Brevet FR2697201A1 — publié le 19940429

PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LA FABRICATION DE CARTON ONDULE. L'invention concerne la fabrication du carton ondulé, notamment du carton ondulé simple ou double face, et plus particulièrement un procédé et un dispositif pour réduire le tuilage du carton en fin d'onduleuse. Le tuilage du carton est une déformation arrondie de la plaque de carton, provoquée par les allongements et re- traits successifs que subissent les papiers lors des dif- férentes phases de transformation sur une onduleuse. La plaque de carton en bout de ligne de fabrication peut présenter un tuilage dans le sens marche et/ou un tuilage dans le sens transversal. Le tuilage dans le sens marche est généralement dû aux différences entre les tensions exercées sur les deux pa- piers couverture et il peut être assez facilement maîtrisé. Le tuilage dans le sens transversal est généralement provoqué dans le cas d'un carton ondulé double face par la dilatation ou la contraction relative des couvertures dues à la différence de teneur en humidité entre les couvertures à l'endroit et au moment o se réalise l'assemblage de la nappe simple face et la couverture double face. Le tuilage transversal peut présenter une forme con- cave par rapport à sa face supérieure ou au contraire con- vexe ou encore en S. Les différences d'humidité entre les couvertures peu- vent avoir plusieurs origines, parmi lesquelles on peut citer notamment la teneur en eau des papiers utilisés pour 2 les couvertures, la teneur en eau des adhésifs, la dépose des adhésifs, les apports d'eau par les produits de trai- tement, l'efficacité des éléments chauffants tels que les préchauffeurs, les cylindres onduleurs, les plaques chauf- 5 fantes, l'homogénéité de leur températures de surface, l'uniformité des efforts exercés par les organes de pres- sage, les cylindres onduleurs, les rouleaux applicateurs. Le tuilage peut être détecté usuellement par le con- ducteur de la ligne de fabrication Celui-ci dispose de deux moyens pour corriger les différences d'humidité: un premier moyen consistant à agir sur le séchage des couver- tures en enveloppant plus ou moins les préchauffeurs à l'aide de rouleaux mobiles appelés rouleaux embarreurs; un second moyen consistant à modifier les déposes de colle tout en conservant un bon collage. Ces moyens peuvent se révéler efficaces dans le cas de tuilages normal et inverse mais ne sont pas satisfaisants lorsqu'il s'agit de remédier à des tuilages complexes. Pour remédier à ces tuilages complexes, on a déjà proposé d'utiliser des rampes de pulvérisation d'eau qui apporte un surplus d'eau aux parties de la laize présentant les teneurs en eau les plus faibles Mais cette solution n'est pas entièrement satisfaisante car l'eau ajoutée aug- mente l'humidité globale du carton, ce qui entraîne d'au-25 tres inconvénients. L'invention obvie aux inconvénients cités Elle pro- pose un procédé permettant de réduire le tuilage du carton ondulé et même de l'éliminer totalement lors de la fabri- cation d'une nappe continue de carton ondulé comportant au moins une cannelure et au moins une couverture, procédé souple et facile à mettre en oeuvre. Selon l'invention, on traite au moins une des couver- tures du carton avant son assemblage avec la cannelure par au moins un chauffage différentiel dans le sens travers De35 préférence, ce chauffage différentiel est disposé entre un préchauffage de la couverture (cylindre à vapeur> et l'as- semblage. Le chauffage différentiel dans le sens travers permet selon l'invention de réguler la teneur en eau de la couverture et rendre cette teneur homogène sur toute la largeur de la laize Par un chauffage différentiel selon l'emplacement désiré sur le travers on évitera finalement le phénomène de tuilage de la plaque de carton en bout de ligne. Selon une forme de réalisation du chauffage différen- tiel selon l'invention, ce chauffage peut être sectorisé, c'est-à-dire réparti sur le travers par secteur de chauffage et de non chauffage correspondant à des inter-10 valles (ou zones) pouvant être égaux ou non, la puissance de chauffage pouvant préférentiellement être modulable et réglable dans chaque secteur de chauffage, la répartition par secteur présentant de préférence une symétrie par rap- port à l'axe de la ligne de fabrication du carton ondulé. De préférence le chauffage est un chauffage inductif. Ce type de chauffage est très rapide, facilement modulable, sans risque d'inflammation du papier. Le nombre de secteurs de chauffage est au moins égal à 3 et de préférence au moins égal à 5. Les différents secteurs de chauffage pour une couver- ture peuvent être disposés sur une même ligne travers ou en variante sur au moins deux lignes travers en se répartis- sant en quinconce sur ces lignes Ils peuvent être appli- qués sur une ou les deux faces d'une couverture.25 Sous une forme préférée, le procédé selon l'invention est appliqué aux deux couvertures en papier avant leur as- semblage avec la cannelure, lorsqu'il s'agit d'un carton ondulé double face. L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de chauffage différentiel d'au moins une couverture en vue de réduire et même supprimer le tuilage de la plaque de carton récupéré en bout de ligne de fabrication. Le dispositif selon l'invention comprend des moyens opérant un chauffage différentiel dans le sens travers d'au moins une couverture de carton, ces moyens étant disposés avant le poste d'assemblage de la couverture et de la can- nelure, et de préférence entre le cylindre de préchauffage de la couverture et les tables chauffantes. Les moyens de chauffage différentiel sont sous une forme de réalisation du dispositif des moyens de chauffage sectorisé, c'est-à- dire des moyens agissant sur des zones déterminées du sens travers. 5 Ces moyens de chauffage sont selon une réalisation préférée du dispositif des inducteurs disposés selon au moins une ligne dans le sens travers. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la suite de la description d'exemples de réalisation de l'invention, faite en référence aux figures. La figure 1 représente schématiquement une partie d'une ligne de fabrication d'un carton ondulé double face, équipée d'un dispositif de chauffage différentiel selon l'invention. La figure 2 représente schématiquement le dispositif de chauffage différentiel de la figure 1 agissant sur une couverture. La figure 3 représente en vue de dessus la répartition par zones des moyens de chauffage dans le sens travers. Les figures 4 et 5 représentent une variante du dis- positif de chauffage dans laquelle des moyens de chauffage sont décalés et appliqués sur les deux faces d'une couver- ture. La figure 1 représente une partie d'une ligne de fa- brication d'un carton ondulé double face (onduleuse double face). Dans cette ligne de fabrication, la couverture simple face 1 issue d'une bobine 2 passe autour d'un cylindre préchauffeur 3 en étant maintenue sous tension par les30 rouleaux de tension 4 Elle subit ensuite un chauffage différentiel dans le sens travers en passant au- dessus de moyens de chauffage par induction électrique 5 Après pas- sage autour d'un rouleau d'assemblage (presse lisse) 6, elle est assemblée avec le papier cannelure 7 préalablement35 réchauffé par passage autour du cylindre préchauffeur can- nelé 8, et encollé à l'aide d'un groupe encolleur 9 La nappe simple face 10 est ensuite entrainée par une courroie 11 et différents moyens 12 jusqu'à un cylindre préchauffeur 13 de cette nappe simple face 10 et ensuite à un second groupe encolleur 14 avant d'être assemblée avec la couver- ture double face 15 Cette couverture double face 15 issue d'une bobine 16 passe autour du cylindre préchauffeur 17 puis au-dessus des moyens de chauffage par inductions 18 destinés à chauffer cette couverture 15 de façon différen- tielle dans le sens travers, avant d'être assemblée en amont d'une première table chauffante 19 avec la nappe simple face 10 La nappe double face 20 passe ensuite entre les tables chauffantes 19 disposées en amont d'une courroie iode traction 21 et une courroie supérieure 22 exerçant une pression sur ladite nappe 20. La figure 2 représente une zone de chauffage diffé- rentiel dans le sens travers, équipée des moyens de chauffage par induction, par exemple pour la couverture double face 15 Ces moyens de chauffage sont des inducteurs 22 en forme de disque dans cet exemple qui sont placés dans un sabot 23 à face convexe 24 et sont disposés ici comme représenté sur la figure 3, suivant deux lignes dans le sens travers. Dans cet exemple les inducteurs 22 sont au nombre de 9 La puissance maximum consommée par chaque inducteur (ou module) peut être de l'ordre de quelques k W Cette puis- sance dépend bien entendu des performances de l'onduleuse, sa vitesse et sa laize. La couverture 15 passe sur la face convexe 24 du sabot 23 avec une durée de contact généralement inférieure à 1 seconde Cette faible durée est cependant suffisante pour chauffer de façon différenciée la couverture et pour fi- nalement réduire et éliminer le tuilage. Les inducteurs peuvent avoir des formes diverses choisies selon la zone à chauffer et l'efficacité sou- haitée Ils peuvent être différents d'un secteur à l'autre. Ies inducteurs peuvent encore présenter une forme susceptible d'épouser la face convexe du sabot. Dans une variante, les inducteurs peuvent être placés dans un sabot présentant une face concave disposée face à un cylindre sur lequel défile la couverture à traiter par chauffage différenciel, cette couverture passant entre le cylindre et la face concave du sabot. e* s Dans une autre variante les inducteurs peuvent être disposés comme représentés dans la figure 4 et 5 dans deux sabots successifs 25 et 26 à face convexe sur laquelle passe la couverture 1 ou 15 à traiter dans le sens selon la 5 flèche par exemple Les inducteurs 27 (au nombre de 3 ici) sont représentés disposés en quinconce d'un sabot à l'au- tre. Par la suite nous décrivons un exemple de fabrication d'un carton double face avec traitement par chauffage dif- férentiel dans le sens travers de la couverture double face du carton. Le dispositif de chauffage différentiel est celui dé- crit en relation avec les figures 1, 2 et 3, équipé de 9 inducteurs, chacun d'eux montrant une puissance pouvant15 varier entre O et 5 k W Ce dispositif est relié à une con- sole opérateur permettant de moduler la puissance de chaque inducteur. En cours de fabrication, l'opérateur est amené à uti- liser le chauffage différentiel dès lors qu'un tuilage ap- paraît sur la plaque de carton en bout de ligne. En augmentant ou en diminuant la puissance de chauffage, séparément pour chaque inducteur, il procure à la couverture d'une façon précise sur le sens travers les températures idéales pour réduire et annuler le tuilage.25 REVENDICATIONS 1 Procédé pour réduire le tuilage du carton ondulé lors de la fabrication d'un ruban continu de carton ondulé comportant au moins une cannelure et au moins une couver- 5 ture, caractérisé en ce qu'on traite au moins une couver- ture du carton avant son assemblage avec une cannelure par au moins un chauffage différentiel dans le sens travers. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le chauffage différentiel est réparti par secteurs. 3 Procédé selon une des revendications 1 ou 2, ca- ractérisé en ce que le chauffage est un chauffage inductif. 4 Procédé selon une des revendications 2 à 3, carac- térisé en ce que le nombre de secteurs est au moins égal à 3 et de préférence au moins égal à 5. 5 Procédé selon une des revendications 1 à 4, carac- térisé en ce que le chauffage différentiel de la couverture est disposé entre le préchauffage de la couverture et son assemblage avec la cannelure. 6 Procédé selon une des revendications 1 à 5, carac- térisé en ce qu'on traite les deux couvertures d'un carton ondulé double face par un chauffage différentiel. 7 Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il com- prend des moyens ( 5, 18) opérant un chauffage différentiel25 dans le sens travers d'au moins une couverture ( 1, 15) du carton. 8 Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de chauffage différentiel ( 5, 18) sont disposés entre un cylindre de préchauffage ( 3, 17) de la30 couverture et des tables chauffantes ( 19). 9 Dispositif selon une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que les moyens opérant un chauffage dif- férentiel agissent par secteurs. 10 Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens de chauffage sont des moyens de chauffage par induction, chaque secteur de chauffage étant équipé d'au moins un inducteur. 11 Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que les inducteurs sont disposés dans au moins un 8 sabot ( 23, 25, 26) présentant une face convexe au contact de laquelle défile la couverture à traiter du carton on- dulé. 12 Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que les inducteurs sont disposés en quinconce. 13 Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que les inducteurs sont disposés en quinconce dans deux sabots consécutifs à face convexe ( 24) disposées tête bêche.10 14 Dispositif selon une des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que les inducteurs présentent une forme susceptible d'épouser la face convexe du sabot. 15 Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que les inducteurs sont placés dans au moins un sabot présentant une face concave disposée face à un cylindre sur lequel défile une couverture à traiter. 16 Dispositif selon une des revendications 7 à 15, caractérisé en ce qu'il fait partie d'une ligne de fabri- cation de carton ondulé double face et qu'il comprend des20 moyens de chauffage différentiel pour les deux couvertures du carton ondulé.