FR2552020A1 - WATERPROOF PARTS AND PROCESS FOR THEIR MANUFACTURE FROM HYDROPHILIC MATERIALS - Google Patents

WATERPROOF PARTS AND PROCESS FOR THEIR MANUFACTURE FROM HYDROPHILIC MATERIALS Download PDF

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Abstract

Manufacturing of cardboard parts, stamped or not. The cardboard (1) is arranged between sheets (2, 3, 4, 5) made of flexible, heat-sealable and waterproof materials. Said complex is compressed in a heating mould which cuts, welds and folds the waterproof layers even on the edge, at (9). Application: manufacture of waterproofed cardboard parts, in a single press stroke, particularly for the car manufacturing industry.

Description

La présente invention est relative à un procédé pour fabriquer des pièces en carton , en panneaux de fibres , ou en autres matieres hydrophiles analogues. The present invention relates to a process for manufacturing parts of cardboard, fiber panels, or other similar hydrophilic materials.

I1 est connu d'utiliser des pièces de ce genre, embouties ou non , dans diverses industries : emballage , bâtiment , automobile , etc.. .00 on peut les fabriquer à bas prix. I1 is known to use parts of this kind, stamped or not, in various industries: packaging, building, automotive, etc ... they can be manufactured at low cost.

Ces pièces connues présentent l'inconvénient de mal résister à l'humidité . Le caractère hydrophile du matériau conduit les pieces à s'imprégner d'humidité , ce qui les déforme et abaisse leur résistance mécanique. These known parts have the drawback of poor resistance to humidity. The hydrophilic nature of the material leads the pieces to impregnate with humidity, which deforms them and lowers their mechanical resistance.

La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients , en realisant , à partir de ces materiaux hydrophiles connus , cartons ou autres ,des pièces entierement stables , et imperméabilisées sur toute leur surface , y compris sur la tranche. The object of the present invention is to avoid these drawbacks, by producing, from these known hydrophilic materials, cardboard boxes or the like, entirely stable parts, and waterproofed over their entire surface, including on the edge.

I1 est en effet connu de réaliser un carton ou panneau dont les deux faces sont revêtues d'un film imperméable en matiere plastique ou analogue . Cependant , lorsqu'on decoupe une piece dans ce panneau , la tranche périphérique n'est pas recouverte par le produit imperméable ,et reste sensible à une pénétration de l'humidité. It is in fact known to produce a cardboard or panel, the two faces of which are coated with an impermeable film of plastic or the like. However, when a piece is cut from this panel, the peripheral edge is not covered by the impermeable product, and remains sensitive to penetration of moisture.

Le procédé selon la présente invention consiste à utliser , comme âme de la pièce , une plaque d'un produit hydrophile connu , tel que du carton , et ilest caractérise en ce qu'on dispose la plaque entre deux feuilles en un film souple thermoadhésif , après quoi l'empilage ainsi realisé est placé dans un moule dont la fermeture colle le film sur toute la surface extérieure de la plaque , y compris sur la tranche ou périphérie.  The method according to the present invention consists in using, as the core of the part, a plate of a known hydrophilic product, such as cardboard, and it is characterized in that the plate is placed between two sheets in a flexible thermoadhesive film, after which the stack thus produced is placed in a mold, the closure of which sticks the film to the entire outer surface of the plate, including on the edge or periphery.

Suivant une autre caractéristique de 1 'inven- tion , chaque film souple thermoadhésif est lui-même recouvert d'une feuille extérieure souple dont le matériau n'adhère pas sur les parois du moule. According to another characteristic of the invention, each flexible thermoadhesive film is itself covered with a flexible outer sheet whose material does not adhere to the walls of the mold.

Suivant une autre caracteristique de 1 'inven- tion ,les différents films ou feuilles de l'empilage avant compression dans le moule , ont un contour qui déborde autour de celui de la plaque hydrophile formant l'âme de la pièce. According to another characteristic of the invention, the various films or sheets of the stack before compression in the mold, have an outline which extends around that of the hydrophilic plate forming the core of the part.

Le dessin annexe , donné à titre d'exemple non limitatif , permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention. The accompanying drawing, given by way of nonlimiting example, will allow a better understanding of the characteristics of the invention.

Figure 1 est une vue éclatée , montrant en coupe un empilage selon l'invention , avant sa mise en place dans un moule de compression
Figure 2 montre , en coupe , les deux éléments du moule de compression.
Figure 1 is an exploded view showing in section a stack according to the invention, before its installation in a compression mold
Figure 2 shows, in section, the two elements of the compression mold.

Figures 3 , 4 et 5 , montrent trois variantes possibles des pièces imperméabilisées , obtenues selon 1 'in- vent ion. Figures 3, 4 and 5 show three possible variants of the waterproofed parts, obtained according to the invention.

On a représenté sur les dessins , une âme 1 constituée par un flan découpé dans un panneau de carton ,de fibre , ou de tout autre matériau analogue , généralement hy hydrophile.  There is shown in the drawings, a core 1 consisting of a blank cut from a panel of cardboard, fiber, or any other similar material, generally hy hydrophilic.

On place cette âme 1 en sandwich entre deux films 2 et 3 de matière thermofusible adhesive à chaud sur la matière du flan , polyéthylêne par exemple
Ces films sont protéges par des feuilles exterieures 4 et 5 , adhesives sur la matière thermofusible (po lyethylene) des feuilles 2 et 3 , mais non collantes sur les deux matrices 6 et 7 d'un moule ( figure 2)
Les feuilles 4 et 5 peuvent être simplement du papier ,du carton , du non tisse , ou , de préférence ,du carton thermoplastique constitué d'un mélange de cellulose et de polyéthylène .
This core 1 is sandwiched between two films 2 and 3 of hot-melt adhesive material on the blank material, for example polyethylene
These films are protected by external sheets 4 and 5, adhesive on the hot-melt material (in polyethylene) of sheets 2 and 3, but not sticky on the two dies 6 and 7 of a mold (Figure 2).
The sheets 4 and 5 can be simply paper, cardboard, nonwoven, or, preferably, thermoplastic cardboard made up of a mixture of cellulose and polyethylene.

La figure 1 montre l'empilement des différentes matieres .  Figure 1 shows the stack of different materials.

On notera que 2 , 3 , 4 et 5 doivent avoir des dimensions légèrement supérieures à celles du flan 1 qui constitue l'âme de la pièce finale 8. It will be noted that 2, 3, 4 and 5 must have dimensions slightly greater than those of the blank 1 which constitutes the core of the final part 8.

L'empilage ainsi constitué est chauffé sous légère pression à une température supérieure au point de fusion des matériaux plastiques utilisés. The stack thus formed is heated under slight pressure to a temperature above the melting point of the plastic materials used.

L'empilage ainsi chauffé est transféré sur une platine ou matrice 7 disposée sur le plateau inférieur d' une presse. Ce plateau est maintenu à une température inférieure à celle du point de fusion de la matiere plastique la plus fusible. The stack thus heated is transferred to a plate or matrix 7 arranged on the lower plate of a press. This plate is maintained at a temperature lower than that of the melting point of the most fusible plastic.

Sur la plateau supérieur de la presse , est disposé l'outil de découpe 6 formant la matrice supérieure du moule. On the upper plate of the press, is arranged the cutting tool 6 forming the upper die of the mold.

La température est analogue à celle de la platine inférieure. The temperature is similar to that of the bottom plate.

On referme la presse , ce qui conduit au rembordement du flan 1 de matière hygroscopique , par les feuilles qui lui sont extérieures et qui donnent un bourrelet imperméable 9 sur les tranches du flan 1 (figure 3). Si multanément , les feuilles et films extérieurs au flan sont découpés . UNe forme de couteau 10 , telle que celle donnée figure 2 facilité le rembordement .De plus , ce couteau 10 étant en surépaisseur , il permet de comprimer la peripherie de l'empilage avant la découpe. The press is closed, which leads to the folding of the blank 1 of hygroscopic material, by the sheets which are external to it and which give an impermeable bead 9 on the edges of the blank 1 (FIG. 3). If simultaneously, the sheets and films outside the blank are cut. A knife shape 10, such as that given in FIG. 2, makes it easier to fold over. Furthermore, this knife 10 being thicker, it makes it possible to compress the periphery of the stack before cutting.

La presse est ouverte , et la pièce finie 8 est retirée . Elle présente alors , sur les tranches , l'as pec de la figure 4
Bien entendu , si le flan ou âme 1 est suffisamment mince ( épaisseur 11 faible) , sa découpe préalable n'est pas nécessaire
Dans l'exemple illustré sur la figure 4 , le rembordement s'effectue par un bourrelet 9 formé le long de la tranche , par jonction bord à bord des feuilles superieu- res 2 , 4 5 avec les feuilles inférieures 3 , 5
Par contre , dans l'exemple de la figure 3 une lisière périphérique 12 déborde tout autour de l'âme 1 formée par soudage à plat des feuilles supérieures 2 , 4 , directement sur les feuilles inférieures 3 , 5
Dans l'exemple de la figure 5 , on a supposé que , dans le même coup de presse fermant le moule tel que 6 , 7 , on met en forme l'empilage 4 , 2 , 1 , 3 , 5 qui fournit alors une pièce 8 , à la fois étanche , emboutie et décorée . En particulier ,la lisière 12 peut être elle-même emboutie , pour définir une jupe 13 entourée d'un rebord plat 14
Bien entendu , les feuille 2 et 3 peuvent être de natures différentes . I1 en va de même pour les feuilles 4 et 5
Les feuilles 4 et 5 sont en produits formables susceptibles de fluer par action de la pression,de la tempéra rature , ou des deux . Ell-es apportent , avec les films 2 et 3 , la matière nécessaire à recouvrir les tranches du flan 1 elles seront d'autant plus épaisses , que le flan sera épais.
The press is opened, and the finished part 8 is removed. She then presents, on the slices, the ace pec of figure 4
Of course, if the blank or core 1 is sufficiently thin (thickness 11 small), its prior cutting is not necessary
In the example illustrated in FIG. 4, the wrapping is carried out by a bead 9 formed along the edge, by edge-to-edge junction of the upper sheets 2, 4 5 with the lower sheets 3, 5
On the other hand, in the example of FIG. 3, a peripheral selvedge 12 projects all around the core 1 formed by flat welding of the upper sheets 2, 4, directly on the lower sheets 3, 5
In the example of FIG. 5, it has been assumed that, in the same press stroke closing the mold such as 6, 7, the stack 4, 2, 1, 3, 5 is shaped, which then provides a part 8, at the same time waterproof, stamped and decorated. In particular, the selvedge 12 can itself be stamped, to define a skirt 13 surrounded by a flat rim 14
Of course, the sheets 2 and 3 can be of different natures. I1 is the same for sheets 4 and 5
The sheets 4 and 5 are in formable products capable of creeping through the action of pressure, temperature, or both. They provide, with films 2 and 3, the material necessary to cover the edges of the blank 1 they will be all the thicker the thicker the blank.

On peut utiliser des produits peu denses (non tissés , mousses , moquettes , carton basse densité , matte de verre , de laine , de roche , ou de céramique) qui seront agglomérés par pression et/ou fusion avec les films 2 et 3. Low density products can be used (nonwovens, foams, carpets, low density cardboard, glass, wool, rock, or ceramic mat) which will be agglomerated by pressure and / or fusion with films 2 and 3.

On peut utiliser des produits thermoformables comme les cartons comportant des fibres polyéthylène polypropylène , ou P.V.C.. Thermoformable products can be used such as cartons containing polyethylene polypropylene fibers, or P.V.C ..

Les feuilles 4 et 5 peuvent être décoratives
Les feuilles 4 et 5 peuvent être enduites donnant un film thermofusible et étanche , ce qui évite l'utilisation des films 2 et 3
Les feuilles 4 et 5 peuvent être différentes
Enfin , les feuilles 4 et 5 peuvent être ignifugées , ou en matériaux non combustibles.
Sheets 4 and 5 can be decorative
The sheets 4 and 5 can be coated giving a hot-melt and waterproof film, which avoids the use of films 2 and 3
Sheets 4 and 5 can be different
Finally, sheets 4 and 5 can be fireproofed, or made of non-combustible materials.

Si les éléments 1 , 2 ,4 , 3 , 5 sont thermoformables , et dans les limites de leur formabilité , il est possible d'obtenir , par le même coup de presse , une pièce en forme , comme schématisé figure 5 , étanche et décorée. If the elements 1, 2, 4, 3, 5 are thermoformable, and within the limits of their formability, it is possible to obtain, by the same press stroke, a shaped part, as shown diagrammatically in FIG. 5, waterproof and decorated .

EXEMPLE Numéro 1
On réalise l'empilage suivant -1 feuille de carton thermoformable et thermosoudable , par
exemple carton mixte fibre polyéthylène fibre cellulose de
400 g/m2 - 1 feuille de polyéthylène 50 microns - 1 carton à l'enrouleuse de 3 mm , en forme de la pièce,lé
gèrement embouti et découpé - 1 feuille de polyéthylène 50 microns - 1 feuille de carton thermoformable de 400 g/m.
EXAMPLE Number 1
The following stacking is carried out -1 sheet of thermoformable and heat-sealable cardboard, by
example mixed cardboard polyethylene fiber cellulose fiber from
400 g / m2 - 1 sheet of polyethylene 50 microns - 1 cardboard in the 3 mm rewinder, in the shape of the piece, lé
slightly stamped and cut - 1 sheet of polyethylene 50 microns - 1 sheet of thermoformable cardboard of 400 g / m.

Le tout est chauffé à 1600 C , positionné dans un moule à une température de 80" C. The whole is heated to 1600 C, positioned in a mold at a temperature of 80 "C.

Au cours de la fermeture du moule ,la pièce est pressée et découpée. During the closing of the mold, the part is pressed and cut.

EXEMPLE Numéro 2
On procede comme F récédemment , mais on remplace une feuille de carton thermoformable par une moquette . On obtient une pièce décorée.
EXAMPLE Number 2
We proceed as F recently, but we replace a sheet of thermoformable cardboard by a carpet. We get a decorated piece.

EXEMPLE Numéro 3
On réalise l'empilage suivant - 1 feuille de carton thermoformable et thermosoudable , com
me précédemment ; - 1 feuille de polyethylène 50 microns - 1 feuille de carton ondulé prédécoupée ; - 1 feuille de polyéthylène 50 microns - 1 non tissé imprimé
Le tout est chauffé à 1600 C positionné dans un moule à une température de 80" C
Au cours de la fermeture du moule ,la pièce est mise en forme , presse et découpée
On obtient ainsi un pavillon de voiture où la rigidité est donnée par le carton ondulé , tandis que les parties en forme , sont obtenues par le carton thermoformable.
EXAMPLE Number 3
The following stacking is carried out - 1 sheet of thermoformable and heat-sealable cardboard, com
me previously; - 1 sheet of polyethylene 50 microns - 1 sheet of pre-cut corrugated cardboard; - 1 sheet of polyethylene 50 microns - 1 printed nonwoven
The whole is heated to 1600 C positioned in a mold at a temperature of 80 "C
During the closing of the mold, the part is shaped, pressed and cut
A car roof is thus obtained in which the rigidity is given by the corrugated cardboard, while the shaped parts are obtained by the thermoformable cardboard.

EXEMPLE numéro 4
On procède comme précédemment , en remplaçant le non tisse par un tissu sur mousse.
EXAMPLE number 4
We proceed as before, replacing the non-woven fabric with foam.

EXEMPLE Numéro 5
On remplace les feuilles 2 et 3 par un film obtenu par enduction sur le flan 1 ou sur les feuilles extérieures 4 ,5 .
EXAMPLE Number 5
The sheets 2 and 3 are replaced by a film obtained by coating on the blank 1 or on the outer sheets 4, 5.

EXEMPLE Numéro 6
On procède comme précédemment 5 en remplaçant les feuilles extérieures 4 et 5,par des films obtenus par enduction.
EXAMPLE Number 6
The procedure is as above 5, replacing the outer sheets 4 and 5, by films obtained by coating.

Les pièces fabriquées selon l'invention peuvent recevoir les applications les plus diverses , notamment - voiture ( plage arrière) - bâtiment - meubles  The parts manufactured according to the invention can receive the most diverse applications, in particular - car (rear shelf) - building - furniture

Claims (14)

REVENDICATIONS 1 - Procédé pour la fabrication de pièces (8) planes ou en forme simple, à partir d'une âme (t) en produit de bonne résistance mécanique, mais sensible à tel que du carton, caractérisé en ce qu'on place l'âme (1) entre les deux feuilles (2) et (3) en film thermo-adhésif étanche à l'eaux qui fait la liaison avec deux feuilles extérieures (4) et (5) formables par compression et/ou température dont une au moins est collée sur les tranches de l'ame (1) au cours de l'opération de formage/découpe de la pièce. 1 - Process for the manufacture of parts (8) flat or in simple form, from a core (t) in product of good mechanical resistance, but sensitive to such as cardboard, characterized in that the core (1) between the two sheets (2) and (3) in thermo-adhesive waterproof film which makes the connection with two outer sheets (4) and (5) formable by compression and / or temperature including one at less is glued to the edges of the core (1) during the part forming / cutting operation. 2 - Procédé selon la revendication 1 dans lequel une ou deux des feuilles(4)et(5)est faite de carton composé de fibres cellulosiques et de polyéthylène. 2 - Method according to claim 1 wherein one or two of the sheets (4) and (5) is made of cardboard composed of cellulose fibers and polyethylene. 3 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, l'épaisseur (11) de l'âme (1) étant faible, on ne procède pas à sa découpe préalable, 3 - Method according to claim 1, characterized in that, the thickness (11) of the core (1) being small, it does not proceed to its prior cutting, 4 - Procdd suivant la revendication 1, caractérisJ en ce que les feuilles (2) ou/et (3) sont remplaces par un film obtenu par enduction sur l'tue 1. 4 - Procdd according to claim 1, characterized in that the sheets (2) or / and (3) are replaced by a film obtained by coating on the kill 1. 5 - Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les feuilles (2) et/ou (3) sont remplacées par un film obtenu par enduction sur les feuilles(4)et/ou(5.) 5 - Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the sheets (2) and / or (3) are replaced by a film obtained by coating on the sheets (4) and / or (5.) 6 - Procddé suivant l'une quelconque des revendications prEcédentes, caractErisé en ce qu'on utilise, pour la découpe, un couteau (6), (7), épaissi à sa base, en (10), pour permettre la compression de la matière avant la découpe. 6 - Method according to any one of the preceding claims, characterized in that, for cutting, a knife (6), (7), thickened at its base, in (10), is used to allow compression of the material before cutting. 7 - Pièce imperméabilisée obtenue par la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractEriste en ce qu'elle est entiè- rement revêtue y compris sur sa tranche, par un bourrelet imperméable (9). 7 - Waterproofed part obtained by the implementation of the method according to any one of the preceding claims, characteristic in that it is entirely coated including on its edge, by an impermeable bead (9). 8 - Pièce imperméabilisée suivant la revendication 6, caractérisée en ce que les feuilles extérieures (4) et (5) sont décoratives. 8 - waterproofed part according to claim 6, characterized in that the outer sheets (4) and (5) are decorative. 9 - Pièce suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les feuilles extérieures (4) et/ou (5) sont ignifugées, ou en matériaux non combustibles. 9 - Part according to any one of the preceding claims, characterized in that the outer sheets (4) and / or (5) are fireproof, or made of non-combustible materials. 10 - Pince suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractkrisee en ce que le flan (1) est en carton plat, carton ondulé, panneau de fibres ou de particules cellulosiques. 10 - Clamp according to any one of the preceding claims, characterized in that the blank (1) is made of flat cardboard, corrugated cardboard, fiberboard or cellulosic particles. 11 - Pièce suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le flan (1) est en panneau ou matte de fibre de verre, de laine de roche, ou de fibre cramique. 11 - Piece according to any one of the preceding claims, characterized in that the blank (1) is a panel or mat of glass fiber, rock wool, or ceramic fiber. 12 - Pièce suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le film (2) est différent du film (3). 12 - Part according to any one of the preceding claims, characterized in that the film (2) is different from the film (3). 13 - Pièce suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la feuille (4) est différente de la feuille (5). 13 - Part according to any one of the preceding claims, characterized in that the sheet (4) is different from the sheet (5). 14 - Pièce suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les feuilles (4) et (5) débordent largement le flan (1) et permettent l'obtention de formes plus complexes que celles du flan initial (1).  14 - Piece according to any one of the preceding claims, characterized in that the sheets (4) and (5) extend well beyond the blank (1) and allow obtaining more complex shapes than those of the initial blank (1).
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WO1985001251A1 (en) 1985-03-28
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