Brevet FR2001560A1 — publié le 19690926

invention concerne des systèmes de couchage de papier en bande et, plus particulièrement, un système de couchage destiné à coucher simultanément les côtés opposés de la bande de papier. Dans la fabrication de papier, il est souvent désirable d'ap-5 pliquer une couche aux côtés opposés du papier lorsqu'il se trouve sous la forme d'une bande et avant de le découper en feuilles. Différents types d'appareil de couchage sont disponibles pour la fabrication de cette bande couchée ; toutefois, l'équipement actuellement disponible ne donne pas entièrement satisfaction en ce qui concerne 10 le rendement et la souplesse d'utilisation des machines et la qualité du papier couché. Une principale source de difficultés dans l'obtention de papier couché de qualité avec l'équipement actuellement disponible réside dans le mécanisme utilisé pour le traitement à la racle de la couche de revêtement telle qu'appliquée au papier. Il 15 est désirable que la couche portée par le produit fini recouvre complètement les fibres de papier sur les deux côtés de la bande et soit en tout point uniforme en ce qui concerne l'épaisseur et le poids de couche. De même, su,ivant le type de feuille de base passant dans l'appareil de couchage et les caractéristiques particulières 20 désirées dans le produit fini, on doit utiliser différentes matières de couchage ayant des propriétés très diverses. Avec l'appareil de couchage actuellement disponible, les mécanismes de traitement à la racle de construction classique imposent diverses limitations tant à la souplesse d'utilisation et au rendement de l'équipement qu'aux 25 produits qu'il est capable de fournir. Dans la presse encolleuse typique, par exemple, on règle 1'*-épaisseur de couche en faisant" passer la bande entre deux rouleaux racleurs rotatifs. Ces rouleaux, qui sont de dimensions relativement grandes de manière à résister- à la pression engendrée et à présenter 30 une zone de contact uniforme pour le papier entrant, créent certaines forces agissant sur la matière de couchage liquide en tendant à rompre l'uniformité du couchage final sur la bande. Plus particulièrement, le revêtement tend à se resserrer et à rester sur les rouleaux à mesure que la bani?e sort de leur zone de 35 contact pour produire ce que l'on appelle une configuration en pellicules subdivisées. Cette action prédomine surtout lorsque des poids de revêtement plus grands sont appliqués à la bande ; et en vue de produire un couchage de qualité de la bande, le poids de revête- 2001560 69 02867 2 ment de la couche doit être maintenu relativement faible. En pratique, ces poids de revêtement ne sont pas supérieurs à 1,80 à 2,25 kg par rame de chaque côté du papier, des tentatives d'obtenir de plus grands poids de revêtement donnant des couchages inacceptables 5 d'épaisseur et de configurations superficielles non uniformes. Même avec ces poids de revêtement de 1,80 à 2,25 kg, une certaine quantité importante de la matière de couchage du produit fini a pénétré par imprégnation dans le papier plutôt que d'adhérer à ses surfaces. Ceci est dû à la pression engendrée sur le papier couché par les 10 rouleaux racleurs. Pour cette raison, le papier couché produit dans une presse encolleuse n'a pas la même supériorité de qualité que l'aurait un papier couché portant le même poids de revêtement, mais dans lequel la matière de couchaggâdhère essentiellement en totalité aux surfaces de papier. 15 De même, en raison des grandes dimensions des rouleaux racleurs typiquement employés dans une presse encolleuse, la vitesse à laquelle ces rouleaux sont entraînés et, par conséquent, la vitesse à laquelle la bande peut avancer à travers la machine, sont limitées Dans une presse encolleuse classique, la vitesse maximale admissi-20 ble de la bande est d'environ 365mètres par minute. De plug^randes vitesses de la bande créent des problèmes dans l'application du revêtement à la bande, les rouleaux racleurs tendant à provoquer l'éclatement de la matière de couchage. En plus de ces limitations en ce qui concerne le poids de re-?5 vêtement et la vitesse de la bande, les groupes de presses encolleu-ses conviennent habituellement le mieux pour coucher des bandes de papier avec des matières de couchage ne contenant pas plus d'environ 45 de matières sèches. Avec de plus fortes teneurs en matières sèches, des configurations de couchage plus indésirables sont obtenues 30 sur le produit final. Les caractéristiques de fonctionnemént décrites ci-dessus de la presse encolleuse classique limitent sa souplesse d'utilisation et, par conséquent, la diversité des papiers couchés capables d'être obtenus sur cette pressé. Dans un appareil de couchage à lame classique utilisant comme 35 racle une lame en acier pour détacher par raclage la matière de couchage en excès, le revêtement des côtés opposés de la bande est effectué en deux opérations de couchage individuelles successives. Ceci nécessite alors que la bande soit séchée après la première opé- 69 02867 3 2001560 . de couchage, avant que la bande ne soit couchée sur son autre côté, puis séchée de nouveau après la seconde opération de couchage et avant le traitement ultérieur de la bande. Ceci a non seulement une incidence sur le prix de revient du produit fini en rai-5 son de la nature propre du procédé de couchage, mais nécessite également de prévoir une surface considérable pour l'installation de 1*-équipement nécessaire. De même, la souplesse de fonctionnement de cet équipement n'est pas entièremeni/satisfaisante. Par exemple, tin tel équipement ne convient que pour opérer à des vitesses de bande 10 supérieures à 180 à 240 mètres par minute et, habituellement,à des vitesses supérieures à 305 mètres par minute. Toutefois, dans certaines applications de couchage, il est désirable de faire passer la bande à travers la coucheuse à des vitesses inférieures à ces valeurs. Ces vitesses inférieures peuvent, par exemple, se montrer 15 avantageuses avec certaines matières de couchage en vue de produire un eouchage de qualité. Avec l'appareil de couchage à lame classique utilisant une lame traînante en acier, des vitesses bien inférieures à 305 mètres par minute, donnent une moins bonne qualité que celle obtenue à des vitesses supérieures à 305 mètres par minute, car à 20 ces vitesses inférieures la coucheuse par lame classique ne peut pas régler efficacement le poids de revêtement du couchage. la présente invention offre un appareil de couchage ayant une plus large gamme de travail que les dispositifs classiques. Plus particulièrement, avec le système de couchage de l'invention, on 25 peut utiliser des vitesses de bande supérieures à 425mètres par minute et des vitesses de bande inférieures à 180 mètres par minute pour permettre ainsi le choix d'une plus large gamme de feuilles de support et de matières de couchage. En outre,, des poids de couchage généralement plus forts peuvent être appliqués aux côtés opposés de 30 la bande par rapport à ceux qu'on applique avec un équipement classique, et on peut utiliser des matières de couchage ayant une plus large gamme de teneurs en matières sèches de pigment et d'adhésif. Par exemple, on peut appliquer de plus grands poids de revêtement pour une plus faible teneur en matières sèches que cela n'est possi-35 ble avec l'appareil de couchage classique. En étant à même d'utiliser des matières de couchage ayant des caractéristiques et des propriétés variables, et de modifier sélectivement les conditions de travail de la coucheuse, on peut obtenir une plus large gamme de 2001560 69 02867 t produits couchés de qualité supérieure. En général, l'appareil de couchage utilisé avec le système de couchage de l'invention comprend des moyens appropriés poux appliquer une couche de revêtement aux côtés opposés de la "bande, des 5 moyens d'avance servant à faire avancer la bande couchée à l'écart du poste de couchage et en lui faisant traverser un poste de dosage, et un poste de séchage à travers lequel on fait ensuite avancer la bande pour sécher la couche. Dans le poste de mesure, on a prévu une paire de lames doseuses s3 plaçant contre les côtés opposés de 10 la bande couchée ; conformément aux enseignements de la présente invention, ces»lames sont fabriquées en une matière flexible et chacune présente unSurface de travail plate en biseau pouvant' venir en contact avec la bande couchée, les lames proprement dites s'étendent librement depuis un élément de support sur les côtés opposés 15 de la bande et à angle aigu par rapport au mouvement de la bande entre les lames. Cet angle de direction ou angle de têtes des lames et l'angle de biseau des lames individuelles sont choisis de manière que le réglage de position des lames opposées l'une à l'autre ait pour effet que leurs surfaces de travail biseautées s'opposent 20 l'une à l'autre et établissent au moins un contact partiellement affleurant le long de leurs surfaces biseautées avec les côtés opposés de la bande couchée. Comparativement à l'appareil de couchage classique dans lequel les mécanismes de racle ont un contact plus ou moins linéaire ou, au 25 mieux, 'une surface de contact très limitée avec la bande couchée, les surfaces de travail plates biseautées des lames doseuses opposées de la présente invention s'appliquent contre les côtés opposés du papier couché sur une surface importante, ce qui réduit ainsi la px^ession nécessaire pour effectuer le réglage approprié de l'appli-30 cation du revêtement. En conséquence, les lames opposées de la présente invention fonctionnent en dosant réellement et en lissant la couche de revêtement appliquée aux côtés opposés du papier, plutôt que d'éliminer simplement l'excès de revêtement avec un effet de raclage. En outre, la constitution et l'orientation des lames oppo-35 sées sont telles qu'elles minimisent leur usure en augmentant ainsi leur vie utile à environ quatre fois celle des lames de racles en acier.utilisées dans l'appareil de couchage par lame classique. De même, avec la présente invention, le couchage est avantageusement 2001560 69 02867 s appliqué aux surfaces opposées du papier sans l'imprégnation indésirable de la matière de couchage dans le papier qui se produit avec l'appareil de couchage classique. En général, un papier couché de meilleure qualité peut être 5 obtenu avec le système de couchage de la présente invention ; en réglant les variables telles que la mesure et l'angle d'extension des lames et en utilisant des lames avant des caractéristiques de flexion différentes et des surfaces de travail biseautées, et en faisant varier la pression poussant les lames contre les surfaces oppo-10 sées de la bande, on peut obtenir une grande variété de papier couché de qualité supérieure dans des conditions de travail choisies de l'appareil. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention resaortiront de la description détaillée qui va suivre, faite 15 en regard des dessins annexés et donnant à titre explicatif, mais nullement limitatif, des formes de réalisation conformes à l'invention. Sur ces dessins : la figure 1 est une vue en élévation latérale du système de 20 couchage perfectionné de la présente invention | la figure 2 est une vue à plus grande échelle du mécanisme ra-cleur à lames opposées représenté sur la figure 1 ; la figure 3 est une vue en coupe droite de l'une des lames ra-cleuses représentées sur la figure 2 ; 25 la figure 4 est une vue à plus grande échelle d'une paire de lames racleuses opposées de la présente invention, montrant leur position relative par rapport à la bande couchée la figure 5 est une vue en coupe droite du porte-lame représenté sur la figure 2 ; 30 la figure 6 est un graphique représentant l'effet de certaines variables sur le poids de revêtement du papier couché obtenu au moyen du système de couchage de la présente invention . Comme représenté sur la figure 1, l'appareil de couchage de la présente invention comprend en général un poste de couchage 1 ayant 35 une paire de rouleaux applicateurs 2 servant à appliquer la matière de couchage aux côtés opposés de la bande avançant entre eux. Les rouleaux 2 sont montés en rotation dans des auges 3 dans lesquelles la matière de couchage à appliquer à la bande est contenue. La bande 69 02867 h-6d-- - 2001S60 de papier aevant être couchee, designee par 4, arrive d'un rouleau d'alimentation 5 monté en rotation sur des moyens appropriés non représentés. A mesure que la bande avance depuis le rouleau d'alimentation, elle est dirigée initialement autour d'un rouleau de 5 guidage 6 et franchit le poste de couchage dans une direction verticale ascendante. Un poste de dosage 7 est disposé au-dessus du poste do couchage 1 ; au-dessus de lui se trouve un poste de séchage 8 équipé de dispositifs de séchage appropriés tels que des radiateurs à rayons infrarouges 9 et des calandres de séchage à la 10 vapeur dont l'une est représentée en 9'. Pour faire avancer la bande à travers l'appareil de couchage, les calandres de séchage à la vapeur sont avantageusement entraînées au moyen d'un moteur approprié non représenté. Conformément au concept de l'invention, un mécanisme doseur 15 perfectionné est prévu pour doser la quantité de matière de couchage appliquée à la bande. Comme le montre le plus clairement la figure 2, le mécanisme doseur perfectionné de la présente invention est réalisé de manière à opérer sous diverses positions de réglage. Plus particulièrement, ce mécanisme comprend une paire de lames 20 doseuses opposées 10 pouvant venir en contact avec les côtés opposés de la bande couchée, des porte-lames 11 servant à serrer les lames en un point situé en arrière de leurs extrémités de travail libres, des chariots coulissants 12 servant au montage des porte-lames dans des positions angulaires choisies, et des groupes à pis-25 ton et cylindre pneumatiques 13 servant à pousser les lames en contact opposé choisi avec In bande couchée. Les porte-lamen 11 actuellement préférés, dont l'un est représenté sur la figure 5, comprennent des organes de serrage opposés 14, 15 s'étendant le long des lames en travers de la bande devant 30 être couchée. Les organes de serrage offrent un intérieur creux dans lequel une cartouche (Je lame 16 est disposée de façon amovible ; la cartouche proprement dite se compose de deux moitiés reliées de façon amovible l'une avec l'autre par des moyens appropriés (non représentés) pour y maintenir la lame 10. En vue d'as sur ex-' un 35 alignement parallèle précis des lames 10 avec la bande couchée et de compenser toutes irrégularités dans cet alignement qui pourraient être produites en raison des organes de serx-age, les lames 10 sont montées élastiquerasnt plutôt que rigidement dans leurs cartouches Aç 02867 7 2001560 associeee et en. relation d'espacement par rapport aux parois 14' et 151 des organes de serrage 14 et 15-. Dans la forme de réalisation actuellement préférée, le montage élastique de la lame dans les organes de serrage et la cartouche est effectué en prévoyant une gar-5 niture 17 de la même matière flexible que celle utilisée pour la lame, cette garniture étant disposée sur le côté de la lame qui est tourné vers la bande couchée à doser. Par conséquent, au moment de l'engagement de la lame sur le côté couché de la bande et de sa flexion comme décrit de manière plus détaillée dans ce qui suit, 10 l'extrémité postérieure de la lame tend à se recourber dans la garniture flexible et la surface de la lame opposée à la bande couchée vient en contact non-rigide avec le bord de l'organe de serrage de laae 15 à la mesure extérieure de sa surface de paroi 15'. Avec cette réalisation, les lames opposées présentent des surfaces essen-15 tiellement parallèles au contact des côtés opposés de la bande couchés, en permettant ainsi uh dosage et un lissage uniformes de la "eoHefce sur le papier. ; _ Un autre avantage du porte lames représenté sur la figure 5 ' yésidô dans la constitution de l'ensemble de cartouche 16. Gomme 20 indiqué ci-dessus, la cartouche est dispesée de façon amovible dans .la partie intérieure creuse des organes de serrage. Paij6onséquent, ' les lames peuvent être fixées à la cartouche en un point distant de l'appareil de couchage et être prêtes h une mise en place rapide à l'intérieur des organes de serrage lorsqu'on désire changer les 25 lames ea raison de lrusure ou pour substituer une lame de construction différente en vue d'une opération de couchage particulière. En outre, la cartouche présente plusieurs cales 18, 18' aux extrémités de la garniture, les cales 18' supportant l'extrémité postéxâeure de la lame. Grâce à cette construction, une lame dont une surface 30 de travail est usée peut être réaffutée et ré—insérée dans la car^ -touche avec la même longueur d'extension depuis les organes de serrage de la lame que la longueur à'extension de la lame neuve initiale. Cette opération s'effectue aisément en retirant une ou plusieurs des cales 18 et en ajoutant un nombre de cales 18' corres-35 pondant, de même épaisseur. De même, l'inclusion de ces cales 18, 18' offre un moyen pratique de régler avec précision dans une gamme limitée l'extension de toute lame, qu'elle soit neuve ou réaffutée . 69 02867 s 2001560 Pour permettre le réglage de l'angle d'extension ou angle de tête des lames opposées par rapport à la "bande qui traverse le poste de dosage, la base de chaque porte-lames 11 est fixée de manière rotative à un arbre de support 19 autour duquel elle peut tourner. 5 La position angulaire des porte-lames est réglée au moyen d'une paire de vis de réglage 20 dont chacune est montée pivotante sur un ensemble de support vertical 21 de l'un des chariots et se vissant dans un bras 22 fixé à la base du porte-lames associé avec le chariot. En conséquence, la rotation des vis provoque le réglage angu-10 laire des porte-lames ; des échelles graduées 23 appropriées sont prévues pour indiquer l'angle d'extension sous lequel les lames sont réglées. En vue du réglage des lames de dosage en contact de part et d'autre de la bande couchée, les chariots 12 sont déplacés horizon-15 talement le long de pistes de guidage 24 sur lesquelles ils sont montés coulissants. Le mouvement des chariots est, quant à lui, commandé par des groupes à piston et cylindre pneumatiques 13 desquels ils sont solidaires. Des butées réglables 25 sont prévues de manière que lorsqu'un réglage angulaire particulier des lames a été dé-20 terminé, ces butées puissent être disposées à l'endroit approprié le long des pistes 24 pour aligner avec précision les lames par rapport à la trajectoire de la bande à travers le poste de dosage. Conformément au concept de la présente invention, les lames 10 sont construites en une matière flexible. Une matière qui s'est 25 avérée particulièrement appropriée à cette fin est le polyuréthanne tel que celui fabriqué so\is la marque "ISOTHAÏ®" par la firme "The Carborundum Company". Cette matière a une douceur moyenne, à savoir une dureté mesurée au duromètre Shore A égale à 95 et une valeur déterminée au plastomètre de Pusey et Jones égale à 38. D'au-30 très polyuréthannes tels que le polyuréthanne plus dur ayant une dureté mesurée au duromètre Shore B égale à 70 et une valeur déterminée au plastomètre de Pusey et Jones égale à 11, et le polyuréthanne moins dur ayant une dureté Shore A de 90 et une valeur déterminée au plastomètre de Pusey et Jones de 45» se sont également avé-35 rés appropriés notamment lorsqu'on utilise l'une de ces lames en combinaison avec une lame de polyuréthanne de douceur moyenne. D'autres propriétés de ces polyuréthannes sont données au tableau I ci-dessous Propriété Module à 100 fe, luejcm ty Module à 300 fo, kfi/om Résistance à la traction, kg/en? Allongement à la rupture, fo Conductivité thermique, kcal/in/hr-°C Densité Coeificient de dilatation linéaire en/om/°Q de 0 à 24°C de 24 à 100°C Déformation à la compression, fo (norme ASM 0-395) 1,82 x1g"4 1,60 x 10""4- t,46 i 10"4 1,71 x 10"4 1,60 x 10"* 1,49 x 10~4 O Caractéristiques du -polyuréthanne O Polyuréthanne de Polyuréthanne ie Polyuréthanne de K3 .dureté Shore A 90 dureté Shore A 95 dureté Shore D 70 ÇO 70 112 252 119 224 >420 >420 >420 425 400 -200 0,114 0,107 0,106 1,10 • 1,13 1 »18 \D K3 O CD Ln O O 69 02867 io 2001560 En plus de ces polyuréthannes, les matières telles que les polyamides ("Nylon"), le polytétrafluoroéthylène ("Teflon") et le po-lyéthylène ayant des caractéristiques utiles qui correspondent à celles du polyuréthanne, comme décrit de façon plus détaillée ci-après, 5peuvent aussi être utilisées avantageusement en tant que lames de dosage dans la présente invention. De même, certaines matières caoutchouteuses peuvent convenir, bien que généralement, le caoutchouc ne possède pas les mêmes propriétés de longue résistance à l'usure que le polyuréthanne. 10 Dans la fabrication des lames de dosage destinées à être utili sées dans le système de couchage de la présente invention, différents angles' de biseau compris dans la gamme de 30 à 50° et différentes épaisseurs allant de 6,35 à 12,7 mm se sont avérés avantageux. Sur la figure 3, on a représenté la construction actuellement préfé-I5rée d'une lame de polyuréthanne ayant une dureté mesurée au duromètre Shore A égale à 95. L'épaisseur de la lame est de 9,52 mm et l'angle de biseau de la surface de travail est de 40°. En outre, la lame présente une surface postérieure 27 adjacente au bord s.ntérieur de sa surface de travail 26. Cette surface postérieure a une aire 20totale qui est une petite fraction de l'aire de la surface de travail et qui est formée en aminçissant vers l'arrière le bord antérieur de la surface de travail suivant un angle d'environ 90 ou 95°. Une variante de réalisation de la surface postérieure de la lame est représentée en traits interrompus sur la figure 3. Sur cette figure, 251a surface postérieure est divisée en deux segments 27' et 27". La réalisation particulière choisie dépend principalement de l'épaisseur de la lame. Le fait de prévoir cette surface postérieure augmente l'épaisseur de Isfi.&me au bord antérieur de la surface de travail, en réduisant ainsi le défaut dû à l'usure le long de ce bord 30et en améliorant les caractéristiques de couchage de la bande. Une lame présentant ime surface de travail dont le bord est taillé en mince biseau, par opposition à la réalisation avec une pointe émous-see représentée sur la figure 3, peut tendre à être trop flexible et par conséquent, insensible à des variations de pression pous-35sant les lames contre les côtés opposés de la bande. De même, ces minces bords se trouvant sur les surfaces de travail des laines opposées tendent à vibrer à mesure que la bande avance entre elles et s'usent rapidement en produisant un profil déchiqueté et par consé- 69 02867 ,, 2001560 quent une configuration irrégulière du couchage. Lors de la fixation des lames opposées dans des positions de travail opposées, l'angle d'extension de chaque lame, c'est-à-dire l'angle sous lequel elle s'étend depuis le porte-lame mesuré à par-5 tir de la trajectoire verticale le long de laquelle -la lame se déplace, est réglé à une valeur supérieure à l'angle de biseau de sa surface de travail de manière à effectuer un contact initial pointe-à-pointe des lames avec les côtés opposés de la bande couchée. Dans le cas de la lame réalisée suivant la figure 3, des angles d'exten-10 sion compris dans la gamme de plus de 40 à environ 60° se sont avérés appropriés. De préférence, la longueur d'extension des lames est comprise' entre 19 et 38 mm. Comme représenté sur la figure 4, les lames sont poussées l'une vers l'autre avec une force suffisante pour provoquer leur fle-15 xion et pour amener ainsi leurs surfaces de travail en contact au moins partiellement affleurant avec les côtés opposés de la bande couchée. Le taux de flexion est réglé par le réglage des butées 25 et le réglage de la pression exercée par les deux dispositifs pneumatiques à piston et cylindre 13. Des réglages de pression appropriés 20 pour produire la mesure désirée de contact affleurant des lames avec la bande couchée se sont révélés être compris dans la gamme de 1,56 à 3,1 bars. La pression exercée par les dispositifs pneumatiques à piston et cylindre agit dans la direction horizontale. Toutefois, par suite de la flexion des lames, à mesure qu'elles arrivent au. 25 contact des côtés opposés de la bande, une composante de force est produite dans une direction qui s'étend le long de la trajectoire de la bande, et par conséquent, la force résultante agissant de part et d'autre de l^foanâe couchée a une direction qui s'étend à angle aigu par rapport à la trajectoire de la bande. 30 Lors du réglage de l'appareil de couchage de la;xésente inven tion en vue de son fonctionnement, il existe deux facteurs essentiels que l'on peut faire varier en réglant la lame flexible opposée pour faire varier le poids de revêtement du produit final, à savoir l'aire de contact affleurant des surfaces de travailcfes lames avec 35 les côtés opposés du papier couché et les pressions par unité de surface exercées par ces surfaces de travail contre les côtés opposés du papier. Ces deux facteurs essentiels dépendent à l,eur tour de-certaines caractéristiques secondaires de 1'ensemble de lame, à sa- 69 02867 12 2001560 voir la matière constituant la lame, sa mesure d'extension, 1'angle d'extension de la lame et la pression d'air des cylindres produite par les dispositifs 13. En général, une augmentation de la pression d'air des cylin-5 dres provoque la déviation des lames opposées. Cette déviation fait passer les biseaux des lames de la position pointe-à-pointe dans la position d'affleurement et augmente ainsi l'aire de la lame venant en contact avec la bande, l'augmentation de la pression d'air des cylindres tend à réduire le poids de revêtement, tandis que 10 l'augmentation simultanée de l'aire de contact de la lame avec la bande tend à accroître le poids de revêtement, lorsque la position affleurante est atteinte, une augmentation ultérieure de la pression réduit la surface de contact, en raison du passage du contact affleurant "au contact talon-à-talon en s'écartant de la pointe. La 15 figure 6 montre l'effet de la surface de contact et de la pression sur le poids de revêtement final du papier. La droite ABC représente la baisse du poids de revêtement accompagnant l'augmentation de la pression d'air des cylindres, si l'aire de contact de la lame avec la bande est restée constante. La courbe AEFG- montre l'augmen-20 tation du poids de revêtement dû à l'accroissement de l'aire de contact avec la bande si la pression d'air reste constante. La courbe AEïJK représente la courbe résultante montrant le poids de revêtement obtenu par rapport à la pression d'air. La pression croît dans le sens de la flèche parallèle à l'axe des abscisses et le 25 poids de revêtement croît dans le sens de la flèche parallèle à des ordonnées. Lorsque les biseaux des lames s'approchent d'une position d'affleurement total, la vitesse d'accroissement de l'aire de contact avec la bande augmente plus rapidement qu'une élévation unitaire 30 de la pression d'air et par conséquent la courbe AEFG- est d'abord plus plate, puis sa pente augmente. Lorsque la position d'affleurement total est atteinte, l'élévation ultérieure de la pression d'air a pour seul effet que les lames s'inclinent de côté, d'où, réduction -de l'aire de contact avec la bande, et par conséquent, la 35 partie FG- de la courbe retombe. La vitesse de décroissance du poids de revêtement due à l'augmentation de la pression reste constante, tandis que la vitesse de variation du poids de revêtement due à la variation de l'aire de contact des biseaux ne reste pas constante, 69 02867 13 et on obtient par conséquent la courbe AliJïC. 2001560 Des lames épaisses ou une plus faible extension des lames ou de plus grands angles de tête (c'est-à-dire l'angle entre la tête et la bande verticale) ou des combinaisons de ces trois paramètres 5 produisent une plus faible flexibilité de le lame et la forme de la courbe AUFG est remplacée par la courbe ALÏIH, qui est plus plate pour une large gamme de pressions d'air et par conséquent le nouveau poids de revêtement résultant diminue dans une plus large gamme de pressions. Des lames plus minces, des extensions plus grandes et de 10 plus faibles angles de tête tendent à donner la courbe ÂPQR à la place de la courbe ASFG-. Dans ce cas, l'aire de contact avec le papier augmente très rapidement et les talons sont atteints pour des pressions d'air plus faibles. Dans l'opération de couchage, les lames peuvent être placées en ou point quelconque entre la relation pointe-15 à-pointe et la relation talon-à-talon. Sn général, avec des matières de revêtement ayant de plus fortes teneurs en matière sèche, une faible surface de contact est désirée pour produire un poids de revêtement donné. Dans ce cas, les lames doivent être proches de la relation pointe-à-pointe. Inversement, avec des revêtements conte-20 nant de fortes teneurs en matières sèches, les lames opposées doivent être placées plus près du contact totalement affleurant avec les côtés opposés du papier couché pour produire un poids de couchage donné. En choisissant des lames ayant des caractéristiques physiques 25 particulières et différentes conditions opératoires pour le groupe de lames, on peut obtenir une large gamme de produits couchés ayant des caractéristiques de poids de couchage supérieures à celles des produits de l'appareil de couchage classique. En outre, on peut faire varier le voie1 s de revêtement du produit fini en modifiant la 30 teneur en matières sèches de .la matière de couchage et la vitesse à laquelle la bande passe entre les lames de mesure opposées. Des résultats représentatifs d'essais effectués dans diverses conditions de travail de l'appareil de couchage de l^résente invention soni/ê.onnés aux tableau;; II et III ci-dessous, les poids de re-35 vêtement donnent une mesure du couchage des deux côtés du papier et sont donnés en kg par rame de papier d'édition de 500 feuilles de 63,5 x 96,5 cm. De même, les matières constituant les lames sur le tableau III sont désignées par les lettres "S", "M", "H", et "PS", BAD OP'^'MAL 69 02867 h 2001560 !'S" représentant le polyuréthanne mou de dureté Shore A égale à 90, "M" représentant le polyuréthanne moyennant mou de dureté Shore A é— gale à 95» "H" représentant le polyuréthanne dur de dureté Shore D égale à 70 et "PE" représentant le polyéthylène. 6AD ORIGINAL VariaMo TABLEAU II Effet. de différentes varia.leg sur lo ^oida de revêtement avec des lames de polyuréthanne avant la même duroté (95) assurée au duromètre Shore Teneur en matières _ sèches, fo Viteu ;e de la l'ande, in/inn. ypai^neur de la l;uae, (un) E:; tension de la larae (mm) Anf:'le d1 extension Pi«j.j!3io;j '.p la lcmo (rractuior. ".ou JÏÏ-liivli'C" ;) .u* rn Poidn de revutement, kg par rame O sO o ro oo o- ^4 Pression 53,5 53,5 53,5 152 152 152 y,52 9,52 9,52 19,05 13,05 19 * 05 55° 55° 55° 1,56 2,05 3,1 6,49 5,35 3,69 Pression 53,5 53,5 53,5 152 152 152 9,52 9,52 9,52 19,05 19,05 19,05 47,5° 47,5° 47,5° 1,56 2,05 3,1 10,35 8,86 7,15 i'm,r;le d'extension 53,6 53,6 53,6 152 152 152 6,35 6,35 6,35 19,05 19,05 19,05 50° 52,5° 55° 1 ,c!4 1 ,M-1 ,f!4 5,71 3,76 3,58 ui Angle d'e-'tenciion 53,5 53,5 53,5 152 152 152 9,52 9,52 9,52 19,05 19,05 19,05 50° 52,5° 55° V4 1,04 1,84 7,94 5,94 4,67 !> D O 3J Ô 2 > Epaisseur de la lame An^le d'extension Anfile d'extorsion Vitesse de la l»ande Vitesse do la Wtndo 53,5 53,5 53,5 53,5 53,4 53,4 52,9 52,9 52,9 50,1 50,1 50,1 152 152 152 152 152 152 122 183 244. 122 183 244 9,52 6,35 9,52 9,52 9,52 9,52 6,35 6,35 6,35 6,35 6,35 6,35 19,05 19,05 19,05 19*05 25,4 25.4 19.05 19,05 19,05 25,4 25,4 25,4 55° 55° 55° 47,5° 55-47,5° 47° 47° 47° 48° 48° 48° 1, 5b 1,56 1,56 1P56 1,56 1,55 6,49 3,69 6,49 10,43 4,76 9,39 6,08 8,52 10,61 5,35 6,35 8,16 K3 O O tri O- o Variable Angle d'extension TABLEAU III Effet de différentes variables. _sur le poids de revêtement aveo différentes combinaisons de .matières pour lames de 6.35 mm O «O Longueur d'extension et angle d'extension Teneur en matières seclies, fo 50,7 50,7 50,2 46,4 Longueur d'extension et angle d'extension 53,5 53,5 Vitesse de la bande, zn/rma 198 198 107 107 107 107 Matière de la lame l Extension de la lame 1 Angle d'extension Pression de la lame (pression d' air des cylin- Poids de revêtement M a> PE 31,75 44° 1 H 31,75 45° j PE 31,75 54°S M 53° J M 28,57 58°) S 23,81 54°) M 28,57 57°] S 12,7 51*1 rame ^4 8,34 4,54 2,95 3,40 I-I 28f57 50° 47-1/2* > - 5,44 S 19,05 H 12,7 500 K> > -» 4,16- O S 19,05 53° O On O- o Variable Longueur d'extension et angle d'extension Tj'iBLEAU III (suite) Effet de différentes variables sur le poids de revêtement avec différentes combinaisons de' matières pour lames de »,35 mm „ "Teneur en Vitersse de Matière de Extension matières la bando, la lame de 3a lame sèches, io rn/mn. 55,1 55,1 152 152 | PE la 'PE 28,57 19,05 28 57 » . Angle ' Pression de d'extension la larae (nredoior d'air des r^lin-très) . .i.irn 58-1/2°^ 57-1/2«J .59° | 53-1/2°! 1,49 3,1 Poids de revêtement kg/rame 7,43 3,81 O vO o K> 00 O Teneur en matières sèches (/b) et vitesse de la bande 56,1 56,1 Longueur d'extension .Angle d'extension 46,6 46,6 152 229 107 107 S 12,7 s 12,7 s 12,7 s 12,7 [H ï'1 28,57 19,05 28,57 28,57 56° 55-1/2°j 56° | 55-1/2° J 2,05 2,05 58. ^ 54-3/ 4°j 52-1 /2? 52-1/2° 1,49 1>49 3,40 4,58 3,04 3,76 "O D -4 3 69 02867 is 2001560 Comme le montre ma examen des tableaux II et III ci-dessus, on obtient des poids de revêtement plus forts lorsqu'on utilise une paire de lames de polyuréthanne ayant une dureté de 95 mesurée au duromètre Shore À. De même, avec ces lames, les plus forts poids 5 de revêtement sont obtenus en utilisant lies lames plus épaisses de 9,52 mm ayant uns extension de lame de 19,05 mm, les pressions de lames plus faibles et les plus petits angles d'extension. Comme le" montre le tableau.. III, d'autres combinaisons de lames peuvent .aussi être utilisées, bien que les poids de revêtement du 10 produit fini ne soient pas aussi forts. D'une manière générale, le réglage du poids de revêtement est affecté par la flexibilité de l'ensemble de lames. Si l'ensemble devient trop flexible, la pression agissant sur les côtés opposés de la bande ne peut pas être convenablement réglée. Si, au contraire, l'ensemble de lames devient 15 trop rigide, il tend à produire un couchage irrég-ulier du fait que la perte de flexibilité entraîne une perte de l'action de dosage et de lissage des lames sur le couchage. Toutefois, comme indiqué ci-dessus, la flexibilité de chaque lame particulière dépend de l'épaisseur de la. lame, de sa mesure d'extension et de son angle de 20 tête. En conséquence, lorsqu'on choisit les matières particulières pour les lames, ces facteurs doivent être pris en considération dans le montage de l'ensemble de lames de manière à offrir la flexibilité nécessaire pour la production de papier couché acceptable. -Avec la réalisation de l'appareil de couchage de la présente 25 invention, la qualité du papier couché pour un poids de revêtement et une teneur en matière .sèches donnés est généralement meilleure que celle que l'on peut obtenir avec l'appareil de couchage classique actuellement disponible. La qualité supérieure pour un poids de revêtement donné telle qu'on peut l'obtenir avec la réalisation 30 opposée des lames de la présente invention revêt une importance particulière, par exemple pour lies qualités de papier de grande opacité et de faible poids, où le plus grand rapport du poids de base de la feuille au poids de matière de couchage est désiré de manière à maintenir la résistance et l'opacité maximales possibles de la feuil-35 le. Avec l'ensemble de lames flexibles de la présente invention, il est " également possible d'obtenir une gamme plus grande et plus large de poids de revêtement pour une matière de couchage ayant BAD ORIGINAL 69 02867 19 2001560 une teneur en matières sèches donnée, par rapport à la gamme offerts par les procédés de couchage classiques. On peut non seulement utiliser de manière satisfaisante une grande variété de matières de couchage par la réalisation des lames opposées de la présente 5 invention, mais l'ensemble à lames flexibles permet de faire fonctionner l'appareil sur une plus large gamme de vitesses de'bande que cela n'est permis avec les coucheuses classiques, tout en maintenant encore une qualité élevée du couchage. De même, le profil de couchage du produit fini est favorisé en raison du montage non-ri-1G gide des lames dans les porte-lames. En plus de la souplesse d'utilisation de l'appareil de couchage de la présente invention, et de la diversité des produits couchés de qualité qu'il est capable de traiter, la structure et les propriétés physiques des lames opposées et la manière dont elles 15 sont orientées l'une par rapport à l'autre en tant qu'ensemble de travail flexible, contribuent à accroître la durée de service des lames individuelles au-delà de celle des lames d'acier utilisées dans les systèmes de couchage classiques. De même, la constitution globale du système offre un appareil qui est compact quant à ses 20 dimensions et fonctionne de façon rentable. Il va de soi que la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre explicatif mais nullement limitatif, et qu'elle est susceptible de diverses variantes sans sortir de son cadre. 69 02867 20 2001560 BEVENDICATIOÏÏS 1Appareil de couchage de papier en bande comprenant des moyens servant à diriger la bande le long d'une trajectoire prédéterminée, des moyens servant à appliquer une couche de matière de cou-5 chage aux deux côtés d.e la bande à mesure qu'elle se déplace le long de cette trajectoire prédéterminée, et des moyens de dosage servant à doser la couche de revêtement sur la bande à mesure qu'elle progresse à travers un poste de dosage situé le long d'une partie ree-tiligne de la trajectoire prédéterminée, caractérisé par le fait que 10 les moyens de dosage comprennent un ensemble de lames flexibles pourvu de deux lames a3-longées opposées situées sur les côtés opposés de la bande au poste de dosage, chacune des lames ayant une partie de base et une surface de travail plate biseautée le long d'un de ses bords allongé tourné vers un côté de la bande, des moyens 15 de serrage destinés à serrer les lames par leur partie de base et situés en un point distant de la surface de travail, les lames s'é-tendant suivant un angle aigu par rapport à la trajectoire de la bande à travers le poste de dosage et leurs surfaces de travail é-tant en relation d'opposition, et des moyens servant à pousser les 20 lames l'une vers l'autre avoc une force suffisante pour établir un contact au moins partiellement affleurant des surfaces de travail avec les côtés opposés de la bande couchée. 2.- Appareil de couchage d'une bande de papier comportant des moyens destinés à diriger la bande le long d'une trajectoire prédé-25 terminée, des moyens servant à appliquer- une couche de matière de couchage aux detos côtés de la bande à mesure qu'elle se déplace le long de la trajectoire prédéterminée, et des moyens de dosage des couches de revêtement appliquées sur la bande à mesure qu'elle progresse en montant à travers un poste de dosage disposé le long d'une 30 partie verticale de la trajectoire prédéterminée, caractérisé par le fait que le dispositif doseur comprend une paire de lames flexibles allongées disposées sur ies côtés opposés de 1© bande au poste de dosage, chacune des lames ayant une partie de base et une surface de travail plate biseautée le long d'un de ses bords allongé 35 tourné vers un côté de la bande, des moyens de serrage destinés à serrer les lames par leur partie de base et à un end„roit distant de la surface de travail, ces lames s'étendant vers le haut sous un angle aigu par- rapport à la trajectoire de la bande à travers le 69 02867 ai poste de dosage et leurs surfaces de travail se trifotfvûrit'^ëh"relation d'opposition horizontale, et des moyens servant à pousser les lames dans une direction horizontale l'une vers l'autre avec une force suffisante pour établir au moins uzl contact parttellement af-5 fleurant des surfaces de travail avec les côtés opposés de la bande couchée. 3.- Appareil de couchage de bande perfectionné suivant la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre des chariots coulissants destinés à supporter les moyens de serrage des 10 lames, ces chariots étant montés en vue d'un mouvement l'un par rapport à l'autre suivant une trajectoire horizontale potuj&éplacer les lames horizontalement l'une vers l'autre, des moyens de réglage sei»-vant à ajuster l'angle d'extension des lames, et des moyens de réglage à commande sélective destinés à régler la position des cha- 15 riots dans des positions ajustées le long de la trajectoire horizontale, les lamés appliquant' sur les côtés opposés de la bande couchée sous des pressions de valeurs choisies. 4.- Appareil de couchage de bande perfectionné suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que l'angle de biseau de la 20 surface de travail de chaque lame est plus faible que l'angle aigu d'extension des lames par rapport à la trajectoire de la bande à travers le poste de dosage. 5.- Appareil de couchage de bande perfectionné suivant la revendication 4, caractérisé par le fait que l'angle de biseau de la. 25 surface de travail de chaque lame est compris entre environ 30 et 50°, et l'angle d'extension des lames est compris entre environ 35 et 55°. 6.- Appareil de couchage de bande perfectionné suivant la revendication 5» caractérisé par le fait que les lames sont fabri- 30 quees en une matière plastique ayant une valeur au plastomètre de Pusey et Jones comprise entre environ 11 et 45. 7.- Appareil de couchage de bande perfectionné suivant la revendication 6, caractérisé par le fait que les lames sont fabriquées en un polyuréthanne ayant une dureté mesurée au duromètre Sho- 35 re A d'environ 95. 8.- Appareil de couchage de bande perfectionné suivant la revendication 7, caractérisé par le fait que l'épaisseur des lames • est comprise entre environ le quart et le tiers de la longueur d'T 69 02867 22 2001560 extension des lames depuis les organes de serrage. 9.- Appareil de couchage de bande perfectionné suivant la revendication 8, caractérisé par le fait que l'angle de biseau des surfaces de travail de chaque lame est d'environ 40°, l'angle d'ex-5 tension de chaque lame est d'environ 55° et les lames ont chacune une valeur au plastomètre Pusey et Jones d'environ 38. 10.- Appareil de couchage de bande perfectionné suivant la revendication 9, caractérise par le fait que chaque lame est effilée au bord antérieur ds la surface de travail sous un angle apte à 10 former une surface postérieure d'aire égale à une faible fraction de celle de la surface de travail. 11.- Appareil de conrchage d_e bande perfectionné suivant la revendication 10, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre des chariots coulissants servant à supporter les organes de serrage 15 des lames, ces chariots étant montés en vue d'un mouvement l'un par rapport à l'autre suivant une trajectoire horizontale pour déplacer les lames horizontalement l'une vers l'autre, des moyens de réglage servant à ajuster l'angle d'extension des lames, et des moyens de réglage à commande sélective servant à régler la position 20 des chariots dans des jiositions ajustées le long de la trajectoire horizontale, ces lames s'appliquant sur les côtés opposés de la bande couchée sous des valeurs de pression choisies. 12.- Lame . doseuse perfectionnée destinée à être utilisée dans un appareil de couchage de bande, caractérisée par le fait 25 qu'elle est fabriquée en une matière flexible, et qu'elle possède une épaisseur comprise entre environ 6,35 et 12,7 mm, et une surface de travail plate biseautée pouvant s'appliquer contre la bande couchée. 13.- L&me doseuse perfectionnée destinée à être utilisée dans 30 un appareil de couchage de bande dans lequel deux des lames sont disposées sur 3-es côtés opposés de la bande couchée lorsqu'elle se déplace le long d'une trajectoire rectiligne, la lame perfectionnée étant fabriquée en une matière flexible, et ayant une épaisseur comprise entre environ 6,35 et 12,7 mm, et une surface de travail pla-35 te biseautée pouvant- s'appliquer contre la bande couchée. 14.- Lame doseuse perfectionnée suivant la revendication 13» caractérisée par le fait que l'angle de biseau de la surface de travail est compris entre environ 30° et 50°. 69 02867 23 2001560 15.- Lame doseuse perfectiorrn.es suivant la revendication 14» caractérisée par le fait que la matière est une matière plastique ayant une valeur déterminée au plastomètre de Pusey et Jones comprise entre environ 11 et 45. 5 16.- Lame doseuse perfectionnée suivant la revendication 15» caractérisée par le fait que la matière est un polyuréthanne ayant une duretée mesurée au duromètre Shors £. d'environ 95. 17.- Lame doseuse perfectionnée suivant la revendication 16, caractérisée par le fait que la valeur déterminée au plastomètre de 10 Pusey et Jones est de 38 environ. 18.- Lame doseuse perfectionnée suivant la revendication 17» caractérisée par le fait eue l'angle de biseau de la surface de travail est d'environ 40°, cette lame est effilée au bord antérieur de la surface de travail suivant un angle pour former une surface 15 postérieure d0nt l'aire est égale à une petite fraction de l'aire de la surface de travail. 19.- Pïocéds de couchage simultané des côtés opposés d'une bande de papier, caractérisé par le fait qu'il comporte les opérations qui consistent à appliquer une couche de matière de couchage 20 aux côtes opposes de la bande, à faire avancer 1 a bande le long d'une trajectoire prédéterminée et à appliquer simultanément des pressions égales et opposées contre les côtés opposés alignés de. la bande couchée sur une aire définie par la largeur de la bande et une distance définie longitudinalement à mesure qu'elle se déplace 25 le long de cette trajectoire. 20.- Procédé de couchage d'une bande de papier suivant la revendication 19, caractérisé par le fait que lej/fpression est appliquée contre les côtés opposés alignés de la bande couchée dans une direction poussant la bande le long de sa trajectoire» 30 21 .- Procédé de couchage d'une bande de papier suivant la re vendication 20,caractérisé par le fait que la bande est avancée le long d'une trajectoire prédéterminée s'étendant dans une direction verticalement ascendante après que la couche de revêtement a été appliquée aux côtés opposés de la bande. BAD ORtGlNM- i