Brevet FR2322972A1 — publié le 19770401

L'invention concerne les cylindres - formats utilisés sur les machines a carton destinées a fabriquer des objets en matériaux ibreux tels que le papier ou l'amiante-ciment. Selon une technique connue, appartenant notamment aux industries de la papeterie et de l'amiante-ciment, une fine couche de pâte fibreuse humide, souvent appelée "monocouche" est apportée en continu par une bande sans fin, ou feutre, R un cylindre-format sur lequel elle s'enroule en spirale ; lorsque la couche ainsi. accumulée atteint une certaine épaisseur, elle est coupée selon une génératrice prédéterminée du cylindreformat, et elle se déroule alors pour etre évacuée sous la forme d'une plaque plane et subir les traitements de finition appro- priés ; dès que le cylindre est libéré, la monocouche apportée par le feutre s'y colle à nouveau pour constituer l'amorce d'une nouvelle plaque. Dans la pratique > cette "reprise de pâte" au début de la formation d'une nouvelle plaque peut donner lieu à quelques incidents qui se rencontrent en particulier dans l'une des circonstances suivantes - après un changement de feutre, tant que le nouveau n'est pas suffisamment "rodé" - lors de la mise en service d'un cylindre-format neuf, jusqu' obtention d'un état de surface adéquat - plus généralement lors des démarrages de la machine, tant que les conditions optimales du fonctionnement n'ont pas encore trouvé leur assise (vitesse de la machine, humidité des monocouches, importance du vide utilisé, pression du cylindreformat sur le rouleau entraineur du feutre, etc...) - en cours de travail, lors de modifications importantes des paramètres de marche pouvant contrarier l'efficacité de la reprise de la monocouche par le cylindre-format, et tant que le nouvel équilibre n'est pas établi. L'influence des difficultés ci-dessus énumérées est évidemment d'autant plus grande que le personnel de conduite de la machine est moins formé. Ces incidents donnent lieu a des replis de pâte ou ! des déchirures longitudinales. Dans le premier cas, la monocouche, mal collée, se replie au cours de l'enroulement sur une partie ayant déjà adhéré, et ceci entraîne une certaine déformation superficielle, une tache, et d'une façon générale un défaut d'aspect qui exige une découpe de la plaque, une fois sèche, pour éliminer la partie défectueuse. Dans le second cas, une partie de la monocouche se colle, alors qu'une partie voisine n'est pas reprise, ce qui entraîne une déchirure longitudinale. Dans ce cas, la plaque doit être éliminée. Ces incidents, bien entendu, se traduisent par des pertes de matière première et diminuent d'autant la productivité des machines, parfois sur des "séries" fort longues, particulièrement pour des opérateurs eu exercés. L'invention a pour but de fournir un cylindre-format permettant de reprendre parfaitement la pâte de façon certaine, au début de chaque enroulement. A cet effet, l'invention a pour objet un cylindre-format pour machine a carton, du type comprenant une génératrice suivant laquelle s'effectue la coupe de la pâte, caractérisé en ce qu'un secteur de ce cylindre-format voisin de cette génératrice et situé entièrement d'un même côté que celle-ci est percé d'une surie d'orifices pouvant être reliés,vers l'intérieur du cylindre-format, à un dispositif d'aspiration. Suivant une réalisation particulièrement simple et économique, les orifices débouchent vers l'intérieur du cylindre-format dans un caisson étanche comprenant essentiellement un boîtier en U rapporté dans le cylindre-format et fermé a chaque extrémité, ce boîtier étant muni d'un raccord pour sa liaison avec le dispositif d'aspiration. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la descrintion qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif et en regard des dessins annexés, sur lesquels - la Fig. 1 est une vue partielle schématique, partiellement en coupe,d'un cylindre-format conforme å l'invention - la Fig. 2 est une vue de détail à plus grande échelle, avec arrachement partiel, prise en regardant suivant la flèche 2 de la Fig. 1 - la Fig. 3 est une vue prise en coupe suivant la ligne 3-3 de la Fig. 2 - les Fig. 4 à 7 sont des vues schématiques illustrant le fonctionnement d'une machine R carton équipée d'un cylindreformat conforme a l'invention. Le cylindre-format 1 représent8 à la Fig.l est~sreux et comporte un moyeu la monté 9 rotation sur des paliers appropriés (non représentés) Une membrure radiale 2 définit chaque extrémité du cylindre, dont la paroi cylindrique 3 est revêtue d'une couche 4 d'une matière appropriée, par exemple du polyester, assurant l'état de surface désiré. Sur toute sa longueur axiale, et le long d'une génératrice, le cylindre-format est équipé d'un caisson 5 qui sera décrit en détails plus loin. L'intérieur de ce caisson est relié à- un a joint tournant 6, porté par une extrémité du moyeu 1 , par l'intermédiaire d'un raccord coudé 7 et d'une conduite 8 qui est branchée entre ce raccord et l'entrée 9 d'un puits 10 qui est ménagé radialement dans le moyeu la et se prolonge nar un conduit 11 coaxial à ce moyeu et conduisant au joint tournant 6. La conduite 8, extérieure au cylindre-format et tournant avec celui-ci , peut être rigide, comme dans l'exemple représenté, ou encore souple.A la sortie du joint 6, une conduite fixe 12 aboutit à un té 13 d'od partent deux déviations ; l'une 14 conduit, par l'intermédiaire d'une électro-vanne 15, à un dispositif d'aspiration, ou source de vide, 15 ; l'autre déviation 17 conduit, par l'intermédiaire d'une électr9-vanne 18,à une source d'air comprimé 19. Comme on le voit à la Fig. 2, une rainure 20 est ménagée dans une génératrice du cylindre-format, sur toute la longueur utile de celui-ci. La rainure 20 contient un dispositif de coupe (non représenté) comprenant un fil métallique disposé, au repos, au fond de cette rainure, et des moyens pour expulser brusquement ce fil vers 11 extérieur du cylindre à certains instants et commander simultanément les électro-vannes 15 et 18, comme on le verra plus loin. Une plaque rectangulaire incurvée 21 est soudée le long de ses deux grands côtés 22 et 23 sur la face intérieure de la paroi cylindrique 3, au droit de la rainure 20, et un boîtier 24 en U est soudé le long de ses deux bords 25 et 26 sur la face interne de la plaque 21 de façon à définir avec celle-ci le caisson 5, qui est parallélépipédique, à section transversale à peu près carrée, et s'étend sur toute la longueur axiale du cylindre. Le plan radial de ce dernier passant par la rainure 20 est un plan de symétrie pour la plaque 21 et le caisson 5. Ce caisson 5 est fermé à chaque extrémité par une plaquette 27 radiale par rapport au cylindre et détourrée de façon à a former une portée de centrage 27a en saillie vers l'intérieur du caisson et présentant une découpe oblique 28 à chaque angle. Chaque plaquette 27 est maintenue par une clame 29 vissée par une vis 30 dans la membrure 2 correspondante du cylindre ; elle peut ainsi être aisément retirée en vue du nettoyage du caisson 5 ; un joint en élastomère 31 assure l'étanchéité entre les tranches d'extrémité 32 du boîtier 24 et la face interne de chaque plaquette 27 (Fig. 3). Une branche du raccord coudé 7 traverse à joint étanche une des plaquettes 27. L'intérieur du caisson 5 est reli à l'extérieur du cylindre par une série de trous radiaux 33 répartis en quinconce le long de deux génératrices voisines 34 et 35 situées d'un même côté de la rainure 20, près de celle-ci. Dans l'exemple repré- senté, les génératrices 34 et 35 sont espacées de 14 mm ; les trous 33,au nombre de cinquante-sept, ont un diamètre de R "..' t leur sscarbXBnt, suivant les génératrices, est legerement inférieur a 30 mm. Ces trous sont percés depuis l'extérieur du cylindre-format après la fixation dans celui-ci du caisson 5.Par rapport au sens de rotation f du cylindre-format en cours de fonctionnement, les génératrices 34 et 35 se trouvent derrière la rainure 20, la génératrice 34 étant espacée de cette dernière de 12 mm dans le sens circonférentiel. Le cylindre-format ainsi décrit est --utilisé dans une machine à carton destinée à la fabrication de plaques d'une matière fibreuse telle que le papier ou l'amiante-ciment. Dans une partie appelée "tête" de la machine, le cylindre-format (Fig.4 à 7) est disposé au-dessus d'un cylindre d'extrémité 36 qui entraîne de façon continue un feutre 37. Les axes des deux cylindres 1 et 36 sont horizontaux ; celui du cylindre 36 est a fixe, alors que les extrémités du moyeu la du cylindre-format 1 sont mobiles dans des glissières verticales. Un convoyeur d'évacuation 37a est prévu immédiatement à la suite du feutre 37, à peu près dans le même plan. Cette tête de machine fonctionne de la façon suivante Le feutre 37 amène en permanence (flèche F) une couche mince ou mono- couche 33 d'une pâte fibreuse humide de la matière considérée. Celle-ci quitte le feutre 37 au niveau du cylindre-entralneur 36 et s'enroule en spirale en un rouleau autour du cylindre-format 1 jusqu'cl ce qu'une épaisseur prédéterminée e soit atteinte sur celui-ci. Pendant cet enroulement, le caisson 5 est relié à la source de vide 16, l'electro-vanne 15 étant ouverte et l'electro- vanne 18 étant fermée, et le montage mobile du cylindre-format permet à celui-ci de s'éloigner progressivement du cylindre entraîneur 36. Lorsque l'épaisseur e est atteinte, dès que le caisson 5 a dépassé la verticale du cylindre 36 (Fig. 4), le dispositif de coupe mentionné plus haut expulse vers l'extérieur son fil métallique, ce qui fend toute l'épaisseur de pâte suivant une génératrice au droit de la rainure 20.Simultanément, l'électro-vanne 15 est fermée et l'electro-vanne 18 est ouverte, ce qui met le caisson 5 en liaison avec la source 19 d'air comprimé et décolle ainsi du cylindre-format la partie 39 du rouleau de pâte située en regard des trous 33, c'est-à-dire immédiatement derrière la rainure 20 (par rapport au sens f de rotation du cylindre-format). La partie 39, sous l'action de l'air comprimé et de son a propre poids, tombe alors sur le convoyeur de sortie 37a en emportant sur sa face inférieure une dernière monocouche 40. Le reste du rouleau continue de lui-même à adhérer au cylindre-format 1. Ce dernier continuant son mouvement de rotation dans le sens a f, le rouleau se déroule progressivement sur le convoyeur 37aen formant une plaque plane 41 (Fig. 5). Entre-temns,le retour en position de repos du dispositif de coupe automatique a coupe l'arrivée d'air comprimé en fermant l'electro-vanne 18 et a ouvert simultanément l'6lectro-vanne 15 pour rétablir la liaison du caisson 5 avec la source de vide, qui est donc maintenue durant le tour de dégagement du rouleau de pâte. Le déroulement de la plaque 41 se termine lorsque le caisson 5 revient en regard du cylindre entraîneur 36 (Fig.6). Le cylindreformat retombe alors sur ce dernier (Fig.7), ce qui amène la zone du cylindre-format 1 voisine de la rainure 20 au contact de la monocouche 38 portée par le feutre 37. Comme indiqué plus haut, le caisson 5 est déjà à ce moment, relié à la source de vide. La monocouche 38 est donc, dès son entrée en contact avec le cylindre-format, aspirée contre celui-ci sur toute sa largeur derrière la rainure 20 ; ceci assure une reprise parfaite par le cylindre-format de cette monocouche, sans risque d'adhérence défectueuse ou de déchirure. La monocouche se sépare ainsi de la plaque 41 et commence à s'enrouler sur le cylindre-format, pendant que la plaque 41 précédente est évacuée a par le convoyeur 37a, et le cycle d'opérations précédemment décrit se répète. La commande des divers organes automatiques qui a été décrite donne satisfaction. Cependant, de nombreuses variantes peuvent être utilisées sans sortir du cadre de l'invention. Par exemple, le déclenchement du dispositif de coupe peut être commandé non pas par l'épaisseur e du rouleau de pâte, mais à partir du nombre de tours effectué par le cylindre-format pour chaque plaque. De même, il est possible de ne relier le caisson 5 à la source de vide 16, à partir du retour du dispositif de coupe en position de repos, que jusqu' l'enroulement d'un peu plus d'un tour de la nouvelle monocouche, après chaque reprise de pâte. Ces divers automatismes peuvent être aisément réalisés à partir de programmateurs faisant partie de la machine à carton et bien connus des techniciens. Dans l'exemple représenté, le dispositif d'aspiration 16 est constitué par la source de vide dont est munie normalement la machine et qui est reliée notamment aux "caisses à vide" situées en aval de la tête de cette machine. Cette source de vide assure une pression comprise entre 20 et 30 cm de mercure. De même, la souri d'air comprimé 19 est celle qui alimente déjà normalement les divers vérins de la machine, sous une pression de 5 à 6 kg/cm2. Ces valeurs ont conduit à des résultats satisfaisants avec les cinquante-sept trous 33 décrits plus haut, mais on comprend que d'autres valeurs peuvent également convenir en fonction de l'agencement et des dimensions de ces trous. REVENDICATIONS 1. - Cylindre-format pour machine à carton, du type comprenant une génératrice suivant laquelle s'effectue la coupe de la pâte, caractérisé en ce qu'un secteur de ce cylindre-format (1) voisin de cette génératrice (20) et situé entièrement d'un même côté de celle-ci est percé d'une série d'orifices (33) pouvant être reliés, vers l'intérieur du cylindre-format, à un dispositif d'aspiration (16). 2. - Cylindre-format suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les orifices (33) débouchent vers l'intérieur du cylindre-format (1) dans un caisson étanche (5) comprenant essentiellement un boîtier en U (24) rapporté dans le cylindreformat et fermé à chaque extrémité, ce boitier étant muni d'un raccord (7) pour sa liaison avec le dispositif d'aspiration (16). 3. - Cylindre-format suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le boitier en U (24) est fermé par deux plaquettes d'extrémité (27) dont l'une au moins est amovible. 4. - Cylindre-format suivant l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le raccord (7) est relié au dispositif d'aspiration (16) par l'intermédiaire d'un a passage t10-11) ménagé dans le moyeu (la) du cylindre-format (1) et relié à un joint tournant (6) prévu sur ce moyeu. 5. - Cylindre-format suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le circuit reliant les orifices (33) au dispositif d'aspiration (16) comporte une vanne (15) destinée à interrompre cette liaison lors de la coupe de la pâte. 6. - Cylindre-format suivant la revendication 5, caractérisé en ce que, dans le cas où ladite génératrice (20) est équipée d'un dispositif de coupe automatique, la vanne (15) est une électro-vanne commandée par ce dispositif. 7. - Cylindre-format suivant l'une quelconque des revendications~l à 6, caractérisé en ce que les orifices (33) peuvent également être reliés, vers l'intérieur du cylindre-format (1), à une source d'air comprimé (19). 8. - Cylindre-format suivant la revendication 7 lorsqu'elle dépend de la revendication 4, caractérisé en ce que le joint tournant (6) est relié à la fois ou dispositif d'aspiration (16) et à la source d'air comprimé (19) par l'intermédiaire d'un té (13) de branchement, une première vanne (18) étant prévue entre ce té et cette source et une seconde vanne (15) étant prévue entre ce té et le dispositif d'aspiration. 9. - Cylindre-format suivant'la revendication 8, caractérisé en ce que, dans le cas où ladite génératrice (20) est équipée d'un dispositif de coupe automatique, les deux vannes (18-15) sont des Zlectro-vannes commandées par ce dispositif, la venue de ce dernier en position active provoquant l'ouverture de la première (18) et la fermeture de la seconde (15) et le retour du dispositif de coupe en position de repos provoauant la fermeture de la première vanne et l'ouverture de la seconde.