Brevet FR2508351A1 — publié le 19821231

La présente invention concerne un dispositif pour appliquer un produit liquide sur une bande de matériau plat -en cours de défilement, en particulier de la colle sur une bande de papier, comprenant rouleau applicateur tournant d'axe horizontal, un réservoir de produit liquide et des moyens pour prélever le produit liquide dans le réservoir et le déposer sur la périphérie du rouleau applicateur. I1 existe de nombreux domaines techniques dans lesquels un produit liquide doit être déposé sur une bande de matériau plat défilant en continu. Cela est par exemple le cas dans la fabrication des papiers peints pré-encolés ou dans l'impression et le façonnage en continu de formulaires imprimés avec enveloppe intégrée ou destinés à être expédiés sous forme de carteslettres. Dans les techniques indiquées ci-dessus titre d'exemple purement indicatif et nullement limitatif, de la colle doit être déposée de manière uniforme sur toute la surface de l'une des deux faces de la bande de papier ou seulement sur des parties désirées de ladite face.Dans tous es cas, il est nécessaire que la quantité de colle déposée sur la bande de papier soit ni trop petite pour permettre ultérieurement un bon collage, ni trop importante pour des raisons d'économise de colle ou pour évite qu'il ne se produise des bavures de colle sur les autres parties de la bande de papier dans le cas où la colle doit être déposée seulement sur des parties désirées de ladite bande de papier. I1 est donc nécessaire que la quantité de colle déposée sur le rouleau applicateur et, par conséquent, la quantité de colle appliquée par ce dernier sur la bande de papier soit bien déterminée et ne varie pas dans le temps en fonctionnement. Dans les dispositifs encolleurs antérieurement connus, dans lesquels les moyens de prélèvement et de dépôt de la colle sont constitués par un rouleau tournant, dit "barboteur'', qui trempe à sa partie inférieure dans le réservoir de colle et qui est disposé en relation de transfert de colle avec le rouleau applicateur, la quantité de colle prélevée par le rouleau barboteur et déposée par celui-ci sur le rouleau applicateur. est déterminée par uneracle qui frotte en permanence sur le rouleau barboteur.La position de la racle et/ou sa force d'appui sur le rouleau barboteur doivent être réglées avec précision pour obtenir une couche de colle d'épaisseur bien déterminée sur le rouleau barboteur et, par suite, pour que la quantité de colle désirée soit transférée au rouleau applicateur et, de là, sur la bande de papier. Ce réglage est délicat et doit être effectué fréquemment à cause de l'usure de la racle qui 'frotte en permanence sur le rouleau barboteur. En outre, il se produit une accumulation de colle sous la racle et cette accumulation de colle, en séchant, modifie le réglage initial, obligeant ainsi à effectuer un nouveau réglage ou un nettoyage de la racle, ce qui nécessite un arrêt de lamachine et, par suite, une diminution du rendement. En outre, les dispositifs encolleurs avec rouleau barboteur et racle ne peuvent travailler qu1à des vitesses de rotation relativement limitées.En effet, aux vitesses élevées, le rouleau barboteur provoque une émulsion de la colle dans le réservoir, ce qui, d'une part, diminue les propriétés de collage de la colle et, d'autre part, diminue la capacité du rouleau barboteur à prélever de la colle dans le réservoir. Enfin, étant donné que le rouleau barboteur doit tremper dans un réservoir de colle et que ce dernier doit avoir des dimensions relativement importantes pour contenir une réserve suffisante de colle, la présence de ce réservoir pose souvent des problèmes d'encombrement lors de la conception de la machine. La présente invention a pour but de fournir un dispositif pour appliquer un produit liquide sur une bande de matériau-plat en cours de défilement, en particulier de la colle sur une bande de papier, qui ne nécessite aucun réglage fréquent, peut etre entraîné en rotation à grande vitesse et supprime la nécessité de prévoir un réservoir de colle de dimensions importantes à proximité immédiate des rouleaux du dispositif encolleur. A cet effet, le dispositif selon la présente invention est caractérisé en ce que les moyens de prélèvement et de dépôt comprennent une paire de rouleaux de laminage d'axes parallèles à celui du rouleau applicateur et espacés horizontalement l'un de l'autre de façon à ménager entre eux une zone de pincement de faible largeur, l'un des deux rouleaux de laminage étant disposé en relation de transfert de produit liquide avec le rouleau applicateur, des moyens d'entraînement pqur faire tourner les deux rouleaux en sens opposés et de haut en bas dans- la zone-de pincement, et un dispositif d'alimentation en produit liquide agencé pour délivrer ledit produit liquide dans ladite zone de pincement. Les problèmes de réglage et d'usure de la racle des dispositifs encolleurs antérieurement connus sont ainsi complètement éliminés avec le dispositif encolleur de la présente invention. La quantité de colle prélevée par l'un des deux rouleaux de laminage et transférée au rouleau appl-icateur est déterminée par l'espacement entre les deux rouleaux de laminage qui, tout en étant très près l'un de l'autre, ne sont pas mutuellement en contact et ne s'usent donc pas mutuellement, garantissant ainsi la constancé dans le temps de la quantité de colle transférée au rouleau applicateur. Les deux rouleaux de laminage peuvent être entraînés à plus grande vitesse qu'auparavant sans provoquer un phénomène de moussage de la colle.Enfin, les deux rouleaux de laminage forment entre eux, juste au-dessus de leur zone de pincement, une réserve de colle qui est renouvelée en permanence par le dispositif d'alimentation qui sera décrit en détail plus loin. Il n'est donc plus nécessaire de prévoir un réservoir de colle à proximité immédiate de l'un ou l'autre des deux rouleaux de laminage. L'invention sera maintenant décrite en faisant référence au dessin annexé sur lequel La figure 1 montre schématiquement, en élévation, un dispositif encolleur conforme à la présente invention. La figure 2 est une vue en coupe, à plus grande échelle, suivant la ligne I-I-II de la figure 1-. La figure 3 montre, à une échelle encore plus grande, un détail des deux cylindres de laminage du dispositif encolleur de la figure 2. La figure 4 est une vue schématique similaire à la fi goure.1, montrant une variante. Le dispositif encolleur qui est représenté sur les dessins et qui va entre décrit ci-dessous, est plus particulièrement, mais non exclusivement, destiné à être installé dans une machine (non montrée) pour le façonnage de cartes-lettres à partir de formulaires imprimés sur une bande de papier 1 avançant en continu - grande vitesse. Comme montré dans la figure 1, le dispositif encolleur comprend d'une manière générale un rouleau applicateur de colle 2 et un contre-rouleau 3 d'axes horizontaux, qui sont entraînées en rotation en sens opposés et entre lesquels passe la bande de papier 1 en contact avec eux, un réservoir 4 contenant de la colle liquide 5, et des moyens 6 pour prélever la colle dans le réservoir 4 et pour la déposer sur la périphérie du rouleau applicateur 2. Les moyens de prélèvement et de dépôt 6 comprennent deux rouleaux de laminage 7 et 8 d'axes horizontaux parallèles à celui du rouleau applicateur 2 et espacés horizontalement l'un de l'autre de façon à ménager entre eux une zone de pincement 9 de faible largeur e (figure 3). Typiquement, dans l'application prévue plus haut et avec une colle liquide à froid à prise retardée et dissolvable à l'eau, telle que par exemple la colle commercialisée par la Société SWIFT sous la référence D 7 M 2567 V 01et ayant une viscosité de 35 Poises à 260C, la largeur e de la zone de pincement 9 peut être d'environ 15/100 mm. Les deux rouleaux de laminage 7 et 8 sont entrai- nés en rotation dans des sens opposés et tels que leurs parties adjacentes se déplacent dé haut en bas dans la zone de pincement 9. L'un des deux rouleaux de laminage 7 et 8, par exemple le rouleau 8 est en relation de transfert de colle avec le rouleau applicateur 2, comme l'était le rouleau barboteur dans les dispositifs encolleurs antérieurement connus. Comme montré sur la figure 1, une pompe 10 aspire la colle- 5 dans le réservoir 4 à travers une crépine 11 et un tuyau 12 et la refoule à travers un tuyau 13 vers une rampe distributrice 14 qui s'étend parallèlement aux axes des deux rouleaux 7 et 8 au-dessus de la zone de pincement 9 et qui est munie d'un ou plusieurs ajutages 15 de distribution de colle afin de répartir la colle sur la totalité de la longueur de ladite zone de pincement. Comme cela est-plus particulièrement visible-sur les figures 2 et 3,chacun des deux rouleaux de laminage 7 et 8 comportent à chacune de ses extrémités une couronne de calibrage 16 en contact roulant avec la couronne adjacente 16 de l'autre rouleau de laminage. Les deux couronnes 16 ont un diamètre légèrement plus grand que celui des rouleaux de laminage 7 et 8 et choisi de façon à déterminer la largeur e de la zone de pincement 9 entre lesdits rouleaux. En outre, chacun des deux rouleaux de laminage 7 et 8 comporte au voisinage de chacune de ses deux extrémité-s une partie'7a ou 8a de plus petit diamètre, -qui forme avec la parties adjacente du rouleau 7 ou 8 et avec la couronne de calibrage 16 une gorge circu 1 aire 17.Chaque gorge 17 forme avec la gorge 17 adjacente de l'autre rouleau de laminage à l'extrémité correspondante de la zone de pincement 9, un orifice 18 permettant d'évacuer l'excédent de colle. Les deux orifices 18 ainsi formés aux extrémités de la zone de pincement 9 débouchent respectivement dans deux petits bacs 19 de récupération de colle placés au-dessous des deux rouleaux de laminage 7 et 8 respectivement au voisinage de leurs extrémités. Le fond de chacun des deux bacs 19 est muni d'un orifice qui est relié au réservoir 4 par un tuyau 20 comme montré sur la figure 1. En-service, le débit de la pompe 10 est réglé de telle façon qu'une réserve de colle 21 soit maintenue en permanence juste au-dessus de la zone de pincement 9 entre les rouleaux 7 et 8 sur toute la longueur de cette zone. les -arbrès 22, 23 et 24 des rouleaux 7, 8 et 2 s'étendent entre deux plaques verticales de montage 25 et 26 et sont montés en rotation dans ces plaques par l'intermédiaire de roulements appropriés. Les plaques 25 et 26 sont fixées au bâti de la machine dans laquelle est installé le dispositif encolleur. A l'une de leurs extrémités, les arbres 22, 23 et 24 se prolongent vers l'extérieur au-delà de la plaque 25 et portentrespectivement des pignons 27, 28 et 29 qui sont fixés su eux, le pignon 27 étant en prise avec le pignon 28 qui est lui-même en prise avec le pignon29. Un pignon à chaîne 30 est également monté sur l'arbre 22 par l'intermédiaire d'une roue libre 31 à côté du pignon 27. Le pignon à chaîne 30'reçoit une force motrice en provenance de l'entraînement général de la machine par l'intermédiaire d'une chaîne de transmission 32. La roue libre 31 est prévue pour que le rouleau 7 puisse être entraîné en rotation seulement dans le sens indiqué sur la figure 1 et que, par suite, les rouleaux 8 et 2 puissent être entraînés seulement dans les sens respectifs de rotation indiqués aussi sur la figure 1, -afin d'éviter ainsi que la réserve de colle 21 ne puiss-e être projetée vers l'extérieur même si ltentralnement général de la machine est inversé momentanément pour une raison quelconque. En outre, si l'entraîne- ment général de la machine est momentanément arrêté ou inversé, il est souhaitable que les rouleaux 7 et 8 puissent continuer à tourner respectivement dans les sens de rotation indiqués sur la figure 1.A cet effet, il .peut être prévu un moteur auxiliaire 33 qui peut être le moteur d'entratnement de la pompe ici et qui peut entraîner l'arbre '2'2 par l'intermédiaìre d'une roue 'libre 34, une roue à chaîne 35, une chaîne de transmission 36 et une roue à chaîne 37 fixée sur l'arbre 22. Dans la forme d'exécution représentée sur les figures 1 et 2, le rouleau applicateur 2 est agencé pour prélever la colle directement sur le rouleau 8. Toutefois, si le sens de déplacement de la bande de papier 1 est, en service, le sens opposé à celui représenté sur les figures 1 et 2, le rouleau applicateur 2 peut être agencé pour prélever la colle directement sur le rouleau 7. Dans ce cas, le pignon 29 sera en prise avec le pignon 27. A titre de variante, un rouleau de transfert 38 peut être disposé entre le rouleau applicateur 2 et le rouleau de laminage 8 pour transférer la colle dudit rouleau de laminage 8 au rouleau applicateur 2 comme montré sur la figure 4. Le rouleau de transfert 38 a un diamètre au moins égal et de préférence légèrement supérieur à celui du rouleau applicateur 2. Pour l'entraînement, un pignon supplémentaire (non montré) peutêtre prévu sur l'arbre du rouleau 38 entre les pignons 28 et 29 et en prise avec ceux-ci. Il est du reste bien entendu que la forme d'exécution qui a été décrite ci-dessus a.été donnée à-titre d'exemple purement indicatif et nullement limitatif, et que de'nombreuses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1.- Dispositif pour appliquer un produit liquide sur une bande de matériau plat encours de défilement, en particulier de la colle sur une bande de papier, comprenant un rouleau applicateur tournant (2) d'axe horizontal, un réservoir (4) de produit liquide et des moyens -(6) pour prélever le produit liquide (5) dans le réservoir (4) et pour le déposer sur la périphérie du rouleau applicateur (2)', caractérisé en ce que les moyens de prélèvement et de dépot(6)comprennent une paire de rouleaux de laminage (7, 8) d'axes parallèles à celui du rouleau applicateur. (2) et espacés horizontalement l'un de l'autre de façon à ménager entre eux une zone de pincement (9) de faible largeur (e), l'un (8) des deux rouleaux de laminage étant disposé en relation de transfert de produit liquide avéc le rouleau applicateur (2), des moyens d'entraînement (27-37) pour faire tourner les deux rouleaux de laminage (7, 8) en sens opposés et de haut en bas dans la zone de pin cement (9), et un dispositif (10-15) d'alimentation en produit liquide agencé pour délivrer ledit produit liquide dans ladite zone de pincement (9). 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des deux rouleaux de laminage (7, 8) comporte à chacune de ses extrémités une couronne de calibrage (16) en contact avec la couronne adjacente (16) de l'autre rouleau de laminage, les deux couronnes (16) ayant un diamètre légèrement plus grand que celui des rouleaux de laminage (7, 8) et choi si de façon à déterminer la largeur (e) de ladite zone de pincement (9) entre les rouleaux de laminage. 3.- Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chacun des deux rouleaux de laminage(7, 8)comporte au voisinage de chacune de ses deux extrémités une gorge circulaire (1-7) formant avec la gorge adjacente (17) de l'autre rouleau de laminage, à l'extrémité correspondante de ladite zone de pincement (9), un orifice (1-8) d'évacuation de l'excé- dent de produit liquide, ledit orifice (18) débouchant dans l'un ou l'autre de deux bacs (19) de récupération de produit liquide placés au-dessous des deux rouleaux de laminage (7, 8) respectivement au voisinage de leurs extrémités, les deux bacs (19) étant reliés au réservoir (4). 4.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications -1 à-3, caractérisé en ce que le dispositif (10-15) d'alimentation en produit liquide est constitué par une pompe (10) qui aspire le produit liquide dans le réservoir (4) et le refoule vers au moins un ajutage de distribution (15) placé au-dessus de la zone de pincement (9) des deux rouleaux de laminage (7, 8). 5.- Dispositif selon ltune quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement (27-37) comprennent un premier et un deuxlème pignons (27, 28) qui sont calés respectivement sur les arbres (22, 23) des deux rouleaux de laminage (7, 8) et qui sont en prise l'un avec l'autre, et un troisième pignon (30) qui est monté sur l'arbre (22) de l'un des deux rouleaux de laminage (7, 8) par l'intermédiaire d'une roue libre (31) et qui reçoit une force motrice. 6.- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement (27-37) comprennent en outre un moteur auxiliaire (33) accouplé à l'arbre (22)'de l'un des deux rouleaux de laminage (7, 8), par l'intermédiaire d'une roue libre (34) et d'une transmission (35, 36, 37). 7.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le rouleau de laminage (8) en relation de transfert avec le rouleau applicateur (2) est disposé à faible distance de celui-ci pour que le rouleau applicateur (2) prélève le produit liquide directement sur ledit rouleau de laminage (8). 8.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'un rouleau de transfert (38) est disposé entre le rouleau applicateur (2) et ledit rouleau de laminage (8) pour transférer le produit liquide dudit rouleau de laminage au rouleau applicateur, le rouleau de transfert (38) ayant un diamètre au moins égal à celui du rouleau applicateur (2).