BE705232A - - Google Patents

Description

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  " Système et procédé pour l'enduisage d'une nappe de matière" 
La   présente   invention est   relative &   l'enduisage de papier ,et plus particulièrement, à un procédé et à des moyens pour appliquer une compositior d'enduisage sur une nap- pe de papier en mouvement, afin d'établir un revêtement lisse et uniforme sur sa surface. 



   Bien que l'invention trouve une application dans l'enduisage continu de nappes sans fin de matière en feuille 

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 avec n'importe quel type de composition d'enduisage, elle a une application particulière pour des revêtements en émulsion aqueuse et, .plus particulièrement, pour des compositions d'en- duisage qui sont sensibles à la pression, talles que des revê- tements en émulsion d'un genre dans lequel des capsules micros- copiques d'un fluide en capsules sont misée'en suspension dans un véhicule liquide convenable et dans lequel une exposition du revêtement à une pression extrême, par exemple comme au cours du calandrage pour un lissage, doit être évitée pendant l'enduisate ou le traitement de la feuille enduite, afin de réduire au minimum la rupture des capsules dans le revêtement. 



   Le procédé classique et traditionnel utilisé pour le transfert de compositions d'enduisage   aqueuses   à un papier consiste en un rouleau applicateur dont la surface tourne dans la même direction que la nappe de papiers avec le rouleau applicateur immergé dans le bain d'enduisage pour un transfert direct du revêtement humide depuis le bain sur une face de la nappe de papier. La section d'application est immédiatement suivie par un couteau à air jaugeur destiné à enlever l'excédent de composition d'enduisage normalement ap- pliquée à la surface de la nappe par le rouleau applicateur. 



  Le revêtement restant sur la surface de la nappe après le e   jaugage   par le couteau à air peut être lissé au moyen de plu- sieurs rouleaux lisseurs tournant en sens inverse. 



   Avec des vitesses de nappe relativement faibles, pouvant atteindre jusqu'à   600   pieds par   minutât   le revêtement appliqué peut être considéré comme satisfaisant du point de vue de l'uniformité et de l'égalité. Les vitesses relatives entre la nappe et l'unique rouleau applicateur constituent les seuls moyens de réglage. Toutefois, avec un système du genre décrit, 

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 il s'est   révélé   nécessaire d'appliquer de forts excédents de matière d'enduisage au rouleau applicaeur, en exigeant des prestations inhabituelles de la part du couteau à air jaugeur pour évacuer le fort excédent de revêtement afin d'ob- tenir une couche de revêtement raisonnablement égale.

   Le fort excédent de revêtement devant être chassé par le couteau à air entraînait des exigences pour une pression d'air élevée à l'endroit du couteau à.air. Une augmentation dès vitesses de la nappe exige une augmentation correspondante de la prea- sion de l'air pour l'enlèvement de la plus grande quantité de revêtement requise pour maintenir le poids d'enduisage dé- siré. Une telle pression d'air élevée,couplée avec la quanti- té de composition de revêtement enlevée, produit une atomisa- tion du revêtement ou une pulvérisation excessive. Ceci in- troduit non seulement des limites quant à la vitesse des op6- rations pouvant être mises en oeuvre en pratique commerciale, mais provoque également des arrêts fréquents de l'installation de production dans le but de nettoyer le couteau à air et l'équipement associé. 



   En plus de la grande quantité de revêtement de- vant être chassée par le couteau à air, le revêtement humide se se divi/à l'endroit du rouleau applicateur, étant donné que le papier et le rouleau se déplacent dans le même sens, de telle sorte qu'une partie de la couche de revêtement reste sur le rouleau et une partie sur le papier en laissant une couche non uniforme mal répartie sur le papier.

   Dans certaines con- ditions de jaugeage, de petites zones du papier restent tota- lement débarassées de la composition de revêtement en avant du couteau à air, de telle sorte que des exigences supplémen- taires sont imposées au couteau à air, exigences qui ne peu- vent souvent pas être assumées par le couteau à air pour une 

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 répartition uniforme du revêtement, 
Le dépôt non uniforme du revêtement humide, dû à une division ou séparation de la pellicule provoque un mouil- lage non uniforme du papier. Ceci conduit à un gondolement et à des distorsions inacceptables du papier. 



   C'est pour ces raisons qu'il a été nécessaire d'utiliser des rouleaux lisseurs inverses après le couteau à air afin d'égaliser le revêtement après le jaugeage et l'égali- nation par le couteau à air. 



   Un but de la présente invention est d'offrir un procédé et des moyens pour l'application d'une composition de revêtement humide avant le couteau à air, avec lesquels l'on applique à la nappe une quantité mesurée de revêtement qui s'ap- proche plus étroitement de la quantité de revêtement désirée sur la nappe, afin d'imposer par conséquent moins d'exigences au couteau à air, avec lesquels la quantité de revêtement appli- quée à l'origine à la surface de la nappe s'approche plus étroi- tement de la quantité de revêtement désirée sur la nappe, de telle sorte que moins de revêtement est enlevé par le couteau à air, avec lesquels un revêtement relativement lisse est ap- pliqué à l'origine à la nappe,

   de façon à imposer moins d'exi- gences en ce qui concerne les opérations d'égalisation mises en oeuvre ultérieurement pour la répartition du revêtement ap-   pliqu6   sur la nappe ; avec lesquels le revêtement humide est ap-   pliqu6   de façon à favoriser la capacité de mouillage uniforme de la nappe, afin de réduite au minimum le gondolement et les distorsions, avec lesquels une quantité mesurée de revêtement est appliquée pratiquement   uniforàément à   la nappe, de façon à réduire au minimum l'exigence   posée   pour les opérations d' é- galisation ultérieureset de permettre l'élimination de dispo-   @   

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   sitifs   de lissage   ultérieurs du   type utilisé précédemment;

   avec lesquels cette application de quantités mesurées de revêtement humide à la nappe est effectuée en l'absence de pressions qui pourraient provoquer sans cela une rupture de capsules dans un revêtement en émulsion; avec lesquels l'enduisage de la nappe peut être effectué à grande vitesse sans perte de l'égalité ou de l'uniformité du revêtement, sans pulvérisation excessive et   @   sans qu'il soit nécessaire d'arrêter   fréquemment   pour nettoyer l'équipement de traitement. 



   Un autre but de la présente invention est d'of- frir un équipement d'enduisage qui est de construction simple et de fonctionnement continu, qui impose moins d'exigences à l'équipement de traitement ultérieur et permet même l'élimina- tion d'éléments de celui-ci requis pour produire un revêtement égal et uniforme sur la nappe, qui peut être adapté à des machi- nes d'enduisage continues et qui est de construction robuste et de fonctionnement sûr, afin d'améliorer les caractéristiques de traitement pour l'application d'un enduisage humide continu à des nappes sans fin. 



   D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description ci-après, donnée à titre d'exemple non limitatif et en se référant aux dessins annexés, dans les- quels 
La figure 1 est une vue en élévation schémati- que d'un appareil d'enduisage à trois rouleaux suivant l'inven- tion. 



   La figure 2 est une vue analogue à la figure 1, illustrant une variante de l'agencement de ses éléments. 



   La figure 3 est une vue en élévation en bout de   ou l'asemblage de rouleaux de revêtement/d'enduisage représenté à    la figure   2.   

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   En se référant aux dessins, une nappe de papier sans fin 10 est fournie, d'une façon classique, à partir d'un rouleau d'alimentation 12 et est amenée à progresser sur des rouleaux de tension et de guidage 14 avant de venir en contact avec la surface périphérique supérieure d'un rouleau applicateur 16 à partir duquel un revêtement humide 18 est   tranféré   du rou- leau applicateur sur la nappe de papier 10 qui le franchit. 



   Suivant l'invention, le système   d'enduisage   uti- lise une combinaison de trois rouleaux   dénommés   ci-après rouleau.: applicateur. 16, rouleau jaugeur 20 et rouleau .-capteur 22. 



  Comme représenté aux dessins, le rouleau capteur 22 est immergé par une partie inférieure de sa périphérie dans une mare ou un bain 24 de la composition d'enduisage aqueuse abritée dans une cuve 26 équipée d'un drain de fond 28, mais le rouleau 22 peut toutefois, si on le désire, être alimenté en composition d'enduisage par un autre rouleau qui reçoit la composition du bain 24, Des moyens sont prévus pour faire tourner le rouleau capteur 22, de telle sorte qu'une couche 30 de la composition d'enduisage aqueuse est retenue sur ses surfaces périphériques. 



   Le rouleau jaugeur 20 est aligné au voisinage du rouleau applicateur 16 dans la position voulue pour former un intervalle étroit 32 avec le rouleau applicateur dans le sens du mouvement de rotation de celui-ci au-delà du rouleau capteur 22, mais avant le transfert du revêtement ou de l'en- duisage au papier 10.

   Ainsi, en séquence, le rouleau applica- teur forme d'abord un intervalle étroit avec le rouleau cap- teur 22 pour le transfert de la composition d'enduisage de la périphérie du rouleau capteur à celle du rouleau applicateur, puis le rouleau applicateur forme un intervalle étroit avec le rouleau jaugeur 20 qui coopère avec la partie du rouleau applii 

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 cateur sur laquelle l'enduisage a été transféré pour jauger et égaliser la couche de revêtement ou   d'enduisage   34 restant sur la surface périphérique du rouleau applicateur puis avec la nappe de papier 10 en mouvement afin de transférer la couche jaugée d'enduisage 34 de la périphérie du rouleau applicateur sur la surface adjacente du papier. 



   Chacun des rouleaux est supporté à rotation à ses extrémités par des paliers classiques montés dans des sup- ports possédant des réglages micrométriques pour modifier l'in- tervalle entre les rouleaux et des moyens tels qu'un moteur é- qu'ipés d'agencements   d'engrange   à vitesse variable convenables quisont prévus pour entratner séparément chacun des rouleaux, 
Le rouleau applicateur   16   est mis en rotation dans une direction pour un déplacement superficiel à la péri- phérie en contact avec le papier 10 à l'opposé du sens de déplacement du papier, comme indiqué par les flèches. Ainsi, le transfert de l'enduisage depuis la périphérie du rouleau applicateur au papier est effectué en cisaillement, par oppo- sition avec la division de pellicule lorsque les surfaces se déplacent dans le même sens.

   L'action d'essuyage pour le trans- fert de l'enduisage favorise la capacité d'humidification du papier afin d'obtenir un mouillage général uniforme d'un type éliminant le gondolement et les distorsions. Dans la forme de réalisation préférée de l'inventions le rouleau applicateur est mis en rdation avec une vitesse superficielle périphérique dans la gamme de 1/3 à 2 fois la vitesse de la nappe de matière. Une lame 36, telle qu'une barre de matière plastique,   chevauche   le rouleau applicateur au-delà du point de transfert de   l'enduisage   mais avant le rouleau capteur.

   Le but de cette lame est d'enle- ver les effilochures, les fibres de papier, les impuretés, les 

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 particules de revêtement sèches et les matières analogues trans- férées du papier à la surface du rouleau, afin de réduire au minimum la contamination de la composition d'enduisage. Cette lame sert également à éliminer les bandes d'enduisage qui ré-   sultent.du   fait que des particules se logent dans l'intervalle entre les rouleaux. 



   Le rouleau capteur 22 est de préférence mis en rotation de façon à déplacer les surfaces périphériques adjacen- tes du rouleau capteur et du rouleau applicateur dans le même sens, bien que le rouleau capteur puisse être mis en rotation de façon a déplacer sa surface suivant une direction opposée au rouleau applicateur. Dans l'agencement préféré, une division de pellicule survient entre le rouleau capteur 22 et le rouleau applicateur 16 afin de transférer une couche 32 de composition d'enduisage calculée de façon à être en excès du poids d'endui- sage ou de revêtement transféré au papier. En pratique, la vitesse périphérique du rouleau capteur sera dans le rapport de 1/6 à une fois la vitesse périphérique du rouleau applica- teur, bien que le rapport puisse être modifié. 



   Le rouleau jaugeur 20 fonctionne avec précision de façon à mesurer ou jauger la couche d'enduisage 34 restant sur la périphérie du rouleau applicateur et de façon   à   égaliser la couche de telle sorte qu'une couche lisse jaugée avec préci- sion de composition d'enduisage est disponible pour un transfert par cisaillement depuis le rouleau applicateur au papier, de telle sorte que le revêtement transféré au papier soit jaugé avec précision et liane, avant même qu'il ne vienne en contact avec le couteau à air.

   Le rouleau jaugeur 20 est mis en rotation dans le sens voulu pour déplacer la surface périphérique à l'op- posé du mouvement de la surface périphérique du rouleau appli- 

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 cateur à l'endroit de l'intervalle entre eux, de   telle   sorte que l'action sur le revêtement 32 se fera en cisaillement, par op- postion avec une division de pellicule. ceci agit avec   préci-   sion pour commander la quantité de matière de revêtement res- tant sur la surface périphérique du rouleau applicateur et est efficace pour donner une répartition uniforme de l'enduisage ou du revêtement sur la surface périphérique du   rouleau appli-   cateur tout en égalisant le revêtement pour le transfert à la nappe de papier.

   En pratique, l'on préfère faire fonctionner le rouleau jaugeur à des vitesses périphériques inférieures à celle du rouleau applicateur, comme par exemple dans le rapport de 1/18 à 1/3 de la vitesse périphérique du rouleau applicateur. 



   A partir du rouleau applicateur, le papier en- duit circule autour d'un rouleau d'appui 40 qui coopère avec un couteau à air 42 pour enlever l'excédent de matière de re- vêtement. A partir de ce point, le papier enduit circule vers des séchoirs, non représentés, qui sèchent le revêtement avec ou sans contact intermédiaire du revêtement humide avec des rou- leaux lisseurs inverses. 



   Dans la variante représentée à la figure 2, l'agencement des rouleaux est approximativement identique à celui décrit à   la!figure   1, à l'exception,du fait que le rouleau jaugeur 20 est situé au-dessus d'une cuve 44 muni d'un moyen de drainage 46 pour l'évacuation de la composition d'enduisage enlevée par le rouleau jaugeur à partir de l'excédent de revê- tement appliqué au rouleau applicateur par le rouleau capteur. 



   Comme représenté à la figure 3, le rouleau appli- cateur 16 est supporté à rotation à ses extrémités opposées par un tourillon 50 monté   dansées   organe de palier 52 supportés sur des supports 54 fixés à l'extrémité supérieure d'une colonne 

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 56.

   Le rouleau capteur 22 et le rouleau jaugeur 20 sont de même supportés à leurs extrémités opposées par des tourillons 60 et 62 reçus à rotation dans des paliers 64 et 66 prévus sur les extrémités de bras oscillants 68 et 70 pivotant en 72 et 74 sur la colonne ou d'autres organes de châssis fixes, afin de permettre un déplacement du rouleau capteur 22 et/ou du rou- leau jaugeur 20 dans une direction les rapprochant ou les écar- tant de la périphérie du rouleau applicateur, afin d'ajuster l'intervalle entre eux de façon à effectuer un réglage de la couche dderevêtement. 



   L'ajustage est un réglage micrométrique., dont un bord est formé avec un arbre 76 reçu à rotation dans une douille 78 fixée au support ou palier du rouleau ajustable. La partie d'extrémité filetée de l'arbre 76 engage par un pas de vis une ouverture taraudée dans un bras d'équerre 80 fixé au support 54 du rouleau applicateur.

   La partie d'extrémité de l'arbre 76 s'étendant au-delà du bras   80   est munie d'un bou- ton 82 afin de faire tourner l'arbre pour effectuer un mouve- ment oscillant correspondant du bras autour de son pivot suivant une direction le   rappvochant   et l'écartant du rouleau applicateur afin d'effectuer un déplacement correspondant du rouleau capteur 22 ou du rouleau jaugeur 20 suivant une direction le rapprochant et l'écartant du rouleau applicateur 16, afin d'ajuster le rap- port d'espacement entre eux. 



   La possibilité de jauger avec précision le revê- tement restant sur la surface périphérique du rouleau applica-, teur pour.-le transfert d'un revêtement égalisé, uniforme et jau- gé sur la nappe de papier permet une commande plus précise de la quantité de revêtement appliquée au papier, de telle sorte que l'excédent de composition d'enduisage peut être nettement 

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 réduit, presque jusqu'au poids de revêtement désiré. ceci ré- duit les exigences posées au couteau à air et la   nécessité   d'un traitement ultérieur pour réaliser une répartition uni- forme du revêtement. De tels jaugeages et égalisations plus précis permettent moins de soufflage et de pulvérisation.

   Ceci rend possible l'augmentation des vitesses   d'enduisage   jusqu'à 1500 pieds par minute et plus, tout en conservant un fonctionne- ment net et   commandé.   



   L'appareil enduiseur à trois rouleaux décrit per- met un jaugeage de précision en deux étages par réglage de l'in- tervalle entre'le rouleau capteur et le rouleau applicateur et de l'intervalle entre le rouleau applicateur et le rouleau jaugeur. 



  Dans de telles conditions commandées, la quantité de soufflage par le couteau   à   air peut être réduite jusqu'à 1/30 de   l'enlé-   vement requis avec les procédés d'enduisage classiques décrits et utilisés précédemment. 



   Le degré d'égalisation plus élevé qui est obtenu avec l'appareil d'enduisage à trois rouleaux décrit rend possi- ble l'élimination des rouleaux lisseurs inverses après le cou- teau à air, tout en conservait des caractéristiques d'enduisage qui semblent aussi bonnes que celles de systèmes qui ont utilisé précédemment des rouleaux lisseurs inverses. L'on impose au couteau à air des exigences tellement faibles en ce qui concer- ne l'égalisation, que le couteau à air lui-même peut dans cer- tains cas être éliminé . 



   L'on se rendra compte d'après ce qui   précède   que l'invention offre un nouveau procédé et de nouveaux moyens per- fectionnés pour enduire du papier, en particulier avec des revê-   tements à   base aqueuse ou en émulsion aqueuse, avec lesquels l'on désire un revêtement uniforme et jaugé. 

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   Il doit être entendu que la présente invention      n'est en aucune façon limitée aux formes de réalisation ci- avant et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre du présent brevet. 



   REVENDICATIONS. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. 1, Appareil d'enduisage à trois rouleaux pour le transfert de quantités jaugées de matière de revêtement de- puis un rouleau capteur sur une nappe de papier sans fin en circulation, caractérisé en ce qu'il comprend un rouleau cap- teur et des moyens pour transférer la matière de revêtement sur la surface périphérique de celui-ci avec une partie du rouleau capteur formant un intervalle étroit avec la surface périphérique d'un rouleau applicateur afin de transférer la matière de revêtement du rouleau capteur au rouleau applica- teur, ledit rouleau applicateur étant monté de façon à avoir un mouvement de rotation de la surface en contact avec la nappe suivant le sens opposé au sens de déplacement de la nappe afin de transférer la matière de revêtement ou d'enduisage depuis la surface du rouleau applicateur à la nappe par cisaillement.,

   et un rouleau jaugeur monté de façon à former un intervalle étroit avec la surface périphérique du rouleau applicateur au- delà de l'intervalle avec le rouleau capteurmais avant le contact avec la nappe, le déplacement de la surface du rouleau jaugeur à l'endroit de l'intervalle se faisant suivant un senss opposé au sens de la surface correspondante du rouleau applica- teur afin de traiter la matière d'enduisage sur la surface du rouleau applicateur par cisaillement pour jauger et égaliser la matière de revêtement restant sur la surface périphérique du rouleau applicateur pour le transfert à la nappe. <Desc/Clms Page number 13>

   2. Appareil suivant la revendication 1, carac- térisé en ce qu'une partie autre que celle formant l'intervalle étroit avec le rouleau applicateur, est immergée dans un bain d'enduisage.

   3. Appareil suivant l'une ou l'autre des revendi- cations 1 et 2, caractérisé en ce que le rouleau applicateur tourne à une vitesse périphérique égale à 1/2 à 2 fois la vitesse linéaire de la nappe.

   4. Appareil suivant l'une quelconque des revendit- cations précédentes, caractérisé en ce que le rouleau capteur tourne à une vitesse périphérique égale à 1/6 à 1 fois la vi- tesse périphérique du rouleau applicateur.

   5. Appareil suivant l'une quelconque des reven- dications pr6cédentes, caractérisé en ce que le rouleau jaugeur tourne à une vitesse 'périphérique égale à 1/18 à 1/3 de la vi- tesse périphérique du rouleau applicateur.

   6. Appareil suivant l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce que les surfaces à l'en- droit de l'intervalle entre le rouleau applicateur et le rouleau capteur tournent dans le même sens.

   7. Appareil suivant l'une quelconque des reven- dications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un cou- teau à air suivant immédiatement l'appareil d'enduisage à trois rouleaux afin d'enlever l'excédent de matière de revêtement sur la nappe.

   8. Appareil suivant l'un. quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour ajuster le rouleau jaugeur dans une direction le rapprochant et l'écartant du rouleau applicateur, afin de régler l'intervalle entre les rouleaux. <Desc/Clms Page number 14>

   9. Appareil suivant l'une quelconque des reven- dications récédentes caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour déplacer le rouleau capteur suivant une direction le rappro- chant et l'écartant du rouleau applicateur, afin de régler l'in- tervalle entre les rouleaux.

   10. Procédé pour appliquer une composition d'en- duisage à base aqueuse, sur une nappe de papier sans fin' l'aide de un appareil d'enduisage à trois rouleaux comportant un rouleau applicateur, un rouleau capteur et un rouleau jaugeur, caractérisé en ce qu'il consiste à recevoir une quantité excé- dentaire de matière d'enduisage sur la surface périphérique du rouleau capteur, à engager la couche de matière d'enduisage sur la surface périphérique du rouleau capteur avec la surface péri- phérique d'un rouleau applicateur, alors que lesdites surfaces se déplacent dans le même sens,, afin de transférer la matière- d'enduisage du rouleau capteur au rouleau applicateur pour é- tablir sur celui-ci une couche de matière d'enduisage,

   à engager la couche de matière d'enduisage transférée au rouleau applica- teur avec la surface périphérique du rouleau.jaugeur, tandis que la surface périphérique de celui-ci se déplace dans le sens oppo- sé à celui de la surface adjacente du rouleau applicateur, afin de jauger et d'égallser la couche de matière d'enduisage ou de revêtement par cisaillement, à engager la couche égalisée et jaugée de matière d'enduisage restant sur le rouleau applica- teur avec la nappe de papier se déplaçant suivant, un sens opposé à celui de la surface adjacente du rouleau applicateur afin de transférer la matière d'enduisage ou de revêtement à partir de la couche égalisée et jaugée sur le rouleau applicateur à la nappe de papier,par cisaillement.

   11. Procédé suivant la revendication 10, caracté- <Desc/Clms Page number 15> rimé en ce qu'il consiste également & enlever l'excédent de matière de revêtement ou d'enduisage à partir de la surface de la nappe de papier au moyen d'un couteau à air.

   12. Procédé suivant l'une ou l'autre des rêve-* dications 10 et 11, caractérisé en ce que le rouleau capteur est mis en rotation à une vitesse périphérique dans le rapport de 1/6 à 1 fois la vitesse périphérique du rouleau applicateur.- 13. Procédé suivant l'une quelconque des reven- dications 10 à 12, caractérisé en ce que le rouleau jaugeur est mis en rotation à une vitesse périphérique dans le rapport de 1/18 à 1/3 de fois la vitesse périphérique du rouleau applica- teur.

   14. Procédé suivant l'une quelconque des revendi- cations 10 à 13, caractérisé en ce que le rouleau applicateur . est mis en rotation à une vitesse périphérique da s le rapport de 1/3 à 2 fois la vitesse linéaire de la nappe de papier.

   15. Appareil d'enduisage à trois rouleaux et procédé pour sa mise en oeuvre afin de transférer des quantités jaugées de matière d'enduisage, tels que décrits ci-avant ou conformes aux dessins annexés.

   16. Papier enduit ou revêtu avec un appareil d'en- duisage ou suivant un procédé conforme à l'une quelconque des revendications précédentes.