FR2723727A1 - Mandrin en carton pour enrouler des pellicules minces et procede pour le former - Google Patents
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Abstract
Un matériau pouvant fondre est extrudé sur une feuille de papier. La feuille de papier est ensuite découpée en rubans. Une pluralité de rubans en papier non revêtus sont enroulé pour former les couches (12) intérieures d'un tube. Les rubans (18) revêtus sont ensuite enroulés autour des couches (12) formées par les rubans non revêtus pour former la surface extérieure du tube. Le tube est traité thermiquement pour faire fondre le revêtement (20). La pellicule est fixée sur le tube en carton et enroulée autour de celui-ci de façon que le tube forme le mandrin d'un rouleau.
Description
MANDRIN EN CARTON POUR ENROULER DES PELLICULES MINCES ET
PROCEDE POUR LE FORMER
Contexte de l'invention Cette invention se rapporte à un procédé de formation d'un mandrin autour duquel est enroulée une pellicule mince, et elle se rapporte en particulier à
la formation d'un mandrin sous la forme d'un tube en carton.
On connaît déjà le fait d'utiliser des feuilles de couche de papier à i0 forte résistance enroulées ensembles pour former un tube en carton servant de mandrin pour un enroulement de pellicules telle qu'un emballage en matière plastique, des films métalliques ou analogue. Cependant, au fur et à mesure que la pellicule est enroulée, toute discontinuité à la surface du tube crée une empreinte sur la pellicule qui est amplifiée à chaque couche de pellicule supplémentaire ]5 enroulée sur le tube, du fait que chaque couche de pellicule vient purement et simplement bâtir sur la discontinuité. C'est pourquoi il est souhaitable que la
surface extérieure soit aussi lisse que possible.
On connaît déjà le fait de former des tubes à couche multicouches hélicoidale en enroulant des rubans de papier autour d'un mandrin. Les couches de rubans sont posées les unes sur les autres. Une cause de discontinuité sur la surface du mandrin tube consiste en le fait que deux bords de rubans viennent en butée l'un contre l'autre pour former une couture dans chaque couche du tube en
carton. On connaît déjà le fait d'éliminer ces discontinuités à la couture par dolage.
Le dolage consiste à amincir les bords en butée des couches de rubans supérieures pour éliminer toute discontinuité de ce genre. En outre, des améliorations du lissage sont obtenues en saturant la couche extérieure d'une résine appliquée thermiquement. Le tube saturé est poussé dans une matrice thermique, ce qui diminue le diamètre extérieur du tube et permet à la résine de s'appliquer. La résine la plus couramment utilisée est une résine phénolique qui durcit autour du tube pour former une surface extérieure dure. Un meilleur lissage
est obtenu par sablage humide de la surface extérieure.
Afin de rendre le tube facilement utilisable par un fabricant, une couche de ruban collant est parfois déposée sur le tube pour attacher la pellicule au tube comme point de départ pour l'enroulement de la pellicule autour du tube, le
tube formant le mandrin pour la totalité de l'enroulement.
Ce procédé de l'art antérieur fournit des résultats satisfaisants.
Cependant, il présente l'inconvénient d'être complexe du fait qu'il est sensible à de nombreux paramètres comme la chaleur de la matrice, la présence d'humidité lors o de la formation et l'application de la résine, et les dimensions du produit car le diamètre extérieur varie pendant le procédé du fait du durcissement de la résine et de l'utilisation de la chaleur. Secondement, le procédé nécessite des investissements coûteux des matériaux comme de la résine, des produits chimiques et des dispositifs de chauffage et des matrices. En outre, des résines et des produits chimiques doivent être mélangés avec un certain savoir faire. Cette difficulté rend le procédé coûteux. Enfin, le ruban collant sur le tube crée une
discontinuité à la surface du tube, ce que le procédé cherche à éviter.
Ainsi, il est souhaitable de former un mandrin en forme de tube en carton autour duquel une pellicule mince peut être fixée, ce qui simplifie le procédé
tout en éliminant des discontinuités.
Du carton gris de vieux papiers non revêtu est découpé en une pluralité de rubans. Une bande de papier est revêtue d'un matériau capable de subir une extrusion, de fondre et de conserver une charge électrique statique et est découpée en une pluralité de rubans. Les rubans de carton gris non revêtus sont enroulés autour d'un mandrin pour former les couches intérieures d'une paroi d'un tube. Les rubans de papier revêtues sont ensuite enroulés autour des couches intérieures pour former la surface extérieure d'un tube en carton. Le tube dans son ensemble est traité pour ramollir le revêtement de la couche extérieure pour joindre les couches aux coutures formées par les bords en butée des couches adjacentes. Le traitement consiste en l'un d'une variété de procédé sans contact destiné à modifier la surface d'un revêtement polymère. Par exemple, il peut s'agir d'une décharge en effet couronne sur du polyéthylène ou du polypropylène, ou un traitement à la flamme sur un revêtement fondant à chaud de vinylacétate d'éthylène. La couche de revêtement est ensuite chargée d'électricité statique et une pellicule est directement appliquée au tube par attraction électrique statique
du tube. Cette pellicule est ensuite enroulée autour du tube.
Par conséquent, un but de la présente invention est de procurer un procédé amélioré pour former un enroulement d'une pellicule ou d'un film métallique autour d'un mandrin formé d'un tube en carton. Un autre but de l'invention est de procurer un procédé plus simple
pour former un tube mandrin en carton qui peut être utiliser comme mandrin.
Un autre but de l'invention est de procurer un mandrin en carton qui élimine en outre des discontinuités à la surface sans nécessiter de sablage
chimique ou de dolage.
Un autre but de l'invention est de procurer un mandrin en carton qui est capable de supporter un enroulement de pellicule sans nécessiter de ruban
collant ou autre adhésif.
Ces buts sont obtenus selon l'invention par un tube en carton destiné à supporter un rouleau de pellicule comportant une paroi caractérisé en ce que cette paroi est formée d'une pluralité de couches en carton, au moins la couche extérieure des couches en carton étant revêtue, ces couches en carton revêtues
étant revêtue d'un matériau pouvant subir une extrusion ou fondre.
En outre, le procédé suivant l'invention consiste en un procédé destiné à former un rouleau d'une pellicule autour d'un tube en carton, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes qui consistent à extruder un revêtement pouvant fondre sur une feuille de papier; à découper la feuille de papier revêtue en une pluralité de rubans; à enrouler des rubans de cartons gris non revêtus pour former les couches intérieures du tube en carton, à enrouler les rubans de papier revêtus autour des couches non revêtues pour former une couche extérieure du tube en carton; à traiter thermiquement la totalité du tube pour faire fondre le revêtement,
et à fixer une pellicule au tube en carton.
D'autres buts et avantages de l'invention apparaîtront de la
description qui suit.
L'invention consiste par conséquent en plusieurs étapes et en la relation d'une ou plusieurs étapes de ce genre par rapport à chacune des autres, et l'article possédant les caractéristiques, propriétés et la relation d'éléments, qui
sont fournis en exemple dans la description détaillée qui suit, tandis que l'étendue
de l'invention sera indiquée par les revendications.
Pour une compréhension totale de l'invention, on se référa à la
description qui suit, qui doit être lue en relation avec les dessins annexés dans
lesquels; la figure 1 est une vue en perspective d'un mandrin en forme de tube en carton et de l'enroulement d'une pellicule formé suivant l'invention et la figure 2 est une vue en coupe d'une partie du mandrin en carton On se rapporte aux figures 1 et 2 dans lesquelles un rouleau de pellicule formé autour d'un mandrin en carton est désigné de manière générale par la référence 10. Du papier non revêtu est découpé en une pluralité de rubans qui o0 sont enroulés sur un mandrin. Les rubans sont enroulés pour former de deux à quarante couches 12 qui forment les couches intérieures d'une paroi 14 d'un tube
en carton. Des coutures 16 sont formées aux bords en butée des couches 12.
Un second groupe de rubans est formé en revêtant une feuille de
papier de polypropylène ou polyéthylène par extrusion ou quelqu'autre procédé.
Ces feuilles sont ensuite divisées en rubans étroits qui sont ensuite enroulés par un mandrin autour des couches 12 pour former des couches 18 extérieures du tube 10 qui a un revêtement 20 sur sa surface extérieure. Les coutures 16 formées entre les bords en butée de 18 peuvent également être dolées ou sablées pour éliminer toute discontinuité. Pour éliminer encore plus des discontinuités de la couche extérieure, le tube 10 en carton est traité de manière à ce que le revêtement 20 extérieur se ramollisse et s'attache en éliminant toute discontinuité
formée par des coutures 16.
Selon un mode de réalisation préféré, les couches 12 et 18 ont une épaisseur conquise entre 0,025 cm et 0,1 cm. La paroi 14 a une épaisseur globale
comprise entre 0,05 et 2,5 cm.
Le diamètre intérieur de la paroi 14 est compris entre 1,125 cm et 30 cm suivant la taille et l'utilisation du rouleau, bien que ces intervalles soient
formées à titre d'exemple et ne sont en aucune manière limitative.
Le revêtement 20, s'il est en polypropylène ou polyéthylène, est capable de recevoir et de conserver une charge statique. Par conséquent, dans un mode de réalisation dans lequel un enroulement de pellicule en matière plastique est supporté par le tube 10, la couche extérieure du tube 20 est chargée d'électricité statique. Une pellicule 22 est fixée au tube 10 en carton du fait de l'attraction coulombienne et elle est ensuite enroulée autour du tube 10 en carton,
le tube 10 formant le mandrin pour tout le rouleau de la pellicule.
En formant les couches extérieures d'un tube en carton de rubans de papier recouvert d'un matériau pouvant fondre et subir une extrusion, il est possible d'éliminer des discontinuités formées aux coutures dans le tube en carton par traitement thermique de la totalité du tube en carton afin de joindre les bords des coutures par fusion de la couche extérieure et par lissage de la couche, ce qui remplit toute discontinuité éventuelle aux coutures. En utilisant une couche extérieure capable de conserver une charge électrique statique, on peut directement appliquer la pellicule en matière plastique au tube par attraction électrostatique sans avoir besoin d'un ruban, ce qui élimine une autre source de
discontinuité. l'explication précédente concernant un rouleau de pellicule.
Cependant, le procédé pour former le tube soi-même, à l'exception du chargement en électricité statique du tube est également applicable à des films métalliques ou
à d'autres types de rouleaux.
On voit ainsi que les buts présentés ci-dessus, dont ceux rendus
apparents par la description précédente, sont efficacement atteints et, du fait de
certains changements qui peuvent être apportés lors de la mise en oeuvre du procédé ci-dessus ainsi qu'à l'article décrit précédemment, sans sortir de l'esprit et du domaine de l'invention, il va de soi que tous les sujets compris dans la
description qui précède et qui sont montrés aux dessins annexés doivent être
interprétés en tant qu'exemples et ne doivent pas être pris à titre limitatifs.
Il va également de soi que les revendications suivantes ont pour but
de couvrir toutes les caractéristiques génériques et spécifiques de l'invention décrite ici ainsi que toute l'étendue de l'invention tel que les expressions utilisées
le permettent.
Claims (7)
1.- Tube (10) en carton destiné à supporter un rouleau de pellicule comportant une paroi caractérisé en ce que cette paroi est formée d'une pluralité de couches (12) en carton, au moins la couche extérieure (18) des couches en carton étant revêtue, ces couches en carton revêtues étant revêtue d'un matériau pouvant
subir une extrusion ou fondre.
2. Tube en carton selon la revendication 1, caractérisé en ce que le
revêtement est en polypropylène et/ou polyéthylène.
3. Tube en carton selon la revendication 1 caractérisé en ce que le
revêtement peut être chargé d'électricité statique.
4. Tube en carton selon la revendication 1 caractérisé en ce que les couches en carton sont sous la forme de couches (12) intérieures et de couches (18) extérieures, les couches (12) intérieures n'étant pas revêtues et les couches (18) extérieures étant disposées autour des couches (12) intérieures, les couches
extérieures étant revêtues.
5. Procédé destiné à former un rouleau d'une pellicule autour d'un tube en carton, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes qui consistent à extruder un revêtement pouvant fondre sur une feuille de papier; à découper la feuille de papier revêtue en une pluralité de rubans; à enrouler des rubans de cartons gris non revêtus pour former les couches intérieures du tube en carton, à enrouler les rubans de papier revêtus autour des couches non revêtues pour former une couche extérieure du tube en carton; à traiter thermiquement la totalité du tube
pour faire fondre le revêtement, et à fixer une pellicule au tube en carton.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'étape qui consiste à charger d'électricité statique le revêtement pour fixer
la pellicule au tube en carton.
7. Procédé selon la revendication 5, dans lequel le revêtement consiste en l'un parmi le polypropylène, le polyéthylène et l'acétate de vinyle
d'éthylène fondu à chaud.
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1995
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