Brevet FR2257421A1 — publié le 19750808

Depuis de nombreuses années, les chercheurs dans le domaine du papier ont recherché une façon store et peu onéreuse de lier des feuilles ou des épaisseurs ensemble. En fait, ce problème n-'estpaslm i au papier en soi mais s'étend à une large variété de nappes flexibles. Un examen de la technique antérieure révèle que des roues dentées ont été utilisées dans le passé pour comprimer sélectivement des épaisseurs ensemble. Par exemple, dans un brevet aux Etats-Unis d'Amérique n0 1.657.591, deux roues dont les dents sont mutuellement engagées sont utilisées pour lier des feuilles de papier. Dans un brevet aux Etats Unis d'Amérique n 3.074.324, une roue dentée travaille sur un rouleau massif dans le meme but. I1 existe plusieurs inconvénients caractéristiques de la technique antérieure qui ne se rencontrent pas dans la présente invention. Suivant l'invention, les nappes allongées superposées sont amenées à avancer entre une roue encochée taillée en biseau sur le bord et deux surfaces d'enclume biseautées de manière à soumettre les nappes à une paire de forcesde compressions intermittentes alignées-transversalement. Avec cet agencement et cette technique, des pressions de roue relativement légères peuvent avoir pour résultat des pressions unitaires énormes sans le problème de l'usure gênante rencontrée dans la technique antérieure. Sur des machines larges, avec une largeur de nappe de l'ordre de 2,5 à 5 mètres,eurs unités de liaison d'épaisseurs sur la largeur de la machine, la déviation du rouleau d'enclume a constitué dans le passé un inconvénient très sérieux. tant donné que la charge totale avec le procédé suivant l'invention est inférieure à environ 1/20 seulement, la déviation sera réduite du même facteur. En outre, suivant l'invention, on obtient un produit de présentation remarquable et attrayant. D t autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description ci-après, donnée à titre d'exemple non limitatif et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels La figure I est une vue en élévation fragmentaire, partiellement en coupe transversale, d'un appareil suivant l'invention. La figure 2 est une vue en élévation et en bout suivant la ligne 2-2 de l'appareil de la figure 1. La figure 3 est une vue en élévation mais à l'extrémité opposée (ou supérieure) de l'appareil de la figure 1, suivant la ligne 3-3 de celle-ci. La figure 4 est une vue en coupe partielle à grande échelle suivant ia ligne 4-4 de la figure 1. La figure 5 est une vue en coupe partielle à encore plus grande échelle représentant la partie cerclée désignée par la référence 5 à la figure 4. La figure 6 est une vue en plan partieUb de matières en nappe dont les épaisseurs ont été liées suivant les principes de l'invention, avec une partie illustrée à plus grande échelle entourée d'un cercle et désignée par la référence 7. La figure 7 est une vue en coupe suivant la ligne 7-7 de la figure 6. La figure 8 est une vue en coupe-transversale à grande échelle suivant la ligne 8-8 de la figure 6. La figure 9 est une vue en plan partiale de la matière en nappe liée suivant les principes de l'invention et constituant une variante de celle illustrée à la figure 6. La figure 10 est une vue en, plan partielle des matières en nappe dans lesquelles on a prévu encore une autre variante d'un dessin de liaison. En se référant tout d'abord aux figures 1- et 2 > la référence 10 désigne un arbre transversal s'étendant entre des châssis (non représentés) prévus dans une machine de traitement de nappe. L'arbre transversal lO supporte une équerre li fixée à cet arbre. Plus particulièrement, l'équerre 11 comprend des parties 12 et 13 boulonnées ensemble à l'aide de boulons 14 et 15. Ainsi, on assure qu'au cours du fonctionnement il n'y ait pas de déplacement relatif de l'équerre ll vis-à-vis de l'arbre transversal 10 ni de ce dernier par rapport au chassis de la machine. L'équerre 11, grâce à des pièces décrites ci-après, supporte à rotation une roue encochée biseautée sur le bord 16. La roue 16 agit en combinaison avec un rouleau rainuré 17 de manière à réaliser une liaison d'épaisseurs sur une nappe 18. On se référera à la figure 4 dans laquelle on a 'illus-' tré des fragments de la roue 16 et du rouleau 17. Le rouleau 17 est avantageusement entratné (par des moyens non représentés), tandis que la roue 16 peut être considérée comme une roue folle. On observera d'après la figure 4 que la roue 16 possède des bords biseautés comme indiqué en 19 et 20. D'un autre coté, le rouleau 17 présente une fente 21 définie par des anneaux rapportés 22 et 23 maintenus en association mutuellement espacée à l'aide d'un organe d'écartement 24. Les bords externes se faisant face des plaques 22 sont biseautés, comme indiqué en 25 et 26, de manière à se conformer aux surfaces biseautées se faisant face 19 et 20 sur la roue de liaison 16. Ceci peut être encore mieux apprécié d'après un examen de la figure 5 où l'engagement des surfaces biseautées 20 et 26 a été représente à plus grande échelle. Ceci a pour résultat une liaison particulière des épaisseurs de la matière en nappe allongée. Les feuilles, à l'endroit où elles sont liées, offrent une apparence superficielle telle qu'un peut l'observer dans le coin supérieur gauche de la figure 65 où apparaissent deux renfoncements relativement allongés 27 et 28. On a également illustré dans le coin supérieur gauche de la figure 6 une partie d'une paire précédente de renfoncements 29 et 30. Entre les paires successives de renfoncements 27-28 et 29-30 est interposée une zone non liée relativement non renfoncée 31. La zone non liée 31 peut être aisément observée à la figure 7. La longueur des renfoncements (ou zones comprj,mées) 27-30 et la dimension de "longueur" correspondante de la zone non liée 31 sont déterminées par le caractère des dents 16a (voir la figure 1) sur la roue de liaison 16. Par exemple, on peut utiliser une large variété de dimensions et d'espacements de dents. Le nombre de dents dans une roue d'un diamètre de 7,5 cm peut varier de 0 à 70. L'espacement 31 peut offrir une longueur en arc de 0,50 à 2,54 mm ou plus, suivant le travail et l'appareil utilisé . Des roues de ce caractère général ont été utilisées dans le passé pour une perforation longitudinale en coopérant avec des enclumes trempées et ont nécessité des aciers spéciaux à cause des hautes pressions impliquées. Toutefois, suivant la présente invention cet inconvénient est évité en ce qui concerne l'utilisation de matières de construction relativement spéciales. Pour des appareils utilisés pour lier du papier de soie et des serviettes légères, on a découvert qu'une épaisseur de l'organe d'espacement 24 de l'ordre d'environ 0,50 mm est avantageuse. Dans un tel cas, l'étendue angulaire des surfaces biseautées 25 et 26, c'est-à-dire la dimension A à la figure 5, est d'environ 0,127 mm. On a encore découvert qu'il est avantageux d'utiliser une roue dans laquelle l'angle inclus entre les surfaces marginales biseautées, c'est-à-dire la dimension B à la figure 4, est d'environ 45 à environ 900 et avec l'angularité relative des surfaces biseautées 25 et 26 correspondant à cette valeur. Avec un agencement- offrant une pression de 6349kg sealemeS surla roue 16 (à l'aide de moyens decrits plus en détail ci-après) et avec un angle inclus B de 600, on produit une grande force unitaire 2 sur- la matière en nappe, c'est-à-dire de l'ordre de 3515 kg/cm -. I1 s'est révélé avantageux d'utiliser des agencements dans lesquels la force de compression sur chaque paire de surfaces biseautées associées se faisant face est de l'ordre d'environ 2812 à 2 environ 5624 kg/cm2. Ceci a pour résultat un effet de "papier cristal" que l'on a cherché à illustrer schématiquement à la figure 8. I1 s'est révélé que la matière en nappe n'est ni fendue ni découpée mais qu'au contraire elle est comprimée dans une mesure telle que offre la caractéris-tique trlnslucide d'un papier cristal, utilisé jusqu'à présent fréquemment comme emballage pour du pain, etc. On se référera à présent aux figures 1 à 3 dans le but d'expliquer une forme de réalisation des moyens destinés à mettre en charge ou à appliquer une force à la roue de liaison- 16. On se rendra compte que diverses techniques peuvent être utilisées dans ce but, en particulier à cause de la relativement faible force utilisée suivant l'invention. Toutefois, l'agencement décrit permet un ajustage de la roue de liaison par rapport à la gorge ou rainure (de manière à compenser l'usure) sans qu'il soit nécessaire de modifier la charge imposée à la roue elle-même. Aux figures 1-à 3, la référence 32 désigne un support de roues qui est monte à pivotement comme indiqué en 33 (voir la partie centrale de la figure 1) sur l'équerre 11. Dans ce but, on a prévu un arbre de pivotement 34 qui peut également être observé en pointillé à la figure 2. La xwe 16 est fIuipée dùn roulement à billes 35 (voir le côté gauche extrême central de la figure 2), qui lui permet de tourner librement par rapport à l'arbre fixe 36. On remarquera que l'arbre 36 est fixé dans l'équerre 32 gra- ce à une vis de serrage 37 et que l'arbre fixe 36 présente une extrémité élargie comme indiqué en 38 de manière à retenir en position la roue de liaison 16.Cette dernière est décalée par rapport à la ligne d'axe de l'équerre 11 et ceci est avantageux parce qu'une unitédesensopposé peut être installée immédiatement au voisinage de celle illustrée à la figure 2 de manière a offrir des lignes de liaison longitudinales relativement étroitement serrées. Le support de roue 32 est fourchu comme illustré en 39 (voir la figure 2) de manière à offrir une paire de parties de patte en une pièce 40 et 41 (voir la figure 3). L'équerre Il est de même fourchue de manière à offrir une paire de parties de patte en une pièce 42 et 43. On installe une goupille 44 à travers des ouvertures alignées dans les parties de patte 40 et 41. D'une façon analogue, on installe une goupille 45 à travers les ouvertures alignées des parties de patte 42 et 43 se trouvant sur l'équerre 11. Chaque goupille 44 et 45 est équipée à sontour d'une ouverture transversale. de manière à permettre la- réception d'une vis à capuchon 46. Cette dernière est filetée à son extrémité 46a et est vissée dans l'alésage pratiqué dans la goupille 44. D'un autre cOté, l'alésage ou ouverture transversale dans la goupille 45 offre un jeu pour le fut de la vis à capuchon 46. Un écrou 47 est vissé sur la vis à capuchon 46 et constitue un arrêt pour un ressort hélicoïdal 48. L'autre arrêt est formé parla goupille 45. On se rendra compte qu'une rotation de la vis à capuchon mpdifiera la position de la goupille 44 par rapport à la longueur de cette vis et déplacera donc la roue 16 par rapport au rouleau d'enclume 17, par pivotement autour du point 33. Ceci a lieu sans aucune modification de la pression de la roue 16 par rapport aux surfaces biseautées 25 et 26. Pour augmenter la pression, l'écrou de verrouillage 47 est resitué, ce qui modifie la longueur du ressort 48. On se rendra compte qu'un petit cylindre pneumatique ou des moyens analogues peuvent être utilisés à la place de la vis à capuchon 46, du ressort 48 et de l'écrou 47 de manière à éliminer l'ajustage de la vis à capuchon 46 et de permettre une commande à distance lorsqu'on le désire. Lors d'une mise en oeuvre pratique de l'invention, un rebobineur d'une largeur de 2,47 mètres pour un papier de toilette à deux épaisseurs exige 44 des assemblages constitués par l'équerre 11, la roue 16, etc.. Dans un tel cas, les unités de liaison d'épaisseurs peuvent être engagées uniquement immédiatement avant et après la coupure et sur quelques dizaines de cent i- mètres seulement. Ceci rend le transfert au nouveau noyau plus aisé et empêche l'utilisateur de dérouler les mauvaises épaisseurs au début d'un nouveau. Lorsque ceci a lieu, les perforations ne correspondent pas entre les épaisseurs et l'utilisateur peut être très gêné. Pour des serviettes et d'autres produits à 2, 3 ou 4 épaisseurs, pour lesquels de relativement grandes superficies sont impliquées, il peut être désirable d'établir une liaison d'épaisseurs continue le iong des- deux bords et une liaison d'épaisseurs intermittente de courte longueur suivant un dessin quelconque désiré dans le reste de la surface. Ceci a été illustré à la figure 10. Toute liaison d'épaisseurs intermittente peut être réalisée en faisant pivoter l'arbre 10 ou gr ce à des moyens d'actionnement à ~campe provoquant un déplacement de la vis à capuchon 46, ou par voie pneumatique comme indiqué précédemment, en soumettant simplement la pression à une pulsation comprise entre 0 et 6,349 kg. A ce sujet, on se rendra compte qu'une liaison en travers de lignes de perforation peut être obtenue comme illustré à la figure 9. De nombreuses variations des dessins de liaison d'épaisseurs sont possibles. La distance entre les deux lignes peut être augmentée depuis la forme illustrée, à savoir environ 0 > 50 mm, jusqu'à 2,5 cm- ou plus. En outre, les encoches-peuvent se présenter sous un angle. I1 est également possible que deux roues de liaison d'épaisseurs soient agencées avec un élément d'espacement entre elles et les encoches décalées si on le désire. Dans ce cas, seules les surfaces externes des deux roues seraient utilisées. En outre, il est également possible de n'avoir aucune encoche dans la roue de liaison d'épaisseurs, mais au contraire d'encocher les enclumes. Ceci est toutefois plus onéreux et n'est pas une solution préférée. De même, les roues aussi bien que les enclumes pourraient être encochées mais aucun avantage réel ne peut être trouvé dans cette solution, même si la roue de liaison d'épaisseurs était entraînée pour associer ou désassocier les encoches. Il semblerait que le résultat final soit simplement plus onéreux. La plupart des articles en papier à plusieurs épaisseurs, tels que du papier de soie pour les soins du visage, du papier de toilette, des mouchoirs, des serviettes de table, des serviettes, des napperons, des nappes, des chiffons d'essuyage -industriel , etc. peuvent être nettement améliorés par 1 entretien le rendent idéal et satisfont un besoin réel dans l'industrie. I1 doit être entendu que la présente invention n'est en aucune façon limitée aux formes de réalisation ci-avant et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre du présent brevet. REVENDICATIONS 1. Procédé de liaison d'épaisseurs de nappes superposées allongées, caractérisé en ce qu'il consiste à faire avancer les nappes entre des moyens de roue biseautés sur les bords et deux surfaces d'enclume biseautées, de telle sorte que ces nappes soient soumises à une paire de forces de compression espacées transversalement. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins l'un des moyens de roue et surfaces d'enclume eSli encoché. 3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'angle inclus entre les surfaces biseautées est compris entre environ 45bet environ 900. 4. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chaque force de compression est de l'ordre d'environ 2812 2 à environ 5624 kg/cm 5. Appareil pour la liaison d'épaisseurs de nappes superposées allongées, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de chassis, un rouleau d'enclume suporté à rotation sur ces moyens de châssis et une roue de liaison biseautée sur les bords et supportée à rotation par les moyens de chassis, ce rouleau d'enclume étant doté d'une gorge à bord biseauté dans lequel est reçue la roue~précitée, et des moyens associés activement à cette roue pour la repousser dans la gorge, l'angle inclus entre les surfaces biseautées sur la roue étant de l'ordre d'environ 45Cà environ 900. 6. Appareil suivant la revendication 5 > caractérisé en ce que les moyens de rappel comprennent des moyens destinés à mo du fier la position de la roue par rapport à la gorge sans modifier la charge imposée à cette roue. 7. Appareil suivant la revendication 5 > caractérisé en ce que la roue de liaison est encochée. 8. Produit en forme de nappe, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux nappes relativement allongées réunies sans adhésif le long de paires de lignes intermittentes s'étendant longitudinalement et alignées transversalement, les zones de jonction offrant des épaisseurs correspondant à l'épaisseur résultant de l'application de forces de-compression unitairesde l'ordre d'environ 2812 à environ 5624 kg/cm.