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TOILE POUR MACHINE A PAPIER A DEUX COUCHES
L'invention se rapporte à une toile pour machine à papier à deux couches comportant un système de fil dans le sens de la machine et deux systèmes de fil dans le sens transversal à la machine, le système de fil dans le sens transversal à la machine supérieur étant positionné sur le côté en contact avec le papier de la toile et le système de fil dans le sens transversal à la machine inférieur sur le côté en contact avec la machine de la toile, tous les systèmes de fils étant entrelacés avec un rapport d'armure à 8 lames, et les fils des systèmes de fil dans le sens transversal à la machine étant positionnés en deux couches d'une manière telle que le nombre de fils dans le système supérieur est le double de celui du système de fil dans le sens transversal à la machine inférieur.
Ce type de toiles pour machine à papier est bien connu aujourd'hui et elles sont principalement prévues pour des machines à papier produisant du papier journal dans lesquelles la pâte à papier est injectée dans un espace entre deux toiles machines. Dans des machines de ce type, les toiles machines doivent être extrêmement rigides dans la mesure où les toiles machines ne sont d'aucune manière supportées sur le côté opposé aux points où la pâte d'injection est dirigée. De plus, les toiles machines sont courtes de telle sorte que l'évacuation de l'eau doit être réalisée rapidement.
Un exemple des toiles pour machine à papier de l'état de la technique est la solution divulguée dans la demande de brevet FI 770291. Dans cette solution, toutefois, le nombre des extensions des fils dans le sens de la machine sur le côté extérieur de la toile machine est minimisé, de telle sorte que les fils
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des deux systèmes de fil dans le sens transversal à la machine forment de longues nappes sur les deux faces de la toile machine. Dans une telle toile machine, à la fois le côté de formage et le côté d'usure consistent principalement en fils dans le sens transversal à la machine.
Lorsque le système de fil dans le sens de la machine relie les deux systèmes de fil dans le sens transversal à la machine aussi rarement que possible, en pratique une seule fois par rapport d'armure, ce type de toile est instable, c'est à dire que la toile est sensible aux déviations provoquées par des forces diagonales. En pratique, ceci amène la toile machine à devenir plus étroite dans la machine à papier. Cette tendance peut se voir facilement, même avec une petite pièce de toile, en la tenant par deux coins opposés et en tirant dans des directions opposées. Si la pièce de toile peut facilement être tirée sous la forme d'un parallélogramme, on peut supposer que la stabilité dimensionnelle de la toile machine peut provoquer des problèmes au cours du fonctionnement de la machine à papier.
Un autre exemple est la toile de formage à trois couches divulguée dans la demande de brevet FI 822731. Le dessin de cette toile a principalement pour but d'améliorer la rigidité dans le sens transversal à la machine. Les fils dans le sens transversal à la machine sont positionnés au dessus les un des autres en trois couches et ils sont liés ensembles par un seul système de fil dans le sens de la machine. Un problème avec ce type de toile est que le fil dans le sens de la machine passe de la surface extérieure de la toile à l'autre surface avec un angle très ouvert.
Lorsque la toile est usée dans une machine à papier, les couches de fil dans le sens transversal à la machine prennent facilement une position oblique par rapport à la
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direction transversale alors que les fils dans le sens de la machine se rapprochent les uns des autres de telle sorte que la largeur de la toile machine est réduite. La rigidité transversale élevée de la toile machine est sans importance alors que la toile machine manque pourtant de rigidité.
Encore un autre exemple est la toile de formage de papier à deux couches divulguée dans la description publiée FI 72164, dans laquelle le côté en contact avec le papier est formé par deux types de fils. Le nombre de fils sur le côté en contact avec la machine est la moitié du nombre de fils sur le côté en contact avec le papier. Il y a deux types de fils sur le côté en contact avec le papier : les fils appartenant à la toile de base et ceux appelés fils additionnels. Les fils additionnels n'appartiennent pas réellement à la toile de base. Ils peuvent être omis et la texture de la toile est néanmoins complète. Les fils additionnels sont également d'un diamètre plus petit que les fils de la toile de base.
Du fait de l'utilisation des fils additionnels, la densité des fils dans le sens transversal à la machine sur le côté en contact avec le papier est supérieure à la densité des fils dans le sens transversal à la machine sur le côté en contact avec la machine, le but étant d'améliorer les propriétés de support de toile machine de la toile machine. Un problème cependant est que la raideur ou rigidité dans le sens transversal à la machine de la toile n'est pas substantiellement améliorée lors de l'utilisation de fils qui n'appartiennent pas essentiellement à la texture de base mais passent dans la surface de la toile sans être correctement entrelacée avec les fils dans le sens de la machine.
Il a également été constaté que une toile comportant des fils additionnels se déforme facilement
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lorsqu'elle est étirée suivant un angle de 450 par rapport au sens de la machine.
L'objet de l'invention est de prévoir une toile pour machine à papier au moyen de laquelle les inconvénients de l'état de la technique peuvent être éliminés. Ceci est réalisé au moyen de la toile pour machine à papier de l'invention qui est caractérisée en ce que chaque fil dans le sens de la machine passe pour un rapport d'armure par dessus deux fils dans la couche de fil dans le sens transversal à la machine supérieure et par dessous un fil dans la couche de fil dans le sens transversal à la machine inférieure, en ce que le passage de chaque fil dans le sens de la machine est inversé comparé aux passages des fils adjacents,
en ce que les fils du système de fil dans le sens transversal à la machine supérieur forment des nappes s'étendant alternativement par dessus deux et quatre fils dans le sens de la machine sur le côté en contact avec le papier de la toile et en ce que les fils du système de fil dans le sens transversal à la machine inférieur forment des nappes s'étendant alternativement par dessus deux et quatre fils dans le sens de la machine sur le côté en contact avec la machine de la toile d'une manière telle que la nappe la plus longue du fil dans le sens transversal à la machine supérieur est toujours en alignement avec la nappe la plus courte du fil dans le sens transversal à la machine inférieur, et vice versa.
Un avantage de l'invention par rapport aux solutions de l'état de la technique est que la texture de la toile est stable de telle sorte que ses dimensions ne varient substantiellement pas dans la machine. Un autre avantage de la toile de l'invention est que les fibres sur le côté en contact avec le papier sont correctement supportées et que la
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perméabilité de la toile est extrêmement élevée comparée aux solutions de l'état de la technique. Ces points sont d'une importance capitale, en particulier dans des machines à papier dans lesquelles la pâte à papier est injectée dans un espace entre deux toiles machines.
L'invention va être décrite dans ce qui suit au moyen d'une forme de réalisation préférée représentée sur les dessins, dans lesquels :
La figure 1 est une vue de côté générale d'un exemple simplifié des types de machine à papier dans lesquelles la toile pour machine à papier de l'invention doit être utilisée ;
La figure 2 est une vue en coupe de la toile pour machine à papier de l'invention vue dans le sens transversal à la machine ;
Là figure 3 représente la toile de la figure 2 dans la même direction que sur la figure 2 mais au niveau d'un fil de chaîne différent ;
La figure 4 est une vue en coupe de la toile pour machine à papier de l'invention vue dans le sens de la machine ; et
La figure 5 représente le dessin d'armure de la toile pour machine à papier de l'invention.
La figure 1 est une vue de côté générale d'une machine à papier dans laquelle la pâte à papier 1 est injectée de bas en haut dans un espace formé par deux toiles machines 2 et 3. La toile pour machine à papier de l'invention est prévue pour être utilisée de préférence comme toiles machines 2,3 de ce type particulier de machine à papier.
Les figures 2 à 5 représentent la toile pour machine à papier de l'invention, comportant un système de fil dans le sens de la machine 4 et deux systèmes de fil dans le sens transversal à la machine 5, 6. Le
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système de fil dans le sens transversal à la machine supérieur 5 est positionné sur le côté en contact avec le papier de la toile, c'est à dire le côté devant entrer en contact avec la pâte à papier, alors que le système de fil inférieur 6 est positionné sur le côté en contact avec la machine entrant en contact avec les rouleaux de la machine à papier, par exemple. Les systèmes de fils 4 à 6 sont entrelacés avec un rapport d'armure à 8 lames.
Les fils 7,8 dans les systèmes de fil dans le sens transversal à la machine 5,6 sont positionnés en deux couches d'une manière telle que le nombre de fils 7 dans le système supérieur 5 est le double du nombre de fils 8 dans le système inférieur 6.
Sur les figures, les fils du système de fil dans le sens de la machine 4 sont indiqués avec la référence numérique 9.
Comme cela est représenté sur les figures, un satin renforcé comportant des nappes relativement courtes et distribuées régulièrement de fils dans le sens de la machine et dans le sens transversal à la machine s'est avéré adapté à une utilisation en tant que texture de surface dans la toile pour machine à papier de l'invention. Pour un rapport d'armure, chaque fil dans le sens de la machine 9 passe par dessus deux fils 7 dans la couche de fil dans le sens transversal à la machine supérieure 5, c'est à dire sur le côté en contact avec le papier, avant qu'il passe entre les couches de fils dans le sens transversal à la machine 5 et 6 et ensuite vers le côté en contact avec la machine.
Sur le côté en contact avec la machine, le fil dans le sens de la machine 9 passe pour un rapport d'armure par dessous un fil dans le sens transversal à la machine 8 une seule fois avant de retourner entre les couches 5,6 et ensuite vers la surface sur le côté en contact avec le papier. Dans le système de fil dans
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le sens de la machine 4, les fils 9 sont disposés d'une manière telle que le passage de chaque fil dans le sens de la machine 9 est inversé comparé aux fils adjacents 9. Le système de fil dans le sens de la machine 4 est formé par des fils 9 entrelacés de deux manières différentes. Le rapport d'armure des fils 9 est similaire mais inversé, c'est à dire que les fils passent d'une manière inversée comparés l'un à l'autre.
Les fils 9 sont positionnés de telle sorte que le passage de deux fils adjacents est toujours inversé. Ce point apparait tout à fait clairement sur les figures 2 et 3, qui représentent le passage de deux fils dans le sens de la machine adjacents 9. Les figures 2 et 3 représentent le passage du cinquième et du sixième fil dans le sens de la machine dans le dessin d'armure de la figure 5.
Les fils 7 du système de fil dans le sens transversal à la machine supérieur 5 forment des nappes s'étendant alternativement par dessus deux et quatre fils dans le sens de la machine 9 sur le côté en contact avec le papier alors que les fils 8 du système de fil dans le sens transversal à la machine inférieur 6 forment des nappes s'étendant alternativement par dessus deux et quatre fils dans le sens de la machine 9 sur le côté en contact avec la machine de la toile. Ces fils dans le sens transversal à la machine 7,8 sont positionnés de telle sorte que la nappe la plus longue du fil dans le sens transversal à la machine supérieur 7 est toujours en alignement avec la nappe la plus courte du fil dans le sens transversal à la machine inférieur 8, et vice versa. Ces points apparaissent tout à fait clairement sur la figure 4.
Les fils 7 du système de fil dans le sens transversal à la machine supérieur 5 sont de préférence
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plus fins que les fils 8 du système de fil dans le sens transversal à la machine inférieur 6.
Le rapport d'armure de la toile de l'invention est plus court qu'avec celle appelée toile multicouche, dont la texture décrite dans la demande de brevet FI 822731 est un exemple. Le fil dans le sens de la machine 9 a par conséquent à monter et descendre suivant un angle plus raide lorsqu'il passe entre les surfaces supérieure et inférieure de la toile. Ceci rend la toile plus stable comparée à la toile multicouche, dans laquelle les fils dans le sens de la machine passent suivant un angle très ouvert via trois couches de fils dans le sens transversal à la machine ou davantage entre la surface et le dessous de la toile.
La texture à deux couches de l'invention est également avantageuse en vue de la couture. Du fait que les fils dans le sens transversal à la machine sont uniquement en deux couches, il est possible de former la couture à l'intérieur d'une zone plus large que dans une toile machine de texture multicouche. Une toile sans fin est formée en tissant les extrémités de la toile ensemble avec le même rapport d'armure que partout ailleurs dans la toile. Les fils dans le sens transversal à la machine de la toile sont par conséquent utilisés comme chaînes et les fils dans le sens de la machine comme trames, alors que la toile elle même est préparée par la machine de tissage d'une manière telle que le sens longitudinal de la toile machine est formé par des fils de chaîne et le sens transversal par les fils de trame.
Le nombre de chaîne d'une toile cousue est habituellement limité, c'est à dire que seul un certain nombre des fils de la toile peut être passé dans la zone de couture. Plus le nombre de couches dans lesquelles les fils dans le sens
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transversal à la machine sont positionnés est grand, plus la couture résultante est étroite. La durabilité de la toile machine dans une machine à papier dépend également de la résistance de la couture. Pour la résistance de la couture, il est extrêmement important que les raccords des fils dans le sens de la machine soient fermes de telle sorte qu'ils ne glissent pas.
Plus la couture peut être faite large, plus le nombre de points de liage est important, c'est à dire les boucles par dessus un fil supérieur ou par dessous un fil inférieur formées par les fils dans le sens de la machine à l'intérieur de la zone de la couture, et plus la friction exercée sur le fil dans le sens de la machine est grande, les raccords résistant ainsi à une force plus élevée sans glisser, c'est à dire résistant à une plus grande rigidité dans la machine à papier.
La sensibilité à la distorsion est également affectée par le degré et la précision de l'enroulement du fil dans le sens de la machine. Si les fils dans le sens de la machine s'enroulent de façon lâche dans la toile, la distorsion est fortement susceptible de se produire dans la machine à papier. Si les fils dans le sens de la machine s'enroulent de façon précise et sont en contact avec les fils dans le sens transversal à la machine en de nombreux points, la texture de la toile est stable.
La forme de réalisation décrite ci-dessus n'est pas prévue pour limiter l'invention, et l'invention peut être modifiée. Par exemple, les épaisseurs de fil ne sont pas limitées à de quelconques valeurs déterminées. Dans une forme de réalisation préférée, l'épaisseur du fil dans le sens de la machine est de 0,17 mm, l'épaisseur du fil dans le sens transversal à la machine supérieur est de 0,2 mm et l'épaisseur du fil dans le sens transversal à la
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machine inférieur est de 0,25 mm. Ceci n'est cependant pas la seule variante possible, et d'autres épaisseurs de fils peuvent aussi bien être utilisées.
Les fils du système de fil dans le sens transversal à la machine supérieur peuvent également être d'épaisseurs identiques, ou dans certains cas, ils peuvent même être plus épais que les fils du système de fil dans le sens transversal à la machine inférieur, etc. En vue de bonnes propriétés de formage de papier, la densité des fils dans le sens transversal à la machine dans la surface peut être choisie de telle sorte que la perméabilité à l'air est de au moins 500 CFM (pied cube par minute). La perméabilité à l'eau est un paramètre plus approprié pour décrire les performances d'une toile pour machine à papier dans une machine à papier. Comparée aux mesures de perméabilité à l'eau, la mesure de la perméabilité à l'air est cependant plus simple à réaliser et ne nécessite pas la découpe d'un échantillon.
Lorsqu'il existe une correspondance nette entre les perméabilités à l'air et à l'eau, les mesures de perméabilité à l'air sont souvent utilisées à la place des mesures de perméabilité à l'eau. L'unité CFM est largement utilisée dans le domaine technique pour décrire la perméabilité à l'air ; elle indique combien de pieds cubes d'air (1 pied cube. z 0, 0283 m3) passent au travers de la toile en une minute à l'intérieur d'une aire de un pied carré (z 0, 0929 m2) avec une différence de pression de 1,25 millibar (1,25 hPa). Le matériau de fabrication de la toile pour machine à papier de l'invention n'est limité en aucune manière, mais les fils peuvent être de n'importe quel matériau approprié, tel que du polyester et du polyamide.
Il est également possible de fabriquer tous les fils dans le même matériau ou alternativement certains fils dans un matériau et les autres dans un
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autre matériau. Par exemple, les fils du système de fil dans le sens transversal à la machine ou certains d'entre eux peuvent être réalisés dans un matériau différent des autres fils, etc.