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Cette invention se rapporte aux machines pour la fabrication du papier du type Fourdrinier dans lesquelles la nappe ou bande de pâte à pa- pier à l'état intermédiaire est puisée à la toile métallique formeuse par un rouleau capteur agissant par le vide, puis est transférée à l'équipage de pression de la machine.
Dans certaines machines de ce genre, le rouleau capteur à vide (agissant dans un feutre de transfert) est le rouleau placé tout à fait en bas d'une presse qui est formée d'un empilage de rouleaux par les rouleaux supérieurs de laquelle la nappe de pâte à papier est soumise à une compres- sion et transférée sur le côté supérieur d'un feutre par lequel elle conti- nue à être acheminée à travers la machine.
Dans d'autres machines, la nap- pe de pâte à papier est entrainée par le côté inférieur du feutre de trans- fert auquel elle a été amenée à partir de la toile métallique formeuse par le rouleau capteur agissant par le vide, et rencontre un feutre inférieur en parvenant à la commissure ou un peu avant d'atteindre la commissure d'un rouleau d'aspiration inférieur et d'un rouleau de compression supérieur formant par leur ensemble une presse de transfert, puis est sensiblement écartée au rouleau capteur. Comme son nom l'indique, cette presse sert essentielle- ment à transférer la nappe de pâte à papier sur le côté supérieur du feutre inférieur, puis une nouvelle compression a lieu dans une presse séparée à laquelle la nappe de pâte est amenée par le feutre inférieur.
Une compres- sion plus accentuée peut être effectuée ensuite le cas échÉant.
La présente invention concerne une modification de la deuxième construction avec captation de la nappe de pâte à papier par le vide tel- le qu'elle vient d'être décrite ; elle vise à réaliser une simplification du mécanisme principal essentiel ainsi qu'à supporter dans de meilleures conditions la nappe de pâte à papier séparée de la toile métallique.
L'invention est matérialisme dans une machine Fourdrinier pour la fabrication du papier du type comportant un organe capteur à aspiration coopérant avec la toile métallique formeuse dans le voisinage du rouleau coucheur pour détacher la nappe de pâte à papier, et un feutre inférieur servant à amener ladite nappe de pâte à une presse, et caractérisée en ce qu'elle comprend un rouleau de transfert à aspiration disposé près du rouleau capteur à aspiration du côté de ce dernier le plus éloigné du rouleau coucheur, un feutre de transfert inférieur sans fin passant autour du rouleau de transfert, un élément preneur ou capteur sans fin passant autour du rouleau capteur,
et un rouleau guideur obligeant cet lément capteur à envelopper une partie du rouleau de transfert au moment où il s'écarte du rouleau capteur, puis à diverger du feutre de transfert quand la bande de pâte à papier et le feutre ont quitte le rouleau de transfert.
Quand la bande ou nappe de pâte à papier a été dégagée de la toile métallique par le rouleau capteur, elle est amende par l'élément capteur métallique en contact avec le feutre de transfert sur l'arc du rouleau de transfert enveloppé par cet élémant capteur, et l'aspiration qui est appliquée par le rouleau de transfert agit pour détacher de l'élément capteur la nappe de pâte à papier qui demeure sur le côté supérieur du feutre de transfert au moment où ledit élément et ledit feutre divergent.
Il en résulte que la nappe de pâte se trouve supportes très rapidement par le feutre de transfert après qu'elle a ét dégagée par le rouleau capteur de la toile métallique. Comme elle est appliquée au feutre de transfert tout près du point de captation, elle peut être amenée directement par ce feutre à une presse, de sorte qu'une presse de transfert devient inutile.
Le rouleau de transfert peut occuper une position telle qu'elle forme une commissure avec le rouleau capteur; l'élément capteur et le feutre de transfert (et la nappe de pâte à papier entre eux quand la machine est en fonctionnement) étant interposée entre eux. Cette commissure n'est pas destinée à exprimer une quantité notable d'eau mais surtout à contribuer au transfert de la nappe de pâte. Il suffit à cet effet que la pression entre les rouleaux soit comparativement faible, par exemple au plus égale
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à 18 kilos, environ pour 25 mm. dans le sens linéaire.
A titre de variante, un intervalle peut être ménagé entre le rouleau capteur et le rouleau de transfert, cet intervalle étant franchi en pont par l'élément preneur au moment où il s'écarte du rouleau capteur pour rencontrer le feutre de transfert à la hauteur du rouleau de transfert.
La nappe de pâte à papier est alors soumise à une pression exercée uniquement per les arcs de 3,'dément capteur et le feutre de transfert enveloppant le rouleau de transfert, une souplesse suffisante étant ménagée pour le passage des grumeaux et pour faire la part des variationsd'épaisseur ou des plis du feutre sans qu'il y ait risque d'endommagement comme celui qui pourrait se produire au passage de la nappe de pâte à travers une commissure positive entre les deux rouleaux.
L'élément preneur ou capteur peut être un feutre sans fin. Mais l'invention présente un avantage important en permettant l'utilisation d'un tablier métallique capteur formé d'une toile sans fin dans les cas où le papier en cours de fabrication est d'une qualité telle qu'il n'y ait pas d'inconvénient pour lui à avoir deux côtés marqués par la toile métallique.
L'utilisation d'une toile métallique qui a une texture ouverte évite d'ailleurs les difficultés de nettoyage qu'on rencontre avec un feutre de transfert .
La toile métallique sans fin peut être insérée en place par des méthodes généralement analogues à celles qu'on emploie pour l'insertion de la toile métallique formeuse sans fin à l'extrémité humide de la machine.
Diverses méthodes qu'on peut utiliser au choix sont décrites ci-après.
L'invention sera maintenant décrite avec plus de détails en regard des dessins annexés dans lesquels :
La figure 1 est une vue en élévation latérale avec coupe partielle montrant l'organe de captation et la première section de pressage d'une machine avec rouleau de transfert disposé comme le montre schématiquement la figure 7.
La figure 2 est une vue correspondant à une partie de la figure 1 et montrant la disposition des organes de la machine en vue de permettre le changement de la toile métallique et l'équipement sp écial prévu à cet effet.
La figure 3 est une vue montrant l'équipement spécial représenté en figure 2 tout prêt à recevoir la toile métallique de transfert par le côté de la machine.
La figure 4 est une vue en coupe par la ligne 4-4 en figure 3, certains organes étant supposés brisés pour la commodité de l'illustration.
La figure 5 est une vue correspondant à la figure 2 mais montrant une variante de réalisation du mécanisme capteur et des organes de la machine servant à changer la toile métallique et un autre équipement spécial.
La figure 6 est une vue correspondant également à la figure 2 mais montrant une autre variante du mécanisme capteur et du dispositif de changement de la toile métallique ainsi que de l'équipement dont il a été parlé.
Les figures 7 à 18 sont des schémas montrant diverses dispositions du rouleau de captation et du rouleau de transfert l'un par rapport à l'autre mais aussi par rapport au rouleau coucheur (dans certains cas avec un rouleau d'entraînement avant pour la toile métallique formeuse) la figure 7 correspondant à la disposition que montrent les figures 1, 5 et 6.
D'après ce que montre la figure 1, un rouleau de transfert à aspiration 20 est supporté par des paliers fixes dans un carter 21 au-delà d'un rouleau avant 22 entraînant une toile métallique 23 au-delà d'un neuleau coucheur 24. Un feutre de transfert 25 passe à peu près verticalement (en 26)
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du côté du rouleau de transfert 20 le plus voisin du rouleau 22, puis s'élève selon une faible inclinaison (comme indiqué en 25) jusqu'à la commissure d'une presse à aspiration comprenant un rouleau d'aspiration inférieur 27 et un rou- leau de pression lisse 28a A sa sortie de la commissure, le feutre 25 retour- ne en longeant des rouleaux guideurs 29 et des dispositifs tendeurs et nettoy- eurs 30, 31 au rouleau de transfert.
Un plateur collecteur de liquide 32 peut être placé au-dessous du rouleau de transfert (comme le montre la figure 7) ou bien, si aucun plateau n'est prévu, le feutre peut retourner horizontalement au rouleau comme représenté en 33 dans la figure 9.
Un rouleau preneur ou capteur à aspiration 34 est supporté par deux bras 35 (dont un seul est visible) pivotant en 36 en un endroit convenable de leur longueur sur un arbre à came 37. La rotation de cet arbre 37 par l'inter- médiaire de crémaillères 38 et de pignons commandés par des cylindres pneuma- tiques 40 ou des dispositifs équivalents assure un soulèvement rapide du rou- leau 34 à l'écart du brin 41 de la toile métallique 23 entre le rouleau cou- cheur 24 et le rouleau entraîneur avant 22 Les extrémités supérieures 42 des bras 35 sont sollicitées par des cylindres pneumatiques 43 ou des dispositifs équivalents pour ménager une commissure réglable avec le rouleau de transfert
20.
Cette commissure n'a pas besoin d'être rompue par le soulèvement rapide du rouleau capteur à l'écart de la toile métallique 23 lorsque les cylindres 40 fonctionnent.
Une toile métallique de captation sans fin 44 passe de haut en bas du côté du rouleau 34 le plus voisin du rouleau coucheur 24 sous le rouleau 34 et au-dessus du feutre de transfert 25 pour gagner le rouleau de transfert 20. Divergeant en 45 du feutre 25, la toile métallique 44 franchit une tuyère de nettoyage 4 et un plateau 47 pour passer sur un rouleau tendeur 48 monté sur des bras 49 pivotant sur un axe 50 et soumis à la charge de ressorts 51, puis sur des rouleaux guideurs 52 pour gagner le rouleau capteur 34.
Le rouleau capteur 34 comporte une boite d'aspiration interne de construction usuelle réunie de façon étanche à l'intérieur du boisseau à paroi perforée 53 du rouleau pour ménager une embouchure 54 s'étendant au-dessus d'un arc de faible longueur à peu près depuis le premier point de rencontre entre la toile métallique de captation 44 avec le brin 41 de la toile métallique formeuse 23. Cet arc est suivi d'un autre arc 55 correspondant à l'embouchure d'une boîte d'aspiration s'étendant jusqu'à l'endroit où la toile métallique 44 est sur le point de s'écarter du rouleau 34.
Ce deuxième arc 55 peut être le siège d'un degré d'aspiration inférieur pour maintenir contre la toile métallique 44 la nappe de pâte à papier déjà détachée du brin 41 de la toile métallique formeuse 23 avec l'aide de l'aspiration plus forte se manifestant dans l'étendue du premier arc 54 et pour empêcher l'eau entraînée dans les trous de la paroi du boisseau 53 d'être refoulée dans la toile métallique 44 et la nappe de pâte à papier.
Dans la boite d'aspiration du rouleau de transfert 20 est ménagé un compartiment 50 étanch ifié contre l'intérieur du boisseau métallique perforé 57 du rouleau, de façon à ménager une embouchure s'étendant sur un arc à peut près depuis le premier contact de feutre de transfert 25 avec un manchon de caoutchouc perforé 58 et la nappe de pâte à papier avec la toile métallique captatrice 44 jusqu'au voisinage du point où le feutre de transfert 25 et le brin 45 de cette toile métallique 44 commencent à diverger, ce qui assure le transfert de la nappe de pâte sur le feutre 25.
Quand cependant la machine est étudiée de façon à ménager une commissure déterminée entre le rouleau de transfert 20 et le rouleau de captation 34 (voir les figures 1, 2, 5, 6; 7; 8, 11, 12,15 et 16) un compartiment supplémentaire 56A peut être prévu du côté d'entrée de la commissure pour l'évacuation de toute eau ayant pu être exprimée.
L'arc de contact de la toile métallique 44 avec le rouleau de transfert 20 est fonction de la position, occupée par le rouleau de tension 48.
Mais il peut être un rouleau de guidage auxiliaire 59 (figure 9) entre les rouleaux 20 et 48 et tout près du rouleau 20 pour permettre de modifier à volonté la grandeur de l'arc de contact en question.
La nappe ou bande de pâte à papier (qui n'est pas visible dans
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les dessins) suit un trajet sinueux à partir du point où elle est détachée du brin 41 de la toile métallique formeuse jusqu'au point où elle s'est écartée du brin 45 de la toile métallique captatrice pour le brin 25 du feutre de transfert, c'est-à-dire qu'elle décrit un arc convexe de haut en bas en contournant le rouleau 34, puis un arc de courbure inverse en contournant le rouleau 20. Ce trajet résulte de diverses dispositions relatives (en hauteur) des axes du rouleau de couchage, du rouleau de captation et du rouleau de transfert.
En règle générale, comme le rouleau capteur a un diamètre moindre que le rouleau coucheur, la partie inférieure de sa surface se trouve approximativement au même niveau que l'axe du rouleau coucheur, mais elle peut aussi être au-dessus ou au-dessous de ce niveau. Dans les figures 7 à 18 qui sont décrites ci-après, le rouleau capteur est représenté selon diverses positions relatives par rapport au rouleau coucheur et au rouleau transporteur
Un engrenage à vis sans fin et à écrou 60-61 commandé par un volant de manoeuvre 62 est relié aux extrémités supérieures 42 des bras 35 du rouleau capteur (après débrayage des cylindres 43 comme le montre la figure 2)pour faire pivoter le rouleau 34 nettement à l'écart du brin 41 de la toile métallique formeuse, afin de changer la toile métallique captatrice.
Les rouleaux 52 sont supportés par des poutrelles 63 montées sur des socles 64 comportant des éléments de dégagement 65 des flasques latérales 66 par rapport à la section de pressage de la machine (voir les figures 2 et 4) Les poutrelles 63 reliées par des traverses 67 supportent également un engrenage 60-61-62 agissant sur les bras 35 et un engrenage débrayable 68-69 agissant sur le ressort de charge 51 du rouleau tendeur 48.
Pour changer la toile métallique, on supporte provisoirement le poids des poutrelles 63 par d'autres poutrelles 70 qu'on introduit dans la machine après que le rouleau capteur 34 a été relevé par pivotement, que les pièces amovibles 65 ont été enlevées et que le rouleau tendeur 48 a été dégagé de ses bras 49 et posé derrière des consoles 71 reposant sur les poutrelles 63.
Les poutrelles 70 reposent à une extrémité sur des entretoises 72 entre les traverses 67. Leurs autres extrémités s'étendent latéralement en travers et le long de la machine; elles sont supportées à cet endroit par un bâti 73 (figure 4).A ce moment les traverses 67 ne sont pas supportées entièrement par le bâti de la machine mais par les poutrelles 70 constituant un support continu depuis le bâti 73 en travers du côté de la machine et transversalement à elle jusqu'à la flasque latérale opposée 66A de la machine. Les poutrelles 70 sont amenées en position par des câbles de suspension 74 à l'aide d'une grue ou d'un pont roulant.
Entre le bâti 73 et la flasque latérale 66 qui est la plus voisine se trouvent deux paires de montants d'infrastructure 75, 75 portant un cadre 77 muni de consoles 78 de support de barres 79 autour desquelles la toile métallique captatrice 44A est enroulée. Au début les barres 79 sont disposées de façon compacte dans des consoles 80 et sur des traverses 81, cet ensemble étant compris dans le périmètre du portique 77. Les poutrelles 70 sont engagées à travers la toile métallique et supportées comme décrit ci-avant. Les barres 79 sont ensuite placées dans les consoles 78, ce qui permet à la toile métallique 44A de s'enrouler autour de cinq barres (figure 2).
On soulève ensuite le portique 77 à l'aide d'une grue pour l'écarter des montants 75, 76 (figures 3 et 4) et on le transporte du bas-côté en travers de la machine, puis on l'abaisse sur des potences de support 82 (figure 2). La toile métallique enroulée comme il a été dit fait le tour de l'ensemble du mécanisme supporté par les poutrelles 67, 70. La toile métallique 44A est ensuite puisée aux barres 79, puis le portique 77 est enlevé pour permettre au mécanisme de la machine d'être ramené à sa position originelle, les poutrelles 77 étant retirées après remise en place des pièces amovibles 65.
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D'après ce que montre la figure 5, au lieu que le rouleau capteur soit rapidement soulevé (comme le montre la figure 1) le rouleau entraîneur avant 83 peut être rapidement abaissé comme représenté en 83A afin de faire cesser le contact entre le brin de la toile métallique formeuse et le rou- leau capteur 34 au moment de la mise en route de la machine et quand il se produit une rupture ou, au contraire, soulevé pour influer sur le degré d'enveloppement du rouleau 34 par le brin 41 de la toile métallique. La commissure que font entre eux le rouleau capteur 34 et le rouleau de trans- fert 20 est commandée par des cylindres 84, les bras 85 du rouleau pivotant sur des axes 86.
Dès qu'on débraye les cylindres 84, le rouleau capteur 34 peut être soulevé par une grue jusqu'à ce que des encoches 87 des bras 85 soient engagées par des verrous automatiques 88. Le rouleau tendeur 89 est suppor- tépar un coulisseau ou chariot 90 qui peut être déplacé le long de poutrel- les de support 91 jusqu'à, la position représentée en 90A. Les poutrelles
91 peuvent alors être supportées de la manière décrite en regard des figu- res 1 à 4 en vue de l'application d'une nouvelle toile métallique 92 enrou- lée par rapport à un portique 93 semblable au portique 77. Il n'est pas né- cessaire d'abaisser le rouleau 83 pour changer la toile métallique 92.
D'après ce dui est représenté par la figure 6 qui montre ici en- core un rouleau entraîneur avant 94 apte à être abaissé (94A) pour faire cesser le contact entre le brin 41 de la toile métallique formeuse et le rouleau capteur 34, les bras 95 sont montas à pivotement pour permettre à ce rouleau 34 d'être soulevé jusque dans l'alignement d'un bâti 97 du type cnatilever placé à la partie arrière de la machine, un des bras étant divi- sible par enlèvement d'une partie 96 pour permettre au rouleau 34 et à la partie restante 95A de ce bras d'être séparés de la partie principale du bras. On peut débrayer les bras 95 de leurs cylindres de charge 95B et les faire pivoter pour qu'un pêne de verrouillage puisse être introduit dans des gâches 950 et 95D pratiquées respectivement dans les bras et dans la charpente de la machine.
Ceci a pour effet d'amener le rouleau 34 à la position dessinée en traits mixtes. Dans cette position, une extrémité du rouleau 34 peut être supportée par une poutrelle 97A elle-même montée en porte-à-faux sur le bâti 97, après quoi la partie 96 peut être enlevée pour diviser le bras 95. Le rouleau tendeur 98 et les rouleaux guideurs 99 sont montés de même dans le bâti 97 et assujettis à lui par une extrémité. Les rouleaux ainsi montés en porte-à-faux dans le bâti sont placés vis à vis d'une nouvelle toile métallique 100 enroulée sur les barres 10 supportées par une poutrelle 102 suspendue à une grue ou à un pont roulant.
La poutrelle 97A est engagée à travers la toile métallique et porte contre le rouleau 34 avant que le bras 95 ne soit divisé comme il a été dit. La toile métallique est ensuite entraînée vers l'intérieur par la poutrelle 102 par-dessus les rouleaux 34, 98 et 99 après quoi la partie 96 est réengagée dans le bras 95 et la poutrelle 97A est enlevée. On peut alors dérouler complètement la toile métallique, les rouleaux 98 et 99 étant ramenés à leurs positions de travail, après quoi les bras 95 pivotent jusqu'à ce que les cylindres 95B soient embrayés à nouveau.
Le rouleau capteur est, de préférence, entraîné positivement, par exemple au moyen d'un moteur incorporé à l'installation et mobile avec ce rouleau. Mais il peut aussi être entraîné par l'intermédiaire d'un accou- plement flexible permettant un mouvement suffisant pour la montée rapide du rouleau capteur même (quand il est prévu comme le montrent les figures 1 et 2) mais débrayable pour permettre au rouleau d'effectuer le notable mouvement qui est nécessaire au moment où l'on change la toile métallique.
De même encore, le rouleau capteur peut être entrainé à partir d'un arbre coaxial au rouleau transporteur par l'intermédiaire d'un engrenage apte à pivoter avec ledit rouleau sans que ses pignons cessent d'engrener pendant la montée rapide relativement peu importante.
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Dans les figures 1, 5 et 6, le diamètre du rouleau de transfert 20 est approximativement égal ou en fait légèrement inférieur à celui du rouleau coucheur 24. Par contre, dans les figures 7 à 18, son diamètre est plus nettement compris entre ceux du rouleau 24 et du rouleau 34. Aux autres égards, la figure 7 correspond aux figures 1, 5 et 6.
Une latitude considérable est permise en ce Qui concerne les hauteurs respectives des axes du rouleau capteur 34, @ @ @ du rouleau de transfert 20 et du rouleau coucheur 24. Des variations de ces hauteurs respectives et d'autres variations possibles quant aux dispositions des organes de captation et de transfert sont représentées dans les figures 7 à 18 ; certaines montrent l'organe de captation occupant la place de l'organe coucheur au lieu de s'étendre d'un brin de la toile métallique formeuse entre le rouleau coucheur et un rouleau entraineur avant.
Aucune description supplémentaire n'est nécessaire pour la figure 7 puisqu'elle correspond de façon générale aux figures 1, 5 et 6. Il convient cependant d'indiquer que cette figure montre l'axe 103 du rouleau de transfert 20 nettement au-dessous du niveau de l'axe 34 du rouleau capteur 34.
Dans la figure 8, l'axe 103 se trouve à peu près à la même hauteur que l'axe 104, ce qui ménage un espace 105 plus grand entre le rouleau entraîneur avant 22 et le brin supérieur 106 du feutre de transfert, ledit brin pouvant s'écarter davantage de la verticale pour augmenter encore l'espace en question.
La disposition représentée en figure 9 diffère de celle que montre la figure 7 principalement par le fait que le rouleau capteur 34 et le rouleau de transfert 20 sont suffisament écartas grâce à un intervalle 107 ménagé entre eux pour qu'il n'y ait pas entre eux de commissure directe. Le brin 108 de la toile métallique 44 s'étend entre l'endroit où elle quitte le rouleau-34 et l'endroit où elle rencontre le feutre 25 sur le rouleau 20 en franchissant ainsi l'intervalle 107. L'embouchure 109 de la boite d'aspiration du rouleau 20 est plus étroite dans une mesure correspondante., 0 Un rouleau guideur auxiliaire 59 sert à déterminer la longueur de l'arc de contact entre le brin 45 de la toile métallique et le rouleau 20.
La disposition représentée en figure 10 ressemble de façon générale à celle que montre la figure 9. Toutefois l'axe 103 du rouleau de transfert est presque de niveau avec l'axe 104 du rouleau capteur.
D'après la figure 11, la toile métallique 44 passe tout d'abord sur un rouleau guideur avancé 110 avant d'atteindre le rouleau capteur 34.
Le rouleau guideur et le rouleau capteur sont tous deux nettement séparés du rouleau coucheur 24 de la toile métallique formeuse d'une distance supérieure à l'épaisseur de la toile métallique 44 pour qu'une ligne droite tangentielle à l'autre surface des deux rouleaux 110 et 34 en contact avec la toile métallique forme, sur une portion de sa longueur, la corde du segment de cercle constitué par la partie du rouleau coucheur 24 qui est enveloppée par la toile métallique formeuse 23. Ceci permet le passage des grumeaux qui se trouvent au sein de la pâte de papier formant la nappe en cours de formage et tient compte, en outre, de toute variation d'épaisseur se manifestant dans la toile métallique 44 avec un moindre risque d'endommagement de ladite nappe.
Le rouleau coucheur 24 comporte une boite d'aspiration dont l'embouchure 111 s'étend dans la partie chevauchante de la toile métallique preneuse 44 et de la toile métallique formeuse 23 en vue de l'enlèvement de l'eau exprimée, elle est suivie d'une autre embouchure 112 pour l'écou- lement l'air comprimé de l'intérieur du rouleau 24 pour contribuer au dégagement de la nappe de pâte de la toile métallique formeuse 23 un peu en avant du premier endroit de contact entre la toile métallique 44 et le rouleau 34.
La disposition que montre la figure 12 est semblable à celle que
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montre la figure 11 en ce qui concerne le rouleau guideur avant 110. Mais l'axe 103 du rouleau de transfert se trouve presque au niveau de l'axe 104 du rouleau capteur.
Les montages représentés par les figures 13 et 14 ressemblent respectivement à ceux que montrent les figures 11 et 12 mais l'intervalle
107 entre le rouleau 34 et le rouleau 20 est franchi en pont par le brin
108 de la toile métallique de transfert 44, ce qui évite une commissure directe à la hauteur de l'organe de captation ou de transfert. Ici encore un rouleau guideur auxiliaire 59 est prévu pour influer sur le brin 45 de la toile métallique 44.
Diaprés les figures 15 et 16, le rouleau guideur avant 110 est con- jugué avec l'organe capteur 'depuis le brin 41 de la 'toile métaliq faÇomneuseentre le rouleau coucheur 24 et le rouleau entraîneur avant 22. Dans la figure 16, l'axe 103 du rouleau de transfert est releva ce qui représente, quand cela est possible, une solution mécanique préférable à cause du plus large intervalle 105 entre le rouleau 22 et le brin ascendant 26 du feutre de transfert 25.
Enfin les dispositions que montrent les figures 17 et 18 ressemblent à celles qui sont représentées par les figures 15 et 16 mais ici en- core l'intervalle 107 entre le rouleau capteur 34 et le rouleau de transfert 20 est franchi en pont par le brin 108 de la toile métallique de transfert 4. Comme dans le cas des figures 13 et 14, il n'y a pas ici de commissure directe à la hauteur de l'organe de captation ou de l'organe de transfert.
C'est le rouleau guideur auxiliaire 59 qui commande le brin 45 de la toile métallique de transfert.
Les détails de réalisation peuvent être modifiés dans chaque cas, sans s'écarter de l'invention, dans le domaine des équivalences mécaniques.
REVENDICATIONS.
1. Machine Fourdrinier pour la fabrication du papier du type comportant un organe capteur à aspiration coopérant avec la toile métallique formeuse dans le voisinage du rouleau coucheur pour enlever la nappe de pâte à papier, et un feutre inférieur servant à amener ladite nappe à une presse, et caractérisée en ce qu'elle comprend un rouleau de transfert à aspiration disposé près du rouleau capteur à aspiration du côté de ce dernier le plus éloigné du rouleau coucheur, un feutre de transfert inférieur sans fin passant autour du rouleau de transfert, un élément capteur perméable sans fin passant autour du rouleau capteur, et un rouleau guideur obligeant cet élément capteur à envelopper une partie du rouleau de transfert au moment où il s'écarte du rouleau capteur,
puis à diverger du feutre de transfert quand la nappe de pâte à papier et le feutre ont quitté le rouleau de transfert.
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This invention relates to Fourdrinier type papermaking machines in which the intermediate paper pulp web or web is drawn from the forming wire mesh by a vacuum-operated pickup roll and then transferred. to the machine pressure crew.
In some machines of this kind, the vacuum pickup roller (acting in a transfer felt) is the roller placed at the very bottom of a press which is formed by a stack of rolls by the upper rolls of which the web Pulp is compressed and transferred to the top side of a felt through which it continues to be fed through the machine.
In other machines, the pulp web is driven through the underside of the transfer felt to which it has been supplied from the forming wire mesh by the vacuum acting sensor roll, and meets a lower felt on reaching the commissure or a little before reaching the commissure of a lower suction roller and an upper compression roller together forming a transfer press, and is then substantially moved away to the pickup roller. As the name suggests, this press is mainly used to transfer the pulp web to the upper side of the lower felt, then further compression takes place in a separate press to which the pulp web is fed by the felt. inferior.
A more pronounced compression can then be carried out if necessary.
The present invention relates to a modification of the second construction with capture of the pulp sheet by the vacuum as it has just been described; it aims to achieve a simplification of the essential main mechanism as well as to support under better conditions the sheet of paper pulp separated from the wire mesh.
The invention is materialism in a Fourdrinier machine for the manufacture of paper of the type comprising a suction sensor member cooperating with the forming wire mesh in the vicinity of the coating roller to detach the sheet of paper pulp, and a lower felt serving to bring said web of dough to a press, and characterized in that it comprises a suction transfer roller disposed near the suction pickup roller on the side of the latter furthest from the coating roller, an endless lower transfer felt passing around the transfer roller, an endless gripper or sensor passing around the sensor roller,
and a guide roller causing this sensing element to wrap part of the transfer roller as it moves away from the sensor roller, and then to diverge from the transfer felt when the pulp web and felt have left the transfer roller .
When the strip or sheet of pulp has been released from the wire mesh by the sensor roller, it is fine by the metal sensor element in contact with the transfer felt on the arc of the transfer roller enveloped by this sensor element , and the suction which is applied by the transfer roller acts to loosen from the sensing element the paper pulp web which remains on the upper side of the transfer felt when said element and said felt diverge.
As a result, the sheet of dough is very quickly supported by the transfer felt after it has been released by the sensor roll from the wire mesh. As it is applied to the transfer felt very close to the point of capture, it can be fed directly by this felt to a press, so that a transfer press is unnecessary.
The transfer roller may occupy a position such that it forms a commissure with the sensor roller; the sensor element and the transfer felt (and the sheet of paper pulp between them when the machine is in operation) being interposed between them. This commissure is not intended to express a significant quantity of water but above all to contribute to the transfer of the layer of dough. It suffices for this that the pressure between the rollers is comparatively low, for example at most equal
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to 18 kilos, approximately for 25 mm. in the linear sense.
As a variant, a gap can be made between the sensor roll and the transfer roller, this gap being crossed by the take-up element as it moves away from the sensor roll to meet the transfer felt at height. of the transfer roller.
The sheet of paper pulp is then subjected to a pressure exerted only by the arcs of 3, the sensor and the transfer felt enveloping the transfer roller, sufficient flexibility being provided for the passage of lumps and to make room for variations in thickness or folds of the felt without there being any risk of damage such as that which could occur when the sheet of dough passes through a positive commissure between the two rollers.
The gripper or sensor element can be an endless felt. But the invention has an important advantage in allowing the use of a metal sensor apron formed of an endless canvas in cases where the paper during manufacture is of a quality such that there is no inconvenience for him to have two sides marked by the wire mesh.
The use of a wire cloth which has an open texture also avoids the cleaning difficulties encountered with a transfer felt.
The endless wire mesh can be inserted into place by methods generally analogous to those employed for inserting the endless forming wire mesh into the wet end of the machine.
Various methods that can be used as desired are described below.
The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings in which:
Figure 1 is a side elevational view partially in section showing the pick-up member and the first pressing section of a machine with transfer roller arranged as shown schematically in Figure 7.
FIG. 2 is a view corresponding to part of FIG. 1 and showing the arrangement of the parts of the machine with a view to allowing the changing of the wire mesh and the special equipment provided for this purpose.
Figure 3 is a view showing the special equipment shown in Figure 2 ready to receive the transfer wire mesh from the side of the machine.
Figure 4 is a sectional view taken on line 4-4 in Figure 3, with some parts assumed to be broken away for the convenience of illustration.
Figure 5 is a view corresponding to Figure 2 but showing an alternative embodiment of the sensor mechanism and parts of the machine for changing the wire mesh and other special equipment.
FIG. 6 is a view also corresponding to FIG. 2 but showing another variant of the sensor mechanism and of the device for changing the wire mesh as well as of the equipment mentioned above.
Figures 7 to 18 are diagrams showing various arrangements of the pickup roller and the transfer roller with respect to each other but also with respect to the coating roller (in some cases with a front drive roller for the fabric metal forming) Figure 7 corresponding to the arrangement shown in Figures 1, 5 and 6.
As shown in Figure 1, a suction transfer roller 20 is supported by fixed bearings in a housing 21 beyond a front roller 22 driving a wire mesh 23 past a new layer 24. . A transfer felt 25 passes roughly vertically (at 26)
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the side of the transfer roller 20 closest to the roller 22, then rises at a slight inclination (as indicated at 25) to the commissure of a suction press comprising a lower suction roller 27 and a wheel - the smooth pressure water 28a On leaving the commissure, the felt 25 returns along the guide rollers 29 and the tensioning and cleaning devices 30, 31 to the transfer roller.
A liquid collector plator 32 can be placed below the transfer roller (as shown in figure 7) or, if no tray is provided, the felt can return horizontally to the roller as shown at 33 in figure 9 .
A gripper roller or suction sensor 34 is supported by two arms 35 (only one of which is visible) pivoting at 36 at a suitable location along their length on a camshaft 37. The rotation of this shaft 37 through the intermediary of racks 38 and pinions controlled by pneumatic cylinders 40 or equivalent devices ensures rapid lifting of the roller 34 away from the strand 41 of the wire mesh 23 between the coating roller 24 and the driving roller front 22 The upper ends 42 of the arms 35 are biased by pneumatic cylinders 43 or equivalent devices to provide an adjustable commissure with the transfer roller
20.
This commissure need not be ruptured by the rapid lifting of the pickup roller away from the wire mesh 23 when the rollers 40 are operating.
An endless capture wire mesh 44 runs from top to bottom of the side of the roll 34 closest to the couching roll 24 under the roll 34 and over the transfer felt 25 to gain the transfer roll 20. Diverging at 45 from the felt 25, the wire mesh 44 passes through a cleaning nozzle 4 and a plate 47 to pass over a tension roller 48 mounted on arms 49 pivoting on an axis 50 and subjected to the load of springs 51, then on guide rollers 52 for win the pickup roller 34.
The sensor roll 34 comprises an internal suction box of usual construction joined in a sealed manner inside the perforated wall plug 53 of the roller to provide a mouth 54 extending above an arc of short to little length. near from the first point of meeting between the collecting wire mesh 44 with the strand 41 of the forming wire mesh 23. This arc is followed by another arc 55 corresponding to the mouth of a suction box extending to where the wire mesh 44 is about to pull away from the roll 34.
This second arc 55 can be the seat of a lower degree of suction to hold against the wire mesh 44 the sheet of pulp already detached from the strand 41 of the forming wire 23 with the help of the stronger suction. occurring in the extent of the first arc 54 and to prevent water entrained in the holes in the wall of the plug 53 from being forced back into the wire mesh 44 and the pulp web.
In the suction box of the transfer roller 20 is formed a compartment 50 sealed against the interior of the perforated metal plug 57 of the roller, so as to provide a mouth extending over an arc within a short distance from the first contact of the roller. transfer felt 25 with a perforated rubber sleeve 58 and the pulp web with captive wire mesh 44 up to the vicinity of the point where transfer felt 25 and strand 45 of this wire mesh 44 begin to diverge, this which transfers the sheet of dough to the felt 25.
When, however, the machine is designed so as to provide a determined commissure between the transfer roller 20 and the capture roller 34 (see Figures 1, 2, 5, 6; 7; 8, 11, 12,15 and 16) a additional compartment 56A may be provided on the inlet side of the commissure for the evacuation of any water which may have been squeezed out.
The contact arc of the wire mesh 44 with the transfer roller 20 is a function of the position, occupied by the tension roller 48.
But there may be an auxiliary guide roller 59 (FIG. 9) between the rollers 20 and 48 and very close to the roller 20 to allow the size of the contact arc in question to be modified at will.
The tablecloth or strip of paper pulp (which is not visible in
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the drawings) follows a sinuous path from the point where it is detached from the strand 41 of the forming wire mesh to the point where it has moved away from the strand 45 of the capturing wire mesh for the strand 25 of the transfer felt, that is to say, it describes a convex arc from top to bottom bypassing the roller 34, then an arc of reverse curvature bypassing the roller 20. This path results from various relative arrangements (in height) of the axes of the coating roller, pickup roller and transfer roller.
As a general rule, since the sensor roll has a smaller diameter than the pressure roll, the lower part of its surface is approximately at the same level as the axis of the pressure roll, but it can also be above or below. this level. In Figures 7 to 18 which are described below, the sensor roll is shown in various relative positions with respect to the coating roll and the conveyor roll
A worm and nut gear 60-61 controlled by a handwheel 62 is connected to the upper ends 42 of the arms 35 of the sensor roller (after disengaging the cylinders 43 as shown in Figure 2) to rotate the roller 34 clearly away from the strand 41 of the forming wire mesh, in order to change the capturing wire mesh.
The rollers 52 are supported by beams 63 mounted on pedestals 64 having clearance elements 65 for the side flanges 66 with respect to the pressing section of the machine (see Figures 2 and 4) The beams 63 connected by sleepers 67 also support a gear 60-61-62 acting on the arms 35 and a disengageable gear 68-69 acting on the load spring 51 of the tension roller 48.
To change the wire mesh, the weight of the joists 63 is temporarily supported by other joists 70 which are introduced into the machine after the sensor roller 34 has been raised by pivoting, the removable parts 65 have been removed and the tension roller 48 has been released from its arms 49 and placed behind consoles 71 resting on joists 63.
The beams 70 rest at one end on struts 72 between the sleepers 67. Their other ends extend laterally across and along the machine; they are supported at this point by a frame 73 (figure 4). At this time the cross members 67 are not supported entirely by the frame of the machine but by the beams 70 constituting a continuous support from the frame 73 across the side of the machine. machine and transversely to it to the opposite side flange 66A of the machine. The joists 70 are brought into position by suspension cables 74 using a crane or an overhead crane.
Between the frame 73 and the side plate 66 which is closest to it, there are two pairs of infrastructure uprights 75, 75 carrying a frame 77 provided with brackets 78 for supporting bars 79 around which the collecting wire mesh 44A is wound. At the start the bars 79 are arranged in a compact manner in consoles 80 and on crossbars 81, this assembly being included in the perimeter of the gantry 77. The joists 70 are engaged through the wire mesh and supported as described above. The bars 79 are then placed in the consoles 78, which allows the wire mesh 44A to wrap around five bars (Figure 2).
The gantry 77 is then raised with the aid of a crane to separate it from the uprights 75, 76 (figures 3 and 4) and it is transported from the aisle across the machine, then it is lowered on support brackets 82 (figure 2). The wire mesh rolled up as has been said goes around the whole of the mechanism supported by the joists 67, 70. The wire mesh 44A is then drawn from the bars 79, then the gantry 77 is removed to allow the mechanism of the machine. to be returned to its original position, the joists 77 being removed after replacing the removable parts 65.
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As shown in Figure 5, instead of the pickup roller being quickly raised (as shown in Figure 1) the front drive roller 83 can be quickly lowered as shown at 83A in order to cease contact between the wire strand. the forming wire mesh and the sensor roll 34 when the machine is started up and when a break occurs or, on the contrary, lifted to influence the degree of envelopment of the roll 34 by the strand 41 of the wire mesh. The commissure between the sensing roll 34 and the transfer roll 20 between them is controlled by rollers 84, the arms 85 of the roll pivoting on pins 86.
As soon as the cylinders 84 are disengaged, the sensing roller 34 can be lifted by a crane until notches 87 of the arms 85 are engaged by automatic latches 88. The tension roller 89 is supported by a slider or carriage. 90 which can be moved along support beams 91 to the position shown at 90A. Joists
91 can then be supported in the manner described with reference to Figures 1 to 4 for the application of a new wire mesh 92 wound with respect to a gantry 93 similar to gantry 77. It is not necessary to lower the roller 83 to change the wire mesh 92.
According to this is represented by Fig. 6 which here again shows a front drive roller 94 adapted to be lowered (94A) to stop the contact between the strand 41 of the forming wire and the sensor roller 34, the arms 95 are pivotally mounted to allow this roller 34 to be lifted into alignment with a lifting-type frame 97 placed at the rear of the machine, one of the arms being divisible by removing a part 96 to allow the roller 34 and the remaining part 95A of this arm to be separated from the main part of the arm. The arms 95 can be disengaged from their load cylinders 95B and pivoted so that a locking bolt can be introduced into keeps 950 and 95D made respectively in the arms and in the frame of the machine.
This has the effect of bringing the roller 34 to the position drawn in phantom. In this position, one end of roller 34 can be supported by a joist 97A itself cantilevered on frame 97, after which part 96 can be removed to divide arm 95. Tension roller 98 and the guide rollers 99 are mounted in the same way in the frame 97 and secured to it by one end. The rollers thus mounted in a cantilever manner in the frame are placed opposite a new wire mesh 100 wound on the bars 10 supported by a beam 102 suspended from a crane or an overhead crane.
The joist 97A is engaged through the wire mesh and bears against the roller 34 before the arm 95 is divided as mentioned. The wire mesh is then drawn in by joist 102 over rollers 34, 98, and 99 after which portion 96 is re-engaged in arm 95 and joist 97A is removed. The wire mesh can then be unwound completely, the rollers 98 and 99 being returned to their working positions, after which the arms 95 pivot until the cylinders 95B are engaged again.
The sensor roller is preferably positively driven, for example by means of a motor incorporated in the installation and movable with this roller. But it can also be driven by means of a flexible coupling allowing sufficient movement for the rapid rise of the pickup roller itself (when it is provided as shown in figures 1 and 2) but disengageable to allow the roller to move up. 'perform the notable movement that is necessary when changing the wire mesh.
Likewise again, the sensor roller can be driven from a shaft coaxial with the conveyor roller by means of a gear able to pivot with said roller without its pinions ceasing to engage during the relatively small rapid rise.
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In Figures 1, 5 and 6, the diameter of the transfer roller 20 is approximately equal to or in fact slightly smaller than that of the coating roller 24. On the other hand, in Figures 7 to 18, its diameter is more clearly between those of the roller. roller 24 and roller 34. In other respects, Figure 7 corresponds to Figures 1, 5 and 6.
Considerable latitude is allowed with regard to the respective heights of the axes of the sensing roll 34, @ @ @ of the transfer roll 20 and the coating roll 24. Variations in these respective heights and other possible variations in the arrangements of the members. capture and transfer are shown in Figures 7 to 18; some show the capture member occupying the place of the couching member instead of extending from a strand of the forming wire mesh between the couching roll and a front drive roller.
No further description is necessary for Figure 7 since it generally corresponds to Figures 1, 5 and 6. It should be noted, however, that this figure shows the axis 103 of the transfer roller 20 clearly below the axis. level of axis 34 of sensor roller 34.
In Figure 8, the axis 103 is at approximately the same height as the axis 104, which leaves a greater space 105 between the front drive roller 22 and the upper strand 106 of the transfer felt, said strand can deviate further from the vertical to further increase the space in question.
The arrangement shown in Figure 9 differs from that shown in Figure 7 mainly by the fact that the sensor roller 34 and the transfer roller 20 are sufficiently apart thanks to a gap 107 formed between them so that there is no between them of direct commissure. Strand 108 of wire mesh 44 extends between where it leaves roll 34 and where it meets felt 25 on roll 20, thereby crossing gap 107. Mouth 109 of the web. The suction box of the roll 20 is narrower to a corresponding extent. An auxiliary guide roll 59 is used to determine the length of the contact arc between the strand 45 of the wire mesh and the roll 20.
The arrangement shown in Figure 10 generally resembles that shown in Figure 9. However, the axis 103 of the transfer roller is almost flush with the axis 104 of the sensor roll.
From Figure 11, the wire mesh 44 first passes over an advanced guide roll 110 before reaching the sensor roll 34.
The guide roll and the pickup roll are both clearly separated from the lying roll 24 of the forming wire mesh by a distance greater than the thickness of the wire mesh 44 so that a straight line tangential to the other surface of the two rollers 110 and 34 in contact with the wire mesh form, over a portion of its length, the chord of the segment of a circle formed by the part of the lying roller 24 which is enveloped by the forming wire mesh 23. This allows the passage of lumps which are formed. found within the paper pulp forming the web being formed and also takes into account any variation in thickness occurring in the wire mesh 44 with a lower risk of damaging said web.
The couch roller 24 comprises a suction box whose mouth 111 extends into the overlapping part of the gripping wire mesh 44 and the forming wire mesh 23 for the removal of the squeezed water, it is followed. another mouth 112 for the flow of compressed air from the interior of the roller 24 to aid in the release of the dough web from the forming wire 23 a little ahead of the first place of contact between the wire metal 44 and the roller 34.
The arrangement shown in figure 12 is similar to that shown
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Fig. 11 shows with respect to the front guide roller 110. But the axis 103 of the transfer roller is almost level with the axis 104 of the sensor roller.
The arrangements shown in Figures 13 and 14 respectively resemble those shown in Figures 11 and 12 but the interval
107 between the roll 34 and the roll 20 is crossed as a bridge by the strand
108 of the transfer wire mesh 44, which prevents a direct commissure at the height of the capture or transfer member. Here again an auxiliary guide roller 59 is provided to influence the strand 45 of the wire mesh 44.
As shown in Figures 15 and 16, the front guide roller 110 is joined with the sensing member from the strand 41 of the fabricated wire between the bed roll 24 and the front drive roller 22. In Figure 16, the wire mesh axis 103 of the transfer roller is raised which represents, when possible, a preferable mechanical solution because of the wider gap 105 between the roller 22 and the upstroke 26 of the transfer felt 25.
Finally, the arrangements shown in Figures 17 and 18 resemble those shown in Figures 15 and 16, but here again the gap 107 between the sensor roll 34 and the transfer roll 20 is bridged by the strand 108 of the transfer wire cloth 4. As in the case of Figures 13 and 14, there is no direct commissure here at the height of the capture member or the transfer member.
It is the auxiliary guide roller 59 which controls the strand 45 of the transfer wire mesh.
The details of realization can be modified in each case, without departing from the invention, in the field of mechanical equivalences.
CLAIMS.
1. Fourdrinier machine for the manufacture of paper of the type comprising a suction sensor member cooperating with the forming wire mesh in the vicinity of the coating roller to remove the web of pulp, and a lower felt serving to bring said web to a press , and characterized in that it comprises a suction transfer roller disposed near the suction pickup roller on the side of the latter furthest from the couching roller, an endless lower transfer felt passing around the transfer roller, an element endless permeable sensor passing around the sensor roller, and a guide roller forcing this sensor element to wrap part of the transfer roller as it moves away from the sensor roller,
then to diverge from the transfer felt when the pulp web and the felt have left the transfer roller.