Brevet FR2046741A1 — publié le 19710312

L'invention concerne un procédé permettant d'élaborer une couche de laque solide sur un support en matériau synthétique et utilisé en particulier pour la fabrication d'une bande magnétique, la laque se présentant initialement à l'état liquide comporte un liant, un sol-5 vant et des particules magnétiques» alors que sur le support qui se déplace à Une vitesse réglable»on amène une quantité de laque liquide réglable par unité de temps à l'aide d'une fente de coulée orientée transversalement par rapport à la direction du mouvement du support et qui présente une longueur au moins égale à la largeur de la couche de laque 10 à établir, l'épaisseur de celle-ci étant fonction de la quantité de laque fourni* et de la vitesse de déplacement du support* Le but de ce genre de procédés est d'élaborer sur un support une couche de laque présentant une épaisseur de quelques yu. On exige alors que l'épaisseur de la couche soit aussi constante que pos-15 sible. Ceci est important .surtout pour la fabrication d'une bande magnétique dont les propriétés d'enregistrement dépendent également de l'homogénéité de la couche de laque. Sur un support en matériau synthétique, par exemple en polyester, la laque est amenée de façon à former une couche présentant une épaisseur déterminée, l'ensemble formé par le support et 20 la couche de laque qui adhère à celui-ci étant ensuite guidé à travers un séchoir. Outre un liant et des particules magnétiques, la laque comporte iin solvant qui s'évapore pendant le séchage. L'épaisseur de la couche de laque sèche finalement obtenue est comprise entre 10 et 15$ de l'épaisseur de la couche de laque liquide initiale. Lorsqu'on désire par 25 exemple obtenir une couche sèche présentant une épaisseur 2yu, il faut élaborer une couche liquide présentant une épaisseur comprise entre 15 et 20yu. Lorsqu'on met en oeuvre les procédés connus suivant lesquels la laque est par exemple amenée sur le support à l'aide 30 d'un rouleau lisse ou gravé, associé ou non â un rachoir, les couches de laque n'atteignent qu'une épaisseur minimale déterminée. Les dispositifs doivent répondre â des critères sévères de précision. Les endommagements éventuels du rouleau ou du racloir rendent nécessaire le remplacement de ces organes ou une opération supplémentaire de finissage des couches de 35 laque. L'élaboration d'une couche de laque présentant une épaisseur fidèlement reproductible n'est possible que lorsque les laques utilisées présentent les mêmes propriétés rhéolo'giques; généralement, cette condition n'est pas respectée lorsqu'on traite des laques dont les compositions diffèrent. 40 Suivant un procédé connu permettant d*élaborer sur un 70 21289 2046741 film sonore une couche de laque comportant des particules magnétiques, on applique sur un support formé par le film en mouvement une quantité de laque liquide formant sur ledit support une mince piste que l'on étale ensuite à l'aide d'un élément étaleur réglable, pour obtenir ainsi une piste plus 5 large. Du fait que le réglage de cet élément a lieu mécaniquement, il n'est pas possible de déterminer exactement l'épaisseur de la couche de laque. Avec le dispositif utilisé pour la mise en oeuvre de ce procédé, de l'air risque d'être entraîné avec le support et enfermé ainsi entre celui-ci et la couche de laque. 10 Pour rendre superflu l'étalement de la laque, il est connu par ailleurs d'appliquer sur le support une piste de laque â l'aide d'une fente de coulée dont la longueur correspond environ à la largeur de la couche de laque à établir. Ce dispositif permet d'établir des couches de laque qui, à l'état liquide, ont une épaisseur d'environ 50yu, ce qui 15 dans le cas optimal correspond à une couche sèche présentant une épaisseur minimale de 5yu. Les fluctuations éventuelles de la quantité de laque alimentée ou de la vitesse de déplacement du support se traduisent par des écarts de l'épaisseur de la couche de laque, impossibles à compenser par la su^te. 20 Le but de l'invention est de fournir un procédé éli minant ces inconvénients et suivant lequel il est possible d'élaborer sur un support une couche de laque qui est plus mince et plus uniforme que les couches de laque obtenues par la miser en oeuvre des procédés connus et l'emploi des dispositifs connus. 25 A cet effet, le procédé conforme à l'invention est re marquable en ce qu'après avoir quitté la fente de coulée, la laque liquide est emmagasinée temporairement "dans une chambre de pression, alors que la surface â revêtir du support soumis à une traction est guidée le long de la laque emmagasinée et amenée en contact avec cette laque main-30 tenue sous pression, alors qu'ensuite l'ensemble formé par le support et la couche de laque adhérant à celui-ci est guidé le long d'un bord étaleur de façon que les parties de support situées avant et après ce bord forment un certain angle. Du fait que dans la chambre de pression, la laque est maintenue sous pression, on forme un coussin de laque uniformé-35 ment réparti sur la largeur totale de la chambre de pression. Par ailleurs, la pression régnant dans ladite chambre empêche une entrée d'air dans celle-ci. Grâce à la traction imposée au support, ainsi qu'à l'angle que forment les parties de support se trouvant avant et après le bord étaleur, le support est' soumis à une force présentant une composante nor-, 40 maie qui tend à fouler le support vers ledit bord' et qui assure la résis 70 21289 ^ 2046741 tance indispensable pour l'établissement de la pression. On a pu constater qu'il est possible d'élaborer des couches de laque liquide homogènes et uniformes qui, avant le séchage, présentaient une épaisseur inférieure â 10yu, alors qu'après le séchage, l'épaisseur était inférieure 5 à 1yu. Des expériences ont démontré l'effet surprenant que le côté étaleur ne racle pas la couche de laque, mais exerce uniquement un effet de nivellement et est indispensable spécialement pour l'obtention de couches de laque uniformes présentant des épaisseurs extrêmement faibles. Pour une quantité constante de laque fournie, la 10 pression régnant dans la chambre de pression dépend également de la traction imposée au support et de l'angle que forment les parties de support situées avant et après le bord étaleur. Suivant un mode de réalisation favorable du procédé conforme à l'invention, la pression de la laque dans la chambre de pression est ajustée par le réglage de l'angle que 15 forment les parties de support situées avant et après le bord étaleur. Ce faisant, il est possible d'influencer l'action de ce bord, par exemple lors de l'élaboration de couches de laque d'épaisseurs différentes ou lors de l'emploi de laques présentant des propriétés rhéologiques différentes . 20 Suivant un autre mode de réalisation favorable du pro cédé conforme à l'invention, la pression de la laque dans la chambre de pression est ajustée par le réglage de la traction imposée au support. Ce réglage résulte en un effet similaire â celui du réglage de l'angle et peut avoir lieu simultanément avec ce réglage ou indépendamment de 25 celui-ci. ïïn mode de réalisation favorable suivant le procédé conforme à l'invention est remarquable en ce que la pression de la laque dans la chambre de pression est ajustée par le réglage de la quantité de laque fournie par unité de temps. Lorsque les autres paramètres varia-30 bles, en particulier la vitesse de déplacement du.support, sont maintenus constants, on obtient alors simultanément une variation de l'épaisseur de la couche de laque élaborée; des expériences ont démontré que malgré l'accroissement de la quantité de laque alimentée, la laque n'est pas refoulée hors de la chambre de pression. 35 Pour empêcher une répartition de pression inégale dans la chambre de pression et dans la fente de coulée, un mode de réalisation préféré du procédé conforme â l'invention est remarquable en ce qu'avant de traverser ladite fente, la laque est guidée à travers un espace tampon. Ce faisant, on obtient que du côté d'entrée de la fente de coulée et sur 40 la longueur totale de celle-ci, la pression de la laque est constante. 70 21289 2046741 Dans un dispositif convenant particulièrement pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention, une tête d'apparition est munie de deux parois limites parallèles orientées transversalement par rapport à la direction du mouvement du support formant ainsi une 5 fente de coulée, alors que la paroi limite se trouvant du côté d'amenée du support présente une languette prolongée formant une face de guidage pour la laque. Conformément à l'invention, ce dispositif est remarquable par un bloc d'appui et un bloc d'étalement munis chacun d'une des parois limites pour la fente de coulée, ledit bloc d'étalement étant muni d'un 10 plateau d'étalement plan disposé transversalement par rapport à la fente et dont l'extrémité située le plus loin de cette fente forme un bord étaleur, simultanément ce plateau, en association avec la languette du bloc d'appui, délimitant la chambre de pression, tandis que ledit bloc d'appui comporte une face d'appui pour le support, également orientée 15 transversalement par rapport à la fente de coulée. La tête d'application ne comporte pas de parties en mouvement, l'usure étant ainsi pratiquement exclue. Etant donné qu'en amont de la chambre de pression, le support, tout en étant soumis à une traction, est en contact avec la face d'appui du bloc d'appui, et qu'en aval, le support est poussé vers le bord étaleur, 20 on empêche la formation de rides indésirables en direction longitudinale du support. Coopérant avec le support, là face d'appui forme un joint empêchant que le support puisse entraîner de l'air vers la chambre de" pression. Suivant un mode de réalisation favorable du dispositif 25 conforme â l'invention, une des deux parois limites comprend une gorge pratiquée dans le bloc correspondant, ladite gorge présentant une section transversale rectangulaire qui correspond â la section transversale de la fente de coulée, tandis que la paroi limite de l'autre bloc est plane. En pratiquant une gorge dans un des deux blocs, on obtient de façon 30 simple une fente de coulée de grande précision. Lorsqu'une fente de coulée: présentant d'autres dimensions- est indispensable ou désirable, il suffit de remplacer le bloc à gorge par un bloc présentant une gorge différente. Un autre mode de réalisation favorable du dispositif 1 conforme â l'invention est remarquable par un tube dont le positionnement 35 est réglable en hauteur^ destiné à guider le support, ledit tube étant placé â la suite du bord étaleur; la partie du tuhe dirigée vers le support étant munie d'orifices d'écoulement d'air sous pression. L'air comprimé s'écoulant de ces orifices forme un coussin d'air entre le tube de guidage et le support9 de sorte que celui-ei n'entre pas en contact avec 40 le tube a En ré'glafet sa hauteur la position âu tube de guidage, on peut 70 21289 2046741 ajuster de manière simple l'angle que forment les parties de support situées avant et après le bord étaleur, le coussin d'air empêchant que la traction imposée au support puisse être influencée d'une manière incontrôlable, par exemple par friction. 5 La description suivante, en regard des dessins annexés, le tout donné à titre d'exemple, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La fig. 1 est une coupe longitudinale d'un dispositif conforme â l'invention. 10 La fig. 2 est une vue en élévation du dispositif re présenté sur la fig. 1. La fig. 3 montre un dispositif équipé d'une installation de transport et de séchage. Le dispositif conforme à l'invention sert à élaborer 15 une couche de laque sur un support mobile (2) et comporte une tête d'application (4) formée par un bloc d'alimentation (6), un bloc d'étalement (8) et un bloc d'appui (10). Le bloc d'étalement (8) est placé en aval, et le bloc d'appui (10) en amont du support (2). Les blocs (6) et (8) reposent sur une embase (12), le bloc d'appui (10) placé sur le bloc 20 d'alimentation (6) présente une paroi oblique (14) 70 21289 2046741 la hauteur maximale de la chambre est égale à la hauteur Par l'action d'un dispositif de pompage non représenté, la laque qui comporte un liant, un dissolvant et des particules magné-20 tiques est pompée vers l'espace tampon (16) â travers une conduite (52) dans le bloc d'alimentation (6), espace dans lequel sont amorties les fluctuations de pression. Ensuite, à travers la fente de coulée (26), la laque est refoulée vers la chambre de pression (38) et emmagasinée temporairement sous pression dans celle-ci. Le support (2) qui est en matériau 25 synthétique, par exemple en polyester, a une épaisseur égale à 10yu par exemple et une largeur JT qui dépasse de quelques millimètres la longueur ji de la fente de coulée (26). Par un rouleau de transport (54), entraîné par un moteur (56) par l'intermédiaire d'une boîte de vitesses (58)» (voir fig» 3)» le support (2) est dévidé d'trn rouleau (60), est guidé sur des 30 rouleaux (62) vers la têt® d'application (4) déplacé le long de la laque emmagasinée dans la chambre de pression (38) tout en étant soumis â une traction, et passe ensuite sous le tube de guidage (42). Le support (2) glisse sur la face (40) du bloc d'appui (10), cette face agissant comme un racloir empêchant au support (2) d'entraîner de l'air vers la chambre 35 (38). Le support (2) vient ensuite en contact avec la laque dans la, chambre de pression (38), une certaine quantité de laque adhérant ainsi au porteur de façon à munir celui-ci d'une couche présentant une épaisseur déterminée. Suivant le procédé conforme â l'invention, la quantité de laque qui est élaborée sur le support (2) est égals à la quantité de laque 40 fournie au dispositif; cette quantité de laque est égale au produit de 70 21289 i 2046741 trois paramètres, à savoir la vitesse de déplacement du support, la largeur et l'épaisseur de la couche de laque à établir. Pour'une longueur donnée a de la fente de coulée, l'épaisseur de la couché .de laque est fonction de la quantité de laque fournie et de la vitesse de déplacement 5 du support. En quittant la chambre de pression (38), le support (2) est guidé devant le tord étaleur (32) d'une manière telle que les parties du support, situées devant et derrière ce bord, forment un angle. Par la formation d'un angle à hauteur du "bord (32), et par la traction 10 imposée au support mobile, celui-ci est soumis à une force présentant une composante normale qui tend à pousser le support (2) vers le bord étaleur (32), de sorte que ce bord exerce un effet de refouleosHt. La surface de la couche de laque est égalisée par le bord étaleur (32), de sorte qu'on obtient une couche présentant une surface très uniforme. Grâce à 15 là pression régnant dans lâ chambre (38)» il se forme un coussin de laque entre le support (2) et le bord étaleur (32), ce coussin empêchant que ce support et ce bord puissent entrer en contact. La pression dans la chambre (38) peut être influencée par le réglage de la traction imposée au support (2) et par le réglage de 20 l'angle formé par les parties de support à hauteur du bord (32). La traction est réglable à l'aide d'un moteur (64) qui est couplé à un rouleau dévideur (60) et qui est muni d'un accouplement réglable à. courant de Foucault pour engendrer un couple dont le sens est opposé au sens de dévidage du rouleau (60). Pendant que le support, soumis à une traction, 25 traverse la chambre de pression, on empêche la formation de rides en direction longitudinale du support grâce à la face d'appui (40) sur laquelle le support (2) prend appui en aval du bord étaleur (32) et grâce au bord étaleur (32) vers lequel le support (2) est tiré. En réglant en hauteur le tube de guidage (42), on règle 30 de façon simple l'angle formé par les parties de support situées devant et derrière le bord étaleur (32). Lorsqu'on fait varier la quantité de laque alimentant le dispositif, on modifie également la pression dans la chambre de pression; pour une vitesse de déplacement constants du support appelé parfois 35 porteur, on modifie simultanément l'épaisseur de la couche de laque à établir. Sn adaptant par réglage la quantité de laque fournie par unité de temps à la vitesse du support de façon que ce support ait une vitesse plus élevée pour une plus grande quantité de laque, et une vitesse plus faible pour une plus petite quantité de laque, il est possible de aain-40 tenir constante l'épaisseur de la couche de laque à établir. 70 21289 s -■ 2046741 Après avoir dépassé la tête d'application (4)» l'ensemble formé par le support (2) et la couche de laque adhérant à celui-ci, est guidé sur des rouleaux (66) à travers un séchoir (68), et enroulé finalement sur un rouleau (70) entraîné par un moteur (72). Pendant que 5 ledit ensemble traverse le séchoir (68), le solvant de la laque s'évapore; l'épaisseur de la couche diminue ainsi jusque 10 à. 15$ de l'épaisseur de la couche humide élaborée initialement. Par la mise en oeuvre du procédé conforme à 1'invention, il est possible d'élaborer spécialement des couches de laque de 10 très faibles épaisseurs! avant le séchage, l'épaisseur est par exemple égale à 5/u, tandis qu'après le séchage, suivant la composition de la laque, l'épaisseur est égale à 0,5^u environ. 70 21289 2046741 REVENDICATIONSi 1. Procédé permettant d1 élaborer une couche de laque so lide sur un support en matériau synthétique et utilisé en particulier pour la fabrication d'une bande magnétique, la laque se présentant ini-5 tialement à l'état liquide comporte un liant, un solvant et des particules magnétiques, alors que sur le support qui se déplace à une vitesse réglable,on amène une quantité de laque liquide réglable par unité de temps à l'aide d'une fente de coulée orientée transversalement par rapport à la direction du mouvement du support et qui présente une longueur au 10 moins égale à la largeur de la couche de laque à établir, l'épaisseur de celle-ci étant fonction de la quantité de laque alimentée et de la vitesse de déplacement du support, caractérisé en ce qu'après avoir quitté la fente de coulée, la laque liquide est emmagasinée temporairement dans une chambre de pression, alors que la surface à revêtir du support soumis à 15 une traction est guidée lfe long de la laque emmagasinée et amenée en contact avec cette laque maintenue sous pression, alors qu'ensuite l'ensemble formé par le support et la couche de laque adhérant à celui-ci est guid# le long d'un bord étaleur de façon que les parties de support situées avant et après ce bord forment un certain angle. 20 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pression de la laque dans la chambre de pression est ajustée par le réglage de l'angle formé par des parties de support situées devant et derrière le bord étaleur. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, carac-25 térisé en ce que la pression de la laque dans la chambre de pression est ajustée par le réglage de la traction imposée au support. 4. Procédé selon l'une dès revendications 1, 2 ou 3» caractérisé en ce que,pour une vitesse déterminée du supportfla pression de la laque dans la chambre de pression est ajustée par le réglage de la 30 quantité de laque fournie par unit# de temps. 5.. Procédé selon l'une des revendications 1t 2, 3 ou 4» caractérisé en ce qu'avant de traverser la fente de coulée, la laque est guidée à travers un espace tampon. 6. Bande magnétique obtenue par la mise en oeuvre du pro-35 cédé selon l'une des revendications 1,2, 3, 4 ou 5. 7. Dispositif permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1, 2, 3» 4 ou 5* ce dispositif présentant une tête de projection qui est munie de deux parois limites parallèles orientées transversalement par rapport à la direction du mouvement du 40 support formant ainsi une fente de coulée, alors que la paroi limite se i i i 70 21289 2046741 trouvant du côté d'amenée du support présente une languette prolongée formant une face de guidage pour la laque, caractérisé par un bloc d'appui et .un bloc d'étalement munis chacun d'une des parois limites pour la fente de coulée, ledit bloc d'étalement étant muni d'un plateau 5 d'étalement plan disposé transversalement par rapport â la fente et dont l'extrémité située le plus loin de cette fente forme un bord étaleur, simultanément ce plateau, en association avec la languette du bloc d'appui* délimitant la chambre de pression, tandis que ledit bloc d'appui comporte une face d'appui pour le support, également orientée transversalement, 10 par rapport à la fente de coulée. 8. Dispositif selon la revendication 7» caractérisé en ce qu'une des deux parois limites comprend une gorge pratiquée dans le bloc correspondant, ladite gorge présentant line section transversale rectangulaire qui correspond à la section transversale de la fente de 15 coulée, tandis que la paroi limite de l'autre bloc est plane. 9» Dispositif selon l'une des revendications 7 on 8» ca ractérisé par un tube dont le positionnement est réglable en hauteur, destiné à guider le support, ledit tube étant placé â la suite du bord étaleur; la partie du tube dirigée vers le support étant munie d'orifices 20 d'écoulement d'air sous pression.