[0001] L'invention est relative à un dispositif de préchauffage pour le préchauffage avec
résolution spatiale d'une bande de matière comportant au moins une bande lisse et/ou
au moins une bande ondulée et se mouvant dans une direction d'avancement, avant d'une
application éventuelle de colle sur cette bande de matière et du collage de cette
bande de matière à au moins une autre bande de matière en bande de carton ondulé,
comportant un élément de préchauffage chargeable de fluide caloportant, qui est en
contact avec la bande de matière par l'intermédiaire d'une face d'appui fermée tout
au long de la largeur de la bande de matière.
[0002] En pratique, souvent le problème se pose, que la bande de matière a une distribution
d'humidité non-homogène le long de sa largeur, appelée "rubans humides". Ces rubans
humides causent un séchage non-homogène de la colle lors du collage des bandes de
matière, ce qui mène à des gauchissements du carton ondulé et ainsi à des produits
de carton ondulé de mauvaise qualité. Des telles différences d'humidité dans la bande
de matière peuvent être égalisées déjà avant l'application de la colle respectivement
le collage par un chauffage avec résolution spatiale plus fort respectivement plus
faible le long de la largeur de la bande de matière en fonction de l'humidité respective.
[0003] Dans l'article "Widmer-Walty installs infra-red drying systems in their corrugator"
par Michael Brunton, publié dans le magazine "International Paperboard Industry",
édition Septembre 1994, est par exemple décrit un arrangement, dans lequel la bande
de matière, outre un chauffage par contact sans résolution spatiale par un cylindre
de préchauffage chargeable de vapeur, peut être irradiée par une ligne de lampes infrarouges
commandables individuellement, qui est disposée tout au long de la largeur de la bande
de matière. Cependant, le préchauffage avec résolution spatiale par un arrangement
de lampes infrarouges a des inconvénients importants. L'unité d'irradiation infrarouge
exige par exemple de l'espace additionel à l'intérieur du dispositif de préchauffage
et donc à l'intérieur de la machine de carton ondulé. De plus, il renferme le danger
d'une inflammation de la bande de matière à cause d'une irradiation infrarouge trop
intensive. Comme mesure de sécurité, il est donc nécessaire, comme décrit dans cet
article, d'installer en plus une installation à têtes automatiques à extinction pour
l'extinction des sections inflammées de la bande de matière. Ceci augmente les dépenses
des machines et les dimensions des dispositifs de préchauffage connus. Il est évident,
qu'un tel dispositif de préchauffage est coûteux non seulement quant à son achat,
mais aussi quant à son maintien, surtout à cause des mesures de sécurité et de la
grande puissance nécessaire des lampes infrarouges.
[0004] De plus il est connu de prévoir, outre un préchauffage sans résolution spatiale par
un cylindre de préchauffage chargeable de vapeur, un préchauffage avec résolution
spatiale le long de la largeur de la bande de matière par irradiation par des microondes
respectivement par une production inductive de chaleur. On se réfère par exemple au
notes de conférence du rapport "Temperaturkontrolle an der Wellpappenanlage" (contrôle
de température au dispositif de carton ondulé) par E. Bradatsch, BHS Corrugated -
Deutschland, 9ième séminaire technique de FEFCO (avril 22 - 25, 1997, Nice, France).
[0005] De plus, un dispositif de séchage est connu de la DE 34 00 333 C2, dans lequel de
la chaleur peut être amenée avec résolution spatiale à la bande de carton ondulé composée
pour le séchage de la colle par l'intermédiaire des éléments de plaques écartés l'un
de l'autre et commandables individuellement.
[0006] La présente invention a pour objet de fournir un dispositif de préchauffage selon
le type générique, qui permet un préchauffage avec résolution spatiale en réduisant
l'encombrement et les mesures de sécurité.
[0007] Cet objet est accompli par un dispositif de préchauffage du type générique, dans
lequel l'élément de préchauffage comporte une pluralité de sections de préchauffage
voisines l'une à l'autre dans la direction transversale de la bande de matière, chacune
étant chargeable individuellement de fluide caloportant, de préférence de la vapeur.
Par le sectionnement de l'élément de préchauffage en une pluralité de sections de
préchauffage individuellement chargeables de fluide caloportant, des sections souhaitées
de la largeur de la bande de matière peuvent être chauffées plus fortement que le
reste de la bande de matière. Cette mesure permet de sécher les rubans humides mentionnés
ci-dessus de façon plus intensive que des sections voisines moins humides, de sorte
qu'une distribution d'humidité relativement homogène tout au long de la largeur de
la bande de matière peut être obtenue, et cela avant l'application éventuelle de la
colle et le collage des bandes de matière. Finalement ceci résulte en un séchage plus
homogène le long de la largeur de la bande de matière, ce qui empêche essentiellement
des gauchissements de la bande de carton ondulé et augmente la qualité du produit
de carton ondulé. Selon ce qui précède, le préchauffage de la bande de matière avec
résolution spatiale peut être accompli selon l'invention par le dispositif chargeable
de fluide caloportant tout seul. Il n'est pas nécessaire de prévoir d'autres dispositifs
de préchauffage, de sorte que le dispositif de préchauffage selon l'invention est
caractérisé par un encombrement limité.
[0008] Le dispositif de préchauffage selon l'invention offre l'avantage additionel, que
toute l'amenée de chaleur à la bande de matière dans le dispositif de préchauffage
se fait par un contact thermique comme il est connu des dispositifs de préchauffage
traditionels sans préchauffage avec résolution spatiale. Cette façon très efficace
de transfert de chaleur réduit le débit nécessaire d'énergie primaire et donc le risque
d'une inflammation de la bande de matière à cause d'une amenée trop intensive d'énergie.
Par conséquent, des mesures additionelles de sécurité comme par exemple une installation
à têtes automatiques à extinction ne sont pas nécessaires.
[0009] Pour pouvoir fournir une surface d'appui aussi grande que possible de la bande de
matière pour le transfert de chaleur avec un encombrement limité, et pour pouvoir
fournir un contact continu entre la bande de matière et l'élément de préchauffage,
il est prévu, que la face d'appui de l'élément de préchauffage est courbée de façon
convexe, de préférence en arc de cercle. Le rayon de courbure peut avoir une valeur
entre environ 200 mm et environ 600 mm, de préférence environ 500 mm. La face d'appui
peut par exemple avoir la forme d'un cylindre circulaire fermé. Cependant on peut
aussi envisager, que l'élément de préchauffage a une forme, qui est ouverte en dehors
de la zone de contact à la bande de matière, par exemple ayant la coupe transversale
en forme d'un fer à cheval.
[0010] En général, les sections de préchauffage de l'élément de préchauffage peuvent être
agencées des façons différentes. L'intérieur de l'élément de préchauffage pourrait
par exemple être sectionné en une pluralité de cases par des cloisons, qui s'étendent
essentiellement perpendiculairement à la direction transversale de la bande de matière.
Cependant il est proposé selon l'invention, que l'élément de préchauffage, outre une
plaque d'appui comportant la face d'appui, comporte une plaque de couverture, qui
est montée sur le côté de la plaque d'appui détourné de la bande de matière et qui
s'étend à petite distance de celle-ci, la plaque d'appui et la plaque de couverture
renfermant une pluralité de cavités chargeables du fluide caloportant. Ainsi on obtient
un élément de préchauffage avec un petit volume de préchauffage. De préférence il
est prévu, que le volume total des sections de préchauffage est moins de 100 litres,
de préférence moins de 50 litres, même plus préféré moins de 20 litres. Un volume
total si petit offre l'avantage, que des débits considérablement plus petits de fluide
caloportant sont nécessaires pour le préchauffage de la bande de matière respective,
ce qui réduit les frais d'exploitation de l'installation. En plus, à cause de son
petit volume total, un tel dispositif de préchauffage n'est plus soumis au règlement
relatif à des chaudières chargeables de vapeur (par exemple de TÜV ou ASME) qui s'appliquent
à partir d'un volume total de 200 litres, ce qui facilite considérablement la mise
en oeuvre d'un tel dispositif de préchauffage. Avec un rayon de courbure de 200 mm,
le volume total des sections de préchauffage se monte à environ 5,5 litres, tandis
qu' il se monte à environ 17 litres avec un rayon de courbure de 600 mm.
[0011] Comparé à une réalisation en général également imaginable, dans laquelle plusieurs
tuyaux de fluide respectivement systèmes de tuyaux de fluide sont montés sur le côté
de la plaque d'appui détourné de la bande de matière, la réalisation avec une plaque
d'appui et une plaque de couverture offre l'avantage d'une construction plus facile.
Chaque section de préchauffage peut avoir une seule cavité ou plusieurs cavités séparées,
chargées de fluide caloportant ensemble.
[0012] La plaque d'appui et la plaque de couverture peuvent être fabriquées des matériaux
divers. Il est possible de les fabriquer de matière synthétique ou de plaques couvertes
de matière synthétique. Cependant il est prévu de préférence, que la plaque d'appui
et/ou la plaque de couverture est respectivement sont fabriquée(s) de métal, de préférence
d'acier antirouille. Ceci assure la facilité d'entretien et les bons caractéristiques
de conduction thermique du dispositif de préchauffage.
[0013] Pour assurer une grande stabilité dimensionelle de la face d'appui, il est prévu,
que l'épaisseur de paroi de la plaque d'appui est entre 3 mm et 15 mm, de préférence
environ 5 mm. La plaque de couverture ne servant qu'à la limitation des cavités, son
épaisseur de paroi peut être considérablement plus petite, il étant prévu, que l'épaisseur
de paroi de la plaque de couverture est entre 1 mm et 5 mm, de préférence environ
1,5 mm. En plus des telles épaisseurs de paroi petites permettent une commande thermique
relativement "rapide en réaction" de la plaque d'appui à chauffer, parce que la quantité
de matière à chauffer peut rester limitée.
[0014] Pour le montage de la plaque de couverture à la plaque d'appui il est proposé, que
la plaque d'appui et la plaque de couverture sont reliées par des coutures de jonction
étanchantes pour former les cavités. Ces coutures de jonction peuvent par exemple
être des soudures d'un soudage à la molette, qui se distinguent d'une fabrication
simple. Cependant d'autres sortes de coutures sont imaginables, comme par exemple
des coutures collées.
[0015] Comme mesure pour augmenter la stabilité et la rigidité de l'élément de préchauffage,
il est prévu, que la plaque d'appui et la plaque de couverture sont jointes l'une
à l'autre entre les coutures de jonction par l'intermédiaire de points de jonction
distribués de préférence de façon homogène, la cavité respectivement la plaque de
couverture étant agencée en forme de voûte entre les coutures de jonction et/ou les
points de jonction. Une telle jonction de la plaque d'appui et la plaque de couverture
permet en outre une fabrication particulièrement simple de la cavité, comme il sera
décrit en bref dans ce qui suit:
[0016] D'abord, une plaque de couverture essentiellement plane est mise sur la plaque d'appui
également dans un état essentiellement plan. Ensuite la plaque d'appui et la plaque
de couverture sont reliées par les coutures de jonction et, le cas échéant, par les
points de jonction. Dans le cas d'une plaque d'appui et une plaque de couverture métalliques,
cette jonction peut de préférence être accomplie par soudage à la molette respectivement
par soudage par point. Ensuite l'arrangement joint de la plaque d'appui et de la plaque
de couverture est mis en forme convexe souhaitée par exemple par laminage ou roulage.
Finalement un fluide hydraulique, de préférence de l'eau sous haute pression, est
pressé entre les plaques adjacentes par l'intermédiaire de conduites d'amenée et de
sortie appropriées, qui seront décrites de façon plus detaillée en ce qui suit. A
cause de l'épaisseur faible de paroi de la plaque de couverture par rapport à la plaque
d'appui, la haute pression du fluide hydraulique mène à des déformations plastiques
de la plaque de couverture en forme de bosses, de sorte qu'une cavité continue en
forme de voûte se forme entre les coutures de jonction. Un support approprié de la
plaque d'appui empêche, que celle-ci aussi se déforme de façon plastique.
[0017] Comme déjà mentionné précédemment, un élément de préchauffage tellement agencé offre
l'avantage additionel par rapport à un cylindre de préchauffage en forme de chaudière
selon la technique antérieure, que le volume total chargeable de fluide caloportant
formé par toutes les sections de préchauffage respectivement leurs cavités est considérablement
plus petit que l'espace intérieur du cylindre de préchauffage en forme de chaudière.
[0018] Pour l'alimentation des sections de préchauffage il est prévu, qu'au moins une conduite
d'amenée pour l'amenée de fluide caloportant et au moins une conduite de sortie pour
la sortie du fluide caloportant sont associées à chaque section de préchauffage. Ceci
permet une alimentation individuelle et indépendente de fluide caloportant de chaque
section de préchauffage.
[0019] Pour pouvoir assurer une construction simple du dispositif de préchauffage, il est
prévu selon l'invention, que l'élément de préchauffage est arrangé résistant à la
rotation. L'arrangement résistant à la rotation de l'élément de préchauffage évite
un logement particulier, nécessaire pour des cylindres de préchauffage tournants,
et facilite le branchement des sections de préchauffage individuelles par les conduites
d'amenée, parce qu' il n'y a pas d'interfaces à étancher entre des parties résistantes
à la torsion et des parties tournantes de l'élément de préchauffage. Des dispositifs
de préchauffage résistants à la rotation sont connus en soi (EP 0 574 872 B1).
[0020] Dans un tel arrangement résistant à la rotation il est prévu de préférence, qu'au
moins une conduite de sortie est associée aux zones absolument ou relativement les
plus basses de chaque section de préchauffage par rapport à leurs environs directes.
La raison pour cette mesure réside dans les processus thermodynamiques, qui se passent
dans les sections de préchauffage. Si par exemple - comme prévu de préférence - de
la vapeur est amenée comme fluide caloportant par les conduites d'amenée, cette vapeur
coule à l'intérieur de la cavité d'une section de préchauffage de la conduite d'amenée
en direction d'une conduite de sortie et cède de la chaleur à la bande de matière
par la plaque d'appui. A cause de ce dégagement de chaleur, au moins une part de la
vapeur condense et le condensat résultant coule le long des parois de la cavité jusqu'à
l'endroit respectif absolument ou relativement le plus bas par rapport à ses environs
directs. Pour pouvoir ramener le condensat dans un circuit de fluide, le cas écheant
l'aspirer, au moins une conduite de sortie doit donc être disposée dans ces zones
les plus basses.
[0021] Si l'on regarde par exemple un élément de préchauffage en forme d'un cylindre circulaire
fermé et arrangé résistant à rotation, dont la conduite d'amenée d'une section de
préchauffage est arrangée dans la zone la plus haute, le condensat se rassemble dans
la zone la plus basse opposée à cette zone, de sorte qu'une seule conduite de sortie
est suffisante pour emmener le condensat. Si l'on regarde par contre un élément de
préchauffage, qui est formé par un corps d'enveloppe courbé en arc de cercle et ouvert
dans la zone la plus basse (forme de fer à cheval), lors de l'amenée de vapeur le
condensat se rassemble dans les deux zones separées les plus basses de l'élément de
préchauffage (bout des jambes du fer à cheval), de sorte qu' une conduite de sortie
doit être associée à chacune de ces sections pour emmener le condensat.
[0022] Pour permettre un branchement facile des conduites d'amenée et de sortie du fluide
au dispositif de préchauffage, il est prévu, que les conduites d'amenée et les conduites
de sortie peuvent respectivement être reliées à la cavité par l'intermédiaire des
tubulures montées à la plaque de couverture. Dans le cas d'une plaque de couverture
métallique, ces tubulures peuvent être soudées directement à celles-ci.
[0023] En vue d'une alimentation des sections de préchauffage de fluide caloportant, il
est en outre prévu, que celles-ci sont chargeables de fluide caloportant par un système
de fluide commun, une installation de soupapes étant associée à chaque section de
préchauffage pour la commande du débit de fluide caloportant amené par unité de temps.
Le passage du fluide caloportant à travers chaque section de préchauffage est donc
réglable à l'aide de l'installation de soupapes, ce qui permet l'alimentation individuelle
de chaque section de préchauffage. Cependant, il est aussi imaginable de charger les
sections de préchauffage individuelles de fluide caloportant à températures différentes.
[0024] En général il est possible de guider la bande de matière le long d'une zone de contact
à la face d'appui de longueur constante, c'est-à-dire d'enrouler la bande de matière
à l'élément de préchauffage le long d'un angle constant. Cependant, pour pouvoir varier
l'amenée de chaleur à la bande de matière aussi par une variation de la longueur de
la zone de contact, par exemple par une variation de l'angle d'enroulement de la bande
de matière autour de l'élément de préchauffage, il est prévu, qu'au moins un élément
de déflexion de la bande ajustable par rapport à l'élément de préchauffage est associé
à l'élément de préchauffage.
[0025] Dans le cas d'une vitesse variable de l'avancement de la bande, il est avantageux,
si la position de l'au moins un élément de déflexion de la bande est variable en fonction
de la vitesse de l'avancement de la bande.
[0026] Additionellement ou alternativement il est prévu selon l'invention, que des capteurs
pour détecter l'humidité et/ou la température de la bande de matière sont prévus transversalement
à la direction d'avancement dans la zone de l'entrée de la bande de matière et/ou
dans la zone de la sortie de la bande de matière, la position de l'au moins un élément
de déflexion de la bande et/ou l'alimention des sections de préchauffage de fluide
caloportant étant réglable respectivement commandable en fonction de l'humidité et/ou
la température détectée. Ainsi il est possible de détecter des profils de température
et d'humidité le long de la largeur de la bande de matière devant et, le cas échéant,
derrière le dispositif de préchauffage, et d'exécuter le préchauffage avec résolution
spatiale en boucle de régulation en fonction des profils détectés d'humidité respectivement
de température, non seulement l'angle d'enroulement de la bande de matière autour
de l'élément de préchauffage mais aussi le passage de fluide caloportant à travers
les sections individuelles de préchauffage pouvant être des variables réglantes.
[0027] L'invention sera illustrée en ce qui suit à l'aide de quelques exemples de réalisation
se référant aux figures annexées.
- Fig. 1
- montre une vue de côté schématique d'un dispositif de préchauffage selon l'invention;
- Fig. 2
- montre une vue en coupe de l'élément de préchauffage selon l'invention selon la ligne
II-II à la Fig. 1; et
- Fig. 3
- montre une vue en coupe de l'élément de préchauffage selon l'invention selon la ligne
III-III à la Fig. 1.
[0028] La Fig. 1 montre un dispositif de préchauffage selon l'invention désigné en général
par 10 pour le préchauffage avec résolution spatiale d'une bande de matière 12, qui
se propage dans une direction d'avancement A. La bande de matière 12 peut être une
bande lisse ou une bande composée d'au moins une bande ondulée et au moins une bande
lisse. Le dispositif de préchauffage 10 comporte un élément de préchauffage 14 courbé
de façon convexe en arc de cercle avec un rayon de courbure R et ouvert dans une zone
inférieure 16, de sorte qu'il en résulte essentiellement une forme de fer à cheval.
[0029] L'élément de préchauffage 14 comporte une plaque d'appui 18 partiellement en contact
avec la bande de matière 12 par une face d'appui 17 ainsi qu'une plaque de couverture
20 jointe à cette plaque d'appui 18 d'une façon qui sera décrite plus en détail plus
tard. Comme il est visible à la Fig. 2 et comme il reste à expliquer plus précisément
en ce qui suit, des cavités 22 sont formées entre la plaque d'appui 18 et la plaque
de couverture 20, qui sont chargeables de fluide caloportant d'une conduite d'amenée
de fluide selon la flèche B. La conduite d'amenée de fluide 24 est branchée à une
tubulure 26 de l'élément de préchauffage 14. Le fluide caloportant, de préférence
de la vapeur, coule à travers les cavités 22 en direction des conduites de sortie
28,28',28'' et sort selon la fléche C par des tubulures 26',26'' montées à la plaque
de couverture 20 et des conduites de sortie 28',28'' branchées à ceux-ci et finalement
par une conduite de sortie principale commune 28. L'amenée à et la sortie de chaque
cavité 22 se fait par des soupapes proportionelles commandables 29,29' présentant,
le cas échéant, une fonction de réglage de pression pour maintenir une pression prédéterminée
à l'intérieur de la cavité 22 correspondante.
[0030] La bande de matière 12 est guidée vers la plaque d'appui 18 par un élément de déflexion
de la bande 30 en forme de rouleau positionné de façon stationnaire sur le côté d'entrée
et par un élément de déflexion de la bande 32 variable en position sur le côté d'entrée,
et est guidée vers le prochain poste d'usinage, par exemple une machine de collage
non représentée, par un élément de déflexion de la bande 34 variable en position sur
le côté de la sortie de la bande de matière ainsi que par un élément de déflexion
de la bande 36 positionnée de façon stationnaire sur le côté de sortie. De préférence
les éléments de déflexion de la bande 30,32,34,36 sont tournants autour d'un axe de
rotation s'étendant perpendiculairement au plan du figure.
[0031] L'élément de déflexion de la bande 22 variable en position sur le côté d'entrée et
l'élément de déflexion de la bande 34 variable en position sur le côté de sortie sont,
comme illustré schématiquement à la Fig. 1, pivotant autour de l'élément de préchauffage
14, c'est-à-dire autour du contour extérieur de la plaque d'appui 18, par des bras
pivotants 38 et 40, de sorte qu'on obtient un angle d'enroulement α prédéterminé en
fonction de la position pivotante des bras pivotants 38 et 40, par quel angle la bande
de matière 12 enroule la plaque d'appui 18 de l'élément de préchauffage 14 (voir arc
de dimension en traits interrompus à la Fig. 1). Ainsi la dimension de la zone de
contact entre la bande de matière 12 et la plaque d'appui 18 peut être changée par
une variation de la position des bras pivotants 38,40, c'est-à-dire une variation
de l'angle d'enroulement α. La possibilité d'un changement de la position des éléments
de déflexion de la bande 32 et 34 variables en position est représentée par des flèches
en arc de cercle à la Fig. 1.
[0032] En plus, le long de la largeur de la bande de matière 12, des capteurs 42,44 sont
prévus sur le côté de l'entrée de la bande de matière et sur le côté de la sortie
de la bande de matière du dispositif de préchauffage 10, permettant une détection
de l'humidité et de la température de la bande de matière 12 tout au long de sa largeur
b (voir Fig. 2).
[0033] En référence à la Fig. 2, la construction de l'élément de préchauffage 14 déjà ébauchée
ci-dessus sera décrite en ce qui suit. Comme déjà mentionné, l'élément de préchauffage
14 comporte la plaque d'appui 18 ainsi que la plaque de couverture 20 jointe à celle-ci.
La jonction entre la plaque d'appui 18 et la plaque de couverture 20 se fait d'un
côté par des coutures de jonction étanchantes 46 et de l'autre côté par des points
de jonction 48 disposés entre ces coutures de jonction. A l'aide des coutures de jonction
individuelles 46, l'élément de préchauffage 14 est sectionné en sections de préchauffage
voisines 50,50',50'',50''' individuellement chargeables de fluide caloportant, comme
décrit précédemment. Chaque section de préchauffage individuelle 50,50',50'',50'''
comporte, renfermée entre la plaque d'appui 18 et la plaque de couverture 20, une
cavité continue 22, qui est formée en forme de voûte à cause de la jonction de la
plaque d'appui 18 et la plaque de couverture 20 par les coutures de jonction 46 ainsi
que les points de soudage 48. Dans la construction montrée à la Fig. 2, à chaque section
de préchauffage 50 est associée une cavité continue 22 respective chargée individuellement
de fluide caloportant.
[0034] Cependant, on peut aussi imaginer de prévoir une autre couture de jonction 52 à l'intérieur
d'une section de préchauffage 50, représentée en traits interrompus à la Fig. 2, qui
lui-même sectionne la section de préchauffage 50 en deux cavités separées l'une de
l'autre de façon étanche et chargeables parallèlement de la même façon (c'est-à-dire
avec le même débit de fluide par unité de temps et la même température du fluide).
[0035] En plus on voit à la Fig. 2, que la bande de matière 12 présente une largeur b, qui
est plus petite que la longueur l de l'élément de préchauffage 18.
[0036] La Fig. 3 montre une vue de détail en coupe agrandie correspondant à une coupe selon
la ligne III-III à la Fig. 1. Cette vue montre la bande de matière 12 à préchauffer,
qui est formée en bande lisse, dans son état d'appui à la face d'appui 17 de la plaque
d'appui 18, la plaque de couverture 20 étant représentée avec sa structure en forme
de voûte sur le côté de la plaque d'appui 18 détourné de la face d'appui. La plaque
de couverture 20 et la plaque d'appui 18 sont jointes l'une à l'autre par les points
de jonction 48 et la couture de jonction 46.
[0037] Comme on reconnaît des flèches de dimension, les points de jonction 48 sont écartés
l'un de l'autre et des coutures de jonction 46, respectivement, par des distances
a égales.
[0038] En plus la tubulure 26 est représentée à la Fig. 3, qui est soudée à la plaque de
couverture 20 par des soudures 54 dans la zone entre les points de jonction 48 individuels
et par laquelle du fluide caloportant peut être chargé dans la cavité 22 selon la
flèche B. On peut aussi imaginer de positionner la tubulure 26, c'est-à-dire la monter
à la plaque de couverture 20, de façon centrique au lieu d'un point de jonction 48.
[0039] En plus, la Fig. 3 montre le rapport de l'épaisseur D de la plaque d'appui 18 ainsi
que l'épaisseur d de la plaque de couverture 20 et la hauteur h de la convexité en
forme de bosses de l'espace intermédiaire 22. En vue de la fabrication à l'aide du
procédé de l'expansion hydraulique décrit précédemment dans l'introduction de la description,
il est avantageux, comme illustré, si l'épaisseur D de la plaque d'appui 18 se monte
à au moins le double de l'épaisseur d de la plaque de couverture 20. En plus, en vue
d'un transfert suffisant de chaleur du fluide caloportant à la plaque d'appui 18,
il est avantageux, si la hauteur h se monte à au moins 2 mm. Cette valeur de la hauteur
h ne sert que pour des raisons d'orientation et peut bien sûr varier fortement en
fonction du matériel utilisé de la plaque d'appui 18 et la plaque de couverture 20
et en fonction des propriétés thermiques du fluide caloportant.
[0040] Quant à l'opération du dispositif de préchauffage, le suivant reste à remarquer.
La bande de matière 12 est guidée en direction d'avancement A sur les éléments de
déflexion de la bande 30,32,34,36 rigides respectivement variables en position ainsi
que sur l'élément de préchauffage 14, de la chaleur étant transferée à la bande de
matière 12 dans sa zone de contact à l'élément de préchauffage 14, plus précisément
à la face d'appui 17 de la plaque d'appui 18. Les capteurs 42 et 44 détectent l'humidité
et la température de la bande de matière tout au long de sa largeur b sur le côté
de l'entrée de la bande de matière et le côté de la sortie de la bande de matière,
respectivement, de sorte que des variations de ces valeurs peuvent être détectées
le long de la largeur b de la bande de matière. Pour égaliser des telles variations,
notamment des variations d'humidité ("rubans humides"), les sections de préchauffage
individuelles 50,50',50'',50''' sont chargées de fluide caloportant à une intensité
différente en fonction du profil d'humidité détectée par les capteurs 42,44, c'est-à-dire
des débits de fluide différents par unité de temps sont alimentés aux sections individuelles
de préchauffage 50,50',50'',50''' et emmenés de ceux-ci, de sorte qu'un chauffage
plus fort et ainsi une chasse plus forte d'humidité (évaporation) peut être obtenue
dans des zones de la bande de matière de grande humidité. Le résultat du préchauffage,
notamment le résultat de l'alimentation différente des sections individuelles de préchauffage
50,50',50'',50''' est détectable à l'aide du capteur 44, de sorte qu' en cas d'un
résultat de préchauffage non-satisfaisant, une correction de l'alimentation des sections
individuelles de préchauffage 50,50',50'',50''' peut être faite par une réaction correspondante
au système de fluide. Le préchauffage se fait donc par réglage.
[0041] On remarquera que l'élément de préchauffage 14 peut être sectionné an moins ou plus
de 4 sections de préchauffage, comme illustré à la Fig. 2, en fonction de la largeur
b de la bande de matière.
1. Dispositif de préchauffage pour le préchauffage avec résolution spatiale d'une bande
de matière (12) comportant au moins une bande lisse et/ou au moins une bande ondulée
et se mouvant dans une direction d'avancement (A), avant d'une application éventuelle
de colle sur cette bande de matière (12) et du collage de cette bande de matière (12)
à au moins une autre bande de matière en bande de carton ondulé, comportant un élément
de préchauffage (14) chargeable de fluide caloportant, qui est en contact avec la
bande de matière (12) par l'intermédiaire d'une face d'appui (17) fermée tout au long
de la largeur (b) de la bande de matière (12),
caractérisé en ce que
l'élément de préchauffage (14) comporte une pluralité de sections de préchauffage
(50,50',50'',50''') voisines l'une à l'autre dans la direction transversale de la
bande de matière (12), chacune étant chargeable individuellement de fluide caloportant,
de préférence de la vapeur.
2. Dispositif de préchauffage selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
la face d'appui (17) de l'élément de préchauffage (14) est courbée de façon convexe,
de préférence en arc de cercle.
3. Dispositif de préchauffage selon la revendication 2,
caractérisé en ce que
le rayon de courbure (R) a une valeur entre environ 400 mm et environ 600 mm, de préférence
environ 500 mm.
4. Dispositif de préchauffage selon une quelconque des revendications 1 - 3,
caractérisé en ce que
l'élément de préchauffage (14) comporte une plaque d'appui (18) comportant la face
d'appui (17) et une plaque de couverture (20), qui est montée sur le côté de la plaque
d'appui (18) détourné de la bande de matière (12), la plaque d'appui (18) et la plaque
de couverture (20) renfermant une pluralité de cavités (22) chargeables du fluide
caloportant.
5. Dispositif de préchauffage selon la revendication 4,
caractérisé en ce que
la plaque d'appui (18) et/ou la plaque de couverture (20) est respectivement sont
fabriquée(s) de métal, de préférence d'acier antirouille.
6. Dispositif de préchauffage selon la revendication 4 ou 5,
caractérisé en ce que
l'épaisseur de paroi de la plaque d'appui (18) est entre 3 mm et 15 mm, de préférence
environ 5 mm.
7. Dispositif de préchauffage selon une quelconque des revendications 4 - 6,
caractérisé en ce que
l'épaisseur de paroi de la plaque de couverture (20) est entre 1 mm et 5 mm, de préférence
environ 1,5 mm.
8. Dispositif de préchauffage selon une quelconque des revendications 4 - 7,
caractérisé en ce que
la plaque d'appui (18) et la plaque de couverture (20) sont reliées par des coutures
de jonction étanchantes (46) pour former les cavités (22).
9. Dispositif de préchauffage selon la revendication 8,
caractérisé en ce que
la plaque d'appui (18) et la plaque de couverture (20) sont jointes l'une à l'autre
entre les coutures de jonction (46) par l'intermédiaire de points de jonction (48)
distribués de préférence de façon homogène, la cavité (22) étant agencée en forme
de voûte entre les coutures de jonction (46) et/ou les points de jonction (48).
10. Dispositif de préchauffage selon une quelconque des revendations 1 - 9,
caractérisé en ce que
le volume total des sections de préchauffage (50,50',50'',50''') est moins de 100
litres, de préférence moins de 50 litres, même plus préféré moins de 20 litres.
11. Dispositif de préchauffage selon une quelconque des revendications 1 - 10,
caractérisé en ce qu'
au moins une conduite d'amenée (24) pour l'amenée de fluide caloportant et au moins
une conduite de sortie (28,28',28'') pour la sortie de fluide caloportant sont associées
à chaque section de préchauffage (50,50',50'',50''').
12. Dispositif de préchauffage selon une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
l'élément de préchauffage (14) est arrangé résistant à la rotation.
13. Dispositif de préchauffage selon les revendications 11 et 12,
caractérisé en ce qu'
au moins une conduite de sortie (28,28',28'') est associée aux zones absolument ou
relativement les plus basses de chaque section de préchauffage (50,50',50'',50''')
par rapport à leurs environs directs.
14. Dispositif de préchauffage selon une quelconque des revendications 11 - 13,
caractérisé en ce que
les conduites d'amenée (26) et les conduites de sortie (28,28',28'') peuvent respectivement
être reliées à la cavité (22) par l'intermédiaire des tubulures (26,26',26'') montées
à la plaque de couverture (20).
15. Dispositif de préchauffage selon une quelconque des revendications prédédentes,
caractérisé en ce que
les sections de préchauffage (50,50',50'',50''') sont chargeables de fluide caloportant
par un système de fluide commun, une installation de soupapes (29,29') étant associée
à chaque section de préchauffage (50,50',50'',50''') pour la commande du débit de
fluide caloportant amené par unité de temps.
16. Dispositif de préchauffage selon une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
au moins un élément (32,34) de déflexion de la bande ajustable par rapport à l'élément
de préchauffage (14) est associé à l'élément de préchauffage (14) pour une variation
de l'angle d'enroulement (α) de la bande de matière (12) autour de l'élément de préchauffage
(14).
17. Dispositif de préchauffage selon la revendication 16,
caractérisé en ce que
la position de l'au moins un élément ajustable (32,34) de déflexion de la bande est
variable en fonction de la vitesse de l'avancement de la bande.
18. Dispositif de préchauffage selon la revendication 16 ou 17,
caractérisé en ce que
des capteurs (42,44) pour détecter l'humidité et/ou la température de la bande de
matière (12) sont prévus transversalement à la direction d'avancement (A) dans la
zone de l'entrée de la bande de matière et/ou dans la zone de la sortie de la bande
de matière, la position de l'au moins un élément ajustable (32,34) de déflexion de
la bande et/ou l'alimentation des sections de préchauffage (50,50',50'',50''') de
fluide caloportant étant réglable respectivement commandable en fonction de l'humidité
et/ou la température détectée.