Brevet FR2691178A1 — publié le 19931119

Toile de machine à papier La présente invention concerne une toile de machine à papier présentant au moins une couche constituée de fils longitudinaux et transversaux. Les toiles de machine à papier, telles que les toiles sans fin et les feutres, sont utilisées dans différents types de machines produisant un produit de type bande, à partir dtune suspension fibreuse,-telles que des machines à papier, machines à carton et similaires, qui seront désignées par le terme machine à papier dans le présent mémoire descriptif. La toile, telle qu'une toile sans'fin ou-un feutre, est produite par le tissage de divers fils monofilaments ou multifilaments appropriés, généralement composés d'un matériau synthétique, comme du polyester, du polyamide, etc.. pour former un produit de type bande sans fin. En amont de la machine à papier, c'est-à-dire, au niveau de la partie d'extrémité humide, la suspension -fibreuse est versée sur une toile sans fin pour former une bande.En aval de la machine, c'est-à-dire, dans les sections de pressage et de séchage, on utilise des feutres dans lesquels le duvet de peluchage a été fixé à la partie de toile tissée ou dans lesquels la toile a été remplie d'une autre manière afin d'obtenir un -feutre dans lequel l'eau peut être extraite de - la bande lors de la compression de cette dernière dans la section de pressage pour assurer son séchage avant l'opération de séchage finale sous l'action de la chaleur. En service, la toile de machine à papier tourne autour de divers rouleaux à la même vitesse que la bande.'En fonction de la texture de la toile et de la forme et de la position des rouleaux, la toile a généralement tendance à se déplacer dans le sens axial des rouleaux, c'est-à-dire, dans le sens transversal de la bande, en direction du bord.Pour empêcher ce phénomène, des rouleaux pouvant être commandés et réglés ont été mis au point pour assurer le guidage de la toile. La posit-ion des rouleaux est réglée par détection du bord de la toile, et lorsque la toile a tendance à se déplacer depuis une position requise dans un sens ou dans l'autre, le rouleau est réglé de manière à provoquer le déplacement de la toile dans le sens oppose. Comme cela est bien connu, la position du bord est mesurée soit par des moyens de détection mécaniques en contact avec le bord ou par des jets d'air utilisés de différentes manières. Les moyens de détection mécanique présentent l'inconvénient d'exercer une contrainte mécanique continue sur le bord, ce qui use ce dernier et finit par l'endommager. Des dispositions à jets d'air sont, à leur tour, difficiles à mettre en oeuvre et elles augmentent la consommation d'air et entraînent des problèmes de bruit. Des tentatives ont été faites pour mesurer la position du bord par des cellules photoélectriques, mais ces dernières, et c'est là leur problème, sont contaminées relativement vite lors de leur utilisation, ce qui nécessite des opérations de nettoyage régulières et, en outre, il n'est pas possible d'assurer la fiabilité de leur fonctionnement. Dans l'art antérieur, on effectue les mesures sur une toile de machine à papier traditionnelle, ce qui nécessite des procédés et des dispositions du type sus-mentionné. La présente invention a pour objet de fournir une toile de machine à papier qui permette de mesurer la position du bord simplement et avec fiabilité, en évitant les problèmes de contamination et d'usure, tout en permettant que la toile soit, toutefois, simple et facile à produire. La toile de machine à papier, selon la présente invention, est caractérisée en ce qu'un élément indicateur, conçu en un matériau différent de celui de la toile de machine à papier, est prévu dans le bord de la toile de machine à papier, sur la totalité de la longueur de cette dernière, la position de l'élément indicateur pouvant être mesurée sans contact, afin de détecter la position du bord de la toile de machine à papier dans le sens transversal de machine à papier et de régler la position de la toile de la machine à papier, dans le sens transversal de la machine à papier, pendant le fonctionnement de cette dernière. La présente invention repose sur l'idée essentielle qu'un élément indicateur fabriqué en un matériau approprié, tel qu'un fil métallique électroconducteur et/ou magnétisable ou un matériau métallique est prévu dans le bord de la toile de machine à papier. L'élément d'identification est soit tissé dans la toile, soit, comme tel est le cas dans le mode de réalisation préféré de la présente invention, mélangé dans un matériau de remplissage prévu dans le bord de la toile. Par ailleurs, le bord de la toile de machine à papier peut être revêtu d'un élément indicateur. Ainsi, le bord peut être détecté à l'aide de moyens formant prises inductives, par des mesures de la diélectricité, ou par toute autre technique de mesure appropriée, telle que des mesures des microondes ou des rayonnements.La position du bord peut ainsi être mesurée simplement et aisément, en utilisant des éléments de mesure qui ne sont pas en contact avec le bord et ne sont pas susceptibles d'être contaminés et en appliquant une technique de mesure indépendante de la propagation de la lumière ou de la quantité d'eau présente dans la toile. Un avantage de la présente invention est qu'une partie formant bord, pouvant être détectée avec fiabilité, dans la toile de machine à papier peut être prévue pour les diverses mesures et peut être aisément fixée ou attachez à la toile lors de sa fabrication. Parallèlement, si nécessaire, le matériau utilisé, tel qu'un métal magnétisable, peut être recouvert par le matériau de remplissage prévu dans le bord de la toile afin de le protéger des effets chimiques. La présente invention va maintenant être décrite en se référant aux figures jointes, dans lesquelles: La figure 1 est une vue en coupe schématique du bord d'une toile de machine à papier selon la présente invention, lors des mesures, La figure 2 est une vue de dessus schématique, en coupe partielle, du bord de la toile de machine à papier de la figure 1, Les figures 3a et 3b sont des vues schématiques en coupe et de dessus, respectivement, du bord d'un autre mode de réalisation de la toile de machine à papier, selon la présente invention, Les figures 4a et 4b sont des vues schématiques en coupe et de dessus, respectivement, du bord d'un troisième mode de réalisation de la toile de machine à papier, selon la présente invention, Les figures 5a et 5b sont des vues schématiques en coupe et de dessus, respectivement, du bord d'un quatrième mode de réalisation de la toile de machine à papier, selon la présente invention, Les figures 6a à 6d sont des vues schématiques du bord d'un cinquième mode de réalisation de la toile de machine à papier, selon la présente invention, vues en coupe et de dessus, et Les figures 7a -et 7b sont des vues de dessus schématiques illustrant le bord de deux autres modes de réalisation de la toile de machine à papier, selon la présente invention. La figure 1 illustre une toile de machine à papier 1 tissée à partie de fils longitudinaux et transversaux 2 et 3. L'armure d'une toile de machine à papier de ce type est connue et il existe un grand nombre d'applications et de modes de réalisations différents, qui peuvent, tous, être appliqués selon la présente invention. La figure 1 illustre, en outre, une partie formant bord la de la toile de machine à papier à l'intérieur de laquelle se trouve un élément indicateur de type fil 4, de préférence conçu en un matériau électroconducteur. Le fil, c'est-à-dire, l'élément indicateur 4, peut être en acier inoxydable ou résistant à l'acide ou en tout autre métal approprié. Comme l'élément indicateur est de type fil, il peut être tissé, afin de former partie intégrante de l'armure de la toile de machine à papier simultanément avec les fils 2 et 3. En outre, le fil 4 est recouvert d'un matériau de remplissage 5 dans le bord de la toile de machine à papier. Le matériau de remplissage forme une zone de bord continue et ferme dans la toile de machine à papier car il recouvre le fil 4 sur tous ses côtés, de sorte que ce dernier n'est pas placé en contact avec l'eau ni avec les autres produits chimiques utilisés lors de la fabrication du papier et est, ainsi, protégé contre tout effet chimique.Des éléments de mesure 6a et 6b sont prévus des deux côtés du bord de la toile de machine à papier 1. -Les éléments 6a et 6b peuvent être des moyens formant prises inductives,-ce qui assure le changement du champ inducteur entre les éléments lorsque le bord de la toile de machine à papier et le fil 4 débordent entre les éléments. Il est essentiel que la mesure puisse être effectuée sans contact, ce qui élimine tout problème d'abrasion mécanique et d'usure. La mesure peut, néanmoins, être réalisée avec précision, ce qui permet alors un réglage précis. Les moyens formant prises inductives peuvent être conçus de différentes manière, et la mesure du champ créé par ces éléments et le réglage requis sont effectués en conséquence. De préférence, la mesure et le réglage sont effectués d telle sorte que, lorsque le bord de la toile de machine à papier se rapproche des moyens formant prises inductives, le changement ainsi produit dans le champ inducteur est admissible jusqu'à une limite prédéterminée. Lorsque cette limite est dépassée, le réglage est effectué, selon une manière connue, par un matériel de réglage et de commande ce qui met fin au déplacement latéral de la toile. En conséquence, si la toile commence à se déplacer dans le sens opposé et si le champ inducteur est modifié dans un autre sens, la commande est inversée, de sorte que la position de la toile reste sensiblement constante. La figure 2 illustre la situation de la figure 1, vue de dessus, le bord de la toile de machine à papier 1 étant partiellement écorché. Comme le montre cette figure, le fil 4 est entrelacé dans la toile, en parallèle aux autres fils de la toile, dans le sens longitudinal. Les figures 3a et 3b illustrent un autre mode de réalisation de la toile de machine à papier selon la présente invention, utilisant un fil ou un- élément indicateur de type fil, vu en coupe et de dessus, respectivement. Ce mode de réalisation utilise un fil séparé qui est positionné comme une onde près du bord de la toile de machine à papier, avant le remplissage de la zone formant bord à l'aide d'un matériau d'extrusion. Comme le montre la figure 3a, le fil est positionné sur une surface de la toile de machine à papier et le matériel de remplissage, c'est-à-dire, le matériel d'extrusion 5 recouvre le fil et assure sa liaison à la toile de la machine à papier. Comme le montre la figure 3b, le fil 4 a la forme d'une onde, près -du bord de la toile de la machine à papier. Les figures 4a et 4b illustrent une troisième application fondée sur l'utilisation d'un élément indicateur de type fil, dans laquelle plusieurs fils sont placés dans une position sensiblement droite, côte à côte, sur le bord de la toile de machine à papier, et assemblés à cette dernière par le matériau d'extrusion. Le mode de réalisation illustré par les figures 4a et 4b comporte trois fils, mais le nombre de fils peut être différent. De la même manière, les fils 4 ne doivent pas nécessairement être droits, à condition d'être sensiblement parallèles au bord. Les figures 5a et 5b illustrent un quatrième mode de réalisation de la présente invention, dans lequel l'élément indicateur est formé en mélangeant des particules metalliques 14, par exemple, en acier inoxydable ou en acier résistant à l'acide ou de tout autre matériau métallique approprié , dans le matériau d'extrusion ou de remplissage 5, de sorte qu'elles forment une zone sensiblement uniforme de particules métalliques sur la totalité de la longueur du bord de la toile de la machine à papier. Cette structure peut également être facilement détectée par les diverses mesures par induction, micro-ondes ou diélectricité.La structure est également facile à fabriquer, étant donné qu'elle est réalisée simplement en mélangeant des particules métalliques électroconductrices ou magnétisables, de préférence, dans le matériau d'extrusion, dans des proportions requises. Au lieu du matériau de remplissage dans lequel sont mélangées des particules métalliques, le matériau de remplissage peut se composer de tout autre matériau électroconducteur, tel qu'un matériau caoutchouc électroconducteur ou tout autre matériau plastique électroconducteur , sans particules de métal ou, si nécessaire, il est possible d'ajouter des particules métalliques. En conséquence, un matériau plastique ou caoutchouc électroconducteur peut être versé dans le matériau de remplissage-ou appliqué à sa surface afin de remplir la fonction d'élément indicateur. Les figures 6a à 6d illustrent un cinquième mode de réalisation de la toile de machine à papier, selon la présente invention, dans lequel le bord de la toile de machine à papier est revêtu-d'un métal 24 adhérant à ce dernier, déposé, par pulvérisation ou par procédé sous vide ou de toute autre manière, sur la surface extérieure de la toile de machine à papier, dans la zone formant le bord. Dans les figures 6a et 6b, la figure 6a est une vue en coupe dans laquelle le revêtement métallique 24 est formé sur la surface du matériau d'extrusion et la figure 6c illustre, de la même manière, une vue en coupe dans laquelle la couche de métal 24 est formée sur la surface de la toile de machine à papier sans matériau d'extrusion. Les figures 6b et 6d illustrent les structures des figures 6a et 6c, vues de dessus. Il convient de constater que le revêtement métallique 24 recouvre le bord de la toile de machine à papier, formant ainsi un élément indicateur aisément détectable. Les figures 7a et 7b illustrent deux modes de réalisation dans lesquels l1élément indicateur comprend des corps métalliques ou des parties contenant du métal, positionnés à des intervales prédéterminés. Lors du défilement de la toile de la machine à papier à des vitesses pouvant atteindre 2000 m/min et plus, les éléments de mesure peuvent quand même détecter l'élément indicateur . La figure 7a illustre un mode de réalisation dans lequel des rivets metalliques ou des corps métalliques similaires 34 sont fixés au bord de la toile à des intervales appropriés Ces corps métalliques 34 sont ensuite recouverts d'un matériau de remplissage pour les maintenir en position et pour les protéger. Dans la figure 7b, les particules métalliques 44 sont mélangées dans le matériau de remplissage à des intervales appropriés, tandis que le matériau de remplissage en tant que tel, sans particules métalliques, est versé différemment. Dans les modes de réalisation des figures 5a à 6d, un seul élément de mesure est utilisé. Le procédé est fondé sur la mesure des. courants de Foucault ou similaires et, ainsi, un seul élément de mesure suffit; aucune paire émetteur-récepteur n'est requise. Une caractéristique typique de la mesure des courants de Foucault est que les pertes par courant de Foucault augmentent au fur et à mesure que la distance entre l'élément de mesure et l'élément indicateur en métal diminue. En outre, la sensibilité de ce type de mesure augmente lorsque le matériau métallique présente une conductivité élevée, tel que l'aluminium. La présente invention a été décrite ci-dessus et est illustrée dans les figures jointes, à titre d'exemple. L'élément indicateur en métal, c'est-à-dire, l'élément indicateur formé dans le bord de la toile de machine à papier à partir d'un fil métallique, de particules métalliques ou d'un revêtement métallique, peut être réalisé de différentes manières. La mesure de la position du bord de la toile de machine à papier à l'aide de l'élément indicateur ainsi que la commande et le réglage du déplacement latéral de la toile, selon une manière connue, peuvent être réalisés par différents procédés de mesure en utilisant des techniques de commande et de réglage selon l'art antérieur, fondées sur l'utilisation des résultats de mesure.La toile de machine à papier, selon la présente invention, peut être produite en entrelaçant le(s) fil(s) remplissant la fonction d'élément indicateur dans la toile ou en assurant leur liaison de toute autre manière, par exemple, par le matériau d'extrusion versé sur la zone formant bord. Au lieu des diverses particules et des fils transversaux, il est également possible d'utiliser des morceaux de fil positionnés dans le sens transversal de la machine à papier, bien qu'il soit plus difficile de les fixer au bord de la toile de machine à papier. Bien que l'élément indicateur soit prévu sur un bord de la toile de machine à papier, uniquement, dans le descriptif ci-dessus et dans les figures jointes, il est également possible de prévoir cet élément sur les deux bords, ce qui, en pratique, n'est pas nécessaire. En outre, le métal remplissant la fonction d'élément indicateur peut se présenter sous forme d'un fil continu ou d'un élément indicateur s'étendant sur la totalité de la longueur de la toile, ou des parties d'élément indicateur d'une longueur prédéterminée peuvent être prévues, à des intervales appropriés, de telle sorte que, lors du défilement de la toile à une vitesse élevée, même un changement, provoqué par des zones de matériau métallique prévues à des intervales prédéterminés, peut être détecté et utilisé par les éléments de mesure. Le matériau de l'élément indicateur peut être magnétisé à l'avance, de sorte qu'il peut être détecté plus facilement par certaines techniques de mesure. Toutefois, cela n'est pas nécessaire et il n'est pas besoin d'utiliser le phénomène de magnétisme dans les opérations de mesure. REVENDICATIONS 1. Toile de machine à papier présentant au moins une couche formée de fils longitudinaux et transversaux (2, 3), caractérisée en ce qu'un élément indicateur (4, 14, 24, 34, 44) d'un matériau différent de celui de la toile de machine à papier (1) est prévu dans le bord de la toile de machine à papier sur la totalité de la longueur de cette dernière, la position de l'élément indicateur (4, 14, 24, 34, 44) pouvant être mesurée, sans contact, afin de détecter la position du bord de la toile de la machine à papier (1) dans le sens transversal de la machine à papier et de régler la position de la toile- de machine à papier (1), dans le sens transversal de la machine à papier, lors du fonctionnement de cette dernière. 2. Toile de machine à papier selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément indicateur (4) est formé en fixant au moins un fil métallique (4) à la partie formant bord de la toile. de la machine à papier dans le sens longitudinal de la toile. 3. Toile de machine à papier selon la revendication 2, caractérisée en ce que chaque fil (4) est tissé dans le bord de la toile de -la machine à papier (1) pendant l'opération de tissage normale. 4. Toile de machine à papier selon la revendication 2, caractérisée encre que chaque fil (4) est positionné sur la surface de la toile de machine à papier (1) et en ce que la liaison des fils (4) à la toile de machine à papier (1) est assurée par un matériau de remplissage (5) qui confère au bord de la toile de machine à papier (1) une continuité et une solidité. 5. Toile de machine à papier selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'élément indicateur (4) est protégé contre les différents effets chimiques -par le matériau de remplissage (5) appliqué au bord de la toile de machine à papier. 6. Toile de machine à papier selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément indicateur est formé en mélangeant des particules (4, 44) ou des grains (4c) métalliques dans le matériau de remplissage (5) appliqué au bord de la toile de machine à papier (1). 7. Toile de machine à papier selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément indicateur (4) est formé en revêtant le bord de la toile de machine à papier (1) d'une couche de métal (4). 8. Toile de machine à papier, selon la revendication 7, caractérisée en ce que la couche métallique (4) est formée à la surface du matériau de remplissage (5) de la toile de machine à papier (1). 9. Toile de machine à papier selon la revendication 7, caractérisée en ce que la couche métallique (4) est formée à la surface de la couche (2, 3) de la toile de machine à papier (1), sans matériau de remplissage du bord distinct. 10. Toile de machine à papier selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le matériau métallique utilisé comme élément indicateur est magnétisable. 11. Toile de machine à papier selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le matériau métallique formant l'élément indicateur est sensiblement continu sur la totalité de la longueur du bord de la toile de machine à papier. 12. Toile de machine à papier; selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que l'élément indicateur est formé de plusieurs parties successives positionnées à des intervales sensiblement prédéterminés. 13. Toile de machine à papier selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément indicateur est constitué d'un matériau plastique ou caoutchouc électroconducteur. 14. Toile de machine à papier selon la revendication 13, caractérisée en ce que le matériau de remplissage du bord est un matériau caoutchouc ou plastique électroconducteur.