Brevet FR2451415A1 — publié le 19801010

La présente invention est relative à un dispositif de chauffage pour un matériau souple en grande longueur défilant en continu. De tels dispositifs sont utilisés dans diverses industries, et par exemple dans l'industrie du carton ondulé ou l'on chauffe ainsi plus ou moins fort une feuille de papier défilant en continu avant son contre-collage avec une autre feuille, sur une machine à former le carton ondulé. Dans cet exemple d'application, on utilise habituellement des préchauffeurs comportant une virole cylindrique tournante, en acier ou en fonte, chauffée généralement à la vapeur, autour de laquelle un ou deux rouleaux embarreurs guidetla feuille de papier de façon à mettre une face de celle-ci en contact avec la virole chauffante suivant un arc plus ou moins grand de celleci, c'est-à-dire sur une surface plus ou moins grande de cette virole,en fonction du temps de chauffage souhaité. Un inconvénient de ce dispositif connu réside en ce qu'il est très incommode de chauffer l'autre face de la feuille de papier, soit à la place de la première face, soit avant ou après celle-ci. En effet, lorsque l'on doit chauffer l'autre face du papier, on doit arreter la machine, couper la feuille, puis procéder à sa remise en place après avoir modifié son parcours soit en embarrant la feuille de manière différente sur la virole, soit en déplaçant la bobine d'où l'on déroule le papier alimentant le dispositif de façon à inverser le sens de rotation de celle-ci. L'invention a pour but d'éviter cette contrainte et cette perte de temps et, à cet effet, l'invention propose une machine permettant, pendant son fonctionnement et sans qu'il soit nécessaire de l'arrêter, non seulement de mettre en contact avec un élément chauffant une surface plus ou moins grande de l'une des faces du papier, ou plus généralement du matériau souple à traiter, mais également de changer la face de ce matériau en contact avec l'élément chaffant, de réaliser un contact successif des deux faces avec l'élément chauffant, dans un ordre choisi à volonté, ou de supprimer tout contact de la feuille avec l'élément chauffant. A cet effet, l'invention propose un dispositif de chauffage pour un ma tériau souple en grande longueur, défilant en continu, caractérise en ce qu'il comporte - au moins une paire de surfaces chauffantes disposées en vis-à-vis, à distance llune de l'autre, pour définir entre elles un passage pour le matériau, - des moyens de guidage pour le matériau en défilement, respectivement de part et d'autre de ladite paire, en regard dudit passage, pour faire défiler le matériau dans celui-ci en le guidant respectivement en amont et en aval de celui-ci, - des moyens pour déplacer à volonté les moyens de guidage transversalement par rapport à la direction générale du passage, pour définir à volonté un trajet du matériau entre les surfaces chauffantes tel que ce matériau soit en contact avec l'une et/ou l'autre surface chauffante ou distant de l'une et l'autre. L'invention sera mieux comprise si l'on se réfère à la description cidessous, relative à un mode de mise en oeuvre non limitatif, ainsi qu'aux dessins annexés qui font partie intégrante de cette description. La figure 1 montre une vue latérale d'une machine selon l'invention. Les figures 2 à 5 montrent, sur des vues schématiques analogues à celle de la figure 1, quatre exemples de trajet possible du matériau dans la machine. Sur ces différentes figures, le matériau à traiter, tel qu'une feuille de papier 1 issue d'une bobine non représentée et s'acheminant par exemple vers un poste de contre-collage avec une autre feuille, également non représente, a été illustré dans une position où sa largeur est perpendiculaire au plan de la figure. A la figure 1, on a représenté en 2 le bàti de la machine, lequel porte quatre éléments chauffants fixes analogues repartis en une paire superieure 3a-3b et une paire inférieure 3b-3c. Chacun de ces éléments est creux de façon à autoriser intérieurement la circulation de vapeur, mais on pourrait naturellement prévoir d'autres moyens de chauffage de ces éléments. Chaque élément chauffant de l'une des paires respectivement supérieure ou inferieure presente en regard de l'autre élément de la même paire une face convexe, respectivement 4a, 4b, 4c, 4d, ici hemi-cylindrique de révolution autour d'un axe horizontal, respectivement 5a, 5b, 5c, 5d; ces quatre axes sont parallèles entre eux, l'axe 5a étant situé à l'aplomb vertical de l'axe 5c, au même niveau que l'axe 5b situé à l'aplomb vertical de l'axe 5d lui-même situé au même niveau que l'axe 5c. Les distances mutuelles entre ces axes sont telles que les faces 4a et 4b delimitent entre elles un passage supérieur 6 pour le matériau 1, que les faces 4c et 4d délimitent entre elles un passage inférieur 7 pour ce matériau, dans le prolongement du passage 6 suivant une direction verticale, et qu'il subsiste entre la paire d'éléments chauffants supérieure 3a-3b et la paire d'éléments chauffants inférieure 3c-3d un espace suffisant pour des moyens 8 de guidage du matériau 1 en défilement, moyens que l'on retrouve sous une forme analogue en 9 immédiatement au dessus de la paire d'éléments chauffants supérieure 3a-3b et en 10 immédiatement en dessous de la paire d'éléments chauffants infe- rieure 3c-3d. Les moyens 8 comportent par exemple deux rouleauxembarreurs 8a, 8b, cylindriques de révolution autour d'axes horizontaux parall autour desquels ils sont montés en rotation libre sur des platines latérales telles que 8c; ces axes sont orientes parallèlement aux axes 5a-5b-5c-5d, à un même niveau correspondant au niveau moyen entre le niveau des axes 5a-5b et le niveau des axes 5c5d; leur distance relative est fixe et telle que les périphéries cylindriques respectives des rouleaux 8a et 8b soient distantes l'une de l'autre, dans leur zone les plus proches, d'une distance suffisante pour permettre le passage de la feuille 1, et par exemple voisine de la distance minimale entre les faces 4a et 4b ou entre les faces 4c et 4d. Les moyens de guidage supérieurs 9 sont identiques et comportent par conséquent deux rouleaux embarreurs 9a-9b montés à rotation autour de leurs axes respectifs sur des platines d'extrémité 9c, de même que les moyens de guidage inférieurs qui comportent deux rouleaux embarreurs 10a-10b montés à rotation libre sur des platines d'extrémité 10c. Ainsi, la feuille 1 entrant dans la machine par exemple par le haut et en sortant par le bas s'engage successivement entre les rouleaux 9a et 9b en s'appuyant ici sur la périphérie du rouleau 9a, dans le passage 6, entre les rouleaux 8a et 8b, dan; le passage 7, et enfin entre les rouleaux 10a et 10b en s'appuyant dans l'exemple illustré sur le rouleau 10b. Selon l'invention, les moyens de guidage 8, 9, 10 peuvent être depla- cés à volonte, de preférence independamment l'un de l'autre, suivant une direction transversale par rapport à la direction générale du passage subsistant entre les éléments chauffants pour le matériau à traiter, c'est-à-dire dans 1' exemple illustre par rapport à la direction générale verticale commune des passages 6 et 7; ainsi, dans l'exemple illustré, les moyens 8, 9, 10 peuvent être déplacés dans un sens ou dans l'autre suivant des directions horizontales paral lèles au plan de la figure. A cet effet, les platines d'extrémité telles que 8c, 9c, 10c sont montées à coulissement sur le bâti 2 dans des glissières, respectivement 8d, 9d et 10d, horizontales, parallèles entre elles et au plan de la figure dans l'exemple illustré, respectivement entre le jeu d'élements chauffants supérieur et le jeu d'éléments chauffants inférieur, au dessus du jeu d'éléments chauffants suparieur, et en dessous du jeu d'élements chauffants inferieur; la position de chaque platine dans la glissière correspondante peut être réglée de façon inde- pendante par tout moyen connu, et par exemple au moyen de moteurs, respectivement 8e, 9e, 10e entraînant en rotation sur ellermêmt des vis, respectivement 8f, 9f, 10f, situées le long de la glissière correspondante et engagées dans un taraudage appropriê de la platine; ce deplacement s'effectue en maintenant le parallélisme entre les axes respectifs des différents rouleaux d'embarrement et ceux des surfaces hémi-cylindriques des différents éléments chauffants. Ainsi, en jouant de façon indépendante sur les positions respectives des moyens de guidage 8, 9 et 10, on peut mettre ou non en contact, à volonté, la face inférieure 11 de la feuille 1 avec la surface 4a, ou avec la surface 4c, ou avec ces deux surfaces et, simultanément ou non, la face superieure 12 de la feuille avec la surface chauffante 4b, ou avec la surface chauffante 4d, ou avec ces deux surfaces. Il est à noter que l'on peut déplacer les moyens 8, 9 et 10 sans interrompre le defilement de la feuille 1, ce qui autorise toutes les possibilités de changement dans le choix des faces chauffées et dans leur surface de contact avec les surfaces chauffantes, c'est-à-dire dans leur temps de contact avec celles-ci,sans interrompre ni modifier le fonctionnement des machines situées en amont et/ou en aval. On a illustré aux figures 1 à 5 cinq exemples non limitatifs de trajet de la feuille 1 dans la machine. A la figure 1, les moyens de guidage 8, 9, 10 occupent tous trois une position moyenne où les passages que définissent entre eux leurs rouleaux embarreurs respectifs sont situes dans l'axe des passages 6 et 7; dans ce cas, la feuille 1 traverse la machine sans entrer en contact avec les surfaces chauffantes. Dans le cas des figures 2 et 3, on provoque un chauffage des deux faces de la feuille; dans le cas de ces deux figures, les moyens 8 occupent encore leur position moyenne; dans le cas de la figure 2, les moyens supérieurs 9 occupent leur position extrême gauche et les moyens inferieurs 10 leur position extrême droite, ce qui assure au fur et à mesure du défilement de la feuille 1 d'abord un contact de sa face inferieure 11 avec la surface 4a puis un contact de sa face supérieure 12 avec la surface 4d; dans le cas de la figure 3, par contre, les moyens 9 occupent leur position extrême droite et les moyens 10 leur position extrême gauche, et c'est d'abord la face 12 de la feuille 1 qui vient au contact de la surface 4b, puis 1-a face inferieure 11 de la feuille 1 vient au contact de la surface chauffante 4c. Dans le cas des figures 4 et 5, une seule face de la feuille 1 est traitee; à la figure 4, les moyens de guidage 8, 9, 10 occupent tous leur position extrême gauche et la face inférieure 11 de la feuille vient au contact successivement de la surface chauffante 4a et de la surface chauffante 4c; à la figure 5, les trois moyens de guidage occupent leur position extrême droite, et c'est la face supérieure 12 de la feuille 1 qui vient successivement au contact de la surface chauffante 4b et au contact de la surface chauffante 4d. Naturellement, en déplaçant plus ou moins les différents moyens de guidage 8, 9, 10 par rapport aux positions illustrées sur ces figures, on peut faire varier la surface de contact de la feuille avec les differentes surfaces chauffantes. Par un choix judicieux des dimensions de la machine, on peut en outre envisager une possibilité de contact successif des deux faces de la feuille 1 avec les deux surfaces chauffantes supérieures et/ou avec les deux surfaces chauffantes inférieures; en outre, à titre de variante de la machine décrite et illustrée, on pourrait envisager une machine comportant une seule paire de surfaces chauffantes en vis-à-vis, analogues par exemple aux surfaces 4a et 4b, munie de moyens de guidage du matériau à traiter respectivement vers l'amont et vers l'aval par rapport au sens de déplacement de celui-ci, analogues respectivement aux moyens 9 et auxmoyes 8, avec des possibilités de réglage telles-que l'on puisse obtenir à volonté le contact ou l'absence de contact entre l'une et/ou l'autre face du matériau traité et les éléments chauffants. De façon générale, on pourrait envisager de nombreuses variantes de la machine sans sortir pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de chauffage pour un matériau souple en grande longueur, défilant en continu, caractérisé en ce qu'il comporte - au moins une paire de surfaces chauffantes disposées en vis-à-vis, à distance l'une de l'autre, pour definir entre elles un passage pour le matériau, - des moyens de guidage pour le matériau en défilement, respectivement de part et d'autre de ladite paire, en regard dudit passage, pour faire défiler le matériau dans celui-ci en le guidant respectivement en amont et en aval de celui-ci, - des moyens pour déplacer à volonté les moyens de guidage transversalement par rapport à la direction générale dudit passage, pour définir à volonté un trajet du matériau entre les surfaces chauffantes tel que ce matériau soit en contact avec l'une et/ou l'autre surface chauffante ou distant de l'une et l'autre. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour déplacer à volonté les moyens de guidage sont independants les uns des autres. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractêrisé en ce que les surfaces chauffantes sont convexes l'une vers l'autre. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les surfaces chauffantes sont sensiblement hemi-cylindriques de revolution autour d' axes parallèles. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caracterise en ce que les moyens de guidage comportent des rouleaux embarreurs montes à rotation autour d'axes orientés sensiblement perpendiculairement à la direction generale du passage. 6. Dispositif selon les revendications 4 et 5, caractérisé en ce que les axes des rouleaux sont parallèles aux axes respectifs des surfaces chauffantes. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caracterise en ce que les surfaces chauffantes sont définies par des parois delimitant par ailleurs une chambre apte à permettre la circulation de vapeur 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de guidage sont groupés par paires, les moyens de guidage d'une même paire definissant entre eux un passage pour. le matériau. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte deux paires de surfaces chauffantes définissant pour le matériau des passages situés dans le prolongement l'un de l'autre, des moyens de guidage pour le matériau en défilement respectivement entre les deux paires et de part et d'autre de l'ensemble des deux paires, en regard desdits passages, et des moyens pour déplacer à volonté lesdits moyens de guidage transversalement par rapport à la direction générale desdits passages.