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INSTALLATION, POUR LA PRODUCTION MECANIQUE, CONTINUE, DE PAPIER ONDULE LONGITUDINALEMENT, EN'PARTICULIER POUR LA PRODUCTION DE CARTON, DIT "DOUBLE-DOUBLE", A ONDULATIONS CROISEES.
Des tentatives nombreuses ont été faites dans les dernières décennie Se pour construire une installation pratiquement utilisable pour la production de papier ondulé longitudinalement. Ceci non pas pour produi- re le papier ondulé en soi, mais pour obtenir mécaniquement et de façon con- tinue du papier ondulé croisée c'est-à-dire du carton double-double à ondu- lations croisées avec ou sans feuillet plan intermédiaire.
Deux procèdes essentiellement différents se sont avérés possibles.
Dans le premierle laminage de toutes les ondulations se fait simultanémento La bande de papier ondulée longitudinalement est pro- duite par la coopération continue d'éléments de laminage supérieure avec des éléments de laminage inférieurs de l'installation; la bande de papier se rétrécissant latéralement en éventail à cet effet on emploie soit deux plaques à cannelures convergentes semboîtant les unes dans les autres et dont le profil varie de manière continue soit des rouleaux cannelés de façon analogue ou encore peut-on faire coopérer de tels rouleaux canne- lés avec une plaque à cannelures convergenteso
Dans le second procédé on commence par le laminage dune ou de deux ondulations longitudinales médianes.
On ne nommence le lamina- ge des deux ondulations suivantes une à gauche une à droite, que lors- que celui de la ou des premières est terminé ou presque et ainsi de sui- te, à cet effet différentes solutions ont été envisagées. Entre autres on a proposé de faire semboîter l'un dans 1?autre des éléments de lami- nage supérieure et inférieurs; il a aussi été envisagé d'utiliser des rou- leaux à laminer disposés en chevron à angle aigu sous lesquels passe un cylindre à cannelures parallèles.
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D'autres projets prévoient l'emploi d'un certain nombre de paires de rouleaux disposées en chevron les unes dernière les autres chaque paire de rouleaux engendrant une ondulation longitudinale en sor- te que les ondulations s'ajoutent latéralement l'une à l'autre à partir de celle du milieu et de part et d'autre de celle-ci. De plus on a éga- lement propose, afin d'éviter complètement les difficultés de la produc- tion de papier ondulé longitudinalement de produire le carton ondulé croisé en plaçant l'une sur l'autre des feuilles de papier ondulé transver- salement coupées à des dimensions égales mais différant par l'orientation de leurs ondulations celles-ci étant décalées de 90 d'une feuille à 1' autre.
Mais de telles installations ne permettent pas la production de carton ondulé croisé en bande continue et à vitesse de travail élevéeo
Il n'a donc pas été possible jusqu'à ce jour de produire du papier ondulé longitudinalement ou du carton ondulé croisée en bande continue et par voie mécanique.
La présente invention fournit les moyens de produire du pa- pier ondulé longitudinalement et du carton ondulé croisé de façon conti- nue et à une grande vitesse,, et ce en tenant compte des moyens et possi- bilités techniques connues à ce jour.
A cet effet on emploie, figure 1, une plaque cannelée fixe dont les cannelures parallèles reproduisent le profil désiré des ondula- tions. Au-dessus de cette plaque sont disposés des éléments de laminage coopérant avec elle.
Dans la figure 1, ces éléments sont constitués de rouleaux cannelés 3 montés sur des arbres 2 de façon telle que le premier rouleau façonne une première ondulation médiane dans la bande de papier qui se déroule dans la direction X, les rouleaux sur le second arbre façonnent une seconde et une troisième ondulation.. une à gauche et l'autre à droite de ladite ondula- tion médiane et ainsi de suite. Le nombre de rouleaux dont on a besoin est à peu près égal à la moitié du nombre des ondulations de la bande on- dulée à produire. La largeur b1 de la bande de papier se réduit finalement à la largeur b2 de la bande ondulée produite.
L'avantage principal de cette disposition est que la bande on- dulée longitudinale reste sur la plaque cannelée fixe pendant la durée en- tière du laminagedu premier aux derniers rouleaux qu'on peut lui appli- quer, alors qu'elle est encore sur la plaque,,, une première bande de recou- vrement soit une bande intermédiaire ou directement une bande ondulée transversalement en sorte que la bande ondulée longitudinalement ne quitte la plaque, qui par ailleurs est chauffée,, que lorsque du papier ondulé lon- gitudinalement recouvert au moins unilatéralement a été produit.
Il est indispensable et important que les rouleaux à laminer aient un jeu axial sur les arbres comme on le voit aux figures 2 et 3, ce- ci afin de tenir compte de la dilatation de la plaque sous l'effet du chauf- fage variable.
Au lieu du montage des rouleaux 3 sur des paliers à roulements à billes tel qu'il est représenté ici on peut prévoir un entraînement positif des arbres 2 supportés dans des paliers latéraux 4, par un jeu d'engrenages coniques 5; dans ce cas les roulements à billes seront omis.et les rouleaux 3, mon- tés de manière à pouvoir coulisser longitudinalement sur les arbres 2, se- ront entrainés par ceux-ci au moyen de clavettes.
On peut également employer des patins à laminer 7 comme élé- ments de laminage (figures 4 5, 6). Il est alors indiqué de les monter sur une sorte de timon 6. Ici également il est fort important que ces pa- tins 7 soient montés de façon à jouir d'un certain jeu latérâl sur le ti- mon 6. A cet effet an monte une pièce intermédiaire 8 dans laquelle le patin 7 est rivé' (9) et qui est montée elle-même de façon à pouvoir cou- lisser dans une glissière (10) du timon 60
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Pour éviter que le patin ne puisse sortir complètement de la glissière on prévoit une vis d'arrêt 12 passant dans un trou oblong 11 de la pièce intermédiaire 8.
Si 19on emploie des rouleaux comme éléments de laminage il est relativement simple de faire entrer une nouvelle bande de papier dans la machine.,, par contre remploi de patins sur une plaque cannelée fixe., complique passablement cette opération. Il faut donc trouver des moyens qui permettent également de simplifier l'introduction d9une nouvelle ban- de de papier dans le cas du laminage par patins. A cet effet on monte le timon de façon mobile autour d'un axe 13 (figures 7 et 8). Pour le sou- lever ou 19abaisser de façon simple on pourra,, par exemple prévoir une roue dentée 15 et un segment denté 14.
Après avoir introduit la nouvelle bande de papiers on aba.is- sera lentement le timon muni des patins,,, qui avait été auparavant rele- vé. Bien que les 5 ou 6 premières paires de patins entrent en contact avec le papier l'une après l'autre de façon continues les autres commencent à le laminer presque 'Simultanément. On peut éviter cela par le montage selon les figures 9 et 10. Ici,,, le timon se compose de différentes parties 16, 17, 18 et 19 individuellement et consécutivement mobiles autour des axes 20,et comprenant chacune environ cinq paires de patins.
Les patins à laminer sont dans ce cas abaissés en groupe à commencer par le groupe 16, par exemple au moyen du dispositif de soulè- vement représenté comportant un écrou 21 actionné par un moteur 23 au moy- en de l'arbre fileté 22.
Afin de diminuer les tensions dans la bande de papieret afin d'entraîner la bande déjà ondulée on peut monter à l'intérieur du timon, ainsi que sous la plaque fixe trouvée en conséquence,,, des rouleaux d9entrainement profilés 24.
Avec les moyens décrits jusqu'ici les ondulations longitudi- nales étaient produites uniquement par des pressions' de laminage agissant en direction verticale. Il est également possible d'engendrer les ondula- tions longitudinales par une espèce de pliage., c'est-à-dire par un lami- nage latéral. A cet effet on emploiera un montage tel que celui de la fi- gure 11,dans lequel le patin n'agit plus sur une plaque fixe à cannelures continues, mais sur des tiges de pliage montées côte à côte et décalées l'une par rapport à l'autre dans le sens longitudinal. Ces tiges de plia- ge 25 sont effilées ou aplaties à l'avant. Leur moitié avant x/2, serait dans les exemples précédemment décrits la partie qui façonne,. par lamina- ge verticale toute l'ondulation.
Dans le cas présent cependant,, seul le pliage de 1?ondulation longitudinale sur le côté intérieur à lieu sur cette longueuro Le pliage de l'autre côté se fait le long de la seconde partie x/2; le patin se prolonge donc entre les tiges au moins jusqu'au point où la se- conde partie du pliage est terminée. L'avantage de ce procédé réside dans le fait que même des papiers de mauvaise qualité qui ne supporteraient guère l'impression directe d'une ondulation complète peuvent être également employés pour la fabrication de papier ondulé longitudinalement.
On peut également obtenir le même effet avec une plaque canne- lée à cannelures parallèles continues, si l'on donne aux patins le profil indiqué par la figure 12, respective par les coupes y attenantes. On a donné ici des coupes à travers les profils des cinq premiers patins 7 sur la longueur entière sur laquelle a lieu le laminage. Pour le patin médiane qui forme la première ondulation longitudinales les coupes AA à EE montrent comment il faut l'exécuter. Par contre tous les autres patins sont à pro- filer selon les coupes FF à KK resp.
LL à PP, c'est-à-dire de façon à ce quune ondulation longitudinale soit toujours pressée contre la plaque can- nelée le long de son côté intérieuralors que le côté extérieur se forme de lui-même une fois que le côté intérieur ,est terminé et que le côté in- térieur de !S'ondulation adjacente commence à être façonné.
Il importe comme on l'a déjà dits que les ondulations longitu-
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dinales déjà façonnées restent guidées jusqu'au collage de la première ban- de intermédiaire,,, ou dune bande de recouvrement ou encore dune bande de papier ondulé transversalement. Il est donc avantageux que le collage soit effectué sur la plaque cannelée elle-même,, comme cela est le cas dans l' installation de la figure 13. La bande intermédiaire de recouvrement, ou le papier ondulé transversalement 32 arrive par le haut,,, passe par un dis- positif d'encollage 33 puis sous un cylindre devancement ou un disposi- tif de pressage à ruban feutré 34 de la machine à ondulations longitudi- nales et ne quitte la plaque cannelée que lorsque la colle est suffisam- ment sèche.
Dans la figure 13 on a esquissé un second dispositif d'encol- lage 36 qui sert à l'encollage et à Inapplication d'une autre bande de re- couvrement plane 35 venant par le bas; elle passe entre une paire de cy- lindres d'entraînement 37 et est conduite à des dispositifs de chauffage et de refroidissement En utilisant pour la bande 32 du papier ondulé trans- versalement déjà recouvert d'une bande plane., et la bande 35 étant plane on obtient dès ce moment un carton du type dit double-double à ondulations croisées (38) c'est-à-dire comprenant deux couches dont les ondulations sont à angle droit 1-lune de l'autre et dont les faces extérieures sont re- couvertes par une feuille plane.
La figure 13 montceen outre un disposi- tif destiné à faciliter l'introduction dune nouvelle bande de papier des- tinée à être ondulée longitudinalement.
La plaque cannelée se compose ici de caissons 26 montés sur une table 27.
Les rouleaux ou les parties à laminer se trouvent dans un caisson spécial 28, lequelsuspendu à un rail 29, est mobile dans la direction de la dou- ble flèche. Une bielle 30 provoque, au moyen de l"axe 31, un mouvement de va-et-vient du caisson 28 muni des rouleaux à laminer. Pour 1-'avancement de la nouvelle bande le papier dans la direction X on monte encore tant air la plaque cannelée que sur le caisson 28 des dispositifs de saisie non re- présentés dans la figure et dont la fonction va être expliquéeo
L'avancement d'une nouvelle feuille de papier a lieu alors de la façon suivantes Le papier ayant été'placé sur la partie de gauche de la plaque cannelée alors que le caisson 28 se trouve à l'extrémité droite de sa course,,, et ce caisson étant ensuite entraîné par la bielle dans la di- rection opposée à X,
il passe sur la bande de papier et y engendre les premières ondulations longitudinales.
A la course de retour du caisson 28 dans la direction X, le dispositif de saisie dont il est muni lui fait entraîner la bande de papier.
Celle-ci est lâchée par ledit dispositif du caisson 28 au point mort de droi- te du mouvement alternatif,, mais elle est alors retenue par le dispositif correspondant de la plaque jusquà ce que le caisson 28 ait effectué sa course suivante en laminant de nouvelles ondulations.,, et ainsi de suite., cette progression de la bande de papier se poursuit jusquà ce que la ban- de ondulée longitudinalement arrive dans la partie de chauffage et de re- froidissement de l'installation, où elle est saisie et entraînée automati- quement par le dispositif de pressage 34.
Dès ce moment le mouvement de va et vient du caisson 28 n9est plus indispensable, mais il est avantageux de le maintenir durant tout le fonctionnement de l'installation seuls les dispositifs de saisie du caisson 28 et de la plaque cannelée étant mis hors d'action.
On a déjà rendu attentif au fait que dans la forme d'exécution avec pla- que cannelée stationnaire. et en particulier lorsque les éléments de lami- nage qui coopèrent avec elle sont également stationnaires. comme c'est le cas lorsque ces éléments sont des rotins,, il faut sattendre à des diffi- cultes quant à 19 introduction d'une nouvelle bande de papier. De plus. cette bande est soumise à de fortes tensions. Ces difficultés diminuent cependant lorsque les éléments de laminage suivant le mouvement longitu- dinal de la bande de papier. La solution de plus avantageuse sera donc celle où tous ces éléments se meuvent dans la même direction que la bande de papier et avec sa vitesse d'avancement.
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Si 1?on veut atteindre à ce résultat en utilisant une plaque cammenée, on sera obligé de donner à celle-ci la forme dune courroie sans fin à cannelures.\) longitudinales parallèles. Toutefois les matières entrant en ligne de compte pour une telle courroie telles que le caoutchouc.,, les spécialités textiles, les résine synthétiques,, etc. ne supportent pas. à 1?heure actuelles la tempéréturere nécessaire au chauffagesoit 150 à 180 C environ.
Pour le laminage lui-même., aucun chauffage nest nécessaire, celui-ci ne facilitant en rien cette opération le chauffage est par contre indispensable pour rendre l'ondulation permanente. Ces considérations con- duisent à diviser le procédé d'ondulation longitudinale en deux phases,,, 1' une de pliage.\) ou de laminage à froide l'autre de repassage ultérieur à chaude pour rendre permanente la forme des ondulations obtenues par le la- minage. Il sera ainsi possible d'employer les matières flexibles citées ci-dessus pour la fabrication de courroies sans fin,,, malgré leur sensibi- lité à la chaleur.
La figure 14 montre une forme d'exécution de ce genre. Sur deux tambours 40,dont l'antérieur est muni d'un dispositif tendeur.\) pas- se une courroie sans fin 39, dont le profil este par exemplecelui indi- qué à la figure 15. Les tambours,,, le dispositifs tendeur ainsi que des rou- leaux de soutien 43 sont montés dans un caisson 42.
Par dessus ce caisson est monté un châssis 6 muni,-- de patins à laminer d'exécution analogue à celle de la figure 3. Grâce à la forte adhésion du papier sur le caoutchouc il suffit maintenant de glisser la bande de papier à onduler dans la direction X jusque sous les premiers pa- tins. La courroie emmène alors la bande de papier avec elle et celle-ci ne quitte alors le dispositif de laminage et la courroies que lorsque le laminage de toutes les ondulations longitudinales est terminé.
Toute perte de papier est évitée lors de 1?introduction d9une nouvelle ban- de. Afin qu'à son passage de la courroie¯au dispositif de repassage à chaud l'éventail ne se défasse pas.. ce qu'il aurait tendance à faire.\) puisque le laminage s9est fait à froids on a monté des tôles de guidage 44, qui prennent dans les cannelures de la courroie pour transférer les ondulations du papier dans les cannelures de la plaque chauffée 26.
Un rouleau à laminer 45 également cannelé parallèlement.,, s'emboite sur la plaque chaude et repasse la bande de papier cannelée s'y trouvant.
On obtient ainsi le même résultat que si 1?on avait procédé à l'ondulation à chaud dès le début. Les figures 16 et 17 montrent une installation analo- gue, mais en quelque sorte inversée,,, c'est-à-dire avec courroie supérieure et tiges de pliage inférieures.
Sur une plaque de base 46 est montée une partie en forme de coin 46a sur laquelle les tiges de pliage 47 sont fixées dans des fentes 48, leur laissant un certain jeu transversal. La disposition des tiges de pliage¯sur cette partie proéminente- 46a est la même que celle des patins delaminage dans les exemples précédents.\) c'est-à-dire côte à côte mais décalés; sur ces tiges passe la courroiedans la direction de la flèche X. La courroie entraîne le papier à onduler entre les tiges de pliage et après quil a été ondulé le conduit sur une plaque cannelée chauffée 26. Le passage des tiges à cette plaque se fait à 1?aide des tiges mobiles 49, montées de façon à pouvoir pivoter autour des points 50.
Les extrémités antérieures de ces tiges mobiles se prolongent dans les cannelures corres- pondantes de la courroie et conduisent sûrement le papier ondulé sur la plaque cannelée chaude. A la suite du repassage à chaud, pour lequel on a prévu dans cet exemple deux rouleaux profilés (figure 16), le papier ondulé passe dans le groupe d'assemblage 51, où la bande de recouvrements ou le papier ondulé transversalement,,, venant du haute lui est adjoint.
A la place des rouleaux ou des patins de laminage ou encore des tiges de pliage,, on pourrait employer une courroie profilée individuelle .54 pour chacune des ondulations (figure 18).
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Toutes ces courroies individuelles passent sur un tambour com- mun 55, lequel est entraîné par un moteur, puis sur un tendeur 56 et un se- cond tambour 57. Pour une plus grande largeur de la bande de papier, de la- quelle résulte à cause du décalage longitudinal des points de laminage, une plus grande longueur de la machine, on monte plusieurs de ces tambours 57. La première des courroies individuelles 54 façonne sur la courroie in- férieure 29 l'ondulation médiane de la bande de papier; ensuite, les secon- des ondulations et les suivantes.
sont façonnées de part et d'autre de la première par les courroies individuelles correspondantes, disposées côte à côte mais leurs points d'engagement dans les cannelures de la courroie 39 étant décalés (figure 18 à 21) à chaque paire de courroies individuelles correspond un arbre de conduite 58 qui mène les courroies à la bonne hauteur sur le papier à onduler. Chaque courroie passe d'abord sous une portion 50 de diamètre réduit d'un premier arbre 58, puis sous une portion à plein di- amètre de l'arbre suivant.
Il y est alors pressé fortement contre la large courroie cannelée de base 39, le papier à onduler étant pris entre les deux.
Dans ce cas la longueur sur laquelle a lieu le laminage est égale à la dis- tance entre deux arbres de conduite 58. La figure 20 montre en plan le mon- tage des courroies individuelles.
Les arbres de conduite 58 sont logés dans des paliers 62 et tournent libre- ment; par contre, un moteur 61 entraîne le tambour 55, commun à toutes les courroies 54. Ces dernières ont le profil désiré pour les ondulations.
Cette dernière solution montre déjà clairement que le papier à onduler est emmené d'autant plus facilement que les éléments de laminage avancent à la même vitesse que la bande de papier.
La figure 22 montre le moyen d9atteindre à une simplicité mé- canique encore plus grande,, en munissant la machine de deux courroies de la- minage coopérantes. servant les deux à façonner toutes les ondulations de la bande de papier.
63 désigne la courroie inférieure et 64 la courroie supérieu- re (figure 22). Elles passent sur les tambours antérieurs 65 fous et sur des tambours 66 et 67 entrainés mécaniquement.
La courroie supérieure conduit également dans la partie 70 de l'installa- tion destinée au chauffage. la bande ondulée longitudinalement et ce à 1' aide de tiges de guidage mobiles analogues à celles de la figure 17. Le repassage se fait ici, par exemple entre deux caissons de chauffage 72 et 73 à faces cannelées s'engageant 1-lune dans l'autre. Entre les tambours antérieurs et postérieurs se trouvent., également montés dans le cadre 69. un certain nombre d'arbres conducteurs 68 bombés ou biconiques, égaux deux à deux. Ils sont désignés par QoQu, RoRu,......., Vo,VU dans la figure 22.
Les figures 23 à 28 représentent chacune un arbre de chaque paire; on voit que la longueur de leurs parties coniques va en diminuant de QoQu à Vovu, c'est-à-dire au fur et à mesure que le laminage des ondulations longitudinales progresse.
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