Brevet FR2547843A1 — publié le 19841228

La présente inyention se rapporte à l'habillage des machines à papier et elle a trait plus particulièrement à un tissu sécheur et aux courroies fabriquées en un tel tissu qui sont utilement employées dans la sécherie d'une machine à papier, ainsi qu'aux toiles de formation. Des structures en hélices combinées ont été utilisées dans des courroies de transporteur fabriquées en métal; on en trouvera, par exemple, dans le catalogue "Cambridge Conveyor Belts" publié par la société Cambridge Wire 10 Cloth Company, Cambdrige, Maryland, EUA ( 1941), pages 32, 33, 36, 39, 68, 69 et 73 On en trouvera également dans le US-A-n 2 978 023. Les configurations en hélices combinées fabriquées en utilisant des fils métalliques sont utilisées comme 15 transporteurs dans les boulangeries industrielles; dans ces applications, le principal objectif est simplement la présence d'une courroie souple capable de résister au milieu environnant à haute température La présente invention prévoit l'emploi de fils monoflDaments en matière polymère de 20 formes hélicoïdales combinées, spécifiques, en choisissant les paramètres géométriques de la configuration de façon à produire des structures qui conviennent pour les toiles de formation et les tissus sécheurs des machines à papier. La littérature comporte de multiples descriptions de toiles 25 de formation et de tissus de feutre sécheurs et de leur emploi dans les machines à papier; on consultera, par exemple, la demande de brevet européen n 80 301 213 7 déposée le 17 avril 1980 (publiée sous le n 00 18200) En général, les tissus sécheurs en hélices de la technique antérieure 30 actuellement utilisées dans les machines à papier sont composées d'hélices à pas à gauche et à pas à droite entrelacées simplement assemblées par des tiges d'assemblage droites La présente invention utilise les trois mêmes éléments mais le procédé d'assemblage est différent L'assemblage décrit ici supprime, ou au moins réduit considérablement, deux inconvénients principaux des tissus sécheurs en hélices actuellement utilisés: une perméabilité à l'air relativement élevée, et un nombre de points de contact avec le papier relativement petit par unité de surface. L'invention a ainsi pour objet un tissu en hélices combinées, utilisable comme toile de formation ou comme feutre sécheur dans la sécherie d'une machine à papier, qui comprend: un certain nombre de premiers fils monofilannts sous la forme de plusieurs hélices à pas à gauche; un certain nombre de seconds fils monofilaments sous la forme de plusieurs hélices à pas à droite, les hélices à pas à gauche et à droite ayant des axes parallèles disposés dans le mê15 me plan, les fils en hélice à pas à gauche alternant avec les fils en hélice à pas à droite; les hélices à pas à gauche et à droite contenant à l'intérieur de chaque hélice au moins trois tiges placée à l'intérieur de l'hélice et parallèles à l'axe de celle-ci; les fils monofilarents en 20 hélice à pas à gauche étant articulés entre eux par des tiges non adjacentes; les fils monofilaments en hélice à pas à droite étant articulés entre eux par des tiges non adjacentes; et les fils à pas à gauche et à droite adjacents se touchant et étant décalés l'un par rapport à l'autre 25 dans le sens de la longueur du tissu. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif et représenté aux dessins annexes sur lesquels: La Figure 1 est une vue en perspective d'un mode de réalisation d'une courroie sécheuse en hélices combinées selon l'invention; La Figure 2 est une vue de dessus, à plus grande échelle, d'une partie du tissu qui forme la courroie de la 35 Figure 1; La Figure 3 est une vue, suivant les lignes 3-3 de la Figure 2; La Figure 4 illustre l'assemblage entre les éléments en hélice du tissu représenté sur la Figure 2. Les tissus selon l'invention, lorsqu'Xls sont réalisés sans fin, sont utilisables comme toiles-de forma5 tion et comme courroies sécheuses après leur installation dans des machines à papier. La Figure 1 est une vue en perspective d'une courroie sans fin 8 représentative de l'invention, fabriquée en un tissu 10 selon l'invention ' On peut rendre la court 10 roie 8 sans fin en entrelaçant entre elles les hélices des extrémités libres d'un tissu plat 10 et en y introduisant deux tiges pour obtenir une couture invisible, c'est-à-dire une couture qui a une construction identique au reste de la courroie. La Figure 2 est une vue à plus grande échelle d'une partie du tissu 10 utilisé pour fabriquer la courroie sans fin 8 de la Figure 1 Le tissu 10 comporte plusieurs hélices individuelles et séparées, telles que les hélices 1, 2 et 3, en fil monofilament de résine polymère synthétique, 20 intercalées les unes entre les autres Les hélices 1, 2,et 3 ont des dimensions et des configurations identiques excepté qu'une hélice a un pas donné d'enroulement hélicoïdal à gauche ou à droite tandis que l'hélice adjacente a un pas d'enroulement hélicoïdal opposé Les hélices ayant leur axe orienté dans la direction transversale à la machine de la courroie 8 Les hélices adjacentes sont assemblées entre elles de manière articulée par plusieurs tiges ou lacets 18 s'étendant dans la direction transversale à la machine qui sont, de préférence, fabriqués en des fils monofilaments 30 de résine polymère synthétique qui peuvent être les mêmes que les fils monofilaments des hélices ou être différents de ces fils Avantageusement, les fils monofilaments utilisés pour fabriquer les hélices 1 à 3 et les tiges 18 sont des fils monofilaments de polyoléfines polyamides ou d'autres 35 résines polymères synthétiques thermoplastiques analogues, de préférence de polyester e La Figure 3 est une vue prise suivant les lignes 3-3 de la Figure 2 qui montre d'autres détails de l'interconnexion entre les hélices 1 à 3 effectuée par les tiges 18. Le procédé d'interconnexion est la caractéristique essentiel5 le de la présente invention et on le comprendra mieux en se référant à la Figure 4 qui représente les hélices assemblées entre elles, vues perpendiculairement à leur axe longitudinal Comme on peut le voir sur la Figure 4, chacun des enroulements hélicoïdaux contient dans ses spires trois ti10 ges 18 et chaque segment de chaque hélice est décalé de l'hélice adjacente d'environ un tiers de la largeur de l'hélice. Le motif de surface produit sur la toile 10 est analogue à celui d'un sergé dans un tissu tissé de manière classique La configuration à trois tiges par enroulement 15 n'est pas limitative; avec des enroulements de dimensions appropriées, on pourrait réaliser un assemblage de tissu à quatre ou cinq tiges par enroulement qui serait avantageux Le procédé de liaison d'hélices combinées décrit ci-dessus produit un tissu qui comporte davantage d'hélices 20 par unité de longueur de courroie qu'il n'est possible d'en obtenir avec le procédé utilisant deux tiges par enroulement hélicoïdal aui est actuellement couramment utilisé. L'agencement d'assemblage décrit produit ainsi sur le tissu une surface moins ouverte qui est caractérisée par un 25 motif constitué par des ventrecroisés continus. Le tissu composé 10-constitue un perfectionnement par rapport au tissu sécheur à hélice de la technique antérieure pour deux raisons: la perméabilité est bien moins grande, et le nombre des points de contact avec le papier par unité de surface est nettement plus grand Ces avantages ont été vérifiés au moyen de l'assemblage de tissu à hélices combinées décrit ci-dessus. Les exemples ci-après décrivent la manière et le procédé de mise en oeuvre et d'utilisation de l'invention 35 et ils concernent le meilleur mode de mise en oeuvre de l'invention envisagé par l'inventeur. On a effectué les mesures de perméabilité en utilisant un appareil Frazier a une différence de pression de 1,27 cm d'eau. Exemple 1 On a assemblé un tissu sécheur à hélices combinées de la manière décrite ci-dessus, à partir d'enroulements en hélices et de tiges en fils monofilaments de polyester Le diamètre du fil monofilaments en hélice était de 0,70 mm et le diamètre des tiges était de 0,90 mm Les enroulements 10 avaient une section transversale ovale aplatie avec des dimensions d'ensemble de 7,26 mm x 3,63 mm et ils étaient enroulés de façon que les spires adjacentes se touchent Des enroulements ouverts ayant un pas prédéterminé (distance entre spires) facilitent l'assemblage et sont employés dans 15 un mode de réalisation préféré. Lors de l'assemblage, trois tiges sont contenues dans chaque hélice et les hélices adjacentes sont assemblées de façon à se toucher, ont des pas opposés et sont décalées l'une par rapport à l'autre d'environ un tiers de leur lon20 gueur, comme représenté sur la Figure 4 On a contrôlé les propriétés physiques du tissu et les résultats de ces essais sont indiqués dans le Tableau I ci-après. Exemple 2 Ceci n'est pas un exemple de l'invention mais est donné 25 à des fins de comparaison. On a assemblé un tissu sécheur en hélices de la manière décrite dans l'Exemple i ci-dessus excepté qu'on n'a inséré que deux tiges dans chaque hélice de sorte que les spirales adjacentes étaient décalées l'une par rapport à l'autre suivant la longueur du tissu de la distance entre les tiges adjacentes Les propriétés physiques du tissu sont indiquées dans le Tableau J ci-après. TABLEAU I Tissu de Tissu de l'exemple'2 l'exemple 1 (témoin) Perméabilité à l'air à une pression de 1,27 cm d'eau (m 3/ m 2/ mn) 302,67 148,13 Nombre approximatif de points de contact en surface par centimètre carré 29,5 59 Densité surfacique (g/m 2) 1213 1870 (Onces/pied carré) 3,97 6,12 Part de la densité surfacique correspondant aux tiges (g/m 2) 168 307 Part de la densité surfacique correspondant aux hélices (g/m 2) 1045 1563 Le tissu de l'invention montre clairement une réduction de 51 pour cent de la perméabilité à l'air Cette réduction de la perméabilité à l'air est un avantage significatif qui tend à accroître le nombre d'emplacements de la sécherie et des machines à papier qui peuvent utiliser des tissus à hélices La réduction de perméabilité est accompagnée d'un accroissement du poids qui passe de 1213 g/m 2 30 pour le tissu de l'exemple 2 à 1870 g/m 2 ( 6,12 onces/pied carré) pour le tissu de l'exemple 1 Cependant, une grande partie de l'accroissement du poids est produite par la matière qui se trouve à la surface du tissu, ce qui fournit un plus grand nombre de fibres par unité de surface pour résister à l'usure et à l'endommagement par abrasion Le nombre des points de contact avecle papier par unité de surface est également accru d'une manière importante, il est approximativement doublé, ce-qui apporte un net avantage en ce qui concerne la qualité potentielle du papier. La perméabilité relativement élevée des tissus en hélices de la techniïaue antérieure est un inconvénient bien connu Il apparaît que la technique actuelle employée 10 pour réduire la perméabilité consiste à introduire des duites de remplissage à l'intérieur des hélices Cependant, les duites de remplissage sont essentiellement des éléments inertes qui ne servent que d'éléments réduisant la perméabilité Par contraste, 79 % de l'accroissement de poids du 15 tissu à hélices combinées de l'invention résultent de l'accroissement du nombre d'éléments pleinement fonctionnels, c'est-à-dire, du nombre des hélices par unité de surface. Les spécialistes de la technique comprendront que l'on peut apporter de nombreuses modifications aux modes.0 de réalisation préféré ci-dessus sans sortir du cadre de l'invention Par exemple, on peut thermofixer les tissus selon l'invention à l'aide de techniques classiques pour leur conférer une stabilité dimensionnelle Le thermofixage peut également relâcher des contraintes introduites dans la 25 structure du tissu par des déformations créées lors de l'assemblage d'hélices en apparence incompatibles. REVENDICATIONS 1 Tissu en hélices combinées utilisable comme toile de formation ou comme feutre sécheur dans la sécherie d'une machine à papier, caractérisé en ce qu'il comprend: un certain nombre de premiers fils monofilaments sous 5 la forme d'un certain nombre d'hélices ( 1,3) à pas à gauche; un certain nombre de seconds fils monofilaments sous la forme d'un certain nombre d'hélices ( 2) à pas à droite; lès hélices à pas à gauche et à droite ayant des axes 10 parallèles disposés dans le même plan, les fils en hélices à pas à gauche alternant avec les fils en hélices à pas à droite; les hélices à pas à gauche et à droite contenant à l'intérieur de chaque hélice au moins trois tiges ( 18)-pla15 cées à l'intérieur des hélices et parallèles à l'axe de ces dernières; les fils monofilaments en hélices à pas à gauche étant articulés entre eux par des tiges non adjacentes; les fils filaments en hélices à pas à droite étant ar20 ticulés ente eux par des tiges non adjacentes; et les fils à pas à gauche et à droite adjacents se touchant et étant décalés l'un par rapport à l'autre dans le sens de la longueur du tissu. 2 Tissu selon la revendication 1, caractérisé25 en ce que les fils monofilaments ( 1, 2,3) sont en polyester. 3 Tissu selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tiges ( 18) sont en polyester. 4 Tissu selon la revendication 1, caractérisé en ce que les hélices ont une section transversale ovale 30 aplatie et ont des dimensions d'ensemble de-7,26 mm ( 0,286 pouce) sur 3,63 mm ( 0,143 pouce). Tissu selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est rendu sans fin pour former une courroie.