Panneau composite en carton, utilisable notamment pour l'emballage,
procédé pour sa fabrication
et installation pour la mise en oeuvre de ce procédé
La présente invention a pour objet un panneau composite en carton, utilisable notamment pour l'emballage, caractérisé en ce qu'il se présente sous forme d'une plaque rigide, formée par la superposition et le collage entre elles d'une première feuille plane de dessus, d'une feuille ondulée transversalement au sens longitudinal du panneau, d'une série de longerons longitudinaux présentant des nervures continues imbriquées dans les cannelures de la feuille ondulée à laquelle elles sont collées, cette imbrication étant obtenue par écrasement partiel de ces nervures et de ces cannelures, et d'une deuxième feuille plane à laquelle sont collées, à leur tour, les embases desdits longerons.
Grâce aux cannelures de la feuille ondulée et aux nervures des longerons perpendiculaires à ces cannelures et s'interpénétrant avec elles, on obtient une rigidité parfaite du panneau composite dans tous les sens, au même titre que dans les panneaux en carton formés de deux cartons ondulés à simple face ou à double face à ondulations croisées, mais avec l'avantage considérable sur ces derniers de pouvoir être fabriqué en continu.
L'invention a également pour objet un procédé de fabrication du panneau défini ci-dessus, caractérisé en ce que, d'une part, on fabrique en continu un carton ondulé à simple face à cannelures transversales et, d'autre part, on fixe, également en continu, sur une bande de carton, des longerons longitudinaux en collant ceux-ci par leurs embases sur cette bande, puis, après encollage d'au moins l'une des deux séries de sommets formées respectivement par les sommets des cannelures du carton ondulé à sim- ple face et par ceux des longerons, on superpose, toujours en continu, le carton ondulé à simple face et la bande pourvue de ses longerons de manière que ces derniers soient en contact avec les cannelures du carton ondulé à simple face,
et on comprime progressivement l'ensemble pour imbriquer les nervures des longerons dans ces cannelures par leur écrasement partiel simultané.
L'invention a enfin pour objet une installation pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus, caractérisée en ce qu'elle comprend une première machine pour fabriquer en continu du carton ondulé à simple face, un magasin pour ce carton ondulé à simple face, dans lequel débite ladite machine, une deuxième machine pour former les longèrons et pour munir en continu une bande de carton de ces longerons longitudinaux, une encolleuse pour encoller l'une au moins desdites séries de sommets, et une partie aval agencée de manière à recevoir, dans des positions superposées et en synchronisme, le carton ondulé à simple face et la bande pourvue des longerons et à les presser progressivement l'un contre l'autre tout en produisant le séchage de la colle qui les relie.
Les dessins annexés représentent à titre d'exemple, une forme d'exécution du panneau selon l'invention et une forme d'exécution de l'installation pour sa fabrication.
La fig. I est une vue en perspective, avec arrachements partiels, d'une portion de panneau composite
les fig. 2 et 3 sont des coupes longitudinales suivant les lignes 2-2 et 3-3, c'est-à-dire respectivement entre deux longerons et au niveau de la nervure de l'un des longerons;
les fig. 4 et 5 sont des coupes transversales, respectivement, suivant les lignes 4-4 et 5-5 des fig.
2 et 3
la fig. 6 est une coupe longitudinale schématique d'une installation permettant de fabriquer le panneau composite des fig. 1 à 5
la fig. 7 est une vue en bout de la machine destinée à fabriquer la bande pourvue de longerons lon gitudinaux;
la fig. 8 est une vue en plan correspondante schématique;
la fig. 9 en est une coupe transversale suivant la ligne 9-9 de la fig. 8;
la fig. 10 en est une coupe analogue suivant la ligne 10-10 de la fig. 9 et montre, derrière l'un des flasques de la machine, les liaisons entre les différents organes en rotation;
la fig. 1 1 est une coupe verticale suivant la ligne 11-11 de la fig. 8, mais à plus grande échelle et représente les deux cylindres permettant d'appliquer les longerons sur la bande correspondante en combinaison avec des tiges formant les dents d'un peigne de formation, également représenté sur cette figure;
la fig. 12 est une vue en élévation correspondante limitée à une courte fraction de la longueur des cylindres;
la fig. 13 est une coupe partielle suivant la ligne 13-13 de la fig. 11, mais à échelle beaucoup plus grande.
On se reportera d'abord aux fig. 1 à 5 qui représentent un panneau composite de forme rectangulaire dont la longueur et la largeur peuvent, en principe, être quelconques.
Ce panneau est formé par la superposition et le collage entre elles d'une première feuille de couverture A, d'une feuille intermédiaire B ondulée de manière que ses cannelures 1 soient disposées dans le sens transversal du panneau, d'une série de longerons C parallèles les uns aux autres et à l'axe longitudinal du panneau et, enfin, d'une deuxième feuille de couverture D. Tous ces éléments sont en carton.
Les cannelures 1 de la feuille B sont collées à la feuille de couverture A par une couche de colle 2 préalablement appliquée contre cette feuille.
Quant aux longerons C, ils sont constitués par des bandes longitudinales de carton. La portion médiane 3 de chacun d'eux forme une nervure en relief vers la feuille ondulée B, cette nervure étant soit de forme semi-circulaire comme représenté, ou plus ou moins aplatie ou encore de forme triangulaire ou trapézoïdale et étant raccordée par sa base à deux parois latérales ou embases 4 par lesquelles chaque longeron est fixé à la feuille D de couverture par une autre couche 5 de colle.
Au point de croisement des cannelures 1 et des nervures 3 des longerons C, ces cannelures et ces nervures sont partiellement écrasées respectivement en 6 et 7.
Comme on peut le voir sur les différentes figures, ceci est obtenu sans la moindre découpe, c'est-à-dire sans interruptions dans ces cannelures et nervures, les portions déformées 6 et 7 étant réunies entre elles par de la colle 8 préalablement déposée sur les sommets correspondants des cannelures 1 et/ou des nervures 3.
En d'autres termes, le panneau composite est formé, d'une part, d'un carton ondulé à simple face
A-B et, d'autre part, d'un carton pourvu de longerons D-C, réunis entre eux par une imbrication des cannelures 1 et des nervures 3.
Ce panneau peut être facilement fabriqué en continu car on sait qu'il est possible, d'une part, de fabriquer en continu du carton ondulé à simple face dans lequel les cannelures sont transversales à l'axe longitudinal de ce carton à simple face et, d'autre part, comme on le verra plus loin, il est possible également de fabriquer en continu la bande composite C-D en appliquant en continu les longerons C sur une bande D.
Le procédé qui va être décrit consiste à fabriquer séparément et en continu les deux ensembles (A-B) et (C-D), à encoller les saillies de l'un au moins d'entre eux et à les appliquer en continu l'un sur l'autre en les pressant progressivement et en les chauffant pour obtenir, par le séchage et la prise de la colle, une bande continue rigide que l'on découpe ensuite à la longueur désirée.
On se référera maintenant à la fig. 6 qui représente l'ensemble d'une installation pour la mise en oeuvre de ce procédé.
L'installation représentée est formée de trois parties:
une première partie I destinée à la fabrication du carton ondulé à simple face (A-B), à son emmagasinage provisoire permettant le séchage de la colle 2 qui relie les sommets alternés des cannelures 1 à la feuille A et, enfin, l'encollage des autres sommets, libres, des cannelures, en 8, en vue de leur collage sur les sommets des nervures 3 des longerons C;
une deuxième partie II destinée à la fabrication en continu des longerons C et à leur collage sur la feuille D, et
une troisième partie III destinée à l'application progressive du carton ondulé à simple face (A-B) sur l'ensemble (C-D) avec séchage des plages encollées 6 et 7.
On va décrire maintenant chacune de ces parties.
Partie I
Elle comporte une première machine M1 pour fabriquer le carton ondulé à simple face, qui est alimentée, d'une part, à partir d'une bobine 9 en une bande continue de carton destinée à constituer la feuille A de couverture et, d'autre part, à partir d'une deuxième bobine 10, en une deuxième bande
B destinée à etre ondulée transversalement pour fournir la feuille intercalaire ondulée B. Cette bande B1 passe entre deux rouleaux cannelés 1 1 et 12 pour être ensuite collée contre la face inférieure de la bande A qui, guidée par des rouleaux lisses 13 et 14, reçoit, au préalable, sur toute sa surface, un film de colle déposé par une encolleuse 15.
Les deux bandes A et B sont pressées l'une contre l'autre lors de leur passage entre le cylindre cannelé 12 et le cylindre 14, et le carton ondulé à simple face (A-B) obtenu est entraîné par les deux brins accolés de deux transporteurs sans fin jumelés 16 et 17 et déposé par eux sous forme de plis libres 18 à l'intérieur d'un magasin 19 où la colle réunissant les bandes A et B peut sécher soit à l'air libre si ce magasin est de longueur suffisante, soit par chauffage s'il est plus court.
A l'extrémité aval de ce magasin 19, le carton ondulé à simple face A-B passe sur un rouleau de renvoi 20 d'où il pénètre dans une encolleuse 21 qui termine la partie I de l'installation et qui est destinée à encoller en 8, les sommets libres des cannelures de la feuille B en vue de leur collage aux nervures 3 des longerons C de l'ensemble C-D qui arrive au-dessous de l'encolleuse 21, dans le sens de la flèche ft, à partir de la partie II de l'installation.
Partie Il :
Elle est constituée par une deuxième machine M-' ; des bobines 22 et 23 l'alimentent respectivement en une bande Cl dans laquelle cette machine découpera les longerons C et en une bande D, destinée à recevoir ces longerons. Ces deux bandes C et D sont guidées respectivement par des galets 24 et 25 avant leur entrée dans la machine.
Celle-ci est représentée en détail aux fig. 7 à 13.
Elle comporte un bâti formé essentiellement de deux flasques latéraux parallèles 26 et 27, fixés directement au sol ou sur une embase quelconque non représentée et entretoisés entre eux par des traverses non représentées et par les divers arbres qui sont décrits ci-après.
On examinera successivement le trajet dans cette machine de la bande C1 et sa transformation en longerons C, puis celui de la bande D.
La bande Cl, guidée par le rouleau 24, passe sur un rouleau. de renvoi 28 (fig. 9), puis sur un cylindre d'appui 29 qui tourne dans le sens de la flèche f-' (fig. 7 et 10) et contre lequel prennent normalement appui des molettes 30, destinées à découper dans la bande C1 des bandes plus étroites C2, destinées à constituer chacune un longeron C, en tranchant cette bande C1 suivant des lignes parallèles longitudinales (voir fig. 8).
Les molettes 30 sont montées folles sur des axes 31 portés par des leviers 32, clavetés sur un arbre 33. Cet arbre tourillonne dans le bâti et porte, à l'une de ses extrémités, un levier 34 qu'il suffit de faire basculer dans la position en traits mixtes 34a (fig. 7) pour permettre d'écarter les molettes 30 du cylindre 29 soit en vue de réglages, soit en vue de l'introduction de l'extrémité d'une nouvelle bande C1, soit en vue de réparations.
Les bandes élémentaires c2 qui succèdent donc à la bande C, passent ensuite au-dessus d'un peigne désigné dans son ensemble par la référence 35, puis entre deux cylindres, l'un supérieur 36 et l'autre inférieur 37, où ces bandes sont transformées en longerons C et à l'entrée desquels ils sont d'ailleurs rejoints par la bande D, comme on le précisera plus loin.
Le peigne 35 comporte un arbre 38 (fig. 7, 8 et 11) sur lequel est immobilisé, par un certain nombre de vis 39 (fig. 11), un support 40, sur lequel sont fixées des tiges 41 formant les dents du peigne.
Chacune de ces dents est coudée à son extrémité arrière en 42 (fig. 11) et les talons ainsi constitués des différentes dents sont bloqués contre le support 40 par une traverse 43 fixée par des vis 44. La section transversale des tiges 41 dépend, bien entendu, de la forme désirée pour les nervures 3 des longerons C. Dans l'exemple représenté (voir notamment la fig. 13), la section des dents est circulaire.
L'ensemble du peigne 35 peut être animé d'un mouvement de translation parallèle à ses dents en vue de permettre d'éloigner leurs extrémités des cylindres 36-37 vers l'amont, c'est-à-dire vers la gauche sur les diverses figures, en vue du nettoyage ou du remplacement des dents usées.
Dans ce but, l'arbre 38 est porté, à ses extrémités, par deux coulisseaux 44, mobiles dans deux glissières 45 du bâti et reliés rigidement, chacun, par une lame 46 (voir notamment fig. 7 et 8) à une crémaillère 47 avec laquelle engrène un pignon 48.
Les deux pignons 48 afférents aux deux extrémités du peigne sont clavetés sur un arbre 49 pourvu d'un volant 50 dont la rotation permet ainsi de déplacer le peigne entre la position active représentée et une position effacée amont. Dans la position active du peigne, ses dents 41 sont engagées entre les deux cylindres 36 et 37 ; leurs extrémités 51 (fig. 11) dépassent nettement vers l'aval le plan vertical transversal XX (fig. 7 et 11) dans lequel sont tangents suivant le plan YY (fig. 1 1 et 12) les deux cylindres superposés 36 et 37. Ces dents 41 sont, en outre, situées juste au-dessus de ce plan tangent, de telle sorte qu'elles sont tangentes elles-mêmes au cylindre inférieur 37 qui est lisse, tandis que le cylindre supérieur 36 comporte autant de gorges périphériques transversales 52 qu'il est prévu de dents 41 sur le peigne 35.
On notera que le nombre de dents 41, de gorges 52 et également de molettes 30 a été réduit sur le dessin pour la clarté de ce dessin.
On comprend tout de suite que les dents 41 des peignes étant engagées, chacune dans l'une des gor ges 52, les bandes séparées C2 qui abordent les dents du peigne dans le plan tangent YY sont déformées progressivement par ces dents et obligées de s'engager entre celles-ci et le fond des gorges 52, comme représenté à la fig. 13, pour former les longerons
C, cependant que les deux champs longitudinaux 53 et 54 de chaque bande et, par suite, de chaque longeron, se rapprochent progressivement (voir fig. 8) pour compenser le développement que prend la nervure 3 du longeron, de telle sorte qu'alors que ces champs touchaient les champs des bandes C2 voisines au moment où la bande C1 a été découpée par les molettes 30, les longerons C se trouvent écartés les uns des autres après leur formation.
On notera que les cylindres 36 et 37 sont en acier ou matériau similaire et sont, par exemple, évidés en 55 et 56 (fig. 11) en vue de leur chauffage par vapeur, cette vapeur étant admise dans chacun de ces cylindres à partir d'un tuyau 57 (fig. 8) par l'intermédiaire d'un joint tournant 58, car ces cylindres tournent respectivement dans le sens des flèches fs et f4 en vue de l'entraînement vers l'aval, dans le sens de la flèche fl, de l'ensemble C-D formé des longerons C et de la bande D préalablement encollée.
Le cylindre inférieur 37 a son axe fixe, ses deux tourillons 59 tournant dans les flasques du bâti. Par contre, le cylindre supérieur 36 est réglable en hauteur, ses tourillons 60 tournant dans des paliers 61, mobiles verticalement sur des glissières 62. Leurs déplacements sont assurés à l'aide d'un volant 63 (fig. 7 et 8) relié, par deux vis 64 fixées sur l'arbre 65 de ce volant, à deux roues 66 solidaires, chacune, d'un écrou 67 qui tourillonne dans un support fixe 68 et dans lequel est vissée une vis 69 portée par le palier 61 correspondant.
En ce qui concerne la bande D, celle-ci, qui aborde la machine M2 par le bas (on voit sur les fig. 7 et 9 ses deux derniers rouleaux 25 de guidage), remonte ensuite vers le haut, vers le cylindre inférieur 37, guidée par un cylindre 70.
Celui-ci est réglable en position autour de l'axe de ce cylindre 37, à l'aide d'un volant 71 (fig. 7) qui, par l'intermédiaire d'une vis 72, fait tourner un premier pignon 73, claveté sur un arbre 74 comportant un deuxième pignon à son autre extrémité. Les deux pignons 73 engrènent avec deux couronnes 75, montées folles sur les tourillons 59 du cylindre 37.
Chacune de ces couronnes porte rigidement une ferrure 76 dans laquelle tourne l'un des tourillons 77 du cylindre 70.
De ce cylindre 70, la bande D s'enroule sur le cylindre 37, en passant entre ce cylindre et le cylindre extrême 78 d'une encolleuse. Celle-ci comporte, entre ce cylindre extrême 78 et un bac à colle 79, qui est fixé sur le flasque 26 du bâti par des pattes 80, une série de cylindres intermédiaires 81. L'ensemble des cylindres 78 et 81 est porté par deux supports jumelés 82 (fig. 7) qui tourillonnent sur les flasques 26 et 27 du bâti, autour des tourillons 83 du premier cylindre 81, ce qui permet à volonté de rapprocher ou d'éloigner le dernier cylindre encolleur 78 du cylindre 37 à l'aide d'un levier de manoeuvre 84 tourillonnant dans le flasque 26 du bâti et relié au support 82 correspondant par une genouillère 85-86.
Les différents cylindres de la machine tournent dans le sens des flèches indiquées à la fig. 10. Ils sont entraînés à partir d'un arbre transversal 87 (fig.
8 et 10), lui-même entraîné en synchronisme avec la partie aval III de l'installation (fig. 6) à partir d'un arbre de sortie 88 qui est lui-même relié par chaîne ou courroie 89 à un moteur 90, les arbres. 87 et 88 étant reliés par une liaison de synchronisation qui a été schématisée sur cette fig. 6 par une chaîne 91 et deux pignons égaux 92 et 93.
L'arbre 87 comporte un autre pignon à chaîne 94 sur lequel passe une chaîne sans fin 95 et qui entraîne:
une couronne dentée 96 (fig. 10), clavetée sur l'un des tourillons 59 du cylindre inférieur 37, celuici entraînant, à son tour, le cylindre supérieur 36 grâce à une autre couronne 97 portée par l'un des tourillons 60 de ce cylindre et en prise avec la couronne 96;
un pignon 98, claveté sur l'un des tourillons de l'un des cylindres intermédiaires 91 de l'encolleuse, et
un pignon 99, claveté sur l'un des tourillons du cylindre de renvoi 28, ce pignon 99 entraînant à son tour un pignon 100 claveté sur l'un des tourillons du cylindre 29 d'appui des molettes 30.
L'ensemble C-D qui sort donc des cylindres 3637 dans le sens de la flèche f1 (fig. 6 et 9) se présente à la partie III de l'installation, au-dessous du carton ondulé à simple face (A-B) qui sort de l'encolleuse 21 dans le sens de la flèche fo (fig. 6) et les deux ensembles viennent se présenter l'un au-dessus de l'autre, mais encore séparés à l'entrée de la partie
III de l'installation.
Partie III
Elle comporte des tables chauffantes 101 et 102, au-dessus desquelles se déplace, de l'amont vers l'aval, dans le sens de la flèche 5, le brin inférieur d'une courroie sans fin 103 passant sur deux rouleaux d'extrémité, l'un amont 104, l'autre aval 105 le rouleau amont est fou tandis que le rouleau aval est entraîné dans le sens de la flèche f à partir de l'arbre 88 par une transmission comprenant deux couronnes dentées 106 et 107.
Le brin supérieur de la courroie sans fin 103 passe sous un rouleau tendeur 108 cependant que le brin inférieur actif, après avoir passé sous le rouleau de renvoi 104, passe sous une série de rouleaux presseurs 109 représentés schématiquement avec leurs dispositifs de réglage 110 qui peuvent être du type décrit à propos du cylindre 36 de la machine M.
Ces rouleaux 109 permettent de presser progressivement l'ensemble constitué par le carton ondulé à simple face (A-B) sur l'ensemble (C-D), de manière à obtenir l'imbrication progressive des cannelures 2 et des nervures 3, cependant que les tables chauffantes assurent la prise de la colle qui réunit les diverses parties du panneau obtenu qui défile en continu, de l'amont vers l'aval de l'installation, dans le sens de la flèche p.
A l'aval de la partie III, c'est-à-dire à la sortie de l'installation, il est prévu un tapis de traction sans fin dont le brin supérieur 111 passe au-dessus de la table chauffante 102 pour entraîner le panneau en combinaison avec le brin inférieur de la courroie sans fin supérieure 103.
Ce tapis sans fin inférieur 111 est porté par un rouleau amont 112 et un rouleau commandé aval 113, ce rouleau étant claveté sur l'arbre 86 de commande de l'ensemble de l'installation.
Le panneau composite sort terminé de l'installation en 114 et, à la suite de celle-ci, il est prévu un appareil de coupe de type quelconque connu, non représenté, permettant de débiter ce panneau soit en plaques de dimensions et formes désirées, pour le stockage, la vente ou une utilisation immédiate donnée, par exemple pour l'exécution de caisses d'emballage.
Le panneau composite décrit est, en effet, plus particulièrement destiné à être utilisé pour la réalisation d'emballages à la fois légers et indéformables, mais, bien entendu, il est susceptible de nombreuses autres applications, notamment dans le bâtiment pour constituer des parois d'une qualité isolante élevée grâce aux nombreuses cavités qui y sont formées et dans lesquelles stagne de l'air.
REVENDICATIONS
I. Panneau composite en carton, caractérisé en ce qu'il se présente sous forme d'une plaque rigide, formée par la superposition et le collage entre elles d'une première feuille plane de dessus, d'une feuille ondulée transversalement au sens longitudinal du panneau, d'une série de longerons longitudinaux présentant des nervures continues imbriquées dans les cannelures de la feuille ondulée à laquelle elles sont collées, cette imbrication étant obtenue par écrasement partiel de ces nervures et de ces cannelures, et d'une deuxième feuille plane à laquelle sont collées, à leur tour, les embases desdits longerons.
Composite cardboard panel, usable in particular for packaging,
process for its manufacture
and installation for the implementation of this method
The present invention relates to a composite cardboard panel, usable in particular for packaging, characterized in that it is in the form of a rigid plate, formed by the superposition and gluing together of a first flat sheet. from above, of a corrugated sheet transversely to the longitudinal direction of the panel, of a series of longitudinal longitudinal members having continuous ribs imbricated in the grooves of the corrugated sheet to which they are glued, this interlocking being obtained by partial crushing of these ribs and these grooves, and a second flat sheet to which are bonded, in turn, the bases of said side members.
Thanks to the grooves of the corrugated sheet and the ribs of the side members perpendicular to these grooves and interpenetrating with them, perfect rigidity of the composite panel is obtained in all directions, in the same way as in cardboard panels made up of two corrugated cardboards. single-sided or double-sided with crossed corrugations, but with the considerable advantage over the latter of being able to be manufactured continuously.
The subject of the invention is also a method of manufacturing the panel defined above, characterized in that, on the one hand, a single-sided corrugated cardboard with transverse grooves is continuously manufactured and, on the other hand, it is fixed. also continuously, on a strip of cardboard, longitudinal members by gluing them by their bases on this strip, then, after gluing at least one of the two series of tops formed respectively by the tops of the grooves of the single-sided corrugated cardboard and those of the side members, the single-sided corrugated cardboard and the strip provided with its side members are superimposed, always continuously, so that the latter are in contact with the grooves of the single-sided corrugated cardboard ,
and the assembly is gradually compressed so as to nest the ribs of the side members in these grooves by their simultaneous partial crushing.
Finally, the subject of the invention is an installation for implementing the above method, characterized in that it comprises a first machine for continuously manufacturing single-sided corrugated cardboard, a magazine for this single-sided corrugated cardboard. , in which supplies said machine, a second machine for forming the beams and for continuously providing a cardboard strip with these longitudinal beams, a gluing machine for gluing at least one of said series of tops, and a downstream part arranged so as to receiving, in superimposed positions and in synchronism, the single-sided corrugated cardboard and the strip provided with the longitudinal members and to press them progressively against each other while producing the drying of the glue which connects them.
The accompanying drawings show, by way of example, an embodiment of the panel according to the invention and an embodiment of the installation for its manufacture.
Fig. I is a perspective view, with partial cutouts, of a portion of composite panel
figs. 2 and 3 are longitudinal sections along lines 2-2 and 3-3, that is to say respectively between two side members and at the level of the rib of one of the side members;
figs. 4 and 5 are cross sections, respectively, taken along lines 4-4 and 5-5 of FIGS.
2 and 3
fig. 6 is a schematic longitudinal section of an installation making it possible to manufacture the composite panel of FIGS. 1 to 5
fig. 7 is an end view of the machine intended to manufacture the strip provided with longitudinal longitudinal members;
fig. 8 is a corresponding schematic plan view;
fig. 9 is a cross section taken along the line 9-9 of FIG. 8;
fig. 10 is a similar section taken along line 10-10 of FIG. 9 and shows, behind one of the flanges of the machine, the connections between the various rotating members;
fig. January 1 is a vertical section along line 11-11 of FIG. 8, but on a larger scale and shows the two cylinders making it possible to apply the side members on the corresponding strip in combination with rods forming the teeth of a training comb, also shown in this figure;
fig. 12 is a corresponding elevational view limited to a short fraction of the length of the cylinders;
fig. 13 is a partial section taken on line 13-13 of FIG. 11, but on a much larger scale.
We will first refer to FIGS. 1 to 5 which represent a composite panel of rectangular shape, the length and width of which can, in principle, be any.
This panel is formed by the superposition and gluing between them of a first cover sheet A, of an intermediate sheet B corrugated so that its grooves 1 are arranged in the transverse direction of the panel, of a series of longitudinal members C parallel to each other and to the longitudinal axis of the panel and, finally, a second cover sheet D. All these elements are cardboard.
The grooves 1 of the sheet B are glued to the cover sheet A by a layer of adhesive 2 previously applied against this sheet.
As for the longitudinal members C, they consist of longitudinal strips of cardboard. The middle portion 3 of each of them forms a rib in relief towards the corrugated sheet B, this rib being either of semi-circular shape as shown, or more or less flattened or of triangular or trapezoidal shape and being connected by its base with two side walls or bases 4 by which each spar is fixed to the cover sheet D by another layer 5 of adhesive.
At the point of intersection of the splines 1 and the ribs 3 of the side members C, these splines and these ribs are partially crushed at 6 and 7 respectively.
As can be seen in the various figures, this is obtained without any cutting, that is to say without interruptions in these grooves and ribs, the deformed portions 6 and 7 being joined together by glue 8 previously deposited. on the corresponding tops of the grooves 1 and / or the ribs 3.
In other words, the composite panel is formed, on the one hand, of a single-sided corrugated cardboard
A-B and, on the other hand, of a box provided with side members D-C, joined together by an interweaving of the grooves 1 and the ribs 3.
This panel can be easily manufactured continuously because it is known that it is possible, on the one hand, to continuously manufacture single-sided corrugated cardboard in which the grooves are transverse to the longitudinal axis of this single-sided cardboard and , on the other hand, as will be seen later, it is also possible to manufacture the CD composite strip continuously by continuously applying the spars C to a strip D.
The method which will be described consists in separately and continuously manufacturing the two assemblies (AB) and (CD), in gluing the projections of at least one of them and in applying them continuously one on the another by gradually pressing them and heating them to obtain, by drying and setting the glue, a continuous rigid strip which is then cut to the desired length.
Reference will now be made to FIG. 6 which represents the whole of an installation for the implementation of this method.
The installation shown is made up of three parts:
a first part I intended for the manufacture of single-sided corrugated cardboard (AB), for its temporary storage allowing the drying of the glue 2 which connects the alternating tops of the grooves 1 to the sheet A and, finally, the gluing of the others tops, free, of the grooves, in 8, with a view to their bonding to the tops of the ribs 3 of the side members C;
a second part II intended for the continuous manufacture of the longitudinal members C and their bonding to the sheet D, and
a third part III intended for the progressive application of the single-sided corrugated cardboard (A-B) on the assembly (C-D) with drying of the glued areas 6 and 7.
We will now describe each of these parts.
Part i
It comprises a first machine M1 for manufacturing single-sided corrugated cardboard, which is supplied, on the one hand, from a reel 9 with a continuous strip of cardboard intended to constitute the cover sheet A and, on the other hand part, from a second reel 10, into a second strip
B intended to be transversely corrugated to provide the corrugated intermediate sheet B. This band B1 passes between two corrugated rollers 1 1 and 12 to then be glued against the underside of the strip A which, guided by smooth rollers 13 and 14, receives , first, over its entire surface, a film of adhesive deposited by a size 15.
The two bands A and B are pressed against each other as they pass between the corrugated cylinder 12 and the cylinder 14, and the single-sided corrugated cardboard (AB) obtained is driven by the two contiguous strands of two conveyors endless paired 16 and 17 and deposited by them in the form of free folds 18 inside a magazine 19 where the glue joining the bands A and B can dry either in the open air if this magazine is of sufficient length, or by heating if it is shorter.
At the downstream end of this store 19, the single-sided corrugated cardboard AB passes over a return roller 20 from where it enters a gluing machine 21 which completes part I of the installation and which is intended to glue in 8 , the free tops of the grooves of the sheet B with a view to their bonding to the ribs 3 of the side members C of the CD assembly which arrives below the gluing machine 21, in the direction of the arrow ft, from the part II of the installation.
Part He:
It consists of a second machine M- '; coils 22 and 23 feed it respectively with a band C1 in which this machine will cut the longitudinal members C and with a strip D, intended to receive these longitudinal members. These two bands C and D are guided respectively by rollers 24 and 25 before they enter the machine.
This is shown in detail in FIGS. 7 to 13.
It comprises a frame formed essentially of two parallel lateral flanges 26 and 27, fixed directly to the ground or to any base not shown and braced between them by cross members not shown and by the various shafts which are described below.
We will examine successively the path in this machine of the band C1 and its transformation into longitudinal members C, then that of the band D.
The band C1, guided by the roller 24, passes over a roller. 28 (fig. 9), then on a support cylinder 29 which rotates in the direction of arrow f- '(fig. 7 and 10) and against which the wheels 30, intended for cutting in the strip C1 of narrower strips C2, each intended to constitute a spar C, by cutting this strip C1 along longitudinal parallel lines (see fig. 8).
The wheels 30 are mounted idle on axes 31 carried by levers 32, keyed on a shaft 33. This shaft is journalled in the frame and carries, at one of its ends, a lever 34 which it suffices to tilt in the position in phantom lines 34a (fig. 7) to allow the wheels 30 to be moved away from the cylinder 29 either for the purpose of adjustments, or for the introduction of the end of a new strip C1, or for the purpose of repairs.
The elementary bands c2 which therefore succeed the band C, then pass over a comb designated as a whole by the reference 35, then between two cylinders, one upper 36 and the other lower 37, where these bands are transformed into longitudinal members C and at the entrance of which they are moreover joined by the band D, as will be specified later.
The comb 35 comprises a shaft 38 (Fig. 7, 8 and 11) on which is immobilized, by a certain number of screws 39 (Fig. 11), a support 40, on which are fixed rods 41 forming the teeth of the comb. .
Each of these teeth is bent at its rear end at 42 (fig. 11) and the heels thus formed of the different teeth are blocked against the support 40 by a cross member 43 fixed by screws 44. The cross section of the rods 41 depends, well of course, of the desired shape for the ribs 3 of the side members C. In the example shown (see in particular FIG. 13), the section of the teeth is circular.
The entire comb 35 can be driven in a translational movement parallel to its teeth in order to allow their ends to be moved away from the cylinders 36-37 upstream, that is to say to the left on the various figures, for cleaning or replacing worn teeth.
For this purpose, the shaft 38 is carried, at its ends, by two slides 44, movable in two slides 45 of the frame and each rigidly connected by a blade 46 (see in particular Figs. 7 and 8) to a rack 47 with which a pinion 48 meshes.
The two pinions 48 relating to the two ends of the comb are keyed on a shaft 49 provided with a flywheel 50, the rotation of which thus makes it possible to move the comb between the active position shown and an upstream erased position. In the active position of the comb, its teeth 41 are engaged between the two cylinders 36 and 37; their ends 51 (fig. 11) clearly protrude downstream from the transverse vertical plane XX (fig. 7 and 11) in which the two superimposed cylinders 36 and 37 are tangent along the plane YY (fig. 11 and 12). These teeth 41 are furthermore located just above this tangent plane, such that they are themselves tangent to the lower cylinder 37 which is smooth, while the upper cylinder 36 has as many transverse peripheral grooves 52 that there are teeth 41 on the comb 35.
Note that the number of teeth 41, grooves 52 and also rollers 30 has been reduced in the drawing for clarity of the drawing.
It is immediately understood that the teeth 41 of the combs being engaged, each in one of the grooves 52, the separate bands C2 which approach the teeth of the comb in the tangent plane YY are progressively deformed by these teeth and forced to s' engage between these and the bottom of the grooves 52, as shown in FIG. 13, to form the side members
C, while the two longitudinal fields 53 and 54 of each strip and, consequently, of each spar, gradually approach (see fig. 8) to compensate for the development that the rib 3 of the spar takes, so that then that these fields touched the fields of the neighboring bands C2 when the band C1 was cut by the knurling wheels 30, the side members C are separated from each other after their formation.
It will be noted that the cylinders 36 and 37 are made of steel or similar material and are, for example, hollowed out at 55 and 56 (fig. 11) with a view to their heating by steam, this steam being admitted into each of these cylinders from 'a pipe 57 (fig. 8) via a rotating joint 58, because these cylinders rotate respectively in the direction of arrows fs and f4 with a view to the downstream drive, in the direction of the arrow fl, of the CD assembly formed of the longitudinal members C and of the strip D previously glued.
The lower cylinder 37 has its fixed axis, its two journals 59 rotating in the flanges of the frame. On the other hand, the upper cylinder 36 is adjustable in height, its journals 60 rotating in bearings 61, movable vertically on slides 62. Their movements are ensured by means of a handwheel 63 (Fig. 7 and 8) connected, by two screws 64 fixed on the shaft 65 of this flywheel, with two wheels 66 each secured to a nut 67 which is journaled in a fixed support 68 and in which is screwed a screw 69 carried by the corresponding bearing 61.
As regards the strip D, this one, which approaches the machine M2 from below (we see in fig. 7 and 9 its last two guide rollers 25), then rises upwards, towards the lower cylinder 37 , guided by a cylinder 70.
This is adjustable in position around the axis of this cylinder 37, using a flywheel 71 (fig. 7) which, by means of a screw 72, turns a first pinion 73, keyed on a shaft 74 having a second pinion at its other end. The two pinions 73 mesh with two crowns 75, mounted idly on the journals 59 of cylinder 37.
Each of these rings rigidly carries a fitting 76 in which one of the journals 77 of the cylinder 70 rotates.
From this cylinder 70, the strip D is wound up on the cylinder 37, passing between this cylinder and the end cylinder 78 of a sizing machine. This comprises, between this end cylinder 78 and a glue tank 79, which is fixed to the flange 26 of the frame by tabs 80, a series of intermediate cylinders 81. The set of cylinders 78 and 81 is carried by two twin supports 82 (fig. 7) which pivot on the flanges 26 and 27 of the frame, around the journals 83 of the first cylinder 81, which allows the last glue cylinder 78 to be brought closer or further away from the cylinder 37 to the using an operating lever 84 journalling in the flange 26 of the frame and connected to the corresponding support 82 by a toggle 85-86.
The various cylinders of the machine turn in the direction of the arrows shown in fig. 10. They are driven from a transverse shaft 87 (fig.
8 and 10), itself driven in synchronism with the downstream part III of the installation (fig. 6) from an output shaft 88 which is itself connected by chain or belt 89 to a motor 90, trees. 87 and 88 being connected by a synchronization link which has been shown diagrammatically in this FIG. 6 by a chain 91 and two equal sprockets 92 and 93.
The shaft 87 has another chain sprocket 94 on which passes an endless chain 95 and which drives:
a toothed ring 96 (fig. 10), keyed on one of the journals 59 of the lower cylinder 37, the latter driving, in turn, the upper cylinder 36 thanks to another crown 97 carried by one of the journals 60 of this cylinder and engaged with crown 96;
a pinion 98, keyed on one of the journals of one of the intermediate cylinders 91 of the gluing machine, and
a pinion 99, keyed on one of the journals of the return cylinder 28, this pinion 99 in turn driving a pinion 100 keyed on one of the journals of the cylinder 29 supporting the rollers 30.
The CD assembly which therefore comes out of the cylinders 3637 in the direction of arrow f1 (fig. 6 and 9) is presented in part III of the installation, below the single-sided corrugated cardboard (AB) which comes out of the gluing machine 21 in the direction of the arrow fo (fig. 6) and the two sets are presented one above the other, but still separated at the entrance of the part
III of the installation.
Part III
It comprises heating tables 101 and 102, above which moves, from upstream to downstream, in the direction of arrow 5, the lower strand of an endless belt 103 passing over two end rollers , one upstream 104, the other downstream 105 the upstream roller is idle while the downstream roller is driven in the direction of arrow f from the shaft 88 by a transmission comprising two toothed rings 106 and 107.
The upper run of the endless belt 103 passes under a tension roller 108 while the active lower run, after passing under the idler roller 104, passes under a series of pressure rollers 109 shown schematically with their adjusting devices 110 which can be of the type described with regard to cylinder 36 of machine M.
These rollers 109 make it possible to gradually press the assembly formed by the single-sided corrugated cardboard (AB) on the assembly (CD), so as to obtain the progressive interlocking of the grooves 2 and the ribs 3, while the heating tables ensure the setting of the adhesive which brings together the various parts of the panel obtained which scrolls continuously, from upstream to downstream of the installation, in the direction of the arrow p.
Downstream of part III, that is to say at the exit of the installation, an endless traction belt is provided, the upper strand 111 of which passes above the heating table 102 to drive the panel in combination with the lower run of the upper endless belt 103.
This lower endless belt 111 is carried by an upstream roller 112 and a downstream controlled roller 113, this roller being keyed on the control shaft 86 of the entire installation.
The composite panel leaves the installation finished at 114 and, following this, a cutting device of any known type, not shown, is provided, making it possible to cut this panel either into plates of the desired dimensions and shapes, for storage, sale or a given immediate use, for example for the execution of packing cases.
The composite panel described is, in fact, more particularly intended to be used for the production of packaging that is both light and undeformable, but, of course, it is capable of many other applications, in particular in the building industry to form walls of 'high insulating quality thanks to the many cavities formed therein in which air stagnates.
CLAIMS
I. Composite cardboard panel, characterized in that it is in the form of a rigid plate, formed by the superposition and gluing between them of a first flat top sheet, of a corrugated sheet transversely in the longitudinal direction of the panel, of a series of longitudinal side members having continuous ribs imbricated in the grooves of the corrugated sheet to which they are glued, this interlocking being obtained by partial crushing of these ribs and these grooves, and of a second flat sheet to which are glued, in turn, the bases of said side members.