Brevet FR2690871A1 — publié le 19931112

"Réhumidificateur de papier" La présente invention concerne un réhumidificateur de papier, du type comprenant des moyens pour entraîner une bande de papier, sur une trajectoire prédéterminée, à l'intérieur d'une enceinte dans laquelle débouchent des buses de pulvérisation d'un brouillard humidificateur. On trouve des réhumidificateurs de ce genre dans les chaînes d'impression de journaux, de livres ou autres publications imprimées sur support papier Placé en aval d'un sécheur d'o une laize continue de papier imprimé s'extrait avec une légère ondulation due à la non- uniformité du séchage, un tel réhumidificateur a pour fonction de redonner à la laize son aspect initial lisse, en l'imprégnant, sur toute sa surface, d'eau finement pulvérisée sous forme de brouillard dans de l'air sous pression. Il s'avère toutefois que l'utilisation de réhumidificateurs de ce type souffre d'un inconvénient majeur tenant au fait que l'accumulation du brouillard à l'intérieur de l'enceinte et son contact avec les parois de celle-ci, conduit à la formation de gouttes d'eau qui, en tombant sur la laize de papier imprimé en cours de défilement, peuvent la tacher au point de rendre impropres à la vente les publications imprimées produites. La présente invention se propose de remédier à cet inconvénient et, pour ce faire, elle a pour objet un réhumidificateur du type spécifié en introduction, qui se caractérise en ce que l'enceinte est étanche et communique, en un point éloigné des buses de pulvérisation, avec l'entrée d'un dispositif d'aspiration dont la sortie débouche à l'extérieur de l'enceinte, ce dispositif d'aspiration étant de préférence constitué par un ventilateur. En étant convenablement placé par rapport aux buses et à la trajectoire du papier, le dispositif d'aspiration mettra en circulation le brouillard pulvérisé à l'intérieur de l'enceinte et l'extraira rapidement hors de celle-ci, après accomplissement de sa tâche de réhumidification du papier Il en résulte une forte diminution du temps de séjour du brouillard dans l'enceinte et une minimisation de ses contacts avec les parois de cette dernière, pour une réduction notable, voire même une disparition totale, de la formation des gouttes d'eau qui sont à l'origine des défauts constatés dans les réhumidificateurs actuels. Avantageusement, l'entrée du dispositif d'aspiration communique avec l'enceinte au travers d'un dévésiculeur, qui interceptera les gouttelettes d'eau en suspension dans le brouillard avant expulsion de ce dernier hors du réhumidificateur On évite ainsi une élévation du degré hygrométrique de l'environnement clos du réhumidificateur, qui pourrait être extrêmement incommodante pour le personnel de service. Dans un mode de réalisation préféré, simple de conception, le dévésiculeur consiste en un conduit garni intérieurement, et sur la totalité de sa section, d'un treillis tridimensionnel de fibres métalliques enchevêtrées, ce conduit étant, d'un côté, raccordé à l'entrée du dispositif d'aspiration et s'ouvrant, de l'autre côté, sur la partie basse de l'enceinte, à l'écart de la trajectoire de la bande de papier et au-dessus d'un bac, qui recueille l'eau suintant par gouttes du dévésiculeur. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'enceinte est délimitée en partie basse par un plancher muni de deux fentes étroites sensiblement parallèles pour l'entrée et respectivement la sortie de la bande de papier, et les buses de pulvérisation sont disposées en deux rangées s'étendant de part et d'autre d'une même fente, l'entrée du dispositif d'aspiration communiquant avec la partie basse de l'enceinte définie sur le côté de la seconde fente, opposé à la première fente. De préférence, les deux rangées de buses s'étendent de part et d'autre de la fente d'entrée de la bande de papier, et l'ouverture par laquelle ladite entrée du dispositif d'aspiration communique avec l'enceinte s'étend dans la même direction et sur au moins la même longueur que les rangées de buses. L'ensemble de ces dispositions assure une réhumidification uniforme de la laize de papier sur toute sa largeur ainsi que sur la totalité de la longueur de son trajet de défilement à l'intérieur de l'enceinte étanche. Avantageusement, l'enceinte présente un plafond en forme de voûte se raccordant sans espace mort aux parois contiguës de l'enceinte. Les risques de dépôt de gouttes d'eau sur les parois intérieures et le plafond de l'enceinte, léchés par le brouillard en mouvement, sont ainsi minimisés. Les gouttes d'eau qui viendraient néanmoins à se former au contact des parois et du plafond de l'enceinte, pourraient par ailleurs dégouliner le long de ceux-ci en épargnant la laize de papier et pourraient être recueillies en partie basse de l'enceinte par une cuvette constituant de préférence le plancher de cette dernière. Selon une caractéristique complémentaire de l'invention, chacune des fentes d'entrée et de sortie de la laize de papier dans et hors de l'enceinte est bordée, sur ses deux côtés, par deux rampes respectives s'insufflation d'air sec, qui en formant des lames d'air venant -lécher la laize en mouvement à travers chacune des fentes, garantissent en toutes circonstances une parfaite étanchéité le long de ces dernières. Un réhumidificateur conforme à un mode de réalisation préféré de la présente invention va maintenant être décrit plus en détail, mais uniquement à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure l est une vue de côté, avec arrachement partiel, de ce réhumidificateur; la figure 2 est une vue en coupe de ce même réhumidificateur, faite selon la ligne II-II de la figure l; la figure 3 est une vue en coupe faite selon la ligne III-III de la figure i; et la figure 4 est une représentation agrandie d'un détail de la figure 2. Le réhumidificateur illustré par les figures i à 3, présente extérieurement la forme d'une armoire i construite à partir de poutrelles métalliques, telles que 2 a,2 b,2 c, assemblées les unes aux autres sous la forme d'une ossature parallélépipêdique, plus haute et profonde que large Des tôles métalliques, solidarisées aux poutrelles 2 a à 2 c, définissent la paroi arrière 3, les parois latérales 4,5 et le plafond 6 de l'armoire 1, qui, avec un plancher 7, réalisé sous la forme d'une cuvette rectangulaire, délimitent une enceinte 8 fermée à l'avant par une porte pivotante 9 à charnières verticales 10. L'armoire 1, ainsi constituée, est solidaire d'un socle creux 11, par lequel elle repose sur le sol S et la porte 9 se prolonge vers le bas pour fermer à l'avant ce socle 11 dont chacune des parois latérales lla,llb est en outre percée d'une fenêtre respective 12 ou 13 dont l'utilité sera vue plus loin. Selon l'invention, l'enceinte 8 est étanche Pour ce faire, la solidarisation des tôles 3,4,5 et 6 aux poutrelles 2, ainsi que l'assemblage de ces dernières entre elles, se font à l'aide de cordons de soudure continus, éventuellement doublés par des joints d'étanchéité Dans le même but, la porte 9 est garnie intérieurement d'un boudin d'étanchéité en caoutchouc 15 qui, après fermeture de la porte, est comprimé entre celle-ci et le pourtour de l'ouverture frontale de l'armoire 1; enfin, les parois verticales, telles que 16, de la cuvette 7 constituant le plancher de l'enceinte 8, sont fixées par leur extrémité supérieure, et par exemple au moyen de boulons, dans une garniture d'étanchéité continue 17 retenue dans des profilés en U 18 eux-mêmes soudés aux poutrelles 2 a qui délimitent la base de l'enceinte 8, comme on peut mieux le voir sur la vue de détail de la figure 4. Cette figure montre par ailleurs, conjointement avec la figure 1, que la cuvette 7 est en appui, par son fond 19, sur de grosses vis 20 portées, en deux rangées, par des équerres 21 soudées sur l'intérieur des parois latérales lla,llb du socle 11 de l'armoire 1, ces vis de soutien renforçant le montage de la cuvette. On peut également observer sur ces mêmes figures que deux passages 22 faisant communiquer l'espace intérieur du socle 11 avec l'enceinte 8 sont formés dans le fond de la cuvette 7 Chacun de ces passages 22 est délimité, depuis une ouverture 23 du fond 19 de la cuvette, par deux tronçons de parois verticaux 24,25, venus de matière avec ce dernier et sensiblement parallèles aux parois latérales 4,5 de l'armoire, chacun d'eux comportant à son extrémité supérieure, une lèvre 26,27 repliée vers le bas et vers l'extérieur du passage 22 Les deux lèvres 26,27 des tronçons de paroi 24,25 supportent respectivement deux volets rectangulaires 28,29 articulés autour d'axes 30,31 sensiblement parallèles auxdits tronçons de paroi Des ressorts spirales non-représentés sollicitent les deux volets 28,29 contre des ergots respectifs tels que 32 et 33, qui pointent à l'intérieur de la cuvette 7, depuis deux parois verticales en vis-à-vis de cette dernière fermant les deux passages 22 à leurs extrémités Il convient encore de noter que les tronçons de paroi 24,25 délimitant les deux passages 22, de même que les volets 28,29 qu'ils portent, s'appliquent contre les parois verticales susmentionnées de la cuvette 7 par l'intermédiaire de garnitures d'étanchéité non-représentées En revenant aux figures l et 4, on notera par ailleurs que, sur chacune de ces parois, les ergots 32,33 sont positionnés de manière à maintenir les deux volets 28,29 convergeant vers le haut Ainsi, dans chaque paire, les volets 28,29 délimitent au-delà de leurs ergots de support 32,33, une fente étroite 34 ou 35 couvrant toute la longueur de la cuvette 7 dans le sens de la profondeur de l'armoire l. En se reportant simultanément aux figures l à 3, on peut encore voir que deux rangées parallèles de cinq buses de pulvérisation 36 et 37 sont installées à l'intérieur de la cuvette 7, de part et d'autre de la fente 34 située la plus à gauche lorsque l'on ouvre la porte 9 de l'armoire i (figure 2) Les buses 36 ou 37, uniformément espacées dans chaque rangée, sont supportées au moyen de consoles de fixation, telles que 38, respectivement par une paroi latérale verticale 16 et le fond 19 de la cuvette 7 Elles sont en outre dirigées vers l'intérieur de l'enceinte 8, selon une orientation sensiblement verticale Des conduits, tels que celui représenté à la figure 4 sous la référence numérique 39, raccordent chacune des buses 36,37 à une source non représentée d'air comprimé chargé d'eau, qui peut être logée à l'intérieur du socle il de l'armoire 1, chacun des conduits 39 traversant le fond 19 de la cuvette 7 par une bague d'étanchéité 40. Le réhumidificateur, exemplifié sur les figures i à 3, est selon l'invention équipé d'un ventilateur, ici un ventilateur centrifuge de type traditionnel, représenté sous la référence 41, avec sa volute 42, sa cheminée de refoulement verticale 43 et son moteur 44. Comme on le voit sur la figure 3, le ventilateur 41 est supporté, en partie haute et à l'extérieur de l'armoire 1, par des pattes 45, fixées à la poutrelle verticale 2 b constituant l'angle arrière droit de cette dernière Le conduit d'aspiration axiale 46 du ventilateur 41 longe horizontalement la paroi latérale droite 4 de l'armoire 1 et se raccorde, par un coude 46 a et à travers une ouverture grillagée 47 ménagée au milieu de cette paroi 4, à un dévésiculeur 48 s'étendant le long de cette dernière, à l'intérieur de l'enceinte 8. Comme cela ressort des figures 2 et 3, le dévésiculeur 48 est constitué par un treillis tridimensionnel 49 de fibres métalliques étroitement enchevêtrées, retenu sur toute la largeur de la paroi latérale 4 de l'enceinte, à l'intérieur et sur la totalité de la section d'un conduit défini entre cette paroi 4 et une cloison 50 solidarisée aux poutrelles verticales 2 b qui la supportent Le treillis de fibres 49, qui s'étend depuis le sommet de la paroi 4, repose sur un grillage 49 a tendu entre cette dernière et la cloison 50, au-dessus et à distance d'un bac 51 débouchant en 52 sur la cuvette 7 constituant le plancher de l'enceinte 8 A sa base, la cloison 50 délimite une large ouverture 53 qui fait communiquer l'enceinte 8 avec le dévésiculeur et, au travers de celui-ci et de l'ouverture grillagée 47, avec le conduit d'aspiration 46 du ventilateur 41. Le réhumidificateur qui vient d'être décrit est destiné à être incorporé, à la sortie d'un sécheur, dans une chaîne d'impression sur papier, telle qu'une chaîne à rotative pour la production de journaux ou autres publications imprimées La laize continue de papier imprimé P, issue du sécheur et défilant à vitesse uniforme sous l'action de moyens d'entraînement classiques non représentés, pénètre dans le réhumidificateur et s'en extrait, respectivement par les fenêtres latérales gauche 12 et droite 13 de son socle 11 A l'intérieur du réhumidificateur, la laize P entre dans l'enceinte 8 par la fente de gauche 34 de son plancher 7, bordée par les buses 36,37, et en sort par la fente de droite 35 en suivant un trajet défini par trois rouleaux fous 54,55,56. Ces rouleaux fous 54,55,56, d'axes sensiblement parallèles aux fentes 34, 35, présentent, tout comme ces dernières, une longueur à peine supérieure à la largeur des laizes de papier standard utilisées pour l'impression sur rotatives Deux d'entre eux 54,56 sont montés à l'intérieur et sur la base lic du socle 11, le premier entre la paroi latérale gauche lla de celui-ci et le plan vertical de la première fente 34 de la cuvette 7 et le second 56 entre le plan vertical de la seconde fente 35 de cette dernière et la paroi latérale droite llb du socle 11 de l'armoire 1 Le troisième rouleau 55 est quant à lui supporté, en 55 a et 55 b (figure 1), par deux poutrelles supérieures horizontales 2 c de l'ossature de l'armoire 1, en partie haute de l'enceinte 8, sous le plafond 6 de cette dernière, lequel affecte la forme d'une voûte de section triangulaire à sommet 6 a arrondi orienté dans le même sens que le rouleau 55 Ainsi qu'on peut le voir sur la figure 2, le flanc droit 6 b du plafond en voûte 6 de l'enceinte 8 se raccorde sans discontinuité à la cloison 50 de cette dernière, et son flanc gauche 6 c se prolonge par une tôle déflectrice 57 de même pente rejoignant la paroi latérale gauche 5 de l'enceinte 8 On précisera encore que le rouleau 55 est positionné entre les deux plans verticaux susmentionnés des fentes 34,35 d'entrée et de sortie de la laize de papier P. Avant de lancer le processus d'impression proprement dit, l'opérateur, après avoir ouvert la porte 9 du réhumidificateur donnant accès aussi bien à l'enceinte 8 qu'à l'intérieur du socle 11, pourra aisément mettre en place la laize de papier P issue du sécheur, sur sa trajectoire de défilement à l'intérieur de l'enceinte 8 (flèches A sur la figure 2), en la faisant passer successivement à travers la lumière latérale gauche 12 du socle 11, sous le rouleau 54, à travers la fente 34 d'entrée dans l'enceinte, au-dessus du rouleau 55, puis à travers la fente de sortie 35, sous le rouleau 56 et à travers la lumière droite du socle 11 d'o la laize P sera introduite dans l'unité fonctionnelle suivante de la chaîne d'impression Pour l'exécution manuelle de cette opération préliminaire, la laize de papier sera avancée à vitesse lente ou par à-coups par les moyens d'entraînement intégrés à la chaîne d'impression L'opérateur aura par ailleurs la possibilité d'écarter temporairement les deux volets pivotants 28,29 définissant chacune des fentes 34 et 35, pour engager plus aisément la laize de papier P dans l'enceinte 8 et la faire ressortir de cette dernière. Le processus d'impression continue peut ensuite être déclenché depuis une console de commande centralisée non représentée et, dès que le premier tronçon imprimé de la laize de papier s'extrait du sécheur, l'opérateur met en fonctionnement le réhumidificateur Chacune des buses 36 et 37 pulvérise alors dans l'enceinte 8, un jet divergent de fines gouttelettes d'eau en suspension dans de l'air sous pression, comme représenté en traits interrompus sur la figure 2 Le rassemblement de ces jets, émis de part et d'autre de la fente d'entrée 34 de la laize, produit, de chaque côté du brin montant de cette dernière, un brouillard humidificateur imprégnant efficacement depuis ses deux faces la laize de papier imprimé, qui se trouve ainsi réhumidifiée. Parallèlement, le ventilateur 41 créera à l'intérieur de l'enceinte 8 une dépression suffisante pour mettre en mouvement le brouillard, en particulier dans le canal défini, d'un côté, par la laize P et de l'autre par la paroi latérale gauche 5, le plafond en voûte 6 et la cloison 50 de l'enceinte, le brouillard étant ensuite aspiré par la large ouverture inférieure 53 du dévésiculeur 48 pour être entraîné à travers ce dernier et éjecté à l'extérieur du réhumidificateur par la cheminée de refoulement 43 du ventilateur. Le mouvement, ainsi produit, du brouillard à l'intérieur de l'enceinte 8, uniformise avantageusement la réhumidification de la laize de papier P sur toute sa largeur, mais surtout son expulsion hors de l'enceinte, qu'assure ensuite le ventilateur 41, réduit au minimum nécessaire pour cette opération de réhumidification le temps de séjour du brouillard à l'intérieur de l'enceinte Ceci ajouté au fait que le canal dans lequel se meut le brouillard est dépourvu de toute espace mort, en particulier grâce à la présence de la tôle déflectrice 57 et à la forme en voûte du plafond 6 de l'enceinte 8, a pour conséquence appréciable de réduire dans une large mesure le dépôt de gouttes d'eau sur l'ensemble des parois délimitant l'enceinte Les éventuelles gouttes d'eau formées peuvent de surcroît dégouliner aussi bien le long des flancs inclinés 6 b,6 c du plafond 6 que le long des parois 5 de la cloison 50 verticales de l'enceinte 8, pour être recueillie dans la cuvette 7 et ce, sans venir à aucun moment au contact de la laize de papier imprimé en défilement, qui sort ainsi propre et lisse du réhumidificateur. Par ailleurs, le dévésiculeur 48, placé en amont du ventilateur 41, intercepte les gouttelettes d'eau présentes dans le brouillard de réhumidification avant son éjection dans le local clos dans lequel est installée la chaîne d'impression, ceci ayant pour effet avantageux de maintenir à un niveau supportable pour le personnel de service le degré hygrométrique ambiant L'eau ainsi capturée goutte ensuite dans le bac 51 pour être recueillie également par la cuvette 7 que l'on peut vider régulièrement au moyen d'un conduit d'évacuation à vanne d'arrêt non représenté. Il va de soi que le débit des buses de pulvérisation 36,37 du brouillard ainsi que celui du ventilateur 41 d'extraction de ce dernier hors de l'enceinte, devront être réglés en fonction de divers paramètres tels que la nature du papier à réhumidifier, son grammage, sa vitesse de défilement à l'intérieur de l'enceinte, etc A ce sujet, on a pu constater que pour les débits et pressions de pulvérisation des buses 36,37, habituellement mis en jeu, les jets produits d'air comprimé chargé de gouttelettes d'eau suffisaient à eux seuls à réaliser, au voisinage des fentes 34,35, l'étanchéité requise pour le bon déroulement du processus de réhumidification décrit ci- dessus Pour garantir cependant une telle étanchéité en toutes circonstances, le réhumidificateur selon l'invention est muni à l'intérieur de l'enceinte 8 et de part et d'autre de chacune des fentes 34,35, de rampes respectives d'insufflation d'air sec, telles que représentées en 58 et 59 sur la figure 4 en liaison avec la fente d'entrée 34 de la laize P Les rampes 58,59, constituées de tubes 60,61, munis chacun d'ajutages 62,63, sont fixées par des supports, tels que 64, sur les lèvres supérieures repliées des tronçons de paroi de la cuvette 7 et sont orientées parallèlement aux fentes qu'elles bordent Les ajutages 62,63 des deux rampes jumelées, associées à chaque fente 34,35, convergent en outre vers le haut au ras de la laize de papier P Chacun des tubes 60,61 se raccorde en outre, par un conduit non représenté traversant le fond de la cuvette 7 de façon étanche, à une source d'air comprimé logée dans le socle 11. Ainsi, en cas de besoin, les rampes 58,59 peuvent être mises en service pour que les jets d'air sec sous pression, produits par leurs ajutages 62,63 disposés en rangs serrés, forment des lames d'air dirigées vers l'une et l'autre des faces de la laize le long de chacune des fentes 34, 35 du plancher 7 de l'enceinte 8, et, réalisent de la sorte l'étanchéité recherchée au niveau de chacune de ces dernières, sans modifier le degré d'hygrométrie à l'intérieur de l'enceinte 8. il REVENDICATIONS 1 Réhumidificateur de papier, du type comprenant des moyens ( 54,55,56) pour entraîner une bande de papier (P), sur une trajectoire prédéterminée, à l'intérieur d'une enceinte ( 8) dans laquelle débouchent des buses de pulvérisation ( 36,37) d'un brouillard humidificateur, caractérisé en ce que l'enceinte ( 8) est étanche et communique, en un point éloigné des buses de pulvérisation ( 36,37), avec l'entrée d'un dispositif d'aspiration ( 41) dont la sortie ( 43) débouche à l'extérieur de l'enceinte. 2 Réhumidificateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'aspiration consiste en un ventilateur ( 41). 3 Réhumidificateur selon la revendication i ou 2, caractérisé en ce que l'entrée du dispositif d'aspiration ( 41) communique avec l'enceinte ( 8) au travers d'un dévésiculeur ( 48). 4 Réhumidificateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dévésiculeur ( 48) consiste en un conduit ( 4,50) garni intérieurement, et sur la totalité de sa section, d'un treillis tridimensionnel ( 49) de fibres métalliques enchevêtrées, ce conduit étant, d'un côté, raccordé à l'entrée du dispositif d'aspiration et s'ouvrant, de l'autre côté, sur la partie basse de l'enceinte ( 8), à l'écart de la trajectoire de la bande de papier (P) et au-dessus d'un bac ( 51). Réhumidificateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'enceinte ( 8) est délimitée en partie basse par un plancher ( 7) muni de deux fentes étroites ( 34,35) sensiblement parallèles pour l'entrée et respectivement la sortie de la bande de papier (P) et les buses de pulvérisation ( 36,37) sont disposées en deux rangées s'étendant de part et d'autre d'une même fente ( 34), l'entrée du dispositif d'aspiration ( 41) communiquant avec la partie basse de l'enceinte définie sur le côté de la seconde fente ( 35), opposé à la première fente. 6 Réhumidificateur selon la revendication 5, caractérisé en ce que les deux rangées de buses ( 36,37) s'étendent de part et d'autre de la fente d'entrée ( 34) de la bande de papier. 7 Réhumidificateur selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que l'ouverture ( 53) par laquelle ladite entrée du dispositif d'aspiration ( 41) communique avec l'enceinte ( 8) s'étend dans la même direction et sur au moins la même longueur que les rangées de buses ( 36,37). 8 Réhumidificateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'enceinte ( 8) présente un plafond ( 6) en forme de voûte se raccordant sans espace mort aux parois contiguës ( 5,50) de l'enceinte. 9 Réhumidificateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'enceinte ( 8) présente un plancher ( 7) en forme de cuvette. Réhumidificateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 dont l'enceinte ( 8) est délimitée en partie basse par un plancher ( 7) muni de deux fentes pour l'entrée et respectivement la sortie de la bande de papier (P), caractérisé en ce que chacune de ces fentes ( 34,35) est bordée, sur ses deux côtés, par deux rampes respectives d'insufflation d'air sec ( 58,59).