Brevet FR2486549A1 — publié le 19820115

La présente invention est relative à l'habillage des machines à papier et elle concerne plus particulièrement les tissus utilisables comme feutressécheurs et l'utili- sation de ces tissus. La technique antérieure abonde en descriptions de feutres de séchage et de tissus pour feutres de séchage. En dépit de la grande variété de matières disponibles. on n'a pas encore trouvé le tissu idéal pour le séchage. On a récemment développé des tissus sécheurs qui sont partiellement ou entièrement fabriqués avec des monofils. Ces tissus ne se sont cependant pas révélés entièrement satisfaisants lorsqu'on les a utilisés pour former des feutres sécheurs. Les monofils sont soumis à une abrasion et à une hydrolyse par la chaleur humide. Dans les réalisations de la technique antérieure,les filés de monofils orientés dans le sens de la machine et supportant la charge peuvent se trouver rapidement détériorés dans certaines conditions d'utili- sation, de sorte que la durée de vie utile du feutre sécheur se trouve raccourcie. Avec les tissus structurés suivant l'invention, utilisés comme feutres sécheurs,les fils orientés transversalement à la machine supportent la feuille de papier en cours de séchage.Les filés de monofils orientés dans le sens de la machine sont ainsi protégés de tout contact direct avec des éléments susceptibles de les détériorer. La durée globale de vie utile du feutre - sécheur est augmentée de façon significative par rapport aux feutres dans lesquels les filés de monofils orientés dans le sens de la machine sont en contact avec la feuille de papier en cours de séchage. Les feutres sécheurs décrits dans les brevets US n0S3 573 164 et 3 905 863 sont représentatifs de l'état de la technique en ce qui concerne les feutres sécheurs. L'invention a pour objet un tissu destiné à être utilisé comme feutre sécheur pour machine à papier, caractérisé en ce qu'il comprendiune première couche sinueuse de fils ou filés orientés transversalement au sens de la machine et formant une première limite du tissu constituée de sommetset de creux et dans laquelle un certain nombre de sommets sont situés dans un premier plan externe et les fonds des creux sont situés dans un premier plan interne, lesdits sommets constituant environ 20 à % de la surface de ladite première limite et 100% de la surface qui est destinée à venir en contact avec la feuille de papier devant être supportée par le feutre sur une machine à papier; une seconde couche sinueuse de fils ou filés disposés transversalement au sens de la machine, formant une deuxième limite du tissu cons- tituée de sommets et de creux,et dans laquelle un certain nombre de sommetssont situés dans un second plan externe et les fonds des creux sont situés dans un second plan interne; un certain nombre de fils ou filés monofils orientés dans le sens de la machine, ou-sens longitudinal, disposés entre le premier et le second plans externes et entrelacés avec les filés transversaux des première et seconde couches en des points situés entre les plans externes et interne d'au moins l'une desdites première et seconde couches et en des points situés à l'intérieur de la limite formée par l'autre desdites première et seconde couches. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention apparaîtront au cours de la description qui va suivre,faite en se référant aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple et dans lesquels: - la Fig. 1 est une vue en élévation latérale et en coupe d'une partie d'un tissu suivant un mode de réalisation préféré de l'invention - la Fig. 2 est une vue schématique d'une partie d'une section de séchage dans une machine à papier; - la Fig. 3 est une vue de dessus d'une partie du tissu représenté à la Fig. 1. La Fig. 1 est une vue en élévation latérale en coupe, à échelle agrandie, d'une partie d'un tissu suivant l'invention. Le tissu 10 comprend unepremière couche sinueuse 12 de filés monofils 14 orientés transver- salement au sens de la machine. La couche 12 constitue une limite du tissu 10 qui présente en vue latérale des sommets 16 et des fonds de creux 18. Au moins deux sommets 16 de la couche 12 sont situés dans un même plan formant une limite externe du tissu 10. De préférence,au moins environ 50%, et de façon encore plus préférable la totalité ou presque la tota- lité des sommets 16, sont situés dans le plan précité. Les fonds 18 des creux sont situés dans un plan séparé situé vers l'intérieur par rapport au plan formé par les sommets 16. Une seconde couche sinueuse 20 de filés14' de monofilsorientés transversalement au sens de la machine forme une autre limite du tissu 10 qui montre également en vue latérale des sommets 16' et des fonds 18' de creux. Au moins deux des sommets 16' sont situés dans un même plan qui forme la limite externe (de préférence au moins environ 50% et de façon encore plus préférable la totalité des sommets 16' sont situés dans cette limite). Les fonds 18' des creux sont situés dans un même plan séparé situé vers l'intérieur par rapport au plan formé par les sommets 16'. Plusieurs filés de monofils 22 orientés dans le sens de la machine sont disposés entre la limite externe du tissu formée par les plans externes formés par les sommets 16 et les sommets 16',et sont entrelacés avec les filés 14 et 14' orientés dans le sens transversal de la machine en des points situés entre les plans respectifs délimités par les sommets 16 et les fonds de creux 18, et par les sommets 16' et les fonds des creux 18'. Ainsi, comme représenté à la Fig. 1, les parties incurvées des fils 22 supportant la charge et orientés dans le sens de la machine sont situées au-dessous des sommets 16 et 16' aux pointso ils s'entrelacent avec les fils 14 ou 14' disposés transversalement au sens de la machine et ne sont pas en contact direct avec la feuille 24 de papier portée par le tissu 10, lorsque celui-ci est utilisé comme tissu de séchage sur une machine à papier. La feuille 24 est soutenue sur les sommets 16 des fils transversaux 14. Sur le côté du tissu 10 qui est dirigé à l'opposé de la feuille portée, les fils 22 orientés longitudinalement par rapport à la machine sont également protégés par les sommets 16' en saillie vers l'extérieur de tout contact avec les éléments de la machine à papier qui pourraient accélérer l'abrasion ou autre détérioration des fils longitudinaux supportant une charge importante. On remar- quera cependant que la détérioration la plus importante des fils dans un tissu de séchage se produit dans les filés monofils qui sont en contact avec la feuille 24. Il n'est ainsi pas critique que les filés 22 soient proté- gés par les sommets 16' sur la face du tissu qui est dirigée à l'opposé de la feuille 24 portée par ce tissu, bien que ceci soit de toute évidence préférée. Des tissus dans lesquels les filés 22 se trouvent sur la limite externe de la couche 20 là o ils traversent cette dernière entrent également dans le cadre de l'invention. Dans le mode de réalisation du tissu 10, les fils 22 longitudinaux disposés à l'intérieur de la couche 12 sont appariés avec les fils 22 situés à l'intérieur de la couche 20, les fils des paires étant légèrement décalés l'un par rapport à l'autre par rapport à l'alignement vertical, du fait qu'ils sont courbés par-dessus les fils transversaux 14 et 14'. Il y a dans le dessin du tissage quatre séries de paires de fils 22 longitudinaux,c'est-à-dire orientés dans le sens de la machine. Une paire de fils est entrelacée avec un fil 14, 14' transversal sur quatre, et le dessin se répète ensuite. De préférence,les fils longitudinaux passent par-dessus au moins un fil transversal, sous au moins un fil transversal suivant et par-dessus au moins un autre fil transversal suivant de la couche transversale su- périeure avant de s'étendre vers le bas pour relier la couche transversale inférieure avec la couche transversale supé- rieure, les fils longitudinaux et transversaux étant ainsi reliés entreeux suivant un dessin répétitif. Le tissage est bien entendu tel que l'agencement relatif des fils longitudinaux et des fils transversaux de la couche supérieure est tel que le plan des surfaces supérieures des parties des fils transversaux de la couche supé- rieure par-dessus lesquels passent les fils longitudinaux est relativement élevé en s'écartant du plan de la surface supérieure du tissu; et le plan des surfaces supérieures exposées des parties des fils longitudinaux de la couche supérieure au-dessous desquels passent les fils transversaux est relativement enfoncé en sens opposé, de sorte que les différences de hauteur entre les parties de surface supérieure exposées des fils longitudinaux sont protégées de tout contact avec la feuille de papier qui repose sur la surface des fils transversaux de la couche supérieure. Les fils 14, 14' et 22 peuvent être des mono- fils en l'une quelconque des résines polymères synthétiques. Les fils 14 et 14' peuvent également être des filés multifils. Les filés de polyester, de polyamide, de poly- oléfine, de polyaramide, de polyamide et analogues sont représentatifs de tels filés multifils et monofils. On utilise habituellement de façon avantageuse dans les tissus suivant l'invention de tels filés ayant des diamètres de 0,254 à 1,0 mm. Après le tissage des tissus suivant l'invention, ceux-ci sont fixés à chaud pour stabiliser le tissu et pour tirer les fils dans leurs positions relatives désirées. Les fils longitudinaux 22 sont tirés vers l'intérieur par rapport aux surfaces externes du tissu 10,et la pression produite "frise" les fils 14, 14', de sorte que les sommets 16, 16' sont déplacés dans le plan externe du tissu comme décrit plus haut. Le degré de fixation à chaud nécessaire pour obtenir la structure désirée du tissu 10 dépend bien entendu de la nature des fils 14, 14' et 22. Cependant, les durées, les températures et les tensions optimales appliquées au tissu pendant la fixation à chaud peuvent être déterminées par les techniciens en utilisant des techniques empiriques pour les fils en différentes matières. D'une façon généralela fixation à chaud peut être effectuée à des températures s'étageant d'environ 650Cà 1900c,pendant à 60 minutes. Les tissus suivant l'invention peuvent être tissés à plat et leurs extrémités reliées par des procédés classiques de couture,connus des techniciens. Les bandes cousues ainsi formées sont utilisées facilement comme feutres sécheurs dans la section de séchage 30 d'une machine à papier,comme représenté à la Fig. 2. Dans cette figure la feuille de papier 24 est maintenue contre les cylindres 32 à vapeur par la bande sans fin 34 de tissu 10 pendant le passage de la feuille 24 à travers la section de séchage 30. Comme on l'a représenté à la Fig. 1 et à la Fig. 3,qui est une vue de dessus du mode de réalisation du tissu suivant l'invention représenté à la Fig. 1, la partie la plus externe ou "coude" des sommets 16 a été partiellement enlevée par abrasion afin d'augmenter la surface du tissu 10 qui agit comme surface de support pour la feuille de papier 24. La technique consistant à enlever par abrasion des parties des coudes formés sur le tissu est bien connue et est décrite par exemple dans les brevets US n053 573 164 et 3 905 863. Une quantité suffisante des sommets 16 est avantageusement enlevée par abrasion pour former des sommets 16 ayant une surface constituant environ 20 à 50% de la surface totale du tissu de séchage dans la périphérie externe de la couche 12.D'une façon encore plus avantageuse, les sommets 16 usés par abrasion constituent de 10 à 30% de la surface totale. Lorsque les sommets 16 réalisent la surface spécifiée pour le tissu de séchage, le tissu 10 montre une efficacité de séchage améliorée en service sur une machine à papier. La surface de contact augmentée entre les sommets 16 et la feuille 24 de papier à sécher favorise une vitesse de séchage plus grande et, dans de nombreux casrenforce les résistances à la traction de la feuille de papier séchée sur le tissu. Il est important que les fils longitudinaux, dans le tissu suivant l'invention ne soient pas usés par abrasion et restent à peu près intacts, du fait que ces fils constituent dâns le tissu 10 les fils supportant la charge. L'exemple donné ci-dessous montre le meilleur node de fabrication et d'utilisation du tissu suivant l'inven- tion envisagé par les inventeurs, mais cet exemple ne doit pas être considéré comme limitatif. EXEMPLE 1 On préDare un tissu en tissage double avec des filés nmnofils de polyester d'un diamètre d'environ 0,41 mm (environ fils pour 5 cm) disposés dans le sens de la machine et entrelacés avec des filés nonofils de polyester d'un dia- mètre d'environ 0,41 mm (environ 88 fils pour 5 cm; 44 supérieurs et 44 inférieurs,de remplissage ou transversaux. Après fixation à chaud, on obtient un tissu présentant seulement des fils transversaux dans le plan externe du tissu. La surface supérieure du tissu est soumise à une abrasion afin d'enlever jusqu'à 0,13 mm des parties courbes dans le sens transversal. Ceci laisse des parties courbes usées par abrasion réalisant 29,3% de la surface du tissu. Le pourcentage de surface assurant le contact à différents degrés d'abrasion des parties cour- bes s'élevant jusqu'à 0,13 mm sont donnés dans le tableau 1 ci-dessous. TABLEAU 1 mm retirés par abrasion Pourcentage de la surface (sablage) de contact O (non sablé) 4,3% 0,025 7,8% 0,048 13,6% 0,086 14,3% 0,13 29,3% On utilise deux tissus sablés et non sablés pour fabriquer des bandes sans fin de séchage et chacune est essayée dans la section de séchage d'une machine à papier. On remarque que les brins portant le tissu sablé de l'exemple 1 améliorent la vitesse de séchage de 2 à 5% par rapport à la vitesse de séchage obtenue en utilisant 2486.549 le tissu non sablé. Il est évident pour les techniciens que de noe- breuses modifications peuvent être apportées à l'invention. Par exemple, le tissu suivant l'invention peut être tissé de façon à inclure différentes trames de remplis- sage afin d'obtenir des tissus ayant des perméabi- lités différentes, comme cela apparaîtra aux techniciens. RE V E N D I C A T I O N S 1. Tissu destiné à être utilisé comme feutre de séchage pour machine à papier, caractérisé en ce qu'il comprend: une première couche sinueuse (12) de filés disposés transversalement au sens de la machine, formant une première limite du tissu constituée de sommets (16) et de creux (18) et dans laquelle un certain nombre de sommets sont situés dans un premier plan externe et les fonds des creux sont situés dans un premier plan interne, lesdits sommets (16) étant adaptés pour constituer environ 20 à 50% de la surface de la première limite et 100% de la surface qui vient en contact avec la feuille de papier devant être portée par le feutre d'une machine à papier; une seconde couche sinueuse (20) de filés disposés dans le sens transversal de la machine, formant une seconde limite du tissu constituée de sommets (16')et de creux (18') et dans laquelle un certain nombre de sommets sont situés dans un second plan externe et les fonds des creux sont situés dans un second plan interne; plusieurs filés monofils (22) orientés dans le sens de la machine disposés entre lesdits premier et second plans externes et entrelacés avec les filés disposés dans le sens transversal de la machine desdits premier et second plans externes et entrelacés avec les filés transversaux des première et seconde couches (12, 20) en des points situés entre lesplans externe et interne d'au moins l'une desdites première et seconde couches et en des points situés à l'intérieur de la limite formée par l'autre desdites première et seconde couches. 2. Feutre de séchage, caractérisé en ce qu'il est fait d'un tissu tel que défini suivant la revendication 1. 3. Tissu suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les filés disposés dans le sens transversal de la machine sont des filés monofils. 4. Tissu suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les filés disposés dans le sens transversal de la machine sont des filés multifils. 5. Tissu suivant la revendication 1, caracté- risé en ce que les filés disposés dans le sens de la machine sont entrelacés avec les filés disposés dans le sens transversal de la machine en des points situés entre les plans externes et internes de chaque couche(12, ). 6. Tissu suivant la revendication 1, caracté- risé en ce que ledit pourcentage est compris dans la plage de 10 à 30%.