Procédé pour la fabrication de nappes de matière fibreuse <B>et machine pour la mise en</B> aeuvre <B>de</B> ce <B>procédé</B> La présente invention se rapporte à un procédé pour la fabrication de nappes de ma tière fibreuse, par exemple de papier ou de carton.
Dans le brevet suisse Nùù 321893, on a dé crit un procédé pour fabriquer des feuilles de matière fibreuse à partir d'une couche de pâte fibreuse aqueuse.
L'expression extraction de l'eau telle qu'utilisée dans la présente description a la même signification que celle utilisée dans la description du brevet susmentionné. L'extrac tion initiale de l'eau de la pâte réduit notam ment son contenu en eau d'environ 96 0/0. La masse résultante d'environ 4 % fournit une concentration de fibres qui oblige ces dernières à s'entrelacer et à prendre une structure qui reste pratiquement inaltérée par la suite ; cette condition de la pâte est comprise dans l'ex pression de pâte moulée qui sera utilisée dans la présente description.
De l'eau est encore éliminée de la pâte moulée à l'aide de divers procédés connus, par exemple au moyen de boîtes d'aspiration, d'un rouleau presseur et de presses humides, cette pâte étant finalement séchée en passant sous forme de bande continue autour de cylindres de séchage. L'élimination de l'eau séparée dans la ma chine décrite dans ledit brevet dépend beaucoup de la vitesse à laquelle la bande transporteuse se déplace, l'inertie de l'eau provoquant sa montée sur une surface inclinée à partir de laquelle elle est évacuée ou est réutilisée si on le désire.
Le but de la présente invention est de four nir un procédé et une machine perfectionnés pour l'élimination vers le haut de l'eau séparée.
Le procédé faisant l'objet de la présente invention pour la fabrication de nappes de ma tière fibreuse à partir d'une pâte fibreuse aqueuse amenée sur une bande transporteuse mobile, est caractérisé en ce qu'on restreint le libre écoulement de la pâte mouillée en la me nant au-dessous d'un organe perméable supé rieur se déplaçant avec la bande et formant avec celle-ci un espace à section droite décrois sante dans lequel se forme une nappe de pâte à faces parallèles dans laquelle la pâte est comprimée pour en séparer l'eau, en ce qu'on fait passer l'eau de la pâte à travers ledit organe perméable et on favorise le passage et l'élimination de l'eau par une aspiration s'exer çant à travers ledit organe perméable, de ma nière que le feutrage de la pâte soit partielle ment dû à cet organe.
En utilisant des moyens pneumatiques pour l'élimination de l'eau, l'appareil décrit dans le brevet suisse N 321893 peut être adapté par exemple pour être utilisé avec une bande transporteuse se déplaçant relativement lente ment, comme lorsqu'on fabrique un papier ou carton relativement épais.
Dans un tel cas, la couche de pâte informe sur la bande transpor teuse ou sur une couche moulée supportée par celle-ci, peut être écrasée par l'organe de pres sage perméable de manière à retenir l'écoule ment de la couche pour former une masse ou accumulation à travers la bande, des moyens de retenue étant prévus de chaque côté de la bande pour maintenir la masse et des moyens d'aspiration étant disposés au-dessus de l'or gane de pressage perméable pour enlever l'eau qui passe vers le haut à travers ledit organe.
La présente invention comprend également une machine pour la mise en oeuvre du procédé, caractérisée par une bande porteuse mobile supportant la pâte et un organe perméable disposé au-dessus de la bande et se déplaçant avec elle, des moyens pour amener l'organe perméable supérieur à proximité de la bande de manière à former entre eux, dans la direc tion longitudinale, un espace à section droite décroissante et, dans la direction transversale, une section à faces parallèles dans laquelle la pâte mouillée est comprimée pour en séparer l'eau, de manière que lesdits moyens agissent aussi pour restreindre l'écoulement de la pâte et former une nappe à travers la bande,
et des moyens pneumatiques disposés au-dessus de ladite nappe pour aspirer l'eau à travers l'or- P Cr rie perméable.
Le dessin annexé représente, à titre d'exem ple, deux formes d'exécution de la machine selon l'invention.
La fig. 1 est une vue schématique en élé vation de la première forme d'exécution, l'or gane perméable comprenant une bande sans fin en toile métallique semblable à la bande trans porteuse. La fig. 2 est une vue semblable à la fig. 1 montrant une partie de l'extrémité de la forme d'exécution pour indiquer comment le brin in- férieur de la bande supérieure est réglable en vue de faire varier son inclinaison.
La fig. 3 est une coupe par la ligne<I>111-111</I> de la fig. 2.
La fi-. 4 est une coupe partielle par la ligne <I>IV-IV</I> de la fig. 5.
La fig. 5 est une vue en plan dans la direc tion des flèches V de la fig. 1.
La fig. 6 est une vue semblable à la fig. 1 de la deuxième forme d'exécution de la ma chine. Les fig. 7 à 10 montrent schématiquement plusieurs variantes dans lesquelles des gout tières sont utilisées en combinaison avec les dispositifs d'aspiration pour l'élimination d'eau de séparation vers le haut.
Dans la forme d'exécution représentée aux fig. 1 à 5 l'extrémité humide 10 de la machine pour la fabrication de carton du type Fourdri- nier comprenant une bande supérieure, com porte un bâti inférieur 11 et un bâti supé rieur 12, Une bande transporteuse principale 13 dé signée ci-après par bande de formation infé rieure, passe autour d'un rouleau de tête 14, un rouleau presseur 15, plusieurs rouleaux de support 16 et sous des rouleaux de guidage 17, de manière à avoir un brin supérieur pratique ment horizontal entre les rouleaux de pressage et de tête.
Un organe de pressage perméable, désigné ci-après par bande de formation supérieure 18, est entraîné autour d'un rouleau réglable d'en trée 19, d'un rouleau de sortie 20 et de rou leaux de guidage 21 supportés par le bâti 12.
Des galets de tension 22 et 23 coopèrent respectivement avec les rouleaux de guidage 17 et 21 pour maintenir les bandes 13 et 18 ten dues.
Les rouleaux 19 et 20 maintiennent la bande supérieure 18 pour fournir un brin infé rieur sur le brin supérieur de la bande 13. Une boîte d'aspiration 24 est montée par-dessus ce brin inférieur de la bande de formation 18 im médiatement en aval du rouleau réglable 19. Cette boîte 24 a son extrémité arrière aval montée pivotante en 25 sur une paire de co lonnes 26 portée par le bâti supérieur 12. Le pivot 25 peut être soulevé ou abaissé au moyen d'un dispositif de réglage à vis 27 (fig. 2).
Plusieurs boîtes d'aspiration 28, 29, 30 et 31 sont prévues dans l'ensemble 24 et chaque boîte comporte un fond perforé ou fendu au- dessous duquel passe le brin inférieur de la bande de formation 18. Des conduites d'éva cuation 32 sont connectées à chaque boîte d'as piration et ces conduites débouchent dans un collecteur 33 qui est relié à une pompe d'aspi ration pour l'évacuation desdites boîtes d'aspi ration. Une soupape 34 ou vanne est montée dans chaque conduite 32 pour commander le degré de vide dans chaque boîte et les vannes peuvent être réglées indépendamment pour fournir, par exemple, un degré de vide aug mentant progressivement dans les boîtes suc cessives.
L'extrémité avant de l'ensemble 24 est sus pendue à partir du bâti supérieur 12 par des supports réglables, tels qu'un tendeur 35 qui est agencé de manière à soulever et à abaisser l'extrémité avant de l'ensemble 24 en le faisant basculer autour de son articulation 25.
Des vis de réglage 36 sont montées sur des colonnes de support 37 pour le rouleau d'entrée 19 de sorte que ce rouleau peut être soulevé et abaissé avec l'ensemble 24 et en avant de celui-ci.
Un rouleau de support 38 de diamètre rela tivement grand, est monté dans la boucle de la bande inférieure 13, sous le brin supérieur de celle-ci, pour être en contact avec ce brin à l'extrémité d'entrée de l'ensemble 24.
Plusieurs dispositifs 39 à rouleaux de pres sion sont montés en aval de l'ensemble 24 et chaque dispositif 39 comprend un rouleau infé rieur 40 dans la boucle de la bande 13 et un rouleau supérieur 41 dans la boucle de la bande 18. Les rouleaux 40 et 41 coopèrent pour former un étranglement horizontal écra sant les bandes 16 et 18 l'une vers l'autre. Si on le désire, les dispositifs 39 peuvent être des presses à aspiration avec des boîtes d'aspi ration dans chacun des rouleaux 40 ou 41 ou dans l'un de ceux-ci: Le rouleau d'entrée 19 et l'ensemble 24 sont réglés de telle manière que le brin inférieur de la bande 18 coopère avec le brin supérieur de la bande 13 pour former un espace 42 en coin qui diminue de hauteur jusqu'au pivot 25.
Ainsi l'espace comporte une embouchure d'en trée déterminée par le rouleau 38 et #tn brin convergent provenant du rouleau 19 jusqu'au pivot 25 déterminé par l'ensemble 24. L'extré mité arrière de l'ensemble des boîtes d'aspira tion sert de ligne de pression à l'extrémité finale de l'espace convergent 42.
Un récipient d'emmagasinage 43 est monté adjacent au rouleau de tête 14 pour amener de la matière sur le brin supérieur regardant vers le haut de la bande de formation princi pale 13. La matière est amenée au récipient par une conduite 44 et est sortie de ce récipient à l'aide d'un dispositif approprié de trémie ou plan incliné sur la bande entre des planches de rebord 45 disposées au-dessus des bords de la bande.
Les planches de rebord 45 ne s'étendent pas jusqu'aux bords de la bande car cela provoque rait trop d'usure. En conséquence, des éléments creux 46 pour de l'air sont fixés à l'intérieur des planches 45. Ces éléments sont perforés ou fendus le long de leurs bords inférieurs de sorte que lorsqu'ils sont reliés à une conduite d'ali mentation d'air 46A ils dirigent un rideau d'air le long de chaque bord longitudinal de la bande 13 pour retenir la matière latéralement sur la surface de ladite bande. L'écoulement libre de la matière étant retenu sous le rouleau 19, il se forme un réservoir 50 (fig. 4) s'éten dant de l'avant du rouleau 19 où la matière forme une onde 51, dans l'espace 42 jusqu'au pivot 25.
Si on le désire, de l'air peut être également dirigé comme un rideau pour fournir des fran ges d'air sur les côtés de l'espace 42 verticale ment jusqu'au pivot 25, mais ceux-ci n'ont pas été représentés sur le dessin.
Etant donné que les bandes 13 et 18 avan cent dans la direction indiquée par les flèches <I>A</I> et<I>B</I> respectivement, la matière avance dans l'espace 42 se rétrécissant et de l'eau s'écoule à travers la bande 13 et est aspirée vers le haut à travers la bande 18 dans les boîtes d'aspiration 28 à 31.
Si on le désire, le rouleau 38 peut être muni d'une boîte d'aspiration de manière à augmen ter le drainage vers le bas à travers la bande 13. Les rouleaux de support 16 et les faces infé rieures des boîtes d'aspiration 28 à 31 main tiennent les brins respectifs des bandes 13, 18, fermement de sorte que l'espace de formation résiste à la charge de la matière qu'il contient.
Le drainage apparaissant à la fois vers le haut et vers le bas, la matière se moule simul tanément sur les deux bandes. Après que la matière a passé sous l'articulation ou pivot 25, les presses 39 écrasent la pâte à papier qui est formée sur les bandes pour éliminer l'eau de celle-ci. L'eau séparée passant ensuite à travers le brin inférieur de la bande 18 adjacente à chaque presse 39, peut être éliminée par des racloirs à succion 48 qui peuvent être prévus sur le côté aval de chaque presse 39.
L'espace 42 peut être modifié selon les conditions de la pâte à papier. Ceci est réalisé simplement en soulevant ou en abaissant le rouleau 19 et en réglant de façon analogue le tendeur 35 pour soulever ou abaisser l'extré mité avant de l'ensemble 24 des boîtes d'aspi ration.
Dans la seconde forme d'exécution de la machine, à couche multiple 10A, représentée à la fig. 6, la plupart des organes sont iden tiques à ceux décrits pour la forme d'exécution des fig. 1 à 5 et les mêmes signes de référence ont été utilisés pour désigner les mêmes parties. Cependant, la bande 13 coopère avec deux bandes supérieures 18 ayant chacune un ensem ble 24 basculable de boîtes d'aspiration et un récipient d'alimentation 43 en avant de chaque bande supérieure pour fournir de la matière dans chaque espace 42 en forme de coin.
Le premier récipient dépose la matière comme une couche découverte sur le brin supérieur nu de la bande 13 tandis que le second récipient dépose de la matière sur la couche préalable ment formée supportée par la bande 13. Cha que bande supérieure 18 extrait l'eau de la matière sous l'influence d'une aspiration à partir de l'ensemble 24 monté dans la boucle de celle-ci.
Il ressort de ce qui vient d'être décrit que la machine à fabriquer du papier ou carton ainsi que le procédé dans lequel une couche de pâte à papier provenant d'un récipient est coulée sur une bande principale de formation et portée par celle-ci sous une bande conver gente supérieure formant un espace en forme de coin avec la bande principale qui diminue de hauteur de manière à fournir une retenue qui maintient une réserve de matière entre les bandes.
Un mécanisme d'aspiration agit à tra vers la bande supérieure pour extraire l'eau de la matière à partir de la réserve en direction du haut et alors que l'énergie cinétique impartie à l'eau dans la matière accumulée par les bandes de formation se déplaçant, contribue à l'extraction de l'eau, la machine peut marcher suffisamment lentement de sorte que cette éner gie cinétique est pratiquement négligeable car le mécanisme d'aspiration aspire l'eau à travers la bande supérieure.
Après que la matière a passé au-delà de l'extrémité convergente de l'espace prévu entre la partie inclinée de la bande supérieure et la bande inférieure, c'est- à-dire au-delà du pivot 25, elle est suffisam ment moulée de sorte qu'elle ne se répand pas hors des bandes et peut être pressée entre celles-ci pour l'élimination d'eau supplémen taire.
Les formes d'exécution décrites peuvent être utilisées en tandem ou plusieurs ensembles de bandes supérieures peuvent être prévues sur une machine à une seule bande inférieure de sorte qu'un article peut être fabriqué compor tant n'importe quel nombre désiré de couches ou plis. On comprendra cependant que l'article résultant comporte des fibres entrelacées de telle manière que les plis sont inséparables. De plus, l'extraction d'eau se faisant à travers la ou les bandes supérieures, la matière pour chaque pli ou couche peut être si compacte qu'elle ne permet pas de drainage à travers sa masse, des combinaisons de pâte à papier de n'importe quel type désiré peuvent ainsi être utilisées.
Il est donc possible avec les machines et les pro cédés décrits de déposer une matière très dense imperméable sur la bande principale et de for mer ensuite une ou des couches superposées de la nature désirée sur cette couche imper méable. La matière est suffisamment pressée entre les bandes de formation pour former un article se tenant par lui-même avant que le support de la bande principale soit enlevé.
L'aspiration agissant à travers la ou les bandes supérieures peut être réglée comme on le désire de manière à avoir, par exemple, une aspiration augmentant progressivement sur la matière accumulée entre les bandes au fur et à mesure que cette réserve est de plus en plus asséchée en s'approchant de l'extrémité conver gente de l'espace de formation.
La fig. 7 montre une variante de l'appareil dans lequel l'ensemble à boîtes d'aspiration est disposé au-dessus des parties parallèles d'une bande supérieure 18 et une bande inférieure 13. Dans cette figure, trois racloirs inclinés 50, 50A et 50B sont disposés avec leurs bords avant dirigés vers la masse ou accumulation de pâte à papier mouillée et ces racloirs inclinés constituent des gouttières au-dessus du brin in férieur de la bande 18 pour éliminer l'eau vers le haut à partir de la pâte comme il sera décrit plus en détail ci-après. Pour le reste, cette variante est pratiquement la même que celle représentée aux fig. 1 à 6.
Cette variante fonctionne de la même ma nière que celle déjà décrite mais la disposition est particulièrement utile pour. une marche à vitesse élevée. Ainsi, lorsqu'elle est mise en mouvement, le racloir incliné 50 agit de ma nière à diminuer l'écoulement de la pâte et à former ainsi une accumulation sous la partie avant inclinée de la bande 18, l'accumulation étant retenue latéralement par des franges, com prenant des franges d'air si on le désire ; pour des raisons de clarté du dessin, ces franges n'ont pas été représentées. L'eau provenant de l'accumulation qui se déplace avec la bande inférieure 13 traverse la partie inclinée de la bande 18 et monte sur le plan incliné 50 dans le canal associé d'où il est évacué ou réutilisé.
Le racloir incliné 50A est réglé pour presser plus fortement la bande 18 ce quia pour effet de faire sortir davantage d'eau vers le haut, cette eau montant sur le racloir 50A en vue de son élimination, alors que le racloir incliné 50B est encore plus fortement sollicité vers le bas et par conséquent fait sortir encore plus d'eau qui monte sur ledit racloir incliné et est éliminée.
Après avoir passé, par exemple, sur trois racloirs inclinés comme indiqué, il est difficile de séparer davantage d'eau par pression seule ment et la pâte à papier arrive ensuite sous l'ensemble 51 des boîtes d'aspiration. Celui-ci est représenté divisé en quatre sections, le degré d'aspiration appliqué augmentant progressive ment vers la droite comme indiqué à la fig. 7, de sorte qu'à mesure que la pâte devient plus ferme l'aspiration devient plus grande sans gé- ner la structure de l'article.
La fig. 8 montre une autre variante dans laquelle un racloir incliné 52 est utilisé en combinaison avec l'ensemble 53 de boîtes d'as piration pour éliminer l'eau séparée vers le haut. L'ensemble 53 est de nouveau indiqué divisé en quatre sections dont le vide augmente, mais la paroi frontale 53A a également la forme d'une surface inclinée et agit comme un racloir. La paroi inclinée<I>53A</I> présente des rainures 53B sur environ la moitié ou les deux tiers de sa hauteur, de sorte que lorsque de l'eau monte sur cette paroi d'extrémité, elle est aspirée dans la section située la plus en avant de la boîte d'aspiration.
Dans la variante représentée à la fig. 9, la majeure partie de l'eau passant vers le haut est aspirée dans l'ensemble 54 mais toute fuite à l'endroit où l'extrémité arrière de cet en semble 54 retient l'écoulement de la pâte à papier, est rattrapée par -le racloir 55 pour être réutilisée ou évacuée.
Il a été trouvé utile d'aider l'eau à monter sur les racloirs. Ainsi lorsque cela est désirable, les racloirs 50, 52 et 55 des fig. 7, 8 et 9 res pectivement peuvent être construits de la façon suivante. A l'extrémité supérieure de la sur face inclinée d'aspiration 56 un tube 57 s'étend à travers la machine, avec une extrémité coupée ou aplatie et l'autre extrémité communiquant avec une source d'aspiration et relié à une éva cuation d'eau. Un écran 56A est fixé à l'exté- rieur du tube 57 et s'étend sur la surface 56 pour former une buse. Le racloir à succion est représenté en combinaison avec un ensem ble 58 de boite d'aspiration.
Process for the production of webs of fibrous material <B> and machine for carrying out </B> this <B> process </B> This <B> process </B> The present invention relates to a process for the production. manufacture of webs of fibrous material, for example of paper or cardboard.
In Swiss Patent No. 321893, a method has been described for making sheets of fibrous material from a layer of aqueous fibrous pulp.
The expression water extraction as used in the present description has the same meaning as that used in the description of the aforementioned patent. The initial removal of water from the dough notably reduces its water content by about 96%. The resulting mass of about 4% provides a concentration of fibers which forces them to intertwine and take on a structure which remains practically unaltered thereafter; this condition of the dough is included in the molded dough pressure which will be used in the present description.
Water is further removed from the molded dough using various known methods, for example by means of suction boxes, a nip roller and wet presses, this dough being finally dried by passing as continuous band around drying cylinders. The removal of the separated water in the machine described in said patent depends very much on the speed at which the conveyor belt moves, the inertia of the water causing it to rise on an inclined surface from which it is discharged. or is reused if desired.
The object of the present invention is to provide an improved method and machine for the upward removal of separated water.
The method forming the subject of the present invention for the manufacture of webs of fibrous material from an aqueous fibrous pulp supplied on a mobile conveyor belt, is characterized in that the free flow of the wet pulp is restricted by laying it below an upper permeable organ moving with the strip and forming with the latter a space of decreasing cross section in which a sheet of dough with parallel faces is formed in which the dough is compressed to separating the water, in that the water of the paste is made to pass through said permeable organ and the passage and elimination of the water is promoted by a suction exerted through said permeable organ, of so that the felting of the dough is partly due to this organ.
By using pneumatic means for water removal, the apparatus described in Swiss Patent No. 321893 can be adapted, for example, for use with a relatively slow moving conveyor belt, such as when making paper or relatively thick cardboard.
In such a case, the shapeless layer of dough on the conveyor belt or on a molded layer supported by the latter, may be crushed by the permeable pressing member so as to retain the flow of the layer to form a mass or build-up across the strip, retaining means being provided on either side of the strip to hold the mass and suction means being disposed above the permeable pressing member to remove water which passes upwards through said organ.
The present invention also comprises a machine for carrying out the method, characterized by a movable carrier belt supporting the dough and a permeable member arranged above the belt and moving with it, means for bringing the upper permeable organ close to the strip so as to form between them, in the longitudinal direction, a space with decreasing cross section and, in the transverse direction, a section with parallel faces in which the wet paste is compressed to separate the water therefrom, so that said means also act to restrict the flow of the dough and form a web through the strip,
and pneumatic means disposed above said web for sucking water through the permeable strip.
The appended drawing represents, by way of example, two embodiments of the machine according to the invention.
Fig. 1 is a schematic elevational view of the first embodiment, the permeable organ comprising an endless strip of wire mesh similar to the conveyor belt. Fig. 2 is a view similar to FIG. 1 showing part of the end of the embodiment to indicate how the lower strand of the upper band is adjustable to vary its inclination.
Fig. 3 is a section taken through the line <I> 111-111 </I> of FIG. 2.
The fi-. 4 is a partial section through the line <I> IV-IV </I> of FIG. 5.
Fig. 5 is a plan view in the direction of the arrows V of FIG. 1.
Fig. 6 is a view similar to FIG. 1 of the second embodiment of the machine. Figs. 7 to 10 schematically show several variants in which gutters are used in combination with the suction devices for the removal of separation water upwards.
In the embodiment shown in FIGS. 1 to 5 the wet end 10 of the machine for the manufacture of Fourdrinier type cardboard comprising an upper belt, comprising a lower frame 11 and an upper frame 12, A main conveyor belt 13 hereinafter signed by lower forming strip, passes around a head roll 14, a pressure roller 15, several support rollers 16 and under guide rollers 17, so as to have a substantially horizontal top run between the pressure rollers and of head.
A permeable pressing member, hereinafter referred to as an upper forming strip 18, is driven around an adjustable input roller 19, an output roller 20 and guide rollers 21 supported by the frame 12. .
Tension rollers 22 and 23 cooperate respectively with guide rollers 17 and 21 to keep bands 13 and 18 ten due.
The rollers 19 and 20 hold the upper strip 18 to provide a lower strand on the upper strand of the strip 13. A suction box 24 is mounted over this lower strand of the forming strip 18 immediately downstream of the. adjustable roller 19. This box 24 has its downstream rear end pivotally mounted at 25 on a pair of columns 26 carried by the upper frame 12. The pivot 25 can be raised or lowered by means of a screw adjustment device 27 ( fig. 2).
Several suction boxes 28, 29, 30 and 31 are provided in the assembly 24 and each box has a perforated or slotted bottom below which passes the lower strand of the forming strip 18. Drain pipes 32 are connected to each suction box and these pipes open into a manifold 33 which is connected to a suction pump for the evacuation of said suction boxes. A valve 34 or valve is mounted in each line 32 to control the degree of vacuum in each box and the valves can be independently adjusted to provide, for example, a gradually increasing degree of vacuum in successive boxes.
The front end of the assembly 24 is suspended from the upper frame 12 by adjustable supports, such as a tensioner 35 which is arranged to raise and lower the front end of the assembly 24. swinging around its joint 25.
Set screws 36 are mounted on support columns 37 for the input roller 19 so that this roller can be raised and lowered with the assembly 24 and in front of it.
A support roll 38 of relatively large diameter is mounted in the loop of the lower strip 13, under the upper strand of the latter, to be in contact with this strand at the entry end of the assembly 24. .
Several pressure roller devices 39 are mounted downstream of the assembly 24 and each device 39 comprises a lower roller 40 in the loop of the strip 13 and an upper roll 41 in the loop of the strip 18. The rollers 40 and 41 cooperate to form a horizontal constriction crushing the bands 16 and 18 towards each other. If desired, the devices 39 can be suction presses with suction boxes in each of the rollers 40 or 41 or in one of these: The input roll 19 and the assembly 24 are adjusted so that the lower strand of the strip 18 cooperates with the upper strand of the strip 13 to form a wedge space 42 which decreases in height to the pivot 25.
Thus the space comprises an entry mouth determined by the roller 38 and #tn converging strand from the roller 19 to the pivot 25 determined by the assembly 24. The rear end of all the boxes of suction serves as a pressure line at the final end of the converging space 42.
A storage container 43 is mounted adjacent to the head roll 14 to feed material onto the upper looking strand of the main forming strip 13. The material is fed to the container through a line 44 and exited from it. this container by means of a suitable hopper device or inclined plane on the strip between flange boards 45 disposed above the edges of the strip.
The edge boards 45 do not extend to the edges of the strip as this will cause too much wear. As a result, hollow elements 46 for air are fixed inside the boards 45. These elements are perforated or slit along their lower edges so that when connected to a supply line of air. air 46A they direct a curtain of air along each longitudinal edge of the web 13 to retain material laterally on the surface of said web. As the free flow of the material is retained under the roller 19, a reservoir 50 is formed (Fig. 4) extending from the front of the roller 19 where the material forms a wave 51, in the space 42 to 'at pivot 25.
If desired, air can also be directed as a curtain to provide air fringes to the sides of space 42 vertically to pivot 25, but these have not been shown. on the drawing.
Since bands 13 and 18 advance in the direction indicated by arrows <I> A </I> and <I> B </I> respectively, matter advances through space 42 narrowing and water flows through the strip 13 and is sucked upwards through the strip 18 into the suction boxes 28 to 31.
If desired, the roller 38 can be provided with a suction box so as to increase the downward drainage through the belt 13. The support rollers 16 and the undersides of the suction boxes 28 By hand hold the respective strands of the bands 13, 18 firmly so that the forming space withstands the load of the material it contains.
As the drainage appears both upwards and downwards, the material is molded simultaneously on the two strips. After the material has passed under the joint or pivot 25, the presses 39 crush the pulp which is formed on the webs to remove water therefrom. The separated water then passing through the lower run of the strip 18 adjacent to each press 39, can be removed by suction scrapers 48 which may be provided on the downstream side of each press 39.
The space 42 can be changed depending on the conditions of the pulp. This is done simply by raising or lowering roller 19 and analogously adjusting tensioner 35 to raise or lower the front end of the suction box assembly 24.
In the second embodiment of the machine, with multiple layers 10A, shown in FIG. 6, most of the members are identical to those described for the embodiment of FIGS. 1 to 5 and the same reference signs have been used to designate the same parts. However, the strip 13 cooperates with two upper strips 18 each having a tiltable set 24 of suction boxes and a supply container 43 in front of each upper strip to supply material into each wedge-shaped space 42.
The first container deposits material as an uncovered layer on the bare upper strand of strip 13 while the second container deposits material on the previously formed layer supported by strip 13. Each top strip 18 extracts water from the strip 13. the material under the influence of a suction from the assembly 24 mounted in the loop thereof.
It emerges from what has just been described that the machine for making paper or cardboard as well as the process in which a layer of pulp from a container is cast on a main forming strip and carried by the latter under an upper converging strip forming a wedge-shaped space with the main strip decreasing in height so as to provide restraint which maintains a reserve of material between the strips.
A suction mechanism acts through the upper band to extract water from the material from the reserve upwards and while the kinetic energy imparted to the water in the material accumulated by the forming bands. moving, aids in the extraction of water, the machine can run slowly enough that this kinetic energy is practically negligible as the suction mechanism sucks water through the upper belt.
After the material has passed beyond the converging end of the space provided between the inclined portion of the upper band and the lower band, i.e. beyond the pivot 25, it is sufficiently molded so that it does not spill out of the strips and can be pressed between them for additional water removal.
The described embodiments can be used in tandem or more than one set of upper belts can be provided on a single lower belt machine so that an article can be made with any desired number of layers or plies. It will be understood, however, that the resulting article has fibers interwoven such that the plies are inseparable. Additionally, with water extraction through the top strip (s), the material for each ply or layer can be so compact that it does not allow drainage through its mass. any desired type can be used as well.
It is therefore possible with the machines and the processes described to deposit a very dense impermeable material on the main strip and then to form one or more superimposed layers of the desired nature on this impermeable layer. The material is sufficiently pressed between the forming bands to form a self-standing article before the backing of the main band is removed.
The suction acting through the upper band (s) can be adjusted as desired so as to have, for example, a gradually increasing suction on the material accumulated between the bands as this reserve is increased. dried up when approaching the converging end of the training space.
Fig. 7 shows a variant of the apparatus in which the assembly with suction boxes is disposed above the parallel parts of an upper band 18 and a lower band 13. In this figure, three inclined scrapers 50, 50A and 50B are arranged with their leading edges directed towards the mass or accumulation of wet pulp and these inclined scrapers form gutters above the lower strand of the strip 18 to remove water upward from the pulp as it will be described in more detail below. For the rest, this variant is practically the same as that shown in FIGS. 1 to 6.
This variant works in the same way as that already described but the arrangement is particularly useful for. walking at high speed. Thus, when it is set in motion, the inclined scraper 50 acts to reduce the flow of the dough and thus to form an accumulation under the inclined front part of the strip 18, the accumulation being retained laterally by fringes, including air fringes if desired; for reasons of clarity of the drawing, these fringes have not been shown. The water from the accumulation which moves with the lower band 13 passes through the inclined part of the band 18 and rises on the inclined plane 50 into the associated channel from where it is discharged or reused.
The inclined squeegee 50A is set to squeeze the strip 18 more strongly which has the effect of drawing more water upwards, this water rising on the squeegee 50A for its removal, while the inclined squeegee 50B is even more. heavily downward biased and therefore causes even more water to come out which rises on said inclined scraper and is removed.
After having passed, for example, over three inclined scrapers as indicated, it is difficult to separate more water by pressure alone and the pulp then arrives under the assembly 51 of the suction boxes. This is shown divided into four sections, the degree of suction applied gradually increasing to the right as shown in fig. 7, so that as the dough becomes firmer the suction becomes larger without affecting the structure of the article.
Fig. 8 shows another variation in which an inclined scraper 52 is used in combination with the set 53 of suction boxes to remove the separated water upwards. The assembly 53 is again shown divided into four sections with increasing vacuum, but the front wall 53A is also in the form of an inclined surface and acts as a scraper. The inclined wall <I> 53A </I> has grooves 53B over about half or two-thirds of its height, so that when water rises on this end wall, it is sucked into the section located the most forward of the suction box.
In the variant shown in FIG. 9, most of the water passing upward is sucked into the assembly 54 but any leakage where the rear end of this appears 54 retains the flow of pulp, is caught by -the scraper 55 to be reused or removed.
It has been found useful to help the water to rise on the scrapers. Thus, when this is desirable, the scrapers 50, 52 and 55 of FIGS. 7, 8 and 9 respectively can be constructed as follows. At the upper end of the sloping suction face 56 a tube 57 extends through the machine, with one end cut or flattened and the other end communicating with a suction source and connected to a drain. 'water. A screen 56A is attached to the exterior of tube 57 and extends over surface 56 to form a nozzle. The suction scraper is shown in combination with a suction box assembly 58.