Procédé pour perforer une pâte à papier en feuille, produit obtenu par ce procédé et appareil pour la réalisation de ce procédé. La présente invention est relative à un procédé pour perforer une pâte à papier, à un produit obtenu par ce procédé, ainsi qu'à un appareil destiné à la réalisation de ce pro cédé.
On sait, en effet, que la pâte à papier ou à carton est livrée à l'état à peu près sec soit en feuilles de 60, à 70, cm de largeur sur 75 à 100 cm de longueur, soit sous forme de bobines ou de rouleaux contenant souvent plusieurs centaines de mètres, cette dernière méthode étant pratiquée de plus en plus dans certains pays importants producteurs de pâte à papier.
Avant d'être raffinée dans des machines appropriées, cette pâte doit être d'abord réduite ou déchiquetée en morceaux de petites dimensions, par exemple de 40/40 mm, ce qui se fait habituellement par des appareils présentant divers inconvénients en pratique. Parmi les appareils actuellement connus pour le déchiquetage de la pâte à papier, celui qui permet de réaliser la pro- duction la plus forte avec une consommation de force motrice et avec une main-d'oeuvre minima est constitué par deux cylindres tournants munis chacun de disques dentés en gagés entre les disques de l'autre;
or, cet appareil ne permet pas la réduction directe d'une feuille de pâte en morceaux de faibles dimensions, mais uniquement le découpage en bandes de la feuille de pâte que l'on fait passer entre ces cylindres. Lorsque la pâte à papier est en feuilles de 75 à 100 cm de lon gueur, ces bandes sortant du déchiqueteur présentent déjà, en raison de leur longueur, un inconvénient assez gênant pour leur trai tement ultérieur en vue de leur réduction en morceaux,
et cet inconvénient empêche radi calement d'employer ce déchiquetage à dis ques dans le cas de la pâte à papier en rou leaux où il donnerait lieu à des bandes de plusieurs centaines de mètres.
La présente invention a pour objet un procédé pour perforer une pâte à papier en forme de feuilles ou bandes enroulées, per mettant le déchiquetage direct de cette pâte en morceaux à l'aide de l'appareil â disques mentionné ci-dessus. Le procédé selon l'inven tion est caractérisé par le fait que l'on pra tique dans la pâte à papier des rangées de perforations en nombre correspondant à celui des disques du déchiqueteur, ces perforations s'étendant dans le sens transversal de la feuille et leur disposition étant telle que, lors du découpage longitudinal de la feuille, par les disques du déchiqueteur, celle-ci se trouve réduite directement en morceaux de faibles dimensions.
L'invention a encore pour objet une pâte à papier perforée en feuilles ou en bandes en roulées, obtenue par le procédé de perforation défini ci-dessus. Cette pâte à papier est ca ractérisée par le fait qu'elle comporte des perforations constituées par des fentes diri gées angulairement par rapport à la direc tion longitudinale de la feuille et formant des rangées longitudinales juxtaposées, les fentes de deux rangées longitudinales voi sines s'étendant par leurs bouts opposés au moins jusqu'à une même ligne commune pa rallèle à l'axe longitudinal de la feuille.
Enfin, l'invention a encore pour objet un appareil destiné à la réalisation du procédé décrit ci-dessus. Cet appareil est caractérisé par le fait qu'il comporte un dispositif per forateur constitué par au moins un cylindre tournant muni de dents disposées suivant des rangées circulaires juxtaposées, et par des moyens pour maintenir la feuille de pâte à papier appliquée contre ce cylindre.
A titre d'exemple, on a décrit ci-dessous et représenté au dessin annexé plusieurs for mes d'exécution de l'appareil conforme à l'in vention.
Les fig. 1 et 2 sont destinées à expliquer le procédé selon l'invention et représentent schématiquement, en plan et en vue de face, un déchiqueteur à disques alimenté avec la pâte à papier perforée conformément à l'in vention.
Les fig. 3 et 4 représentent respective ment et de façon schématique, en élévation et en plan, un dispositif pour perforer la, pâte en cours de fabrication.
Les fig. 5 et 6 représentent respective ment, en coupe élévation longitudinale et en coupe transversale partielle, un déchiqueteur à disques combiné avec un appareil perfora teur conforme à l'invention.
Les fig. 7 et 8 représentent respective ment en coupe élévation longitudinale et en vue de face une deuxième forme de réalisa tion de l'appareil perforateur.
Les fig. 9 et 10 sont des vues correspon dantes d'une troisième forme de réalisation de cet appareil.
Les fig. 11 et 12 sont relatives à une quatrième forme de réalisation de l'appareil. La fig. 13 est une vue schématique d'un détail.
Dans les fig. 1 et 2, on a représenté un déchiqueteur constitué par deux cylindres identiques 1 et 2 garnis de disques dentés 3, 3', 3". etc. et 4, 4', 4", etc., les disques de l'un des cylindres étant engagés dans les in tervalles compris entre les disques de l'autre et des lames telles que 5, 5', 5", etc. et 6, 6'. 6", etc. étant disposées contre ces cylindres dans les intervalles entre les disques, afin (le détacher la pâte à papier de ces derniers après passage dans la machine. Lorsque l'on fait passer dans un tel déchiqueteur une feuille de pâte à papier 7 , elle se trouve sépa rée en bandes telles que 8. 8', 8", etc. (fig. 2). .
Conformément ii l'invention, la feuille de pâte à papier est munie, avant de passer dans le déchiqueteur, de perforations en forme de fente.. dirigées angulairement par rapport au sens de la longueur de la. feuille. par exem ple transversales 9,<B>10,</B> 9', 1 C1 ', 9". 10" dis posées, en les groupant dais le sens de la longueur de la feuille.
suivant des rangées contiguës correspondant alternativement aux disques des deux cylindres 3, 4, 3', 4', etc., les fentes de deux rangées voisines étant dé calées les unes par rapport aux autres dans le sens de la longueur de la feuille et s'éten dant par leurs bouts opposés au moins jus qu'à.
une même ligne commune parallèle à l'axe longitudinal de la, feuille (ou empiétant les unes sur les autres dans le sens de la largeur), de telle sorte que le découpage lon gitudinal de la feuille de pâte 7 par les dis ques du déchiqueteur provoque directement la réduction de la pâte en morceaux rectan- ulaires tels que 11, 1l', 11", etc.
Au lieu d'être disposées transversalement, les perforations de la feuille de pâte peuvent être constituées par des fentes formant un angle aigu avec le sens de la longueur de la feuille, comme représenté en 12, 12r, 12", 13, 13', 13" en fig. 1, les fentes 12 et 13 dispo sées de part et d'autre de l'axe longitudinal de la feuille étant de préférence inclinées en sens contraire, ce qui facilite la perforation de la feuille en la maintenant bien tendue dans le sens transversal.
Ainsi qu'il a été indiqué ci-dessus, la pâte à papier en rouleaux peut être perforée conformément à l'invention en cours de sa fa brication à l'aide du dispositif schématique ment représenté en fig. 3 et 4. Ce dispositif comporte un cylindre tournant 14 muni de dents 15, l5', 15" de forme aplatie et de section très mince, disposées obliquement par rapport aux génératrices du cylindre en ran gées circulaires décalées les unes par rapport aux autres dans le sens circonférentiel et empiétant les unes sur les autres dans le sens de la longueur du cylindre. Ce cylindre denté 14 est disposé entre les cylindres pres seurs 16, l6' d'où la feuille de pâte 17 sort dans un état humide, et les cylindres sé cheurs 18, 18', etc. à la sortie desquels la pâte est enroulée en bobines.
La feuille de pâte est maintenue fortement appliquée contre le cylindre denté 14 au moyen d'un cylindre tendeur 19 de manière à obtenir des perforations régulières de la feuille par les dents 15.
Les fig. 5 et 6 représentent une machine permettant de perforer et de déchiqueter la pâte sèche livrée en rouleaux et constituée par un déchiqueteur, par exemple du type représenté en fig. 1 et 2 et comportant des disques 3-4 et par un dispositif perforateur disposé sur le trajet de la feuille de pâte avant ledit déchiqueteur. Le dispositif perfo- rateur comporte deux paires de cylindres 20-21 et 2e2-23 disposées successivement sur le trajet de la feuille de pâte 24.
Les cylindres supérieurs 2,0 et 22 de ces deux paires sont munis de dents 25-26 à section aplatie très mince, disposées suivant des génératrices de ces cylindres en rangées cir culaires, les rangées de dents 25-26 des cy lindres 20-22 correspondant respectivement aux disques dentés 3-4 des cylindres déchi- queteurs 1-2. Les cylindres inférieurs 21-23 sont munis d'évidements 27-28 cor respondant aux dents 25-26, qui s'engagent dans lesdits évidements pendant la rotation des cylindres.
Ces cylindres sont, par exem ple, creux, les évidements des cylindres 21-23 étant constitués par des trous prati qués dans les enveloppes de ces cylindres et des ouvertures plus grandes 29 étant ména gées dans ces enveloppes (fig. 6) pour éva cuer des parcelles de pâte qui auraient pu pénétrer dans ces cylindres par les trous 27-28.
Les cylindres dentés 20=22 et les cylindres perforés 21-2-3 présentei1t, entre les rangées de dents ou de trous, des rai nures circulaires 30-32, 31-33' dans les quelles sont logées des lames formant peignes 34-86, 35-87 figées à des traverses 3840, 39-41 et servant à guider la pâte entre les cylindres perforateurs et à la détacher des dents et des trous de ces cylindres. Les tra verses 40--41 supportent également les lames 5, 6 servant de racles dans le déchiqueteur à disques 1-2 disposé à la suite des cylin dres perforateurs et à la sortie duquel la feuille de pâte perforée se présente en forme de petits morceaux de la manière décrite plus haut.
Les trois paires de cylindres, per forateurs et déchiqueteurs, sont montées sur un bâti commun 42 et entraînées à la même vitesse périphérique à partir d'un moteur 43 commandant, par exemple par courroie, une poulie 44 solidaire d'une roue dentée 45 en prise avec les pignons 46, 47 calés sur les arbres des cylindres 21-23 et en prise avec les pignons 48, 49 calés sur les arbres des cylindres 20-22, le pignon 47 transmettant le mouvement aux cylindres déchiqueteurs 1, 2 par l'intermédiaire des pignons 50, 51, 52.
La forme de réalisation du dispositif per forateur décrite ci-dessus et représentée en fig. 5 et 6 peut être remplacée par celle re présentée en fig. 7 et 8, dans laquelle le perforateur est constitué par deux cylindre semblables 53, 54 munis chacun, d'une part, de rangées circulaires de dents transversales de section aplatie 55, 56 correspondant res pectivement aux disques des deux cylindres du déchiqueteur et, d'autre part, de rangées circulaires de trous 57, 58 disposées dans les intervalles entre les dents, les trous de cha cun des cylindres étant décalés dans le sens circonférentiel par rapport à ses dents et cor respondant aux dents de l'autre cylindre,
de sorte que les dents de chaque cylindre s'en gagent pendant leur rotation dans les trous de l'autre en pratiquant dans la feuille de pâte 7 les mêmes perforations que le dis positif des fig. 5, 6. Comme dans la réalisa tion précédemment décrite, les cylindres den tés présentent dans les intervalles compris entre les rangées de dents des rainures cir culaires 59, 60 dans lesquelles viennent s'en gager des lames de peigne 61, 62 servant de racles et détachant de ces cylindres la pâte qui tend à y adhérer.
Une troisième forme de réalisation d'un dispositif perforateur applicable à la pâte sèche et pouvant être combiné comme décrit ci-dessus avec un déchiqueteur à disques, a été représentée en fig. 9 et 1.0. Ce dispositif comporte un seul cylindre tournant denté 63 muni de deux séries de rangées circulaires de dents transversales 64, 64', 64", etc. et 65, 65', 65", etc. décalées les unes par rapport aux autres dans le sens circonférentiel comme les perforations que l'on désire obtenir dans la feuille de pâte, ces deux séries alternées de dents correspondant respectivement aux disques des deux cylindres déchiqueteurs.
Ce cylindre denté 63 est monté excentriquement dans un cylindre creux 6,6 tournant à la même vitesse périphérique que lui et muni de séries de trous 67, 67', 67", etc. et 68, 68', 68" correspondant aux dents du cylindre 63, lesquelles s'engagent dans ces trous au voisi nage de la génératrice basse des deux cy lindres. Afin de maintenir la feuille de pâte bien appliquée contre les dents du cylindre 63 qui traversent les trous du cylindre creux 66, un deuxième cylindre creux tournant 69 est disposé au-dessous du cylindre 66 et il est muni de séries de trous 70, 70', 70", etc. et 71, 71', 71" correspondant aux dents du cy lindre 63 et dans lesquels ces dents s'enga gent pendant la rotation.
Des racles 72, 73 s'appuient contre les deux cylindres creux perforés 66 et 69 de manière à en détacher la pâte perforée qui tend à y adhérer. Le cy lindre creux perforé 66 dans lequel tourne le cylindre denté excentré 63, assure à la fois un excellent guidage de la feuille de pâte 24 à travers le perforateur et le détachement de la feuille de pâte des dents du cylindre 63.
Une quatrième disposition particulière ment avantageuse pour la perforation des feuilles est représentée sur les fig. 11 et 12.
Un cylindre 72 muni de dents minces 73 est engrené avec un autre cylindre 74 au moyen des engrenages 75.
Le cylindre creux 74 est muni de trous <B>76,</B> dans lesquels pénètrent les dents 73. Des ouvertures<B>77,</B> situées aux deux extrémités du cylindre, permettent l'évacuation des petites particules de pâte ayant pu pénétrer à l'inté rieur du cylindre par les trous 76 sous l'ac tion des dents 73.
Le cylindre 74 est appuyé d'une façon élastique contre le cylindre 72 au moyen des coussinets mobiles 78, les ressorts 79 et les vis de pression 80. Une butée 81 est prévue pour maintenir un infime écartement entre les deux cylindres.
Contre le cylindre 74 est appuyé d'une façon élastique un rouleau 82 au moyen des coussinets mobiles 83, des ressorts 84 et des vis de pression 85.
Les feuilles 86 arrivant entre le rouleau 82 et le cylindre 74 sont fortement appuyées contre ce dernier, afin d'assurer une bonne adhérence et d'éviter que les feuilles se ra massent transversalement sur elles-mêmes sous l'action des dents 73, lorsque celles-ci pénètrent dans les ouvertures 76. Dans ce même but, le cylindre 74 est prévu avec une surface rugueuse 86a (fig. 12).
Pour faciliter la pénétration dans les feuilles et pour éviter tout glissement contre la surface de celles-ci, les dents 73 sont en forme de scie 87.
Lorsque les feuilles 86 passent entre les cylindres 72 et 74, où elles sont transpercées par les dents 73, elles s'accrochent à celles- ci et suivent le cylindre 72. Pour les en déta cher, on a prévu des guides cintrés 88.
Ces guides sont maintenus dans des rai nures circulaires 89. Dans ce but, les dents 73 sont prévues en deux tronçons 90 et 91 pour permettre le passage de ces guides. Ces der niers étant d'une épaisseur très faible, l'écar tement des deux tronçons 90 et 91 l'est égale ment et lorsque ces tronçons transpercent les feuilles, l'écartement 92, qui ne subit pas directement l'action des dents, se rompt faci lement sous l'action des deux tronçons du cours du transpercem-ent.
Les guides 88 détachent progressivement des dents 73 les feuilles transversalement perforées 8,6 qui s'engagent par la suite entre les guides 5,<B>6</B> et les disques déchiqueteurs 3 et 4 qui par leur coupage longitudinal les débitent en morceaux sensiblement rectangu laires de faibles dimensions.
Un pignon 93 qui peut être actionné par un moteur quelconque, engrène simultané ment avec les engrenages des cylindres 72 et 74 et avec ceux des disques déchiqueteurs 3 et 4.
La machine peut comporter en outre, comme visible sur la fig. 13, au delà des disques déchiqueteurs 3, 4 un dispositif ser vant à la fois à parfaire la division en tron çons des bandes de pâte et à modifier la forme desdits tronçons de manière à faciliter leur traitement subséquent dans les appareils de raffinage.
Ce dispositif peut consister, par exemple, en un volet 94 pivoté en 95 et appliqué par un contrepoids 96 à la sortie des disques dé- chiqueteurs 3, 4, par exemple contre la pièce de guidage 6. Lorsque les morceaux de la feuille de pâte 24 sortent des disques dé- chiqueteurs 3, 4, ils suivent les guidages 5, 6 et viennent buter contre le volet, ce qui achève éventuellement de les détacher les uns des autres. Ceux qui suivent continuel lement appliquent les morceaux précédents contre le volet en leur donnant une forme d'accordéon 97.