La présente invention concerne en premier lieu un nouveau procé-
dé d'enduc-tion super-ficielle en continu, a I'aide d'une composition
d'enduction, d'un élément en feuille tel qu'une -feuille de papier, de
carton, ou de matière synthétique. Elle concerne égalemen-t un dispo-
5 sitif permettant la mise en oeuvre de ce procédé.
L'enduction super-Ficielle d'un élément en feuille est une pratique
courante afin d'améliorer les qualités de l'élémen-t, no-tamment dans le
cas de papier ou de carton L'enduction est réalisée de manière connue
par le dépôt d'une composition d'enduction sur l'élément en feuille
10 entraîné en déplacement, puis par une actiarr~~cl'e~alef~sent-et de lissage
de la composition afin cl'obtenir une épaisseur de couche aussi constante
que possible. L'opération d'étalement et de lissage est particulièrement
délicate e-t a fait l'objet d'études techniques poussées dans le but de
rechercher l'élimination de toute malformation dans l'aspect de la couche
15 produite.
La présente invention propose un nouveau perfectionnement de
ces méthodes d'enduc-tion. En efFet, le Demandeur a décelé que les
techniques d'enduc-tion connues jusqu'à présent avaient un certain
nombre de conséquences défavorables, d'une part, au niveau de l'élé-
20 ment en feuille et, d'autre part, au niveau de la couche de matièredont est enduit l'élément en feuille.
Les techniques actuelles procèdent au dépôt de la composition
d'enduction à une distance relativement importante de la zone dans
laquelle a lieu l'étalement et le lissage. Il en résulte que ladite compo-
25 sition est maintenue au contact de l'élément en Feuille pendant untemps relativement important avant que n'intervienne l'étalement. Ainsi,
on a constatP que le temps de contact de la composition avec l'élément
en feuille variait de 0,01 seconde à 1 seconde suivant que l'on opère
:~ avec une coucheuse rapide ou lente. Par suite, dans le cas où l'on
30 utilise une composition d'enduction comportant une phase liquide, il se
produit une migration capillaire du liquide dans l'élément en feuille,
I'importance de cette migration capillaire pendant ce temps de contact
entre la composition et l'élément en feuille précédant le couchage, étant
pratiquement identique à celle qui est entraînée par l'opération d'éta-
35 lement proprement dite provoquée par l'application d'une pression sur
la composition d'enduction. Cette migration d'une partie de la phase
liquide de la composition d'enduction provoque
a) une possible modi-fication (d'ailleurs variable en Fonction de la
`' ~
.
,
-tex-ture de l'élément en ~euille) de la struc-ture mécanique e-t/ou
chimique de l'élément en feuille avec les risques de détériora-tion
de ce dernier (rup-ture, défaut de planéité, e-tc. . . );
b) une modification corrélative de la composi-tion d'enduction dont la
viscosité dans la région où se produit l'é-talemen-t va être supérieu-
re à la viscosité ini-tiale de la cornposi-tion, ce qui peut se -traduire
par des défau-ts de régularité de la couche et des difficultés de
contrôle de l'opération d'étalement e-t de lissage.
Les inconvénien-ts relevés ci-dessus se produisent quelles que
soient les -techniques d'enduction utilisées (enduction par rouleau ou
par applicateur à lames).
Le procédé selon la présente invention a pour objet d'él7miner les
inconvénients rappelés ci-dessus en réduisant au maximum le temps de
contact de la composition d'enduction avec l'élément en feuille précé-
dant l'opération d'é-talement et de lissaye.
On notera immédia-tement que le procédé selon l'invention peut
être utilisé avec des compositions d'enduc-tion de nature quelconque et,
dans un grand nombre de domaines industriels.
Ainsi, il est particulièrement adapté au couchage du papier en
milieu aqueux ou solvant pour:
- I'application de couches pigmentées, atin d'améliorer l'aspect
et l'imprimabilité,
- I'encollage en vue de renforcer les propriétés mécaniques ou
d'autres propriétés particulières d'un support (propriétés
diélectriques, conductrices, anti-adhésives, etc. . . ); les
compositions utilisées peuvent comporter par exemple de
l'amidon, des dérivés cellulosiques, de l'alcool polyvinylique,
des dispersions plastiques (acétate de polyvinyle, latex
styrène-butadiène ou copolymères acryliques), résines diélec-
triques, polymères conducteurs, silicones, vernis et laques
diverses .
Le procédé peut également etre utilisé pour le couchage du papier
en milieu fondu, c'est-à-dire pour l'application de polymères thermo-
fusibles, de paraffines, de cires, de hot-melt. Il permet aussi de
procéder à dles enductions à l'aide de produits pulvérulents fixés
: uitérieurement sur le support par passage dans un four, par exernple
s'il s'agit d'une poudre thermofusible. On pourrait également procéder
à l'enduction à l'aide de produits à l'état de mousse.
~, , ;
Par ailleurs, le procédé de l'invention permet cl'appliquer la
composition d'enduction soit sur l'une, soi-t sur les deux -faces de
l'élément en -feuille.
Le procédé selon l'invention est mis en oeuvre de pré-férence à
5 I'aide d'un appareillage d'enduction connu, notamment -tel que décri-t
dans le brevet français n 2.359.650, dans lequel on fai-t circuler
l'élément en feuille entre deux organes dont l'un au moins est consti-tué
par une lame de lissage soumise à une force la sollicitant vers le
deuxième organe qui peut être constitué soit par une piece de réac-tion
10 fixe, soit par un rouleau sur lequel s'enroule l'élémen-t en feuille, soit
encore par une deuxième lame disposée en opposition avec la première
lame .
C'est, en efFet, avec ce type de dispositif que le procédé selon
l'invention fournit les résuita-ts optimum. On no-tera que dans ce type
15 de disposi-ti-F d'enduction, la lame s'écarte de l'élément en -Feuille à
partir de sa zone en contact avec ce dernier. Avec ce dispositi-f le
procédé selon l'inven-tion consiste, sous son aspect général, à injecter
la composition d'enduc-tion directement dans le coin formé entre ladite
lame et l'élément en feuille et le plus près possible de la zone de
20 contact entre la lame et l'élément en feuille.
On notera que le fai-t d'injecter la composition au voisinage im-
médiat de la zone de couchage présente l'avantage supplémentaire
d'entretenir, au sein de la composition, un état de cisaillement qui lui
conserve sa fluidité jusqu'au passage sous la lame, assurant ainsi un
25 lissage plus efficace et homogène et par suite une qualité de couchage
sensiblement améliorée.
Un aspect important de l'invention réside en outre dans le fait
que l'on entraîne en déplacement l'élément en feuille sur au moins une
partie de sa trajectoire sensiblement verticalemen-t de bas en haut et
30 que l'on injecte la composition d'enduction également selon une direc-
tion orientée de bas en haut. Cette disposition particulière permet
d'assurer une bonne régularité du dépôt de la composition d'enduction
sur toute la largeur de l'élément en feuille en assurant une évacuation
efficace de l'excès éventuel de ladite composition, sans risquer de voir
35 se former une réserve comme ce serait le cas si l'on procéclait à une
injection de haut en bas avec un défilement de l'élément en feuille dans
la même direction.
Selon un autre aspect de l'invention, la composition est appliquée,
,.:
de -façon connue en soi, par un injec-teur, I'orifice de sortie de ce
dernier é-tant placé, selon l'inven-tion, au niveau ou au voisinage immé-
diat de la zone de con-tact (ou de lissage) en-tre l'élémen-t en teuille e-t
la lame de lissage.
Dans le cas ou la composition cl'enduction ne peu-t être appliquée
exactement au niveau de la zone de lissage, on fait en sor-te que la
sor-tie de l'injecteur, disposée naturellement en amont de cette zone par
rapport au sens de défilement de l'élément en -Feuille, soi-t située à une
distance du bord extérieur de la lame, la plus courte possible en
fonction des nécessi-tés mécaniques imposées par le défilement de l'élé-
ment en feuille et la structure de l'injecteur e-t orientée vers le sommet
de l'angle formé par la lame et la feuille.
L'invention concerne également un dispositif d'enduction d'un
élément en feuille qui comporte de -façon connue, un systèm0 de guida-
ge et de défilement en continu de l'élément en feuille, un moyen pour
déposer une composition d'enduction sur au moins une des faces de
I'élément en feuille, et deux organes entre lesquels circule l'élément en
feuille et don-t l'un au moins exerce une pression sur l'élémen-t en
feuille afin de réaliser l'étalement et le lissage de la composition d'en-
duction, ce dit organe étant une lame dont une extrémité est appliquée
contre l'élément en feuille et dont l'autre extrémité en est écartée, le
dispositif étant caractérisé en ce que le moyen pour déposer la compo-
sition d'enduction est un injecteur dont l'orifice de sortie est dirigé
vers le sommet de l'angle formé entre l'élément en feuille et la lame.
Diverses structures d'appareils conformes à l'invention peuvent être
prévues et seront d'ailleurs exposées plus en détail dans la description
qui suit.
On précisera simplement que, de préférence, la lame sera consti-
tuée par une lame souple et mince élastiquement déformable et dont
I'extrémité libre en contact avec l'élément en feuille sera associée à un
organe de pression assurant la planéi-té de l'extrémité de la lame en
contact avec l'élément en feuille et son parallélisme avec ledit élément
en feuilte.
L'organe de pression peut consister en un tube contenant un
fluide sous pression. Selon un mode de réalisation avantageux de
i'invention, I'organe de pression consiste en une contre-lame élastique,
pouvant être moins souple que la lame de lissage, située à l'extérieur
de la lame de lissage, par rappor-t à l'élement en Feuille, et dont l'ex-
trémité libre appuie sur la lame de lissage au point de contac-t entre
ladite lame de lissage e-t l'élément en feLIille.
On décrira A présent, à -titre d'exemples non limi-tatiFs, plusieurs
formes de réalisation de l'invention en ré-~érence aux dessins annexés
dans lesquels:
- La figure 1 représente une première forme de réalisation d'un
dispositif selon l'inven-tion, constitué d'un rouleau coopéran-t avec
une lame de lissage;
- La figure 2 est une vue en perspective schéma-tique d'une instal-
lation d'un système d'enduction utilisant une structure selon les
figures 3 à 7;
- La figure 3 est un exemple cle réalisa-tion d'un dispositif d'en-
duction à deux lames;
- Les figures 4 et 5 représen-ten-t schéma-tiquement deux variantes
de réalisation du dispositi-F d'enduction;
- La figure 6 représente une -forme avantageuse de réalisation
de l ' i nven tion ;
- La figure 7 est un schéma explicatif;
- Les figures 8 et 9 montrent le montage du dispositif permettant
une dissymétrie du couchage des faces de l'élément en feuille;
- La figure 10 représen-te une vue en coupe schématique, perpen-
diculaire à l'arête des lames d'un dispositif d'enduction double
.~ face selon l'invention;
- Les figures 11 et 12 sont des vues analogues à la figure 10 pour
une variante; et
- La figure 13 est une vue schématique en perspective du disposi-tiF
de la figure 12.
Pour faciliter la description des formes de réalisation ci-après, on
considèrera que l'on souhaite coucher une feuille de papier et, par
conséquent, on parlera d'une feuille de papier, d'une composition de
couchage et, de manière générale, d'un système de couchage.
Il est évident cependant que ceci n0 constitue pas une limitation
de l'invention et que, dans le cas où l'on souhaiterait traiter au-tre
chose qu'une Feuille de papier, de carton ou de non-tissé, et notam-
ment un film de matière plastique ou un tissu en bande, il suffira
d'effectuer une adaptation des moyens de l'invention qui est à la
portée du technicien.
La figure 1 représer-te en perspective et en coupe un dispositif
.J
llS~
fi
de couchage d'une feuille 1 destiné a l'enduction d'une seule Face de la
feuille. Ladi-te feuille 1 est entraînée en déplacement dans le sens de la
flèche par un disposi-tif d'entraînemen-t classique que l'on n'a pas repré-
senté. La feuille s'enroule par-tiellemen-t sur un rouleau tournant 2. Le
5 disposi-tif d'enduction ou de couchage est indiqué de -façon générale en
3 et comprend une caisse ~ -fixe e-t creuse, disposée sous le rouleau 2
en étan-t écartée de celui-ci d'une ciis-tance "e" et dont l'axe 4a s'étend
sensiblement parallèlement à l'axe du rouleau e-t sur -toute la longueur
de celui-ci. La chambre interne 5 de la caisse, fermée à ses ex-trémités,
10 est alimentée en composition d'enduc-tion sous pression par un groupe
de pompage représenté schématiquement en 6 et relié ~i un réservoir
contenant la composition. Une -fen-te 7 est pratiquée sur la lon0ueur de
la caisse au voisinage du rouleau 2. Sur un des bords de la fente est
fixée l'ex-trémité immobile d'une lame souple 8, don-t l'extrémi-té libre est
15 sollicitée élastiquement en appui contre la -feuille 1, en aval de son
extrémité fixe dans le sens de défilement de la feuille, grâce à la
flexion de ladi-te lame dont la convexité est tournée vers le rouleau 2.
La disposition est telle que l'extrémité libre 9 de la lame tangente la
courbure du rouleau. Pour assurer la planéité de la partie 9 de la lame
20 en contact avec l'élément en feuille, un tube pneumatique 10 monté sur
la caisse 4 par l'intermédiaire d'un support 10a (maintenant le tube sur
toute sa longueur) exerce une pression sur toute la longueur de l'ex-
trémité 9 de la lame. Le tube est raccordé à une source d'air sous
pression par exemple, ce qui permet de régler la pression s'exerçant
25 sur la lame.
Comme on peut le voir sur la figure 1, I'extrémité fixe de la lame
est écartée de l'élément en feuille et la lame forme avec ce dernier un
coin 11. Par ailleurs, les bords de la fente 7 ménagée dans la caisse
sont inclinés, de l'intérieur vers l'extérieur, dans le sens de défilement
30 de l'élément en feuille de telle sorte qu'ils réalisent un guidage, dans
le sens de la flèche 12, de la composition sortant sous pression de la
chambre 5 en direction du coin 11 -formé entre la lame e-t l'élément en
feuille. On peut constater que la flèche 12 est orientée sensiblement
selon la bissectrice de l'angle formé entre la lame et l'élément en feuil-
35 le. On notera que l'éventuel excès de composition d'enduction pourras'évacuer du c:oin 11 en ruisselant selon la flèche 3 sur la partie de la
caisse située en amont de la fente 7, la fraction de composition ainsi
éliminée étant récupérée par exemple dans un bac 13 situé sous la
caisse. La distance "e" entre le sommet de la caisse et la feuille sera
su-ffisante pour perrnettre le passage de la partie en excès de la compo-
sition d'enduction -tout en évitan-t ur- contact entre celle-ci et la -feuille.
Naturellemen-t, on comprendra que la -forme de la caisse ainsi que
le système d'alimentation de la composition pourraien-t ê-tre différents
sans qu'on sorte du cadre de l'invelltion. De même, on pourrait prévoir
une autre disposition de la caisse par rapport au rouleau, dès lors que
la caisse se trouvera localisée dans la région de la demi-circonférence
inférieure du rouleau. Enfin, au IjeLI d'une fen-te 7 continue, on pour-
rait prévoir dans la caisse une série de passages separés les uns des
au tres .
Les formes de réalisation qu'on décrira à présent assur ent l'en-
duction simultanée des deux faces de l'élément en feuille. La figure 2
représente la configuration générale d'une installation d'enduction selon
I ' inven tion .
.: On sait qu'un dispositiF d'enduction peut etre utilisé:
- soit pour l'enduction d'un élément en feuille préalablement
fabriqué et, dans ce cas, il peut former une installation
indépendante; cependant dans ce cas, il y aura bobinage et
stocl<age intermédiaire de la feuille;
- soit directement pour l'enduction d'un élément en feuille en
un poste déterminé d'une machine de fabrication dudit élé-
ment en feuille.
C'est ce dernier cas qui, à titre d'exemple, a été retenu dans la
description qui suit. ~insi, la figure 2 représente l'extrémité d'une
machine à fabriquer le papier qui est équipée d'un dispositif selon
I ' i nvention .
Entre deux groupes de cylindres sécheurs 22, 23 e-t 32, 33, de la
sècherie d'une machine à papier classique, dont on n'a pas représenté
la tete ni la fin de machine, la -feuille 21 passe sur une série de rou-
leaux 25, 26, 27, 28 et 29 qui assurent à la fois sa tension et son
déplacement selon un parcours déterminé.
Entre les rouleaux 27 et 28, ladite feuille de papier circule verti-
calement et c'est à ce niveau qu'elle passe dans un dispositif d'enduc-
tion selon l'invention, indiqué de facon générale en 130, et qu'on
décrira plus en dé-tail par la suite.
Dans le cas particulier représenté à la figure 2, les deux faces de
la feuille sont enduites et, par conséquent, doivent éventuellement
:
1 1 ~8 ~
subir une opération de pré-séchage de la couche avant que la Feuille
n'en-tre en contac-t avec les cylindres 32 et 33, a-fin d'évi-ter que la
couche encore fraîche n'adhère aux cylindres et soi-t de ce fait dé-té-
riorée .
S On a représenté en 340 un premier élémen-t de pré-séchaye pour
la face de la feuille destinée a en-trer en contact avec le rouleau 28 et
en 350 un second élément de pré-séchage pour l'autre -face de la feuille.
Naturellement, on comprendra que, comme dans le cas de la -figure
1, le dispositif selon l'invention pourrait ne procéder à l'enduc-tion que
d'une seule des faces de la ~euille et, dans ce cas, cn pourrait ne
prévoir qu'un seul système de séchage.
L'élément en feuille 21 circule, dans le cas de la figure 2, vertica-
lement de bas en haut.
Le dispositif d'enduc-tion 130 pourra être constitué par l'une des
variantes de réalisation qu'on décrira à présen-t.
A la figure 3, on a réalisé le dispositi-f d'enduction à l'aide de
deux ensembles de caisse 30 et 30a similaires à la caisse de la figure 1
et disposés de part et d'autre d'une feuille de papier 21 se déplaçant à
peu près verticalement de bas en haut. Dans l'exemple représenté, les
deux ensembles de caisse 30 et 30a sont identiques et symétriques par
rapport au plan de la feuille 21. On se contentera donc d'en décrire
un seul. Comme dans le cas de la figure 1, la caisse 34 comporte une
chambre interne 3S dans laquelle circule la composition de couchage
alimentée sous pression. Une fente 37 inclinée (servant d'injecteur) est
pratiquée dans la caisse et contre la paroi de la fente la plus éloignée
de la feuille 21 e t fixée une extrémité d'une lame souple 38 élastique-
ment dé~ormable. Un support 40a fixé sur la caisse 34 supporte sur
toute sa longueur un tube 40 rempli par un fluide sous pression (la
pression étant réglable).
En position de fonctionnement représen-tée à la figure 3, les deux
lames 3~3 sont appliquées de part et d'autre de la feuille 21, leurs
extrémités libres étant exactement en opposition et formant une zone de
contact avec la feuille qui est parallèle à celle-ci afin de réaliser l'éta-
lement et le lissage de la couche. Les lames cont maintenues sous
tension l'une contre l'autre et elles presentent donc une courbure dont
la convexité est dirigée vers la feuille 21, les lames s'écartant de la
feuille à partir de leur extrémité libre en ménageant avec celle-ci un
coin 41. L'axe de la -fente, matérialisé par la flèche 42 (qui matérialise
.~ , .
:
1~8~
égalemen-t le traje-t de la veine de composi-tion de couchage injec-tée
dans le coin ~1), est orienté sensiblemen-t vers la ~one de lissa0e
fournie par les extrémi-tés libres des lames. La veine de la composition
at-teint donc la feuille immédkltement en amont de ladite zone de lis-
5 sage. L'éventuel excès de ma-tière M projetée ruisselle le long des faces
internes des caisses 34 sans ê-tre en contact avec la feuille en raison
de l'écartemen-t "g" entre ladite feuille et la face interne de la caisse.
Cet excès M est récupéré dans un bac 13 et éven-tuellemen-t renvoyé
dans la chambre interne de la caisse, par l'intermédiaire du circui-t
10 d'alimentation, non représenté, de la caisse.
A la figure 4, on a représenté schématiquement une autre forme
de réalisation dans laquelle on utilise deux lames 50 et 51 rigides e-t
symétriques dont seule la lame 50 sera donc décri-te. Cette lame rigide
présente une courbure générale tournée vers la feuille Z l et est percée
15 d'un canal médian 52 pour l'admission de la composition d'enduction
jusqu'à la Feuille. Le canal 52 communique d'une part avec une source
de composition sous pression non représentée e-t débouche, d'autre
part, en 53 sur l'extrémité libre de la lame, cette extrémité libre
présentant une zone 54 plane et parallèle à la feuille 21 qui a pour rôle
20 de réaliser l'étalement et le lissage de la couche. Les lames pourront
etre ar-ticulées à leurs extrémités inférieures montées sur un support
fixe (non représenté) afin de permettre le réglage de l'épaisseur de la
couche à déposer.
Pour leur application contre la feuille 21, on pourra prévoir tout
25 système de mise sous tension des lames et par exemple des tubes
pneumatiques tels que ceux qui sont représentés en trai-ts interrompus
en 55, ces tubes étant de même type que ceux des figures 1 et 3.
L'exemple représenté à la figure ~ est le cas idéal où l'injection
de la composition d'enduction et le lissage se produisent simultanémen-t
30 et au même endroit.
Toutefois, cette solution peut être difficile à réaliser indus-triel-
lement .
Dans la variante de réalisation de la figure 5, le dispositif d'en-
duction et de lissage est constitué de deux paires de lames 60 dispo-
35 sées symétriquement par rapport à la feuille verticale 21 et on endécrira donc une seule. Les deux lames 61 et 62 de chaque paire de
lames sont souples et élastiquement déformables. Elles sont par ailleurs
fixées par leur extrémité inférieure dans un support de lames 63 par
~ .!
11.)~(\
des vis 64 perme-ttant teur amovibilité. Comme on le voi-t à la figure 5,
les suppor-ts 63 son-t écartés de part e-t d'au-tre de la -feuille 21. Par
ailleurs, dans le support, les deux lames sont écartées llune de l'autre
par un caisson creux 65 qui ser-t à l'adrnission sous pression de la
composition d'enduction dans le sens de la -flèche; le caisson est relié
à une source de composition (non représentée). En raison de ce mon-
tage, les deux lames 61 et 62 sont superposées et sensiblemen-t paral-
lèles. En position de -Fonctionnement représenté à la Figure 5, les deux
lames 61 sont appliquées l'une contre l'autre, sous tension, de chaque
côté de la feuille 21 et il en est de même des deux lames 62. La tension
des lames résulte de la position des supports 63. Entre les lames 61 e-t
62 se trouve ménagé un passage injecteur 66 permettant d'injecter la
composition d'enduction entre les extrémités libres 67 et 6~ des lames
sur la feuille 21. On notera qu'au moins les extrémités libres 67 des
lames aval 61 (dans le sens du défilement de la feuille 21) son-t appli-
quées sLlr la feuille de Façon à être planes et parallèles à la feuille. La
planéité de ces extrémités est éventuellement maintenue par un tube
pneumatique 69 (représenté en trait interrompu) identique aux tubes
des figures 1 à 4.
La forme de réalisation de la figure 6 est celle qui semble convenir
particulièrement pour une utilisation industrielle. Une structure fixe
(non représentée) est équipée de deux barres 70 sensiblement horizon-
tales, écartées et entre lesquelles défile verticalement un élément en
feuille 21 destiné à recevoir une composition d'enduction. Le dispositi-f
d'enduction est constitué, comme précédemment de deux ensembles
symétriques par rapport à la feuille et dont un seul sera donc décrit.
Sur ia barre 70 est montée une s-tructure-support 71 susceptible
de basculer et d'être immobilisée autour de la barre sous l'action d'un
mécanisme de réglage de position (non représenté). La structure-
support 71 présente une glissière 72 dans laquelle est engagé un
porte-lame 73 qui peut être bloqué dans la glissière par tout moyen
approprié. L'extrémité inférieure 74 d'une lame 75 es-t fixée de façon
amovible dans le support par exemple par des vis 76 afin de permettre
un éventuel remplacement de la lame.
La lame 75 est souple et élastiquement déformable et lorsque les
deux structures 71 sont dans la position représen~ée à la figure 6, les
extrémités libres 77 des lames sont appliquées sur la feuille 21. Les
lames sont main-tenues dans cette position sous tension et elles présen-
11
tent donc une courbure à convexité tournée vers la feuille 21.
On notera que les porte-lames 73 sont écar-tés de la feuille 21
d'une dis-tance qui peut être réglée grfice à la struc-ture 71, ce qui
permet de modifier la force appliquan-t la lame sur la feuille et par voie
5 de conséquence, I'épaisseur de la couche.
De préférence, I'extrémité libre 77 de chaque lame es-t associée à
un tube pneuma-tique 78 contenant un fluide sous pression (dont la
pression peut être réglée) et exer~ant sur l'ex-trémi-té de la lame une
pression dont la direction est sensiblement perpendiculaire à la -feuille,
10 cette pression assurant la planéite de l'extrémité de la lame et son
parallélisme avec la feuille. Chaque -tube pneuma-tique peu-t être porté
sur toute sa longueur par exemple par un support don-t les bras 79
(représen-tés en trait interrompu) sont fixés au porte-lame correspon-
dan-t. Un injecteur 80 de composition de couchage constitué par un
15 caisson creux allongé et ouvert en 81 pour constituer un bec d'injec-
tion est suspendu à la structure 71, entre la -feuille 21 et chacune des
lames 75.
La suspension du caisson est constituée par des tiges 88 dont une
extrémité 82 est engagée de façon réglable dans la structure 71 tandis
20 que l'autre extrémité 83 constitue un palier pour un axe 84 solidaire
du caisson 80. Le caisson est relié à sa partie inférieure, par une
tuyauterie 85, a une source de composition de couchage équipée d'un
système d'alimentation sous pression du caisson (non représenté).
On notera que la position du caisson est ré~lable par rapport à la
25 structure par pivotement au-tour des axes de suspension 84 et qu'une
fois le caisson placé dans une position convenable, il peut être bloc~ué
dans cette position par tout système de verrouillage (non représenté)
approprié. Comme on le voit à la figure 6, le bec d'injection 81 du
caisson est situé le plus près possible de la zone de lissage réservée
30 entre les extrémités 77 des lames. En cours de fonctionnement, la
composition est injectée directement dans le coin formé entre chacune
des lames et la feuille 21 et le bec d'injection est noyé dans le produit.
L'éventuel excès de produit est évacué de la zone d'injection par
ruissellement sur la face 86 du caisson en regard de la feuille 21, cette
35 face s'écartant progressivement de la feuille.
L'excès est recueilli ensuite dans un bac 87.
La position optimale des élements constituant le dispositif sera
précisée en référence au schéma de la figure 7.
:
..
12
En e-ffet, comme on l'a vu précédemment, la distance entre le bec
de l'injecteur e-t la zone de lissage doi-t ê-tre la plus faible possible.
Cette dls-tance dépend:
- de l'épaisseur du bec de l'injecteur,
- de la courbure des lames qui est fonction de la géométr ie
adoptée pour chaque application.
Sur le schéma de la figure 7, on a indiqué:
- en "e" I'épaisseur du bec de l'injecteur,
- en "d" la distance optimale entre le bac de l'injecteur e-t
I'arête du bord libre des lames,
- en " u " I'an~le apparent en bout de lame.
Par ailleurs, on conviendra que la let-tre grecque E représente
I'espace nécessaire au passage de la -feuille sans -frot-temen-t et au
retour de la composition de couchage, ainsi que l'in-tervalle éventuel
entre lame et injecteur.
Le calcul et l'expérimentation montrent que la position optimale de
I'injecteur se situe à une distance "d" telle que:
(e + E ) = tg c~
d
soit
d = (e ~: ) cotg c~
E est compris en général entre û et 10 mm, espacement considéré
25 comme normal pour le passage d'une feuille sur une machine à papier
industriel le .
Dans la pratique, on choisira pour "d" une distance inférieure à
la longueur de la lame utilisée.
On donnera ci-après quelques exemples concrêts:
a/ avec un injecteur de 5 mm d'épaisseur au bec (e = 5 mm),
placé à 2 mm du papier et à 1 mm de la lame (~ = 3 mm) et
une lame faisant un angle c~ de 128 (cotg c~ = 4,4), la dis-
tance op-timale de l'injecteur sera:
d =~5 + (2+1)~x 4,4 = 35,2mm
b/ Si, dans la même configuration, on désire placer l'injecteur à
5 mrn du papier, on aura:
d =~5 + (5+1)Jx 4,4 = 48,4mm
c/ Si on dispose d'un injecteur de 10 mm d'épaisseur, situé à
- ,
,~
.
- ` ~
11$8~
13
10 mm du papier, on aura:
d = L 10 -~ (10~ 7x 4,4 ~ 92,4mm
Par ailleurs, il faut noter que le dispositif selon l'inven-tion perme-t
de réaliser aussi bien des enductions symé-triques comme aux -figures 3
5 à 6 que dissymétriques comme aux figures 8 e-t 9.
La dissymétrie du dépôt des couches sur les deux faces cie l'élé-
ment en feuille peut être recherchée:
- soit pour obtenir volontairement un papier couché de caractéris-
-tiques diFFérentes sur les deux -Faces;
- soit, au contraire, pour corriger les caracteristiques existan-tes
d'une des Faces de Fa~on à obtenir un papier identique sur les
deux ~aces.
Les expériences pratiques réalisées à ce jour montrent qu'avec le
dispositif selon l'invention la dissymétrie peu-t etre obtenue au moins de
15 deux Façons, comme le montrent les Figures 8 et 9, à savoir:
- soit par déplacement de l'axe des lames, c'est-à-ciire en décalant
simultanément dans un plan horizontal les deux chambres pneuma-
tiques (figure 8);
- soit par abaissement d'une des deux chambres pneumatiques
(figure 9).
A la figure 8, on a représenté en trait plein le dispositif selon
l'invention dans lequel, comme aux Figures précédentes, les lames 11 et
12 sont symétriques par rapport à l'élémen-t en feuille S. En agissant
sur le support de lames, on peu-t déplacer l'axe de celles-ci et les faire
25 venir dans la position dissymétrique représentée en -trait interrompu en
L1 et L2 i alors que dans le cas de la symétrie, les lames font un
même angle Q par rapport à l'élément S, dans le cas de la dissymétrie,
la lame L1 forme un angle a et la lame L2 un angle ~ avec l'élément
S. ~ est plus petit que ~ . La lame L2 est plus lissante.
A la figure 9, on a représenté en trait plein les lames P4 et P3
dans leur position symétrique (même angle c~ ) par rapport à l'élément
S. En abaissant le tube pneumatique verticalement d'une distance "ab"
de sa position initiale représentée en trait interrompu en C4 dans la
position en trait plein C'4, on provoque un déplacement consécutif de
35 la lame 14 vers sa position en trait interrompu L4, la lame faisant alors
avec l'élément S un angle ~ inférieur à 0 .
Ces ciéplacements des chambres pneumatiques provoquent une
augmentation du dépôt de couche du côté ou la iame devient plus lis-
.,
~ ' :
.;
, :~
.
:. .
l 1 5 ~
14
san-te, c'est-à-dire du côté de la lame L2 à la figure 8 et du co-té de la
lame l 4 à la figure 9.
Ces di-fférentes positions des chambres pneumatiques ont permis
de créer des dissymétries reiativement impor-tantes (par exemple, dépôt
5 d'une couche de 8 g/m2 sur une face, e-t de 1a, g/m2 sur l'autre).
Dans le cas où l'organe de pression n'est pas une chambre pneu~
matique, mais, par exemple, une contre-lame (-figures 10 à 13), on
obtiendra évidemment les mêmes clissymétries en déplaçan-t dans les
mêmes conditions les positions des lignes d'appui des contre-lames sur
10 les lames de lissaç~e.
Ces réglages peuvent s'effectuer de fac~on continue, en cours de
couchage, sans changer la composition des couches et sans au-tres
modifications du dispositif.
ll existe évidemment d'au-tres moyens de créer de telles dissymé-
15 tries, comme, par exemple
- le choix d'une lame plus épaisse donc plus rigide sur une face
(dans ce cas, le dépôt diminue par rapport à une lame souple);
- la modification de la formule de couchage sur une des deux faces.
Toutefois, il semble que ces deux derniers moyens soient diffici-
20 lement applicables pour le couchage en continu.
Les figures 10 à 13 représentent un moyen avantageux permettantd'exercer une pression sur la lame de lissage, sur la zone de contact
entre cette lame de lissage et le papier. Dans ces formes de réalisation,
I'organe de pression est constitué par une contre-lame élastique située
25 à l'extérieur de la lame de lissage, et dont l'extrémité libre est mainte-
nue appliquée élastiquement sur la lame de lissage au point de contact
entre ladite lame de lissage et l'élément en feuille. L'extrémité apposée
est ancrée dans un support mobile de sorte que, lors de sa mise sous
tension, la contre-lame présente une courbure à convexité tournée vers
30 I'élément en feuille. Cette contre-lame peut être réalisée en tout maté-
riau souple approprié: métal, plastique, etc.
La contre-lame peut être disposée soit dans dans le même sens
que la lame de lissage correspondante, soit en sens opposé, les points
d'ancrage respectifs de la lame de lissage et de la contre-lame étant,
35 dans ce dernier cas, situés de part et d'autre de la zone de contact
entre ces deux éléments.
Pour la commodité de la description, on se bornera à décrire
ci-après des formes de réalisation dans lesquelles lame de lissage et
- ' . , :
.
11~8:1~L()
contre-lame sont clisposées dans le rnême sens.
Sur la figure 10, une bande de papier 1 défile de bas en hau-t,
dans le sens de la flèche, dans une machine appropriée. Deux lames de
lissage 75, 75' maintenues par des supports 73, 73' exercent sur les
5 deux faces de la bande de papier, en un poin-t 81, une pression pour
lisser sur chacune des deux faces une couche d'une composi-tion d'en-
duction. La composition d'enduction est amenée entre la bande de pa-
pier et la lame 75, au moyen d'un appareil non représenté tel que ceux
décrits dans les exemples précédents. On assure la planéité de l'ex-
10 trémité libre de la lame 75, 75' (zone de lissage) au moyen d'unecontre-lame 83, 83'. De préférence, les lames 83, 83' son-t plus cour-tes
que les lames 75, 75' qui son-t avantageusement très souples, ce qui
assure en ou-tre un eFfet de lissage plus uniforme sur la largeur de la
feuille .
Chaque contre-lame 83 est ancrée dans un support 84. Grâce à
des moyens classiques simples non représen-tés, les supports 84 peu-
vent être tournés sur eux-mêmes, et déplacés verticalement (y'y) e-t
horizontalement ~x'x). Il est ainsi possible de régler la force de pres-
sion, en modifiant la courbure de la contre-lame, tou-t en plaçant le
20 bord libre de la contre-lame au voisinage du bord libre de la lame de
lissage .
Sur la figure 11, le dispositif comporte les memes éléments que
sur la figure 10 et en outre des moyens auxiliaires sous forme de
tubes pneumatiques 78, 78', qui peuvent être placés en tout point de
25 la contre-lame, vers le milieu, ou vers le bord libre. On peut alors
régler en plus la pression du fluide à l'intérieur du tube pneumatique
et la position de ce tube sur la contre-lame.
Le dispositif des figures 12 et 13 comporte tous les éléments du
dispositif de la figure 10, et en outre un système de pression constitué
30 par une série de segments ou doigts 85, disposés selon la largeur de
la feuille, et qui peuvent être placés de manière à agir sur la contre-
lame en tout point situé entre l'extrémité libre de ladite contre-lame et
son point d'ancrage. Selon l'invention, ces doigts sont réglables . I Is
peuvent être réglés un par un, ou ensemble, manuellement ou automa-
35 tiquement, par exemple commandés par un disposi-tif relié à un capteur
qui détecte les irrégularités de la couche sur la largeur de la feuille,
de façon à modifier la pression exercée par un ou plusieurs doigts, en
fonction de la correction à apporter aux défauts détectés à leur niveau.
n
16
On peu-t ainsi régler ponctuellemen-t la pression exercée sur la
lar~eur de la lame cle lissage en fonction des conditions particulières
d'enduc-tion (irrégulari-té du suppor-t ou du dépôt de couche sur la
laize par exemple). On peut également pallier une déformation acci-
5 dentelle localisée de la lame de lissage sans avoir à changer immédia-
tement I ad i te I ame .
Les doi~ts peuvent e-tre montés dans un support 86, qui peut
comporter tous les éléments permettant la commande au-tomatique ou
manuelle .
Les modes de réalisation de l'organe de pression décrits ci-dessus
(figures 10 à 13) sont particulièrement aptes à l'ob-tention d'une bonne
rectitude et d'une grande -fiabilité de l'appui sur les lames de lissaye
lls permettent également, en exploitation indus-trielle, un ajustement
aisé et précis de la ligne d'appui, celle-ci étan-t bien déflnie et facile à
15 visualiser.
IIs peuvent remplacer les tubes pneumatiques dans tous les exem-
ples décrits plus haut (figures 1 à 9) dans le cas d'une enduction,
aussi bien simple-face que double-face.
L'invention ayant maintenan-t été exposée et son intéret justifié
20 sur des exemples détaillés, le demandeur s'en réserve l'exclusivité
pendant toute la durée du brevet, sans limitation au-tre que celle des
termes des revendications ci-après.
.
