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"UN PROCEDE DE FABRICATION DE PAPIER" La présente invention concerne un procédé de fabrication de papier.
L'invention prévoit un procédé de fabrication de papier comprenant les étapes suivantes : . acheminement des balles de papier de rebut liées vers un poste de découpage, découpage du lien entourant chaque balle au poste de découpage et acheminement des balles de papier de rebut déliées vers une cuve à pâte ; . addition d'eau dans la cuve et mélange du papier et de l'eau pendant une période présélectionnée afin de produire une pâte de papier liquide homogène ; . durant le mélange, prélèvement à intervalles réguliers du mélange de pâte, filtrage de la pâte pour éliminer les impuretés et renvoi de la pâte filtrée dans la cuve ; . acheminement de la pâte de papier vers une chambre d'attente ;
. passage de la pâte provenant de la chambre d'attente à travers un séparateur centrifuge et à travers plusieurs épurateurs disposés en série afin d'éliminer les impuretés se trouvant dans la pâte avant le transport de la pâte purifiée suivant une concentration et une pression désirées présélectionnées vers une caisse de tête de papier continu formant l'appareil ;
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. déversement sous contrôle de la pâte de papier liquide se trouvant dans la caisse de tête sur un transporteur à tapis métallique sans fin d'une presse coucheuse ;
. application d'un appareil à vide en dessous du transporteur et assèchement de l'eau contenue dans la pâte traversant le transporteur afin de diminuer la teneur en eau de la pâte et de former ainsi du papier continu à une extrémité de sortie de la presse coucheuse, retour de l'eau récupérée pour être réutilisée dans le procédé ; . guidage du papier continu au dessus d'une paire de presses rotatives et au dessus de plusieurs tambours de séchage ; . acheminement du papier continu vers une presse encolleuse et passage du papier continu entre une paire de rouleaux de presse encolleuse, addition d'amidon sur le papier continu sur les rouleaux de presse encolleuse, l'amidon liquéfié étant acheminé vers les rouleaux de presse encolleuse à travers lesquels passe le papier continu ;
. passage du papier continu sur plusieurs tambours de séchage finaux situés en aval de la presse encolleuse afin de réduire à nouveau la teneur en eau du papier continu à un niveau voulu ; . bobinage du papier continu fini sur une bobine ; . contrôle de la progression de la bande de papier entre la presse coucheuse et la bobine durant le séchage de la bande de papier, détection de l'entrée de la bande de papier dans une presse encolleuse et de la sortie de la bande de papier de la presse encolleuse, découpage de la bande de papier
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immédiatement en amont de la presse encolleuse par déversement d'un jet de fluide sous pression sur la bande de papier afin de rompre la bande de papier si une bande est détectée à l'entrée de la presse encolleuse et si elle n'est pas détectée à la sortie de la presse encolleuse.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la bande de papier est rompue par déversement d'un plan d'eau sur la bande de papier destiné à rompre la bande de papier, l'eau étant déversée à partir d'un mandrin à eau monté en travers de la trajectoire de la bande de papier, au dessus de cette même bande de papier adjacente à une entrée de la presse encolleuse.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le procédé comprend l'étape de détection de la progression de la bande de papier entre la presse coucheuse et la presse encolleuse, ainsi que l'étape de fonctionnement d'une soufflerie montée entre une sortie de la presse coucheuse et une entrée de la presse encolleuse afin de rompre la bande de papier à la sortie de la presse coucheuse en réponse aux ruptures de bandes de papier détectées en amont de la presse encolleuse.
De préférence, le procédé comprend l'étape de détection de la progression de la bande de papier entre la presse coucheuse et la bobine ainsi que l'étape de fonctionnement d'un dispositif pneumatique pour la coupe transversale d'une bande de papier destinée à traverser la presse coucheuse adjacente à une extrémité de sortie de la presse coucheuse afin de couper la bande de papier en réponse aux ruptures de bandes de papier détectées.
Selon un mode de réalisation particulièrement préféré de l'invention, la bande de papier est détectée par transmission d'un rayon infra-rouge à partir d'un détecteur situé sur une face de la bande de papier vers un réflecteur associé situé sur une face opposée de la bande de papier, le rayon est réfléchi à l'arrière du détecteur
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déclenchant le fonctionnement de dispositifs de découpe de bandes de papier associés.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le procédé comprend l'étape d'enroulement de la bande de papier finie autour d'une bobine, la bobine pouvant être engagée contre un rouleau commandé de déversement disposé à une extrémité de sortie des séchoirs afin de faire tourner la bobine pour l'enroulement de la bande de papier à partir du rouleau de déversement autour de la bobine, l'étape d'engagement d'une bobine de rechange avec le rouleau de déversement situé en amont de la bobine originale lorsque la dite bobine est pleine, l'étape d'humectage de la bande de papier afin de rompre la bande de papier pour le transfert d'une bande de papier vers une bobine de rechange, l'étape de rotation de la bobine de rechange avant l'engagement de la bobine de rechange avec le rouleau de déversement et la bobine de rechange,
les poulies de commande en question étant désengagées après engagement de la bobine de rechange avec le rouleau de déversement.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, les balles de papier de rebut sont liées par un fil métallique, le fil métallique en question étant acheminé vers le désintégrateur avec le papier de rebut. En outre, durant le mélange, un grappin est descendu à intervalles réguliers dans le désintégrateur afin de saisir le fil métallique collecté dans le désintégrateur et le fil métallique est enlevé par extraction du grappin.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, au poste de découpage est montée chaque balle de papier de rebut sur une plate-forme, une lame de couteau coulissante montée au-dessus de la plate-forme étant poussée dans la balle afin de couper le lien.
Selon un autre aspect, l'invention prévoit une bande de papier produite conformément au procédé décrit par la présente invention.
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Selon un autre aspect, l'invention prévoit un appareil destiné à mettre en oeuvre le procédé substantiellement tel que décrit par la présente invention.
On comprend plus clairement la présente invention grâce à la description qui est donnée ci-après à titre d'exemple et faisant uniquement référence aux figures annexées qui représentent respectivement : fig. 1 : un organigramme schématique illustrant un procédé de fabrication de papier conforme à l'invention ; fig. 2 à 6 : illustrations schématiques associées d'un appareil destiné à la mise en oeuvre du procédé de fabrication de papier ; fig. 7 : illustration schématique d'une partie de la bande de papier formant l'appareil utilisé dans le procédé ; fig. 8 : illustration schématique d'une autre partie de la bande de papier formant l'appareil ; et fig. 9 : illustration schématique d'un poste de bobinage de bande de papier utilisé dans le procédé.
Les dessins représentent un procédé et un appareil de fabrication de papier conforme à l'invention. Des balles 10 de papier de rebut sont acheminées à partir d'une aire de stockage, montées sur un élévateur (non représenté) et plongées dans une cuve à pâte
13. Les liens métalliques entourant les balles sont sectionnés avant l'acheminement de chaque balle vers la cuve à pâte. Les liens métalliques peuvent être sectionnés
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manuellement. Toutefois, de préférence, chaque balle est montée sur une plate-forme.
Une lame de couteau coulissante montée au dessus de la plate-forme est alors poussée dans la balle afin de sectionner les fils métalliques et la balle est alors acheminée vers le transporteur.
De l'eau est ajoutée dans la cuve à pâte 13 et mélangée avec le papier de rebut dans la cuve 13 pendant une période présélectionnée afin de réduire le papier à une pâte liquide homogène. La teneur en eau de la pâte s'élève de manière typique à 94-95 %. A intervalles réguliers durant le mélange, une quantité de pâte est extraite de la cuve à pâte 13 et acheminée à travers un appareil de filtrage 15 afin d'éliminer les impuretés telles que des déchets de plastique et de métal entraînés dans le papier de rebut. Après le filtrage, la pâte extraite est replacée dans la cuve à pâte 13. Les déchets sont éjectés du filtre 15 afin d'être détruits.
La pâte de papier liquide est acheminée de la cuve à pâte 13 vers une chambre d'attente 18 à travers un tamis 16 disposé à une sortie de la cuve 13 au moyen d'une pompe 17. La pâte supplémentaire récupérée au cours du processus peut être renvoyée vers la chambre d'attente 18 aussi, par exemple, à partir d'un appareil plus épais 20.
La pâte est ensuite pompée à travers un séparateur centrifuge 22,23 afin d'épurer une nouvelle fois la pâte par enlèvement des déchets contenus dans la pâte.
En aval du séparateur 22,23, la pâte est acheminée vers un réservoir 25. La pâte traverse ensuite des épurateurs centrifuges 28 dans lesquels le sable, les grenailles et autre particules de ce genre ayant été entraînées dans la pâte sont enlevées, les impuretés échouant au fond des épurateurs 28. La pâte est récoltée par un sommet des épurateurs 28 et acheminée vers un cuvier de machine 30.
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A partir du cuvier de machine 30, une pompe 31,32 achemine la pâte vers un bac à niveau constant 33 comprenant un déversoir 34. La pâte s'écoulant du déversoir 34 est renvoyée vers le cuvier de machine 30. Le bac à niveau constant renferme une caisse de tête constante de pâte liquide à une entrée d'une valve de contrôle 35 qui règle le débit de pâte nécessaire à la formation d'une bande de papier.
La pâte provenant du bac à niveau constant 33 est pompée par des pompes 36,37 à travers des épurateurs centrifuges 38 pour l'extraction des impuretés restantes. La concentration en eau de la pâte est réglée à approximativement 99%, si nécessaire, par l'addition d'eau à partir d'un silo 40. En aval des épurateurs 38, la pâte traverse un tamis vertical 42 et ensuite un réservoir d'égalisation de pression 43 comprenant un coussin de contre-pression pneumatique situé au dessus de la pâte à l'intérieur du réservoir d'égalisation de pression 43. En aval du réservoir d'égalisation de pression 43, la pâte est déversée dans une caisse de tête 45 d'une bande de papier formant l'appareil.
La caisse de tête 45 comprend une sortie 46 pour le dépôt contrôlé d'une feuille de pâte liquide sur un transporteur à tapis métallique sans fin 47 d'une presse coucheuse 48. Lorsque la pâte est transportée le long du tapis métallique 47, l'eau est évacuée de la pâte, étant collectée initialement dans un ramasse-pâte 49 et ensuite dans un bassin de réception 50. L'eau collectée dans le ramasse-pâte 49 est renvoyée vers le silo 40. L'eau collectée dans le bassin de réception 50 est déversée dans un bassin de réception des surplus 51 afin d'être réutilisée dans le procédé, par exemple en étant renvoyée vers la cuve à pâte 13. Un appareil à vide est appliqué sur une face inférieure du transporteur 47 afin d'aider à l'évacuation de l'eau contenue dans la pâte sur le transporteur 47.
Lorsque l'eau est évacuée de la pâte, une bande de papier est acheminée à partir d'une extrémité de sortie 52 de la presse coucheuse 48 sur une première presse rotative 54 et une seconde presse rotative 55 de l'appareil de séchage 53. En aval des presses rotatives 54,55, la bande de papier est transportée sur une
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première section de séchage 56 et sur une seconde section de séchage 57 dans lesquelles la teneur en eau de la bande de papier est réduite progressivement. Chaque section de séchage comprend plusieurs rouleaux de séchage sur lesquels passe la bande de papier.
En aval de la seconde section de séchage 57, la bande de papier est guidée entre des rouleaux de presse encolleuse 58,59. Sur les rouleaux de presse encolleuse 58,59 de l'amidon est ajoutée à la bande de papier, l'amidon liquéfié étant acheminé vers les rouleaux de presse encolleuse 58,59 afin de former un bain d'amidon entre les rouleaux de presse encolleuse 58,59 à travers lesquels passe la bande de papier. En aval des rouleaux de presse encolleuse 58,59, la bande de papier est acheminée à travers une troisième section de séchage 60 pour la réduction finale de la teneur en eau de la bande de papier, réduite de manière typique à 6-7 %, avant l'enroulement de la bande de papier à un poste de bobinage 61.
H convient de remarquer que la progression de la bande de papier entre la presse coucheuse et un poste de bobinage durant le séchage de la bande de papier est contrôlée de près par des détecteurs détectant toute rupture de bande de papier afin de couper immédiatement la bande de papier pour arrêter la progression de celle-ci à travers les séchoirs. Un couple de détecteurs de rupture de la bande de papier est prévu, à savoir un premier détecteur de rupture 63 disposé en aval des rouleaux de la presse encolleuse 58,59. Chaque détecteur 62,63 émet un rayon infra-rouge qui est normalement dévié par la bande de papier passant devant les détecteurs 62,63.
Toutefois, si la bande de papier se rompt, le rayon peut se déplacer vers un réflecteur associé 64,65 qui renverra le rayon dans la direction dont il provient, vers les détecteurs 62,63. Il convient de remarquer que un mandrin à eau 70 associé aux détecteurs 62,63 est disposé au dessus de la trajectoire de roulement de la bande de papier en amont des rouleaux de la presse encolleuse 58,59. Le mandrin à eau 70 est composé d'un tuyau allongé étendu à travers le chemin de roulement de la bande de
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papier au-dessus de celle-ci et comprenant plusieurs tuyères de sortie séparées destinées à diriger l'eau sur la bande de papier.
Si la bande de papier se rompt dans la presse encolleuse et que le papier est détecté à l'entrée de la presse encolleuse par le détecteur 62 mais pas à la sortie de celle-ci par le détecteur 63, le mandrin à eau 70 est actionné pour acheminer une nappe d'eau pressurisée sur la bande de papier afin de rompre immédiatement la bande de papier qui est collectée dans un bassin placé en dessous et devant la presse encolleuse.
Plusieurs autres détecteurs de rupture de bande de papier similaires sont prévus séparément d'un bout à l'autre du séchoir 53. Lorsque un détecteur monté entre la presse coucheuse 48 et la presse encolleuse détecte une rupture dans la bande de papier, une soufflerie 68 associée montée entre l'extrémité de sortie 52 de la presse coucheuse 48 et une entrée de la première presse de bande de papier 54 est commandée pour rompre la bande de papier à la sortie de la presse coucheuse 48, la bande de papier déchargée de la presse coucheuse étant acheminée dans un bassin de la presse coucheuse 69 disposée directement sous l'extrémité de sortie 52 de la presse coucheuse 48. Les matériaux provenant du bassin de la presse coucheuse 69 sont renvoyés pour être réutilisés dans le procédé.
La soufflerie 68 comprend un distributeur d'air s'étendant à travers et au-dessus de la trajectoire de la bande de papier constituée de plusieurs tuyères séparées destinées à orienter un flux d'air vers le bas sur la bande de papier afin de rompre celle-ci.
D'autres détecteurs sont prévus en aval de la presse encolleuse. Si un de ces détecteurs détecte une rupture de la bande de papier, un dispositif à coupe transversale disposé au-dessus de la presse coucheuse 48 adjacente à l'extrémité de sortie 52 de la presse coucheuse 48 est actionnée en vue de traverser la presse coucheuse 48 coupant la bande de papier, la bande de papier déchargée de la presse coucheuse 48 étant à nouveau acheminée dans un bassin de la presse coucheuse 69 afin d'être réutilisée. De préférence, le dispositif à coupe transversale disposé au-
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dessus de la presse coucheuse 48 est connecté à tous les détecteurs mentionnés précédemment afin de couper la bande de papier sur la presse coucheuse 48 en réponse à la détection de la rupture de la bande de papier.
H convient de remarquer que la disposition des détecteurs revêt une importance cruciale quant à la protection de l'appareil de séchage qui comprend plusieurs rouleaux de séchage très proches les uns des autres. Si une rupture venait à se produire, la bande de papier pourrait toujours poursuivre sa trajectoire à travers l'appareil jusqu'à ce qu'elle soit bloquée et qu'elle entraîne des endommagements et une interruption du cycle de production ainsi que des retards coûteux dus à un entretien correctif. La protection de la presse encolleuse est particulièrement importante étant donné que si la bande de papier se rompt sur la presse encolleuse, elle peut s'enrouler autour des rouleaux de la presse encolleuse 58,59 et entraîner de sérieux dégâts.
L'enlèvement subséquent de la bande de papier est à la fois complexe et de longue durée entraînant des retards coûteux dans le procédé de production.
On appréciera le fait que le système de détection de rupture détecte avantageusement et rapidement des ruptures dans la bande de papier lorsque celle-ci est alimentée à travers la machine. La bande de papier est alors coupée et sa progression à travers la machine est empêchée afin d'éviter un blocage ou des dégâts dans la machine.
La figure 9 représente schématiquement un poste de bobinage disposé à l'extrémité de sortie du séchoir. La bande de papier finie 80 est guidée sur un rouleau de déversement à commande 81 et enroulée autour d'une bobine 82. La bobine 82 peut être engagée contre le rouleau de déversement 81 afin de tourner la bobine 82 pour enrouler la bande de papier 80 autour de la bobine 82. Lorsque la bobine 82 est pleine, une bobine de rechange 83 est amenée en engagement avec le rouleau de déversement 81. Lors de l'humectage de la bande de papier 80, celle-ci sera sectionnée et ensuite saisie par la bobine de rechange 83 afin d'être enroulée autour
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de la bobine de rechange 83.
Avantageusement, si la bobine de rechange 83 est déplacée à travers le rouleau de déversement 81, un couple de poulies de commande 85 est engagé entre le rouleau de déversement 81 et la bobine de rechange 83 afin de faire tourner la bobine de rechange 83 avec le rouleau de déversement 81.
Avantageusement donc, la bobine de rechange saisira la bande de papier en douceur. Cela permet de surmonter le problème de refoulement si la bobine de rechange nonrotative 83 est directement amenée au contact du rouleau de déversement 81. Un tel refoulement entraîne un déplacement de la bande de papier sur la bobine de rechange intervenant dans la partie intérieure de chaque rouleau de papier enroulé mis au rebut.
L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits ci-dessus qui peuvent varier dans leur construction et leurs détails.