FR2733522A1

FR2733522A1 - Paper-making with more consistent and even pre-drying action on web

Info

Publication number: FR2733522A1
Application number: FR9505170A
Authority: FR
Inventors: Paul Marchal; Claude Lesas; Emmanuelle Kientz
Original assignee: Kaysersberg SA
Current assignee: Kaysersberg SA
Priority date: 1995-04-28
Filing date: 1995-04-28
Publication date: 1996-10-31
Anticipated expiration: 2015-04-28
Also published as: FR2733522B1

Abstract

In the prodn. of a paper web, and esp. a bulked paper from a cellulose pulp, the wet web with a dryness of 8-25% is predried by an air current to give a dryness of 60-80%, with further drying by a Yankee (RTM) cylinder. The web is carried between two blankets (11, 12) to pass in succession through two air dryers (14, 14'). The air travels through the 1st dryer (14) in one direction, and in the opposite direction through the 2nd dryer (14'). Pref. the wet web is transferred to the 1st blanket (11) for initial drying, to be held between two blankets (11, 12). After the predrying stages, the web is transferred to the drying cylinder (21) by the 2nd blanket (12). The air flow of the 2nd air dryer runs in succession through the 1st blanket (11), the web and the 2nd blanket (12). The air flow of the 1st air dryer moves in succession through the 2nd blanket (12), the web and the 1st blanket (11).

Description

PROCEDE ET DISPOSITIF DE FABRICATION D'UNE FEUILLE DE
PAPIER AVEC PRESECHAGE PAR AIR TRAVERSANT
L'invention se rapporte à un procédé et un dispositif de fabrication d'une feuille de papier, notamment une feuille d'ouate de cellulose, comprenant une étape au cours de laquelle la feuille est séchée partiellement au moyen d'un flux d'air chaud traversant.METHOD AND DEVICE FOR MANUFACTURING A SHEET OF
PAPER WITH CROSS-AIR PRE-DRYING
The invention relates to a method and a device for manufacturing a sheet of paper, in particular a sheet of cellulose wadding, comprising a step during which the sheet is partially dried by means of an air flow. hot through.

Dans les procédés usuels de fabrication du papier, après l'étape de formation de la feuille et un premier égouttage, on procède à un essorage par pressage mécanique avant que la feuille ne soit séchée. Dans le cas de la fabrication d'ouate de cellulose, un moyen connu de séchage consiste à appliquer et à coller avec un adhésif approprié la feuille encore humide sur un cylindre sécheur Yankee, équipé d'une hotte de séchage. In the usual paper-making processes, after the step of forming the sheet and a first draining, a dewatering is carried out by mechanical pressing before the sheet is dried. In the case of the manufacture of cellulose wadding, a known means of drying consists in applying and sticking with a suitable adhesive the still wet sheet on a Yankee drying cylinder, equipped with a drying hood.

On connaît également un procédé dans lequel on remplace tout ou partie du pressage mécanique par une étape d'essorage et de séchage, mettant en oeuvre un flux d'air traversant mélangé, le cas échéant, à de la vapeur d'eau, dans le but notamment de conférer du bouffant à la feuille. There is also known a process in which all or part of the mechanical pressing is replaced by a wringing and drying step, using a flow of through air mixed, where appropriate, with steam, in the aim in particular to impart bulk to the sheet.

En traversant la feuille, le mélange d'air et de vapeur transfère à celles sa chaleur par convection, et provoque ainsi l'élévation de la température et l'évaporation de l'eau qu'elle contient. Il se produit également un certain entraînement de l'eau, sous sa forme liquide, dans le flux. Passing through the sheet, the mixture of air and steam transfers its heat to those by convection, thereby causing the temperature to rise and the water it contains to evaporate. There is also some entrainment of water, in its liquid form, in the flow.

Une installation connue de séchage à air traversant pour ouate de cellulose comprend un cylindre rotatif à paroi en nid d'abeille présentant une surface ouverte élevée, de l'ordre de 90 %. Le cylindre est entouré sur la longueur d'un arc, dit arc d'aspiration, d'une hotte alimentée en air chaud à un pression légèrement supérieure à la pression atmosphérique. L'intérieur du cylindre est mis en légère dépression, par rapport à la pression atmosphérique, le long de l'arc d'aspiration. Des joints appropriés en assurent l'étanchéité. A known through-air drying installation for cellulose wadding comprises a rotary cylinder with a honeycomb wall having a large open area, of the order of 90%. The cylinder is surrounded along the length of an arc, called the suction arc, by a hood supplied with hot air at a pressure slightly higher than atmospheric pressure. The interior of the cylinder is placed in slight depression, relative to atmospheric pressure, along the suction arc. Appropriate seals seal it.

La feuille venant de la section de formation est transférée sur le cylindre et est supportée, soit par une toile, soit par un manchon de toile métallique lors de son passage sur la zone d'aspiration. Pendant son parcours le long de d'arc d'aspiration, la feuille est ainsi traversée par le flux d'air chaud, issu de la hotte, qui est aspiré dans le cylindre et extrait de celui-ci, par exemple au niveau des parois latérales. The sheet coming from the forming section is transferred to the cylinder and is supported either by a canvas or by a sleeve of metallic canvas when it passes over the suction zone. During its journey along the suction arc, the sheet is thus crossed by the flow of hot air, coming from the hood, which is sucked into the cylinder and extracted from it, for example at the walls side.

Selon une autre disposition connue, le flux d'air chaud est guidé depuis l'intérieur du tambour au travers de la feuille et est recueilli dans la hotte qui entoure le secteur correspondant. On peut utiliser un seul ou plusieurs tambours en série. Selon le brevet US 3303576, on amène ainsi une feuille initialement à 20 % de siccité et de grammage en fibres de 20 g/m2, jusqu'à une siccité de 50 %, au moyen d'un flux d'air chaud à 250"C, un débit d'environ 2 à 3 Nm3/m2 (3045 lbs/min.ft2) et une pression dans l'enceinte d'alimentation d'environ 5 à 15 cm de colonne d'eau au-dessus de la pression ambiante. On élève la siccité à 80 % avec un deuxième sécheur à air traversant avant de transférer la feuille vers la section de séchage final comprenant par exemple un cylindre Yankee avec racle de crêpage. According to another known arrangement, the flow of hot air is guided from inside the drum through the sheet and is collected in the hood which surrounds the corresponding sector. One or more drums can be used in series. According to US Patent 3303576, a sheet is initially brought to 20% dryness and grammage in fibers of 20 g / m2, up to a dryness of 50%, by means of a flow of hot air at 250 " C, a flow rate of approximately 2 to 3 Nm3 / m2 (3045 lbs / min.ft2) and a pressure in the supply enclosure of approximately 5 to 15 cm of water column above ambient pressure The dryness is raised to 80% with a second through-air dryer before transferring the sheet to the final drying section comprising, for example, a Yankee cylinder with creping blade.

Lorsque l'installation comprend plusieurs sécheurs à air traversant en série, la feuille est guidé à l'intérieur de chacun des séchoirs de façon à ce qu'elle présente toujours, à la connaissance de la demanderesse, la même face au flux incident. fl s'agit de la face qui est destinée à être mise au contact du cylindre Yankee. When the installation comprises several air dryers passing through in series, the sheet is guided inside each of the dryers so that, to the knowledge of the applicant, it always presents the same face to the incident flow. fl is the face which is intended to be brought into contact with the Yankee cylinder.

L'invention se propose d'améliorer le séchage par le flux traversant en homogénéisant son effet. The invention proposes to improve drying by the through flow by homogenizing its effect.

Conformément à l'invention, le procédé de fabrication d'une feuille papier, notamment d'ouate de cellulose, comprenant la formation d'une feuille humide de siccité comprise entre 8 et 25 %, un préséchage par air traversant jusqu'à une siccité de 60 à 80 % et un séchage au moyen d'un cylindre Yankee est caractérisé en ce que pour le préséchage la feuille est supportée entre deux toiles passant successivement autour de deux séchoirs à air traversant, I'air traversant du premier séchoir traversant les toiles dans une première direction, et l'air du deuxième séchoir traversant les toiles dans la direction opposée. According to the invention, the process for manufacturing a paper sheet, in particular of cellulose wadding, comprising the formation of a wet sheet with a dryness of between 8 and 25%, a pre-drying by air passing through to a dryness from 60 to 80% and drying by means of a Yankee cylinder is characterized in that for the pre-drying the sheet is supported between two fabrics passing successively around two air dryers, the air passing through the first dryer passing through the fabrics in a first direction, and the air from the second dryer passing through the fabrics in the opposite direction.

Selon une autre caractéristique du procédé, la feuille humide formée est transférée sur la première desdites toiles puis, après préséchage entre les deux toiles, est transférée sur le cylindre sécheur depuis la deuxième desdites toiles, l'air du deuxième séchoir à air traversant, traversant successivement la première toile, la feuille et la deuxième toile, et l'air du premier séchoir à air traversant, traversant successivement la deuxième toile, la feuille et la première toile. En particulier après le premier préséchage, un moyen tel qu'une fente à vide décolle la feuille de la première toile et assure sa mise en contact intime avec la deuxième toile avant son passage sur le deuxième séchoir à air traversant. According to another characteristic of the process, the wet sheet formed is transferred to the first of said fabrics then, after pre-drying between the two fabrics, is transferred to the drying cylinder from the second of said fabrics, the air from the second air dryer passing through, passing through successively the first fabric, the sheet and the second fabric, and the air from the first air dryer passing through, successively passing through the second fabric, the sheet and the first fabric. In particular after the first pre-drying, a means such as a vacuum slit detaches the sheet from the first fabric and ensures that it is brought into intimate contact with the second fabric before it passes over the second air dryer.

L'invention présente un intérêt particulier quand au moins l'une, et notamment les deux toiles, sont du type "toile marqueuse". En effet, elles permettent d'augmenter encore le bouffant car on agit sur les deux faces de la feuille. The invention is of particular interest when at least one, and in particular the two fabrics, are of the "marking fabric" type. Indeed, they make it possible to further increase the bulk because it acts on both sides of the sheet.

L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description détaillée de trois modes de réalisation de l'invention, donnée ci-après en relation avec les dessins joints en annexes où les éléments correspondants portent les mêmes références et sur lesquels
la figure 1, est une représentation schématique, vue de profil, d'un premier mode de réalisation de l'invention
la figure 2, est une représentation schématique, vue de profil, d'un deuxième mode de réalisation de l'invention
la figure 3, est une représentation schématique, vue de profil, d'un troisième mode de réalisation de l'invention
Sur la figure 1 on a représenté, vue de profil, une machine à papier permettant de fabriquer de l'ouate de cellulose. La machine 1 comprend une section de formation 2 de la feuille humide à partir de la caisse de tête 3.Cette section de formation est, dans l'exemple représenté, du type à double toile 4 et 5 avec un cylindre formeur 6. La feuille F est entraînée sur la toile 5 vers la section d'essorage et séchage 10.The invention will be better understood in the light of the detailed description of three embodiments of the invention, given below in relation to the appended drawings in which the corresponding elements bear the same references and on which
Figure 1 is a schematic representation, side view, of a first embodiment of the invention
Figure 2 is a schematic representation, side view, of a second embodiment of the invention
Figure 3 is a schematic representation, side view, of a third embodiment of the invention
In Figure 1 there is shown, in side view, a paper machine for manufacturing cellulose wadding. The machine 1 comprises a forming section 2 of the wet sheet from the headbox 3. This forming section is, in the example shown, of the double cloth type 4 and 5 with a forming cylinder 6. The sheet F is driven on the fabric 5 towards the spin and drying section 10.

Cette section 10 comprend une première toile poreuse 1 1 supportant la feuille
F, une deuxième toile 12 qui vient se superposer à la première, du coté de la feuille F, sur une partie du parcours et qui la supporte sur une autre partie , ainsi que deux séchoirs à air traversant connus en soi, 14 et 14', chacun avec un tambour perforé rotatif à axe horizontal, 15 respectivement 15', et une hotte, 16 respectivement 16'.This section 10 comprises a first porous fabric 1 1 supporting the sheet
F, a second fabric 12 which is superimposed on the first, on the side of the sheet F, on a part of the route and which supports it on another part, as well as two air dryers known per se, 14 and 14 ' , each with a rotary perforated drum with horizontal axis, 15 respectively 15 ', and a hood, 16 respectively 16'.

Les deux séchoirs sont en positions inversées l'un par rapport à l'autre. La hotte du premier séchoir est disposée sur la partie supérieure du tambour perforé tandis que la hotte du deuxième séchoir traversé par la feuille est disposée sur la partie inférieure du tambour.The two dryers are in reverse positions relative to each other. The hood of the first dryer is arranged on the upper part of the perforated drum while the hood of the second dryer traversed by the sheet is disposed on the lower part of the drum.

La feuille F égouttée et dont le taux de siccité est compris entre 8 et 25% est transférée de la toile 5 sur la toile 11, au moyen d'une boîte à vide 18. La fente d'aspiration de la boite est disposée sous la toile 11. La feuille est alors incrustée dans la toile 1 1 si celle-ci est du type marqueuse en modifiant notamment la forme de sa surface de façon à augmenter son bouffant. Elle est entraînée avec la toile 1 1 jusqu'à un rouleau 17 disposé sous le tambour 14 autour duquel est guidée également la deuxième toile 12 qui vient se superposer à la feuille F. La feuille F, ainsi prise en sandwich entre les deux toiles, est guidée autour du tambour 15 où elle subit un premier séchage par l'air qui la traverse depuis la hotte 16.Cet air traverse successivement la deuxième toile, la feuille et la première toile, et, chargé d'humidité, est évacué de la zone d'aspiration du tambour. The sheet F drained and whose dryness rate is between 8 and 25% is transferred from the fabric 5 to the fabric 11, by means of a vacuum box 18. The suction slot of the box is arranged under the canvas 11. The sheet is then encrusted in the canvas 11 if it is of the marking type, in particular by modifying the shape of its surface so as to increase its bulk. It is driven with the fabric 1 1 to a roller 17 placed under the drum 14 around which is also guided the second fabric 12 which is superimposed on the sheet F. The sheet F, thus sandwiched between the two fabrics, is guided around the drum 15 where it undergoes a first drying by the air which passes through it from the hood 16. This air successively passes through the second fabric, the sheet and the first fabric, and, laden with moisture, is evacuated from the drum suction area.

L'ensemble de la feuille et des deux toiles passe ensuite autour d'un deuxième rouleau 17 et est dévié du tambour. En aval de ce rouleau est disposée une deuxième boîte à vide 19 dont la fente d'aspiration est située du coté de la toile 12 de façon à décoller la feuille F de la toile 1 1 et l'appliquer sur la toile 12. La feuille est alors incrustée dans la toile 12 si celle-ci est du type marqueuse. The assembly of the sheet and the two fabrics then passes around a second roller 17 and is deflected from the drum. Downstream of this roller is disposed a second vacuum box 19, the suction slot of which is situated on the side of the fabric 12 so as to peel the sheet F from the fabric 11 and apply it to the fabric 12. The sheet is then embedded in the fabric 12 if the latter is of the marking type.

Les deux toiles ensemble avec la feuille F passent ensuite autour d'un rouleau de détour 17' et sont appliquées contre le tambour 15' du deuxième séchoir à air traversant dont la hotte 16' est disposée sur la partie inférieure par rapport à son axe de rotation horizontal. The two fabrics together with the sheet F then pass around a detour roller 17 ′ and are applied against the drum 15 ′ of the second through-air dryer whose hood 16 ′ is arranged on the lower part with respect to its axis of horizontal rotation.

Comme dans le premier séchoir, I'air traverse la feuille et les deux toiles - mais dans ce cas la première toile, la feuille et la deuxième toile dans cet ordre - depuis la hotte vers la zone d'aspiration située à l'intérieur du tambour. La feuille est séchée jusqu'à atteindre la siccité requise. As in the first dryer, the air passes through the sheet and the two fabrics - but in this case the first fabric, the sheet and the second fabric in this order - from the hood towards the suction zone located inside the drum. The leaf is dried until it reaches the required dryness.

L'ensemble est ensuite dévié du tambour par un deuxième rouleau de détour 17', après avoir passé ce rouleau la première toile 1 1 s'écarte de la feuille F qui reste appliquée contre la toile 12, et est ramenée en boucle vers la section de formation. The assembly is then deflected from the drum by a second detour roller 17 ′, after having passed this roller the first fabric 1 1 departs from the sheet F which remains applied against the fabric 12, and is brought back in a loop towards the section training.

La feuille F est entraînée avec la toile 12 vers la section de séchage final 20 qui comprend de façon connue en soi un cylindre sécheur Yankee 21 et une hotte 22. La feuille est appliquée au moyen d'un cylindre 23 sur le cylindre 21 sur lequel on a pulvérisé au préalable un adhésif approprié. Après séchage, la feuille est décollée du cylindre au moyen du racle 24. La toile 12 quant à elle est ramenée en boucle vers le premier rouleau 17. The sheet F is drawn with the fabric 12 towards the final drying section 20 which comprises, in a manner known per se, a Yankee drying cylinder 21 and a hood 22. The sheet is applied by means of a cylinder 23 to the cylinder 21 on which a suitable adhesive has been sprayed beforehand. After drying, the sheet is detached from the cylinder by means of the doctor blade 24. As for the fabric 12, it is brought back in a loop to the first roller 17.

On a représenté, sur la figure 2, un deuxième mode de réalisation de l'invention qui diffère du premier par la disposition du deuxième séchoir et la direction de son air traversant. Les éléments qui n'ont pas changé sont désignés par la même référence. FIG. 2 shows a second embodiment of the invention which differs from the first by the arrangement of the second dryer and the direction of its air passing through. The elements which have not changed are designated by the same reference.

Sur cette figure, le deuxième séchoir à air traversant 114 est disposé, comme le premier 14, avec sa hotte 116 sur la partie supérieure du cylindre 115. Cependant l'air chaud traverse la feuille depuis l'intérieur du cylindre 115 vers la hotte 116 qui se trouve en dépression. Pour le reste, le principe de fonctionnement est le même. La feuille traverse le premier séchoir en étant supportée par la première toile 11, puis est transférée sur la deuxième toile 12 au moyen de la boîte à vide 19 avant d'être traitée par le deuxième séchoir. In this figure, the second through-air dryer 114 is arranged, like the first 14, with its hood 116 on the upper part of the cylinder 115. However, the hot air passes through the sheet from the interior of the cylinder 115 towards the hood 116 who is in depression. For the rest, the operating principle is the same. The sheet passes through the first dryer while being supported by the first fabric 11, then is transferred to the second fabric 12 by means of the vacuum box 19 before being treated by the second dryer.

On a représenté sur la figure 3 un troisième mode de réalisation qui diffère du précédent par la disposition du premier séchoir et la direction de son air traversant, les éléments qui n'ont pas changé portent la même référence. FIG. 3 shows a third embodiment which differs from the previous one by the arrangement of the first dryer and the direction of its air passing through, the elements which have not changed bear the same reference.

Sur cette figure, le premier séchoir 214 est disposé en position inversée par rapport au deuxième, c'est-à-dire que la hotte 216 est placée dans la partie inférieure du cylindre 215 par rapport à l'axe de rotation de ce dernier. Cependant comme dans le deuxième séchoir 114, I'air traversant circule depuis l'intérieur du cylindre 215 vers la hotte 216 qui est en dépression. Le principe de fonctionnement est toujours le même. In this figure, the first dryer 214 is arranged in an inverted position relative to the second, that is to say that the hood 216 is placed in the lower part of the cylinder 215 relative to the axis of rotation of the latter. However, as in the second dryer 114, the air passing through circulates from the interior of the cylinder 215 to the hood 216 which is under vacuum. The operating principle is always the same.

La feuille est supportée initialement par la première toile 11. Elle traverse le séchoir 214 en étant pincée entre les deux toiles puis elle est transférée au moyen de la boîte à vide 19 sur la deuxième toile 12 où elle est séchée par le deuxième séchoir 114, en étant pincée entre les deux toiles.The sheet is initially supported by the first fabric 11. It passes through the dryer 214 by being pinched between the two fabrics then it is transferred by means of the vacuum box 19 to the second fabric 12 where it is dried by the second dryer 114, being pinched between the two fabrics.

On ne sort pas du cadre de l'invention en remplaçant l'un ou les deux séchoirs à tambours rotatifs par des séchoirs traversants à plat ou en arche également connus en soi. It is not departing from the scope of the invention to replace one or both of the rotary drum dryers with flat or arched dryers also known per se.

Dans ces séchoirs l'ensemble des deux toiles circulent entre deux caissons, I'un d'amenée d'air chaud en légère surpression par rapport à la pression atmosphérique,
L'autre d'évacuation de l'air après évaporation en dépression par rapport à la pression atmosphérique. In these driers all of the two fabrics circulate between two boxes, one supplying hot air at slight overpressure compared to atmospheric pressure,
The other is to evacuate the air after evaporation in depression relative to atmospheric pressure.

Les deux toiles peuvent être supportées par des rouleaux au-dessus du caisson en dépression. The two fabrics can be supported by rollers above the vacuum chamber.

La disposition correspondant alors à l'invention consiste à disposer le premier des séchoirs à plat dans le sens de défilement du papier avec le caisson en pression audessus des deux toiles de façon à permettre à l'air chaud de traverser successivement la deuxième toile, la feuille puis la première toile, tandis que le deuxième des séchoirs à plat sera disposé avec son caisson en pression au-dessous des deux toiles de façon à inverser le sens de traversée de l'air au travers des toiles et de la feuille. The arrangement corresponding to the invention then consists in placing the first of the dryers flat in the direction of travel of the paper with the pressure box above the two fabrics so as to allow the hot air to pass successively through the second fabric, the sheet then the first fabric, while the second of the flat dryers will be arranged with its pressure box below the two fabrics so as to reverse the direction of passage of the air through the fabrics and the sheet.

Claims

1) Process for manufacturing a paper sheet, in particular of cellulose wadding comprising the formation of a wet sheet of dryness of between 8 and 25%, a pre-drying by air passing through to a dryness of 60 to 80% and a drying by means of a Yankee cylinder characterized in that for the pre-drying the sheet is supported between two fabrics (11,12) passing successively around two air dryers (14,14 '; 14,114; 214,114), the air passing through of the first dryer (14; 214) passing through the fabrics in a first direction and the air of the second dryer (14 '; 114) passing through the fabrics in the opposite direction.

2) Method according to the preceding claim characterized in that the sheet after its formation is transferred to the first (11) of said fabrics then, after pre-drying between the 2 fabrics (11, 12), is transferred to the drying cylinder (21) from the second (12) of said fabrics, the air from the second air dryer passing through, successively passing through the first fabric (11), the sheet and the second fabric (12), and the air from the first air dryer passing through, successively passing through the second fabric (12), the sheet and the first fabric (11).

3) Method according to one of the preceding claims characterized in that at least one of the fabrics (11, 12) is of the marking canvas type.

4) Method according to one of the preceding claims characterized in that the sheet is transferred to the first fabric (11) from the forming section by means of a vacuum box (18) located under said fabric.

5) Method according to one of the preceding claims characterized in that after passing over the first dryer the sheet is applied to the second fabric by suction by means, in particular, of a vacuum box (19), then is driven on the second dryer.

6) Method according to one of the preceding claims characterized in that the two dryers are of the perforated rotary drum type with fixed hood and are organized so as to allow the passage of air from the hood to the inside of the drum d 'where it is evacuated.

7) Method according to one of claims 1 to 5 characterized in that the two dryers are perforated rotary drum with hood, and are organized so as to allow the passage of air from the interior of the drum to the fixed hood from where it is evacuated.

8) Method according to one of claims 1 to 5 characterized in that the two driers are perforated rotary drum with fixed hood and are organized so that for one, the air flows from outside the drum to the inside, and for the other, from the inside of the drum to the outside.

9) Method according to one of claims 1 to 5 characterized in that at least one of the dryers is of the flat or arched type.

10) Installation for the implementation of the method according to one of the preceding claims characterized in that it comprises two air dryers crossing in series around which pass two superimposed fabrics supporting the sheet between them.