Brevet FR2356758A1 — publié le 19780127

La présente invention concerne un procédé et un dispositif d'essorage pour fils retors ou câbles d'origine minérale, artificielle ou synthétique venant de subir une imprégnation ou une enduction. Ainsi, les fils, retors ou cales destinés au renfort d'objets en caoutchouc tels que pneumatiques, subissent une opération d'adhérisage au cours de laquelle ils sont imprégnés d'un produit adhérisant destiné entre autre chose à améliorer leur adhérence au caoutchouc. Dans le texte, on designera par fil aussi bien les câbles et les retors que les fils simples. Une méthode courante consiste à adhériser les fils par passage dans un bain d'imprégnation. A la sortie du bain, les fils sont surchargés du produit d'imprégnation et il est nécessaire de les essorer , c 'est-à-dire d'enlever l'excès de bain de façon à avoir un taux de dépdt déterminé et constant sur les fils. Pour remplir cette fonction, plusieurs types de dispositifs sont connus. On utilise par exemple des filières fixes constituées par un orifice calibré ménagé dans une structure métallique. Ces filières permettent un contrôle correct du taux d'adhérisage. Mais elles présentent des inconvénients dont des risques importants d'obstruction par des matieres solides telles que bourre entraînant des variations de dépit et des casses, et certains risques d'usure par abrasion. D'après 1'USP 3 779 207, on connatt un dispositif pour éliminer l'excès de liquide d'imprégnation par passage des fils à la sortie du bain sur un rouleau ou une courroie sans fin dont la surface est recouverte par une matière spongieuse absorbante, la matière spongieuse étant ensuite essorée par exprimage en un endroit distinct de la zone de contact avec les fils, La présente invention concerne un nouveau procédé pour éliminer le produit d'imprégnation en excès sur au moins un fil, ce procédé étant en par ticulier, mais non exclusivement, applicable à l'essorage de fils de silionne après adhérisage.Il est caractérisé par le fait qu'on fait passer le fil en mouvement en contact avec une série de rouleaux rotatifs susceptibles d'être mouillés par le produit d'imprégnation1 le fil abandonnant graduellement sa surcharge au contact de chaque rouleau, lesdits rouleaux étant essuyés en per manence, La présente invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé, caractérisé par le fait qu'il comporte une série de rouleaux susceptibles d'entre mouillés par le produit d'imprégnation disposés sur le parcours du fil en contact périphérique avec lui, et pour chaque rouleau au moins une lame d'essuyage en contact avec sa surface périphérique sur une zone séparée de la zone de contact des fils, les rouleaux étant entrasses en rotation en sens inverse du sens de déplacement du fil frottant sur leur surface. Dans la traversée du dispositif, le fil abandonne graduellement sa surcharge et ne conserve que la quantité de matière désirée. Chaque rouleau ou rouleau essoreur est de préférence un cylindre. Il est revêtu d'une matière à surface uniforme peu poreuse ou non poreuse, mouillable par le produit d'enduction, de dureté variable selon la nature du fil à essorer. Le rouleau vient en contact avec le fil ou la nappe de fils à essorer, le contact peut être plus ou moins accusé selon les dispositions relatives du rouleau et du fil ou de la nappe par rapport à la stricte tangence. Avantageusement, chaque rouleau ou groupe de rouleaux est équipé d'un dispose tif permettant par translation de régler l'appui sur le fil ou la nappe de fils. La lame d'essuyage est une lame rigide en contact avec la périphérie du rouleau, de préférence selon une génératrice, dans une zone séparée de la zcne de contact des fils. Elle s'appuie sur le rouleau avec une pression réglable, par des moyens appropriés, de façon à essuyer en permanence le rouleau au cours de sa rotation. De cette façon, le rouleau est conservé net de tout encrassage et légèrement humide. I1 peut, par sa rotation, revenir au contact du ou des fils pour prélever à nouveau une partie de l'excès de la matière d'enduction. De préférence, il est prévu à la partie inférieure du rouleau un dispositif pour récupérer le bain essoré et le renvoyer vers le dispositif d'imprégnation. Avantageusement, la partie inférieure du rouleau est en permanence im mergée dans le bain récupéré. Cette immersion permet de maintenir une propreté uniforme sur la surface du rouleau en évitant l'apparition de phénomènes de séchage. De façon simple, le dispositif pour la récupération du bain et l'immersion de la partie inférieure du rouleau, peut être constitué par une goulotte avec un système de trop-plein permettant de conserver un niveau suffisant. Le présent dispositif permet de traiter des fils isolés ou en nappe, en utilisant un rouleau de longueur appropriée. Avantageusement, plusieurs rouleaux sont disposés de part et d'autre du fil ou de la nappe de fils, sur un parcours vertical ou sensiblement vertical, de bas en haut. Le mouvement de rotation est de préférence donné par un moteur ou moto-réducteur commun à vitesse variable. Le nombre de rouleaux, qui est un des éléments dont dépend l'intensité d'essorage, est avantageusement compris entre 2 et 8. Selon la nature du matériau ayant subi l'imprégnation, selon sa vitesse de défilement, selon la nature et la viscosité du bain, le présent dispositif permet de régler l'intensité d'essorage, c'est-à-dire le taux de dE- p8t, en jouant sur plusieurs facteurs Le nombre de rouleaux essoreurs ; ce nombre se situera le plus souvent entre 2 et 8 rouleaux1 selon l'importance de l'action d'essorage à réaliser. La vitesse de rotation des rouleaux essoreurs et -leur diamètre : l'importance de l'action d'essorage est liée à la vitesse de rotation des rouleaux essoreurs > pour un diamètre donné. Ces deux valeurs correspondent en effet à la vitesse linéaire d'évacuation du bain à partir de la zone de contact avec le fil. Le diamètre des rouleaux est de préférence cotipris entre 50 et 150 mn. La vitesse peut varier largement entre 5 et 80 mètres/minute. Des moyens tels que moto-réducteurs à vitesse variable permettent, apres avoir établi un réglage fixe-de tous les autres facteurs, d'ajuster rigoureusement le taux de dépôt restant sur le fil. Le degré d'appui des rouleaux par rapport au fil ou à la nappe de fils : ce réglage a une action très efficace sur l'intensité d'essorage,mais n' est pas à utiliser pour ajuster finement le taux de dépôt. La tension des fils à essorer : par la tendance des fils à s'aplatir contre le rouleau sous l'effet de la tension, celle-ci a un effet très important sur l'intensité d'essorage. La tension des fils à l'imprégnation et à l'essorage devra donc rester rigoureusement constante. L'état de siccité du rouleau essoreur avant son contact avec le fil : l'aptitude du rouleau essoreur à prélever une partie de l'excès dc bain sur le fil, dépend de l'état de siccité de sa surface. Pour cela, la matière, la forme et la pression d'appui de la lame essuyeuse jouent un rôle important. Haintien de la propreté du dispositif essoreur : le principe du dispositif permet l'essorage en continu d'un fil ou nappe de fils, à condition que l'état de surface des rouleaux reste propre et l'état de siccité constant. Cette condition est obtenue en effectuant, à intervalles réguliers, ou quand cela est nécessaire, une intervention-visant à rétablir la propreté au cons tact de la lame essuyeuse et du rouleau. Cette possibilité d'intervention sur plusieurs parametres, offre une grande capacité de réglage. Elle permet dans tous les cas, quels que soient la nature et le titre du fil à traiteur, d'obtenir le taux de dép8t désiré. Elle permet, en particulier, l'utilisation du dispositif dans le cas de fil de silionne venant de subir un adhérisage. Mais l'invention sera mieux comprise à l'aide de l'exemple et des figures ci-après donnés à titre illustratif mais non limitatif. - La figure 1 représente un mode de réalisation du dispositif selon l'invention, comportant 4 rouleaux essoreurs > monté sur une machine d'adhérisage. - La figure 2 est une vue de face détaillée d'un des rouleaux de la figure 1. - La figure 3 est une vue de côté partielle du rouleau selon la figure 2. Sur la figure 1, est représenté le dispositif d'essorage 1 selon l'invention, disposé sur une machine d'adhérisage de fils de silionne entre un bac d'imprégnation ou trempage 2, et un four de séchage et polymérisation 3. Le dispositi-f d'essorage 1 comporte 4 rouleaux essorcurs 4 disposés en quinconce de part et d'autre du fil Y se déplaçant de bas en haut entre le renvoi 20 situé dans le bac 2 et le four 3. A chaque rouleau 4, est associée une lame d'essuyage 5, en contact avec la périphérie du rouleau, et une goulotte 6 pour récupérer l'excès de bain retiré au fil. Les rouleaux 4 sont entrainés ensemble en rotation au moyen d'une courroie crantée d)oble-face 9, à partir dlun moto-réducteur 7 fixé sur le cllSssis 8 supportant le dispositif d'essorage 1. Sur les figures 2 et 3, sont représentés les détails de montage d'un rouleau d'essorage 4 et de ses éléments associés : lame d'essuyage 5 et goulotte 6. Le rouleau 4 est un cylindre revêtu d'une matière à surface uniforme peu poreuse ou non poreuse. La nature de ce revêtement dépend de la nature des fils à traiter et de la nature du bain. Par exemple, dans le cas de fils de silionne et de bain d'adhérisage : résorcine-formol-latex, on pourra employer du caoutchouc de silicone de dureté 40 à SOC Shore. Le rouleau 4 est monté rotatif sur un chariot 10 par l'intermédiaire de paliers tels que 11. Le chariot 10 peut se déplacer dans une direction perpendiculaire au trajet du fil de façon à régler l'angle d'embarrage du fil (ou arc embrassé) sur le rouleau 4 (voir figure 2, position Y 1 ou Y 2).Le chariot 10 se déplace sur un support 12 par l'intermédiaire d'une vis de commande 13, le support 12 étant solidaire du chasses 8. La lame d'essuyage 5 est constituée par un profilé 5, par exemple un profilé en silicone, ou en polytétrafluoroéthylène, dont la dureté est du mEme ordre de grandeur que celle du revêtement du rouleau. ta lame 5 est solidaire d'un bras articulé 14. Une tige filetée 15 et un bouton moleté 16 permettent de positionner le bras 14 et par conséquent de régler la pression d'appui de la lame 5 sur le rouleau 4. La pression d'appui réglable peut entre aussi obtenue au moyen d'une masse mobile portée par le bras 14 et dont on fait varier la position par rapport à l'axe d'articulation dudit bras 14.La goutte de récupération du bain en excès 6 est disposée à la base du rouleau 4. Le bain en excès est évacué de la goulot te 6 par un trop-plein 17 et renvoyé au bac 2. Ia disposition du trop-plein permet de conserver un niveau suffisant dans la goulotte 6 pour que le rouleau 4 soit en permanence immergé dans sa partie inférieure. Cette immersion permet de maintenir une propreté uniforme sur la surface du rouleau en évitant l'apparition de phénomenes de séchage. L'exemple de traitement ci-après illustre la présente demande sus la limiter. - Essorage d'un assemblé silionne adhdrise constitué de 5 bouts de 680 dtex. L'assemblé est adhérisé sous une tension individuelle de 12 g pour chaque bout constituant ; il est immergé dans une émulsion d'adhérisage R.F.L. de viscosité 10 cps. Il est ensuite envoyé au contact d'un groupe de 4 rouleaux verticaux essoreurs selon la figure 1. Le réglage des rouleaux est tel que chacun est avancé de deux millimètres par rapport à la simple tangence au fil dans sa partie verticale entre le rouleau 20 après trempage et le posi tionnement d'entrée dans le four 3, de façon à obtenir un appui suffisant du fil sur les rouleaux. Les rouleaux manchonnés d'un revXetement d'élastomère silicone ont un diamètre de 90 mn, La vitesse de rotation des rouleaux est de 120 tours/minute environ, soit une vitesse linéaire de 32 mètres/minute environ. L'assemblé est essoré dans les meilleures conditions lorsqu'il se déplace å la vitesse linéaire de 30 mètres/minute. La présente invention s'applique dans le cas de traitement par imprégnation, enduction, adhérisage des fils ou câbles de toute nature : artificielle, synthétique, minérale. Elle s'applique en particulier à l'essorage des fils de silionne apres adhérisage. R E V E N D I C A T I O N S 1. Dispositif pour éliminer le produit d'imprégnation en excès sur au moins un fil à la sortie d'un bains comportant au moins une série de rouleaux susceptibles autre mouillés par le produit $'imprégnation, disposés sur le parcours du fil, en contact périphérique avec lui, et entrainés en rotation en sens inverse de son déplacement, lesdits rouleaux étant essuyés en permanence, caractérisé par le fait qu'il comporte, pour chaque rouleau, au moins une lame d'essuyage en contact avec sa surface périphérique sur une zone séparée de la zone de contact du fil. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque rouleau comporte à sa périphérie un revêtement à surface uniforme constitué par une matière peu poreuse ou non poreuse. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le revêtement périphérique de chaque rouleau est un caoutchouc de silicone. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la lame d'essuyage est maintenue au contact de la surface pEriphé- rique par un système de montage comportant des moyens de réglage de la force d'appui. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la lame est solidaire d'un bras articulé dont la position est réglable par un système tige filetée/écrou. 6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la lame est solidaire d'un bras articulé chargé par une masse mobile dont la position par rapport à l'axe d'articulation du bras est réglable. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que la lame d'essuyage est constituée par un profilé de caoutchouc de silicone. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que la lame d'essuyage est constituée par un profilé de polytétrafluoroéthylène. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que pour chaque rouleau, il comporte une goulotte de récupération de l'excès de bain, avec un dispositif de maintien à niveau constant par "tropplein" et un conduit de retour du bain au dispositif d'imprégnation. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé par le fait que la partie inférieure de chaque rouleau est immergée dans le bain contenu dans la goulotte de récupération. 11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que chaque rouleau est monté sur un chariot capable de coulisser dans une direction perpendiculaire au trajet du fil. 12. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait qu'il comporte de préférence de 2 à 8 rouleaux, entrainés en rotation par un moteur commun à vitesse variable. 13. Dispositif pour ltélimination du produit d'imprégnation en excès, sur une nappe de fils parallèles, caractérisé par le fait outil comporte un dispositif selon l'une des revendications 1 à 12, dont la largeur est adaptée à la largeur de la nappe.