présente invention, des compositions résistant à l'eau, comme par exemple des compositions de latex de caoutchouc, peuvent être utilisées comme adhésifs. Ceci est particulièrement avantageux, car cela permet d'utiliser un procédé grandement simplifié pour obtenir une structure de carton imperméable (par opposition à une structure qui serait simplement résistante à l'eau). Présentement, afin de fabriquer une structure de carton imperméable à l'eau, il est nécessaire de cirer le carton ou de recouvrir l'intérieur du carton avec un film de polyuréthane. Toutefois, ces opérations ne sont pas nécessaires si une composition adhésive de latex de caoutchouc est utilisée pour produire les structures de papier laminées selon la présente invention. En effet, au lieu d'avoir trois couches de papier laminées ensemble individuelles, la composition de latex de caoutchouc appliquée entre chacune ce ces couches de papier est rendu adhérante, comme indiqué à la figure 17 si on se réfère aux chiffres 193 et 195, des deux côtés de la couche, de papier centrale. De cette façon, la composition de latex de caoutchouc renferme complètement la couche de papier centrale de la structure de papier laminée avec l'exception des bords qui sont mis à nu. Le produit laminé de papier résultant peut être rendu complètement imperméable à l'eau , simplement en isolant les bords mis à nu par un ruban isolant adéquat.Une telle structure est montrée à la figure 17 dans laquelle un produit laminé 192)renforcé par des fils métalliques 194 disposés dans des canaux aménagés dans la couche de papier centrale été isolé le long de ses bords avec un ruban 196 résistant à l'eau.

De l'eau ou une autre forme d'humidité sera ainsi incapable de pénétrer à travers la composition de latex de caoutchouc, ou à travers le ruban isolant appliqué sur les bords, et ainsi l'intégrité de la feuille de papier centrale sera assurée contre tous les inconvénients qui seraient apportés par l'humidité. A ce propos, il faut noter que c'est la couche de papier centrale qui contient les fils métalliques de renforcement. Ainsi, la résistance structurelle d'un laminé en papier renforcé sera substantiellement maintenue, grâce à des fils métalliques de renforcement, même si les couches de papier externes du produit laminé ramollissent par suite de l'humidité.

Des exemples de composition de latex de caoutchouc qui vont permettre d'obtenir les caractéristiques selon la présente invention comprennent les produits suivants: AMSCO RES 4125 (un copolymère mou de styrènebutadiène carboxylé présentant 49 % de produit solide); Basic Adhésives, Inc., BR-989 (un adhésif flexible à base de résine), et Basic Adhésives, Inc., BL-986 (un adhésif à base de latex). I1 faut noter qu'avec ces compositions en latex de caoutchouc, l'emploi de rouleaux chauffés ou de fours pour l'opéra- tion de séchage/durcissement est facultatif car ces compositions de latex de caoutchouc sont toutes des émulsions aqueuses. En d'autres mots, elles ne nécessitent pas d'être chauffées pour durcir.Toutefois, grâce à l'utilisation d'un rouleau chauffé ou d'un four on pourra effectuer le séchage de l'adhésif plus rapidement.

Les bandes résistant à l'eau pour couvrir les bords du laminé de papier sont bien connues. Par exemple, des bandes de papier qui peuvent être utilisées sont les Scotch Brand 217 et les Scotch Brand 260. De plus, des bandes du type plastique de mylar ou d'acétate peuvent être utilisées aussi bien que des bandes d'autres types de plastique adéquat. Ces types de bandes de plastique peuvent ou ne peuvent pas être renforcées par des filaments.

L'épaisseur des fils métalliques, évidemment, peut varier selon la résistance structurelle désirée. Il a été trouvé, qu'en général,les fils de renforcement 52 ou 150 ayant un diamètre de l'ordre .127-.635mm (c'est-à-dire 5-25 mils) et plus particulièrement de l'ordre de .254-. 381mm sont les plus efficaces.Différentes épaisseurs de feuilles de papier peuvent être utilisées
Toutefois > généralement il n'est pas nécessaire d'utiliser un papier dont le poids est supérieur à ll.8kgf (26 livres) de fa çon à obtenir un très haut degré de résistance avec des épaisseurs de fils aussi peu importantes que .127mm. I1 est évident, toutefois, que si un carton extrêmement léger est désiré, un papier plus léger et des fils métalliques plus fins doivent être utilises.

Comme mentionné précédemment, l'espacement entre les éléments de renforcement métalliques 52 ou 150 dans la couche ou feuille centrale de papier peut être à peu près de n'importe quel ordre, mais il est préférable qu'il soit de l'ordre de 3.175 à 12.7mm (c'est-à-dire 1/8 à inch). Dans les variantes montrées aux figures 1 à 16, un espacement de 6.35mm a été utilisé et une épaisseur de fil de .254mm.

Comme noté précédemment, la structure de papier renforcée par des fils métalliques, une fois qu'elle a été enroulée sur les rouleaux 84 ou 190, peut être utilisée pour tout usage désiré pour lequel il est désirable d'avoir un produit de papier présentant une résistance structurelle accrue. En particulier, ce type de laminé de papier renforcé par des fils métalliques, est spécialement utile pour fabriquer un carton ondulé du type de celui dans lequel des revêtements ou doublures adhèrent aux portions de crete de chaque côté d'un milieu ondulé. La figure 18 illustre une variante de la présente invention pour réaliser un tel carton ondulé qui est généralement connu sous le nom de carton ondulé doubleface.Dans un but d'illustration, cette variante de l'invention utilise seulement un seul fil métallique 52 dans chacun des canaux 31 formé dans la couche centrale 30 du produit laminé selon le présente invention. Toutefois, il faut comprendre que tout arrangement comprenant un double fil métallique ou même un plus grand nombre de fils métalliques peut être utilisé afin d'obtenir la résistance et la rigidité désirées pour le carton ondulé résultant. De plus, il faut noter que le produit laminé en papier renforcé par des fils métalliques selon la présente invention peut être utilisé comme revêtement ou doublure extérieure pour un carton double-face ondu lé,si Si désiré.Toutefois, pour beaucoup d'applications,on a trouvé que le degré de rigidité désiré est obtenu seulement grâce à un renforcement adéquat de la couche centrale ondulée, tandis que pour d'autres applications, là où un degré de rigidité plus grand est requis, c'est les trois couches qui doivent être renforcées avec des fils métalliques.

Plus spécifiquement, et en référence à la figure 18, un laminé renforcé 200, tel que l'un de ceux produits tel que montré à la figure 1, est alimenté à partir d'un rouleau 202 autour d'une paire de rouleaux onduleurs 204 et 206. Ces rouleaux onduleurs sont des rouleaux de type standard qui servent à onduler le produit laminé renforcé par des fils métalliques 200 transversalement aux nombreux fils métalliques 52 introduits dans les canaux 31. Un adhésif est appliqué ensuite au laminé ondulé par un rouleau 208, immergé dans une auge 210 remplie avec un adhésif.Une seconde couche de papier 212, qui dans la variante montrée à la figure 18 est seulement une simple feuille de papier, est alimentée à partir d'un rouleau 214 autour d'un rouleau 216 qui la porte contre le rouleau onduleur 206 et,ce faisant, produit une structure telle que celle montrée à la figure 19. On observera que cette structure montrée à la figure 19 est très agrandie afin qu-'on puisse mieux comprendre l'invention. La structure ondulée ou centrale 200 avec la couche de papier 212 appliqué sur les portions de crête à l'un de ses côtés passe ensuite autour d'un rouleau 218 à partir duquel elle passe à travers un four 220 afin d'évaporer le liquide et de durcir l'adhésif.

La structure ondulée 200 avec la couche 212 appliquée sur l'un de ces côtés est ensuite alimentée autour du rouleau 224 vers la station d'application d'adhésif 226 consistant en un rouleau 228 et un rouleau applicateur d'adhésif 230, ce dernier étant immergé dans une auge 232 contenant un adhésif. Cette station 226 pour l'application de l'adhésif applique l'adhésif uniquement aux portions de crête de l'autre côté de la structure ondulée laminée 200.

Une troisième couche de papier 234, qui dans cette variante est identique à la couche inférieure ou à la feuille 212, est alimentée à partir d'un rouleau 236 autour de rouleaux 238 et 240, ce dernier étant en contact avec la couche centrale ondulée 200 alors qu'il sort de la station d'application d'adhésif 226. Un rouleau d'avance 242 coopère avec un rouleau 240 afin d'assurer un ferme contact de la couche ou feuille 234 avec la couche ondulée 200. Le produit résultant 250 comprenant la couche centrale ondulée 200 avec une doublure ou un revêtement supérieur ou inférieur 212 et 234 disposé sur chaque côté du milieu ondulé, passe ensuite à travers un second four 244 afin d'évaporer le liquide et de durcir l'adhésif appliqué à la station d'application d'adhésif 226.Une section transversale de la structure résultante 250 est illustrée à la figure 20 qui a été grandement agrandie dans un but de clari fication.

Comme montré aux figures 20 et 21, la couche centrale ondulée du carton ondulé 250 est une structure laminée selon la présente invention comprenant trois couches de papier 12, 30, 66 avec des fils métalliques 52 introduits dans des canaux ou saignées 31 dans la couche centrale 30. Dans la variante particulière montrée aux figures 20 et 21, chacune de ces couches de papier 12, 30, 66 formant le produit laminé, présente une épaisseur de .254mm, ainsi que le fil métallique 52 introduit dans le canal 31. Les doublures ou revêtements supérieurs et inférieurs 212, 234 sont de simples feuilles de papier dans cette variante illustrée et chacune présente une épaisseur de .508mm.

I1 faut noter qu'avec un espacement de 6.35mm entre les fils métalliques 52 dans le milieu ondulé 200 du carton 250, et en utilisant les rouleaux onduleurs standard 204, 206 afin de.produire des ondulations dans lesquelles il y a approximativement cinq arceaux par 25.4mm de longueur, on obtient plus de 3000 arceaux métalliques pour 929cm2 (c1 est-à-dire 1 pied2) de carton ondulé.

Les figures 22 et 24 montrent une forme alternative d'un carton 260 ondulé de face dans lequel un produit laminé renforcé par des fils métalliques semblable au produit laminé 90, est utilisé pour les revêtements ou les doublures supérieurs ou inférieurs 262, 264 qui adhèrent aux portions de crête de chaque côte d'une partie centrale ondulée 200. Ainsi, il y a trois feuilles
laminées renforcées par des fils métalliques qui forment la struc
ture illustrée aux figures 22 et 24.

La figure 23 illustre une autre forme alternative d'usage d'une structure laminée renforcée par des fils métalliques
dans laquelle on utilise une feuille de papier 266 épaisse de .508mm pour former la partie centrale d'un carton ondulé 270
double-face, et un produit laminé renforcé par des fils métalliques, semblable au produit laminé 90, forment les revêtement supéreurs et inférieurs 272 et 276. Bien qu'un tel arrangement ne produise pas un produit qui ait une résistance comparable à celle des cartons 250 et 260, dans lesquels les fils métalliques 274, 278 sont utilisés pour la partie centrale ondulée 200, le carton ondulé 270 illustré à la figure 23 présente toutefois une augmentation de sa résistance structurelle.

On notera, en référence à la figure 23çque les fils métalliques de renforcement 274 du revêtement 272 ont été décalés latéralement ou transversalement par rapport aux fils métalliques de renforcement 268 du revêtement inférieur 276 (ils ont été disposés en quinconce. Ceci est une disposition avantageuse car elle permet d'augmenter la résistance structurelle du carton ondulé 270 double-face et renforcé par des fils métalliques; en effet, un tel produit ne permet plus à un élément perforateur de passer facilement à travers le carton entre les éléments de renforcement 274, 278.En fait, en décalant latéralement les fils métalliques de fa çon que les fils 278 du revêtement inférieur 276 soient situés directement entre le milieu de l'intervalle séparant les fils de renforcement 274 du revêtement inférieur 272, on obtient un intervalle égal qui est la moitié de l'intervalle des fils métalliques, pour le carton 270.C'est-à-dire, si les fils métalliques aussi bien du revêtement supérieur que du revêtement inférieur 272, 276 sont espacés les uns des autres de 6.35mm, alors par le décalage décrit ci-dessus dans les deux revêtements 272, 276, tel que les fils 278 du revêtement inférieur 276 soient en dessous et à michemin entre les fils 274 du revêtement supérieur 272, on obtient un espacement constant de 3.175mm entre les éléments de renforcement 274 et 278. I1 faut noter que le même principe peut également être appliqué pour les fils de renforcement du milieu central ondulé lorsqu' un tel milieu central est également renforcé par des fils métalliques.

On peut même obtenir une résistance encore accrue pour un carton ondulé double-face, et en particulier augmenter la résistance structurelle des revêtements extérieurs ou doublures extérieures de ce carton. Pour ce faire, deux sections de produit de papier laminé renforcé par des fils métalliques, chacun produit selon la présente invention, peuvent être laminés ensemble de sorte que les éléments de renforcement de chacun de ces deux produits laminés soient disposés perpendiculairement les uns aux autres.

C'est-à-dire, que des sections de produit laminé renforcé par des fils métalliques peuvent être également laminées en série sur une deuxième feuille laminée renforcée par des fils métalliques,de sorte qu'un jeu d'éléments de renforcement soit disposé transversalement à l'autre jeu d'éléments de renforcement. Dans un sens, les fils métalliques délimitent alors un genre de mailles, formant ainsi une sorte de grille dans le produit laminé résultant. Comme on pourra l'apprécier, le second jeu de fils métalliques de renforcement, transversal au premier jeu de fils métalliques, sert à augmenter la résistance structurelle du produit laminé résultant en grille.

En référence maintenant au figures 25 et 26, on y décrit un appareil pour produire un tel type deproduit laminé de papier renforcé et du type à armature en grille dans lequel les éléments de renforcement sont disposés à. la fois transversalement et longitudinalement par rapport à la feuille laminée résultante.

Initialement, un produit 300 laminée renforcé par des fils métalliques,tel par exemple que celui qui a été produit selon les figures 1 à 8, est alimenté à partir d'un tambour 300 autour d'un rouleau 302 jusque vers un compensateur de la longueur et de la tension de la feuille 304. Ce compensateur 304 comprend un rouleau 306 autour duquel passe la feuille 300, un rouleau danseur ou branlant qui est agencé de sorte à se mouvoir verticalement, et un rouleau découpeur 310. Un rouleau presseur 312 appuie contre le rouleau découpeur 310 de façon à maintenir en contact tout le temps la feuille 300 avec le rouleau découpeur 310. Une lame de découpe 314 effectue le mouvement de va-et-vient afin de couper la feuille 300 selon des longueurs précises. Dans la variante présente de l'invention, la feuille 300 avec les fils métalliques 320 disposés dans les canaux de la abouche de papier centrale est découpée en longueur égale à la largeur de cette feuille 300 et chaque section ainsi découpée est guidée vers le bas,grâce à un couloir incliné 324, vers une courroie 326 qui est entraîné par le rouleau 328. On notera que les fils métalliques 320 sont fermement maintenus en place dans les canaux ce qui a pour conséquence qu'une découpe propre va être obtenue sans qu'il y ait aucune déchirure ou déchiqueture des couches de papier ou une mise à nu des fils métalliques.La vitesse de la courroie 326 et celle à laquelle la feuille 300 est transpor tée sont coordonnées, de sorte que chaque section découpée 330 de ce-tte feuille 300 est positionnée sur la courroie 326 en position contiguë avec la section découpée précédemment. Afin d'obtenir ce résultat, des rouleaux d'alimentation additionnels peuvent être employésJsi Si désiréssafin d'assurer un mouvement adéquat de chaque section découpée 330 vers la courroie 326. Si désiré, les sections découpées 330 peuvent également être empilées et utilisées plus tard afin d'être traitées.

En référence à la figure 26 on peut voir que le rouleau découpeur 310 et le couloir incliné 324 sont illustrés en élévation et que la courroie 326 est entraîné par les rouleaux 328 et 329. On observera que chacune des sections découpées 330 est maintenant positionnée de façon contiguë avec la section précédente sur la courroie 326 et que les fils métalliques 320 maintenus dans les canaux de la couche centrale sont maintenant disposés transversalement par rapport à la direction du mouvement de la courroie 326 et, ainsi, des sections découpées 330.Une deuxième feuille laminée 340 renforcée par des fils métallique, telles celles qui ont été produites les figures 1 à 8, est alimentée à partir dtun tambour 342 vers le bas et autour d'un rouleau presseur 344 qui la conduit contre les sections découpées 330 ayant les éléments de renforcement métallique disposés transversalement. Un revêtement d'adhésif est appliqué de préférence à l'une des faces de la feuille de produit laminé 340 au moyen de rouleaux 346, 348 et 350, ce dernier étant partiellement immergé dans une auge 352 contenant l'adhésif. Une cuve 357 est de préférence posée en dessous des moyens d'application d'adhésif afin de prévenir un accident provoqué par l'adhésif s'écoulant au-dessus des sections découpées 330.Le produit laminé résultant 360, consiste en un premier produit laminé 330 ayant des fils métalliques disposés transversalement et maintenus dans des canaux et une seconde feuille laminée 340 ayant des fils métalliques disposés longitudinalement dans des canaux, ce produit est ensuite alimenté par le rouleau 362 ayant un rouleau presseur 364 coopérant avec lui. Le rouleau presseur 364 présente une surface résiliente de façon à presser le produit laminé 340 en papier non découpé en ferme contact avec les sections découpées 330 afin de positionner fermement et de faire adhérer les deux sections de papier laminé renforcé par des fils métalliques ensemble. Le produit laminé complet 360 passe ensuite autour de rouleaux 366, 368 et 370 et est réenroulé sur la bobine ou cy lindre réenrouleur 372.

L'adhésif utilisé pour faire adhérer la seconde feuille de papier renforcé avec des fils métalliques 340 aux sections découpées 330 du produit de papier laminé renforcé par des fils métalliques peut être de toute composition désirée, par exemple n'importe lequel des adhésifs mentionnés ci-dessus. Normalement un adhésif est utilisé s'il peut être durci rapidement en présence de chaleur ettdans ces conditions, il peut être désirable de chauffer de façon à durcir rapidement l'adhésif. Dans ce cas, les rouleaux 366 et 368 peuvent être alors des rouleaux de refroidissement de façon à ramener le produit laminé à approximativement la température ambiante avant de le réenrouler autour du rouleau 372.Alternativement, si on utilise un adhésif fait d'un latex de caoutchouc afin d'obtenir un produit de papier laminé imperméable à l'eau comme déjà noté ci-dessus, il n'est pas nécessaire de chauffer le rouleau 362 pour durcir l'adhésif, maisà la place > de simplement augmenter la rapidité du procédé de séchage. On comprendra également que,pour autant que les sections découpées 330 sont placées sur la courroie 326 de façon contigûe, il n'est pas nécessaire de les attacher l'une à l'autre car elles seront automatiquement rendues adhérantes à la feuille 340, formant ainsi une couche continue et à peu près ininterrompue. De plus, comme on pourra l'apprécier, d'autres méthodes peuvent être employées pour faire adhérer les sections de produits laminés transversalement à une seconde feuille de produit laminé.

Le produit laminé engrille résultant 360 qui présente une première surface laminée renforcée avec des fils métalliques disposés longitudinalement et une seconde couche présentant des fils de renforcement disposés transversalement,peut être vu en section transversale à la figure 27. La couche supérieure (la feuille laminée 340) comprend un ensemble laminé composé de trois sections de papier 374,376, 378 dans lesquelles les canaux 382 sont formés dans la section centrale 376 et7dans ces canaux 382 des éléments de renforcement 380 (fils métalliques) sont disposés entre les sections de papier supérieure et inférieure 374 et 378.

Ce produit laminé supérieur 340 est maintenu par un adhésif à une deuxième couche (les sections laminées 330), qui comprennent > elles aussi.trois sections de papier 384, 386, 388 maintenues par un adhésif les unes aux autres. Là également, la feuille centrale 396 est pourvue d'une série de canaux dans lesquels ont été intro duitsdes fils métalliques de renforcement 320. Mais dans ce cas, les éléments 320 sont disposés transversalement aux éléments de renforcement 380 de la feuille laminée supérieure 340.

En ayant ainsi des fils métalliques de renforcement disposés transversalement et longitudinalement, une résistance supplémentaire peut être obtenue pour le papier laminé 360 résultant.

Le produit laminé résultant 360 forme une structure du type en grille décalée dans laquelle il y a seulement de petites surfaces en forme de carré de papier non renforcé qui existent > ce qui a pour conséquence qu'on obtient une structure beaucoup plus solide qui n'est pas aisément perforable. Un tel produit laminé de forme en grille 360 est paticulièrement utile pour former les doublures ou revêtements extérieurs d'un carton ondulé double-face renforcé par des fils métalliques. Ainsi, le produit laminé résultant 360 peut être collé,par exemple avec l'appareil montré à la figure 18, de chaque côté des portions de crête d'une portion centrale ondulée renforcée par des fils métalliques.En référence à la figure 18, le produit laminé 360 de type grille peut remplacer l'un ou les deux des produits laminés alimentés à partir des rouleaux d'alimentation 214, 236. Une telle structure de carton ondulé double-face dans la- quelle un produit du type grille est utilisé pour les deux revêtements est montré à la figure 28. Dans cette dernière on voit que le carton 400 ondulé double-face comprend une partie centrale ondulée 402 qui présente des renforcements de fils métalliques 404 disposés transversalement aux ondulations, et deux autres revêtements 406 et 408 qui viennent adhérer au portions de crête de la partie centrale ondulée 402.Chacun de ces revêtements externes 406, 408 est constitué par un produit laminé du type grille, l'un de ces laminés 410 ayant les fils métalliques 412 disposés longitudinalement et l'autre produit laminé 414 ayant les fils métalliques de renforcement 416 disposés transversalement.

Comme noté ci-dessus, l'utilisation d'une feuille de papier central qui est entaillée ou découpée afin de produire une série de canaux pouvant contenir ensuite des fils métalliques de renforcement, est un moyen adéquat pour espacer et retenir ces fils métalliques et résulte en une structure laminée améliorée,ren- forcée par des fils métalliques. A ce propos, on appréciera que, même si la section transversale des canaux est plus grande que la section transversale des fils métalliques qui sont disposés dans ces canaux, la largeur et la profondeur de ces canaux correspond substantiellement aux dimensions des fils qui y sont contenus,bien que ce ne soit pas critique pour ce qui concerne la largeur, pourvu que les fils métalliques soient maintenus rigidement en place et que la face extérieure soit relativement lisse.Ceci est avantageux car ainsi il n'y aura pas usure des rouleaux enrouleurs et d'interférences lors des opérations de découpage. De plus, l'adhésion des différentes couches de papier est améliorée ainsi que leur adhérence sur les autre matériaux.

I1 faut également tenir compte du fait que les canaux peuvent être formés par extrusion de rubans thermo-plastiques paral- lèlessur une feuille de papier, ces rubans thermo-plastiquesayant la même utilité que les rubans de papier illustrés ciTdessus. Toutefois, ces rubans de plastique peuvent amener un avantage additionnel car ils ne requierent plus de couche adhésive. puisque le plas- tique lui-même adhère aux couches de papier. De plus, lescaractéristiques de ces rubans de plastique peuvent être variées en utilisant différentes charges.

Il faut également tenir compte du fait qu'un matériau thermo-plastique peut être extrudé sur une couche de papier ayant plusieurs fils métalliques parallèles disposés sur cette feuille} de sorte que ces fils définissent leur propre canal et sont ainsi tout à fait fermement maintenus lors de la solidification du matériau plastique. La hauteur de la couche de plastique sera au moins égale à la hauteur des fils métalliques. Une seconde couche de papier peut être alors maintenue par adhésion à la couche de matière plastique tandis que cette dernière est encore collante.

On appréciera de la discussion ci-dessus quesbien que seulement certaines formes de l'invention ont été illustrées et décrites, toute modification, change ou altération peuvent être effectués sans pour autant sortir de l'esprit et du domaine de cette invention telle qu'elle est définie dans les revendications annexées.

Claims

REVENDICATIONS

1. Structure de papier renforcée par des fils métalliques, comprenant plusieurs fils métalliques disposés parallèlement de place en place et s'étendant longitudinalement entre une première et une deuxième couche de papier, ces dernières étant maintenues ensemble par adhérence, caractérisée par des canaux (31, 120, 382) disposés parallèlement de place en place entre les couches de papier, les fils métalliques (52-, 150, 194, 274, 278, 320, 380, 40.4, 412, 416) étant agencés dans ces canaux, la profondeur de ces canaux correspondant substantiellement à la hauteur des fils métalliques agencés dedans, et la largeur de chacun de ces canaux étant au moins égale à la largeur totale des fils métalliques disposés dedans, tandis que les fils métalliques sont maintenus fermement dans ces canaux de façon que leur mise à nu soit évitée lors du découpage de la structure de papier renforcée.

2. Structure de papier renforcée selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la première couche de papier comprend une feuille de papier (12, 130) ayant plusieurs rubans de papier (32, 122), maintenus à sa surface par un adhésif, parallèles les uns aux autres et espacés de façon que l'intervalle qui les sépare définisse la largeur des canaux (31, 120), et que l'écarte- ment des surfaces en regard de la première et seconde couche de papier définisse la hauteur de ces canaux, la seconde couche de papier (66, 160) étant maintenue par un adhésif aux rubans (32, 122).

3. Structure de papier renforcée selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle est ondulée transversalement (2GO, 402) alors que certains des fils métalliques (52, 404) qu'elle contient s'étendent longitudinalement.

4. Structure de papier renforcée selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle est un carton ondulé (200 + 212, 200 + 262, 266 + 272) comprenant au moins une doublure(212, 262, 272, 406) et une partie centrale ondulée (200, 200, 266, 40?), cette doublure etant maintenue par un adhésif aux crêtes de l'une des faces de la partie ondulée, et la première couche de papier (32 + 12, 122 + 130, 374 + 376) étant une portion de cette (ou de.l'une de ces) doublure(s), et de cette partie centrale ondulée, les canaux (31, 120, 382) étant formés dans cette première couche de papier.

5. Structure de papier renforcée selon la revendication 4, caractérisée par le fait que les fils métalliques (52, 404) sont agencés dans des canaux situés aussi bien dans cette (ou ces) doublure(s) (262, 406) et la partie centrale ondulée (200, 402).

6. Structure de papier renforcée par des fils métalliques selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'elle est un carton ondulé (260, 270, 400) comprenant une partie centrale ondulée (200, 266, 402) et une première et deuxième partie de doublure (262, 264, 272, 276, 406, 408), cette première partie de doublure (262, 272, 406) adhérant aux crêtes de l'une des faces de la partie ondulée et cette seconde partie de doublure (264, 276, 408) adhérant aux crêtes de l'autre face de la partie ondulée, les fils métalliques (52, 274, 278, 404, 412, 416) étant disposés dans des canaux dans au moins deux de ces parties.

7. Structure de papier renforcée selon la revendication 6, caractérisée par le fait que les fils métalliques (52, 274, 404, 412, 416) sont agencés dans des canaux dans toutes les parties (200, 262, 264, 402, 406, 408).

8. Structure de papier renforcée selon la revendication 6, caractérisée par le fait que les fils métalliques (274) s'étendant longitudinalement dans les canaux (278) de l'une (272) de ces deux parties (272, 276) sont décalés latéralement par rapport aux fils métalliques (274) s'étendant longitudinalement dans les canaux (278) de l'autre (276) des deux parties (272, 276).

9. Structure de papier renforcée selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'elle est un carton ondulé (1100) comprenant une partie centrale ondulée (1102) et une paire de parties de doublure (406, 408), l'une (406) adhérant aux crêtes de l'une des faces de la partie ondulée (402) et l'autre (408) adhérant aux crêtes de l'autre face de la partie ondulée (402), l'une (406) de ces parties de doublure comprenant une première et une deuxième surface laminée de papier renforcé (410, 414) laminées ensemble, et les fils métalliques (412, 416) étant agencés dans des canaux dans chacune de ces surfaces laminées (410, 414), les fils métalliques (412) de la première de ces surfaces laminées (1110) s'étendant dans une première direction et les fils métalliques (416) de la seconde de ces surfaces laminées (4111) s'étendant dans une seconde direction, cette dernière étant substantiellement perpendiculaire à la première direction.

10. Structure de papier renforcée selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle comprend une première et une deuxième surface laminée de papier (330, 340) laminées ensemb le, les fils métalliques (320, 380) étant agencés dans des canaux dans chacune de ces surfaces laminées (330, 340) avec les fils métalliques (320) de la première (330) de ces surfaces laminées s'étendant dans une première direction et les fils (380) de la seconde (340) de ces surfaces laminées s'étendant dans une seconde direction, cette dernière étant substantiellement perpendiculaire à la première.

11. Structure de papier renforcée selon la revendication ;, caractérisée par le fait que plus d'un fil métallique (150) est disposé dans au moins certains des canaux (120).

12. Structure de papier renforcée selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les fils métalliques (52, 150) ont une épaisseur comprise entre .254 et .381 mm.