Machine pour la fabrication du papier La présente invention a pour objet une machine pour la fabrication du papier, du type comportant un rouleau capteur à aspiration sur lequel passe un élément capteur perméable sans fin coopérant avec une toile métallique formeuse dans le voisinage d'un rouleau coucheur pour enlever la nappe de pâte à papier, un rouleau de transfert à aspiration disposé sur le côté du rouleau capteur éloigné du rouleau coucheur et sur lequel passe un feutre de transfert pour recevoir ladite nappe de l'élément capteur et l'amener à une presse, et un rouleau guideur agencé pour obliger l'élément capteur à engager la surface du rouleau de transfert en quittant le rouleau capteur.
Dans certaines machines de ce genre, le rou leau 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 compression et transférée sur le côté supérieur d'un feutre par lequel elle continue à être ache minée à travers la machine.
Dans d'autres ma chines, la nappe de pâte à papier est entraînée par le côté inférieur du feutre de transfert 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 parve nant à la commissure ou un peu avant d'attein- dre la commissure d'un rouleau d'aspiration inférieur et d'un rouleau de compression supé rieur formant par leur ensemble une presse de transfert, puis est sensiblement écartée du rou leau capteur.
Comme son nom l'indique, cette presse sert essentiellement 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 compression plus accentuée peut être effectuée ensuite le cas échéant.
La présente invention concerne une modifi cation de la deuxième construction avec capta tion de la nappe de pâte à papier par le vide telle qu'elle vient d'être décrite; elle vise à réaliser une simplification du mécanisme principal essentiel ainsi qu'à supporter dans de meilleures condi tions la nappe de pâte à papier séparée de la toile métallique.
La machine faisant l'objet de l'invention est caractérisée en ce que le rouleau de transfert à aspiration est disposé près du rouleau capteur de manière à obliger l'élément capteur à passer, en contact avec ledit feutre de transfert, sur le rouleau de transfert, pratiquement en quittant le rouleau capteur, le rouleau guideur étant placé pour obliger cet élément capteur à s'incurver autour d'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.
Quand la nappe de pâte à papier a été déga gée de la toile métallique par le rouleau capteur, elle est amenée par l'élément capteur en contact avec le feutre de transfert sur l'arc du rouleau de transfert enveloppé par cet élément 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 diver gent. Il en résulte que la nappe de pâte se trouve supportée très rapidement par le feutre de trans fert après qu'elle a été 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 direc tement 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'il forme une commissure avec le rouleau capteur, l'élément capteur, le feutre de transfert et le nappe de pâte à papier étant interposés 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 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 capteur 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 par les arcs de l'élément capteur et le feutre de transfert enve loppant le rouleau de transfert, une souplesse suffisante étant ménagée pour le passage des grumeaux et pour faire la part des variations d'épaisseur ou des plis du feutre sans qu'il y ait risque d'endommagement comme celui qui pour rait se produire au passage de la nappe de pâte à travers une commissure positive entre les deux rouleaux.
L'élément capteur peut être un feutre sans fin, mais il est de préférence constitué par un tablier métallique capteur formé d'une toile sans fin dans les cas où le papier en cours de fabrica tion est d'une qualité telle qu'il n'y ait pas d'in convénient pour lui à avoir deux côtés marqués par la toile métallique. L'utilisation d'une toile métallique qui a une texture ouverte évite d'ail leurs 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 ana logues à celles qu'on emploie pour l'insertion de la toile métallique formeuse sans fin à l'ex trémité humide de la machine.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme et des variantes d'exécution de la machine selon l'invention. _ La fig. 1 est une vue en élévation latérale avec coupe partielle montrant l'organe de captation et la première section de pressage de ladite forme d'exécution avec rouleau de transfert disposé comme le montre schématiquement la fig. 7.
La fig. 2 est une vue correspondant à une partie de la fig. 1 et montrant la disposition des organes de la machine en vue de permettre le changement de la toile métallique et un équipe ment spécial prévu à cet effet.
La fig. 3 est une vue montrant l'équipement spécial représenté à la fig. 2, prêt à recevoir la toile métallique de transfert par le côté de la machine. La fig. 4 est une vue en coupe par la ligne 4-4 de la fig. 3, certains organes étant supposés brisés pour la commodité de l'illustration. La fig. 5 est une vue correspondant à la fig. 2, mais montrant une variante du mécanisme cap teur, des organes de la machine servant à changer la toile métallique, et de l'équipement spécial.
La fig. 6 est une vue correspondant égale ment à la fig. 2, mais montrant une autre variante du mécanisme capteur, du dispositif de change ment de la toile métallique, et de l'équipement spécial. Les fig. 7 à 18 sont des schémas montrant diverses dispositions du rouleau capteur 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'entraîne ment avant pour la toile métallique formeuse), la fig. 7 correspondant à la disposition que montrent les fig. 1, 5 et 6.
La machine représentée en fig. 1 comprend un rouleau de transfert à aspiration 20 supporté par des paliers fixes dans un carter 21 au-delà d'un rouleau avant 22 entraînant une toile métal lique 23 au-delà d'un rouleau coucheur 24. Un feutre de transfert 25 passe à peu près verticale ment (en 26) du côté du rouleau de transfert 20 le plus voisin du rouleau 22, puis s'élève selon une faible inclinaison jusqu'à la commissure d'une presse à aspiration comprenant un rouleau d'aspiration inférieur 27 et un rouleau de pres sion lisse 28. A sa sortie de la commissure, le feutre 25 retourne, en longeant des rouleaux guideurs 29 et des dispositifs tendeurs et net toyeurs 30, 31, au rouleau de transfert.
Dans la variante de la fig. 7, un récipient collecteur de liquide 32 est placé au-dessous du rouleau de transfert 20. Dans une autre variante représentée à la fig. 9, ne présentant pas de récipidnt collec teur, le feutre retourne horizontalement au rou leau comme représenté en 33. Un rouleau capteur à aspiration 34 est sup porté 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'intermédiaire de crémaillères 38 commandées par des cylindres pneumatiques 40 et agissant sur des pignons 39, assure un sou lèvement rapide du rouleau 34 à l'écart du brin 41 de la toile métallique 23 entre le rouleau coucheur 24 et le rouleau entraîneur avant 22. Les extrémités supérieures 42 des bras 35 sont sollicitées par des cylindres pneumatiques 43 pour ménager une commissure réglable avec le rouleau de transfert 20. 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.
Diver geant en 45 du feutre 25, la toile métallique 44 franchit une tuyère de nettoyage 46 et un pla teau 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 boîte d'aspiration interne réunie de façon étanche à l'intérieur d'un 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'éten dant 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 à 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 boîte d'aspiration du rouleau de transfert 20 est ménagé un compartiment 56 étanchéifié contre l'intérieur du boisseau métal lique perforé 57 du rouleau sur lequel est disposé un manchon de caoutchouc perforé 58, de façon à ménager une embouchure s'étendant sur un arc à peu près depuis le premier contact du feutre de transfert 25 avec la nappe de pâte à papier disposée sur la toile métallique capta- trice 44 jusqu'au voisinage du point où le feutre de transfert 25 et le brin 45 de cette toile métal lique 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 capta tion 34 (voir les fig. 1, 2, 5, 6, 7, 8, 11, 12, 15 et 16), un compartiment supplémentaire 56A est 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 qui agit donc aussi comme rouleau guideur. Dans une variante (fig. 9), un rouleau guideur auxiliaire 59 est disposé 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 de pâte à papier (qui n'est pas visible dans le dessin) 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 métal lique captatrice pour suivre le brin supérieur du feutre de transfert 25, 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 coucheur, du rouleau de capta tion 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 fig. 7 à 18 qui sont décrites ci-après, le rouleau capteur est représenté dans diverses positions relatives par rapport au rou leau coucheur et au rouleau transporteur.
Un engrenage à vis sans fin et à écrou 60-61, commandé par un volant de manoeuvre 62, peut être relié aux extrémités supérieures 42 des bras 35 du rouleau capteur (après débrayage des cylin dres 43 comme le montre la fig. 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 44.
Les rouleaux 52 sont supportés par des poutrelles 63 montées sur des socles 64 comportant des élé ments de dégagement 65 des flasques latérales 66 par rapport à la section de pressage de la machine (voir les fig. 2 et 4). Les poutrelles 63 reliées par des traverses 67 supportent également l'engre nage 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 44, on sup porte 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, les pièces amovibles 65 étant ensuite enlevées. Le rouleau tendeur 48 est dégagé de ses bras 49 et posé derrière des con soles 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 (fig. 3 et 4).
A ce moment les traverses 67 ne sont pas supportées entière ment par le bâti de la machine mais par les pou trelles 70 constituant un support continu depuis le bâti 73 en travers du côté de la machine et transversalement à elle jusqu'à la flasque la térale opposée 66A de la machine. Les pou trelles 70 sont amenées en position par des câ bles 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, 76 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 pla cées dans les consoles 78, ce qui permet à la toile métallique 44A de s'enrouler autour de cinq barres (fig. 2).
On soulève ensuite le portique 77 à l'aide d'une grue pour l'écarter des montants 75, 76 (fig. 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 (fig. 2). La toile métal lique enroulée comme il a été dit fait le tour de l'ensemble du mécanisme supporté par les pou trelles 67, 70. La toile métallique 44A est ensuite retirée des barres 79, puis le portique 77 est enlevé pour permettre au mécanisme de la ma chine d'être ramené à sa position originelle, les poutrelles 77 étant retirées après remise en place des pièce amovibles 65.
D'après ce que montre la fig. 5, au lieu que le rouleau capteur soit rapidement soulevé (comme le montre la fig. 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 rouleau 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 transfert 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 rou leau 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. Un rouleau tendeur et guideur 89 est supporté par un coulisseau ou chariot 90 qui peut être déplacé le long de poutrelles de support 91 jus qu'à la position représentée en 90A. Les pou trelles 91 peuvent alors être supportées de la manière décrite en regard des fig. 1 à 4 en vue de l'application d'une nouvelle toile métal lique 92 enroulée par rapport à un portique 93 semblable au portique 77. Il n'est pas nécessaire d'abaisser le rouleau 83 pour changer la toile métallique 92.
La variante de la fig. 6 présente aussi 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 de ce rouleau sont montés à pivotement pour permettre à ce rou leau 34 d'être soulevé jusque dans l'alignement d'un bâti 97 du type cantilever placé à la partie arrière de la machine, un des bras étant divisible 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 95C et 95D pratiquées respec tivement dans les bras et dans la charpente de la machine. Ceci a pour effet d'amener le rou leau 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.
Un rouleau tendeur et gui- deur 98 et des 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 des barres 101 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 la machine et mobile avec ce rouleau. Mais il peut aussi être entraîné par l'intermédiaire d'un accouplement flexible permettant un mouvement suffisant pour la mon tée rapide du rouleau capteur même (quand il est prévu comme le montrent les fig. 1 et 2), mais débrayable pour permettre au rouleau d'ef fectuer le notable mouvement qui est nécessaire au moment où l'on change la toile métallique.
De même encore, le rouleau capteur peut être entraîné 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.
Dans les machines des fig. 1, 5 et 6, le dia mètre du rouleau de transfert 20 est approxima- tivement égal ou en fait légèrement inférieur à celui du rouleau coucheur 24. Par contre, dans les variantes des fig. 7 à 18, son diamètre est plus nettement compris entre ceux du rouleau 24 et du rouleau 34. Aux autres égards, la fig. 7 corres pond aux fig. 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 pos sibles quant aux dispositions des rouleaux cap teur et de transfert sont représentées dans les fig. 7 à 18; certaines montrent le rouleau capteur appuyant sur le rouleau coucheur au lieu d'être en contact avec la toile métallique formeuse entre le rouleau coucheur et un rouleau entraî neur avant.
Aucune description supplémentaire n'est nécessaire pour la fig. 7 puisqu'elle correspond de façon générale aux fig. 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 104 du rouleau capteur 34. Dans la fig. 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 entrai- neur avant 22 et le brin 106 du feutre de trans fert 25, ledit brin pouvant s'écarter davantage de la verticale pour augmenter encore l'espace en question.
La variante représentée en fig. 9 diffère de celle que montre la fig. 7 principalement par le fait que le rouleau capteur 34 et le rouleau de transfert 20 sont suffisamment écartés 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'embou chure 109 de la boîte d'aspiration du rouleau 20 est plus étroite dans une mesure correspondante.
Un rouleau guideur auxiliaire 59 sert à déter miner la longueur de l'arc de contact entre le brin 45 de la toile métallique et le rouleau 20. La variante représentée en fig. 10 ressemble de façon générale à celle que montre la fig. 9. Toutefois l'axe 103 du rouleau de transfert est presque de niveau avec l'axe 104 du rouleau capteur.
Dans la variante de la fig. 11, la toile métal lique 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 for- meuse 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'en dommagement de ladite nappe.
Le rouleau cou cheur 24 comporte une boîte d'aspiration dont l'embouchure 111 s'étend dans la partie chevau- chante de la toile métallique preneuse 44 et de la toile métallique formeuse 23 en vue de l'en lèvement de l'eau exprimée; elle est suivie d'une autre embouchure 112 pour l'écoulement d'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 variante que montre la fig. 12 est sem blable à celle que montre la fig. 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 cap teur.
Les variantes représentées par les fig. 13 et 14 ressemblent respectivement à celles que montrent les fig. 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 trans fert 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.
Dans les variantes des fig. 15 et 16, le rou leau guideur avant 110 est conjugué avec l'organe capteur depuis le brin 41 de la toile métallique formeuse entre le rouleau coucheur 24 et le rouleau entraîneur avant 22. Dans la fig. 16, l'axe 103 du rouleau de transfert 20 est relevé, 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 variantes que montrent les fig. 17 et 18 ressemblent à celles qui sont représentées par les fig. 15 et 16 mais, ici encore, 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 44. Comme dans le cas des fig. 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.
The present invention relates to a machine for the manufacture of paper, of the type comprising a suction sensor roller on which passes an endless permeable sensor element cooperating with a forming wire mesh in the vicinity of a roller layer for removing the web of pulp, a suction transfer roller disposed on the side of the sensor roll remote from the coating roller and over which a transfer felt passes to receive said web of the sensor element and bring it to a press, and a guide roll arranged to cause the sensing element to engage the surface of the transfer roll upon exiting the sensing roll.
In some machines of this kind, the vacuum sensing roller (acting in a transfer felt) is the roller placed at the very bottom of a press which is formed by a stack of rollers by the upper rollers of which the The pulp web is subjected to compression and transferred to the upper side of a felt whereby it continues to be fed through the machine.
In other ma chines, the pulp web is entrained by the underside of the transfer felt to which it has been fed from the forming wire mesh by the vacuum acting pickup roller, and meets a bottom felt in 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, then is substantially removed from the sensor roller .
As the name suggests, this press is basically 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 from the lower felt. A more accentuated compression can be carried out then if necessary.
The present invention relates to a modification of the second construction with capture of the pulp web by the vacuum as just described; it aims to achieve a simplification of the essential main mechanism as well as to support in better conditions the sheet of paper pulp separated from the wire mesh.
The machine forming the object of the invention is characterized in that the suction transfer roller is arranged near the sensor roller so as to force the sensor element to pass, in contact with said transfer felt, over the sensor roller. transfer, substantially leaving the sensor roll, with the guide roller positioned to cause this sensor element to curve around a portion of the transfer roller as it moves away from the sensor roll, and then to diverge from the transfer felt when the pulp web and felt have left the transfer roller.
When the sheet of pulp has been released from the wire mesh by the sensor roll, it is brought by the sensor element into contact with the transfer felt over the arc of the transfer roll enveloped by this sensor element, and the suction which is applied by the transfer roller acts to loosen from the sensor element the web of paper pulp 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 of the wire mesh.
Since it is applied to the transfer felt very close to the capture point, it can be fed directly through 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, the transfer felt and the sheet of paper pulp 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 to 18 kilos, approximately for 25 mm in the linear direction.
As an alternative, a gap can be made between the sensor roll and the transfer roller, this gap being crossed by the sensor element as it moves away from the sensor roll to meet the transfer felt at height. of the transfer roller.
The sheet of pulp is then subjected to a pressure exerted only by the arcs of the sensor element 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 in 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 sensing element may be an endless felt, but it is preferably constituted by a sensing metal apron formed of an endless web in cases where the paper being produced is of such a quality that it does not. There is nothing wrong with him having two sides marked by the wire mesh. The use of a wire mesh 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.
The drawing represents, by way of example, a form and variants of execution of the machine according to the invention. _ Fig. 1 is a side elevational view in partial section showing the capture member and the first pressing section of said embodiment with transfer roller arranged as shown schematically in FIG. 7.
Fig. 2 is a view corresponding to part of FIG. 1 and showing the arrangement of the parts of the machine in order to allow the change of the wire mesh and a special equipment provided for this purpose.
Fig. 3 is a view showing the special equipment shown in FIG. 2, ready to receive the transfer wire mesh from the side of the machine. Fig. 4 is a sectional view taken along line 4-4 of FIG. 3, some parts being assumed to be broken for the convenience of illustration. Fig. 5 is a view corresponding to FIG. 2, but showing a variant of the sensor mechanism, parts of the machine for changing the wire mesh, and special equipment.
Fig. 6 is a view also corresponding to FIG. 2, but showing another variation of the sensing mechanism, the wire mesh changer, and the special equipment. Figs. 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 wire mesh former), fig. 7 corresponding to the arrangement shown in FIGS. 1, 5 and 6.
The machine shown in fig. 1 comprises a suction transfer roller 20 supported by fixed bearings in a housing 21 beyond a front roller 22 driving a wire mesh 23 beyond a coating roller 24. A transfer felt 25 passes through. approximately vertically (at 26) on the side of the transfer roller 20 closest to the roller 22, then rises at a slight inclination to the commissure of a suction press comprising a lower suction roller 27 and a smooth pressure roller 28. On leaving the commissure, the felt 25 returns, along guide rollers 29 and tensioning and cleaning devices 30, 31, to the transfer roller.
In the variant of FIG. 7, a liquid collecting container 32 is placed below the transfer roller 20. In another variant shown in FIG. 9, not having a collector receptacle, the felt returns horizontally to the roller as shown at 33. A suction sensor roller 34 is supported by two arms 35 (only one of which is visible) pivoting at 36 at a suitable location. their length on a camshaft 37.
The rotation of this shaft 37, by means of racks 38 controlled by pneumatic cylinders 40 and acting on pinions 39, ensures rapid lifting of the roller 34 away from the strand 41 of the wire mesh 23 between the roller. coucher 24 and the front drive roller 22. The upper ends 42 of the arms 35 are biased by pneumatic cylinders 43 to provide an adjustable commissure with the transfer roller 20. An endless capture wire mesh 44 runs up and down the side. of the roller 34 closest to the coating roller 24, under the roller 34, and above the transfer felt 25 to gain the transfer roller 20.
Deviating at 45 from the felt 25, the wire mesh 44 passes through a cleaning nozzle 46 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 to reach the sensor roll 34.
The sensor roll 34 has an internal suction box joined in a sealed manner inside a perforated wall plug 53 of the roller to provide a mouth 54 extending over an arc of approximately short length. 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 may be the seat of a lower degree of suction to hold against the wire mesh 44 the sheet of paper pulp already detached from the strand 41 of the forming wire mesh 23 using 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 56 sealed against the interior of the perforated metal plug 57 of the roller on which is disposed a perforated rubber sleeve 58, so as to provide a mouth extending over an arc approximately from the first contact of the transfer felt 25 with the pulp web disposed on the collecting wire mesh 44 to the vicinity of the point where the transfer felt 25 and the strand 45 of this wire mesh lique 44 begin to diverge, which ensures the transfer of the sheet of dough onto the felt 25.
When, however, the machine is designed so as to leave a determined commissure between the transfer roller 20 and the capture roller 34 (see figs. 1, 2, 5, 6, 7, 8, 11, 12, 15 and 16 ), an additional compartment 56A is provided on the inlet side of the commissure for the evacuation of any water that 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 which therefore also acts as a guide roller. In a variant (FIG. 9), an auxiliary guide roller 59 is arranged 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 pulp web (which is not visible in the drawing) follows a meandering path from the point where it is detached from strand 41 of the forming wire mesh to the point where it has moved away from strand 45 of the captive wire mesh to follow the upper strand of the transfer felt 25, that is to say, it describes a convex arc from top to bottom bypassing the roller 34, then a reverse arc of curvature bypassing the roller 20. This path results from various relative arrangements (in height) of the axes of the bed roller, the pickup roller and the 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 fig. 7 to 18 which are described below, the sensor roll is shown in various relative positions with respect to the bed roll and the conveyor roll.
A worm and nut gear 60-61, controlled by a handwheel 62, can be connected to the upper ends 42 of the arms 35 of the sensor roller (after disengaging the cylinders 43 as shown in fig. 2) for rotate the roller 34 clearly away from the strand 41 of the forming wire mesh, in order to change the captive wire mesh 44.
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 Figs. 2 and 4). The beams 63 connected by cross members 67 also support the gear 60-61-62 acting on the arms 35 and a disengageable gear 68-69 acting on the load spring 51 of the tensioning roller 48.
To change the wire mesh 44, the weight of the beams 63 is temporarily sup ported by other beams 70 which are introduced into the machine after the sensor roll 34 has been raised by pivoting, the removable parts 65 then being removed. The tension roller 48 is disengaged from its arms 49 and placed behind con soles 71 resting on the joists 63. The joists 70 rest at one end on spacers 72 between the sleepers 67. Their other ends extend laterally across and the top. along the machine; they are supported at this location by a frame 73 (fig. 3 and 4).
At this time, the crosspieces 67 are not supported entirely by the frame of the machine but by the garbage 70 constituting a continuous support from the frame 73 across the side of the machine and transversely to it up to the side flange. 66A from the machine. The trash 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, 76 carrying a frame 77 provided with brackets 78 for supporting bars 79 around which the captive 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 (Fig. 2).
The gantry 77 is then raised using a crane to separate it from the uprights 75, 76 (fig. 3 and 4) and it is transported from the aisle across the machine, then it is lowered onto support brackets 82 (fig. 2). The wire mesh rolled up as has been said goes around the whole of the mechanism supported by the bins 67, 70. The wire mesh 44A is then withdrawn from the bars 79, then the gantry 77 is removed to allow the mechanism to move. the ma chine to be returned to its original position, the joists 77 being removed after replacing the removable parts 65.
From what fig. 5, instead of the pickup roller being quickly raised (as shown in Fig. 1), the front drive roller 83 can be quickly lowered as shown at 83A in order to cease contact between the strand of the forming wire and the wire. sensor roller 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 roller 34 by the strand 41 of the wire mesh. The commissure between the sensor roll 34 and the transfer roll 20 between them is controlled by cylinders 84, the arms 85 of the roller pivoting on axes 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. A tension and guide roller 89 is supported by a slider. or carriage 90 which can be moved along support beams 91 to the position shown at 90A. The trellis 91 can then be supported in the manner described with reference to FIGS. 1 to 4 for the application of a new wire mesh 92 wound up relative to a gantry 93 similar to gantry 77. It is not necessary to lower the roller 83 to change the wire mesh 92.
The variant of FIG. 6 also presents a front drive roller 94 adapted to be lowered (94A) to stop the contact between the strand 41 of the forming wire mesh and the sensor roller 34. The arms 95 of this roller are mounted to pivot to allow this roller the water 34 to be lifted into alignment with a cantilever-type frame 97 placed at the rear of the machine, one of the arms being divisible by removing a portion 96 to allow the roller 34 and the remaining portion 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 95C 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 over frame 97, after which part 96 can be removed to divide arm 95.
A tension and guide roller 98 and guide rollers 99 are likewise mounted in the frame 97 and secured thereto at one end. The rollers thus mounted in a cantilever manner in the frame are placed opposite a new wire mesh 100 wound on bars 101 supported by a beam 102 suspended from a crane or from 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 machine and movable with this roller. But it can also be driven by means of a flexible coupling allowing sufficient movement for the rapid raising of the sensor roller itself (when it is provided as shown in fig. 1 and 2), but disengageable to allow the roller to carry out the notable movement which 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 capable of pivoting with said roller without its pinions ceasing to engage during the relatively small rapid rise.
In the machines of fig. 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 the variants of FIGS. 7 to 18, its diameter is more clearly between those of the roller 24 and of the roller 34. In other respects, FIG. 7 corresponds to fig. 1, 5 and 6.
Considerable latitude is allowed as regards the respective heights of the axes of the sensor roll 34, of the transfer roller 20 and of the coating roll 24. Variations in these respective heights and other possible variations in the arrangements of the sensor rolls and transfer are shown in fig. 7 to 18; some show the sensor roll pressing on the bed roll instead of being in contact with the forming wire mesh between the bed roll and a front drive roll.
No further description is necessary for fig. 7 since it generally corresponds to FIGS. 1, 5 and 6. It should be pointed out, however, that this figure shows the axis 103 of the transfer roller 20 clearly below the level of the axis 104 of the sensing roller 34. In FIG. 8, axis 103 is at approximately the same height as axis 104, which leaves a greater space 105 between the front drive roller 22 and the strand 106 of the transfer felt 25, said strand can deviate further from the vertical to further increase the space in question.
The variant shown in FIG. 9 differs from that shown in FIG. 7 mainly by the fact that the sensor roller 34 and the transfer roller 20 are sufficiently spaced by a gap 107 formed between them so that there is no direct commissure between them. The strand 108 of the wire mesh 44 extends between where it leaves the roll 34 and where it meets the felt 25 on the roll 20, thereby crossing the gap 107. The mouth 109 of the The suction box of the roller 20 is narrower to a corresponding extent.
An auxiliary guide roller 59 is used to determine the length of the arc of contact between the strand 45 of the wire mesh and the roller 20. The variant shown in FIG. 10 generally resembles that shown in FIG. 9. However, the axis 103 of the transfer roller is almost flush with the axis 104 of the pickup roller.
In the variant of FIG. 11, the wire mesh 44 first passes over an advanced guide roll 110 before reaching the sensor roll 34. The guide roll and the sensor roll are both clearly separated from the lying roll 24 of the forming wire. 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 forms, over a portion of its length,
the chord of the segment of a circle formed by the part of the coating roller 24 which is enveloped by the forming wire mesh 23. This allows the passage of the lumps which are found within the paper pulp forming the web being formed and takes into account , in addition, 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, the mouth of which 111 extends into the overlapping part of the gripping wire mesh 44 and the forming wire 23 for the removal of the squeezed water. ; it is followed by another mouth 112 for the flow of compressed air from the inside of the roller 24 to help release the web of dough from the forming wire mesh 23 a little ahead of the first place of contact between the wire mesh 44 and roll 34.
The variant shown in FIG. 12 is similar to that shown in FIG. 11 with regard to the front guide roller 110. But the axis 103 of the transfer roller is almost at the level of the axis 104 of the sensor roller.
The variants represented by FIGS. 13 and 14 respectively resemble those shown in FIGS. 11 and 12, but the gap 107 between the roller 34 and the roller 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 member or transfer. Here again an auxiliary guide roller 59 is provided to influence the strand 45 of the wire mesh 44.
In the variants of FIGS. 15 and 16, the front guide roller 110 is conjugated with the sensor member from the strand 41 of the forming wire mesh between the lying roller 24 and the front driving roller 22. In FIG. 16, the axis 103 of the transfer roller 20 is raised, which represents, where possible, a preferable mechanical solution because of the wider gap 105 between the roller 22 and the rising strand 26 of the transfer felt 25.
Finally, the variants shown in FIGS. 17 and 18 resemble those represented by FIGS. 15 and 16 but, here again, the gap 107 between the sensor roll 34 and the transfer roll 20 is crossed by the strand 108 of the transfer wire mesh 44. As in the case of FIGS. 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.