Brevet FR2470187A1 — publié le 19810529

L'invention concerne les toiles de formage pour machines à papier, du type couramment dénommé "double couche" comportant deux couches de fils de trame et une couche de fils de chaine et ayant un rapport en chaine de 6 fils au moins. Le terme "machine à papier" doit être interprété dans un sens large, comme englobant toute machine de fabrication de feuilles de pâte à papier, de cellulose 1o pour pâte à papier, de papier proprement dit, de kraft ou de carton et de voile de non tissé sur table sèche ou humide; par ailleurs, l'invention s'applique que la feuille soit formée sur une toile sans fin, entre deux toiles sans fin ou entre une toile sans fin et des cylindres. On sait que plusieurs types de toiles sont utilisés sur les machines à papier: on les désigne généralement, dans l'industrie papetière, par les noms "simple couche", "double couche" et "triple couche". Les toiles simple couche comprennent une seule couche de fils longitudinaux et une seule couche de fils transversaux; les toiles double couche comportent une seule couche de fils de chàine liant, par tissage, deux couches de fils de trame, plus ou moins superposées par paires et possédant par unité de longueur le même nombre de fils transversaux dans la couche supé- rieure (du côté o la toile supporte le papier) et dans la couche inférieure (du côté o la toile est en contact avec les éléments de la machine à papier). En général, ces toiles sont tissées à plat, puis jonctionnées, de sorte que les fils de chaine constituent les filslongitudinaux sur la machine à papier. Les toiles triple couche mettent en oeuvre deux couches de fils longitudinaux se distinguant les uns des autres, notamment par leur évolution dans le tissu: l'une des couches évolue principalement côté papier, l'autre principa- lemrent côté machine. De plus, les deux couches diffèrent en général l'une de l'autre,. par exemple par le diamètre des fils qui les constituent, leur nature, le nombre de fils par unité de largeur et l'embuvage au tissage. -2- Les toiles double couche ont de nombreux avantages par rapport aux toiles simple couche, notamment une plus forte rigidité et une durée de vie accrue. Elles tendent, pour beaucoup d'applications, à remplacer les toiles simple couche. Par contre, les toiles triple couche sont peu utilisées, car la présence dans le tissu de deux genres de fils de chaîne évoluant de façon différente complique notablement le tissage et exige des métiers à deux ensouples au moins On sait par ailleurs que les fils constitutifs d'une toile pour machine à papier peuvent être métalliques ou en matière plastique. Les toiles'plastique ont une durée de vie plus importante que les toiles métalliques, par suite de la meilleure résistance des crins de plastique à l'abrasion. Mais des armures de tissage différentes doivent être adoptées, étant donné la souplesse des crins de plas- tique et elles se traduisent par une marque sur le papier nettement différente de celle produite par les toiles métalliques et qui n'est pas acceptable pour certains types de papier, notamment ceuX destinés à l'impression par héliogravure. La présente invention vise à fournir une toile plastique répondant mieux que celles antérieurement connues aux exigences de la pratique, notamment en ce qu'elle associe les caractéristiques favorables des toiles double couche classiques, notamment une durée de vie élevée sur machine et une faible fragilité à l'enfoncement, avec la marque faible qui a jusqu'ici été l'apanage des toiles métalliques. Dans ce but, l'invention propose notamment une toile double couche du genre ci-dessus défini ayant un rapport global en trame de 12 fils au moins, dans laquelle:les points de liage des fils de chaîne avec la couche inférieure (destinée à être placée côté machine) sont répartis suivant un satin dont le rapport est égal au rapport global en chaîne; les points de liage avec les fils de trame de la couche supérieure (destinée à être placée côté papier) ont un rapport égal au rapport global en chaîne, mais constitué par la juxtaposition de deux ou trois armures à rapport 3- en chaîne inférieur à 6; et entre chaque- endroit o un fil de chaîne descend à travers la couche supérieure et celui o il remonte plus loin à travers cette même couche, se trouvent au moins deux fils de trame de la couche supé- rieure. Le terme "rapport global en chaîne" désigne.ci- dessus le nombre de fils du groupe de fils de chaîne le plus petit dont l'évolution se répète de manière identique dans le sens trame, tandis que le "rapport global en trame" est le nombre correspondant de fils de trame dans le sens chaîne. Le terme "rapport en chaîne", lorsqu'il est appliqué aux points de liage, désigne le nombre de fils du plus petit groupe de fils de chaîne pour lesquels les points de liage se répètent sous forme de motifs identiques. Cette disposition permet de conserver intégrale- ment les avantages des toiles double couche connues ayant des rapport globaux en chaîne et en trame élevés, notam- ment la longévité accrue due à la présence, côté machine, de fils de trame protubérants et formant des flottés longs, tout en ayant une marque faible, ce que ne permet- taient pas ces mêmes toiles antérieures qui incorporaient, côté papier, des liages répartis sous forme de satins réguliers ou irréguliers à grand rapport. On voit en effet que, dans la toile suivant l'invention, on conserve une répartition des points de liage suivant un motif de satin, avec de grands flottés de trame, côté machine, tandis que, du côté papier, on a un grand nombre de points de liage simple qui constituent autant de points de contact entre la toile et la feuille de papier. Le fait qu'il y ait au moins deux fils de trame de la couche supé- rieure entre l'endroit o un même fil de chaîne descend depuis la face côté papier, puis remonte à nouveau vers cette face, assure une bonne répartition des points de liage des fils de chaîne avec les fils de trame de la couche supérieure et réduit à une valeur admissible la différence de niveau entre les boucles de fils de chaîne et les boucles de fils de trame, côté papier. Ce résultat est obtenu de façon encore plus complète en limitant à quatre fils de chaîne les flottés des fils de trame -4- côté papier pour éviter qu'ils ne soient repoussés trop fortement vers l'extérieur de la toile de ce côté et présentent une saillie qui conduirait à une marque inaccep- table. A titre d'exemplesd'armures utilisables côté papier et ayant un rapport en chaine inférieur à 6, on peut notamment citer les suivantes, qui seront combinées de façon que leur juxtaposition corresponde aux rapports cumulés des points de liage avec les fils de trame de la couche supérieure: sergé de trois, de quatre ou de cinq, - croisé deux et deux, ou deux et trois, - satin de quatre irrégulier, dit satin turc, ou satin de cinq régulier. z Un rapport global en chaine de 8 fils semble, à l'heure actuelle, constituer le compromis le plus satis- faisant entre un rapport élevé, favorable à une résistance élevée de la toile, d'une part, la facilité de fabrication et l'emploi d'un métier ne présentant pas un nombre excessif de harnais, d'autre part. Dans tous les cas, on notera que la toile peut être réalisée avec un métier à tisser classique comportant un seul ensouple, par des techniques bien maîtrisées à l'heure actuelle. Comme dansle cas des toiles double couche classiques, comme par exemple celles décrites dans la- demande de brevet FR 76 09744 à laquelle on pourra se reporter, les fils longitudinaux et transversaux sont choisis dans le groupe constitué par les fils multi- filament et monofilament synthétiques, utilisés seuls ou en combinaison avec des fils métalliques; les fils peuvent ou non être enduits ou gainés. Ils peuvent être tous iden- tiques dans une même toile ou combinés. Quant au coefficient de renplissage des fils de chaîne, il sera généralemoent de 1,05 au moins. Enfin, bien qu'il soit généralement avantageux de constituer les toiles suivant l'invention par tissage à plat, puis jonctionnement, les fils de trame étant alors les fils transversaux dans le sens machine, on peut égale- ment, notamment pour certaines fabrications, réaliser la -5- toile sans fin par tissage circulaire, ce qui évite la nécessité d'une jonction ultérieure. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit de modes particuliers de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels - la figure la est une représentation schématique des armures de liage des fils de chaîne et des fils de trame d'une première toile, - la figure lb montre schématiquement les liages entre un fil de chaîne et les fils de trame des deux couches dans une toile suivant la figure la, - la figure 2, similaire à la figure 1, illustre une condition à remplir pour réduire la marque de la toile sur le papier, - la figuré 3, similaire à la figure la, montre une autre toile suivant l'invention, - les figures 4a et 4b, similaires aux figures la et lb, montrent un autre mode de mise en oeuvre, - les figures 5 à 9, similaires à la figure la, montrent d'autres modes de mise en oeuvre encore. Sur toutes les figures montrant les armures de façon schématiques, les fils de chaîne et les couples de fils de trame superposés sont représentés par des traits pleins. A chaque croisement des fils de chaîne et de trame, - aucun signe n'est marqué si le fil de chaîne passe entre les deux nappes de fils de trame superposés, - une croix " X " est marquée si le fil de chaîne passe au-dessus de la nappe supérieure de fils de trame, formant le liage avec la couche supérieure des fils de trame, - un cercle " O " est marqué si le fil de chaîne passe au-dessous de la nappe inférieure de fils de trame, formant un point de liage avec la couche inférieure de fils de trame. Dans le mode de réalisation montré en figures la et lb, les points de liage de la couche inférieure de fils de trame 10 avec les fils de chaîne 11 sont disposés suivant un satin de six irrégulier, tandis que les points ?4701B7 - 6- de liage des fils de trame 12 de la couche supérieure avec les fils de chaîne 11 sont répartis suivant deux sergés de trois juxtaposés (rapport en chaîne de trois) conduisant à un rapport cumulé en chaîne de 6. La figure lb fait clairement apparaître qu'il y a, -côté machine, un rapport en chaîne de 6 avec un seul point de liage, d'o la présence de grands flottés sur les fils de trame 10 en contact avec les éléments de la machine. Côté papier, on voit que le nombre élevé de points de liage simples entre fils de chaîne 11 et fils de trame 12 multiplie les points de contact entre la feuille de papier et la toile. Comme on l'a indiqué plus haut, la différence de niveau D (figure 2) entre les boucles de fils de chaîne 11 et les boucles des fils de trame 12 doit être aussi faible que possible pour diminuer la marque. Dans la pra- tique, la différence de niveau admissible D ne dépasse en général pas 0, 02 mm. Ce résultat est atteint, dans le cas illustré en figures la et lb, du fait que les flottés de trame côté papier recouvrent seulement deux fils de chaîne, de sorte qu'ils ne sont pas repoussés trop fortement vers l'extérieur de la toile côté papier. On constate également, sur les figures lb et 2, que deux fils de trame 12 de la couche supérieure sont intercalés entre l'endroit o un fil de chaîne 11 descend depuis la face côté papier et celui o elle remonte vers cette face. Dans la pratique, ce- nombre de deux fils constituera un minimum. On peut prévoir davantage de fils de la couche supérieure, étant entendu que le fil de chaîne peut emprisonner uniquement des fils de trame 12 de la couche supérieure, comme montré en figure 2, ou emprisonner également des fils de trame de la couche inférieure, notamment lorsqu'un nombre de fils de trame 12 supérieur à deux est interposé entre le point de descente et le point de montée du fil de chaîne 11. Dans le mode de réalisation montré-en figure 3 (o les éléments correspondant à ceux de la figure la sont désignés par le même numéro de référence), le rapport global en chaîne est de 7, tandis que le rapport global 2470O187 -7- en trame est de quatorze. Les fils de trame 12 de la couche supérieure sont liés aux fils de chaîne 11 suivant un sergé de trois plus un sergé de quatre juxtaposés, ce qui conduit à un rapport cumulé en chaine de sept. Les fils de trame 10 de la couche inférieure sont liés aux fils de chaine 11 suivant un satin de sept irrégulier. Le mode de réalisation illustré en figures 4a et 4b appartient au groupe de ceux qui semblent constituer le compromis le plus favorable entre la simplicité des métiers et la facilité de tissage (qui implique un nombre de harnais aussi faible que possible du métier et un rap- port pair) et un rapport élevé, qui permet tout à la fois de longs flottés côté machine et un fractionnement côté papier en plusieurs armures à faible rapport global en chaîne. La toile montrée en figures 4a et 4b a un rapport global en chaîne de 8. Les liages des fils de chaîne 11 avec les fils de trame 12 de la couche supérieure s'effectuent suivant deux sergés de quatre juxtaposés, conduisant à un rapport en chaîne cumulé de 8. Les fils de trame 10 de la couche inférieure sont liés aux fils de chaîne Il suivant un satin de huit régulier, avec décochement de 5. La figure 5 montre une toile dont le rapport global en chaîne est encore de 8. Lés fils de trame 12 de la couche supérieure sont liés aux fils de chaîne 11 sui- vant deux satins de quatre irréguliers ou satin turc juxtaposés. Les fils de trame 10 de la couche inférieure sont liés aux fils de chaîne suivant un satin de huit régulier à décochement de 3. Dans le mode de réalisation de la figure 6, les fils de trame 12 de la couche supérieure sont liés aux fils- de chaîne 11 suivant un sergé de cinq et un sergé de quatre juxtaposés, ce qui conduit à un rapport cumulé en chaîne de 9. Les fils de trame 10 de la couche inférieure sont liés aux fils de chaîne suivant un satin de neuf irrégulier. Dans le cas de la figure 7, les fils de trame 12 de la couche supérieure sont liés aux fils de chaîne suivant trois sergés de trois juxtaposés, conduisant à un rapport cumulé en chaîne de 9. Les fils de trame 10 de la couche inférieure sont liés aux fils de chaîne 11 suivant un satin de 24l 0187 -8- 9 régulier à décochement 4. Dans le cas de la figure 8, les fils de trame 12 de la couche supérieure sont liés aux fils de chaîne suivant deux sergés de 5 juxtaposés, conduisant à un rapport cumulé en chaine de 10. Les fils de trame 10 de la couche inférieure sont liés aux fils de chaîne 11 suivant un satin de 10 irré- guliers avec décochements alternés de 7 et 5. Enfin, dans le cas de la figure 9, les fils de trame 12 de la couche supérieure sont liés aux fils de chaîne 11 suivant deux satins de cinq réguliers à décochements 3 juxtaposés, conduisant à un rapport cumulé en chaîne de 10. Les fils de trame 10 de la couche inférieure sont liés aux fils de chaîne 11 suivant un satin de 10 régulier à décocheirent de 3. Dans tous les cas qui ont été illustrés, on constate que le nombre des points de liage des fils de chaîne Il avec les fils de trame 12 de la couche supérieure est au moins double du nombre de points de liage de ces fils de chaîne 11 avec les fils de trame 10 de la couche inférieure. Dans le cas de la figure lb, on voit qu'il y a deux liages supérieurs pour un liage inférieur. Il en est de même dans le cas des figures 3, 4, 5, 6, 8 et 9. Mais, dans le cas de la figure 7, on trouve trois liages supérieurs pour un liage inférieur. Les toiles selon l'invention seront, dans la plupart des cas, réalisées par tissage à plat, puis jonc- tionnées. Cette disposition, qui conduit à une toile dont les fils de trame sont placés transversalement sur la machine, a l'avantage de conduire à une rigidité transver- sale élevée et à une durée de vie plus longue, l'usure portant d'abord sur les fils transversaux, notamment de la couche inférieure. Toutefois, dans certains cas, on pourra être amené à réaliser la toile par-tissage circulaire, les fils de trame étant alors placés longitudinalement. L'invention ne se limite évidemment pas aux modes particuliers de réalisation qui ont été représentés et décrits à titre d'exemples et il doit être entendu que la portée du présent brevet s'étend à toute variante restant dans le cadre des équivalences. 2 4i O1 8 - 9 - REVENDICATIONS 1. Toile de formage double couche pour machine à papier, comportant deux couches de fils de trame et une couche de fils de chaîne et ayant un rapport global en chaine de six fils au moins, caractérisée en ce qu'elle a un rapport global en trame de douze fils au moins, en ce que les points de liage des fils de chaîne avec la couche inférieure sont répartis suivant une armure satin dont le rapport est égal au rapport global en chaine; en ce que les points de liage des fils de chaine avec les fils de trame de la couche supérieure sont répartis suivant une disposition ayant un rapport cumulé égal au nombre global en chaine, mais constituée par la juxtaposition de deux ou trois armures à rapport en chaîne inférieur à six; et en ce qu'entre chaque endroit o un fil de chaine des- cend à travers la couche supérieure et celui o il remonte plus loin à travers cette même couche supérieure, se trouvent au moins deux fils de trame de la couche supérieure. 2. Toile suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les fils de trame présentent, au-dessus de la couche supérieure, des flottés dont la longueur ne dépasse pas quatre fils deéchaine. 3. Toile suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le nombre des points de liage des fils de chaine avec les fils de trame de la couche supé- rieure est au moins double du nombre de points de liage des fils de chaine avec les fils de trame de la couche inférieure. 4. Toile double couche pour machine à papier comportant deux couches de fils de trame et une couche de fils de chaine, ayant un rapport global en chaîne de huit fils, caractérisée en ce que les points de liage des fils de chaine avec les fils de trame de la couche infé- rieure sont répartis suivant un satin de rapport huit, en ce que les points de liage des fils de chaine avec les fils de trame de la couche supérieure ont un rapport égal à huit mais ont une répartition constituée par la juxtaposition de deux armures de quatre, ayant chacune un rapport en chaîne de quatre, et en ce que, entre chaque 24 O187 - 10 - endroit o un fil de chaine descend à travers la couche supérieure et celui o il remonte plus loin à travers cette même couche, se trouvent trois fils de trame de la couche supérieure. 5. Toile suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les fils de chaine sont liés aux fils de trame de la couche supérieure suivant deux sergés de quatre juxtaposés. 6. Toile suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les fils de chaine sont liés avec les fils de trame de la couche supérieure suivant deux satins de quatre irréguliers juxtaposés. 7. Toile suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que certains au moins des fils longitudinaux et transversaux sont choisis dans le groupe constitué par les fils multifilament synthétiques, les fils monofilament synthétiques enduits ou non, gainés ou non. 8. Toile suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le coefficient de rem- plissage est de 1,05 au moins. 9. Toile suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est réalisée par tissage à plat et jonctionnement, les fils de trame étant disposés transversalement par rapport à la machine et les fils de chaine longitudinalement.