Brevet FR2245819A1 — publié le 19750425

L'invention a pour objet une installation pour la fabrication de papiers continus se présentant sous la forme de feuille compre- nant une toile de feutrage sans fin à trajectoire inclinable et un mécanisme de commande de ltécoulement de la matière première à fonctionnement conjoint délivrant de façon appropriée la suspension aqueuse de fibres sur la toile. La caisse d'arrivée ou caisse de tête est adaptable à une quelconque d'une série de positions ajustables adoptées par la trajectoire ou portée inclinée de la toile de feutrage dans ses prolongements situés entre un cylindre arrière et inférieur dit rouleau de tête et un cylindre avant et supérieur dit cylindre moteur par le truchement d'une paire de plaques de rallonge latérales interchangeables, chacune servant de rallonge à la paroi respective de la caisse de tête, Chaque rallonge est fixée sur sa paroi latérale respective, étant entendu que chaque paire de plaques de rallonge latérales choisie et mise en oeuvre à un instant déterminé correspond à l'angle d'inclinaison spécifique de la toile et à l'usage spécifique de la machine. La portée ascendante inclinée de 12 toile constitue la table de travail formant le papier. La toile circule vers le haut sous différents angles d'inclinaison au cours de son passage à travers la zone de formation du papier dite de feutrage, étant entendu que la suspension de fibres est distribuée sur sa surface supérieure. La mise en oeuvre normale d'une telle machine prévois la distribution d'une ou de plusleurs suspensions en provenance d'un unique ou dtune pluralité de compartiments du système de commande du débit sur la toile via une règle ou une pluralité de régles d'alimentation, selon les cas. La matière première, en l'occurrence la suspension fibreuse déposée sur la toile, s'égoutte, sous l'action du vide ou de la pesanteur de la toile, laissant ainsi une ou plusieurs couches de fibres sur la toile. Comme la trajectoire de la toile est réglable, on peut l'in- cliner sous différents angles de façon à permettre un meilleur contrôle du feutrage et de l'égouttage de l'eau. Il est ainsi possible de travailler des suspensions fibreuses fortement diluées, c'est-à-dire à très faible consistance. Cette condition est impérative pour la formation de papier à base de fibres synthétiques et pour la fabrication des textiles dits non tissés. La table de travail-constituée par la toile inclinée et la caisse de tête stationnaire conjointe procure une capacite d'écou- lement d'eau largement supérieure à celles des machines traditionnelles du type Pourdrinier à table de travail horizontale et aux machines à formes rondes. On peut également contrôler de façon efficace la vitesse d'écoulement de la matière première au cours du feutrage, contrôle impraticable sur les machines horizontales Fourdrinier ou les machines à formes rondes. En outre, les exigences en matière d'encombrement sont réduites de façon spectaculaire par rapport à la machine horizontale Four- drinier. Grâce à l'accroissement de la capacité d'écoulement de forts volumes d'eau, le feutrage peut prendre naissance sur une distance limitée de l'ordre de 60 à 90 cm au lieu de 30C - 450 cm. En mettant en oeuvre la table de travail dans différentes positions angulaires, on obtiént des feuilles de caractéristiques différentes quant à l'orientation des fibres. On relut modifier au choix le rapport entre fibres longitudinales et transversales ainsi que la proportion de fibres verticales dans la feuille avec pour résultat une différenciation dans les grammages et les volumes des feuilles obtenues. On peut également faire varier la longueur de feutrage et modifier de ce fait la compacité de la feuille. L'invention permet de rattraper le jeu laissé par le cnoix du réglage de l'angle d'inclinaison de la toile. Comme la caisse de tête est un élément fixe de la machine, l'écartement entre la caisse de tête -et la trajectoire inclinée varie en fonction des variations d'inclinaison de la toile. Il est manifestement nécessaire de doter les cotés opposés de la machine d'un dispositif bordeur destiné à garantir une fermeture étanche entre la caisse de tête et la toile, c'est-à-dire de l'espace qui, de chaque côté de la machine, est compris entre les surfaces inférieures des parois latérales de la caisse de tête et les parties supérieures des caisses aspirantes ainsi que les lisières de la toile.Cet espace s'étend en règle générale depuis l'avant du cylindre de tête en direction du cylindre moteur, les dimensions d'un tel espace étant bien entendu différentes en fonction de chaque position d'inclin2ison choisie pour la table de travail, à savoir ensemble supportant la toile. Parmi les dessins annexés La fig. i représente une vue de côté de la machine mettant en oeuvre le principe de la présente invention, le côté représenté étant celui réservé à la desserte de la machine. La fig. 2 est une coupe à grande échelle selon le plan sécant défini par le trait 2-2 de la fig. 1. Chaque coté de la machine est maintenu par un chassies latéral tO, chacun desdits châssis étant fixé à demeure sur des socles 12. A l'extrémité intérieure de chacun des châssis latéraux 10 est disposé un palier 14 dans lequel est logé pivotant l'extrémité intérieure d'un longeron inclinable ou longeron de table 18. Ledit longeron peut comprendre un palier 20 approprié, destiné à assurer la rotation du cylindre ou rouleau de tête 22 placé transversalement par rapport à la machine entre la paire desdits paliers 20o Ledit cylindre de tête peut circuler selon un arc de cercle ayant le-pivot 16 comme centre lorsqu'il occupe les différentes positions de réglage en fonction de l'angle donné au longeron 18 inclinable. Sur la partie supérieure de chacun des cassis latéraux 10 est fixé pivotant en 27 à une certaine distance et-du côté extérieur par.rapport au palier 14.un vérin mécanique approprié 26. L'extrémité libre dudit vérin est fixée pivotante en 28 au longeron respectif 18 pour lever et abaisser l'extrémité extérieure dudit longeron et par extension pour commander la position basse formant un angle de 100 et une position haute formant un angle de 500 avec le plan horizontal, ces angles étant fixés arbitrairement. À l'extrémité avant du longeron. 18 est fixé un support de palier 30 dans lequel tourne le rouleau moteur 32 qui est disposé transversalement par rapport à la machine entre la paire de paliers ainsi constituée. Ledit rouleau moteur 32 peut circuler selon un arc de cercle ayant le point de pivotement 16 comme centre lorsqu'il occupe les différentes positions de réglage en fonction de l'inclinaison du longeron 18 telle qu-'elle est déterminée par le mécanisme à vérin 26. Un sous-ensemble de caisses aspirantes 40 est fixé à demeure entre les longerons 18 opposés par un dispositif d'assemblage approprié de façon à définir la surface supérieure supportant le brin aller de la toile, ladite surface étant disposée au-dessus des longerons avec lesquels elle s'incline en concomitance. Une toile sans fin 50 est entraînée autour du cylindre de tête 22 et le rouleau ou cylindre moteur 32 et encore autour du rouleau coucheur 52 qui tourne dans le palier 54 maintenu par le socle 56. Le brin supérieur ou brin aller se déplace dans le sens de la flèche a tandis que le brin de retour de la toile est guidé par dessus un premier galet de retour 58, un rouleau-guide 60 et un rouleau tendeur réglable 64 et finalement un rouleau de rattrapage également resglable 66, tous fonctionnant de manière connue. Les courses de montée de chacun des longerons 18 sont comman- dées par le fonctionnement de leurs vérins respectifs 26. Ces derniers agissent en concomitance sur leurs longerons respectifs situés de part et d'autre de la machine, ce qui a pour effet de positionner à l'unisson les longerons à l'angle d'inclinaison désiré par rapport à l'horizontale et par extension donne à la portée ou trajectoire inclinée de la toile 50 située entre le rouleau de tête 22 et le rouleau moteur 32 n'importe quel angle d'inclinaison désiré. L'ensemble destiné au réglage de la pente de la toile et par conséquent la table de travail entre le rouleau de tête 22 et le rouleau moteur 32 comprend les longerons 18 qui supportent tous les éléments de la machine, à savoir le-cylindre de tête 22, le sous- ensemble caisses aspirantes 40, le rouleau aspirant 68 et le cylindre moteur 32 à l'intérieur de la toile, cette dernière étant levée et abaissée par le vérin 26 en pivotant autour du point 16 sur le palier 14. Le sous-ensemble de caisses aspirantes qui constitue le èys- tème d'égouttage principal peut être subdivisé en autant de compartiments-que nécessaire selon les exigences pratiques et comprendre une pluralité de caisses aspirantes échelonnées. Chacune des caisses peut soit individuellement, soit sélectivement, être main- tenue en chute libre sous l'action de la pesanteur, en dépression contrôlée par pompe à vide ou encore en l'état modérateur-régulateur par papillon tournant ou registre destiné à prévenir le jaillissement de l'eau à travers la toile et par conséquent prévu pour dimi- nuer son débit lorsqu'on désire différer ltégouttage. On peut mettre en oeuvre différentes combinaisons de ces types de caisses aspirantes suivant les résultats recherchés. On dispose immédiatement au-dessous du sous-ensemble caisses aspirantes 40 un bac de récupération 78 dans lequel se déversent toutes les eaux d'égouttage tombant de la toile. Ces eaux sont éva- cuvées par le coté entratnement et refoulées par des canalisations appropriées pour être réutilisées. Les compartiments du sous-ensemble caisses aspirantes aboutissent dans le bac de récupération où le niveau du liquide peut être maintenu à une hauteur désirée. La caisse de tête 82 ou caisse d'arrivée ou encore caisse d'alimentation disposée sur des colonnes 80 est formée de parois latérales verticales 84, espacées transversalement et reliées par une paroi de fermeture arrière 86 et encore d'un fond 90 incliné dont l'extrémité avant aboutit à proximité du cylindre de tête 22. L'ensemble définit la caisse proprement dite qui travaille conjointement avec la surface supérieure de la portée de toile inclinée vers le haut. Un dispositif d'admission 92 est placé transversalement sur la largeur de la caisse de tête pour fournir via une canalisation unique ou une pluralité de canalisations dans l'extrémité inférieure d'un étranglement 94 de la caisse de tete une suspension de fibres en provenance d'un cuvier d'alimentation (non représenté}. On peut prévoir un cylindre d'homogénéisation 96 dans ltétran- glement de la caisse de tete et une cloison réglable 98 pour commander le trop-plein et la recirculation de ce dernier par une canalisation de retour 99 ménagée dans la paroi de fermeture arrière 86. À l'intérieur de la caisse de tete 82, on dispose une première chambre de répartition 100 constituée par des parois latérales verticales, écartées transversalement, reliées les unes aux autres par des parois de fermeture avant et arrière. Ladite chambre ainsi définie travaille conjointement avec la partie adjacente de la surface supérieure de la portée de toile 50 inclinée vers le haut. Cette chambre définit avec les parois adjacentes de la caisse de tete une première réserve 102 incorporée dans la caisse de tête et une première règle d'alimentation 104 définie par le fond de la première chambre de-répartition et le fond de la caisse de tête. On peut disposer à l'intérieur de la caisse de tête 82 une deuxième chambre de répartition 110 placée devant la première chambre de répartition 100 et agencée de façon similaire de manière à définir une seconde réserve 112 et une seconde règle 114. On peut disposer encore à l'intérieur de la caisse de tête 82 une troisième chambre de répartition 120 placée devant les première et seconde chambres de répartition et agencée de manière similaire, de façon à définir une troisième réserve 122 et une troisième règle 124. Les bords. ou chants inférieurs des parois latérales 84 de la caisse de tete peuvent être disposés immédiatement au-dessus et à proximité immédiate de la trajectoire inclinée vers le haut, ladite trajectoire passant à proximité immédiate de l'extrémité avant du fond de la caisse de tete. Ladite extrémité qui fait face vers l'avant et qui s'étend latéralement sur toute la largeur de la toile constitue un tablier par rapport au cylindre de tête et à la toile, de façon à définir la paroi inférieure de la première règle d'ali mentation 104. Le système préconisé pour adapter la caisse de tête stationnaire 82 à une quelconque position d'une pluralité de positions réglables occupée par la trajectoire inclinée de la toile de fabrication 50 s'étendant entre le rouleau de tête amont et inférieur 22 et le rouleau moteur aval et supérieur 32 se présente sous la forme d'une paire de plaques de rallonge 170 interchangeables pour le côté des chambres de répartition qui remplissent l'office de rallonges pour les parois latérales respectives de la caisse de tête. Il existe par conséquent dans chaque paire de rallonges une rallonge de droite pour le côté desserte de la machine et une rallonge de gauche pour le côté entraSnement. Les chants inférieurs 134 des parois latérales 84 de la caisse de tête sont fixes, la caisse de tête étant elle-meme stationnaire. Il en résulte ce qui suit : lorsque chaque longeron 18 est pivoté à son point de raccordenent pivotant 16 sur son châssis latéral 10 respectif sous l'action du vérin 26 qui provoque une inclinaison suivant un degré plus ou moins prononcé de l'ensemble formé par les longerons et du sous-ensemble caisses aspirantes qu'il supporte ainsi que de la portée de la toile sans fin comprise entre le rou leau de tête 22 et le cylindre moteur 32, les dimensions de l'es pace compris entre la caisse de tte'et les longerons varie. Ainsi, par exemple, lorsqu'on abaisse les longerons de la position inclinée représente à la fig. 1, l'espace compris entre la caisse de tete et les longerons sera augmenté, ce qui nécessitera la mise en oeuvre d'une nouvelle paire de plaques de rallonges de caisse 170 de plus grandes-dimensions pour garantir l'étanchéité entre la caisse de tête et les longerons. Pour une machine donnée, on peut supposer que la portée inclinée sera inclinée suivant six positions angulaires différentes au cours de six conditions de fabrication de papier différentes, à savoir par exemple : 10 , 150, 200, 250, 300 et 350. En conséquence, la machine sera livrée avec six jeux de paires de rallonges de caisse, chaque paire étant utilisée pour chaque situation spécifique. Il y aura donc autant de paires de rallonges que de positions inclinées mises en jeu. Pour modifier la caisse de tête en fonction d'une situation donnée, il suffit de retirer la saFre de rallonges se trouvant sur ladite caisse de tête et de lui substituer une nouvelle paire de dimensions appropriées. En conséquence, chaque rallonge de chaque paire de rallonges sera montée sélectivement sur sa paroi de tête de caisse respective de façon à être positionnée par rapport aux cornières des caisses aspirantes et à la trajectoire de la toile de manière à obturer l'espace quel +'il soit formé entre la caisse de tête et les caisses aspirantes et la trajectoire inclinée de la toile, lorsque le mécanisme d'inclinaison de la toile est levé ou abaissé en vue de positionner la table de travail au degré d'inclinaison désiré. Chaque plaque de rallonge de caisse 130 sera de préférence épaulée en 132, un tel épaulement permettant d'établir un ajustement serré avec le chant inférieur 134 de la paroi latérale 84 de la caisse de tête 82. On prévoira une série d'alésages dans la plaque de rallonge et la paroi latérale de la caisse de tête pour permettre un assemblage par écrous appropriés 136, les éléments de l'assemblage étant ainsi maintenus en toute sécurité. La plaque de rallonge de caisse sera dimensionnée de façon appropriée afin d'être légèrement écartée de la surface plane supérieure du caisson du sous-ensemble caisses aspirantes 140 et positionnée en dehors de toute ouverture ménagée dans ledit caisson et en dehors du bord de la toile 50 adjacente. Une lèvre d'étanchéité 142 sous la forme d'une bande de matériau élastomère, caoutchouc ou similaire, sera fixée sur le côté extérieur de la plaque de rallonge de caisse par des boulons 144 de façon à définir une arête proéminente 146 s'étendant vers le bas au dessous du chant inférieur de ladite plaque sur une distance suffisante pour fournir une surface de contact inférieure appuyant sur la surface supérieure 138 du caisson du sous-ensemble caisses aspirantes. Ce contact assure un joint étanche entre la caisse de tête et les côtés de la toile de fabrication sans que le matériau du joint soit soumis à une usure par abrasion par ladite toile et sans que cette dernière souffre inversement d'une usure par abrasion provoquée par le matériau du joint, tout en éliminant simultanément les effets indésirables provoqués par une accumulation de flocons de fibres dans la zone comprise entre la toile de fabrication et le joint. On est ainsi débarassé des problèmes d'avalanches endommageant le papier en cours de formation provoqués par la libération périodique des amas de tels flocons. On parvient à ce but grâce au joint fixe appuyant sur le caisson stationnaire des caisses aspirantes et en séparant la zone de fabrication de la zone étanche, disposition qui évite un égouttement et une accumulation des matières premières dans cette dernière. R V E N D I C A T I O N S 1 - Machine à papier, caractérisée par le fait qu'elle comprend une table de fabrication de papier en continu inclinée comportant un rouleau de tête et un cylindre moteur espacés longitudinalement et une toile de fabrication menée sans fin, enroulée autour dudit rouleau de tête et-dudit cylindre moteur, et un support agencé de façon à maintenir ledit rouleau de tête à une première hauteur et ledit cylindre moteur à une hauteur variable supérieure à ladite première hauteur dudit rouleau de tête, positionnant ainsi une partie du brin aller de la toile suivant une inclinaison ascendante à partir dudit rouleau de tête en direction dudit cylindre moteur et une caisse de tête comprenant des parois latérales et de fermeture destinée à contenir la pâte en amont d'une chambre et d'une règle d'épaisseur destinées à déverser la pâte par le truchement de la règle et sous l'action de la pression exercée par la chambre transversalement sur le brin incliné de la toile de fabrication, un système d'adaptation aux positions de réglage dudit support par rapport à la caisse de tête se présentant sous la forme d'une pluralité de paires de plaques de rallonge des parois latérales de la caisse de tête de différentes dimensions et utilisables sélectivement, chaque plaque de rallonge d'une desdites paires étant fixée par assemblage à recouvrement sur la paroi latérale respective de la caisse de tête et présentant une liaison étanche avec ledit support et ledit brin incliné de la toile en vue d'adapter la caisse de tête aux différentes-positions angulaires du réglage du brin incliné de la. toile. 2 - Table de fabrication de papier en continu, caractérisée par le fait qu'elle comprend une courte toile de fabrication. sans fin entraînée par dessus des rouleaux et cylindres de tête, moteur et coucheur avec une partie du brin aller de la toile inclinée- dans le sens ascendant entre le rouleau de tête et le cylindre moteur, un dispositif pour lever ou abaisser ledit cylindre moteur par rapport au rouleau moteur en vue de faire varier l'angle d'inclinaison de la toile de fabrication et une caisse de répartition pour maintenir une réserve de fibres diluées et pour déverser lesdites fibres diluées sur la toile de fabrication pendant la course ascendante de ladite toile, un système d'adaptation des côtés de la caisse de tête à une quelconque position d'une série de positions réglables occupées par la partie inclinée de la toile de fabrication comprenant des plaques de rallonge interchangeables fixées sous forme de ral longes sur les parois latérales respectives de la caisse de tête, chaque plaque de rallonge étant fixée sur une paroi respective de la caisse de tête de façon à pouvoir être positionnée par rapport au côté respectif de la portée inclinée de la toile, étant entendu que la paire de plaques de rallonge choisie mise en oeuvre à un instant déterminé correspond à l'angle d'inclinaison particulier de la toile de fabrication, et un joint d'étanchéité disposé de chaque côté de chacune des plaques de rallonge pour obturer de façon parfaitement étanche l'espace compris entre la caisse de tete et la toile de fabrication sans impliquer une usure par abrasion, soit du joint par la toile de fabrication, soit de la toile par le joint d'étanchéité. 3 - Table de fabrication de papier en continu, caractérisée par le fait qu'elle comprend une toile -Fourdrinier sans fin comportant un brin incliné vers le haut et une caisse de tête stationnaire englobant une pluralité de chambres de répartition de la matière première, chacune desdites chambres comprenant une admission pour recevoir un écoulement liquide contenant des éléments fibreux en suspension en provenance d'un cuvier d'alimentation et un échappement pour déverser la suspension liquide sur ladite toile et un dispositif individuel pour alimenter chacune desdites chambres avec la suspension liquide, étant entendu que la toile est disposée sous la caisse de tête et que ledit brin incliné vers le haut est disposé en face de la pluralité des échappements de la caisse de tête et qu un mécanisme est prévu pour faire varier la position angulaire du brin incliné de la toile par rapport à la caisse de tête, un système constituant un perfectionnement destiné à adapter les dimensions de la caisse aux différentes positions dtinclinaison occupées par la toile de fabrication se présentant sous la forme de paires de plaques de rallonge latérales de différentes dimensions et utilisables sélectivement, fixées par rang d'ordre par rapport à la caisse de tête et la trajectoire de la toile, chaque rallonge d'une paire desdites rallonges étant fixée successivement à une paroi latérale de la caisse de tête pour obturer la solution de continuité entre la paroi laté-rale de la caisse de tête et le brin incliné vers le haut de la toile en fonction des dimensions de ladite solution de continuité déterminées par le degré d1 inclinaison de la toile.