Brevet FR2480627A1 — publié le 19811023

La présente invention concerne un dispositif pour appliquer en con- tinu une couche d'enduction sur une bande de matériau circulant entre deux cylindres rotatifs s'appuyant l'un contre l'autre et dont la vitesse de rota- tion est égale à la vitesse de défilement de la bande. Les dispositifs d'enduction actuels sont conçus pour déposer des couches relativement épaisses de produits liquides ou faiblement visqueux sur des matériaux en bande très divers. Ils sont par exemple souvent utilisés pour appliquer des colles diluées dans des solvants sur des bandes de papier, de cellulose, de matière plastique ou d'aluminium. Ils ne donnent toutefois pas satisfaction quand les produits à appliquer ont une grande viscosité et doivent être déposés sous forme de film de faible épaisseur. En effet, ils-ne permet- tent pas de déposer des produits visqueux tels que les colles sans solvants, surtout quand l'épaisseur maximum du film réalisé avec ces produits doit être comprise par exemple entre 0,4 et 5 g/m2. La présente invention se propose de remédier à ces inconvénients et, pour ce faire, elle a pour objet un dispositif d'enduction qui se caractérise en ce qu'il comprend une réserve contenant le produit d'enduction; un premier rouleau associé à la réserve pour y prélever en continu une quantité dosée de produit d'enduction; un second rouleau s'appuyant contre l'un des cylindres rotatifs, les premier et second rouleaux étant parallèles et espacés l'un de l'autre; un troisième rouleau monté fou, s'appuyant sur les premier et second - roUeau rouleaux; des moyens pour entraîner le premier/en-rotation et lui communiquer une vitesse constante préréglée; et des moyens pour entraîner le second rou- leau en rotation et lui communiquer une vitesse égale à la vitesse'de défile- ment de la bande, les premier et second rouleaux tournant dans le meme sens. Pendant le fonctionnement du dispositif d'enduction, le premier rouleau prélève en continu dans la réserve une quantité constante de produit qu'il dirige vers le troisième rouleau. Celui-ci entraîne alors avec lui le produit qu'il reçoit du premier rouleau et le dirige vers le second rouleau. A son tour, le second rouleau entraîne le produit qu'il reçoit du troisième rouleau et le dirige vers le cylindre qui l'applique contre l'une des faces de la bande en mouvement. Comme les premier et second rouleaux sont commandés en rotation par des moyens d'entraînement différents, la couche du produit déposé par le troisième rouleau sur le second sera d'autant plus mince que celui-ci tourne- ra pius vite que le premier rouleau. En réglant convenablement la vitesse du premier rouleau, il est donc possible de donner à l'épaisseur de la couche du produit transféré sur le second rouleau, et par conséquent sur la bande, une valeur constante pouvant être très faible. Avantageusement, le dispositif d'enduction conforme à l'invention comporte en outre des moyens pour régler la pression du troisième rouleau sur les premier et second rouleaux. Cette autre disposition permet d'agir de façon encore plus précise sur l'épaisseur et la régularité de la couche de produit d'enduction déposée sur la bande. En réglant convenablement l'intensité de la pression avec laquelle le troisième rouleau s'appuie sur les premier et second rouleaux, il est en effet possible de modifier la quantité de produit pouvant être transférée du premier au second rouleau et donc de contrôler avec une plus grande précision l'épaisseur et la régularité de la couche déposée sur la bande. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le troisième rouleau est porté à chacune de ses extrémités par des paliers s'appuyant sur des leviers articulés sur l'axe du premier rouleau, chaque palier étant dépla- çable radialement par rapport au premier rouleau sous l'action d'un premier vérin pneumatique, tandis que chaque levier est susceptible de pivoter autour de l'axe du premier rouleau sous l'action d'un second vérin pneumatique. Les vérins pneumatiques permettent bien entendu de doser avec précision la pression exercée par le troisième rouleau sur les deux autres. Dans certains cas, il est par ailleurs avantageux que l'un au moins des rouleaux renferme des moyens de chauffage. En effet, lorsque le produit d'enduction est fortement visqueux, il est possible ainsi d'abaisser sa visco- sité afin que son application sur la bande puisse s'effectuer dans les meil- leures conditions. Des essais ont montre quril était souhaitable de ramener la viscosité du produit autour de 2.500 centipoises. De préférence, le troisième rouleau a une longueur égale à la lar- geur de la bande et est plus court que les deux autres rouleaux dont la lon- gueur correspond à celle des cylindres de passage du matériau à enduire. Le produit d'enduction n'est ainsi appliqué sur le second rouleau que sur une longueur égale à la largeur de la bande. Il s'ensuit que les opé- rations d'entretien ou de nettoyage du second rouleau et du cylindre qui s'appuie contre lui deviennent ainsi plus faciles. On notera ici qu'en disposant de troisièmes rouleaux de longueur différente, il est possible d'enduire des bandes de toute largeur avec le même dispositif d'enduction. Selon un mode de réalisation particulier, la réserve de produit s'étend entre le premier rouleau et un rouleau immobilisé en rotation et appli- qué contre celui-ci par des moyens de serrage réglables. En réglant convena- blement la pression de serrage exercée entre le rouleau fixe et le premier rouleau, on peut bien entendu contrôler le débit du produit d'enduction prélevé dans la réserve. Un mode d'exécution de la présente invention sera décrit ci-après à titre d'exemple nullement limitatif en référence au dessin annexé dans le- quel la figure unique est une vue latérale schématique du dispositif dVenduc- tion conforme à l'invention. Le dispositif d'enduction que l'on peut voir sur le dessin permet d'appliquer une couche de produit, par exemple une colle sans solvant, sur une bande de matériau 1 circulant à vitesse constante entre deux cylindres 2 et 3 s'appuyant l'un contre l'autre et dont la vitesse de rotation est égale à la vitesse de défilement de la bande. La bande 1, dont la tension est réglée d'une manière connue en soi, passe sur un cylindre d'entraînement 4 situé en amont du cylindre 2 et entre deux cylindres moteurs 5 et 6 situés en aval du cylindre 2 et au niveau desquels une autre bande de matériau 7 est appliquée contre la face enduite de la bande 1. Conformément à l'invention, le dispositif d'enduction comprend une réserve 8 contenant le produit d'enduction, un premier rouleau 9 associé à la réserve 8 pour y prélever en continu une quantité dosée de produit, un second rouleau 10 s'appuyant contre le cylindre 3_et espacé du cylindre 9, et un troi- sième rouleau 11 monté fou, s'appuyant sur les rouleaux 9 et 10. Un moteur à courant continu M1, qui est relié à une source non représentée par l'intermé- diaire d'un variateur de courant V et d'un potentiomètre P, est prévu pour entraîner le rouleau 9 avec une vitesse de rotation constante préréglée. Un second moteur à courant continu M2, alimenté par l'intermédiaire du variateur V, permet quant à lui d'entraîner le rouleau 10 avec une vitesse de rotation constante égale à la vitesse de défilement de la bande 1. On conçoit aisément qu'avec le potentiomètre P, il est possible de modifier la vitesse du rouleau 9 et donc de changer le rapport des vitesses des rouleaux 9 et 10. Dans l'exemple représenté, le rouleau fou 11 est porté à chacune de ses extrémités par des paliers 12 montés sur des leviers 13 articulés sur l'axe du rouleau 9. Chaque palier 12 est relié à la tige 14 d'un vérin pneu- matique 15 porté par le levier correspondant 13 et peut donc se déplacer radia- lement par rapport au rouleau 9 lorsque le vérin 15 est actionné. Il va de soi que l'actionnemnet des.vérins 15 permet de doser la pression du rouleau 11 contre le rouleau 9. D'autre part, chaque levier 13 est articulé à l'extrémité libre de la tige 16 d'un autre vérin pneumatique 17 dont le corps est articulé sur le bâti 18 du dispositif d'enduction. Ainsi, en actionnant convenablement les vérins 17, il est également possible de doser la pression du rouleau 11 sur le rouleau 10. Il convient de noter ici qu'il serait possible de prévoir une va- riante de réalisation dans laquelle les leviers 13 seraient articulés non pas sur l'axe du rouleau 9, mais sur l'axe du rouleau 10. La réserve de produit 8 est limitée latéralement par le rouleau 9 et un rouleau 19 immobilisé en rotation contre le rouleau 9 par des moyens de serrage réglables non représentés. Pour faciliter son nettoyage et pour permettre le rattrapage de son usure, le rouleau 19 est de préférence monté sur des roues libres grâce auxquelles il peut facilement être amené dans une autre position d'immobilisation. Selon une disposition particulièrement avantageuse, l'un au moins des rouleaux 9, 10 et 11 est par ailleurs pourvu de moyens de chauffage tels que des canaux internes permettant la circulation d'un fluide caloporteur. Ainsi, lorsque le produit à déposer sur la bande 1 est particulièrement vis- queux, il est possible d'abaisser sa viscosité à un point idéal d'utilisation, lequel se situe approximativement autour de 2.500 centipoises. En réglant la température du fluide caloporteur, le dispositif d'enduction conforme à 'in- vention permet donc d'appliquer des produits-dont les viscosités peuvent être réglées sur la même valeur pendant le traitement. Pour être complet, on notera que le rouleau 11 a une longueur égale à la largeur de la bande 1 mais est plus. court-que les rouleaux 9 et 10 qui sont aussi longs que les cylindres 2 et 3. On notera également que le rouleau 19 est de préférence réalisé en "Hypalon", tandis que le rouleau 9 est en acier chromé, que le rouleau 11 est en élastomère, que le rouleau 10 est caoutchouté, que le cylindre 3 est en acier et que le cylindre 2 est caoutchouté. Grâce au dispositif d'enduction conforme à l'invention, il est possible de déposer sur des bandes de matériaux très divers, une couche d'en- duction très mince, même quand le-produit à déposer présente une grande vis- cosité. Il suffit en effet de régler convenablement la vitesse de rotation du rouleau 9 par rapport à celle du rouleau 10 et de doser judicieusement la pression que le rouleau 11 exerce sur les rouleaux 9 et 10. A titre d'exemple, on donnera ci-dessous les différents paramètres de fonctionnement qui ont été choisis pour déposer sur une bande de papier une colle sans solvant ayant une viscosité de 133 poises à 200 C et devant former un film ayant une épaisseur de 0,9 g/m. - Vitesse de rotation du rouleau 10 (égale à la vitesse de défile- ment de la bande): 150 m/mn. - Vitesse de rotation du rouleau 9: 15 m/mn. - Pression exercée entre les rouleaux 9 et 19: h bars. - Pression exercée entre les rouleaux 9 et Il: 2,5 bars. - Pression exercée entre les rouleaux 10 et le c 2 bars. - Pression exercée entre le rouleau 10 et le cylindre 3 h bars. - Pression exercée entre les cylindres 2 et 3: 4 bars. - Température du rouleau 9 dans lequel circule un fluide calo- porteur: 350 C. Le dispositif d'enduction conforme à l'invention peut etre utilisé pour déposer une couche de produit sur des bandes de différentes largeurs. Il suffit en effet de le pourvoir d'un rouleau 11 dont la longueur est égale à la largeur de la bande à enduire. Il peut en outre fonctionner de façon satis- faisante quelle que soit la vitesse de défilement de la bande 1. Dans ce cas, il suffit en effet d'agir sur le variateur V pour que le moteur M2 entraîne le rouleau 10 avec une vitesse de rotation égale à la vitesse de défilement et d'agir sur le potentiomètre P pour donner au rapport des vitesses de rota- tion des rouleaux 9 et 10, une valeur constante déterminée. Selon l'épaisseur et la nature de la couche d'enducúion à déposer, il convient bien entendu de régler le rapport des vitesses des rouleaux 9 et , de doser la pression exercée par le rouleau 11 sur les rouleaux 9 et 10, et de porter le fluide caloporteur à une température pour laquelle la visco- sité du produit d'enduction peut prendre la valeur convenant le mieux pour l'enduction. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour appliquer en continu une couche d'enduction sur une bande de matériau circulant entre deux cylindres rotatifs s'appuyant l'un contre l'autre et dont la vitesse de rotation est égale à la vitesse de défilement de la bande, caractérisé en ce qu'il comprend une réserve (8) con- tenant le produit d'enduction; un premier rouleau (9) associé à la réserve pour y prélever en continu une quantité dosée de produit d'enduction; un se- cond rouleau (1V) s'appuyant contre l'un des cylindres rotatifs (3, 2), les premier et second rouleaux étant parallèles et espacés l'un de l'autre; un troisième rouleau (11) monté fou, s'appuyant sur les premier et second rou- leaux; des moyens (M) pour entraîner le premier rouleau en rotation et lui communiquer une vitesse constante préréglée; et des moyens (M 2) pour entraî- ner le second rouleau en rotation et lui communiquer une vitesse égale à la vitesse de défilement de la bande, les premier et second rouleaux tournant dans le même sens. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens pour régler la pression du troisième rouleau sur les premier et second rouleaux. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le troisième rouleau est porté à chacune de ses extrémités par des paliers s'ap- puyant sur des leviers articulés sur l'axe du premier rouleau, chaque palier étant déplaçable radialement par rapport au premier rouleau sous l'action d'un premier vérin pneumatique, tandis que chaque levier est susceptible de pivoter autour de l'axe du premier rouleau sous l'action d'un second vérin pneumatique. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'un au moins des rouleaux renferme des moyens de chauf- fage. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le troisième rouleau a une longueur égale à la largeur de la bande et est plus court que les deux autres rouleaux dont la longueur correspond à celle des cylindres. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la réserve de produit s'étend entre le premier rouleau et un rouleau immobilisé en rotation et appliqué contre celui-ci par des moyens de serrage réglables.