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Nouveau carton ondulé, procédé et machine pour le fabriquer.
Le carton ondulé communément employé pour faire des emballages se compose, comme on le sait, d'une âme en papier ondulé et d'un ou deux recouvrements constitués par du papier uni et collés contre cette âme, sur l'un de ses côtés ou sur les deux. Le carton ondulé est dit "simple face" ou "double face" selon que l'âme en papier ondulé comporte un seul recouvrement ou deux recouvrements opposés.
Il existe également un carton ondulé dit "triple face" obtenu par juxtaposition de carton ondulé "double face" et de carton ondulé "simple face".
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Dans tous les cartons ondulés qui ont été fabriqués jusqu'ici, le collage du ou des revêtements en papier uni contre l'âme en papier ondulé a été effectué au moyen de colle aqueuse obtenue par exemple en dissolvant dans l'eau des matières adhésives telles que silicate de soude, caséine ou fécule. L'emploi de ces colles aqueuses donne lieu à de graves inconvénients : Tout d'abord, le carton ondulé à un ou plusieurs recouvrements maintenus au moyen d'une colle aqueuse quelconque résiste mal à la pluie ou à l'humidité prolongée car l'eau non seulement ramollit et dégrade le papier mais délaye la colle au niveau de chaque ondulation de la ou des âmes du carton ondulé, de sorte que les couches constitutituves de celui-ci se séparent, ce qui amène sa ruine.
En outre, la fabrication industrielle d'un carton ondulé à unmplusieurs recouvrements fixés au moyen 'd'une colle aqueuse nécessite des machin es très encombrantes. En effet, pour que la colle aqueuse ne ramollisse pas outre mesure les couches du papier à onduler et du papier uni à coller, ces couches de papier doivent être desséchées artificiellement au moyen de rouleaux sécheurs placés en amont du ou des postes de collage.
Au surplus, la machine doit comporter en aval de ce ou ces postes de collage une série d'éléments sécheurs dont le seul rôle est d'éliminer artificiellement hors du carton désormais collé l'excès d'humidité dont l'intervention de la colle aqueuse l'a inutilement doté. Ces divers élé- ments sécheurs n'ont donc qu'un rôle en quelque sorte négatif puisqu'ils ne servent qu'à compenser un apport d'eau qui n'est que le véhicule de la colle c'est-à-dire qui ne joue aucun rôle primordial dans la confection du carton ondulé. La présence de ces éléments séoheurs qui
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nécessitent évidemment de la chaleur et de la puissance accroît beaucoup le prix et les frais de marche des machines et augmente beaucoup leur encombrement surtout si l'on veut conserver à ces machines un débit suffisant.
En efft, toute augmentation de la vitesse linéaire de débit du carton ondulé à la sortie de la machine postule un plus grand nombre d'éléments sécheurs placés les uns à la suite des autres pour compenser par leur nombre le faible travail de séchage opéré par chacun d'eux sur un carton ondulé qui est débité à grande vitesse. Aussi certaines machines très modernes de fabrication du carton ondulé "simple face" ou "double facd" comportent-elles des tables chauffantes qui se composent d'une telle enfilade d'éléments sécheurs qu'elles atteignent à elles seules plusieurs dizaines de mètres de longueur. On conçoit quelle perte d'espace cela représente dans les usines de cartonnage.
La présente invention se propose d'obvier complètement à ces divers inconvénients, et elle a pour objet, à titre de produit industriel nouveau, un carton ondulé à un, deux ou plusieurs recouvrements externes ou intercalaires fixés à demeure contre les sommets ou crêtes des ondulations de l'âme ou des âmes par une matière adhésive exempte d'eau, avantageusement non hygroscopique., et de nature telle qu'elle fait corps avec eux et assure leur solidarisation indisso- luble, sans nécessiter aucun séchage artificiel pour se figer.
L'invention englobe également le procédé pour fabriquer ce carton ondulé perfectionné, ce procédé étant caractérisé principalement en ce que le ou les recouvrements sont unis invariablement aux sommets ou crêtes des ondulations de
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l'âme ou des âmes par une matière adhésive anhydre ou exempte d'eau (non aquifère), ce qui obvie à la nécessité de sécher artificiellement le carton après l'application de cette matière adhésive sur lesdites crêtes ou sur les faces in- ternes du ou desdits recouvrements.
L'invention s'étend, au surplus, à la machine permettant de fabriquer ce nouveau carton ondulé, cette machine étant réalisable de diverses façons mais remarquable, en principe, en ce qu'elle ne comporte aucun élément destiné à chauffer et évaporer artificiellement de l'eau hors du carton ni en amont, ni en aval du ou des postes d'application de la ma- tière adhésive, tout en étant cependant capable de fabri- quer à grand débit un carton ondulé parfaitement cohérent immédiatement utilisable à la sortie de cette machine c'est-à-dire ne nécessitant aucun séchage ultérieur.
Le nouveau carton ondulé peut être "simple face", "double face,"triple face" ou même éventuellement "multiple face" c'est-à-dire qu'il se compose d'une ou plusieurs âmes (an papier ou carton plus ou moins épais ondulé selon un profil quelconque) et d'un, deux, trois ou plusieurs recou- vrements où parements (en papier uni, plus ou moins épais ou résistant) fixés aux régions sommitales ou ventrales de cette ou ces âmes ondulées non pas au moyen d'une colle aqueuse, mais au moyen d'une matière adhésive anhydre et avantageusement non hygroscopique amenée à l'état liquide par fusion ou par dissolution non aqueuse.
Comme matière adhésive on peut par exemple utiliser (dans le cas de matière liquéfiable par fusion) le goudron, le bitume, l'asphalte, la poix, le brai, la résine naturelle ou synthétique ou plus généralement toute substance anhydre
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ou sensiblement anhydre, solide aux températures ambiantes et liquéfiable par une élévation de température suffisante.
Toute substance présentant cette particularité d'être anhydre, non hygroscopique et capable de constituer, une fois liquéfiée à une température pouvant être industrielle- ment atteinte dans les machines à cartonnage, un adhésif solidarisant invariablement et sans les gâter ou les empuan- tir les couches constitutives du carton ondulé est utilisa- ble selon l'invention, qu'elle provienne ou non de la dis- tillation de la houille comme le g@oudron ou des huiles de pétrole.
Comme matière adhésive on peut aussi utiliser une solu- tion non aqueuse obtenue par exemple par l'intervention d'un dissolvant tel que l'acétone. Toute solution adhésive non aqueuse et non hygroscopique capable de solidariser invariablement, indissolublement et sans les gâter les couches constitutives du carton ondulé est de même englobée par l'invention.
La machine réalisable industriellement de diverses façon utilisable pour la fabrication courante de ce nouveau carton ondulé, non chargé d'eau inutile caractérisée par ce fait qu'elle ne comporte aucun rouleau, cylindre, tam- bour, table ou autre élément destiné à évacuer par chauffage et évaporation l'eau hors du carton mais possède, par contre, en amont du ou des endroits où la matière adhésive non aqueuse est appliquée sur le ou les revêtements unis ou 'sur la ou les âmes ondulées devant, par juxtaposition et adhérence, constituer le carton un dispositif d'appli- cation réglée de cette matière adhésive non aqueuse.
Dans le cas où la matière adhésive est obtenue par
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chauffage et liquéfaction 3'une substance normalement solide comme par exemple le goudron, le dispositif d'élaboration et d'application peut comprendre avantageusement une ou plusieurs cuves chauffées et un ou plusieurs rouleaux ou autres organes puiseurs et applicateurs associés par exemple à des galets racleurs,couteaux ou autres organes réglables permettant de faire varier la quantité de cette matière adhésive liquéfiée qui est déposée sur le papier.
Dans le cas où, au contraire, la matière adhésive est constituée par une solution non aqueuse, le dispositif d'application réglée peut être constitué avantageusement par un récipient (protégé si besoin est contre une déperdition par évaporation dans l'atmosphère) renfermant cette solution adhésive non aqueuse, dans lequel plongent un ou plusieurs rouleaux ou autres organes puiseurs et applicateurs, associés de même à des galets racleurs, couteaux ou autres organes réglables permettant de faire varier la quantité de cette matière adhésive qui est déposée sur le papier.
Le dessin très schématique annexé aidera à la compré- hension des particularités de cette nouvelle machine.
Figure 1 la représente dans l'hypothèse où la matière adhésive obtenue par chauffage et fusion est appliquée en deux stades successifs contre les ondulations d'une âme centrale en vue de fixer contre elle deux recouvrements en papier uni pour la fabrication d'un carton ondulé "double face.
Figure 2 la représente dans l'hypothèse où, toujours pour la fabrication d'un carton ondulé " double face",la -matière adhésive obtenue de même par chauffage et fusion est appliquée en deux stades successifs contre une des faces de
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deux recouvrements en papier uni en vue de leur fixation contre une âme en papier ondulé qui vient se placer entre eux pour donner naissance au carton.
Les mêmes signes de références désignent les organes semblables ou équivalents dans les deux figures.
Dans la réalisation de la machine représentée en figure l, A désigne l'âme en papier ondulé obtenue par cannelage sur des cylindres cannelés 1, 2 d'une bande de papier amenée par des galets 3, 4. A proximité de ces rouleaux cannelés 1,2 se trouve ici une cuve 5 renfermant une substance anhydre G telle par exemple que le goudron qui est maintenue à l'état liquide par une source de chaleur constituée par exemple par des brûleurs ou rampes 6. Dans cette cuve à goudron 5 plonge un rouleau puiseur 7 qui est chauffé, par exemple intérieurement par de la vapeur, et entraîné selon un mouvement de rotation continue par un mécanisme connu (non représenté) actionné de préférence par la commande générale de la machine pour tourner synchroniquement aux rouleaux cannelés 1, 2.
Ce rouleau 7 puise, par sa rotation, le goudron liquide chaud G à même la cuve 5 et le trans- met par contact à un rouleau rotatif racleur adjacent 8 chauffé de même qui, lui-même, le transmet à un rouleau rotatif oontigu 9, chauffé également et placé de façon à frôler constamment l'âme en papier ondulé A à son passage autour du rouleau cannelé 2 pour appliquer une série de "touches" ou pellicules de ce goudron liquide contre les régions sommitales des ondulations,'de profil variable, de cette âme A.
Les rouleaux transmetteurs 7 et 8 sont montés, de préférence, l'un par rapport à l'autre pour permettre un certain réglage de l'épaisseur des pellicules de goudron ainsi appliquées. or. peut ainsi augmenter ou
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diminuer, par exemple par la simple manoeuvre d'une manette, la. quantité de goudron G appliquée contre l'âme ondulée! pour réaliser une fixation plus profonde ou pour tenir compte de l'épaisseur des couches de papier en présence.
Un peu en aval du rouleau applicateur 9, l'âme ondulée A dont les sommets des ondulations sont désormias revêtus ou enduits de goudron liquide est serrée entre le rouleau cannelé 2 et un tambour presseur rotatif chauffé 10 qui, avec la coopération d'un galet 11, lui amène un revêtement R1 constitué par une bande de papier uni qui peut d'ailleurs avoir toute composition, force, tenue ou épaisseur désirée.
Le contact rotatif entre le rouleau 2 et le tambour 10 qui sont tous deux chauffés a pour effet de fixer le revêtement R1 contre le côté adjacent de l'âme ondulée A du fait que la région sommitale goudronnée de chacune des ondulations de cette âme adhère immédiatement au revêtement Rl. Comme le goudron est anhydre et sèche rapidement, il ne ramollit ni ne dégrade ce revêtement mais fait au contraire corps avec lui en assurant une fixation indissoluble de l'âme A et du revêtement R1.
Il sort donc de la commissure d'aval du rouleau 2 et du tambour 10 un véritable papier ondulé "simple face" qui pourrait être utilisé tel quel, au besoin après passage dans une tronçonneuse telle que celle qui sera décrite plus loin. Mais la machine choisie ici à titre d'exemple de réalisation de l'invention est destinée à la production de carton ondulé "double face." Le processus se poursuit donc comme suit :
Le carton ondulé "simple face" A-R1 après avoir cheminé en zig-zag sur des galets tendeurs 12, 13,14, 15 parvient
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à la hauteur d'une seconde cuve à goudron 16 chauffée de même par des brûleurs ou rampes 17 destinées à maintenir le goudron G à l'état liquide étendable sur du papier.
Dans cette cuve 16 plonge un rouleau rotatif puiseur 18 adjacent à un rouleau rotatif racleur 19 à position relative réglable destiné à faire varier au gré des besoins l'épais- seur de la pellicule de goudron que ce rouleau puiseur 18 applique contre les sommets encore libres des ondulations de l'âme A du carton qui est maintenu en contact avec ce rouleau puiseur et applioateur 18 par un galet de tension ou de renvoi 20.
Un peu en aval de ce galet 20 le carton "simple face" A-R1 dont les régions sommitales des ondulations encore libres sont goudronnées parvient entre une paire de rou- leaux 21, 22 où ces régions goudronnées sont appliquées et fixées par la rotation de ces rouleaux contre un second revêtement R2 constitué par une bande de papier uni pouvant avoir toute composition, force, tenue ou épaisseur désirée qui est amenée par un rouleau 23 et un galet 24 et provient de toute bobine convenable (non représentée).
En aval des rouleaux 21, 22 le carton ondulé "double face" passe dans un dispositif entraîneur et presseur cons- titué ici par plusieurs paires de cylindres 25-26, 27-28, 29-30 mais qui pourrait être constitué par des tabliers ou courroies en coton, toile métallique, cuir, caoutchouc ou acier. Entre ces paires de cylindres entraîneurs et presseurs sont interposées ici des tables rafraîchissantes 31, 32, 33 (facultatives) qui, en ne représentant qu'un très faible encombrement, refroidissent le carton et assurent la solidi- fication de la matière adhésive et par conséquent la fixation
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parfaite des diverses couches de papier formant le carton ondulé qui sort de la machine tout prêt pour l'emploi sans nécessiter de séchage ultérieur.
Ce résultat est obtenu avec d'autant plus de facilité que cette matière adhésive se solidifie très vite. Comme elle ne contient pas d'eau, il n'est aucunement besoin de cylindres sécheurs, ce qui économise une place considérable. Ces couteaux circulaires 34, 35 et une tronçonneuse 36 à mouvement alternatif ou rotatif sectionnent le carton pour en faire des panneaux de la grandeur requise.
L'ensemble de la machine constitue un tout très ramassé puisqu'elle ne comporte plus aucun rouleau ou cylindre évaporateur d'eau comme les machines antérieures et qu'au contraire ici, comme la matière adhésive (goudron ou coaltar par exemple) n'est à l'état liquide que parce qu'elle a été chauffée, les rouleaux ou cylindres applicateurs ont intérêt à être aussi rapprochés que possible des postes de liqué- faction de cette matière, ce qui diminue d'autant l'encom- brement.
Dans la réalisation de la machine représentée en figure 2, il s'agit à nouveau de la fabrication de carton ondulé "double face" mais la matière adhésive, au lieu d'être appli- quée ou déposée de distance en distance, autrement dit par "touches" sur les sommets ou crêtes des ondulations de l'âme A, est appliquée sans interruption sur les parois des revêtements ou couvertures R1, R2 qui viennent se fixer contre les sommets desdites ondulations, en sorte que cette matière adhésive une fois sèche'non seulement solidarise indissolublement lesdits revêtements à l'âme A mais forme deux lits imperméables qui donnent au carton ondulé une résistance et une longévité plus grandes.
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Comme le montre schématiquement la figure 2, la bande de papier destinée à constituer l'âme A passe entre deux rouleaux cannelés 1, 2 tandis que la bande de papier destinée à constituer le revêtement R1 est amenée par deux galets 11, 11a autour d'un tambour 10 chauffé intérieurement qui porte contre le rouleau cannelé 1.
En passant autour de ce tambour 10, la bande de papier R1 est enduite sans interruption ni solution de continuité d'une matière adhésive à l'état liquide qui, dans cet exemple, peut être du goudron G chauffé dans une cuve 5 à brûleurs 6 et puisée selon le réglage choisi par les rouleaux 7, 8, .9. La bande de papier R1 ainsi revêtue ou enduite sur une face de matière adhé- sive liquide adhère immédiatement aux sommets ou crêtes de l'âme A à leur passage conjoint entre le rouleau 1 et le tambour 10. Sur les galets de tension 12, 13, 14 passe donc un carton ondulé "simple face" A-R1 à lit intercalaire im- perméable qui pourrait être tronçonné et utilisé tel que.
Comme il s'agit ici toutefois de la fabrication d'un carton ondulé "double face", ce carton préparatoire A-R1 est conduit entre un rouleau presseur 21 et un tambour chauffé 23 où les sommets ou crêtes du côté encore libre de l'âme A. sont fixés à un second revêtement R2 enduit d'un lit continu de matière adhésive liquide.
La bande de papier destinée à former ce second revêtement R2 est amenée au tambour 23 par un galet de renvoi 24 et c'est pendant qu'elle chemine sur ce tambour, par conséquent un peu en amont de son confluent avec le carton "simple face" A-R1 que cette bande de papier est enduite de matière adhésive. On a supposé ici à titre d'exemple que celle-ci est du goudron G qui est liquéfié dans une cuve 16 à brûleurs 17, puisée par un rouleau rotatif 18 et appliquée par des rouleaux
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réglables 19, 19a.
De la commissure d'aval du rouleau 21 et du tambour 23 sort un carton ondulé "double face" qu'on fait alors passer avantageusement entre des paires de rouleaux entraîneurs et presseurs 25-26, 27-28, 29-30 qui, tout en ne nécessitant que peu de place, solidarisent in- variablement les trois épaisseurs de papier dont est fait le carton. Des tables rafraîchissantes peuvent facultati- vement être interposées entre ces rouleaux entraîneurs.
Enfin des couteaux circulaires 34, 35 et une tronçonneuse 36 à mouvement alternatif ou rotatif sectionnent le carton pour en faire des panneaux ayant la grandeur requise.
Les détails de réalisation mécaniques peuvent évidemment varier aussi bien en fig. 1 qu'en fig. 2 notamment au point de vue des positions relatives des divers rouleaux,. du trajet général de l'âme ondulée A et des recouvrements R1 et R2 et de la constitution des postes de chauffage de la matière adhésive. En particulier, ces postes pourraient être placés pour enduire sur leurs faces contiguës les deux bandes de papier devant être fixées à chaque confluent de solidarisation.
Chacun de ces postes de chauffage a avantage à com- porter : un récipient chauffé propre à assurer la liquéfac- tion de la matière adhésive solide anhydre et non hygros- copique, un ou plusieurs organes chauffés transportant cette matière adhésive liquéfiée de ce récipient au contact soit des régions sommitales des ondulations de l'âme A du carton, (hypothèse de la fig. 1) soit au contact de la totalité de la paroi adjacente du revêtement (hypothèse de la fig. 2) enfin, de préférence, un ou plusieurs organes (rouleaux, couteaux, racloirs, etc.) éliminant l'excès
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de cette matière et permettant de faire varier la quantité qui est transportée et déposée ainsi. Tout poste de chauf- fage répondant à cette définition peut être utilisé dans le cadre de l'invention, dans le cas de matière adhésive fusible.
Quant au carton ondulé ''simple face", "double face", "triple face" ou éventuellement "multiple face" constitué selon toute résistance choisie selon la force même des papiers dont on part, il peut être utilisé tel quel comme un carton ondulé ordinaire collé au silicate de soude ou à la colle de fécule ou de caséine ou encore traité par l'un quelconque des procédés classiques de renforcement.
Ce carton ondulé présente cet avantage de pouvoir être utilisé dès sa sortie de la machine sans nécessiter de séchage ultérieur et ce bien que, pour les raisons sus-indi- quées, la machine ne comporte aucun élément d'évaporation artificielle d'eau puisque la matière adhésive utilisée ne renferme pas d'eau. En outre, dans le cas de carton fa- briqué dans la machine représentée en figure 2, ce carton ondulé fabriqué dans une machine d'encombrement beaucoup plus faible possède cet avantage supplémentaire d'être imper- méable grâce aux deux lits de goudron ou matière analogue appliqués contre les parois internes de ses revêtements R1, R2.
Ce résultat est obteuu sans passe additionnelle, par le simple fonctionnement de la machine; il rend ce carton ondulé précieux pour la confection de nombreux emballages.
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New corrugated cardboard, process and machine to manufacture it.
The corrugated cardboard commonly used for making packaging consists, as we know, of a corrugated paper core and one or two covers made of plain paper and glued against this core, on one of its sides or on both. Corrugated cardboard is said to be "single-sided" or "double-sided" depending on whether the corrugated paper core has a single covering or two opposite overlaps.
There is also a so-called "triple-sided" corrugated cardboard obtained by juxtaposing "double-sided" corrugated cardboard and "single-sided" corrugated cardboard.
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In all the corrugated boards which have been produced so far, the bonding of the plain paper cover (s) against the corrugated paper core has been effected by means of aqueous glue obtained for example by dissolving adhesive materials in water such as as soda silicate, casein or starch. The use of these water-based glues gives rise to serious drawbacks: First of all, corrugated cardboard with one or more covers maintained by means of any water-based glue whatsoever is poorly resistant to rain or prolonged humidity because the The water not only softens and degrades the paper but also dilutes the glue at the level of each corrugation of the core (s) of the corrugated cardboard, so that the constitutituves layers thereof separate, which brings about its ruin.
Furthermore, the industrial manufacture of corrugated cardboard with a plurality of laps fixed by means of an aqueous adhesive requires very cumbersome machinery. In fact, so that the aqueous glue does not excessively soften the layers of the paper to be corrugated and of the plain paper to be glued, these layers of paper must be artificially dried by means of drying rollers placed upstream of the gluing station (s).
In addition, the machine must include downstream of this or these gluing station (s) a series of drying elements whose only role is to artificially remove from the cardboard now glued the excess moisture including the intervention of aqueous glue. unnecessarily endowed him. These various drying elements therefore only have a somewhat negative role since they only serve to compensate for a supply of water which is only the vehicle of the adhesive, that is to say which does not play any essential role in the manufacture of corrugated cardboard. The presence of these seoheur elements which
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Obviously requiring heat and power greatly increases the price and running costs of the machines and greatly increases their size especially if we want to keep these machines a sufficient flow.
In fact, any increase in the linear flow velocity of the corrugated cardboard at the outlet of the machine requires a greater number of drying elements placed one after the other to compensate by their number for the low drying work carried out by each. from them onto a corrugated cardboard which is debited at high speed. Also certain very modern machines for manufacturing "single-sided" or "double-facd" corrugated cardboard include heating tables which consist of such a series of drying elements that they alone reach several tens of meters in length. . We can imagine what a waste of space this represents in cardboard factories.
The present invention proposes to completely obviate these various drawbacks, and its object, as a new industrial product, is a corrugated cardboard with one, two or more external covers or spacers permanently fixed against the tops or ridges of the corrugations. of the core or cores by an adhesive material free of water, advantageously non-hygroscopic., and of a nature such that it is integral with them and ensures their indissoluble bonding, without requiring any artificial drying to set.
The invention also encompasses the method for making this improved corrugated board, this method being characterized primarily in that the lap (s) are invariably united to the tops or ridges of the corrugations of
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the core or cores by an anhydrous or water-free (non-aquifer) adhesive material, which obviates the need to artificially dry the cardboard after the application of this adhesive material on said ridges or on the internal faces of said recovery (s).
The invention also extends to the machine making it possible to manufacture this new corrugated cardboard, this machine being feasible in various ways but remarkable, in principle, in that it does not include any element intended to heat and evaporate artificially. water out of the cardboard, neither upstream nor downstream of the post (s) for applying the adhesive material, while being however capable of producing at high flow rate a perfectly coherent corrugated cardboard immediately usable at the outlet of this machine, that is to say, requiring no subsequent drying.
The new corrugated cardboard can be "single-sided", "double-sided," triple-sided "or even possibly" multiple-sided ", that is to say it consists of one or more cores (a paper or more cardboard). or less thick corrugated according to any profile) and one, two, three or more covers where facings (in plain paper, more or less thick or resistant) attached to the top or ventral regions of this or these corrugated core (s) not by means of an aqueous glue, but by means of an anhydrous and advantageously non-hygroscopic adhesive material brought to the liquid state by melting or by non-aqueous dissolution.
As adhesive material one can for example use (in the case of liquefiable material by fusion) tar, bitumen, asphalt, pitch, pitch, natural or synthetic resin or more generally any anhydrous substance.
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or substantially anhydrous, solid at ambient temperatures and liquefiable on sufficient temperature rise.
Any substance having the particularity of being anhydrous, non-hygroscopic and capable of constituting, once liquefied at a temperature which can be industrially attained in cardboard machines, an adhesive which invariably binds together and without spoiling or impinging the layers constituting the corrugated cardboard can be used according to the invention, whether or not it comes from the distillation of hard coal such as g @ oudron or petroleum oils.
As adhesive material it is also possible to use a non-aqueous solution obtained, for example, by the intervention of a solvent such as acetone. Any non-aqueous and non-hygroscopic adhesive solution capable of invariably, indissolubly and without spoiling the constituent layers of the corrugated cardboard is likewise encompassed by the invention.
The machine can be produced industrially in various ways that can be used for the current manufacture of this new corrugated cardboard, not loaded with unnecessary water, characterized in that it does not include any roller, cylinder, drum, table or other element intended to be evacuated by heating and evaporation of the water out of the cardboard but has, on the other hand, upstream of the place or places where the non-aqueous adhesive material is applied to the plain coating (s) or 'on the corrugated core (s) in front, by juxtaposition and adhesion, constituting the carton as a device for the controlled application of this non-aqueous adhesive material.
In the case where the adhesive material is obtained by
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heating and liquefying a normally solid substance such as tar, for example, the preparation and application device may advantageously comprise one or more heated tanks and one or more rollers or other pumping and applicator members associated for example with scraper rollers , knives or other adjustable members making it possible to vary the amount of this liquefied adhesive material which is deposited on the paper.
In the case where, on the contrary, the adhesive material consists of a non-aqueous solution, the regulated application device can advantageously consist of a container (protected if necessary against loss by evaporation into the atmosphere) containing this solution. non-aqueous adhesive, in which one or more rollers or other pumping and applicator members are immersed, likewise associated with scraper rollers, knives or other adjustable members making it possible to vary the amount of this adhesive material which is deposited on the paper.
The attached very schematic drawing will help to understand the peculiarities of this new machine.
Figure 1 shows it in the hypothesis where the adhesive material obtained by heating and fusion is applied in two successive stages against the corrugations of a central core in order to fix against it two plain paper covers for the manufacture of a corrugated cardboard "double sided.
Figure 2 shows it on the assumption that, still for the manufacture of a "double-sided" corrugated cardboard, the adhesive material obtained in the same way by heating and melting is applied in two successive stages against one of the faces of
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two plain paper covers with a view to their fixing against a corrugated paper core which is placed between them to give rise to the cardboard.
The same reference signs designate similar or equivalent members in the two figures.
In the embodiment of the machine shown in FIG. 1, A denotes the corrugated paper core obtained by fluting on fluted cylinders 1, 2 of a strip of paper fed by rollers 3, 4. Near these fluted rollers 1 , 2 is here a tank 5 containing an anhydrous substance G such for example that the tar which is kept in the liquid state by a heat source constituted for example by burners or ramps 6. In this tar tank 5 plunges a pump roller 7 which is heated, for example internally by steam, and driven in a continuous rotational movement by a known mechanism (not shown) preferably actuated by the general control of the machine to rotate synchronously with the grooved rollers 1, 2 .
This roller 7 draws, by its rotation, the hot liquid tar G from the tank 5 and transmits it by contact to an adjacent heated scraper rotary roller 8 which, itself, transmits it to an adjacent rotary roller 9 , also heated and placed so as to constantly brush against the corrugated paper core A as it passes around the corrugated roller 2 to apply a series of "touches" or films of this liquid tar against the top regions of the corrugations, of variable profile , of this soul A.
The drive rollers 7 and 8 are preferably mounted relative to each other to allow some adjustment of the thickness of the tar films thus applied. gold. can thus increase or
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decrease, for example by the simple operation of a lever, the. amount of G tar applied against the corrugated core! to achieve a deeper fixation or to take into account the thickness of the layers of paper present.
A little downstream of the applicator roller 9, the corrugated core A, the corrugation tops of which are now coated or coated with liquid tar, is clamped between the corrugated roller 2 and a heated rotary pressure drum 10 which, with the cooperation of a roller 11, provides it with a coating R1 consisting of a strip of plain paper which can moreover have any desired composition, strength, strength or thickness.
The rotary contact between the roller 2 and the drum 10 which are both heated has the effect of fixing the coating R1 against the adjacent side of the corrugated core A because the tarred top region of each of the corrugations of this core immediately adheres to the coating Rl. As the tar is anhydrous and dries quickly, it neither softens nor degrades this coating but, on the contrary, forms one body with it by ensuring an indissoluble fixing of the core A and of the coating R1.
It therefore emerges from the downstream corner of the roller 2 and of the drum 10 a genuine "single-sided" corrugated paper which could be used as it is, if necessary after passing through a chainsaw such as that which will be described later. But the machine chosen here as an exemplary embodiment of the invention is intended for the production of "double-sided" corrugated cardboard. The process therefore continues as follows:
The "single-sided" corrugated cardboard A-R1 after having traversed in zig-zag on tensioners rollers 12, 13,14, 15 reaches
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at the height of a second tar tank 16 heated in the same way by burners or ramps 17 intended to maintain the tar G in the liquid state which can be spread on paper.
Into this tank 16 is immersed a rotary pickup roller 18 adjacent to a rotary scraper roller 19 with adjustable relative position intended to vary as required the thickness of the tar film that this pickup roller 18 applies against the still free tops. corrugations of the core A of the cardboard which is kept in contact with this pick-up roller and applicator 18 by a tension or return roller 20.
A little downstream of this roller 20, the "single-sided" cardboard A-R1, the top regions of the still free corrugations of which are tarred, reaches between a pair of rollers 21, 22 where these tarred regions are applied and fixed by the rotation of the roller. these rolls against a second coating R2 consisting of a strip of plain paper which may have any desired composition, strength, strength or thickness which is supplied by a roller 23 and a roller 24 and comes from any suitable reel (not shown).
Downstream of the rollers 21, 22, the "double-sided" corrugated cardboard passes through a driving and pressing device constituted here by several pairs of rollers 25-26, 27-28, 29-30 but which could be constituted by aprons or straps of cotton, wire mesh, leather, rubber or steel. Between these pairs of driving and pressing rollers are interposed here cooling tables 31, 32, 33 (optional) which, by representing only a very small space requirement, cool the cardboard and ensure the solidification of the adhesive material and consequently fixation
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perfect for the various layers of paper forming the corrugated cardboard which leaves the machine ready for use without the need for subsequent drying.
This result is obtained all the more easily as this adhesive material solidifies very quickly. As it does not contain water, there is no need for drying cylinders, which saves considerable space. These circular knives 34, 35 and a reciprocating or rotating chainsaw 36 cut the cardboard into panels of the required size.
The whole machine constitutes a very compact whole since it no longer includes any water evaporating roller or cylinder like the previous machines and, on the contrary here, as the adhesive material (tar or coaltar for example) is not in the liquid state that because it has been heated, the applicator rollers or cylinders have an interest in being as close as possible to the stations for liquefying this material, which correspondingly reduces the size.
In the embodiment of the machine shown in FIG. 2, it is again a question of the manufacture of "double-sided" corrugated cardboard but the adhesive material, instead of being applied or deposited from distance to distance, in other words by "touches" on the tops or crests of the corrugations of the core A, is applied without interruption to the walls of the coatings or covers R1, R2 which come to be fixed against the tops of said corrugations, so that this adhesive material once dry ' not only indissolubly integrates said coatings with the core A but forms two impermeable beds which give the corrugated cardboard greater resistance and longevity.
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As shown diagrammatically in FIG. 2, the strip of paper intended to constitute the core A passes between two corrugated rollers 1, 2 while the strip of paper intended to constitute the coating R1 is brought by two rollers 11, 11a around an internally heated drum 10 which bears against the fluted roller 1.
Passing around this drum 10, the strip of paper R1 is coated without interruption or solution of continuity with an adhesive material in the liquid state which, in this example, may be tar G heated in a tank 5 with burners 6 and pulsed according to the setting chosen by the rollers 7, 8, .9. The strip of paper R1 thus coated or coated on a face of liquid adhesive material immediately adheres to the tops or ridges of the core A at their joint passage between the roller 1 and the drum 10. On the tension rollers 12, 13 14 therefore passes a "single-sided" corrugated cardboard A-R1 with an impermeable interlayer which could be cut up and used as is.
As it is however a question here of the manufacture of a "double-sided" corrugated cardboard, this preparatory cardboard A-R1 is led between a pressure roller 21 and a heated drum 23 where the peaks or ridges of the still free side of the core A. are attached to a second coating R2 coated with a continuous bed of liquid adhesive material.
The strip of paper intended to form this second coating R2 is brought to the drum 23 by a return roller 24 and it is while it travels on this drum, consequently a little upstream of its confluence with the "single-sided" cardboard. "A-R1 that this strip of paper is coated with adhesive material. It has been assumed here by way of example that this is tar G which is liquefied in a tank 16 with burners 17, pulsed by a rotating roller 18 and applied by rollers.
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adjustable 19, 19a.
From the downstream corner of the roller 21 and the drum 23 emerges a "double-sided" corrugated cardboard which is then advantageously passed between pairs of drive and pressure rollers 25-26, 27-28, 29-30 which, all by requiring only a little space, the three layers of paper of which the cardboard is made are inextricably linked. Cooling tables can optionally be interposed between these drive rollers.
Finally, circular knives 34, 35 and a reciprocating or rotating chainsaw 36 cut the cardboard into panels of the required size.
The mechanical construction details can obviously vary as well in fig. 1 than in fig. 2 in particular from the point of view of the relative positions of the various rollers ,. of the general path of the corrugated core A and of the overlaps R1 and R2 and of the constitution of the heating stations of the adhesive material. In particular, these stations could be placed to coat on their contiguous faces the two strips of paper to be fixed at each joining confluence.
Each of these heating stations has the advantage of comprising: a heated container suitable for liquefying the anhydrous and non-hygroscopic solid adhesive material, one or more heated members transporting this liquefied adhesive material from this container in contact either of the top regions of the corrugations of the core A of the cardboard, (hypothesis of fig. 1) or in contact with the whole of the adjacent wall of the covering (hypothesis of fig. 2) finally, preferably, one or more components (rollers, knives, scrapers, etc.) removing excess
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of this material and allowing to vary the quantity which is transported and deposited as well. Any heating station corresponding to this definition can be used within the framework of the invention, in the case of fusible adhesive material.
As for the "single-sided", "double-sided", "triple-sided" or possibly "multiple-sided" corrugated cardboard constituted according to any resistance chosen according to the strength of the papers from which one starts, it can be used as such as a corrugated cardboard ordinary glued with sodium silicate or with starch or casein glue or else treated by any of the conventional reinforcement methods.
This corrugated cardboard has the advantage of being able to be used as soon as it leaves the machine without requiring subsequent drying, although, for the above-mentioned reasons, the machine does not include any element of artificial water evaporation since the adhesive material used does not contain water. In addition, in the case of cardboard manufactured in the machine shown in FIG. 2, this corrugated cardboard manufactured in a machine with a much smaller footprint has the additional advantage of being impermeable thanks to the two beds of tar or material. analogue applied against the internal walls of its coatings R1, R2.
This result is obtained without additional pass, by the simple operation of the machine; it makes this corrugated cardboard valuable for making many types of packaging.
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