EP0921938B1 - Machine et procede de fabrication d'une feuille de carton ondule simple face avec traction en amont - Google Patents
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- EP0921938B1 EP0921938B1 EP97935614A EP97935614A EP0921938B1 EP 0921938 B1 EP0921938 B1 EP 0921938B1 EP 97935614 A EP97935614 A EP 97935614A EP 97935614 A EP97935614 A EP 97935614A EP 0921938 B1 EP0921938 B1 EP 0921938B1
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- B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
- B31F—MECHANICAL WORKING OR DEFORMATION OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
- 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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- B31F1/2845—Details, e.g. provisions for drying, moistening, pressing
Definitions
- the present invention relates to the manufacture of corrugated board and more particularly a machine for making a simple corrugated sheet side by gluing of a corrugated sheet of cardboard on a flat sheet of cardboard called sheet of cover, of the type comprising a set of three heating cylinders, namely a first cylinder fluted, preforming a flat sheet into fluted sheet, a second cylinder, fluted, central, and a third cylinder, smooth, supplying the flat sheet, called the cover sheet, in contact with the grooves of the fluted sheet at the periphery of the second cylinder, said machine comprising more of the first means of positive training by traction of the flat sheet intended to be fluted upstream of the cylinder set.
- It also relates to a method of manufacture of single-sided corrugated cardboard sheets using in particular 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 includes supply means 3 and 4 respectively in flat sheet, of cover, and in flat sheet intended to form the sheet grooved.
- These supply means include, so known in itself, from the reels 5 which allow good control of the progress and braking necessary for the production of cardboard.
- preheater 6 for the cover sheet, generally consisting a steam-heated steel cylinder with small rollers called “bar feeders" which are used to make vary the paper / cylinder contact area, and a preconditioner 7 for the fluted sheet, which meanwhile, and in addition, a ramp humidification of the leaf which promotes formation of grooves.
- the chain 2 also includes means evacuation 8 of the single-sided cardboard obtained, constituted by a system of belts partly high of the chain.
- Figure 2 shows more specifically, in view cutting, the machine 1 single face of the chain of figure 1.
- the machine 1 also includes a first cylinder 12, grooved, upper, stainless steel. It is hollow and designed to be heated by steam in a manner known in itself.
- Machine 1 also includes a second cylinder 13, grooved, central, stainless steel, axis parallel to that of the first cylinder substantially tangent to the latter, and for example from same diameter.
- the second cylinder is for example of the type known as "Air Drive”, manufactured by the French company MARTIN.
- the chamber includes 17 channels drilled over the entire length of the cylinder and communicating with the surface peripheral fluted by holes.
- Machine 1 includes a third cylinder 18 lower, smooth surface, axis parallel to both first and for example of the same diameter.
- This cylinder is steam heated in a similar fashion to both first and is arranged to compress the cover sheet against edges of grooves of the grooved sheet, in contact with the periphery of the central grooved cylinder, as we go to see him.
- the machine 1 also comprises means 19 gluing the ridges of the grooves, known in themselves, comprising a laminating roller 20, a glue 21 and a glue roller 22.
- the operating principle of the machine 1 is the next.
- the sheet 23 is intended to form the sheet grooved.
- the vacuum created in the lower part of the cylinder 13 then plates the fluted sheet 23 formed against the heating cylinder on an arc of circle with an apex angle equal to around 180 °.
- the glue is for example based on starch.
- the cover sheet 24 is introduced in the lower part and opposite the machine 1.
- the adhesive joint is therefore obtained by the action combined with high pressure and temperature in a fraction of a second.
- the fluted sheet is driven by the meshing of the grooved cylinders 12 and 13, and the cover sheet is driven by clamping between the central cylinder 13 and the smooth cylinder 18, no further traction upstream or downstream of the three cylinders not being produced.
- Corrugated cardboard is then evacuated in the upper part in a manner known in herself by treadmill.
- the result is corrugated cardboard, the moisture resistance characteristics, bursting of the cover, and resistance to compression on the field is reduced.
- Document US 2,742,079 thus provides for supply means with positive traction located upstream and away from the fluted rollers of which they are separated by a mechanical regulating adapter the spacing of the grooved rollers.
- Document GB 1.052.659 provides for means adapters located directly upstream of the rollers grooved, so as to supply them without tension.
- the present invention aims to provide a machine and a simple corrugated cardboard manufacturing process face responding better than those previously known to the requirements of the practice, in particular in that it improves the quality of the corrugated cardboard obtained minimizing the risk of paper cuts to resonant and / or high speed speeds i.e. for example greater than 300 m / min, for a low cost and easy to implement.
- the present invention leaves especially the idea of always keeping in tension constant the paper between the traction means positive and fluted rollers, using elastic stretching of the paper.
- the present invention provides in particular a machine for manufacturing a sheet of single-sided corrugated cardboard by gluing a sheet fluted cardboard on a flat sheet of cardboard, comprising a set of three heating cylinders, to know a first grooved cylinder, of preformation of a flat sheet of fluted sheet, a second cylinder, grooved, central, and a third cylinder, smooth, bringing the flat sheet, called cover, in contact with the grooves of the fluted sheet on the periphery of the second cylinder, said machine further comprising first means of positive traction training of the flat sheet intended to be grooved located directly in upstream and near the first cylinder characterized in that said first means positive training include motor means arranged to obtain, at the output of said first drive means positive, a constant speed of feeding of grooved cylinders in flat sheet always strictly lower than the linear speed of the sheet imposed at the entrance of said grooved cylinders by the speed of rotation of said cylinders fluted.
- the line speed of the cardboard is directly proportional to the speed of rotation corrugated cylinders corrected by the factor called consumption factor by those skilled in the art, depending on the type of groove (pitch, height, shape, etc.).
- Directly nearby means that the point belonging to the means of traction closest to the cylinder concerned (belonging to the set of three single-sided machine cylinders) is one distance between a few tenths of millimeters (sufficient not to be in contact) and of the order of 2 m, for example at a distance less than about 1 m, and advantageously less than or equal to about 50 cm, without a other element does not exist between the means and the cylinder closest to the game of cylinders.
- the under-speed of the fourth and / or the fifth cylinder or other types of training means is less at around 5%, 3% or even 1% or 0.5% compared to the speed of the cardboard, which may be the speed, respectively, of the first and / or the third cylinder in case of total absence of slip.
- the adjustment means are for example known spacer means between the periphery of the cylinder in themselves.
- the flat sheet is pressed on the fourth or fifth heating cylinder on the side where the glue is applied by the gluing means of grooves.
- the machine has automatic means of adjustment of the relative speeds of the fourth, fifth and / or sixth cylinders compared to the cardboard running speed, for example measured optically or via the rotation speed of a cylinder of the set of three cylinders.
- the invention also provides a method of making a single sheet of corrugated cardboard face, using a machine as described above.
- the invention is particularly applicable to the making a single sheet of corrugated cardboard face from a sheet of fluted cardboard with type B, C or E splines, and a flat sheet of cardboard, called a cover, by gluing one on the other, said sheets being made from grammage paper less than 140 g, advantageously less than 100 g and / or advantageously between around 80 g and around 130 g.
- Scroll speed of cardboard during said manufacturing is greater than 250 m / min, advantageously greater than 350 m / min, of preferably more than 400 m / min and even more preferably greater than 450 m / min, or even 500 m / min.
- the machine according to the embodiment of the invention more particularly described here comprises on the one hand, a single-sided machine of the type described in reference to FIG. 2, and on the other hand fourth, fifth and sixth cylinders that go be described with reference to Figures 4, 5 and 6.
- the machine in addition to the first, second and third cylinders 12, 13 and 18, the machine according to the mode of embodiment of the invention more particularly described here therefore comprises a fourth cylinder 26, a fifth cylinder 27 and a sixth cylinder 28.
- Each of these cylinders is smooth, heating, fitted with a suction application system which will be described later for a single cylinder.
- the cylinder 26 is steam heated so similar to other cylinders, for example for reach cylinder skin temperature between 160 ° C and 200 ° C.
- It consists of a hollow steel tube stainless and for example has a diameter identical to the others.
- the cylinder 26 is for example here again of the "Air Drive” type, manufactured by the French company MARTIN and known under the reference M 260. It includes two ends 29 and 30, mounted on bearings 31, and a cylindrical body 32, provided with a recess central cylindrical 33 supplied with steam at 34 by one of its ends 30. A drainage channel 35 condensate is also provided at this end.
- the other end 29 of the cylinder 26 has means 36 for rotating, by motor nominal operating speed fixed with respect to the speed of the first single machine roller face, for example strictly less than the latter, or with a tolerance of ⁇ 2%, of when the sheet feeding speed is flat is less than the speed of the cardboard at the output of the cylinder set.
- the surface 37 of the periphery of the body cylindrical 32 is smooth. By smooth surface, it should hear a flat cylindrical surface not grooved, but 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 form of a portion of cylinder with large radius of curvature.
- indentations generally occupy less than 5% of the area of the cylinder, for example 2.8% and are connected to vacuum means 39 via two chambers in an arc 41 connected to channels longitudinal peripherals 42 angularly distributed and regularly connected to lunules 38 via small radial channels 43.
- the chambers 41 belong respectively to two fixed crowns 44 of distribution planned on either side of cylinder 26 with which they cooperate in rotation, friction, in a substantially sealed manner, by their side wall.
- a vacuum breaker 45 and / or take-off device 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 thanks to the speed of the suction cylinder 26, on which is coated the cardboard cover sheet wavy 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 a sheet of corrugated cardboard treat, so that the pressure is zero whatever the papers.
- a vacuum breaker and / or take-off device cardboard (not shown) known in itself, is also planned similarly to the point of peeling off the sheet of corrugated cardboard.
- V being the speed of movement of the cardboard
- V1 the external speed V1 of the cylinders 26 and 27 is for example equal to 0.95V nominal, or else 0.99 V.
- the speed of the cardboard is then controlled precisely in a manner known per se, for example by optical sensor.
- the speed V2 of the cylinder 28 is greater than that of cardboard, for example equal to 1.05V.
- the cylinders 26 and 27 have axes 26 ', 27' located accordingly with respect to the plane tangent to 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 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 by example provided to allow windings according to the angles ⁇ and ⁇ , presenting lower generators 53, 54 located below planes tangent to the upper generator 55, 56 corresponding cylinders.
- the position is adjustable for allow modification of the winding angles.
- sufficient distances between the side walls of the cylinders are provided to allow the sheet to run smoothly cardboard.
- the sheet intended to be fluted by the first heating cylinder 12 is pulled by the fourth cylinder 26 with slightly lower speed to that of cardboard, which is measured nearby by encoder.
- the cylinder 26 therefore completely relieves the cylinder 12 of this work.
- the sheet is sucked by this fourth cylinder on an angle ⁇ between 90 ° and 180 °.
- the flat cover sheet is pulled by the roller 27, with a speed a little lower than that of the cardboard measured nearby by encoder, which at least partially relieves or even fully the means of traction which can also exist downstream as we will see with the cylinder 28.
- the traction is done here again and for example by suction the roller at an angle, for example 100 °, before travel a short distance, for example 50cm without no contact with a cylinder to reach the third cylinder surface 18.
- corrugated sheet formed by the fluted sheet previously glued and the sheet plane remains in contact with the heating cylinder 13 up to point 57, where the sheet takes off favored by a jet of compressed air.
- the corrugated sheet is then taken up by the sixth cylinder 28, smooth, heating and by suction example, the cover sheet being side of the surface of said cylinder, moreover operated at a speed slightly higher than that of the second cylinder. It then constitutes the means positive drive by pulling on said sheet of corrugated cardboard downstream, for example with a tensile force 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 cylinder 28, for example 180 °, front blast separation as described above, then deflection by the roller 52 and evacuation.
- the cylinder 28 is not aspiring, but simply smooth and heating on a circular arc ⁇ , which allows complete the heating of the glue. Dispositions complementary then remain identical to what is described above, if applicable.
- the tensile force exerted on the cardboard wavy by positive drive means consisting of the fourth and fifth cylinders is greater than about 4 N / cm, for example around 5 N / cm or around 8 N / cm.
- the fourth, fifth and sixth cylinders have their rotational speed automatically controlled by automatic means programmable 58 (in phantom in the figure) at the speed of movement of the cardboard, for example obtained by encoder, in a manner known per se.
- the present invention is not limited to the embodiment more particularly described. It also concerns and especially cases where the means of training positive pulling are ways to pinching between rollers of elastic material, belt drive means supported on a flat or cylindrical sheet, or on another belt, cases where there are means of heating complementary for example constituted by a table heated or by an electric dryer or a dryer infrared.
Landscapes
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Machines For Manufacturing Corrugated Board In Mechanical Paper-Making Processes (AREA)
Description
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
couverture, du type comprenant un jeu 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
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'entraínement positif par
traction de la feuille plane destinée à être cannelée
en amont du jeu 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
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/m2) 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 chaíne de fabrication 2 de
carton ondulé simple face.
La chaíne 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 chaíne 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 chaíne.
La figure 2 montre plus précisément, en vue en
coupe, la machine 1 simple face de la chaíne 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.
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 joint 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 entraínée par
l'engrènement des cylindres cannelés 12 et 13, et la
feuille de couverture est entraínée 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
gélatinisation 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'entraínement de la feuille dans les cylindres
cannelés en engrenage l'un avec l'autre.
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
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'entraínement 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 connaít également des machines
simple face comportant des moyens de traction
positive situés en amont du jeu de cylindres.
Autrement dit l'entraínement 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
l'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'étirement 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 d'une feuille
cannelée de carton sur une feuille plane de carton,
comprenant un jeu 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 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'entraínement positif par traction
de la feuille plane destinée à être cannelée situés directement en
amont et à proximité du premier cylindre
caractérisée en ce que lesdits premiers moyens
d'entraínement positif
comportent des moyens moteurs agencés pour obtenir, à
la sortie desdits premiers moyens d'entraínement
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 cylindres, la
vitesse linéaire de défilement du carton 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, hauteur, forme,
etc.).
Par moyens d'entraínement positif d'une feuille
il faut entendre des moyens moteurs dont le mouvement
relatif vis à vis de la feuille est bloqué sans
autoriser de glissement ou pratiquement sans
autoriser de glissement, en fonction notamment de la
largeur du papier.
Ces moyens exercent de ce fait sur la feuille
considérée une force de traction entièrement motrice,
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'entraínement 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'entraínement positif est inférieure ou égale à de l'ordre de 1 % par rapport à ladite vitesse linéaire;
- la vitesse des premiers moyens d'entraínement 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'entraínement 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'entraínement positif et le jeu de cylindres est supérieure à 2 kg/cm;
- la traction positive exercée par les premiers et/ou deuxièmes moyens d'entraínement 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'entraínement 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'entraínement 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'entraínement 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'entraínement 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 ε d'une deuxième valeur déterminée;
- les premier et/ou deuxième moyens d'entraínement 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'entraínement 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'entraínement positif
(tolérance de l'ordre de +5% maximum);
- les moyens d'entraínement 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'entraínement 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'entraínement, 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'entraínement 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 écarteurs 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'entraínement 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'entraínement 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'entraínement positif on entend la
vitesse linéaire en papier, d'alimentation des
cylindres cannelés directement en sortie des moyens
d'entraínement 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 et/ou deuxièmes moyens d'entraínement 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 à 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
l'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, chauffant,
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'entraínement 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 générai 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 au point de
décollage de la feuille de carton ondulé.
V étant la vitesse de défilement du carton, V1
la vitesse extérieure V1 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 l'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 lm 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 50cm 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'entraínement 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'entraínement 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'entraínement
positif exerçant une traction sont des moyens de
pincement entre rouleaux en matière élastique, des
moyens d'entraínement 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 (24)
- 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 jeu 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, 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'entraínement positif par traction de la feuille plane destinée à être cannelée situés directement en amont et à proximité du premier cylindre,
caractérisée en ce que lesdits premiers moyens d'entraínement positif comportent des moyens moteurs agencés pour obtenir, à la sortie desdits premiers moyens d'entraínement 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. - Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que la vitesse des premiers moyens d'entraínement positif est inférieure ou égale à de l'ordre de 1 % par rapport à ladite vitesse linéaire.
- Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que la vitesse des premiers moyens d'entraínement positif est inférieure ou égale à de l'ordre de 3 % par rapport à ladite vitesse linéaire.
- Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend des deuxièmes moyens (27) d'entraínement positif par traction de la feuille plane de couverture, directement en amont et à proximité du troisième cylindre (18).
- Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la tension entre les premiers et/ou deuxièmes moyens d'entraínement positif et le jeu de cylindres est supérieure à 2 kg/cm.
- 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'entraínement positifs sur la feuille plane est supérieure, respectivement à de l'ordre de 3,5 N/cm.
- Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que elle comporte de plus des troisièmes moyens (28) d'entraínement 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.
- Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les premiers moyens (26) d'entraínement positif comprennent un quatrième cylindre (26) 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.
- Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les deuxièmes moyens (27) d'entraínement positif comprennent un cinquième cylindre (27) 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 d'une deuxième valeur déterminée.
- Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes dépendante de la revendication 7, caractérisée en ce que les troisièmes moyens (28) d'entraínement positif comprennent un sixième cylindre (28) muni de moyens d'application de la feuille de carton centre 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.
- 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.
- Machine selon la revendication 11 dépendante de la revendication 8, caractérisée en ce que le quatrième cylindre (26) est chauffant.
- 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.
- Machine selon l'une quelconque des revendications 8 à 13, caractérisée en ce que 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.
- 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 jeu de cylindres.
- 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.
- 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.
- Procédé de fabrication d'une feuille de carton ondulé simple face, à l'aide d'une machine (1) comprenant trois cylindres chauffants (12, 13, 18) dont deux cylindres cannelés s'engrenant l'un 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 on exerce sur la feuille plane destinée à être cannelée, en amont des trois cylindres chauffants, une traction positive d'entraínement 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 des cylindres cannelés.
- Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que la vitesse d'entraínement positif est inférieure ou égale à de l'ordre de 1 % par rapport à ladite vitesse linéaire de défilement à l'entrée.
- Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce que la vitesse d'entraínement positif est inférieure ou égale à de l'ordre de 3 % par rapport à ladite vitesse linéaire de défilement à l'entrée.
- Procédé selon l'une quelconque des revendications 18 à 20, caractérisé en ce qu'on exerce entre les premiers et/ou deuxièmes moyens d'entraínement positif d'une part et le jeu de cylindres d'autre part, une tension constante supérieure à 1 kg/cm.
- 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.
- 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.
- 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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