Brevet FR2284427A1 — publié le 19760409

La présente invention concerne un procédé de traitement de feuilles où les feuilles reposent sur un tambour ou une bande sans fin mobile, où cette bande est guidée sur des tambours de renvoi et où les feuilles sont traitées è l'aide de liquide, l'invention concernant également un dispositif de mise en oeuvre du procédé. Dans la fabrication de feuilles, la solution, après application sur un tambour, sur une bande sans fin mobile guidée par des tambours de renvoi ou sur un support est soumise à un liquide de traitement. Ce liquide provoque la formation proprement dite des feuilles. Il est à noter que sur toute la largeur du tambour ou de la bande, tous les points viennent en contact simultanément avec le liquide, si bien qutaprès le contact avec le liquide, la feuille recouverte sur sa largeur d'une épaisseur uniforme n'est pas en contact avec l'air et n'est pas normalement soumise à des sollicitations physiques. De plus, pour pouvoir être réalisé de façon économique, ce procédé de traitement peut être réalisable sur des largeurs de plus d'un mètre. Pour la mise en oeuvre du procédé, on utilisait jusqu'à présent des-tambours de coulée ou machinesà bandes dans lesquels le tambour ou la bande trempait en majeure partie dans un bain liquide se composant par exemple d'un liquide coagulant. A cause de la grandeur des tambours et des bandes, il était nécessaire d'avoir des récipients de grandeur correspondante qui devaient autre remplis d'une grande quantité de liquide. Pour assurer la résistance à la corrosion, tous les éléments de machine qui viennent en contact avec le liquide coagulant peuvent être réalisés en matériau résistant à la corrosion. Malgré cette dépense élevée, ces machines sont très sujettes à réparations et, en cas de réparation, il faut en général commencer par vider les réservoirs d'alimentation de leur liquide coagulant. En cas de bandes sans fin, les récipients de réception du liquide doivent être très profonds pour que les bandes trempent dans le bain sous un angle d'entrée important. C'est seulement ainsi qu'on peut assurer un trempage suivant des courbes sans ondulation ; c'est une condition pour la fabrication de feuilles. De plus, on a constaté que le liquide de bain stagnant se pollue rapidement et devient trouble. Même si une partie du bain est pompée et filtrée, on ne peut éliminer cette pollution. La pollution du liquide du bain empêche une observation du produit après l'immersion et salit entre autre la feuille arrivant pour etre traitée Le dos de la bande, les rouleaux de renvoi et les rouleaux porteurs de la bande sont salis éventuellement par les résidus du produit nageant dans le liquide du bain.La bande peut être endommagée par la fixation des résidus entre les rouleaux de la bande et les rouleaux de renvoi, La feuille elle-mame voit éventuellement sa qualité diminuée par ces résidus La demande de brevet à la disposition du public de la Pépublique Fédérale d'Allemagne n 2.016.621 décrit un procédé de traitement de feuilles dans lequel le liquide de traitement est fourni par le haut en couche mince à la feuille et sur le brin supérieur de la bande transporteuse qui est munie de bordures latérales et présente une faible inclinaison vers le point de récupération du liquide à l'extrémité du brin supérieur, La mise en oeuvre de ce procédé décrit n'est cependant possible que sur le brin supérieur de 1 bande transporteuse.La planéité réalisable des bandes d'acier rend nécessaire une épaisseur de liquide de quelques i Il '#ètros, Afin que le courant de liquide ne passe pas de l'état: d'écoulement laminaire à l'écoulement ruisselant, on ne peut utiliser que de faibles inclinaisons de bande. Le but de l'invention est de fournir un procédé ainsi qu'un dispositif de mise en oeuvre du procédé, ou le liquide de traitement de 1. feuille ne doit être amené sur le feuille que sous une couche de très faible épaisseur et où on peut se permettre des inclinaisons de bande plus grandes sans que le liquide passe à l'état de ruissellement. En outre, ce procédé doit être également utilisable pour des largeurs de feuilles de plus d'un mètre. Conformément à l'invention, le moyen d'atteindre ce but consiste en ce qu'on fournit sur la feuille au niveau du retour de bande ou de La partie supérieure du tambour un film liquide de faible épaisseur (film laminaire) qui s'étend sur toute la largeur de la feuille et y présente la même épaisseur et en ce que le film laminaire, dans le bas de la partie inférieure du tambour ou cylindre de renvoi placé horizontalement, s'écoule sous la forme d'un film continu. es avantages obtenus à l'aide de ce procédé conforme à l'invention consistent notamment en ce que le film laminaire, aussi bien sur la partie supérieure que sur la partie inférieure des surfaces inclinées sur l'horizontale d'un tambour ou d'une bande renvoyée,s'écoule le long de la feuille sans se décoller ni passer à l'état de ruissellement. Ainsi, dans les installations à bande, on peut utiliser en combinaison l'écoulement en rigoles sur le brin supérieur, décrit dans la demande 2.016.621 citée plus haut et un bain de liquide pour le brin inférieur, en vue d'une utilisation optimale de l'installation à bande La feuille peut être amenée depuis l'écoulement en rigoleSiusqu'au bain de liquide du brin inférieur par l'utilisation du procédé de l'invention sans aucune action de l'air et avec une mise en oeuvre minimale de liquide.Un autre avantage de ce procédé de l'invention consiste en ce que la vitesse de la feuille n'a aucune influence sur le recouvrement par le film laminaire. MSeme le diamètre du tambour ou du rouleau de renvoi n'intervient pas comme grandeur limite pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention. On peut donc choisir le diamètre techniquement optimal. Dans le domaine des appareils échangeurs de chaleur et de matière, on connaît il est vrai des procédés avec des films de liquide en couche de faible épaisseur (film laminaire) dans lesquels ces films s'écoulent autour de la paroi extérieure de corps cylindriques horizontaux. Dans tous ces procédés, l'épaisseur, la continuité, l'uniformité d'épaisseur de la couche liquide et le traitement délicat de la surface sont des points de vue à négliger. En outre, l'utilisation ne s'étend qu'à des tubes horizontaux ou corps de remplissage cylindriques d'un diamètre de quelques centimètres. C'est pourquoi on doit considérer comme étonnant de pouvoir mettre en oeuvre des films laminaires avec une grande uniformité d'épaisseur et sans perturbation de la surface de ces films au cours du traitement de feuilles de plus d'un mètre de large sur des tambours ayant un diamètre pouvant dépasser un mètre. Comme liquide circulant sous forme de film laminaire, on peut prendre une solution de coagulant, mais on peut tout aussi bien utiliser pour des feuilles terminées un liquide corrosif pour décaper la surface des feuilles. Au cours de la mise en oeuvre du procédé de l'invention, on utilise suffisamment peu de liquide pour que la totalité de celui-ci soit mise en circuit au travers d'intallations de filtration. Ainsi, il n'y a plus de pollution du liquide ni de la feuille à traiter. Selon une forme de mise en oeuvre du procédé de l invention, 3 3 le débit de liquide du film laminaire atteint environ 2 cm à 5 cm par seconde pour 1 cm de largeur de feuille. Pour ce débit, les solutions aqueuses pour la coagulation des feuilles, qui ont en général une viscosité d'environ 0,1 cPo à environ 10 cPo, constituent un film laminaire continu sur toute la largeur de la feuille, ce film présentant une épaisseur de couche constante sur toute la largeur. Grâce à ce film constant, on est assuré que les prescriptions sévères de fabrication seront observées de façon simple, sans donner lieu à des produits de rebut. Un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention en cas d'utilisation de tambours est caractérisé en ce que, au niveau du sommet du tambour, on a placé au moins un dispositif de distribution de liquide, ce dispositif présentant au moins une sortie en forme de fente perpendiculaire au sens de déplacement, et en ce qu'on a placé sous le tambour un dispositif de récupération de liquide.Les avantages obtenus avec ce dispositif de l'invention consistent notamment en ce que la totalité du tambour n'a plus besoin de tremper dans le bain de liquide de sorte qu'il n'y a plus que quelques éléments de construc tion du tambour en contact avec le liquide, ce qui permet d'obtenir des temps de fonctionnement plus longs et une mise en oeuvre de liquide plus faible Le film laminaire est réparti transversalement sur toute la feuille et il est récupéré à la partie inférieure du tambour sous la forme d'un film contillu. Comme la vitesse de rotation du tambour n'agit pas sur le film laminaire, il est également possible de mettre en place un deuxième dispositif de distribution de liquide de façon que le film de liquide s'écoule sur la feuille en sens inverse du sens de rotation du tambour.Le tambour est ainsi utilisé de façon optimale. Selon une autre forme de réalisation du dispositif de l'invention, le tambour trempe dans le dispositif de récupération'du liquide. Ainsi, le film laminaire est récupéré entièrement au point bien défini de trempage, de sorte qu'aucune goutte n'est entraînée. Un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé dans des machines à bande est caractérisé en ce qu'on a placé au moins sur un tambour de renvoi un dispositif de distribution de liquide, ce dispositif présentant au moins une sortie en forme de fente perpendiculaire au sens de déplacement de la bande, alors qu'un dispositif de récupération de liquide est placé en-dessous du tambour de renvoi. Les avantages obtenus avec ce dispositif de l'invention consistent notamment en ce que dans les machines à bande, pratiquement la totalité de la longueur de la bande est utilisée pour le traitement de feuilles, sans que la bande doive passer avec le tambour de renvoi dans un bain de liquide. Selon une forme de réalisation du dispositif de l'invention, le dispositif de récupération de liquide est constitué d'une cuve. Ainsi, les cotés supérieur et inférieur de la bande peuvent être utilisés pour le traitement de la feuille avec un volume faible de liquide et la cuve peut être rapidement nettoyée et surveillée. Suivant une autre forme de réalisation du dispositif de l'invention, la bande transporteuse est introduite dans le dispositif de récupération de liquide sous un angle a avec l'horizontale, l'angle a étant compris entre 30 et 400. Grâce à cette forme de réalisation, on arrive notamment au fait que le film laminaire est soutiré de la feuille en un point bien déterminé sans aucune formation de goutte, la feuille étant introduite directement dans le bain qui se trouve dans le dispositif de récupération de liquide. Suivant une autre réalisation du dispositif de l invention, on a placé, en amont du dispositif de distribution de liquide, en considérant le sens de déplacement de la bande, un réservoir de récupération pour les quantités de liquide en excédent. Il est notamment avantageux de mettre en oeuvre ce dispositif quand on utilise sur la bande supérieure un écoulement en rigoles connu en soi, cet écoulement ayant une épaisseur de couche de quelques millimètres. Afin que cet écoulement relativement épais n'agisse pas sur le film laminaire à établir, le liquide de l écoulement en rigoles est collecté dans le récipient de récupération. Dans une variante du dispositif de l'invention, le réservoir de récupération des quantités de liquide excédentaires sert en même temps de dispositif de distribution de liquide. A ce moment, l'écoulement en rigoles est écarté da la bande et suffisamment réduit pour qu'il se produise un film laminaire. Suivant une autre forme de réalisation du dispositif de llinver.tion, le dispositif de distribution de liquide se compose, pour la fourniture d'un film laminaire, d'un récipient comportant au moins une chambre et au moins une admission de liquide et dans lequel est introduit, du cté de la feuille, un barrage maintenu de façon réglable en hauteur et formant avec la paroi latérale du récipient une fente, le cOté de la paroi du récipient tourné vers la feuille ayant dans sa partie supérieure la forme d'une surface inclinée avec un bord d'écoulement. Les avantages obtenus avec ce dispositif de l'invention consistent notamment en ce que, par modification de la hauteur du barrage, on peut choisir pour chaque liquide une sortie appropriée, de façon à produire un film laminaire optimal sur la feuille. A l'aide d'un niveau régulé de liquide dans le récipient, on assure un écoulement uniforme du liquide, Grâce à la configuration de la paroi du récipient dans sa partie supérieure, sous la forme d'une surface inclinée avec un bord d'écoulement, on arrive au fait que le liquide possède déjà une uniformité d'épaisseur presque parfaite et que le liquide arrive sur la feuille avec à peu près la même vitesse que celle que possède la feuille à cet endroit. Pour un réglage exact de cette vitesse et de l'uniformité d'épaisseur, le dispositif de distribution de liquide peut, suivant une autre forme de réalisation du dispositif de l'invention, être réglable en auteur et être basculable autour de son axe longitudinal. D autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente en vue latérale un mode de réalisation sur un tambour - la figure 2 représente en vue latérale un mode de réalisation sur une machine à bande la la figure 3 représente en vue latérale une forme de réalisation pour une machine à bande avec rouleaux d'appui supplémentaires et la la figure 4 repré#ente une coupe au travers du dispositif de distribution de liquide. La figure i représente un dispositif de fabrication d'une feuille 15 par traitement à l'aide d'un liquide. Sur un tambour ll tournant llorizontalement, on a placé au niveau du sommet un dispositif 12 par l'intermédiaire duquel on dépose sur le tambour 11 une solution à partir de laquelle la feuille 15 doit être précipitée. En considérant le sens de déplacement du tambour 11, on a placé après le sommet de celui-ci et/ou avant le rouleau de tirage 13 un ou deux dispositifs 14 de distribution de liquide pour le liquide de traitement Sous le tambour 11 est placée une cuve 16 de récupération du liquide de traitement. Le dispositif 14 distribue par exemple de l'eau Ou un mélange aqueux de solvant avec un débit de 2 à 5 cm3 la sur une largeur de travail de 1 cm.Il se produit ainsi un film laminaire stable. Il faut cependant noter que la distribution de liquide se produit suivant une ligne perpendiculaire a la direction de déplaceument avec une uniformité d'épaisseur à peu près parfaite et sensiblement avec la vitesse de la feuille. Pour limiter latéralement le film de liquide, le tambour Il est muni de bordures. La figure 2 représente un autre dispositif de fabrication d'une feuille par traitement à laide d'un liquide. Une bande transporteuse sans fin 21 avec bordures latérales est guidée par deux tambours de renvoi 22 et 23. Sur le brin supérieur 24 de la bande 21 est placé, au niveau du tambour 22, un dispositif de dépôt 25 grâce auquel on dépose de la solution à partir de laquelle la feuille doit être précipitée. En considérant le sens de déplacement de la bande 21, on a placé, après l'arrivée du brin supérieur 24 sur le tambour 23, un dispositif de distribution de liquide 27 qui dépose le liquide de traitement. il s'étend transversalenent au-dessus de la bande 21. Entre les tambours 22, 23, on a placé sous le brin inférieur 28 de la bande 21 une cuve plate 29.Cette cuve 29 recueille le liquide de traitement déposé par le dispositif 27 et sert au traitement dela feuille sur le brin inférieur 28 de la bande 21. La figure 3 représente un exemple de réalisation préféré d'un dispositif de fabrication de feuilles par traitement à l'aide d'un liquide. Une bande transporteuse sans fin 31 avec rebords est guidée par deux tambour de renvoi 32, 33 et deux rouleaux d'appui 32a, 33a. Sur le brin supérieur 34 de la bande 31, on a placé au-dessus du tambour' 32 un dispositif de dépit 35 à partir duquel est déposée la solution pour la fabrication de la feuille sur le brin supérieur 34. Immédiatement derrière le dispositif 35, en considérant le sens de déplacement de la bande 31, on a placé sur le brin 34 un dispositif 36 de distribution de liquide pour le traitement.Avec ce dispositif 36, le liquide de traitement est fourni sur une ligne perpendiculaire au sens de déplacement, sur la bande 31 légèrement inclinée dans le sens du déplacement, avec un débit qui est suffisant pour recouvrir entièrement la feuille sur le brin 34, même ai la bande 31 n'est pas parfaitement plane. L'épaisseur de couche de cet écoulement atteint quelques millimètres. Si ce courant de liquide passait au-delà du tambour 33, il prendrait l'état de ruissellement et la feuille ne serait plus parfaitement recouverte. En outre, ce film de liquide serait, au niveau du tambour 33, accéléré vers le bas en stécartant de la bande 31. Avec le dispositif de récupération 37, le débit est suffisamment réduit perpendiculairement au sens de déplacement pour que seul un film liquide mince recouvre la feuille et dépasse parfaitement sous la forme d'un film laminaire le niveau de courbure de la bande. Le guidage de la bande 31 entre le tambour 33 et le rouleau 33a sous un angle a par rapport à l'horizontale aide au maintien du film laminaire stable sur la partie inférieure de la bande 31 et empêche un égouttage du liquide. Sous le brin inférieur 38 de la bande 31 est disposé un bain de liquide plat 39 entre les rouleaux 33a et 32a C'est dans ce bain 39 que s'écoule le débit du film laminaire stable et il est collecté en même temps que le liquide entraîné par la bande 31 à partir du dispositif 37. La figure 4 représente un exemple de réalisation préféré d'un dispositif de distribution de liquide de traitement. Ce dispositif étend transversalement au-dessus de la feuille à traiter sur un tambour ou une bande et consiste en un récipient 40 pour le liquide. Ce récipient 40 est subdivisé en deux chambres 41. La paroi avant du récipient, dans le sens du déplacement, constitue avec le barrage 42 déplaçable en hauteur une fente 43 sensiblement verticale qui sert de buse fendue. Au niveau de la fente 43 dirigée vers le haut, la paroi avant du récipient se prolonge par une surface d'appui 44 inclinée qui se termine par le bord d'écoulement 45 Le dispositif de distribution de liquide est réglable en hauteur et en inclinaison. Le liquide qui sort de la fente 43 a une uniformité d'épaisseur à peu près parfaite. Par suite de la pente de la surface 44, la vitesse de liquide sur le bord 45 peut être adaptée à la vitesse de déplacement de la feuille. La chambre possède au moins une admission de liquide 46. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par lthomme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement a titre d'exemples non limitatifs,sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Procédé de traitement de feuilles où les feuilles reposent sur un tambour ouunebande sans fin mobile, cette bande est guidée sur des tambours de renvoi et où les feuilles sont traitées d l'aide de liquide, caractérisé en ce qu'on fournit sur la feuille au niveau du retour de bande ou de la partie supérieure du tambour un film liquide de faible épaisseur (film laminaire) qui s'étend sur toute la largeur de la feuille et y présente la même épaisseur et en ce que le film laminaire, dans le bas de la partie inférieure du tambour ou cylindre de renvoi placé horizontalement, s'écoule sous la forme d'un film continu, 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le débit du liquide du film laminaire atteint de 2 à 5 cm3/s par centimètre de largeur de feuille. 3. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, constitué d'un tambour disposé de façon à pouvoir tourner horizontalement et comportant des bordures, caractérisé en ce que, au niveau du sommet du tambour, on a placé au moins un dispositif de distribution de liquide, ce dispositif présentant au moins une sortie en forme de fente perpendiculaire au sens de déplacement, et en ce qu on a placé en-dessous du tambour un dispositif de récupération de liquide. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le tambour trempe dans le dispositif de récupération de liquide. 5. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'un. quelconque des revendications 1 à 2, constitué d'une bande sans fin disposée de façon à pouvoir être entraînée et comportant des bordures, caracteris en ce qu'on a placé sur au moins un tambour de renvoi un dispositif de distribution de liquide qui comporte au moins une sortie en forme de fente perpendiculaire à la direction de déplacement de la bande, un dispositif de récupération de liquide étant placé en-dessous des tambours de renvoi. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif de récupération de liquide est constitué par une cuve. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 a 61 caractérisé en ce que la bande transporteuse pénètre sous un angle a par rapport å l'horizontale dans le dispositif de récupération de liquide, l'angle a étant compris entre 30 et 400. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisz en ce qu'on a placé un réservoir de récupération des quantités de liquide excédentaires devant le dispositif de distribution de liquide en considérant le sens de déplacement de la bande. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 7 caractérisé en ce que le réservoir de récupération des quantités de liquide excédentaires sert également de dispositif de distribution de liquide. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 9, caractérisé en ce que le dispositif de distribution de liquide se compose d'un récipient contenant au moins une chambre et au moins une admission de liquide, un barrage étant placé dans le récipient sur le côté tourné vers la feuille, le barrage étant réglable en hauteur et formant avec la paroi latérale du récipient une fente, le cté de la paroi du récipient tourné vers la feuille présentant dans sa partie supérieure la forme d'une surface inclinée avec un bord d'écoulement. 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le dispositif de distribution de liquide est réglable en hauteur et basculable autour de son axe longitudinal.