EP0921938A1 - Machine et procede de fabrication d'une feuille de carton ondule simple face avec traction en amont - Google Patents
Machine et procede de fabrication d'une feuille de carton ondule simple face avec traction en amontInfo
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- EP0921938A1 EP0921938A1 EP97935614A EP97935614A EP0921938A1 EP 0921938 A1 EP0921938 A1 EP 0921938A1 EP 97935614 A EP97935614 A EP 97935614A EP 97935614 A EP97935614 A EP 97935614A EP 0921938 A1 EP0921938 A1 EP 0921938A1
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- B31F1/00—Mechanical deformation without removing material, e.g. in combination with laminating
- B31F1/20—Corrugating; Corrugating combined with laminating to other layers
- B31F1/24—Making webs in which the channel of each corrugation is transverse to the web feed
- B31F1/26—Making webs in which the channel of each corrugation is transverse to the web feed by interengaging toothed cylinders cylinder constructions
- B31F1/28—Making webs in which the channel of each corrugation is transverse to the web feed by interengaging toothed cylinders cylinder constructions combined with uniting the corrugated webs to flat webs ; Making double-faced corrugated cardboard
- B31F1/2831—Control
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B31F1/28—Making webs in which the channel of each corrugation is transverse to the web feed by interengaging toothed cylinders cylinder constructions combined with uniting the corrugated webs to flat webs ; Making double-faced corrugated cardboard
- B31F1/2845—Details, e.g. provisions for drying, moistening, pressing
Definitions
- the present invention relates to the manufacture of corrugated cardboard and more particularly to a machine for manufacturing a single-sided corrugated cardboard sheet by gluing a corrugated sheet of cardboard onto a flat sheet of cardboard called sheet of
- It also relates to a process for manufacturing sheets of single-sided corrugated cardboard, in particular using a machine of the above type.
- FIG. 1 shows a machine 1 of the prior art in a production line 2 of single-sided corrugated cardboard.
- the chain comprises means 3 and 4 for supplying respectively a flat sheet, a cover sheet, and a flat sheet intended to form the fluted sheet.
- These supply means comprise, in a manner known per se, reels of reels 5 which allow good control of the course and braking necessary for the manufacture of cardboard.
- a preheater 6 for the cover sheet generally consisting of a steel cylinder heated by steam and provided with small rollers called “bar feeders” which are used to vary the contact surface paper / cylinder
- a preconditioner 7 for the fluted sheet which in turn comprises, and in addition, a sheet humidification ramp which promotes the formation of flutes.
- the chain 2 also comprises means 8 for evacuating the single-sided cardboard obtained, constituted by a system of belts in the upper part of the chain.
- FIG. 2 shows more precisely, in cross-section, the single-sided machine 1 of the chain of FIG. 1. It comprises, on the side of the fluted sheet feed, an additional preheater cylinder 9 and a humidifier cylinder 10, and on the side of the cover sheet feed, two rotary preheater cylinders 11.
- the machine 1 also comprises a first cylinder 12, grooved, upper, made of stainless steel. It is hollow and arranged to be heated with steam in a manner known per se.
- the machine 1 also comprises a second cylinder 13, fluted, central, made of stainless steel, with an axis parallel to that of the first cylinder substantially tangent to the latter, and for example of the same diameter. 5
- the second cylinder is for example of the type known under the name "Air Drive", manufactured by the French company MARTIN.
- the chamber has two chambers, namely a central chamber heated by steam and a vacuum chamber 15 connected to a device 16 for evacuating.
- the chamber comprises channels 17 drilled over the entire length of the cylinder and communicating with the peripheral surface grooved by holes.
- the machine 1 comprises a third cylinder 18 ** - lower, of smooth surface, of axis parallel to the first two and for example of the same diameter.
- This cylinder is steam heated in a similar way to the first two and is arranged to compress the cover sheet against the edges of the grooves of the grooved sheet, in contact with the periphery of the central grooved cylinder, as will be seen.
- the machine 1 also comprises means 19 for gluing the ridges of the grooves, known in themselves, comprising a laminating roller 20, a glue tank 21 and a gluing roller 22.
- the sheet 23 is intended to form the fluted sheet.
- gear and / or high pressure drive is replaced by a traction upstream of the cylinders.
- the present invention aims to provide a machine and a method for manufacturing single-sided corrugated cardboard which responds better than those previously known. to the requirements of practice, in particular in that it makes it possible to improve the quality of the corrugated cardboard obtained by minimizing the risks of paper cuts at resonant and / or high speed speeds, that is to say for example higher at 300 m / min, and this for a low cost and easy to implement.
- the present invention starts in particular from the idea of always keeping the paper in constant tension between the positive traction means and the grooved rollers, by using the elastic stretch of the paper.
- the present invention proposes in particular a machine for manufacturing a sheet of single-sided corrugated cardboard by gluing a corrugated sheet of cardboard onto a flat sheet of cardboard, comprising a set of three cnauffant cylinders, namely a first cylinder fluted, preforming a flat sheet into fluted sheet, a second cylinder, fluted, central, and a third cylinder, smooth, for supplying the flat sheet, called a cover, in contact with the flutes of the fluted sheet to the periphery of the second cylinder, said machine further comprising first positive drive means by pulling the flat sheet intended to be grooved upstream of the set of cylinders, characterized in that said first positive drive means are located directly upstream and close to the first cylinder and comprise motor means arranged to obtain, at the output of said first positive drive means, a constant speed of supply of the cylinders fluted flat sheet always strictly lower than the linear speed of the sheet imposed on the inlet of said fluted cylinders by the speed of rotation of said flute
- the linear speed of movement of the carcon is directly proportional to the speed of rotation of the grooved cylinders corrected by the factor called consumption factor by the skilled person, depending on the type of groove (not , nong, form, etc.)
- positive drive means of a sheet is meant motor means whose relative turning with respect to the sheet is blocked without allowing sliding or practically without allowing sliding, depending in particular on the width of the paper. These means therefore exert on the sheet considered a fully ⁇ ot ⁇ ce tensile force, much greater than the simple friction forces of the sheet on the cylinder, for example more than three times greater.
- the speed of the first positive drive means is less than or equal to around 5%, for example equal to around 3%, relative to the linear speed;
- the machine comprises second positive drive means by pulling the flat cover sheet, directly upstream and near the third cylinder; - the tension between the first and / or second positive drive means and the set of cylinders is greater than 2 kg / cm;
- the positive traction exerted by the first and / or second positive drive means on the flat sheet is greater than about 3.5 N / cm;
- the machine further comprises third positive drive means by pulling the sheet of corrugated cardboard located directly downstream of the path of the corrugated cardboard with respect to the three cylinders and near said cylinders;
- the first and / or second positive drive means are belt means compressing the sheet between them by making it make an S-shaped path, so that no sliding can exist, which allows perfect control the speed of unwinding of the paper relative to the speed of the motor means (it is strictly equal).
- the third positive drive means comprise a sixth cylinder provided with means for applying the cardboard sheet against the external wall of said sixth cylinder, with an axis parallel to the other cylinders, said sixth cylinder being arranged to be in contact with the sheet on an arc corresponding to an angle at the center ⁇ of a third determined value;
- the application means associated with at least one of the fourth, fifth and sixth cylinders are suction means of the cardboard sheet, through holes drilled in the surface of the wall of said cylinder.
- the positive drive means of the fourth cylinder comprise means for actuating the cylinder in rotation arranged to obtain a speed of supply of flat sheet intended to be grooved strictly less than the speed of movement of the cardboard at the outlet of the set of cylinders controlled for example by optical means, for example by an encoder;
- the positive drive means of the fifth cylinder include means for actuating the cylinder in rotation arranged to obtain a speed of supply of a flat sheet of cover strictly lower than the speed of movement of the cardboard at the outlet from the set of cylinders.
- the underspeed of the fourth and / or fifth cylinder or of the other types of drive means is less than around 5%, 3% or even 1% or 0.5 % compared to the speed of movement of the cardboard, which can be the speed, respectively, of the first and / or of the third cylinder in the event of total absence of slipping.
- the fourth and / or fifth heating cylinders are of a larger diameter than the first three heating cylinders, for example 1.5 times larger;
- the positive drive means and the set of three cylinders are arranged to allow the adjustment of the winding angles of the sheets cardboard around the set of three cylinders located downstream of said means.
- Such an arrangement makes it possible to adjust the heating of the corrugated cardboard formed as a function of the running speed, which in particular makes it possible to avoid cooking the cardboard, for example at the start of manufacture or at the end of manufacture of the corrugated cardboard;
- the fourth and / or fifth cylinders are arranged to allow adjustment of the winding angle of the cardboard sheet on the fourth and / or fifth cylinder;
- the machine further comprises at least one smooth cylinder of small diameter, of axis parallel to the axis of the heating cylinders, located upstream of the cylinders on the path of the corrugated board and below the horizontal plane tangent to the generator upper of the fourth and / or fifth cylinder;
- the determined value of the winding angle on the fourth and / or fifth cylinder is greater than on the order of 30 °, and advantageously greater than 90 °, for example 100 °;
- the determined value of the winding angle corresponds to an arc dimension on the surface of the second cylinder greater than of the order of 50 mm;
- the machine includes means for adjusting the pressure exerted on the corrugated cardboard sheet at the second cylinder, by the third smooth cylinder, below a determined threshold value of 3 kg / cm;
- the machine comprises means for adjusting the distance between the surfaces of the second and third cylinders, said means being arranged to remove any pressure from the third cylinder on the fluted and planar sheets for covering the corrugated sheet, in contact with the second cylinder , during operation of the machine. No contact therefore exists between second and third cylinders.
- the adjustment means are for example spacing means between the periphery of the cylinder, known in themselves. Such a system indeed gives excellent results at unrolling speeds of the cardboard greater than 300 m / min.
- the flat sheet is pressed on the fourth or fifth heating cylinder on the side where the glue is applied by the means for gluing the grooves.
- the machine comprises automatic means for adjusting the relative speeds of the fourth, fifth and / or sixth cylinders with respect to the speed of movement of the cardboard, for example measured optically or via the speed of rotation of a cylinder of the set of three cylinders.
- the invention also provides a method for manufacturing a sheet of simple corrugated cardboard. face, using a machine as described above.
- the traction exerted on the cover sheet and / or the flat sheet intended to be fluted is greater than of the order of 5 N / cm; - The cover sheet and / or the flat sheet intended to be grooved simultaneously with traction is heated; - at the same time as the positive upstream traction, the face of the cover sheet intended to be fluted is heated on the side of the face where it is glued.
- the invention is particularly applicable to the manufacture of a single-sided corrugated cardboard sheet from a fluted cardboard sheet having type B, C or E flutes, and from a flat sheet of cardboard, called a cover sheet. , by gluing one on the other, said sheets being made from paper of grammage less than 140 g, advantageously less than 100 g and / or advantageously between around 80 g and around 130 g.
- the speed of movement of the cardboard during said manufacture is greater than 250 m / min, advantageously greater than 350 m / min, preferably greater than 400 m / min and even more preferably greater than 450 m / min, or even 500 m / min.
- the splines of types B, C and E correspond to the French standard NF Q 12-008. They are defined in particular as follows, e being the overall thickness of the corrugated board in mm:
- FIG. 4 is a side view of an embodiment of the invention.
- FIG. 5 is a longitudinal sectional view along V-V, partly cut away of the cylinders of Figure 4, including the fourth and fifth cylinders according to the invention.
- FIG. 6 is a partial sectional view on a larger scale, schematically showing the cylinders of FIG. 4.
- Each of these cylinders is smooth, cnauffant, provided with a suction application system which will be described later for a single cylinder. The same description is therefore also perfectly applicable to the others.
- the cylinder 26 is heated with steam in a similar manner to the other cylinders, for example to reach a skin temperature of the cylinder of between 160 ° C. and 200 ° C.
- It consists of a hollow stainless steel tube and has for example an external diameter identical to the others.
- MARTIN and known under the reference M 260. It comprises two ends 29 and 30, mounted on bearings 31, and a cylindrical body 32, provided with a central cylindrical recess 33 supplied with steam at 34 by one of its ends 30. A channel 35 condensate drain is also provided at this end
- the other end 29 of the cylinder 26 comprises means 36 for driving in rotation, by motor at a nominal operating speed fixed with respect to the speed of the first roller of the single-sided machine, for example strictly less than the latter, or with a tolerance of ⁇ 2%, as long as the sheet feeding speed is flat is lower than the speed of movement of the cardboard at the exit of the set of cylinders.
- the surface 37 of the periphery of the cylindrical body 32 is smooth.
- the term “smooth surface” should be understood to mean a flat cylindrical non-grooved surface, which however may have slight indentations or lunules 38, for example in the form of rectangular slots 40 mm long by 2.5 mm wide and the bottom of which is in the shape of a cylinder portion with a large radius of curvature.
- the recesses On a cylinder such as the "Air Drive” cylinder of the MARTIN company, the recesses generally occupy less than 5% of the surface of the cylinder, for example 2.8% and are connected to means 39 of evacuation via two chambers in an arc 41 connected to peripheral longitudinal channels 42 angularly distributed and regularly connected to the lunules 38 via small radial channels 43.
- the chambers 41 belong respectively to two fixed crowns 44 of distribution provided on either side of the cylinder 26 with which they cooperate in rotation, with friction, in a substantially sealed manner, by their side wall.
- a vacuum breaker 45 and / or takeoff device for the carton 46 by injecting compressed air 47 into the channels 42, opposite point 40, is also advantageously provided in a manner known per se.
- the traction on the cardboard sheet is ensured by the speed of the suction cylinder 26, on which is plated the cover sheet of the corrugated cardboard without possibility or practically without possibility of sliding.
- the space between the grooved cylinder 13, central, and the third cylinder 18, smooth, at the point of contact or junction of the two sheets, is greater than the maximum thickness of one sheet of corrugated cardboard to be treated, so that the pressure is zero whatever the papers.
- An empty breaker and / or takeoff device for the cardboard (not shown) which is known per se, is also provided in a similar manner to the takeoff point for the sheet of corrugated cardboard.
- V being the speed of movement of the cardboard
- VI the external speed VI of the cylinders 26 and 27 is for example equal to 0.95V nominal, or 0.99V.
- the cylinders 26 and 27 have axes 26 ′, 27 ′ situated correspondingly to the plane tangent to the point of contact with the first or third adjacent cylinder.
- the axes of the cylinders 12 and 26 are therefore located on the same side of the plane tangent to these two cylinders and the axes of the cylinders 18 and 27, on either side of the corresponding tangent plane.
- Small non-heating rollers 51 and 52, smooth and full, of a type known per se, are for example provided to allow adequate windings at angles ⁇ and ⁇ , by presenting lower generators 53, 54 located below the planes tangent to the upper generatrix 55, 56 of the corresponding cylinders.
- the position is adjustable to allow the winding angles to be modified.
- sufficient distances between the side walls of the cylinders are provided to allow the cardboard sheet to run smoothly.
- the sheet intended to be grooved by the first heating cylinder 12 is pulled by the fourth cylinder 26 at a slightly lower speed to that of cardboard, which is measured nearby by an encoder.
- the cylinder 26 therefore completely relieves the cylinder 12 of this work.
- the sheet is sucked by this fourth cylinder at an angle ⁇ between 90 ° and 180 °.
- the flat cover sheet is in turn pulled by the roller 27, a speed slightly lower than that of the cardboard measured nearby by encoder, which relieves at least partially, or even entirely the means of traction which may also exist. downstream as we will see with cylinder 28.
- the traction is carried out here again and for example by suction of the roller over an angle for example of 100 °, before traveling a small distance, for example ⁇ Ocm without any contact with a cylinder to reach the surface of the third cylinder 18.
- the corrugated sheet formed by the corrugated sheet previously glued and the flat sheet remains in contact with the heating cylinder 13 up to point 57, where the release of the sheet is favored by a jet of compressed air.
- the sheet of corrugated cardboard is then taken up by the sixth cylinder 28, smooth, heating and for example suction, the cover sheet being on the side of the surface of said cylinder, moreover actuated at a speed slightly higher than that of the second cylinder. It then constitutes the positive drive means by traction on said sheet of corrugated cardboard downstream, for example with a tensile force of between 1 and 2 N / cm, for example greater than 1.5 N / cm.
- the sheet is sucked through the holes in the surface of the cylinder 28, for example over 180 °, before separation by blowing jet as described above, then deflection by the roller 52 and evacuation.
- the cylinder 28 is not suction, but simply smooth and heating on an arc of a circle ⁇ , which makes it possible to complete the heating of the adhesive. The additional provisions then remain identical to what is described above, if applicable.
- the tensile force exerted on the corrugated cardboard by the positive drive means constituted by the fourth and fifth cylinders is greater than around 4 N / cm, for example around 5 N / cm or around 8 N / cm.
- the fourth, fifth and sixth cylinders have their speed of rotation automatically controlled by programmable automatic means 58 (in phantom in the figure) at the speed of movement of the cardboard, for example obtained by encoder, in a manner known in itself.
- the present invention is not limited to the embodiment more particularly described. It also relates in particular to the cases where the positive drive means exerting traction are clamping means between rollers of elastic material, belt drive means bearing on a flat or cylindrical sheet, or on another belt, cases where there are additional heating means, for example constituted by a heating table or by an electric dryer or an infrared dryer.
Abstract
Il s'agit d'une machine (1) et d'un procédé de fabrication d'une feuille de carton ondulé simple face par encollage d'une feuille cannelée (23) de carton sur une feuille plane (24) de carton, comprenant trois cylindres chauffants sensiblement tangents deux à deux, d'axes parallèles, dont deux cylindres cannelés. La machine comporte des premiers moyens d'entraînement positif situés directement en amont et à proximité du premier cylindre cannelé et comportant des moyens moteurs agencés pour obtenir, à la sortie desdits premiers moyens d'entraînement positif, une vitesse constante d'alimentation des cylindres cannelés en feuille plane toujours strictement inférieure à la vitesse linéaire de la feuille imposée à l'entrée desdits cylindres cannelés par la vitesse de rotation desdits cylindres cannelés.
Description
MACHINE ET PROCEDE DE FABRICATION D'UNE FEUILLE DE CARTON ONDULE SIMPLE FACE AVEC TRACTION EN AMONT
La présente invention concerne la fabrication du carton ondulé et plus particulièrement une machine de fabrication d'une feuille de carton ondulée simple face par encollage d'une feuille cannelée de carton sur une feuille plane de carton dite feuille de
10 couverture, du type comprenant un eu de trois cylindres chauffants, à savoir un premier cylindre cannelé, de préformation d'une feuille plane en feuille cannelée, un deuxième cylindre, cannelé, central, et un troisième cylindre, lisse, d'amenée de l*** la feuille plane, dite de couverture, en contact avec les cannelures de la feuille cannelée à la périphérie du deuxième cylindre, ladite machine comportant de plus des premiers moyens d'entraînement positif par traction de la feuille plane destinée à être cannelée
20 en amont du j eu de cylindres.
Elle concerne également un procédé de fabrication de feuilles de carton ondulé simple face utilisant notamment une machine du type ci -dessus.
Elle trouve une application particulièrement
2*^ importante bien que non exclusive dans le domaine de la fabrication de feuille simple face à haute vitesse, par exemple avec du carton obtenu à partir de papier recyclé à faible grammage (inférieur à de
l'ordre de 120 g/m*-**) ou au contraire à fort grammage (supérieur à de l'ordre de 200 g/m2) .
On a représenté sur la figure 1 une machine 1 de l'art antérieur dans une chaîne de fabrication 2 de carton ondulé simple face.
La chaîne comprend des moyens d'alimentation 3 et 4 respectivement en feuille plane, de couverture, et en feuille plane destinée à former la feuille cannelée . Ces moyens d'alimentation comprennent, de façon connue en elle-même, des dérouleurs de bobines 5 qui permettent un bon contrôle du déroulement et du freinage nécessaires à la fabrication du carton.
Ils comprennent également un préchauffeur 6, pour la feuille de couverture, en général constitué d'un cylindre en acier chauffé à la vapeur et muni de petits rouleaux dits "embarreurs" qui servent à faire varier la surface de contact papier/cylindre, et un préconditionneur 7 pour la feuille cannelée, qui comporte quant à lui, et en outre, une rampe d'humidification de la feuille qui favorise la formation des cannelures.
La chaîne 2 comprend par ailleurs des moyens d'évacuation 8 du carton simple face obtenu, constitués par un système de courroies en partie haute de la chaîne.
La figure 2 montre plus précisément, en vue en coupe, la machine 1 simple face de la chaîne de la figure 1.
Elle comprend, du côté de l'alimentation en feuille cannelée, un cylindre préchauffeur supplémentaire 9 et un cylindre humidificateur 10, et du côté de l'alimentation en feuille de couverture, deux cylindres préchauffeurs tournants 11.
La machine 1 comprend par ailleurs un premier cylindre 12, cannelé, supérieur, en acier inoxydable. Il est creux et agencé pour être chauffé à la vapeur de façon connue en elle-même. La machine 1 comprend également un deuxième cylindre 13, cannelé, central, en acier inoxydable, d'axe parallèle à celui du premier cylindre sensiblement tangent à ce dernier, et par exemple de même diamètre. 5 Le deuxième cylindre est par exemple du type connu sous la dénomination "Air Drive", fabriqué par la société française MARTIN.
Il comporte deux chambres, à savoir une chambre centrale chauffée à la vapeur et une chambre à vide 15 connectée à un dispositif 16 de mise sous vide. La chambre comprend des canaux 17 percés sur toute la longueur du cylindre et communiquant avec la surface périphérique cannelée par des trous.
La machine 1 comprend un troisième cylindre 18 **- inférieur, de surface lisse, d'axe parallèle aux deux premiers et par exemple de même diamètre. Ce cylindre est chauffé à la vapeur de façon similaire aux deux premiers et est agencé pour venir comprimer la feuille de couverture contre les arêtes des
cannelures de la feuille cannelée, en contact avec la périphérie du cylindre cannelé central, comme on va le voir.
La machine 1 comprend par ailleurs des moyens 19 d'encollage des crêtes des cannelures, connus en eux- mêmes, comprenant un rouleau lamineur 20, un bac de colle 21 et un rouleau encolleur 22.
Le principe de fonctionnement de la machine 1 est le suivant . Deux feuilles ou nappes de papier en carton 23 et 24 sont introduites dans la machine 1.
La feuille 23 est destinée à former la feuille cannelée .
Après traitement de séchage et d'humidification en 7 , 9 et 10, elle passe autour du premier cylindre chauffant cannelé 12, sur une partie de sa périphérie .
Elle est ensuite introduite entre les deux cylindres chauffants cannelés 12 et 13 qui tournent en sens inverse l'un de l'autre, comme deux cylindres d ' engrenage .
Le vide créé dans la partie inférieure du cylindre 13 plaque alors la feuille 23 cannelée formée contre le cylindre chauffant sur un arc de cercle ayant un angle au sommet égal à de l'ordre de
180° .
Lors du passage en face du rouleau colleur 22, une ligne de colle est, par ailleurs et comme on l'a vu, déposée à la crête des cannelures.
La colle est par exemple à base d'amidon. La feuille de couverture 24 est quant à elle introduite en partie basse et à l'opposé de la machine 1. Elle est préséchée en 11 et enroulée autour du troisième cylindre 18, également appelé presse lisse. Une pression hydraulique très forte, par exemple de 10 kg/cm (pression linéique) , assure un contact successif en 25 (voir figure 3) entre chaque arête supérieure des cannelures de la feuille cannelée 23 et la feuille de couverture 24 en papier lisse.
Le oint de colle est donc obtenu par l'action conjuguée de la forte pression et de la température en une fraction de seconde. La feuille cannelée est entraînée par 1 ' engrènement des cylindres cannelés 12 et 13, et la feuille de couverture est entraînée par serrage entre le cylindre central 13 et le cylindre lisse 18, aucune autre traction en amont ou en aval des trois cylindres n'étant réalisée. Le carton ondulé est ensuite évacué en partie haute de façon connue en elle même par tapis roulant.
D'autres types de machines simple face existent, comme par exemple celles où la feuille cannelée est plaquée par de l'air au lieu d'être aspirée par le vide sur le cylindre central.
Leur principe de fonctionnement et les éléments structurels qu'ils mettent en oeuvre restent
cependant sensiblement identiques à ceux décrits ci- dessus .
Bien qu'elles permettent d'atteindre de bonnes cadences en donnant un papier simple face acceptable, les machines connues présentent cependant toujours des inconvénients.
En effet, pour obtenir à la fois un bon collage et une traction efficace de la feuille de couverture, on a essentiellement considéré, -jusqu'à ce jour, qu'il était nécessaire d'appliquer les deux feuilles l'une sur l'autre avec une très forte pression, étant par ailleurs entendu qu'une température suffisante est maintenue au moment du collage pour permettre la gélatimsation de la colle. *** De même, on a toujours considéré que la traction de la feuille destinée à être ondulée devait être uniquement ou sensiblement uniquement obtenue par l'entraînement de la feuille dans les cylindres cannelés en engrenage l'un avec l'autre. 0 Cette pression et/ou le coincement de la feuille entre les dents des rouleaux cannelés présentent cependant des effets nuisibles provoquant des coupures du carton en particulier aux vitesses de résonances, ou encore à hautes vitesses, ainsi que 5 des vibrations et un bruit important.
Il en résulte un carton ondulé, dont les caractéristiques de résistance à l'humidité, à l'éclatement de la couverture, et à la résistance à la compression sur champ sont amoindries .
Afin de minimiser ou de supprimer le rôle d'entraînement du papier par les cylindres cannelés et/ou par la pression entre le cylindre 18 lisse et le cylindre cannelé 14, sur la surface de contact entre les feuilles, on connaît également des machines simple face comportant des moyens de traction positive situés en amont du jeu de cylindres.
Autrement dit l'entraînement par engrenage et/ou forte pression est remplacé par une traction en amont des cylindres.
Le document US 2.742.079 prévoit ainsi des moyens d'alimentation avec traction positive située en amont et à distance des rouleaux cannelés dont ils sont séparés par un adaptateur mécanique régulant 1 ' écartement des rouleaux cannelés.
Le document US 3.479.240 décrit quant à lui des rouleaux d'alimentation qui alimentent les rouleaux cannelés à une vitesse plus grande que celle desdits rouleaux. Le document GB 1.052.659 prévoit des moyens adaptateurs situés directement en amont des rouleaux cannelés, de façon à les alimenter sans tension.
Tous ces moyens présentent des inconvénients . Ils sont complexes et coûteux à mettre en oeuvre. De plus ils ne permettent pas de vitesses importantes de défilement .
La présente invention vise à fournir une machine et un procédé de fabrication de carton ondulé simple face répondant mieux que ceux antérieurement connus
aux exigences de la pratique, notamment en ce qu'elle permet d'améliorer la qualité du carton ondulé obtenu en minimisant les risques de coupures de papier aux vitesses de résonance et/ou à haute vitesse c'est-à- dire par exemple supérieure à 300 m/mn, et ce pour un coût faible et de façon aisée à mettre en oeuvre.
Les machines existantes peuvent par ailleurs être facilement adaptées pour profiter de l'amélioration que constitue la présente invention. Pour ce faire la présente invention part notamment de l'idée de maintenir toujours en tension constante le papier entre les moyens de traction positive et les rouleaux cannelés, en utilisant l'étire ent élastique du papier. Dans ce but la présente invention propose notamment une machine de fabrication d'une feuille de carton ondulé simple face par encollage α ' une feuille cannelée de carton sur une feuille plane de carton, comprenant un jeu de trois cylindres cnauffants, à savoir un premier cylindre cannelé, de préformation d'une feuille plane en feuille cannelée, un deuxième cylindre, cannelé, central, et un troisième cylindre, lisse, d'amenée de la feuille plane, dite de couverture, en contact avec les cannelures de la feuille cannelée à la périphérie du deuxième cylindre, ladite machine comportant de plus des premiers moyens d'entraînement positif par traction de la feuille plane destinée à être cannelée en amont du jeu de cylindres,
caractérisée en ce que lesdits premiers moyens d'entraînement positif sont situés directement en amont et à proximité du premier cylindre et comportent des moyens moteurs agencés pour obtenir, à la sortie desdits premiers moyens d'entraînement positif, une vitesse constante d'alimentation des cylindres cannelés en feuille plane toujours strictement inférieure à la vitesse linéaire de la feuille imposée à l'entrée desdits cylindres cannelés par la vitesse de rotation desdits cylindres cannelés .
Notons qu'à la sortie du jeu de cylmαres, la vitesse linéaire de défilement du carcon est directement proportionnelle à la vitesse de rotation des cylindres cannelés corrigée du facteur appelé facteur de consommation par l'homme du métier, dépendant du type de cannelure (pas, nauteur, forme, etc . )
Par moyens d'entraînement positif d'une feuille il faut entendre des moyens moteurs dont le rouvement relatif vis à vis de la feuille est bloqué sans autoriser de glissement ou pratiquement sans autoriser de glissement, en fonction notammer-t de la largeur du papier. Ces moyens exercent de ce fait sur la feuille considérée une force de traction entièrement ~otπce, largement supérieure aux simples forces de frottement de la feuille sur le cylindre, par exemple plus de trois fois supérieure.
Directement à proximité signifie que le point appartenant aux moyens de traction le plus proche du cylindre concerné (appartenant au jeu de trois cylindres de la machine simple face) est à une distance comprise entre quelques dixièmes de millimètres (suffisante pour ne pas être en contact) et de l'ordre de 2 m, par exemple à une distance inférieure à de l'ordre de 1 m, et avantageusement inférieure ou égale à de l'ordre de 50 cm, sans qu'un autre élément n'existe entre les moyens d'entraînement et le cylindre le plus proche du jeu de cylindres .
Il n'y a donc aucun moyen mécanique intermédiaire, adaptateur de tension par exemple. Dans des modes de réalisation avantageux, on a de plus recours à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes :
- la vitesse des premiers moyens d'entraînement positif est inférieure ou égale à de l'ordre de 1 % par rapport à ladite vitesse linéaire,*
- la vitesse des premiers moyens d'entraînement positif est inférieure ou égale à de l'ordre de 5 % , par exemple égale à de l'ordre de 3 % , par rapport à la vitesse linéaire; - la machine comprend des deuxièmes moyens d'entraînement positif par traction de la feuille plane de couverture, directement en amont et à proximité du troisième cylindre;
- la tension entre les premiers et/ou deuxièmes moyens d'entraînement positif et le jeu de cylindres est supérieure à 2 kg/cm;
- la traction positive exercée par les premiers et/ou deuxièmes moyens d'entraînement positif sur la feuille plane est supérieure à de l'ordre de 3,5 N/cm;
- la traction positive exercée par les premiers et/ou deuxième moyens d'entraînement positif sur la feuille plane est supérieure à de l'ordre de 5 N/cm;
- la machine comporte de plus un cylindre supplémentaire lisse, chauffant, situé entièrement en aval du trajet du carton ondulé par rapport aux trois cylindres, ledit cylindre lisse et le deuxième cylindre étant agencés pour plaquer la feuille cannelée sur la paroi externe dudit deuxième cylindre en aval du premier contact entre feuille plane et feuille cannelée, selon un arc de cercle correspondant à un angle au centre α' d'une valeur déterminée supérieure à zéro, par exemple de l'ordre de 60°, ledit quatrième cylindre étant agencé pour être lui-même en contact avec le dos de la feuille plane sur un arc de cercle correspondant à un angle au centre β d'une seconde valeur déterminée supérieure à zéro, par exemple comprise entre de l'ordre de 90° et de l'ordre de 270°, et avantageusement de l'ordre de 180°;
- la machine comporte de plus des troisièmes moyens d'entraînement positif par traction de la feuille de
carton ondulé situés directement en aval du trajet du carton ondulé par rapport aux trois cylindres et à proximité desdits cylindres;
- les premiers moyens d'entraînement positif comprennent un quatrième cylindre muni de moyens d'application de la feuille plane contre la paroi externe dudit quatrième cylindre, d'axe parallèle aux autres cylindres, ledit quatrième cylindre étant agencé pour être en contact avec la feuille sur un arc de cercle correspondant à un angle au centre δ d'une première valeur déterminée,
- les deuxièmes moyens d'entraînement positif comprennent un cinquième cylindre muni de moyens d'application de la feuille plane destinée à être ondulée, contre la paroi externe dudit cinquième cylindre, d'axe parallèle aux autres cylindres, ledit cinquième cylindre étant agencé pour être en contact avec la feuille sur un arc de cercle correspondant à un angle au centre i d'une deuxième valeur déterminée;
- les premier et/ou deuxième moyens d'entraînement positif sont des moyens à courroies comprimant la feuille entre eux en lui faisant faire un trajet en forme de S , de telle façon qu'aucun glissement ne puisse exister, ce qui permet de contrôler parfaitement la vitesse de déroulement du papier par rapport à la vitesse des moyens moteur (elle est strictement égale) .
- les troisièmes moyens d'entraînement positif comprennent un sixième cylindre muni de moyens d'application de la feuille de carton contre la paroi externe dudit sixième cylindre, d'axe parallèle aux autres cylindres, ledit sixième cylindre étant agencé pour être en contact avec la feuille sur un arc de cercle correspondant à un angle au centre β d'une troisième valeur déterminée;
- un cylindre au moins parmi les quatrième, cinquième et sixième cylindres est chauffant;
- le quatrième cylindre est chauffant,
- le cinquième cylindre est chauffant;
- les moyens d'application associés à au moins un des quatrième, cinquième et sixième cylindres, sont des moyens d'aspiration de la feuille de carton, par l'intermédiaire d'orifices percés dans la surface de la paroi dudit cylindre.
Compte tenu de l'utilisation de moyens d'application de la feuille de carton ondulé contre la paroi du cylindre, il s'en suit une impossibilité ou une quasi impossibilité de glissement du carton ondulé au niveau des moyens d'entraînement positif
(tolérance de l'ordre de +5% maximum);
- les moyens d'entraînement positif du quatrième cylindre comportent des moyens d ' actionnement en rotation du cylindre agencés pour obtenir une vitesse d'alimentation en feuille plane destinée à être cannelée strictement inférieure à la vitesse de défilement du carton à la sortie du jeu de cylindres
contrôlée par exemple par moyen optique, par exemple par un encodeur;
- les moyens d'entraînement positif du cinquième cylindre comportent des moyens d ' actionnement en rotation du cylindre agencés pour obtenir une vitesse d'alimentation en feuille plane de couverture strictement inférieure à la vitesse de défilement du carton à la sortie du jeu de cylindres.
Avantageusement la sous -vitesse du quatrième et/ou du cinquième cylindre ou des autres types de moyens d'entraînement, s'il y a lieu, est inférieure à de l'ordre de 5%, 3% voire 1% ou 0,5% par rapport à la vitesse de défilement du carton, qui peut être la vitesse, respectivement, du premier et/ou du troisième cylindre en cas d'absence totale de glissement .
Cette sous-vitesse permet de tenir compte de l'usure des cylindres et augmente la durée d'utilisation de ces derniers, tout en maintenant toujours une tension entre le jeu de trois cylindres et les moyens de traction positive en amont,
- le quatrième et/ou cinquième cylindres chauffants sont d'un diamètre plus grand que les trois premiers cylindres chauffants, par exemple 1,5 fois plus grand;
- les moyens d'entraînement positif et le jeu de trois cylindres sont agencés pour permettre le réglage des angles d'enroulement des feuilles de
carton autour du jeu de trois cylindres situé en aval desdits moyens.
Une telle disposition permet de régler la chauffe du carton ondulé formé en fonction de la vitesse de défilement, ce qui permet notamment d'éviter une cuisson du carton, par exemple en début de fabrication ou en fin de fabrication du carton ondulé;
- le quatrième et/ou le cinquième cylindres sont agencés pour permettre le réglage de l'angle d'enroulement de la feuille de carton sur le quatrième et/ou le cinquième cylindre; -la machine comporte, de plus, au moins un cylindre lisse de petit diamètre, d'axe parallèle à l'axe des cylindres chauffants, situé en amont des cylindres sur le trajet du carton ondulé et en dessous du plan horizontal tangent à la génératrice supérieure du quatrième et/ou du cinquième cylindre;
- la valeur déterminée de l'angle d'enroulement sur le quatrième et/ou cinquième cylindre est supérieure à de l'ordre de 30°, et avantageusement supérieure à 90°, par exemple 100°;
- la valeur déterminée de l'angle d'enroulement correspond à une dimension d'arc en surface du deuxième cylindre supérieure à de l'ordre de 50 mm;
- la machine comporte des moyens de réglage de la pression exercée sur la feuille de carton ondulée au niveau du deuxième cylindre, par le troisième
cylindre lisse, en dessous d'une valeur seuil déterminée de 3 kg/cm;
- la machine comporte des moyens de réglage de la distance entre les surfaces des deuxième et troisième cylindres, lesdits moyens étant agencés pour supprimer toute pression du troisième cylindre sur les feuilles cannelée et plane de couverture de la feuille ondulée, en contact avec le deuxième cylindre, en cours de fonctionnement de la machine. Aucun contact n'existe donc entre deuxième et troisième cylindres.
Les moyens de réglage sont par exemple des moyens ecarteurs entre périphérie de cylindre, connus en eux-mêmes. Un tel système donne en effet des résultats excellents à des vitesses de déroulement du carton supérieure à 300 m/mn.
La feuille plane est plaquée sur le quatrième ou cinquième cylindre chauffant du côté où la colle est appliquée par les moyens d'encollage des cannelures .
La machine comporte des moyens automatiques de réglage des vitesses relatives des quatrième, cinquième et/ou sixième cylindres par rapport à la vitesse de défilement du carton, par exemple mesurée optiquement ou via la vitesse de rotation d'un cylindre du jeu de trois cylindres.
L'invention propose également un procédé de fabrication d'une feuille de carton ondulé simple
face, utilisant une machine telle que décrite ci- dessus.
Elle propose également un procédé de fabrication d'une feuille de carton ondulé simple face, à l'aide d'une machine comprenant trois cylindres chauffants dont deux cylindres cannelés, s ' engrenant l'un dans l'autre, par collage d'une feuille cannelée de carton et d'une feuille plane de carton, dite de couverture, dans lequel on exerce sur la feuille plane destinée à être cannelée, en amont des trois cylindres chauffants, une traction positive d'entraînement de ladite feuille propre à vaincre l'inertie des dispositifs d'alimentation de ladite feuille situés en amont des trois cylindres, caractérisée en ce qu'on exerce ladite traction directement en amont et à proximité desdits cylindres, pour obtenir une vitesse constante d'alimentation en feuille plane destinée à être cannelée toujours strictement inférieure à la vitesse linéaire de défilement à l'entrée desdits cylindres cannelés, correspondant à la vitesse de rotation desdits cylindres cannelés.
Dans des modes de réalisation avantageux, on a de plus recours à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes :
- la vitesse d'entraînement positif est inférieure ou égale à de l'ordre de 1 % par rapport à ladite vitesse linéaire de défilement à l'entrée,*
Par vitesse d'entraînement positif on entend la vitesse linéaire en papier, d'alimentation des cylindres cannelés directement en sortie des moyens d'entraînement positif effectuant la traction positive.
- la vitesse est inférieure ou égale à de l'ordre de 3 % par rapport à ladite vitesse linéaire de défilement à l'entrée,*
- on exerce entre les premiers e /ou deuxièmes moyens d'entraînement positif d'une part, et le jeu de cylindres d'autre part, une tension constante supérieure à 1 kg/cm, par exemple supérieure à 2 kg/cm;
- on exerce sur la feuille plane destinée à être cannelée une traction supérieure à de l'ordre de
3,5 N/cm directement en amont et à proximité du premier cylindre chauffant;
- on exerce sur la feuille plane de couverture une traction supérieure à de l'ordre de 3,5 N/cm directement en amont et à proximité du troisième cylindre chauffant ;
- la traction exercée sur la feuille de couverture et/ou la feuille plane destinée a être cannelée est supérieure à de l'ordre de 5 N/cm; - on chauffe la feuille de couverture et/ou la feuille plane destinée à être cannelée simultanément à la traction;
- en même temps que la traction positive en amont on chauffe la face de la feuille de couverture destinée à être cannelée du côté de la face où on encolle.
L'invention est particulièrement applicable à la fabrication d'une feuille de carton ondulé simple face à partir d'une feuille de carton cannelée présentant des cannelures de type B, C ou E, et d'une feuille plane de carton, dite de couverture, par encollage de l'une sur l'autre, lesdites feuilles étant constituées à partir de papier de grammage inférieur à 140 g, avantageusement inférieur à 100 g et/ou avantageusement compris entre de l'ordre de 80 g et de l'ordre de 130 g. La vitesse de défilement du carton lors de ladite fabrication est supérieure à 250 m/mn, avantageusement supérieure à 350 m/mn, de préférence supérieure à 400 m/mn et encore plus préférentiellement supérieure à 450 m/mn, voire à 500 m/mn.
Les cannelures de types B, C et E correspondent à la norme française NF Q 12-008. Elles sont notamment définies de la façon suivante, e étant l'épaisseur hors tout du carton ondulé en mm:
- type B : petite cannelure, 2 < e <. 3 , 5 ;
- type C : moyenne cannelure , 3,5 < e ^ 4,5 - type E : micro-cannelure, e <. 2.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation, donnée à titre d'exemple non limitatif.
La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels, en plus des figures 1 à 3 d'ores et déjà décrites concernant une machine de 1 ' art antérieur ; -La figure 4 est une vue latérale d'un mode de réalisation de l'invention.
- La figure 5 est une vue en coupe longitudinale selon V-V, en partie écorchée des cylindres de la figure 4, dont les quatrième et cinquième cylindres selon l'invention.
- La figure 6 est une vue en coupe partielle à plus grande échelle, montrant schématiquement les cylindres de la figure 4.
La machine selon le mode de réalisation de l'invention plus particulièrement décrit ici comprend d'une part une machine simple face du type décrit en référence à la figure 2, et d'autre part des quatrième, cinquième et sixième cylindres qui vont être décrits en référence aux figures 4, 5 et 6. Pour simplifier, les mêmes numéros de référence sont utilisés quand ils désignent les mêmes éléments. En plus des premier, deuxième et troisième cylindres 12, 13 et 18, la machine selon le mode de réalisation de l'invention plus particulièrement décrit ici comporte donc un quatrième cylindre 26, un cinquième cylindre 27 et un sixième cylindre 28.
Chacun de ces cylindres est lisse, cnauffant, muni d'un système d'application par aspiration qui sera décrit plus avant pour un seul cylindre.
La même description est donc également parfaitement applicable aux autres.
Les cylindres sont d'axes parallèles aux axes des trois précédents cylindres et situés à proximité de ces derniers, par exemple avec des axes situés à une distance d = 1 m des axes du cylindre adjacent le plus proche du jeu de trois cylindres.
Plus précisément en référence à la figure 5, le cylindre 26 est chauffé à la vapeur de façon similaire aux autres cylindres, par exemple pour atteindre une température de peau du cylindre comprise entre 160°C et 200°C.
Il est constitué par un tube évidé en acier inoxydable et présente par exemple un diamètre externe identique aux autres.
Le cylindre 26 est par exemple ici encore du type "Air Drive", fabriqué par la société française
MARTIN et connu sous la référence M 260. Il comprend deux extrémités 29 et 30, montées sur paliers 31, et un corps cylindrique 32, muni d'un évidement cylindrique central 33 alimenté en vapeur en 34 par une de ses extrémités 30. Un canal 35 d'évacuation des condensats est également prévu à cette extrémité
L'autre extrémité 29 du cylindre 26 comporte des moyens 36 d'entraînement en rotation, par moteur à vitesse de fonctionnement nominal fixe par rapport à la vitesse du premier rouleau de la machine simple face, par exemple de façon strictement inférieure à cette dernière, ou avec une tolérance de ± 2 % , du moment que la vitesse d'alimentation en feuille plane
est inférieure à la vitesse de défilement du carton à la sortie du jeu de cylindres.
La surface 37 de la périphérie du corps cylindrique 32 est lisse. Par surface lisse, il convient d'entendre une surface cylindrique plane non cannelée, pouvant cependant présenter de légers renfoncements ou lunules 38, par exemple en forme de fentes rectangulaires de 40 mm de longueur sur 2,5 mm de largeur et dont le fond est en forme de portion de cylindre à grand rayon de courbure. Sur un cylindre comme le cylindre "Air Drive" de l'entreprise MARTIN, les renfoncements occupent en général moins de 5 % de la surface du cylindre, par exemple 2,8 % et sont connectés à des moyens 39 de mise sous vide via deux chambres en arc de cercle 41 reliées à des canaux longitudinaux périphériques 42 répartis angulairement et connectés régulièrement aux lunules 38 via des petits canaux radiaux 43. Les chambres 41 appartiennent respectivement à deux couronnes fixes 44 de répartition prévues de part et d'autre du cylindre 26 avec lequel elles coopèrent en rotation, à frottement, de façon sensiblement étanche, par leur paroi latérale.
Un dispositif casse vide 45 et/ou de décollage du carton 46 par injection d'air comprimé 47 dans les canaux 42, en vis-à-vis du point 40, est par ailleurs avantageusement prévu de façon connue en elle-même.
La traction sur la feuille de carton est assurée grâce à la vitesse du cylindre aspirant 26, sur
lequel est plaquée la feuille de couverture du carton ondulé sans possibilité ou pratiquement sans possibilité de glissement.
Dans le mode de réalisation plus particulièrement décrit ici, l'espace entre le cylindre cannelé 13, central, et le troisième cylindre 18, lisse, au point de contact ou de jonction des deux feuilles, est supérieur à l'épaisseur maximum d'une feuille de carton ondulé à traiter, de manière à ce que la pression soit nulle quels que soient les papiers.
De façon générale l'aspiration de la feuille de carton sur le cylindre aspirant correspondant se poursuit en aval du point de contact grâce à l'allongement sur un arc de longueur déterminée, représentée par les angles α (cylindre 13) , β (cylindre 28), δ (cylindre 26) et ε (cylindre 27) sur les figures, tel que par exemple α = 220° (dont une partie α', par exemple égale à 60° en aval du point de jonction avec la feuille de couverture), β = 180°, δ - 120° et ε = 100°, de la chambre ou couronne 44 décrite en référence au cylindre 26.
Un dispositif casse vide et /ou de décollage du carton (non représenté) connu en lui-même, est également prévu de façon similaire aa point de décollage de la feuille de carton ondulé.
V étant la vitesse de défilement du carton, VI la vitesse extérieure VI des cylindres 26 et 27 est
par exemple égale à 0,95V en nominal, ou encore 0,99 V.
Selon le mode de réalisation de l'invention plus particulièrement décrit ici, il est donc prévu un asservissement très précis, par automate programmable, de la vitesse de rotation des cylindres 26 et 27 par rapport à la vitesse des premier et/ou troisième rouleaux et/ou la vitesse de défilement du carton qui peut être un peu inférieure compte tenu des glissements.
La vitesse du carton est alors contrôlée précisément de façon connue en elle-même, par exemple par capteur optique.
On joue sur la tension du papier qui est agencé pour s'étirer par exemple de 1 % de traction positive et les rouleaux cannelés et/ou presseur (pour 0, 99 V) .
Par exemple pour une sous-vitesse de 1 . , en cas d'absence de glissement, on aura un allongement du papier de 1 % , soit une traction sur le papier entre rouleaux alimenteur et rouleaux de formation du papier de l'ordre de 3,2 kg/cm pour un papier test 200 g, ou de l'ordre de 2,3 kg/cm pour un papier R de 100 gr. La vitesse V2 du cylindre 28 est par contre supérieure à celle du carton, par exemple égale à 1,05V.
Dans le mode de réalisation plus particulièrement décrit ici, et afin de maintenir la
face de la feuille de carton, en contact avec la surface du cylindre du côté de la face où on encolle, les cylindres 26 et 27 présentent des axes 26', 27' situés en conséquence par rapport au plan tangent au point de contact avec le premier ou troisième cylindre adjacent.
Plus précisément, les axes des cylindres 12 et 26 sont donc situés du même côté du plan tangent à ces deux cylindres et les axes des cylindres 18 et 27, de part et d'autre du plan tangent correspondant. Des petits rouleaux 51 et 52 non chauffants, lisses et pleins, de type connu en lui-même, sont par exemple prévus pour permettre les enroulements adéquats selon les angles β et δ, en présentant des génératrices inférieures 53, 54 situées en-dessous des plans tangents à la génératrice supérieure 55, 56 des cylindres correspondants.
Avantageusement la position est réglable pour permettre de modifier les angles d'enroulement. Selon 1 ' invention, des distances suffisantes entre parois latérales des cylindres sont prévues pour permettre un bon déroulement de la feuille de carton.
On va maintenant décrire le fonctionnement de la machine selon le mode de réalisation de l'invention plus particulièrement décrit ici.
La feuille destinée à être cannelée par le premier cylindre chauffant 12 est tirée par le quatrième cylindre 26 d'une vitesse un peu inférieure
à celle du carton, qui est mesuré à proximité par encodeur.
Le cylindre 26 soulage donc entièrement le cylindre 12 de ce travail. La feuille est aspirée par ce quatrième cylindre sur un angle δ compris entre 90° et 180°.
Elle suit ensuite un parcours par exemple de l'ordre de l sans aucun contact avec un cylindre, puis est engrenée sur le deuxième cylindre cannelé 13 qui l'aspire toujours de façon connue en elle-même, comme décrit ci -avant sur un angle au centre α correspondant à de l'ordre de 240° , soit 180° jusqu'au point de contact avec la feuille plane amenée en vis-à-vis par le cylindre lisse 18, également chauffant, et de l'ordre de 60° (angle α') en aval dudit point de contact .
La feuille plane de couverture est quant, à elle tirée par le rouleau 27, d'une vitesse un peu inférieure à celle du carton mesurée à proximité par encodeur, qui soulage au moins en partie, voire entièrement les moyens de traction qui peuvent également exister en aval comme on va le voir avec le cylindre 28.
Dans le cas du cylindre 27, la traction s'effectue ici encore et par exemple par aspiration du rouleau sur un angle par exemple de 100°, avant de parcourir une petite distance, par exemple ΞOcm sans aucun contact avec un cylindre pour rejoindre la surface du troisième cylindre 18.
La feuille de carton ondulé formée par la feuille cannelée préalablement encollée et la feuille plane reste en contact avec le cylindre chauffant 13 jusqu'au point 57, où le décollage de la feuille est favorisé par un jet d'air comprimé.
La feuille de carton ondulé est ensuite reprise par le sixième cylindre 28, lisse, chauffant et par exemple aspirant, la feuille de couverture étant du côté de la surface dudit cylindre, par ailleurs actionné à une vitesse un peu supérieure à celle du deuxième cylindre. Il constitue alors les moyens d'entraînement positif par traction sur ladite feuille de carton ondulé en aval, par exemple avec une force de traction comprise entre 1 et 2 N / cm, par exemple supérieure à 1,5 N / cm.
La feuille est aspirée par les trous de la surface du cylindre 28, par exemple sur 180°, avant décollement par jet soufflant comme décrit ci -avant, puis déviation par le rouleau 52 et évacuation. Dans un autre mode de réalisation, le cylindre 28 n'est pas aspirant, mais simplement lisse et chauffant sur un arc de cercle β, ce qui permet de compléter le chauffage de la colle. Les dispositions complémentaires restent alors identiques à ce qui est décrit ci-avant, si applicables.
La force de traction exercée sur le carton ondulé par les moyens d'entraînement positif constitué par les quatrième et cinquième cylindres
est supérieure à de l'ordre de 4 N/cm, par exemple de l'ordre de 5 N/cm ou de l'ordre de 8 N/cm.
Grâce à l'invention, on a pu constater une amélioration significative des caractéristiques du carton ondulé simple face produit.
Dans le mode de réalisation décrit plus particulièrement ici les quatrième, cinquième et sixième cylindres ont leur vitesse de rotation asservie automatiquement par des moyens automates programmables 58 (en trait mixte sur la figure) à la vitesse de déplacement du carton par exemple obtenue par encodeur, de façon connue en elle-même.
Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs de ce qui précède, la présente invention ne se limite pas au mode de réalisation plus particulièrement décrit. Elle concerne également et notamment les cas où les moyens d'entraînement positif exerçant une traction sont des moyens de pincement entre rouleaux en matière élastique, des moyens d'entraînement par courroie en appui sur une tôle plane ou cylindrique, ou sur une autre courroie, les cas où il existe des moyens de chauffage complémentaires par exemple constitués par une table chauffante ou par un sécheur électrique ou un sécheur à infrarouge .
Claims
1. Machine (1) de fabrication d'une feuille de carton ondulé simple face par encollage d'une feuille cannelée (23) de carton sur une feuille plane (24) de carton, comprenant un eu de trois cylindres chauffants, à savoir un premier cylindre (12) cannelé, de préformation d'une feuille plane en feuille cannelée, un deuxième cylindre (13), cannelé, 0 central, et un troisième cylindre (18) , lisse, d'amenée de la feuille plane, dite de couverture, en contact avec les cannelures de la feuille cannelée à la périphérie du deuxième cylindre, ladite machine comportant de plus des premiers moyens (26) *» d'entraînement positif par traction de la feuille plane destinée à être cannelée en amont du jeu de cylindres, caractérisée en ce que lesdits premiers moyens d'entraînement positif sont situés directement en 0 amont et à proximité du premier cylindre et comportent des moyens moteurs agencés pour obtenir, à la sortie desdits premiers moyens d'entraînement positif, une vitesse constante d'alimentation des cylindres cannelés en feuille plane toujours *^ strictement inférieure à la vitesse linéaire de la feuille imposée à l'entrée desdits cylindres cannelés par la vitesse de rotation desdits cylindres cannelés .
2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que la vitesse des premiers moyens d'entraînement positif est inférieure ou égale à de l'ordre de 1 % par rapport à ladite vitesse linéaire.
3. Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que la vitesse des premiers moyens d'entraînement positif est inférieure ou égale à de l'ordre de 3 % par rapport à ladite vitesse linéaire.
4. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend des deuxièmes moyens (27) d'entraînement positif par traction de la feuille plane de couverture, directement en amont et à proximité du troisième cylindre (18) .
5. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la tension entre les premiers et/ou deuxièmes moyens d'entraînement positif et le jeu de cylindres est supérieure à 2 kg/cm.
6. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la traction positive exercée par les premiers et/ou deuxième moyens (26, 27) d'entraînement positifs sur la feuille plane est supérieure, respectivement à de l'ordre de 3 , 5 N/cm.
7. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que elle comporte de plus des troisièmes moyens (28) d'entraînement positif par traction de la feuille de carton ondulé situés directement en aval du trajet du carton ondulé par rapport aux trois cylindres et à proximité desdits cylindres.
8. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les premiers moyens (26) d'entraînement positif comprennent un quatrième cylindre (26) muni de moyens d'application de la feuille plane centre la paroi externe dudit quatrième cylindre, d'axe parallèle aux autres cylindres, ledit quatrième cylindre étant agencé pour être en contact avec la feuille sur un arc de cercle correspondant à un angle au centre δ d'une première valeur déterminée.
9. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les deuxièmes moyens (27) d ' entraîr-ement positif comprennent un cinquième cylindre (27) *~ιunι de moyens d'application de la feuille plane destinée à être ondulée, contre la paroi externe α_dιt cinquième cylindre, d'axe parallèle aux autres c lindres, ledit cinquième cylindre étant agencé pour être en contact avec la feuille sur un arc de cercle correspondant à un angle au centre d'une deuxième valeur déterminée.
10. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes dépendante de la revendication 7, caractérisée en ce que les troisièmes moyens (28) d ' entraîne*-*ent positif comprennent un sixième cylindre (28) -uni de moyens d'application de la feuille de carton contre la paroi externe dudit sixième cylindre, d'axe parallèle aux autres cylindres, ledit sixième cylindre étant agencé pour être en contact avec la feuille sur un arc de cercle correspondant à un angle au centre β d'une troisième valeur déterminée.
11. Machine selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisée en ce que l'un au moins parmi les quatrième, cinquième et sixième cylindres est chauffant
12. Machine selon la revendication 11 dépendante de la revendication 8, caractérisée en ce que le quatrième cylindre (26) est chauffant
13. Machine selon l'une quelconque des revendications 11 et 12, dépendante de la revendication 9, caractérisée en ce que le cinquième cylindre (27) est chauffant.
14. Machine selon l'une quelconque des revendications 8 à 13, caractérisée en ce que les moyens d'application associés à au moins un αes quatrième, cinquième et sixième cylindres, sont des moyens d'aspiration de la feuille de carton , par l'intermédiaire d'orifices percés dans la surface de la paroi dudit cylindre.
15. Machine selon l'une quelconque des revendications 9 à 14, dépendante de la revendication
9, caractérisée en ce que le cinquième cylindre comporte des moyens d ' actionnement en rotation dudit cylindre agencé pour obtenir une vitesse d'alimentation en feuille plane de couverture strictement inférieure à la vitesse de défilement du carton à la sortie du eu de cylindres.
16. Machine selon l'une quelconque des revendications 12 à 15, caractérisée en ce que la feuille plane est plaquée sur le quatrième ou cinquième cylindre chauffant du coté où la colle est appliquée par les moyens d'encollage des cannelures.
17. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens automatiques de réglage des vitesses relatives des quatrième, cinquième et/ou sixième cylindres par rapport à la vitesse de défilement du carton.
18. Procédé de fabrication d'une feuille de carton ondulé simple face, à l'aide d'une macnine (1) comprenant trois cylindres chauffants (12, 13, 18) dont deux cylindres cannelés s ' engrenant 1 ' _.n dans l'autre, par encollage, à partir d'une feuille cannelée (23) de carton et d'une feuille plane (24) de carton, dite de couverture, dans lequel cr. exerce sur la feuille plane destinée à être cannelée, en amont des trois cylindres chauffants, une traction positive d'entraînement de ladite feuille propre à vaincre l'inertie des dispositifs d'alimentation de ladite feuille situés en amont des trois cylindres, caractérisée en ce qu'on exerce ladite traction directement en amont et à proximité desdits cylindres, pour obtenir une vitesse constante d'alimentation en feuille Diane destinée à être cannelée toujours strictement inférieure à la vitesse linéaire de défilement à l'entrée desdits cylindres cannelés, correspondant à la vitesse de rotation des cylindres cannelés.
19. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que la vitesse d'entraînement positif est inférieure ou égale à de l'ordre de 1 % par rapport à ladite vitesse linéaire de défilement à 1 ' entrée .
20. Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce que la vitesse d'entraînement positif est inférieure ou égale à de l'ordre de 3 % par rapport à ladite vitesse linéaire de défilement à 1 ' entrée .
21. Procédé selon l'une quelconque des revendications 18 à 20, caractérisé en ce qu'on exerce entre les premiers et/ou deuxièmes moyens d'entraînement positif d'une part et le jeu de cylindres d'autre part, une tension constante supérieure à 1 kg/cm.
22. Procédé selon la revendication 18 à 21, caractérisé en ce que la traction positive exercée sur la feuille plane destinée à être cannelée est supérieure à de l'ordre de 3,5 N/cm.
23. Procédé selon l'une quelconque des revendications 18 à 22, caractérisé en ce que on exerce sur la feuille plane de couverture une traction supérieure à de l'ordre de 3,5 N/cm directement en amont et à proximité du troisième cylindre chauffant.
24. Procédé selon l'une quelconque des revendications 18 à 23, caractérisé en ce que on chauffe la feuille plane destinée à être cannelée simultanément à la traction.
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