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BREVET d'INVENTION PERFECTIONNEMENTS AU PAPIER ET A SA FABRICATION
La présente invention est relative, d'une manière géné- rale, à la fabrication du papier, et a pour objet un papier poreux, non hydraté, à longues fibres, qui est très souple et pliable, en principe non pelucheux, exempt de matières abrasives et très absor- bant.
Un papier présentant ces caractéristiques a,un grand nombre d'applications, pouvant servir, par exemple de base pour des stencils, pour emballer et nettoyer des lentilles, comme emballa- ge pour des articles en erre et des métaux polis ou la flexibili- té, la résistance, et une texture souple et exempte de matières abrasives sont des facteurs importants ; ce papier est également utilisable dans l'industrie électrique où ses grandes propriétés absorbantes sont utilisées pour absorber des solutions isolantes, de sorte qu'il peut ainsi servir à constituer un diélectrique pour condensateurs, ainsi qu'un revêtement pour fils, et produits
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nes, où sa légèreté et sa faculté d'absorption de l'enduit cons- tituent également des facteurs importants.
Jusqu'ici, autant qu'on le sache, un papier de ce gen- re a été fait exclusivement à la main et seulement en petites feuilles. Ce papier fait à la main (connu sous le nom de papier japonais Yoshine, car il est principalement fabriqué au Japon où la main d'oeuvre est très bon marché) laisse beaucoup à désirer au point de vue de la résistance, de la durée, de l'uniformité d' épaisseur, de la répartition des fibres, de l'absence de peluches, et autres qualités.
Ce papier Yoshine est composé de fibres dont la longueur varie considérablement, certaines des fibres étant assez petites et d'autres étant écrasées ou effilochées, de sorte qu'on obtient un papier qui, à un degré notable, est pelucheux et présente des points faibles ou minces qui ne le rendent pas en- tièrement satisfaisant pour certains usages, par exemple comme base pour stencils. Les opérations manuelles nécessitées par la fabrication du papier Yoshine sont lentes et laborieuses et ne permettent d'obtenir ce papier qu'en petites feuilles, le dit pa- pier ne pouvant être vendu qu'à un prix assez élevé. Diverses ten- tatives ont été faites pour fabriquer à la machine du papier de soie de ce genre, mais ces tentatives n'ont pas été suivies de succès.
L'invention a également pour objet un procédé perfec- tionné pour la fabrication économique d'un papier à longues fi- bres, non hydraté, de très bonne qualité et de poids, texture, et épaisseur uniformes. En procédant suivant l'invention, on peut obtenir un papier de très belle qualité sous la forme d'une feuil- le continue de toute longueur désirée et à un prix assez bas.
Le papier ainsi obtenu présente de nombreux avantages par rapport au papier Yoshine et, entre autres, il a une texture plus unifor- me; et, pour tous les usages d'ordre pratique, il est exempt de peluches.
Dans le dessin annexe :
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La fig. 1 est une vue en plan de dessus d'une machine, représentée plus ou moins schématiquement, et qui peut 'être avanta- geusemént utilisée lorsqu'on réalise une partie du procédé perfeo- tionné.
La fige 2 en est une vue de coté.
La fige 3 est une coupe longitudinale faite par la cu- ve de tête et l'extrémité de la toile métallique sans fin Four- drinier où se trouve le cylindre antérieur,
Dans la mise en oeuvre du procédé perfectionné, on em- ploie des fibres végétales de la famille des musacées, notamment de l'espèce des bananiers, et plus particulièrement et de préfé- rencé des fibres de musa textilis. Le musa textilis, à l'état brut, est composé de fibres de cellulose pure dans lesquelles est incrus- tée une matière ligneuse, ces fibres étant maintenues assemblées par des gommes et des cires.
Les fibres de cette matière ont une longueur plus ou moins uniforme,'variant entre environ 4 et 7 milli- mètres, et il n'existe pas de petites fibres susceptibles de pro- duire des peluches dans le papier terminé.' Les dites fibres ont une forme approximativement cylindrique, elles présentent des ex- trémités effilées ou pointues et ont peu ou pas tendance à bou- aler ou à se tordre, de sorte qu'elles ne s'enchevêtrent ou ne se feutrent pas, mais, d'autre,.part, elles restent séparées les unes des autres lorsqu'elles sont suspendues dans un grand volume d'eau. On a trouvé à la suite d'expériences que des fibres ordi- naires utilisées pour la fabrication de papier ne conviennent pas dans le but visé par la présente invention.
Des fibres comme le lin et le coton ont tendance à se tordre ensemble au cours du pro- cédé, formant ainsi de petites masses qui donnent un aspect grenu au papier terminé. Des fibres telles que le bois ( par exemple du sulfite blanchi); sont trop courtes et, par conséquent, donnent un aspect pelucheux au papier terminé, ce qui est indésirable.
Les fibres, ayant été choisies, sont séparées en fai- sant digérer chimiquement la matière et en l'agitant ensuite sans ou pression méoaniaue. de facon à empêcher l'hydratation/un change-
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ment dans les caractéristiques physiques des fibres, ces derniè- res notant en principe pas déchiquetées, aplaties, effilochées, ou brisées. De préférence, pendant la digestion, la matière est soumise à une action chimique très énergique, afin de faire dis- soudre et d'éliminer des fibres en principe la totalité des gom- mes et résines ainsi que les constituants ligneux ou d'incrusta- tion, de façon que les fibres puissent tre alors complètement séparées par une simple action d'agitation en solution et sans pression ou hydratation.
Bien qu'on puisse modifier quelque peu les conditions dans lesquelles on fait digérer la matière, on a trouvé qu'en procédant comme indiqué ci-dessous, les résultats dé- sirés sont obtenus ; toutefois, il est entendu que bien qu'on ait décrit les conditions préférées, l'invention n'y est pas spécifi- quement limitée. La matière brute est placée dans un lessiveur ro- tatif et est cuite dans une solution très fortement alcaline, tel- le qu'une solution de soude caustique, pendant une longue durée, sous une pression élevée et à une température d'environ 160. C.
Une proportion de 450 grammes d'hydroxyde de sodium pour 1125 grammes de matière sèche donne entière satisfaction, @ car el- le est suffisamment forte pour faire dissoudre les matières gom- meuses et résineuses et cependant pas assez forte pour influencer d'une manière préjudiciable ou détruire les caractéristiques des fibres. De préférence, le liquide caustique pour la cuisson ren- ferme environ 7% d'hydroxyde de sodium. La pression pour la cuis- son est de préférence d'au moins 7 Kgs. par centimètre carré au- dessus de la pression atmosphérique, et la durée de la cuisson est de préférence de vingt-quatre heures au moins.
Cette action énergique dépasse de beaucoup le traitement usuel que l'on a fait subir à la matière antérieurement à la présente invention, la concentration de la solution alcaline étant quatre ou cinq fois plus forte que celle employée jusqu'ici.
L'opération de digestion ayant été terminée, la matière est égouttée et cette matière égouttée et cuite est soigneuse- ment lavée et les fibres sont séparées en les soumettant à une
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simple agitation en solution, de manière que les fibres ne soient soumises à aucune pression mécanique et, par conséquent, à éviter toute hydratation appréciable de ces dernières. Les opérations de séparation et de lavage des fibres peuvent être réalisées dans tou- te machine ou machines appropriées..Si on le désire, une pile raf- fineuse, telle qu'un cylindre raffineur, peut être utilisée, non pas comme pile raffineuse, mais comme agitateur. Dans ce cas, le rouleau affineur est réglé par rapport à la plaque de base de façon que la matière ne soit soumise à aucune pression mécanique.
Il y a lieu d'indiquer ici que, lorsque la matière est soumise à une pression, les caractéristiques des fibres changent et ces derniè- res deviennent dures et raides. Jusqu'ici, dans la fabrication de papier ordinaire, une pression élevée était exercée sur la matière par le rouleau affineur pendant un temps assez long, La pile raf- fineuse peut être pourvue d'un mécanisme de lavage approprié, tel que le laveur cylindrique usuel, à l'aide duquel les produits chi- miques employés dans l'opération de digestion, les substances gommeuses ou résineuses en suspension ou dissoutes, et toutes les- autres impuretés sont éliminés des fibres.
La séparation complète des fibres demande environ cinq minutes, mais on continue à faire fonctionner la machine pendant un temps beaucoup plus long afin que la matière puisse être complètement lavée et débarrassée de toutes les substances étrangères et impuretés. Après que la matière a été soigneusement lavée, elle se trouve dans les conditions voulues pour qu'on puisse lui donner la forme d'une bande continue.
En donnant aux fibres la forme d'une bande continue de papier, ces fibres sont suspendues dans un'très grand volume d'eau, et on fait couler librement et rapidement la suspension diluée ainsi formée à travers un tamis se déplaçant transversalement, les fibres restant déposées sur le tamis.
La suspension diluée contient avantageusement environ 1 kilogramme de fibres sèches pour 500 hectolitres d'eau, c'est à dire qu'elle a une consistan- ce de 0.002%. Bien qu'il ait été trouvé possible, mais cependant en obtenant des résultats moins satisfaisants, de porter la con-
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sistanoe jusqu'à 0,012%, il est reconnu que même dans ce cas, la suspension peut parfaitement être appelée une "suspension diluée" pour la différencier des suspensions ordinaires employées dans la fabrication dû papier, dont la consistance est d'un ordre enti- èrement différent, étant comprise entre 0,2% et 0,5%
Cette matière très diluée et non hydratée est amenée sur la partie inclinée vers le haut d'une toile métallique sans fin mobile ;
l'eau s'écoule librement et rapidement, sans former de tourbillons, à travers la dite toile et à travers la bande de fibres déposées sur cette dernière; les fibres sont déposées uni- formément sur la toile métallique sous la forme d'une bande conti- nue sans former d'ondulations ou de rides, de sorte' qu'on peut obtenir une bande de papier de toute longueur désirée, ayant une texture entièrement uniforme' et homogène et exempte de grumeaux; Ces résultats ne sont pas possibles avec les machines Fourdrinier telles qu'elles ont été établies jusqu'ici, car il a été et il est d'usage courant de disposer la toile métallique horizontale- ment ou de l'incliner vers le bas suivant l'angle désiré à partir de l'extrémité de la machine où se trouve le rouleau antérieur.
Avec une disposition de ce genre, lorsque la matière est très for- tement diluée, un effet d'ondulations ou de rides est produit, et on constate que la matière est amenée sur la toile métallique dans le sens du déplacement de cette dernière. Il est également important de remarquer que, si les fibres étaient hydratées, la nature de la bande formée sur le tamis serait telle qu'elle empê- cherait l'eau de s'écouler rapidement et librement à travers ce- lui-ci et à travers la bande, de sorte que les résultats désirés ne pourraient être obtenus.
En procédant suivant la présente inven- tion, dans laquelle les fibres ne sont pas hydratées, on peut em- ployer une dilution très élevée, car la nature de la bande formée sur la toile métallique est telle qu'elle ne retarde pas d'une ma- nière appréciable le libre et rapide écoulement de l'eau à travers le tamis et la bande à mesure que cette dernière est formée sur le dit tamis.
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Dans le dessin annexé, on a représenté, plus ou moins schématiquement et à titre d'exemple seulement, une machine per- fectionnée sur laquelle l'opération de formation de la bande de fibres peut être avantageusement réalisée. La machine comporte certains éléments ou dispositifs qui sont de/construction bien con- nue et qui, par conséquent, ne sont pas représentés en détail et n'ont pas besoin d'être décrits explicitement.
Suivant l'invention, la toile métallique sans fin Fourdrinier W, à l'extrémité de la machine où se trouve le rouleau antérieur, est inclinée fortement vers le haut et vers l'arrière, comme indiqué en 9, et cette partie transversale 9 forme, à prqre- ment parler, une paroi perforée, inclinée et mobile d'une cuve' dans laquelle est maintenue, à un niveau prédéterminé, la matiè- re fortement diluée, de façon que, lorsque la toile métallique se déplace vers le haut, l'eau de la cuve s'écoule rapidement, uni- quement sous l'action de la pesanteur, à travers la toile métalli- que, et les fibres sont déposées sur cette dernière d'une manière égale et uniforme sans former d'ondulations ou de rides.
La toile métallique Fourdrinier est de préférence à grosses'mailles, ayant par exemple huit mailles par centimètre, carré, et à l'extrémité antérieure de la machine, la dite toile passe sur un rouleau an- térieur 10, A l'extrémité de distribution de la machine, la toile. métallique passe autour d'un rouleau coucheur approprié li. Le, brin de retour de la toile métallique peut 'être guidé par des rou- leaux de guidage appropriés 12.
Le brin supérieur de la toile métallique Fourdrinier est supporté par des rouleaux ou tubes formant table 13 qui sont eux-mêmes portés par un bâti présentant une partie 14 inclinée vers le haut à l'endroit de l'extrémité de la machine où se trouve le rouleau antérieur 10, ainsi qu'une partie 15 plus longue, inclinée vers le bas et s'étendant jusqu'à l'extrémité de distribution de la machine. De préférence, la par- tie inclinée 9 de la toile métallique Fourdrinier fait un angle d'environ 45 par rapport au plan horizontal.
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métallique Fourdrinier est disposé un bac 21 dans lequel l'eau coulant à travers la dite toile est destinée à tomber.
A proximi- té de l'extrémité de distribution de la machine et au-dessous du brin supérieur de la toile métallique Fourdrinier sont disposées des boites d'aspiration 22 dans lesquelles est entretenue une dé- pression, de façon que la plus grande partie de l'eau restant dans la feuille humide en soit retirée par aspiration. Ces boites d'aspiration peuvent être prévues en nombre ppproprié quelconque, et comme elles peuvent être d'une construction ancienne et bien connue, elles ne sont représentées que schématiquement. La machine est naturellement pourvue des dispositifs de pression et de sé- chage usuels, mais comme ceux-ci ne font pas partie de la présen- te invention, ils ne sont pas représentés.
A l'extrémité antérieure de la toile métallique Fourdri- nier est placée une cuve antérieure B qui est librement en commu- nication avec la partie inclinée 9 de cette toile métallique. La cuve B peut comporter deux parois latérales 30, s'étendant vers l'arrière, qui sont espacées l'une de l'autre d'une distance infé- rieure à la largeur de la toile métallique, et ies bords posté- rieurs 30' de ces parois latérales ont la même inclinaison que la toile métallique, Tous moyens appropriés peuvent être employés pour empêcher la matière diluée de s'écouler latéralement entre les parois latérales 30 et la toile métallique, des bandes en ca- outchouc 31 étant représentées dans ce but.
Au lieu de ces ban- des 31, on peut utiliser les courroies ou "couvertes" usuelles, Dans l'espace compris entre les parois latérales 30, il peut être prévu un fond surélevé 32 qui est situé immédiatement au-dessus du rouleau antérieur 10. Le bord postérieur de ce fond 32 est situ- é très près de la toile métallique Fourdrinier. La cuve B peut éga- lement comporter une chicane transversale 34 permettant le passa- ge par en-dessous. Elle peut également renfermer un rouleau mélan- geur R.
Dans la présente disposition donnée à titre d'exemple, on a représenté un bac de mélange M se déversant dans la cuve
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.antérieure Bo Ce bac M peut affecter la forme d'une auge incli- née assez longue et comportant des chicanes 35. L'eau et la matiè- re pouvant être amenées à ce bac mélangeur de toute manière conve- nable, par exemple à l'aide de rigoles, mais, à titre d'exemple, on a représenté un tuyau 36 qui peut être utilisé pour amener de l'eau à l'extrémité supérieure du bac mélangeur, et un tuyau 37 qui peut être employé pour amener la matière, partiellement di- luée, à la partie supérieure du bac mélangeur. L'eau qui a été re- cueillie dans le bac 21, est naturellement ramenée à la cuve anté- rieure B.
Le fonctionnement de la machine sera clairement compris d'après la description qui précède en référence au dessin annexé.
Toutefois, on remarquera qu'une masse de matière très diluée est maintenue dans la cuve antérieure B et que l'eau s'écoule rapide- ment à travers la partie inclinée de la toile métallique Fourdri- nier, pendant que les fibres sont déposées sur cette dernière sous la forme d'une couche ou bande dont l'épaisseur peut être déterminée par la vitesse de déplacement dé la toile métallique, - La dite bande peut avoir une longueur illimitée comparée à sa largeur. L'eau s'écoule très rapidement et librement de la cuve antérieure'B à travers la toile métallique, sans former de tour billons, de sorte qu'une répartition uniforme des fibres sur le tamis est assurée. Les fibres s'étendent dans tous les sens, de sorte que le papier n'a pas de grain, et, par conséquent, il est d'une résistance égale et a un pouvoir d'absorption égal dans tous les sens.
Etant donné que de nombreux changements peuvent être apportés à la construction ci-dessus et que l'invention peüt être mise en oeuvre suivant des formes de réalisation apparemment très différentes sans sortir pour cela du cadre de l'invention, il est entendu que tout ce qui est-dit dans la description ci- dessus ou est représenté dans le dessin annexé, est donné à titre d'exemple et non dans un sens limitatif.
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PATENT OF INVENTION IMPROVEMENTS TO PAPER AND ITS MANUFACTURING
The present invention relates in general to the manufacture of paper, and relates to a porous, non-hydrated, long-fiber paper which is very flexible and pliable, in principle lint-free, free of materials. abrasive and very absorbent.
A paper exhibiting these characteristics has a large number of applications, which can be used, for example, as a base for stencils, for wrapping and cleaning lenses, as packaging for iron articles and polished metals or for flexibility. , strength, and a soft texture free from abrasive materials are important factors; this paper is also usable in the electrical industry where its great absorbent properties are used to absorb insulating solutions, so that it can thus be used to form a dielectric for capacitors, as well as a coating for wires, and products
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nes, where its lightness and absorbency of the plaster are also important factors.
So far, as far as is known, paper of this kind has been made exclusively by hand and only in small sheets. This handmade paper (known as Japanese Yoshine paper because it is mostly made in Japan where the labor is very cheap) leaves a lot to be desired in terms of strength, durability, uniformity of thickness, distribution of fibers, absence of lint, and other qualities.
This Yoshine paper is made up of fibers that vary greatly in length, some of the fibers being quite small and others being crushed or frayed, so that a paper is obtained which to a noticeable degree is fluffy and has weak spots. or thin which do not make it entirely satisfactory for certain uses, for example as a base for stencils. The manual operations required for the manufacture of Yoshine paper are slow and laborious and only allow this paper to be obtained in small sheets, the said paper being sold only at a fairly high price. Various attempts have been made to machine make such tissue paper, but these attempts have not been successful.
The invention also relates to an improved process for the economical manufacture of a long fiber, non-hydrated paper of very good quality and of uniform weight, texture and thickness. By proceeding according to the invention, a very good quality paper can be obtained in the form of a continuous sheet of any desired length and at a fairly low cost.
The paper thus obtained has many advantages over Yoshine paper and, among others, it has a more uniform texture; and, for all practical purposes, it is lint free.
In the accompanying drawing:
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Fig. 1 is a top plan view of a machine, shown more or less schematically, and which can be advantageously used when carrying out part of the improved process.
Figure 2 is a side view.
Fig 3 is a longitudinal section made by the head tank and the end of the endless Fourdrinier wire mesh where the front cylinder is located,
In carrying out the improved process, plant fibers of the Musaceae family, in particular of the banana species, and more particularly and preferably fibers of musa textilis, are employed. Musa textilis, in its raw state, is composed of pure cellulose fibers in which a woody material is embedded, these fibers being held together by gums and waxes.
The fibers of this material are of a more or less uniform length, varying between about 4 and 7 millimeters, and there are no small fibers capable of producing lint in the finished paper. Said fibers have an approximately cylindrical shape, they have tapered or pointed ends and have little or no tendency to curl or twist, so that they do not become entangled or felt, but, on the other hand, they remain separate from each other when they are suspended in a large volume of water. It has been found by experience that ordinary fibers used for papermaking are not suitable for the purpose of the present invention.
Fibers such as linen and cotton tend to twist together during the process, thus forming small masses which give a grainy appearance to the finished paper. Fibers such as wood (eg bleached sulphite); are too short and therefore give the finished paper a fluffy appearance which is undesirable.
The fibers, having been chosen, are separated by chemically digesting the material and then stirring it without or medium pressure. so as to prevent hydration / change-
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in the physical characteristics of the fibers, the latter typically noting jagged, flattened, frayed, or broken. Preferably, during digestion, the material is subjected to a very vigorous chemical action, in order to dissolve and eliminate from the fibers in principle all the gums and resins as well as the woody or encrusted constituents. tion, so that the fibers can then be completely separated by a simple stirring action in solution and without pressure or hydration.
Although the conditions under which the material is digested can be varied somewhat, it has been found that by proceeding as indicated below the desired results are obtained; however, it will be understood that while the preferred conditions have been described, the invention is not specifically limited thereto. The raw material is placed in a rotary digester and is cooked in a very strongly alkaline solution, such as a caustic soda solution, for a long time, under high pressure and at a temperature of about 160. vs.
A proportion of 450 grams of sodium hydroxide per 1125 grams of dry matter is entirely satisfactory, @ because it is strong enough to dissolve gummy and resinous matter and yet not strong enough to influence in a detrimental way or destroy the characteristics of the fibers. Preferably, the caustic liquid for cooking contains about 7% sodium hydroxide. The pressure for cooking is preferably at least 7 Kgs. per square centimeter above atmospheric pressure, and the cooking time is preferably at least twenty-four hours.
This vigorous action far exceeds the usual treatment which has been subjected to the material prior to the present invention, the concentration of the alkaline solution being four or five times greater than that employed heretofore.
The digestion operation having been completed, the material is drained and this drained and cooked material is carefully washed and the fibers are separated by subjecting them to a
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simple stirring in solution, so that the fibers are not subjected to any mechanical pressure and, consequently, to avoid any appreciable hydration of the latter. The operations of separating and washing the fibers can be carried out in any suitable machine or machinery. If desired, a refining stack, such as a refining cylinder, can be used, not as a refining stack. but as an agitator. In this case, the refiner roller is adjusted relative to the base plate so that the material is not subjected to any mechanical pressure.
It should be noted here that when the material is subjected to pressure, the characteristics of the fibers change and the fibers become hard and stiff. Heretofore, in the manufacture of plain paper, high pressure has been exerted on the material by the refiner roll for a fairly long time. The refiner stack may be provided with a suitable washing mechanism, such as the cylindrical washer. customary, with the aid of which chemicals employed in the digestion process, gummy or resinous substances in suspension or dissolved, and all other impurities are removed from the fibers.
The complete separation of the fibers takes about five minutes, but the machine is continued to run for a much longer time so that the material can be completely washed and free of all foreign substances and impurities. After the material has been carefully washed, it is in the desired conditions so that it can be shaped into a continuous strip.
By shaping the fibers into the form of a continuous web of paper, these fibers are suspended in a very large volume of water, and the diluted suspension thus formed is freely and rapidly flowed through a transversely moving screen, the fibers. remaining on the sieve.
The diluted suspension advantageously contains approximately 1 kilogram of dry fibers per 500 hectoliters of water, that is to say that it has a consistency of 0.002%. Although it has been found possible, but nevertheless with less satisfactory results, to bring the con-
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sistanoe up to 0.012%, it is recognized that even then the suspension may well be called a "dilute suspension" to distinguish it from ordinary suspensions employed in papermaking, the consistency of which is of an entire order. slightly different, being between 0.2% and 0.5%
This very diluted and non-hydrated material is brought onto the upwardly inclined part of a movable endless wire mesh;
the water flows freely and rapidly, without forming vortices, through said fabric and through the band of fibers deposited on the latter; the fibers are deposited evenly on the wire mesh in the form of a continuous strip without forming any corrugations or wrinkles, so that a strip of paper of any desired length having a texture can be obtained. completely uniform and homogeneous and free from lumps; These results are not possible with the Fourdrinier machines as they have been established heretofore, since it has been and is in common practice to lay the wire mesh horizontally or to tilt it down according to the desired angle from the end of the machine where the front roll is located.
With such an arrangement, when the material is very strongly diluted, an effect of ripples or wrinkles is produced, and it is found that the material is fed onto the wire mesh in the direction of movement of the latter. It is also important to note that, if the fibers were hydrated, the nature of the band formed on the screen would be such as to prevent water from flowing quickly and freely through it and out. across the web, so that the desired results could not be obtained.
By proceeding according to the present invention, in which the fibers are not hydrated, a very high dilution can be employed, since the nature of the strip formed on the wire gauze is such that it does not delay a great deal. Significantly the free and rapid flow of water through the screen and the web as the latter is formed on said screen.
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In the accompanying drawing, there is shown, more or less schematically and by way of example only, an improved machine on which the operation of forming the strip of fibers can be advantageously carried out. The machine has certain elements or devices which are of well-known construction and which, therefore, are not shown in detail and do not need to be explicitly described.
According to the invention, the endless Fourdrinier W wire mesh, at the end of the machine where the front roller is located, is inclined strongly upwards and backwards, as indicated at 9, and this transverse part 9 forms , that is to say, a perforated, inclined and movable wall of a tank 'in which is maintained, at a predetermined level, the highly diluted material, so that when the wire mesh moves upwards, the water in the tank flows rapidly, only under the action of gravity, through the wire mesh, and the fibers are deposited on it in an even and uniform manner without forming undulations or wrinkles.
The Fourdrinier wire mesh is preferably coarse mesh, for example having eight meshes per square centimeter, and at the front end of the machine said wire is passed over a front roll 10, at the dispensing end. of the machine, the canvas. metal passes around a suitable coating roller li. The return strand of the wire mesh can be guided by suitable guide rollers 12.
The upper strand of the Fourdrinier wire mesh is supported by rollers or tubes forming a table 13 which are themselves carried by a frame having a part 14 inclined upwards at the location of the end of the machine where the machine is located. front roller 10, as well as a longer part 15, inclined downwards and extending to the dispensing end of the machine. Preferably, the inclined portion 9 of the Fourdrinier wire mesh makes an angle of about 45 with respect to the horizontal plane.
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Fourdrinier metal is disposed a tank 21 in which the water flowing through said fabric is intended to fall.
Near the dispensing end of the machine and below the upper strand of the Fourdrinier wire mesh are arranged suction boxes 22 in which a vacuum is maintained, so that the greater part of any water remaining in the wet sheet is removed by suction. These suction boxes can be provided in any appropriate number, and as they can be of an old and well-known construction, they are only shown schematically. The machine is naturally provided with the usual pressing and drying devices, but as these do not form part of the present invention, they are not shown.
At the anterior end of the Fourdrine wire mesh is placed a front tank B which is freely in communication with the inclined part 9 of this wire mesh. The vessel B may have two rearwardly extending sidewalls 30 which are spaced apart a distance less than the width of the wire mesh, and the posterior edges 30. These side walls have the same inclination as the wire mesh. Any suitable means may be employed to prevent the diluted material from flowing laterally between the side walls 30 and the wire mesh, rubber bands 31 being shown in this goal.
Instead of these bands 31, the usual belts or "covers" can be used. In the space between the side walls 30, a raised bottom 32 can be provided which is located immediately above the front roller 10. The rear edge of this bottom 32 is located very close to the Fourdrinier wire mesh. The tank B can also include a transverse baffle 34 allowing passage from below. It can also contain a mixing roller R.
In this arrangement, given by way of example, there is shown a mixing tank M flowing into the tank
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.Anterior Bo This tank M can take the form of a rather long inclined trough and comprising baffles 35. The water and the material which can be brought to this mixing tank in any suitable manner, for example at using channels, but, by way of example, there is shown a pipe 36 which can be used to bring water to the upper end of the mixing tank, and a pipe 37 which can be used to bring the material, partially diluted, at the top of the mixing tank. The water which has been collected in tank 21 is naturally returned to the previous tank B.
The operation of the machine will be clearly understood from the foregoing description with reference to the accompanying drawing.
However, it will be noticed that a mass of very dilute material is maintained in the anterior tank B and that the water flows rapidly through the inclined part of the Fourdrinier wire mesh, while the fibers are deposited on it. the latter in the form of a layer or strip, the thickness of which can be determined by the speed of movement of the wire mesh, - Said strip can have an unlimited length compared to its width. The water flows very quickly and freely from the front tank 'B through the wire mesh, without forming a round bead, so that a uniform distribution of the fibers on the screen is ensured. The fibers extend in all directions, so that the paper has no grain, and therefore it is of equal strength and has equal absorbency in all directions.
Since many changes can be made to the above construction and the invention can be carried out in apparently very different embodiments without departing from the scope of the invention, it is understood that all this which is stated in the description above or is shown in the accompanying drawing, is given by way of example and not in a limiting sense.