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Dans les machines à papier classiques la nappe de pâte ayant quitté la toile métallique passe, supportée par un feutre., sur des rouleaux presseurs munis de bottes d'aspiration internes de façon à exposer la nappe à une pression et à une aspiration afin de la raffermir et d'en éliminer l'eau. Sortant de la section de pressage de la machine, la nappe de papier est entraînée autour d'un certain nombre de tambours de séchage où elle sèche progressivement. En pratique, particulièrement dans les machines à grande vitesse, la traction exercée sur la nappe de papier en divers points de son trajet, plus spécialement dans les parties de la machine où le papier est loin d'être sec, a pour effet d'étirer et d' affaiblir le papier. Le but de la présente invention est de résoudre cette difficulté.
L'invention comprend un procédé de fabrication de papier dans lequel la nappe, depuis le moment où elle quitte la toile métallique et jusqu'au moment où elle a subi au moins une partie importante du traitement de séchage n'est pas exposée à la traction de rouleaux entraînés ou tambours qui la transportent et autour desquels elle s'enroule, en faisant comprendre au système en déplacement un élément de renforcement et de transport accompagnant la nappe de papier et absorbant les forces de tractio n.
Cet élément de renforcement est de préférence de nature à placer la nappe de papier dans un support en sandwich au cours de-son trajet vers un rouleau ou tambour entraîné et pendant son enroulement autour de ce rouleau ou de ce tambour. Il peut comprendre des organes sans fin munis de systèmes d'entrafnement distincts l'un de l'autre à l'exception d'une partie commune où ils sont soumis au système d'entrafnement de la nappe de papier et prennent cette dernière en sandwich.
La matière de l'élément de renforcement peut se présenter sous des formes différentes. Chacune de ses parties est, de préférence, une nappe de feutre ou d'un autre tissu poreux, mais peut avoir une composition plus particulière, surtout dans le cas où elle se trouve au-dessus de la nappe de papier lorsque cette dernière est entraînée autour d'un rouleau ou d'un tambour, ou avoir la forme d'un treillis ou d'une autre matière à interstices, ou de rubans, filaments, courroies, etc... écartés et reliés ou non entre eux.
Il est connu d'utiliser des feutres ou éléments analogues entre la nappe de papier et la surface des rouleaux dans une machine à papier, mais ceux-ci n'ont pas pour effet de protéger la nappe de papier de la traction exercée par les rouleaux. L'utilisation, suivant l'invention, d'une matière de renforcement ayant une résistance à la traction suffisante pour dégager entièrement la nappe de papier de cette traction, en l'accompagnant de l'autre côté présente d'importants avantages. La suppression de toute traction sur le papier au moins jusqu'à ce qu'il puisse se passer de support, et si nécessaire, jusqu'au moment où il sort de la section de séchage de la machine pour entrer dans la calandre évite son étirage et son affaiblissement.
Jusqu'à présent, pour compenser l'étirage de la nappe de papier pendant son trajet dans la machine, il était nécessaire de prévoir des vitesses d'entraînement différentes, c'est-à-dire des vitesses plus élevées vers l'extrémité "sèche" de la machine. En empêchant l'étirage du papier et en fixant sa dimension longitudinale, on peut utiliser des vitesses d'entrafnement uniformes dans toute la machine. Un autre avantage de l'invention est que la proportion de pâte chimique dans la masse de papier peut être réduite parce qu'il est moins important, lorsque le papier n'est pas exposé à une traction, de lui donner une résistance spéciale à la traction. On peut ainsi utiliser une plus forte proportion de pâte mécanique ou même supprimer entièrement la pâte chimique.
Pour la mise en oeuvre de l'invention, comme la matière de renforcement et de transport doit être écartée du papier en divers endroits,
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par exemple lorsqu'elle doit suivre son chemin de retour suivant son propre système d'entra@nement, ou lorsqu'on désire l'écarter temporairement pour lui permettre et permettre au papier de perdre son humidité par évaporation, il est nécessaire que la tendance du papier à continuer à adhérer à la matière de renforcement puisse être supprimée.
Suivant la présente invention, lorsqu'une des parties du sandwich de matière de ren- forcement s'écarte de la nappe de papier, cette dernière se trouve sur un rouleau perforé à l'intérieur duquel on crée une aspiration de façon à attirer la nappe de papier à l'écart de la partie de la matière de renforcement qui s'en éloigne. Ce dispositif peut être appelé rouleau aspirateur ou d'aspiration et est analogue au dispositif déjà utilisé pour détacher la nappe de papier humide de la toile métallique au mo- ment où elle quitte le rouleau de couchage à aspiration.
Comme on l'a dit plus haut, la matière de renforcement et de transport du papier peut l'accompagner sur tout son trajet depuis 1' extrémité "humide" de la machine jusqu'à la calandre ou peut être ré- duite à une partie de ce trajet. Dans ce dernier cas, on peut faire comprendre à la machine à papier un pré-séchoir entre la section de pres- sage et la section de séchage proprement dite.
Le pré-séchoir peut comprendre plusieurs sections comportant chacune plusieurs tambours sécheurs et chaque section peut être munie d'un système distinct d'entraînement par feutre (ou autre matière), la nappe de papier étant détachée d'un feutre d'une section et portée sur un feutre de la section suivante à l'aide d'un rouleau d'aspiration.
Chaque section du pré-séchoir peut comprendre, par conséquent, deux systèmes d'entraînement par feutre disposés pour que la nappe de papier passe autour de chaque tambour sécheur en sandwich entre deux bandes de feutre.
Une bande de feutre passant entre la nappe de papier et un tambour sécheur peut, aussitôt après le tambour, être écartée du trajet de la nappe de papier maintenue en ce point sur le support offert par 1' autre feutre par un rouleau d'aspiration.
De cette manière, on évite toute traction au papier pendant qu'il est encore relativement peu résistant et on lui procure un support efficace sur feutre jusqu'à ce qu'il soit complètement pré-séché et capable de résister aux forces de traction.
L'invention est illustrée à titre d'exemple dans les dessins schématiques annexés où, pour bien distinguer la nappe de papier de ses feutres de support, les différents rouleaux et cylindres et la nappe et les feutres sont exagérément écartés.
La machine représentée dans les dessins comprend quatre sec- tions distinctes, A étant la section humide, Bl et B2 un préséchoir en deux sections et C un séchoir proprement dit. Pour éviter d'inutiles réductions à l'échelle, les sections sont représentées en Figs. 1à 4 sur des feuilles séparées (avec un certain recouvrement des parties marginales) qui doivent être considérées comme si elles étaient assemblées de gauche à droite.
La partie A comprend deux systèmes d'entraînement par feutre où 1 et 2 désignent les deux feutres. Les différents rouleaux autour desquels passent les feutres ne sont pas individuellement désignés à l'exception des rouleaux 3 ou 4 qui sont réglables dans le sens des flèches pour régler la tension des feutres. La partie Bl comprend deux systèmes d'en- tra@nement par feutre où les feutres sont désignés par 5 et 6, les rouleaux d'entraînement 7 et 8 étant réglables dans le sens des flèches pour tendre les feutres. On remarquera que le feutre 5 passe autour d'un tambour chauffé 9 pour le sécher dans une certaine mesure.
Les systèmes d'entraînement par feutre de la section B2 sont pra-
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tiquement les mêmes que ceux de la section Bl, les différents feutres étant désignés par 10 et 11, les rouleaux tendeurs par 12 et 13 et le tambour chauffé servant à sécher le feutre par 14. La partie C ne comprend qu' un feutre 15 soutenant le papier par sa face intérieure.
Dans la partie A1, la nappe de pâte est représentée en 16 et la toile métallique en 17. 18 est le rouleau de couchage aspirateur sur lequel la nappe et la toile métallique passent ensemble. 19 est un rouleau d'aspiration qui détache la nappe 16 de la toile 17 tandis que cette dernière retourne en arrière sur un rouleau 20.
La nappe 16 recouverte du feutre lest alors dirigée vers le premier rouleau presseur 21 autour duquel elle s'enroule en sandwich entre les feutres 1 et 2. A la sortie du rouleau presseur 21, le feutre supérieur 1 est entraîné à l'écart et la nappe, supportée par en-dessous par le feutre 2, se dirige vefs le second rouleau presseur 22. La nappe 16 passe ensuite dans la première section Bl du pré-séchoir puis est détachée du feutre 2 par un rouleau d'aspiration 23., comme la nappe de pâte était détachée de la toile 17 par le rouleau 19. La nappe 16 qui tend le rouleau 23 est transportée, en sandwich entre les feutres 5 et 6, autour du premier tambour de séchage chauffé 24.
Après avoir passé autour de ce tambourelle se dirige vers un rouleau d'aspiration 25' qui permet d'écarter temporairement le feutre 5 de la nappe afin d'en évaporer une partie de l'eau avant de lui faire rejoindre la nappe de papier au mo- ment où celle-ci passe autour du second tambour de séchage chauffé 25, à nouveau en sandwich entre les feutres 5 et 6. Les mêmes opérations se déroulent lorsque la nappe passe vers un troisième tambour de séchage chauffé 26, un rouleau d'aspiration 27 étant prévu pour permettre d'écarter le feutre 5 de la nappe pour en évaporer l'eau.
Lorsqu'elle quitte le dernier tambour sécheur 26 de la section de pré-séchage B1, la nappe reposant sur le feutre 6 passe autour d'un rouleau d'aspiration 28. Ce rouleau comporte deux boites d'aspiration comme on l'a représenté, schématiquement, la première servant à maintenir la nappe contre le rouleau 28 pendant que le feutre 5 s'écarte et la seconde servant à soumettre la nappe à l'action du vide pendant qu'elle est comprimée par un rouleau 29.
La nappe de papier qui se dirige vers la section B2 du pré-séchoir est détachée du feutre 6 par un rouleau d'aspiration 30 autour duquel s'enroule le feutre 10. La même opération s'effectue dans toute la section B2 comme dans la section Bl, la nappe passant autour des tambours de séchage chauffés 31, 32 et 33 en sandwich entre les feutres 10 et Il.
Des rouleaux d'aspiration 34, 35 et 36 sont également prévus pour détacher la nappe de papier du feutre 10, chaque fois que celui-ci s'en écarte temporairement ou définitivement. Le rouleau d'aspiration 36 n'est cependant pas associé à un rouleau de pressage comme l'était le rouleau d'aspiration 28 de la section Bl.
La nappe de papier 16 sortant de la partie B2 est suffisamment sèche pour résister à la traction qui lui est imposée tandis qu'elle est entraînée dans le séchoir C qui comprend les tambours de séchage chauffés 37, 38, 39, 40 et 41. Le feutre 15 est entrafné de façon à offrir un suppart à la nappe de papier passant autour des tambours de séchage 37, 39 et 41.
L'invention décrite ci-dessus convient particulièrement pour des machines à papier qui peuvent tourner à des vitesses considérablement plus élevées que les vitesses normales même dans le cas de machines modernes à grande vitesse. Elle offre le moyen de maintenir et de supporter la nappe de papier pendant les opérations de pressage et au moins une partie des opérations de séchage d'une façon si efficace que la nappe ne peut être étiréeaffaiblie ou endommagée par les forces qui s'exercent sur elle.
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In conventional paper machines the web of pulp having left the wire mesh passes, supported by a felt., Over pressure rollers provided with internal suction boots so as to expose the web to a pressure and a suction in order to firm and remove water. Coming out of the press section of the machine, the paper web is drawn around a number of drying drums where it gradually dries. In practice, particularly in high-speed machines, the traction exerted on the paper web at various points in its path, more especially in parts of the machine where the paper is far from dry, has the effect of stretching. and weaken the paper. The aim of the present invention is to resolve this difficulty.
The invention includes a papermaking process in which the web, from the time it leaves the wire mesh until it has undergone at least a substantial part of the drying treatment, is not exposed to tensile stress. driven rollers or drums which transport it and around which it is wound, making the moving system include a reinforcing and transport element accompanying the sheet of paper and absorbing the traction forces.
This reinforcing element is preferably such as to place the web of paper in a sandwich support during its path towards a driven roller or drum and during its winding around this roller or this drum. It can include endless members provided with separate drive systems from each other except for a common part where they are subjected to the drive system of the paper web and sandwich the latter. .
The material of the reinforcing element can be in different forms. Each of its parts is preferably a sheet of felt or other porous fabric, but may have a more particular composition, especially if it is on top of the sheet of paper when the latter is drawn. around a roller or a drum, or be in the form of a mesh or other material with interstices, or of ribbons, filaments, belts, etc. ... spaced apart and connected or not together.
It is known to use felts or the like between the paper web and the surface of the rolls in a paper machine, but these do not have the effect of protecting the paper web from the traction exerted by the rollers. . The use, according to the invention, of a reinforcing material having sufficient tensile strength to completely release the paper web from this traction, accompanying it on the other side has important advantages. Removing all pulling on the paper at least until it can dispense with support, and if necessary, until it exits the drying section of the machine into the calender avoids stretching and its weakening.
Heretofore, in order to compensate for the stretching of the paper web as it travels through the machine, it has been necessary to provide different feed speeds, i.e. higher speeds towards the end " dryer "from the machine. By preventing stretching of the paper and fixing its longitudinal dimension, uniform feed speeds can be used throughout the machine. Another advantage of the invention is that the proportion of chemical pulp in the mass of paper can be reduced because it is less important, when the paper is not exposed to tension, to give it a special resistance to stress. traction. It is thus possible to use a higher proportion of mechanical pulp or even to completely eliminate chemical pulp.
For the implementation of the invention, since the reinforcing and transport material must be separated from the paper in various places,
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for example when it has to follow its return path following its own drive system, or when it is desired to temporarily remove it to allow it and allow the paper to lose its moisture by evaporation, it is necessary that the tendency paper to continue to adhere to the reinforcing material can be removed.
According to the present invention, when one part of the sandwich of reinforcing material moves away from the paper web, the latter is on a perforated roll within which a suction is created so as to attract the web. away from the part of the reinforcing material that moves away from it. This device may be referred to as a vacuum or vacuum roll and is analogous to the device already used to peel the wet paper web from the wire mesh as it leaves the vacuum coating roll.
As mentioned above, the reinforcing and transporting material of the paper can accompany it all its way from the "wet" end of the machine to the calender or can be reduced to part. of this journey. In the latter case, the paper machine can be made to include a pre-dryer between the pressing section and the drying section proper.
The pre-dryer may comprise several sections each comprising several dryer drums and each section may be provided with a separate felt (or other material) drive system, the web of paper being detached from a felt of one section and carried on a felt in the following section using a vacuum roller.
Each section of the pre-dryer may therefore include two felt drive systems arranged so that the web of paper passes around each dryer drum sandwiched between two strips of felt.
A strip of felt passing between the paper web and a dryer drum can, immediately after the drum, be moved away from the path of the paper web held at that point on the support offered by the other felt by a suction roller.
In this way, any pulling on the paper is avoided while it is still relatively weak and provides an effective backing on the felt until it is completely pre-dried and able to withstand the tensile forces.
The invention is illustrated by way of example in the accompanying schematic drawings where, in order to clearly distinguish the web of paper from its support felts, the various rolls and cylinders and the web and the felts are excessively spaced apart.
The machine shown in the drawings has four separate sections, A being the wet section, B1 and B2 a two-section pre-dryer and C a proper dryer. To avoid unnecessary reductions in scale, the sections are shown in Figs. 1 to 4 on separate sheets (with some overlap of the marginal parts) which should be considered as if they were assembled from left to right.
Part A includes two felt drive systems where 1 and 2 denote the two felts. The different rollers around which the felts pass are not individually designated with the exception of rollers 3 or 4 which are adjustable in the direction of the arrows to adjust the tension of the felts. Part B1 comprises two felt drive systems where the felts are designated 5 and 6, the drive rollers 7 and 8 being adjustable in the direction of the arrows to tension the felts. Note that the felt 5 passes around a heated drum 9 to dry it to some extent.
Section B2 felt drive systems are conveniently
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tically the same as those of section B1, the different felts being designated by 10 and 11, the tension rollers by 12 and 13 and the heated drum serving to dry the felt by 14. Part C only comprises a felt 15 supporting the paper from its inside.
In part A1, the web of dough is shown at 16 and the wire mesh at 17. 18 is the vacuum coating roll over which the web and the wire mesh pass together. 19 is a suction roller which detaches the web 16 from the canvas 17 while the latter returns back on a roller 20.
The web 16 covered with the ballast felt then directed towards the first pressure roller 21 around which it is wound in a sandwich between the felts 1 and 2. At the exit of the pressure roller 21, the upper felt 1 is drawn away and the web, supported from below by the felt 2, goes towards the second pressure roller 22. The web 16 then passes into the first section B1 of the pre-dryer and is then detached from the felt 2 by a suction roller 23., as the web of dough was detached from the web 17 by the roller 19. The web 16 which tension the roller 23 is transported, sandwiched between the felts 5 and 6, around the first heated drying drum 24.
After having passed around this drum, move towards a suction roller 25 'which allows the felt 5 to be temporarily separated from the web in order to evaporate part of the water before making it join the paper web at the bottom. when this passes around the second heated drying drum 25, again sandwiched between the felts 5 and 6. The same operations take place when the web passes to a third heated drying drum 26, a roller of suction 27 being provided to allow the felt 5 to be separated from the web in order to evaporate the water therefrom.
When it leaves the last dryer drum 26 of the pre-drying section B1, the web resting on the felt 6 passes around a suction roller 28. This roller has two suction boxes as shown. , schematically, the first serving to hold the web against the roll 28 while the felt 5 moves away and the second serving to subject the web to the action of vacuum while it is compressed by a roller 29.
The web of paper which goes towards section B2 of the pre-dryer is detached from the felt 6 by a suction roller 30 around which the felt 10 is wound. The same operation is carried out throughout section B2 as in section B1, the web passing around the heated drying drums 31, 32 and 33 sandwiched between the felts 10 and II.
Suction rollers 34, 35 and 36 are also provided for detaching the web of paper from the felt 10, whenever the latter moves away from it temporarily or permanently. The suction roll 36 is, however, not associated with a press roll as was the suction roll 28 of section B1.
The web of paper 16 coming out of the part B2 is sufficiently dry to withstand the pull imposed on it as it is drawn into the dryer C which includes the heated drying drums 37, 38, 39, 40 and 41. The The felt 15 is entrafed so as to provide support to the web of paper passing around the drying drums 37, 39 and 41.
The invention described above is particularly suitable for paper machines which can run at considerably higher speeds than normal speeds even in the case of modern high speed machines. It provides the means of holding and supporting the paper web during the pressing operations and at least part of the drying operations so effectively that the web cannot be stretched weakened or damaged by the forces acting on it. she.