Brevet FR2068671A1 — publié le 19710827

i 2068671 L'invention est relative à un appareillage pour la production de carton ondulé et plus particulièrement à un appareillage de ce genre dans lequel les sections servant au chauffage et/ ou à la traction sont particulièrement courtes. 5 Un appareillage pour la production de carton ondulé a une longueur de l'ordre de 60 à 90 mètres et est, en général, la plus grande des machines équipant une usine de fabrication de boites- Dans de nombreux cas, cette grande longueur impose l'une des dimensions minimales à la construction de l'usine- Il est 10 donc hautement souhaitable de raccourcir un tel appareillage dans les régions urbaines où le prix du terrain est extrêmement élevé, du fait que l'énorme dimension de cet appareillage est un facteur qui influe fortement sur l'élévation des prix de la construction et de l'entretien d'une usine de fabrication de boites. 15 Une raison supplémentaire importante qui fait chercher à raccourcir un tel appareillage est qu'au cours de ces toutes dernières années, on a mis au point une série d'accessoires nouveaux, tels que des tables réceptrices automatiques, qui peuvent être associés à un tel appareillage pour augmenter le rendement de 20 production de l'usine. Toutefois, dans de nombreux cas, ces nouveaux accessoires ne peuvent pas être utilisés du fait qu'ils augmentent encore la longueur de l'appareillage de fabrication de carton ondulé et que, sans ces accessoires, un tel appareillage peut déjà couvrir toute la longueur de l'usine et qu'il peut être 25 impossible d'augmenter l'étendue de la construction. Dans cet ordre d'idées, l'invention fournit un appareillage de fabrication de carton ondulé, dans lequel,pour une machine de 2,21 m de large, la longueur de la section de chauffage, qui est habituellement de 11 à 12,80 m, est réduite à une valeur de 30 l'ordre de 2,45 à 4,25 m et la longueur de la section de traction, qui est habituellement de 9,15 à 12,80 m, est réduite à une valeur de l'ordre de 2,15 à 3,65 m, ces deux réductions de longueur n'affectant pas défavorablement la quantité du carton produit. En vue d'obtenir une application plus fréquente de la 35 force servant au transfert de chaleur et de la force servant au collage, à une valeur inférieure à celle d'écrasement du carton ondulé, il est nécessaire de réduire les diamètres des rouleaux presseurs mais, lorsqu'on réduit le diamètre de ces rouleaux, leur vitesse périphérique devient excessive et ils ne remplissent 40 pas efficacement la fonction qu'on en attend et qui est de presser 70 42564 2068671 \ le convoyeur supérieur contre le carton. De plus, lorsque la largeur de la machine augmente, si le diamètre des rouleaux de charge diminue, il arrive un moment où la rigidité des rouleaux disparait et les rouleaux commencent alors à vibrer. 5 D'une manière classique, les rouleaux de charge des sections de chauffage et de traction ont été espacés d'une distance considérable pour assurer la prise correcte de la colle et le durcissement du carton lorsqu'il traverse la machine de fabrication du carton ondulé. En outre, dans la technique antérieure, 10 on jugeait nécessaire de prévoir une section de chauffage relativement longue pour transférer suffisamment de chaleur à partir des tables chauffées à la vapeur en vue de faire prendre la colle. L'expérience a montré qu'en espaçant très peu les emplacements de pression, on n'affecte pas défavorablement la qualité du carton. 15 Dans une autre technique, on estimait d'une manière classique, relativement à la construction des sections de traction, qu'il devait s'y produire un refroidissement important du carton. L'expérience a montré que les caractéristiques du papier ne se trouvent pas affectées défavorablement s'il ne se produit qu'un 20 refroidissement relativement faible dans la section de traction, celui-ci étant suffisant s'il se produit un refroidissement supplémentaire lorsque le carton venant de la section de traction traverse le dispositif fendoir. Dans ces conditions, sans tenir aucun compte des idées 25 classiques de construction, l'invention fournit une machine de fabrication de papier ondulé dans laquelle des sections de chauffage et de traction comportent des rouleaux de charge en acier massif ayant de 2 à 2,65 m de longueur et de 3,80 à 7,60 cm de diamètre et disposés en rangée sur une longueur de 2,15 à 4,25 m, la dis-30 tance centre à centre des rouleaux étant, en moyenne, de 1,1 à 1,3 fois le diamètre des rouleaux. En conséquence, le but principal de l'invention est de fournir, pour la fabrication du carton ondulé, un appareillage nouveau qui soit notablement plus court que les appareillages 35 analogues de la technique antérieure. Un autre but de l'invention est de fournir, pour la fabrication du carton ondulé, un appareillage nouveau dans lequel les sections de chauffage et/ou de traction aient des longueurs réduites, de l'ordre du tiers des longueurs des sections de chauf-40 fage et de traction des appareillages appartenant à la technique 70 42564 3 2068671 antérieure. Un autre but encore de 1'invention est de fournir des sections de chauffage et/ou de traction dans lesquelles les rouleaux de charge sont espacés, centre à centre, en moyenne de 1,1 5 à 1,3 fois leur diamètre. Ces buts et d'autres buts encore et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description ci-après d'un exemple illustré aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 montre,en élévation latérale,la forme gé-10 nérale d'une machine de doublage de finition construite conformément à l'invention, - la figure 2 montre, en élévation latérale fragmentaire agrandie, une partie de la figure 1 et plus particulièrement le montage des rouleaux presseurs agissant sur le brin inférieur de 15 la courroie supérieure commune aux sections de chauffage et de traction, - la figure 3 est une vue en plan fragmentaire correspondant à la figure 2, et - la figure 4 est une vue en bout fragmentaire considé-20 rée selon les flèches 4-4 de la figure 2. On va maintenant se reporter aux figures, et plus particulièrement à la figure 1 qui représente une machine de doublage de finition 10, laquelle constitue une section d'un appareillage pour la fabrication de carton ondulé, un tel appareillage compor-25 tant aussi des appareils appelés fendoirs et tranchoirs (non représentés) . La machine de doublage 10 comporte une section de chauffage 11 à son extrémité d'entrée et une section de traction 12 à son extrémité de sortie. La bande 13 de carton, ondulée sur une seule face, est amenée dans le sens indiqué par la flèche A 30 et rencontre la bande de doublage 14 qui est assemblée face à face avec la couche ondulée 13_a de la bande 13, au moyen d'un adhésif ou d'une colle à l'amidon mis sur les crêtes inférieures de la couche ondulée 13a.. Dans la section de chauffage 11, la bande composite ou carton à double face 13, 14 est supporté par en 35 dessous par une série de boîtes à vapeur 15, 16, 17 dont les surfaces supérieures sont disposées dans le même plan horizontal. Des éléments en forme de cadres 45, dirigés longitudinalement et disposés sur les côtés opposés de la machine de doublage 10, soutiennent fermement les boites à vapeur 15 à 17. La chaleur émise 40 par ces boites à vapeur et transférée à la bande composite 13, 14 70 42564 4 2068671 sert principalement à faire prendre la colle et à éliminer l'humidité en excès contenue dans le matériau constituant la bande. De la section de chauffage 11, la bande composite 13, 14 pénètre dans la section de traction 12, où le brin supérieur d'une 5 courroie transporteuse 18,appartenant à un convoyeur inférieur et circulant d'une manière continue, sert de support inférieur à la bande composite 13, 14. La bande 13, 14 est tirée à travers la machine double face, du fait qu'elle est prise en sandwich entre le brin supérieur de la courroie 18 et une partie du brin infé-10 rieur d'une courroie transporteuse 20 appartenant à un convoyeur supérieur et circulant d'une manière continue, dans la section de traction 12. La courroie 18 s'étend uniquement sur la longueur de la section de traction 12, tandis que la courroie 20 s'étend à la fois sur la longueur de la section de chauffage 11 et sur la 15 longueur de la section de traction 12. L'entraînement des courroies 18 et 20 est assuré par un moteur à vitesse variable 23 agissant, par l'intermédiaire d'un renvoi à pignons coniques 24 et d'engrenages 25 et 26, pour faire tourner les rouleaux de traction 27, 28. Le brin supérieur de la courroie 18 est horizontal et 20 s'étend entre le rouleau fou 29 et le rouleau de traction 27 ; il est supporté entre ces rouleaux par un certain nombre de rouleaux fous 31. Le brin inférieur de la courroie 18 passe au-dessus d'un rouleau fou 32 et au-dessous d'un rouleau fou 33. Le brin inférieur de la courroie supérieure 20 est hori— 25 zontal sur la majeure partie de sa longueur et s'étend entre un rouleau fou 35, situé à l'extrémité d'entrée de la section de chauffage 11, et le rouleau de traction 28 situé à l'extrémité de sortie. Le brin supérieur de la courroie 20 est guidé par des rouleaux fous 36, 37 ainsi que par des rouleaux fous 38, 39 qui 30 font partie de moyens de tension 19 actionnés par un fluide. Dans la section de chauffage 11, le brin inférieur de la courroie 20 supporte un certain nombre de rouleaux fous 41 qui exercent une pression dirigée vers le bas afin de maintenir les bandes 13, 14 en contact intime, pour le transfert de la chaleur, avec les sur-35 faces supérieures des boites à vapeur 15 à 17. Dans la section de traction 12, le brin inférieur de la courroie 20 passe sous des rouleaux fous 41 qui exercent sur lui une pression dirigée vers le bas, chacun des rouleaux 41 étant placé de manière que son axe longitudinal soit situé dans le même plan vertical que l'axe de 40 l'un des rouleaux fous 31. 70 42564 5 2068671 Comme on le voit plus distinctement sur la figure 4, chaque rouleau fou 31 est muni d'un évidement où est logé un palier 51 permettant la rotation du rouleau 31 sur le tronçon d'arbre 52 dirigé vers l'intérieur de l'élément en forme de cadre fixe 5 53. D'une manière analogue, chaque extrémité de chacun des rouleaux fous 41 est munie d'un évidement où sont logés des moyens constituant des paliers 61. Chaque palier 61 supporte le rouleau 41 sur un tronçon d'arbre 62 s'étendant vers l'intérieur d'un support 63. Comme on le voit plus distinctement sur la figure 2, 10 chaque support 63 porte directement deux rouleaux 41. Les extrémités 63_a, 63jb du support 63 s'étendent à l'intérieur d'évidements ménagés dans des parties saillantes et espacées verticalement 53_a, 53b appartenant à l'élément en forme de cadre 53 afin de fixer la position longitudinale du support 63. 15 Conformément à l'invention, l'écartement _s entre rou leaux voisins 41, aussi bien dans la section de chauffage 11 que dans la section de traction 12, est, en moyenne, de l'ordre de 1,1 à 1,3 fois le diamètre extérieur des rouleaux 41. Selon une réalisation avantageuse, les rouleaux 41 sont construits en acier 20 massif et ont une longueur de l'ordre de 1,78 à 3,05 m et des diamètres de l'ordre de 3,80 à 7,60 cm. Avec des rouleaux 41 ainsi construits et ainsi espacés l'un de l'autre, il s'exerce une force de traction suffisante dans la section 12 sans écrasement de la bande composite 13, 14 si l'on utilise une rangée de rouleaux 41 25 de l'ordre de 2,15 à 3,65 m ; cette dimension est indiquée sur la figure 1 par la lettre D. D'une manière caractéristique, les rouleaux 41 de la section de chauffage 11 forment une rangée s'étendant sur une longueur de 2,45 à 4,25 m. Il y a lieu de noter que la force de traction,exercée 30 par les courroies 18,20 agissant sur la bande composite 13,14, doit également amener la bande composite 13,14 à l'intérieur des fendoirs (non représentés) et des lames de coupe (non représentées) . Une vitesse d'avancement uniforme entre les lames de coupe est extrêmement importante si on veut une grande précision sur la 35 longueur de la bande afin que le glissement entre la bande 13, 14 et les courroies 18,20 soit maintenu à une valeur minimale. Une machine, qui a été effectivement construite conformément à 1'invention,comporte une rangée de 3,65 m formée de rouleaux de 2,21 m de long et 6,35 cm de diamètre disposés avec un 40 espacement centre à centre de 7,60 cm, dans la section de traction. 70 42564 6 2068671 Une telle section de traction a des performances comparables à celles d'une machine de la technique antérieure ayant une rangée de 12,80 m formée de rouleaux de 2,21m de long et 6,35 cm de diamètre espacés, centre à centre, de 25,5 cm. Une section de chauf-5 fage, construite conformément à l'invention, peut comporter une rangée de 3,65 m formée de rouleaux de 2,21 m de long et 6,35 cm de diamètre, écartés l'un de l'autre en moyenne de 7,60 cm. Une telle section de chauffage a des performances comparables à celles d'une machine de la technique antérieure ayant une rangée de 11 m 10 formée de rouleaux de 2,21 m de long et 6,35 cm de diamètre espacés 'fcentre à centre". Alors que la section de chauffage 11 et la section de traction 12 ont été décrites comme étant toutes deux relativement courtes, par suite de leur mode de construction conforme à l'in-15 vention, il y a lieu de noter que, dans certains cas (par exemple' pour une remise à neuf de machine), il suffit que seule la section de chauffage ou la section de traction soit réalisée sous forme relativement courte. 11 y a lieu aussi de noter que l'espacement des rouleaux 2o presseurs n'a nul besoin d'être uniforme. On a ainsi construit une machine dans laquelle chaque support 63 porte des rouleaux présentant un espacement centre à centre de 1,05 fois le diamètre des rouleaux et dans laquelle l'espacement centre à centre de rouleaux voisins, montés sur des supports 63 différents, était de 1,3 fois 2 5 le diamètre des rouleaux, disposition fournissant un espacement centre à centre moyen entre rouleaux de 1,175 fois le diamètre des rouleaux. Bien que sur les figures la courroie supérieure 20 s'étende à la fois sur la section de chauffage 11 et sur la sec-30 tion de traction 12, il y a lieu de noter que la courroie supérieure 20 peut ne pas s'étendre sur la section de chauffage 11, auquel cas les rouleaux 41 de la section de chauffage 11 appuient directement sur la bande composite 13, 14. Cette modification de construction permet d'éliminer plus rapidement l'humidité que 35 dans le cas où la courroie supérieure classique 20 s'étend sur la section de chauffage 11. On voit ainsi que l'invention fournit des sections de chauffage et de traction relativement courtes pour un appareillage de fabrication de carton ondulé utilisant des rouleaux presseurs 40 faiblement écartés l'un de l'autre et disposés selon unë rangée BAD ORIGINAL 70 42564 7 ■2068671 dont la longueur ne dépasse pas le tiers de celle occupée par la rangée de rouleaux presseurs des machines de doublage de finition de la technique antérieure. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà 5 de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus spécialement indiqués ;elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. 70 42564 8 2068671 REVENDICATIONS 1. Appareillage pour la production de carton ondulé, compor tant une section pour le collage d'au moins une couche de doublure sur une feuille ondulée pour produire une bande continue de 5 carton ondulé, une section de chauffage comportant une partie supportant à peu près horizontalement cette bande lorsqu'elle sort de la section précédente, une section de traction destinée à recevoir la bande lorsqu'elle sort de la section de chauffage et à l'entraîner le long du support précédent, cette section de trac-10 tion comportant des moyens convoyeurs supérieurs et inférieurs constitués par des courroies transporteuses en mouvement continu, les moyens convoyeurs inférieurs présentant un brin supérieur de courroie transporteuse sensiblement horizontal, les moyens convoyeurs supérieurs présentant des parties de brins inférieurs 15 sensiblement horizontales et disposées au-dessus de parties du brin supérieur précité, des moyens qui agissent par leur poids pour pousser vers le bas cette partie de brin inférieur et pour l'appliquer fermement contre la bande et appliquer celle-ci contre le support horizontal précité, lequel appareillage est essentielle-20 ment caractérisé en ce que les moyens agissant par leurs poids sont constitués par un jeu de rouleaux allongés,parallèles, soumis à la gravité et disposés dans l'une au moins des sections de chauffage èt de traction, par des moyens grâce auxquels chacun des rouleaux est monté à rotation sur un axe horizontal dirigé trans-25 versalement par rapport à la direction du mouvement de la bande et suivant l'axe longitudinal de chaque rouleau, ces rouleaux étant espacés l'un de l'autre de manière qu'en moyenne la distance entre axes longitudinaux de rouleaux voisins soit de l'ordre de 1,1 à 1,3 fois le diamètre extérieur de ces rouleaux voisins. 30 2. Appareillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les diamètres de ces rouleaux sont de l'ordre de 3,80 à 7 ,6 0 cm. 3. Appareillage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le nombre des rouleaux du susdit jeu est de l'ordre de 28 35 à 50. 4. Appareillage selon la revendication 3, caractérisé en ce que les rouleaux ont une longueur de l'ordre de 2 à 2,65 m. 5. Appareillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que certains des rouleaux sont disposés de façon que l'écar- 40 tement centre à centre de leurs axes longitudinaux atteigne 70 42564 9 2068671 1,05 fois le diamètre des rouleaux. 6. Appareillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens agissant par leurs poids comportent un autre jeu de rouleaux allongés, parallèles, soumis à la gravité et disposés 5 dans l'autre des sections de chauffage et de traction etdes moyens grâce auxquels chacun des rouleaux de cet autre jeu est monté à rotation sur un axe horizontal dirigé transversalement par rapport à la direction du mouvement de la bande et suivant l'axe longitudinal de chaque rouleau, les rouleaux de ce deuxième jeu étant 10 espacés l'un de l'autre, de manière qu'en moyenne la distance entre axes longitudinaux de rouleaux voisins soit de l'ordre de 1,1 à 1,3 fois le diamètre extérieur de ces rouleaux. 7. Appareillage selon la revendication 6, caractérisé en ce que les diamètres de ces rouleaux sont de l'ordre de 3,80 à 15 7,60 cm. 8. Appareillage selon la revendication 7, caractérisé en ce que ces rouleaux ont une longueur de l'ordre de 1,78 à 3,05 m. 9. Appareillage selon l'une des revendications 4 et 8, caractérisé en ce que ces rouleaux sont réalisés en acier massif. 20 10. Appareillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens agissant par leur poids sont directement en contact avec la bande lorsque celle-ci traverse la section de chauffage.