Dispositif pour appliquer une couche d'enduction sur une bande de matériau circulant en continu

Abstract

 Le dispositif d'enduction conforme à l'invention, qui permet de déposer une couche de produit sur une bande (1) circulant entre deux cylindres rotatifs (2,3), se caractérise en ce qu'il comprend une réserve (8) contenant le produit d'enduction; un premier rouleau (9) associé à la réserve pour y prélever en continu une quantité dosée de produit d'enduction; un second rou leau (10) s'appuyant contre l'un des cylindres rotatifs (3,2), les premier et second rouleaux étant parallèles et espacés l'un de l'autre; un troisième rouleau (11) monté fou, s'appuyant sur les premier et second rouleaux; des moyens (M₁) pour entraîner le premier rouleau en rotation et lui communiquer une vitesse constante préréglée; et des moyens (M₂) pour entraîner le second rouleau en rotation et lui communiquer une vitesse égale à la vitesse de défilement de la bande, les premier et second rouleaux tournant dans le même sens.
Application d'une couche de produit, notamment de colle sans solvant, sur un matériau en bande.

Description

[0001] La présente invention concerne un dispositif pour appliquer en continu une couche d'enduction sur une bande de matériau circulant entre deux cylindres rotatifs s'appuyant l'un contre l'autre et dont la vitesse de rotation est égale à la vitesse de défilement de la bande,

[0002] Les dispositifs d'enduction actuels sont conçus pour déposer des couches relativement épaisses de produits liquides ou faiblement visqueux sur des ma_- tériaux en bande très divers. Ils sont par exemple souvent utilisés pour appliquer des colles diluées dans des solvants sur des bandes de papier, de cellulose, de matière plastique ou d'aluminium. Ils ne donnent toutefois pas satisfaction quand les produits à appliquer ont une grande viscosité et doivent être déposés sous forme de film de faible épaisseur. En effet, ils ne permettent pas de déposer des produits visqueux tels que les colles sans solvants, surtout quand l'épaisseur maximum du film réalisé avec ces produits doit être comprise par exemple entre 0,4 et 5 g/m².

[0003] La présente invention se propose de remédier à ces inconvénients et, pour ce faire, elle a pour objet un dispositif d'enduction qui se caractérise en ce qu'il comprend une réserve contenant le produit d'enduction ; un premier rouleau associé à la réserve pour y prélever en continu une quantité dosée de produit d'enduction ; un second rouleau s'appuyant contre l'un des cylindres rotatifs, les premier et second rouleaux étant parallèles et espacés ·l'un de l'autre ; un troisième rouleau monté fou, s'appuyant sur les premier et second rouleaux ; des moyens pour entraîner le premier rouleau en rotation et lui communiquer une vitesse constante préréglée ; et des moyens pour entraîner le second rouleau en rotation et lui communiquer une vitesse égale à la vitesse de défilement de la bande, les premier et second rouleaux tournant dans le même sens.

[0004] Pendant le fonctionnement du dispositif d'enduction, le premier rouleau prélève en continu dans la réserve une quantité constante de produit qu'il dirige vers le troisième rouleau. Celui-ci entraîne alors avec lui le produit qu'il reçoit du premier rouleau et le dirige vers le second rouleau. A son tour, le second rouleau entraîne le produit qu'il reçoit du troisième rouleau et le dirige vers le cylindre qui l'applique contre l'une des faces de la bande en mouvement.

[0005] Comme les premier et second rouleaux sont commandés en rotation par des moyens d'entraînement différents, la couche du produit déposéepar le troisième rouleau sur le second sera d'autant plus mince que celui-ci tournera plus vite que le premier rouleau. En réglant convenablement la vitesse du premier rouleau, il est donc possible de donner à l'épaisseur de la couche du produit transféré sur le second rouleau, et par conséquent sur la bande, une valeur constante pouvant être très faible.

[0006] Avantageusement, le dispositif d'enduction conforme à l'invention comporte en outre des moyens pour régler la pression du troisième rouleau sur les premier et second rouleaux. Cette autre disposition permet d'agir de façon encore plus précise sur l'épaisseur et la régularité de la couche de produit d'enduction déposée sur la bande. En réglant convenablement l'intensité de la pression avec laquelle le troisième rouleau s'appuie sur les premier et second rouleaux, il est en effet possible de modifier la quantité de produit pouvant être transférée du premier au second rouleau et donc de contrôler avec une plus grande précision l'épaisseur et la régularité de la couche déposée sur la bande.

[0007] Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le troisième rouleau est porté à chacune de ses extrémités par des paliers s'appuyant sur des leviers articulés sur l'axe du premier rouleau, chaque palier étant déplaçable radialement par rapport au premier rouleau sous l'action d'un premier vérin pneumatique, tandis que chaque levier est susceptible de pivoter autour de l'axe du premier rouleau sous l'action d'un second vérin pneumatique.

[0008] Les vérins pneumatiques permettent bien entendu de doser avec précision la pression exercée par le troisième rouleau sur les deux autres.

[0009] Dans certains cas, il est par ailleurs avantageux que l'un au moins des rouleaux renferme des moyens de chauffage. En effet, lorsque le produit d'enduction est fortement visqueux, il est possible ainsi d'abaisser sa viscosité afin que son application sur la bande puisse s'effectuer dans les meilleures conditions. Des essais ont montré qu'il était souhaitable de ramener la viscosité du produit autour de 2.500 centipoises.

[0010] De préférence, le troisième rouleau a une longueur égale à la largeur de la bande et est plus court que les deux autres rouleaux dont la longueur correspond à celle des cylindres de passage du matériau à enduire.

[0011] Le produit d'enduction n'est ainsi appliqué sur le second rouleau que sur une longueur égale à la largeur de la bande. Il s'ensuit que les opérations d'entretien ou de nettoyage du second rouleau et du cylindre qu.i s'appuie contre lui deviennent ainsi plus faciles.

[0012] On notera ici qu'en disposant de troisièmes rouleaux de longueur différente, il est possible d'enduire des bandes de toute largeur avec le même dispositif d'enduction.

[0013] Selon un mode de réalisation particulier, la réserve de produit s'étend entre le premier rouleau et un rouleau immobilisé en rotation et appliqué contre celui-ci par des moyens de serrage réglables. En réglant convenablement la pression de serrage exercée entre le rouleau fixe et le premier rouleau, on peut bien entendu contrôler le débit du produit d'enduction prélevé dans la réserve.

[0014] 1 Un mode d'exécution de la présente invention sera décrit ci-après à titre d'exemple nullement limitatif en référence au dessin annexé dans lequel la figure unique est une vue latérale schématique du dispositif d'enduction conforme à l'invention.

[0015] Le dispositif d'enduction que l'on peut voir sur le dessin permet d'appliquer une couche de produit, par exemple une colle sans solvant, sur une bande de matériau I circulant à vitesse constante entre deux cylindres 2 et 3 s'appuyant l'un contre l'autre et dont la vitesse de rotation est égale à la vitesse de défilement de la bande. La bande I, dont la tension est réglée d'une manière connue en soi, passe sur un cylindre d'entraînement 4 situé en amont du cy- _lindre 2 et entre deux cylindres moteurs 5 et 6 situés en aval du cylindre 2 et au niveau desquels une autre bande de matériau 7 est appliquée contre la face enduite de la bande 1.

[0016] Conformément à l'invention, le dispositif d'enduction comprend une réserve 8 contenant le produit d'enduction, un premier rouleau 9 associé à la réserve 8 pour y prélever en continu une quantité dosée de produit, un second rouleau ₁₀ s'appuyant contre le cylindre 3 et espacé du cyli.ndre 9, et un troisième rouleau 11 monté fou, s'appuyant sur les rouleaux 9 et 10. Un moteur à courant continu M₁, qui est relié à une source non représentée par l'intermé- di_aire d'un variateur de courant V et d'un potentiomètre P, est prévu pour entraîner le rouleau 9 avec une vitesse de rotation constante préréglée. Un second moteur à courant continu M₂, alimenté par l'intermédiaire du variateur _V, permet quant à lui d'entraîner le rouleau 10 avec une vitesse de rotation constante égale à la vitesse de défilement de la bande 1.

[0017] On conçoit aisément qu'avec le potentiomètre P, il est possible de modifier la vitesse du rouleau 9 et donc de changer le rapport des vitesses des rouleaux 9 et 10.

[0018] Dans l'exemple représenté, le rouleau fou Il est porté à chacune de ses extrémités par des paliers 12 montés sur des leviers 13 articulés sur l'axe du rouleau 9. Chaque palier 12 est relié à la tige 14 d'un vérin pneumatique 15 porté par le levier correspondant 13 et peut donc se déplacer radialement par rapport au rouleau 9 lorsque le vérin 15 est actionné. Il va de soi que l'actionnement des vérins 15 permet de doser la pression du rouleau 11 contre le rouleau 9.

[0019] D'autre part, chaque levier 13 est articulé à l'extrémité libre de la tige 16 d'un autre vérin pneumatique 17 dont le corps est articulé sur le bâti 18 du dispositif d'enduction. Ainsi, en actionnant convenablement les vérins 17, il, est également possible de doser la pression du rouleau Il sur le rouleau 10.

[0020] Il convient de noter ici qu'il serait possible de prévoir une variante de réa- li_sation dans laquellé les leviers 13 seraient articulés non pas sur l'axe du rouleau 9, mais sur l'axe du rouleau 10.

[0021] La réserve de produit 8 est limitée latéralement par le rouleau 9 et un rouleau 19 immobilisé en rotation contre le rouleau 9 par des moyens de serrage réglables non représentés. Pour faciliter son nettoyage et pour permettre le rattrapage de son usure, le rouleau 19 est de préférence monté sur des roues libres grâce auxquelles il peut facilement être amené dans une autre position d'immobilisation.

[0022] Selon une disposition particulièrement avantageuse, l'un au moins des rouleaux 9, 10 et Il est par ailleurs pourvu de moyens de chauffage tels que des canaux internes permettant la circulation d'un fluide caloporteur. Ainsi, lorsque le produit à déposer sur la bande 1 est particulièrement visqueux, il est possible d'abaisser sa viscosité à un point idéal d'utilisation, lequel se situe approximativement autour de 2.500 centipoises. En réglant la température du fluide caloporteur, le dispositif d'enduction conforme à l'invention permet donc d'appliquer des produits dont les viscosités peuvent être réglées sur la même valeur pendant le traitement.

[0023] Pour être complet, on notera que le rouleau 11 a une longueur égale à la largeur de la bande 1 mais est plus court que les rouleaux 9 et 10 qui sont aussi ) longs que les cylindres 2 et 3.

[0024] On notera également que le rouleau 19 est de préférence réalisé en "Hypalon", tandis que le rouleau 9 est en acier chromé, que le rouleau Il est en élastomère, que le rouleau 10 est caoutchouté, que le cylindre 3 est en acier et que 5 le cylindre 2 est caoutchouté.

[0025] Grâce au dispositif d'enduction conforme à l'invention, il est possible de déposer sur des bandes de matériaux très divers, une couche d'enduction très mince, même quand le produit à déposer présente une grande viscosité. 11 suf-0 fit en effet de régler convenablement la vitesse de rotation du rouleau 9 par rapport à celle du rouleau 10 et de doser judicieusement la pression que le rouleau 11 exerce sur les rouleaux 9 et 10.

[0026] A titre d'exemple, on donnera ci-dessous les différents paramètres de fonc-5 tionnement qui ont été choisis pour déposer sur une bande de papier une colle sans solvant ayant une viscosité de 133 poises à 20° C et devant former un film ayant une épaisseur de 0,9 g/m².

- Vitesse de rotation du rouleau 10 (égale à la vitesse. de défilement de la bande) : 150 m/mn.

- Vitesse de rotation du rouleau 9 : 15 m/mn.

- Pression exercée entre les rouleaux 9 et 19 : 4 bars.

- Pression exercée entre les rouleaux 9 et 11 : 2,5 bars.

- Pression exercée entre les rouleaux 10 et 11: 2 bars.

- Pression exercée entre le rouleau 10 et le cylindre 3 : 4 bars.

- Pression exercée entre les cylindres 2 et 3 : 4 bars.

- Température du rouleau 9 dans lequel circule uu fluide caloporteur : 35° C.

[0027] Le dispositif d'enduction conforme à l'invention peut être utilisé pour déposer une couche de produit sur des bandes de différentes largeurs. Il suffit en effet de le pourvoir d'un rouleau 11 dont la longueur est égale à la largeur de la bande à enduire. Il peut en outre fonctionner de façon satisfaisante quelle que soit la vitesse de défilement de la bande 1. Dans ce cas, il suffit en effet d'agir sur le variateur V pour que le moteur M₂ entraîne le rouleau 10 avec une vitesse de rotation égale à la vitesse de défilement et d'agir sur le potentiomètre P pour donner au rapport des vitesses de rotation des rouleaux 9 et 10, une valeur constante déterminée.

[0028] Selon l'épaisseur et la nature de la couche d'enduction à déposer, il convient bien entendu de régler le rapport des vitesses des rouleaux 9 et 10, de doser la pression exercée par le rouleau 11 sur les rouleaux 9 et 10, et de porter le fluide caloporteur à une température pour laquelle la viscosité du produit d'enduction peut prendre la valeur convenant le mieux pour l'enduction.

[0029] Le dispositif d'enduction qui vient d'être décrit est plus particulièrement destiné à appliquer une couche d'un produit tel qu'une colle sans solvant sur une bande'circulant entre deux cylindres s'appuyant l'un contre l'autre. Il va de soi cependant qu'il n'est pas limité à cette application particulière et qu'il pourrait également être utilisé dans le cas où le produit, d'enduction serait une encre et où la bande de matériau serait constituée par un cliché monté sur le cylindre 2.

Revendications

1. Dispositif pour appliquer en continu une couche d'enduction sur une bande de matériau circulant entre deux cylindres rotatifs s'appuyant l'un contre l'autre et dont la vitesse de rotation est égale à la vitesse de défilement de la bande, du type comprenant une réserve contenant un produit d'enduction, un rouleau commandé en rotation pour prélever en continu dans la réserve une quantité dosée de produit, et des moyens pour transférer le produit prélevé par le rouleau jusque sur celui des cylindres qui applique la couche d'enduction sur la bande, caractérisé en ce que les moyens de transfert comprennent un second rouleau (10) situé entre le rouleau préleveur (9) et le cylindre applicateur (3), qui s'étend parallèlement à ceux-ci et s'appuie seulement contre le cylindre applicateur, et un troisième rouleau (11) s'appuyant contre les rouleaux (9, 10) ; en ce que le rouleau préleveur est entraîné en rotation par des moyens (M₁, P) lui communiquant unc vitesse de rotation constante préréglée ; en ce que le second rouleau (10)est entraîné en rotation, par des moyens (M₂) le faisant tourner dans le même sens que le rouleau préleveur, à une vitesse égale à la vitesse de défilement de la bande (1) ; et en ce que le troisième rouleau (11) est monté fou.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens (15 ; 17) pour régler la pression du troisième rouleau (11) sur les deux autres rouleaux (9, 10).

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le troisième rouleau (11) est porté à chacune de ses extrémités par des paliers (12) s'appuyant sur des leviers (13) articulé sur l'axe du rouleau préleveur (9) chaque palier étant déplaçable radialement par rapport au rouleau préleveur (9) sous l'action d'un premier vérin pneumatique (15), tandis que chaque levier est susceptible de pivoter autour de l'axe du rouleau préleveur sous l'action d'un second vérin pneumatique (17).

4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'un au moins des rouleaux renferme des moyens de chauffage.

5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le troisième rouleau (11) a une longueur égale à la largeur de la bande (1) et est plus court que les deux autres rouleaux (9, 10) dont la longueur correspond à celle des cylindres (2, 3).

6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la réserve de produit (8) s'étend entre le rouleau préleveur (9) et un rouleau (19) immobilisé en rotation et appliqué contre celui-ci par des moyens de serrage réglables.

Dessins