FR2759098A1 - Procede de fabrication de papier marque et dispositif permettant la mise en oeuvre dudit procede - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne la fabrication de papier marqué. Plus précisément, elle vise la mise au point d'un procédé et d'un dispositif perfectionnés, de fabrication de papier marqué en continu, les perfectionnements portant notamment sur la qualité et l'étendue du choix des motifs de marquage envisageables, ainsi que sur les aspects économiques.Pour satisfaire à ce but, le procédé selon l'invention qui comprend les étapes classiques de formage, égouttage, pressage et séchage, est caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement, en cours de fabrication, à estamper au moins l'une des faces d'une bande de pré-papier à l'aide d'au moins un manchon souple, amovible et enfilé autour d'au moins, de préférence un cylindre, et ce à un moment de la fabrication où la bande de pré-papier possède une siccité comprise entre 50 et 80 %, de préférence entre 55 et 75 % et plus préférentiellement encore est de l'ordre de 65 % +- 4 % en poids. L'estampage est de préférence réalisé lors du séchage.L'invention vise également le dispositif de mise en oeuvre de ce procédé, de même que le manchon amovible d'estampage constituant l'un des moyens de ce dispositif.

Description

Le domaine de la présente invention est celui de la fabrication de papier et en particulier celui de la réalisation de papier comportant des marques en creux et en relief à sa surface. Cette opération de façonnage de motifs ornementaux ayant la forme d'anfractuosités et d'aspérités est également connue sous le nom de gaufrage, de grainage ou d'estampage du papier.

De tels papiers marqués ou estampés sont utilisables, par exemple, comme couvertures de brochure, de rapports, comme supports publicitaires ou bien encore pour réaliser des emballages, notamment des boîtes pour produits de luxe.

Plus précisément, la présente invention concerne un procédé continu de fabrication de papier marqué comprenant notamment, d'une part, les étapes classiques:
A de formage d'une bande pâte à papier (pré-papier) comportant des
fibres lignocellulosiques,
A d'égouttage,
A de pressage
A et de séchage, et d'autre part, une étape d'estampage (marquage/gaufrage) qui s'insère dans ce schéma opératoire.

La présente invention vise également un dispositif permettant notamment la mise en oeuvre du procédé de fabrication de papier marqué sus-visé.

L'invention concerne en outre, un organe essentiel dans la fabrication considérée de papier marqué, ledit organe étant constitué par un manchon amovible d'estampage.

La recherche d'aspects ornementaux originaux par marquage du papier existe depuis fort longtemps. Les propositions techniques connues pour satisfaire à ce besoin sont grossièrement de quatre types.

Le ler type de propositions regroupe les méthodes traditionnelles dans lesquelles on a recours à des rouleaux filigraneurs ou vergeurs, qui sont appliqués sur la bande de pâte à papier ou prépapier, dans la partie humide de la machine à papier, lors du formage et de l'égouttage sur la table plate de Fourdrinier. A ce stade, la bande de pré-papier sur laquelle on porte les empreintes de filigranage ou de vergure, a une siccité de l'ordre de 5 à 6 %. Une telle technique permet seulement le marquage d'une des faces du papier. Cela complique lourdement le procédé dans le cas où l'on souhaite obtenir un papier marqué sur ses deux faces. Il est alors, en effet, nécessaire de fabriquer séparément deux bandes de papier marqué sur une seule de leur face et d'assembler ces bandes par l'intermédiaire de leurs faces non marquées. Un tel procédé est loin d'être industriellement satisfaisant. En outre, ce marquage à l'égouttage n'offre que des possibilités tout-à-fait limitées, en ce qui concerne la qualité du relief de surface obtenu. Dans cette technique, le rouleau filigraneur ou vergeur peut être remplacé par une toile particulière, par exemple une toile de formation de forme ronde.

Le deuxième type de propositions technologiques pour le marquage de papier, regroupe celles faisant intervenir des organes d'estampage constitué par des feutres à grain fonctionnant en boucle, guidés et entraînés en mouvement par plusieurs cylindres ou galets rotatifs d'axes différents, lesdits feutres étant disposés en sortie de table d'égouttage, sur les premières presses, ce qui correspond à une zone où la bande de prépapier est encore très chargée en eau.

La demande de brevet européen N" 0 109 307 décrit une machine à papier pour fabriquer des papiers sanitaires en tissu ou des papiers serviettes. Cette machine comprend une bande de feutre d'égouttage et de marquage, entraînable en mouvement selon une boucle sans fin et coopérant avec des cylindres d'égouttage et de contre-pression, de même qu'avec des cylindres d'entraînement, de renvoi et de guidage. La siccité de la bande de pré-papier traitée par ce feutre à grain d'égouttage et de marquage en sortie de table d'égouttage, est comprise entre 7 et 35 % en poids.

Dans le même registre, le brevet américain N" 5 314 584 divulgue un procédé de fabrication de papier ayant un aspect textile sur l'une de ses faces. Selon ce procédé, une bande de pré-papier ayant une siccité d'environ 30 % à environ 60 % en poids, est acheminée dans l'entrefer d'un organe de compression comprenant un cylindre à surface lisse et une bande de feutre de marquage fonctionnant en boucle fermée, mise en mouvement et guidée par un ensemble de cylindres incluant ceux coopérant avec le cylindre lisse pour former une presse. Cette dernière est située en partie humide de la machine à papier, après la table d'égouttage et avant la sécherie.

Un autre exemple d'illustration de l'arrière plan-technologique relatif au marquage de papier, dans lesquel on a recours à une bande d'estampage du type boucle sans fin, est donné par la demande de brevet européen N" 0 101 203. Celle-ci décrit un procédé de séchage et de consolidation d'une bande de papier en cours de fabrication. Selon ce procédé, on estampe la bande de papier en formation de façon à lui conférer une translucidité amplifiée, à l'aide d'un organe de marquage localisé dans la sécherie de la machine à papier, dans une zone où la siccité de la bande de pré-papier est < 80 %.

La bande de marquage est constituée par une boucle sans fin formée par une feuille métallique ou en plastique incompressible comprenant des lamelles tissées et des fibres. Cette bande de marquage coopère avec des cylindres d'entraînement, de guidage et de renvoi ainsi qu'avec des cylindres sécheurs et détermine avec ces derniers des entrefers au travers desquels, la bande de papier est susceptible de circuler et d'être ainsi estampée.

Le but visé dans ce procédé est moins d'obtenir un marquage à vocation esthétique qu'une translucidité sans sacrifier aux propriétés de résistance à la déchirure.

La demande de brevet français N" 2 646 181 décrit une structure souple d'estampage pouvant être assimilée à une courroie jonctionnable ou sans fin (feutre à bande), présentant au recto un motif d'estampage obtenu par marquage au moyen d'un procédé de gravure ou d'impression. Cette structure de marquage de papier peut être une toile de sécherie de machine à papier ou un feutre utilisable dans la partie humide, tel qu'un feutre coucheur, ou bien encore un feutre sécheur, un feutre frictionneur velin ou vergeur. Cette demande de brevet donne l'exemple d'un feutre frictionneur marqué par impression et permettant l'estampage d'une feuille de papier d'une siccité de 60 %. Cet estampage s'effectue sous une pression linéaire de 100 kg/cm, la feuille de papier étant appliquée entre le feutre frictionneur marqué et un cylindre sécheur yankee.

A l'instar des techniques de marquage, à l'égouttage au rouleau filigraneur ou vergeur, les feutres marqueurs à grain, à boucle sans fin selon l'EP-0 109 307, 1'US-5 314 584, 1'EP-0101 203 et le FR 2 646 181 permettent seulement le marquage d'une seule face de la bande de pré-papier.

En outre, ces techniques combinent, dans une même étape, les opérations d'égouttage et de marquage. Cela nuit à l'efficacité de l'une et l'autre des deux opérations.

Les feutres à grain de marquage à bande sans fin, sont caractérisés par une relativement grande surface, ils sont donc en conséquence relativement onéreux.

Par ailleurs, le montage et le démontage de ces feutres à grain de marquage sur l'ensemble de leurs cylindres d'entraînement et de guidage, (e.g. dans l'hypothèse où l'on souhaite changer de motif ornemental de marquage), est complexe et long à réaliser. De plus, ces interventions ne peuvent se faire qu'en interrompant le fonctionnement de la ligne de fabrication. Il est clair que cela nuit à la productivité et à la rentabilité.

Il convient de noter également que ces techniques connues ne permettent pas d'obtenir des contrastes nets de relief, offrant de bons rendus sur le plan esthétique.

Le troisième type de propositions techniques connues pour le marquage de papier à des fins ornementales, regroupe les procédés et les dispositifs faisant intervenir des presses cylindriques gravées.

La demande de brevet européen N" 0 490 655 divulgue un procédé pour sécher et estamper simultanément une bande de papier en formation, ayant une siccité de 35 %.

Selon ce procédé, la bande de pâte à papier humide est déposée sur un support poreux présentant une surface marquée définissant un motif ornemental destiné à être imprimé sur la face de la bande en contact avec le support. L'ensemble formé par le support et la bande sont ensuite acheminés dans l'entrefer d'une presse comprenant un cylindre de pressage et un cylindre chauffant marqué, permettant l'estampage de l'autre face de la bande de pré-papier.

La demande de brevet britannique N" 2 270 931 décrit une machine à papier permettant de produire un papier gaufré recto/verso, grâce à une presse formée par deux cylindres gravés disposés dans la partie humide, juste avant la sécherie. Ces cylindres gravés présentent un revêtement en caoutchouc sur lequel, le motif d'estampage est obtenu par moulage ou par gravure au laser. La siccité de la bande de pré-papier soumise à ces cylindres de marquage à revêtement caoutchouc, est de 35 40%.

La demande de brevet européen N" 0 687 771 décrit des papiers de sécurité présentant des motifs marqués en relief ayant une très bonne définition grâce à un contraste creux/relief très marqué. De tels papiers de sécurité sont obtenus par mise en oeuvre du procédé et du dispositif de marquage à l'aide de cylindre en caoutchouc gravé selon l'EP-A-0 490 655 étudié ci-dessus.

Ces techniques faisant appel aux presses gravées disposées avant la sécherie, manquent de souplesse et sont relativement coûteuses. En effet, la réalisation des cylindres gravés est relativement longue et complexe. Il en va de même en ce qui concerne le changement de ces presses gravées lorsqu'on souhaite fabriquer des papiers marqués avec différents motifs. Un tel changement suppose l'arrêt de la ligne de fabrication avec toutes les pertes de productivité et de rentabilité évidentes que cela entraîne. Aussi, à l'instar des techniques avec bandes de feutre sans fin, la gamme des motifs ornementaux envisageables sera nécessairement limitée.

De plus, compte tenu des valeurs de siccité relativement faibles de la bande de pré-papier traité, la qualité du marquage en relief reste encore grandement perfectible dans cette technique. En outre, le fait qu'il soit encore nécessaire d'éliminer de l'eau par essorage lors du marquage ou juste après le marquage, représente un handicap de fabrication, qui affecte lui aussi la qualité des motifs obtenus sur le papier fini.

Le quatrième type de technique en cours pour le marquage de papier est constitué par celle intervenant sur le papier fini après sa fabrication, la siccité de tels papiers étant > 90 %. Pour la mise en oeuvre de ces techniques d'enbossage du papier à sec, on a recours à des presses cylindriques gravées.

Une telle transformation est une opération supplémentaire non intégrée dans la ligne continue d'une machine à papier. Cela entraîne donc naturellement des surcoûts, notamment en temps, en énergie et en matériel.

Par ailleurs, il va de soi qu'à ce niveau de siccité, le papier est relativement peu déformable, ce qui rend difficile l'estampage. En tout état de cause, cet estampage nécessitera beaucoup d'énergie. Cela soustend la mise en oeuvre de dispositifs relativement sophistiqués et puissants, donc coûteux.

Enfin, L'aspect onéreux du gravage des cylindres, restreindra notablement la variété des choix possibles pour les motifs ornementaux.

Face à un tel bilan, en ce qui concerne l'état de la technique du marquage papier, la demanderesse s'est fixée pour objectif essentiel la mise au point d'un procédé et d'un dispositif de fabrication de papier marqué en continu
- perfectionnant les techniques connues, notamment au regard de la
qualité des motifs de marquage obtenus (bon contraste,
enfoncement/aspérité),
- offrant la possibilité de réaliser une très grande variété de motifs
ornementaux différents de manière simple et économique,
- et procurant des gains importants de productivité et de rentabilité
par rapport aux techniques traditionnelles évoquées ci-dessus.

Un autre objectif essentiel de la présente invention est de fournir un procédé continu de marquage de papier, permettant un estampage simultané ou non des deux faces du papier, avec des motifs ornementaux identiques ou différents sur l'une et l'autre face.

Un autre objectif essentiel de la présente invention est de fournir un procédé de fabrication de papier marqué, dont les propriétés mécaniques ne seront pas affectées par le marquage, ce dernier se devant également d'être stable dans le temps.

Un autre objectif essentiel de la présente invention est de fournir un procédé de fabrication de papier marqué, dans lequel il soit possible de changer les motifs d'estampage en temps masqué, sans interrompre le fonctionnement continu de la machine à papier.

Un autre objectif essentiel de la présente invention est de proposer un dispositif permettant notamment la mise en oeuvre du procédé de fabrication de papier marqué visé ci-dessus, ledit dispositif se devant d'être peu sophistiqué, économique, et de ne pas modifier radicalement les machines à papier existant à l'heure actuelle.

Ces objectifs fixés, la demanderesse a eu le mérite de mettre en évidence, après de nombreuses recherches et expérimentations qu'il convenait, de manière tout a fait surprenante et inattendue d'avoir recours à un ou plusieurs manchons amovibles d'estampage, enfilables et enfilés sur des cylindres-presses, localisés dans une zone de la machine à papier où la siccité de la bande de papier en cours de formation, est comprise entre 50 et 80, de préférence, 55-75 et plus préférentiellement encore est de l'ordre de 65 + 4 % en poids.

D'où il s'ensuit que la présente invention concerne un procédé continu de fabrication de papier marqué comprenant notamment les étapes de formage d'une bande de pâte à papier (pré-papier), d'égouttage, de pressage et de séchage, caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement, en cours de fabrication, à estamper au moins l'une des faces de la bande de pré-papier à l'aide d'au moins un manchon souple, amovible et enfilé autour d'au moins, de préférence un, cylindre, et ce à un moment de la fabrication où la bande de pré-papier posséde une siccité comprise entre 50 et 80 %, de préférence entre 55 et 75 % et plus préférentiellement encore est de l'ordre de 65 % + 4 % en poids.

Il est du mérite de la Demanderesse d'avoir mis en évidence que
O l'utilisation de manchons d'estampage, assimilables à des gaines ou des fourreaux, aptes à revêtir des cylindres-presseurs ou non,
O et la sélection judicieuse d'un intervalle de siccité de la bande de prépapier, parfaitement approprié pour le façonnage d'un marquage en relief,
Les points suivants sont des éléments essentiels pour accéder aux avantages déterminants du procédé de marquage selon l'invention.

Ces derniers sont
- grande souplesse de mise en oeuvre,
- économie sur le plan des matériaux utilisés et des moyens de mise
en oeuvre, aussi bien que sur le plan méthodologie,
- possibilité de disposer d'une très grande variété de motifs
ornementaux,
- mise en place et changement des manchons d'estampage tout à fait
aisés et rapides,
- haute qualité de marquage en relief: très bon contraste creux/bosse,
- stabilité du marquage dans le temps,
- préservation des qualités mécaniques intrinsèques du papier marqué,
- hautes rentabilité et productivité,
- possibilité de marquage simultané des deux faces du papier avec des
motifs identiques complémentaires ou différents.

Selon une modalité préférée de l'invention, I'opération caractéristique d'estampage est réalisée lors du séchage. Ainsi, la majeure partie de l'eau contenue dans la bande de pré-papier a déjà été éliminée et il est alors possible de marquer le papier à l'aide du ou des manchons d'estampage, sans être contraint d'évacuer en même temps l'eau, au détriment de la qualité du marquage.

11 est important de souligner que l'un des grands intérêts du manchon d'estampage amovible propre au procédé selon l'invention, réside dans son caractère universel, c'est-à-dire adaptable sur tout type de rouleaux ou cylindres, tels que ceux que l'on peut trouver classiquement dans une machine à papier, comme par exemple les rouleaux ou cylindres de presse (sous réserve de choisir les dimensions idoines pour le manchon).

Selon l'invention, il est possible de ne faire intervenir qu'un seul manchon de marquage ou d'estampage enfilé sur un seul cylindre. Mais il n'en reste pas moins qu'il est préférable de prévoir une coopération du cylindre gainé du manchon avec au moins un organe de contre-pression, tel qu'un autre cylindre ou rouleau.

En outre, il est particulièrement avantageux de mettre en oeuvre au moins deux manchons d'estampage, enfilés chacun sur un cylindre pour assurer le marquage simultané ou non, des deux faces de la bande de pré-papier. Ainsi, on a donc de préférence, recours à au moins un organe d'estampage formé par une presse comprenant au moins deux cylindres d'axes parallèles et dans l'entrefer desquels la bande de pré-papier est destinée à circuler, un manchon d'estampage amovible étant enfilé autour d'au moins l'un de ces cylindres, de préférence autour de chacun d'eux.

En pratique, cet organe d'estampage peut être, par exemple, une presse du type de celle dénommée "breaker"
S'agissant du ou des manchons d'estampage, ils sont de préférence préalablement marqués eux-même au recto, soit par apport de matière (impression), soit par densification et/ou par enlèvement de matière (gravure), ou bien encore constitués par un matériau de texture particulière produisant un marquage.

Ces techniques de marquage du manchon souple d'estampage sont parfaitement connues et à la portée de l'homme du métier. Pour plus de détails on peut se référer, par exemple, à la demande de brevet français N" 2 646 181, dont le contenu est intégralement inclu dans le présent exposé par référence.

Il est clair que l'un des paramètres important du procédé selon l'invention, est la pression de marquage ou d'estampage. Ainsi, conformément à l'invention, on règle l'intensité du marquage du papier en agissant notamment sur la pression d'estampage, cette dernière étant au moins égale à 0,5 kg/cm linéaire, de préférence comprise entre 3 et 10 kg/cm linéaire.

Ce réglage de pression se fait en tenant compte, instamment
- de la nature du matériau fibreux (au moins partiellement
lignocellulosique) considéré,
- de la nature du manchon,
- du diamètre du cylindre porteur du manchon,
- et du type de marquage que l'on souhaite obtenir : plus ou moins
accentué.

L'un des avantages déjà signalé du procédé selon l'invention est de ne pas affecter la productivité de la fabrication continue de papier. En particulier, la vitesse de défilement peut être conforme aux valeurs actuellement en cours dans les fabrications à grande échelle. Par exemple, le marquage selon l'invention peut s'effectuer dans une gamme de vitesse comprise entre 40 et 200 m/min.

Il est également intéressant de noter qu'il est envisageable de soumettre une très grande variété de papiers au procédé de marquage selon l'invention. Les papiers de faibles grammages (soit moins de 100 g/m2) sont moins marqués que les papiers de forts grammages (soit plus de 150 g/m2), toutefois pour chaque grammage le marquage est réglable dans une large plage.

Selon un autre de ces aspects, la présente invention concerne un dispositif, en particulier, pour la mise en oeuvre du procédé défini supra, ledit dispositif étant constitué par une machine à papier apte à fonctionner en continu et comprenant:
- au moins une caisse de tête d'alimentation et de formage d'une
bande de pâte à papier (pré-papier),
- des moyens d'égouttage comportant, de préférence, au moins une
table plate du type Fourdrinier, et au moins une presse égoutteuse à
feutre,
- et une sécherie comprenant un ou plusieurs cylindres-sécheurs,
Ce dispositif est caractérisé:
en ce qu'il comporte au moins un cylindre destiné à être en contact
avec la bande circulante de (pré)-papier, ledit cylindre étant localisé
dans une zone de la machine à papier où la siccité de la bande de
(pré)-papier est comprise entre 50 et 80 % en poids, de préférence
entre 55 et 75 % en poids, et plus préférentiellement encore est de
l'ordre de 65 + 4 % en poids,
et en ce qu'un manchon d'estampage souple et amovible est enfilé
réversiblement autour du susdit cylindre.

En d'autres termes, la présente invention a pour objet l'utilisation d'une structure souple utilisée comme revêtement marqueur, et enfilée comme un manchon autour d'une presse localisée dans la sécherie, et plus particulièrement dans une zone où la siccité de la feuille de pré-papier est comprise entre 55 et 75 % en poids. Selon l'invention, L'organe d'estampage idoine pour recevoir les manchons amovibles est constitué, de préférence, par une presse "breaker".

Le dispositif selon l'invention se singularise par une grande simplicité de structure, une grande facilité de montage/démontage, un coût de revient faible, une très grande adaptabilité aux machines à papier classiques et des performances significatives tant sur le plan de la qualité du marquage et sur celui de la productivité.

Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, le cylindre sur lequel est enfilé le manchon d'estampage, forme le premier cylindre d'au moins une presse comprenant au moins un autre cylindre (deuxième) d'axe parallèle à celui du premier, la bande de pré-papier étant destinée à circuler dans l'entrefer de ces cylindres, lequel est réglable et détermine la pression appliquée sur ladite bande, le second cylindre étant, de préférence lui-aussi revêtu d'un manchon amovible d'estampage.

Plus précisément encore, mais non limitativement, la presse comprenant les cylindres dont l'un au moins est gainé par un manchon amovible d'estampage est, de préférence, une presse du type presse "breaker" disposée dans la sécherie, et intercalée au sein des cylindres-sécheurs comprenant cette dernière.

Le fait d'avoir recours à une presse "breaker" accentue encore le caractère économique de l'invention, puisque les manchons peuvent être montés sur cette presse, sans que la production de la machine à papier soit arrêtée. En effet, cette presse n'est pas nécessaire pour la production de toutes les sortes de papier. Il en résulte une économie de temps au montage équivalent à un gain de plusieurs heures, par rapport à l'installation traditionnelle d'un feutre dans la section des presses.

En outre, du fait de l'utilisation d'une presse comme support des manchons amovibles d'estampage, les reliefs peuvent être beaucoup plus marqués que ceux réalisables avec des rouleaux filigraneurs ou vergeurs ou avec des feutres posés dans la section des presses. De plus, une presse offre l'avantage de permettre la modulation complète du relief de marquage, en fonction de la pression appliquée.

S'agissant du manchon amovible d'estampage, que l'on peut également assimiler à un revêtement marqueur enfilable comme une chaussette sur un cylindre, son matériau constitutif est, de préférence, sélectionné dans le groupe suivant
- feutre tissé ou non,
- feutre tissé et non tissé,
- toile,
- grillage,
- tissu,
- support fibreux non tissé,
- et leurs combinaisons,
les fils et/ou fibres compris dans ce ou ces matériaux étant des fibres naturelles (e.g. laine), synthétiques (e.g. polyester, polyamides, polyacryliques), métalliques ou des mélanges de celles-ci.

Les feutres auxquels on fait ici référence sont du type de ceux classiquement utilisés pour extraire l'eau de la feuille de papier dans les dispositifs connus. Il peut également s'agir de grillages en plastique, de toile en bronze, en fils métalliques ou en matériau synthétique utilisable notamment pour réaliser des rouleaux égoutteurs de machine à papier.

Un exemple de feutre approprié peut être un feutre non tissé aiguilleté, 100 % synthétique en fibres polyester ou en fibres naturelles.

L'utilisation de feutres de même nature que les feutres à grain est également possible.

Dans ce cas de figure, le règlage de la pression entre les rouleaux de la presse revêtus de deux feutres en manchon, permet de fabriquer des papiers à grain plus ou moins marqués.

Les motifs estampables à l'aide des manchons amovibles selon l'invention, ne sont pas limités à l'aspect grain traditionnel conférés par les structures souples de type feutre à grain. Il est tout à fait imaginable de prévoir d'autres motifs comme par exemple des bandes longitudinales (aspect vergé), des quadrillages avec différents maillages, ou tout autre type de dessin ou d'inscription...

Les structures souples de manchons susceptibles de fournir de tels motifs sont des feutres, des grilles plastiques ou métalliques ou tout autre matériau notamment du type de ceux décrits dans la demande de brevet FR 2 646 181 déjà évoquée ci-dessus.

Ainsi, le manchon amovible d'estampage peut avantageusement être marqué au recto, soit par apport de matière (impression), soit par densification et/ou enlèvement de matière (gravure). A cet égard, on trouvera des exemples de ce qui peut se faire en l'occurrence, dans le FR 2 640 681 sus-évoqué.

Selon une caractéristique intéressante de l'invention, les manchons mis en oeuvre peuvent être choisis de telle sorte que les deux faces d'une même bande de papier soient estampées avec des marques identiques complémentaires ou radicalement différentes. Cette dernière possibilité est rigoureusement inaccessible avec la technique traditionnelle de marquage par feutre à grain dans la section des presses.

Le positionnement des manchons amovibles d'estampage selon l'invention au milieu de la pré-sécherie, dans une zone où la siccité est de l'ordre de 55 à 75 %, permet de marquer le papier de façon permanente, étant donné que la bande de prépapier est encore assez déformable. De plus, il n'est pas nécessaire d'enlever de l'eau simultanément au marquage, comme cela est préconisé dans la plupart des procédés de marquage connus et réalisés avant la sécherie, dans la section des presses de la machine à papier.

La présente invention vise également, en tant que tel, un élément important du dispositif et du procédé décrit supra. Il s'agit naturellement du manchon amovible d'estampage, utilisable pour le marquage de papier, constitué par une gaine ou un fourreau enfilable réversiblement, sur un cylindre, notamment du type de ceux compris dans une machine à papier. Ce manchon forme un revêtement dont la face extérieure comporte des motifs d'estampage en creux et en relief ou alors possède une texture particulière. Il est de préférence réalisé à partir d'un matériau souple adaptable au cylindre et avantageusement sélectionné parmi les matériaux tels que définis supra.

Les motifs d'estampage au recto du manchon sont, de préférence, obtenus soit par apport de matière (impression), soit par densification et/ou enlèvement de matière (gravure).

D'autres détails sur la structure et les propriétés dudit manchon ont déjà été donnés ci-dessus.

La présente invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit d'un exemple non limitatif d'un mode de réalisation préféré du dispositif qu'elle concerne, en référence à la figure unique annexée.

La description de cet exemple du dispositif sera assortie d'un exemple de mise en oeuvre du procédé de l'invention à l'aide dudit dispositif. De cette façon, tous les avantages et les variantes de l'invention seront clairement mis en évidence.

La figure annexée représente un dispositif de fabrication en continu de papier marqué, plus communément dénommé machine à papier .

Cette dernière est composée d'une partie humide 1 et d'une sécherie 2.

La partie humide 1 comprend une section d'égouttage 1.1. et une section de presse 1.2.

La section d'égouttage 1.1 comporte une caisse de tête 3 contenant de la pâte à papier et apte à former une bande B de pré-papier, par l'intermédiaire d'une filière débouchant sur une table d'égouttage 4, dite de Fourdrinier.

La pâte à papier est constituée de fibres lignocellulosiques, qui peuvent être, par exemple, des fibres de résineux (50 %) et des fibres de feuillus (50 %).

Selon une variante de l'invention, le papier fabriqué peut être constitué d'un mélange de fibres naturelles lignocellulosiques et de fibres synthétiques (polyesters, polyamides, polyoléfines) ou bien encore exclusivement de l'un ou l'autre de ces deux types de fibres.

La siccité de la pâte à papier dans la caisse de tête est de l'ordre de 0,8 à 1,5 % en poids.

Cette section d'égouttage 1.1. est équipée d'un rouleau d'égouttage 5, apte à exercer une pression sur la bande pré-papier en cours d'égouttage et circulant sur la table de fourdrinier 4. La mise en oeuvre de ce rouleau 5 permet d'accélérer l'essorage.

La section des presses 1.2 comporte deux organes de pressage

Conformément au procédé selon l'invention, les différents organes composant la machine à papier sont mis en fonctionnement de telle sorte que la bande de pré-papier B défile à une vitesse de 150 m/min. Les cylindres 10 gainés par le manchon amovible d'estampage 11 peuvent être l'un et/ou l'autre entraînables en rotation ou montés en roue libre. Dans le cas, où l'on choisit de les entraîner en rotation par d'autres moyens que l'entraînement procuré par la seule bande B de prépapier qui défile, on sélectionne des vitesses de rotation, de préférence égales, pour l'un et l'autre des cylindres 10 de l'organe d'estampage 9. En pratique, la vitesse retenue appliquée a sensiblement la même valeur que la vitesse de défilement de la bande B dans la machine à papier.

Dans le présent exemple, on obtient un papier, qui a pour caractéristique d'être très grenu et d'être plus marqué qu'un papier marqué à l'aide d'un feutre à bande à boucle sans fin, à grain traditionnel. Dans la configuration préférée du dispositif de l'invention présentée ci-dessus, L'organe d'estampage 9 équipé de deux manchons 11, permet la réalisation du marquage de motifs grenus identiques ou différents sur les deux faces du papier.

On réalise un autre exemple en utilisant comme manchon amovible d'estampage autour de chaque cylindre de la presse "breaker" un feutre référencé 5+1 de la société BRICQ ; un papier de 250 g/m2 composé à 75 % de pâtes de feuillus et 25 % de pâtes de résineux passe dans l'entrefer de la presse ; la pression appliquée au papier par l'intermédiaire des manchons est fixée à 1 kg/cm linéaire.

Dans ces conditions le relief obtenu sur le papier s'apparente à un grain traditionnellement obtenu sur machine à papier par la technique des feutres à grain dans la section des presses, avec la différence essentielle que les deux faces sont marquées.

Claims (11)

REVENDICATIONS:

1 - Procédé continu de fabrication de papier marqué comprenant notamment les étapes de formage d'une bande (B) de pâte à papier (pré-papier), d'égouttage, de pressage et de séchage, caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement, en cours de fabrication, à estamper au moins l'une des faces de la bande (B) de pré-papier à l'aide d'au moins un manchon (11) souple, amovible et enfilé autour d'au moins, de préférence un cylindre (10), et ce à un moment de la fabrication où la bande (B) de pré-papier possède une siccité comprise entre 50 et 80 %, de préférence entre 55 et 75 % et plus préférentiellement encore est de l'ordre de 65 %i4%enpoids.

2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'estampage à l'aide du ou des manchons amovibles (11) est réalisé lors du séchage.

3 - Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé

A en ce que l'on met en oeuvre au moins un organe d'estampage (9) formé par une presse comprenant au moins deux cylindres (10) d'axes parallèles et dans l'entrefer desquels la bande (B) de pré-papier est destinée à circuler,

A et en ce que l'on a enfilé sur au moins l'un de ces cylindres (10), de préférence les deux, un manchon (11) d'estampage amovible.

4 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le manchon d'estampage (il) est préalablement lui-même marqué au recto, soit par apport de matière (impression) soit par densification et/ou par enlèvement de matière (gravure).

5 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'on règle l'intensité du marquage du papier en agissant notamment sur la pression d'estampage, cette dernière étant au moins égale à 0,5 kg/cm linéaire, et de préférence comprise entre 3 et 10 kg/cm linéaire.

6 - Dispositif, en particulier pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, constitué par une machine à papier apte à fonctionner en continu et comprenant

- au moins une caisse de tête (3) d'alimentation et de formage d'une

bande (9) de pâte à papier (pré-papier),

- des moyens d'égouttage (4, 5, 6, 7) comportant, de préférence, au

moins une table (4) plate du type Fourdrinier, et au moins une

presse (6,7) égoutteuse à feutre,

- et une sécherie (2) comprenant un ou plusieurs cylindres

sécheurs (8),

caractérisé

en ce qu'il comporte au moins un cylindre (10) destiné à être en

contact avec la bande (9) circulante de (pré)-papier, ledit cylindre

étant localisé dans une zone de la machine à papier où la siccité de

la bande (B) de (pré)-papier est comprise entre 50 et 80 % en poids,

de préférence entre 55 et 75 % en poids, et plus préférentiellement

encore est de l'ordre de 65 + 4 % en poids,

et en ce qu'un manchon d'estampage souple et amovible est enfilé

réversiblement autour du susdit cylindre.

7 - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le cylindre (10) sur lequel est enfilé le manchon (11) d'estampage, forme le premier cylindre (10) d'au moins une presse (9) comprenant au moins un autre cylindre (10) d'axe parallèle à celui du premier, la bande (B) de pré-papier étant destinée à circuler dans l'entrefer de ces cylindres (10), lequel entrefer est réglable et détermine la pression appliquée sur ladite bande, le second cylindre (10) étant, de préférence lui-aussi revêtu d'un manchon (11) amovible d'estampage.

8 - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la presse (9) comprenant les cylindres (10) dont l'un au moins est gainé par un manchon (11) amovible d'estampage est, de préférence, une presse du type presse "breaker" disposée dans la sécherie (2), et intercalée au sein des cylindres-sécheurs (8) compris dans cette dernière.

9 - Dispositif selon la revendication 7 ou la revendication 8, caractérisé en ce que le matériau constitutif du manchon (11) d'estampage est sélectionné dans le groupe suivant:

- feutre tissé ou non

- feutre tissé et non tissé,

- toile,

- grillage,

- tissu,

- support fibreux non tissé,

- et leurs combinaisons,

les fils et/ou fibres compris dans ce ou ces matériaux étant des fibres naturelles (e.g. laine), synthétiques (e.g. polyester, polyamides, polyacryliques), métalliques ou des mélanges de celles-ci.

10 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que le manchon (11) amovible d'estampage est marqué au recto, soit par apport de matière (impression), soit par densification et/ou enlèvement de matière (gravure).

11- Manchon amovible d'estampage (11), utilisable pour le marquage de papier, constitué par une gaine ou un fourreau enfilable réversiblement, sur un cylindre (10), notamment du type de ceux compris dans une machine à papier.