Brevet FR2467673A1 — publié le 19810430

La présente invention concerne un appareil de calandrage pour le traitement de matériaux élastomériques en feuille dont la largeur et l'épaisseur soient maintenues dans des limites relativement précises. Elle s'applique en particulier à un appareil de calandrage destiné à 8tre utilisé en aval d'un appareil d'extrusion d'une feuille en matériau élastomérique qui est extrudée sous forme d'un tube fendu à sa sortie de l'appareil d'extrusion. Un but de l'invention est de fournir des moyens permettant de corriger l'épaisseur de la feuille sans interrompre la pro- duction. Un autre but encore de l'invention est de fournir un dis- positif à rouleaux ou à calandres amélioré, comprenant des rou- leaux soumis à une sollicitation préalable et maintenus par des moyens appliquant une force constante permettant de régler l'in- terstice ou l'espace séparant les rouleaux lors de l'opération de laminage ou de calandrage. Selon l'invention, l'appareil de calandrage est caractérisé en ce qu'il comprend: un chassis pourvu de moyens mobiles en direction verticale; un premier rouleau comprenant un arbre s'é- tendant à partir des extrémités du rouleau et monté de façon ro- tative sur le châssis; un second rouleau comprenant un arbre s'étendant à partir des extrémités de ce rouleau et monté de façon rotative sur les moyens mobiles en direction verticale; un moteur & fluide destiné à déplacer les moyens mobiles en di- rection verticale et à rapprocher et éloigner de ce fait les r o u 1 e a u x des supports montés aux deux extrémités des arbres des deux rouleaux; des moyens d'application de forces reliés aux paliers aux deux extrémités de l'un des arbres et serrés entre les paliers des arbres opposés; limitant de ce fait le mouvement de l'autre rouleau en direction du premier rouleau et délimitant l'interstice entre les rouleaux; un moteur à vitesse variable relié de manière à entraîner en rotation l'un des rouleaux; et le moteur à fluide fournissant une force constante destinée à appliquer une charge aux deux rouleavtx quand les moyens d'application de charge sont serrés entre les paliers. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparat- tront à la lecture de la description détaillée, qui suit, réfé- rence étant faite aux dessins annexés qui représentent, à titre d'exemples, plusieurs modes de réalisation de l'invention. Ce- pendant, l'accent est mis expressément sur le fait que les des- sins ne sont présentés qu'à titre illustratif et ne doivent pas être considérés comme constituant les limites de l'invention. Sur les dessins: Fig.1 est une vue en élévation latérale, partiellement en coupe, d'un appareil selon l'invention faisant suite à un ap- pareil d'extrusion; Fig.2 est une vue en élévation frontale de l'appareil de calandrage de la fig.1; Fig.3 est une vue à plus grande échelle d'un détail de la fig.1, en coupe selon la ligne 3-3 de cette figure; Fig.4 est une représentation schématique montrant la géomé- trie des moyens de réglage de précision de l'interstice entre rouleaux, selon la présente invention; Fig.5 est une vue en coupe à plus grande échelle de l'ex- trémité de sortie de l'extrudeuse de la fig.1; Fig.6 est une vue en perspective de la tête d'extrudeuse et du bouchon de la fig.5; Fig.7 est une vue, semblable à la fig.5, représentant une tête d'extrusion et un bouchon auxiliaire modifiés; et Fig.8 est une vue semblable à la fig.6, représentant la tête d'extrusion et le bouchon de la fig.7. La description qui va suivre sera faite dans l'application de l'appareil de calandrage selon l'invention à une installation extradant un tube. Si l'on se reporte maintenant aux dessins et plus particu- lièrement à la fig.1, celle-ci représente une extrudeuse 40 (voir aussi les fig.5 et 6) comprenant une vis d'alimentation 42 tournant dans un tambour 41 et permettant d'obtenir une masse extrudée tubulaire élastomérique E passant par sa tête , comme cela sera expliqué plus loin. A mesure que la masse tubulaire extrudée E sort de la tête 40, elle est coupée par une lame 48, puis ouverte pour assumer une forme plane et envo- yée dans l'interstice entre les rouleaux 16 et 18 de l'appareil de formage par laminage ou de calandrage 10 selon l'invention. Pour éviter que le matériau non supporté ne s'affaisse lorsqu' il passe d'une configuration tubulaire à une configuration pla- ne, la tête 43 de l'extrudeuse doit être située relativement proche des rouleaux 16 et 17 alors que l'interstice séparant les rouleaux doit 8tre au-dessus de l'axe central et de préfé- rence à la partie supérieure de l'extrudat qui y parvient. Les extrémités de l'arbre 17 du rouleau 16, qui est fixe en position, sont montées dans des paliers 12 fixés à l'extrémi- té supérieure du châssis 11 de l'appareil de calandrage 10. Le rouleau 18 est en alignement vertical avec le rouleau 16 et les extrémités de son arbre 19 sont montées dans des paliers 15 fi- xés sur des organes élévateurs, ou coulissants, 14, pouvant se déplacer verticalement sur le chAssis Il. Des moteurs à fluide à pression constante 13 sont prévus pour rapprocher et éloigner les organes élévateurs 14 et le rouleau 18 du rouleau 16. Un palier 21, semblable aux paliers 12 et 15, est fixé à chaque extrémité de l'arbre 17 alors qu'un palier similaire 22 est monté à chaque extrémité de l'arbre 19. Entre les paliers 21 et 22, et de chaque c8té des rouleaux 16 et 18, est prévu un dispositif de réglage de charge et de l'interstice 23 com- prenant des plaques supérieure et inférieure 24 et 25, reliées aux paliers 21 et 22 respectivement, et un palier de charge 26 disposé entre et à l'intérieur d'évidements transversaux des plaques 24 et 25. Les plaques 24 et 25 comprennent à une extrémité des mo- yens de réglage d'écartement 30,-et comme on le voit au mieux sur la fig. 3, des moyens d'articulation comprenant une paire de plaques en chevauchement 27 et 28, montées sur les plaques respectives 24 et 25 et reliées l'une à l'autre et au palier de charge 26 par une broche ou un dispositif de fixation 29 définissant l'axe Z du pivotement (voir Fig.4). Les moyens de réglage d'écartement 30 (voir Fig.1) sont représentés schémati- quement sous forme d'un organe fileté pouvant 8tre réglé ma- nuellement ou entraîné mécaniquement (par un dispositif non représenté). L'un des rouleaux 16 ou 18 est pourvu de moyens moteurs ou d'entraînement M représentés schématiquement sur la fig.2 sous forme d'un rouleau d'entraînement 18. Lorsqu'ils sont prgts à fonctionner, les moteurs 13 ont soulevé le rouleau 18 jusqu'à ce que les ensembles 23 soient étroitement serrés entre les paliers 21 et 22 et délimitent l'ouverture constituant l'écartement entre les rouleaux 16 et 18. La puissance des moteurs à pression constante 13 applique une charge aux paliers 12 et 15, aux paliers 21 et 22 et au palier de charge 26. Les paliers 22 et les plaques 25 sont de préférence reliés les uns aux autres alors que les paliers 21 et les plaques 24 sont pourvus de broches permettant de les séparer pour y introduire des cales minces destinées à des réglages de forts écartements. Quand il s'agit de réglages relativement petits et précis de l'écartement, les plaques 24 et 25 sont pivotées l'une par rapport à l'autre sur le palier de charge 26. L'ensemble de ré- glage de charge et d'écartement 23 et les paliers 21 et 22 sont représentés schématiquement sur la fig.4 dans les positions d'ouverture maximale et minimale de l'écartement. Dans la posi- tion d'ouverture maximale de l'écartement représentée sur la partie gauche des dessins, un axe vertical passe par l'axe X du rouleau 16, Y du rouleau 18 et Z du palier de charge 26. En l'absence de cale mince, les distances X-Z et Y-Z sont égales à R et la distance X-Y est égale à Dl. Dans la position d'écar- tement minimal représentée sur le c8té droit de la fig.4, l'axe X reste fixe alors que l'axe Z tourne selon le rayon R autour de l'axe X et amène l'axe Y à se déplacer vers le haut du fait des organes coulissants 14, ce qui fait que la distance X-Y devient maintenant égale à D2 et que le réglage total de l'écar- tement que l'on peut déterminer en utilisant l'ensemble 23 est égal à D1 moins D2. En réglant l'appareil 10 au moyen de l'en- semble 23 dans une position intermédiaire aux positions minima- le et maximale de la fig.4, l'ensemble 23 déterminera ou permet- tra d'obtenir des réglages croissants et décroissants de l'ou- verture de l'écartement. En raison du mouvement rotatif des plaques 24 et 25 autour des axes X, Y et Z, l'ensemble 23 peut 8tre réglé alors que l'appareil 10 est sous charge du fait de la force appliquée par les moteurs 13 et pendant son fonction- nement. Dans une opération normale de formage par laminage de feuilles élastomériques, le matériau est alimenté par des jeux successifs de rouleaux qui réduisent progressivement l'épais- seur et augmentent la largeur du matériau jusqu'à ce qu'il soit finalement formé aux limites prédéterminées. Les rouleaux ré- glables de cet ensemble sont habituellement positionnés par des moteurs du type à vérin à vis qui ne sont pas des dispositifs à pression constante ou à force constante, et qui tendent à s'infléchir sous la charge et ne peuvent donc permettre des réglages mineurs de l'écartement lors du fonctionnement. En 2467673 outre, aucun des appareils de formage par laminage ne compren- nent, à ce jour, des dispositifs permettant d'appliquer une charge aux paliers des rouleaux avant le fonctionnement de la machine. Ltextrudeuse 40 ou 50 fournit un extrudat tubulaire ayant une paroi annulaire sensiblement égale à la largeur, ou dimen- sion latérale, de la feuille à obtenir. L'appareil de calandra- ge et de formage par laminage 10 selon l'invention commande en premier lieu l'épaisseur de la feuille et il peut être commandé de façon appropriée pour déterminer de petits réglages latéraux qui augmentent ou réduisent la largeur de la feuille en l'ame- nant à des limites relativement précises. Bien que cela ne soit pas représenté, l'appareil de calandra- ge ou de formage par laminage 10 selon l'invention est pourvu, de préférence, de moyens de détection de rebords appropriés, bien connus dans l'art, et reliés à des moyens de commande de vitesse du moteur M. Quand les moyens de détection déterminent que la largeur de la feuille est excessive, un signal est envoyé au moteur M pour augmenter la vitesse du rouleau 18 et créer un effet de traction entre l'extrudeuse 40 et 50 et l'appareil de calandrage ou de formage par laminage 10. Naturellement, si la largeur de la feuille est plus faible que désirée, les moyens de détection envoient des signaux au moteur M pour réduire la vitesse du rouleau 18. Bien que divers modes de réalisation de l'invention aient été illustrés et décrits en détail, il est expressément précisé que l'invention n'est pas limitée à ceux-ci. Il va de soi que diverses modifications peuvent 9tre apportées à la forme et à la disposition des parties sans s'écarter de l'esprit et du champ d'application de l'invention tels qu'ils sont compris de l'homme de l'art. 6 2467673 REVENDICATIONS 1.- Appareil de calandrage pour le traitement de matériaux élastomériques en feuille, caractérisé en ce qu'il comprend: un châssis (11) pourvu de moyens (14) mobiles en direction vertica- le; un premier rouleau (16) comprenant un arbre (17) s'étendant à partir des extrémités du rouleau et monté de façon rotative sur le châssis; un second rouleau (18) comprenant un arbre (19) s'étendant à partir des extrémités de ce rouleau et monté de façon rotative sur les moyens mobiles en direction verticale; un moteur à fluide (13) destiné à déplacer les moyens (14) mobi- les en direction verticale et à rapprocher et éloigner de ce fait le rouleau (18) du rouleau (16); des supports montés aux deux extrémités des arbres des deux rouleaux; des moyens (23) d'application de forces reliés aux paliers aux deux extrémités de l'un des arbres et serrés entre les paliers des arbres oppo- sés, limitant de ce fait le mouvement de l'autre rouleau en di- rection du premier rouleau et délimitant l'interstice entre les rouleaux; un moteur (1M) à vitesse variable relié de manière à entraîner en rotation l'un des rouleaux; et le moteur à fluide (13) fournissant une force constante destinée à appliquer une charge aux deux rouleaux quand les moyens d'application de charge sont serrés entre les paliers. 2.- Appareil de calandrage selon la revendication 1, carac- térisé en ce que chacun des moyens (23) d'application de charge est réglable quand les rouleaux sont soumis à des charges, de manière à modifier l'interstice entre les rouleaux. 3.- Appareil de calandrage selon la revendication 2, carac- térisé en ce que chacun des moyens d'application de charges com- prend: une paire de plaques (24, 25) disposées face à face et espacées l'une de l'autre; un palier (26) disposé entre les plaques et espacé de leurs extrémités opposées; une charnière comprenant deux organes (27, 28) reliés chacun à l'une des pla- ques différentes; ces deux organes étant reliés de façon pivo- tante l'un à l'autre et au palier (26); et des moyens disposés à une extrémité commune des plaques (24, 25) pour modifier la position angulaire d'une plaque par rapport à l'autre et régler de ce fait les moyens d'application de charge (23) pour modifier l'interstice entre les rouleaux. 7 2467673 4.- Appareil de calandrage selon la revendication 3, ca- ractérisé en ce que chacune des plaques (24, 25) comprend un évidement transversal en alignement et à une certaine distance face à l'évidement de l'autre plaque et détermninant un siège pour le palier (26).