Brevet FR2512731A1 — publié le 19830318

Dispositif pour éliminer des inclusions d'air entre la surface d'un cylindre de calandre et une couche de caoutchouc ou de matière synthétique calandrée. La présente invention concerne un dispositif pour éliminer des inclusions d'air entre la surface d'un cylindre de calandre et une couche de caoutchouc ou de matière synthétique calandrée sur laquelle est éventuellement appliquée une bande d'étoffe ou de tissu. En fonction de la nature chimique du mélange à base de caoutchouc ou de matiere synthétique il se forme lors du calandrage de mélanges de ce genre parfois des bulles et inclusions d'air entre la surface d'un cylindre de calandre et la couche de caoutchouc ou de matière synthétique concernée. De telles inclusions d'air conduisent alors à des irrégularités du produit calandré ce qui, notamment lorsqu'une bande d'étoffe, de tissu ou de câblés y est appliquée, comme cela se fait par exemple dans la fabrication de demi- produits pour bandages pneumatiques, peut avoir pour conséquence des mises au rebut.Notamment en cas d'application de câblés les fils formant câbles normalement parallèles vont se déplacer par suite des bulles puisque celles-ci surélèvent la couche de caoutchouc par endroits légèrement et les fils formant câblés se déplacent par conséquent sur ces élévations de sorte qu'ils risquent de ne plus être parallèles les uns aux autres. Afin d'éviter cet inconvénient on perçait auparavant de telles bulles d'air à l'aide d'une aiguille de sorte que l'air pouvait s'échapper. Dans le cadre d"e mécanisation progressive il a cependant également été mis au point des cylindres qui assurent en perrzanence ce perçage de la couche de caoutchouc ou de matière synthétique. Un tel cylindre à aiguilles est décrit par exemple dans le brevet américain nO 2 186 771. il s'est à présent cependant avéré que par suite des forces d'adhérence déterminant une forte cohésion de certains mélanges à base de caoutchouc ces trous se refermaient aussitôt et un échappement des bulles d'air ne pou cuvait se faire que très imparfaitement. Il a alors été tenté de remédier à cet inconvénient en utilisant au lieu du cylindre à aiguilles un cylindre à inciser, c'est-à-dire un cylindre présentant des couteaux allongés orientés axialement d'une épaisseur déterminée, comme décrit dans le brevet américain n" 3 891 494.Lors de l'utilisation d'un cylindre à aiguilles suivant le brevet américain nO 2 186 771 les pores se refermaient le plus souvent aussitôt après le perçage par suite des forces importantes de cohésion par adhérence de la matière. le fait pour les pores de se refermer ainsi a pu être pratiquement annulé par le cylindre à inciser suivant le brevet américain nO 3 891 494 puisqu'il ne s'agissait plus de percer un trou relativement fin dans la couche calandrée mais d'y pratiquer Trine fente d'une largeur bien définié qui même dans le cas de mélanges présentant une très grande cohésion ne pouvait se refermer automatiquement. Or, par suite de l'utilisation des nouveaux mélanges à base de caoutchouc et de nouvelles matières formant câblés ainsi que des exigences de précision plus rigoureuses en ce qui concerne la position des fils formant câblés dans des pneumatiques à carcasse radiale, la stabilisation des câblés doit à présent cependant s'effectuer, au moyen d'un rouleau presseur couramment utilisé jusqu'à présent, avec une pression accrue de sorte que, lors de ce processus de pression, même les fentes relativement larges exécutées par le cylindre à inciser se referment et que la formaticn de bulles dans la fente principale de la calandre ne se trouve à nouveau pas suffisamment empêchée. le cylindre à inciser lui-même pose cependant également des problèmes puisque par suite de la disposition des couteaux il se produit un mouvement fortement marqué de secousses et au cours duquel les couteaux frappent, en fonction de leur disposition, chaque fois à nouveau le cylindre de calandre servant de butée. il en résulte une usure mécanique très rapide du cylindre à inciser ainsi qu'un endommagement de la surface du cylindre correspondant de la calandre et, en outre, la quasi-totalité des paliers d'une calandre équipée d'un tel cylindre à inciser se trouve soumise à des contraintes. Or la présente invention a pour objet de créer un dispositif permettant sans faute d'ouvrir les bulles d'air entre la surface du cylindre de calandre et'la couche de caoutchouc ou de matière synthétique calandrée et d'éviter à cet égard les inconvénients mentionnés ci-dessus. Ce but est atteint suivant l'invention par le fait que sur le cylindre de calandre est monté un couteau déplaçable transversalement, que pour un observateur regardant dans le sens de rotation du cylindre de calandre il est prévu à une certaine distance derrière ce couteau le rouleau presseur soumis à une pression exercée radialement par rapport au cylindre de la calandre et que ce rouleau présente à sa périphérie des creux répartis symétriquement sur toute la largeur.Grâce à ce dispositif suivant l'invention il est à présent pour la première fois possible, d'une manière très simple, à coup sûr et sans problème de laisser s'échapper les bulles d'air formées entre la surface d'un cylindre de calandre et une couche de caoutchouc ou de matière synthétique calandrée. Ceci se réalise sensiblement de la manière suivante. le couteau déplaçable transversalement est amen, éventuellement par une broche rotative reliée au mécanisme de commande de la calandre ou à un mécanisme de commande propre, à effectuer un mouvement de va-et-vient et tranche ainsi la couche calandrée suivant un trajet en zig-zag. Grâce à cette coupe en zig-zag une partie de chacune des deux moitiés ainsi obtenues est toujours saisie à colip sûr dans la fente de la calandre de façon à exclure le risque d'un arrachement de la couche calandrée. La coupure en ig-zag traverse à présent également la zone où est mise en place au moyen du rouleau presseur la bande d'étoffe, de tissu ou de câblés, et y est à nouveau comprimée en partie par le rouleau presseur et ainsi fermée.Toutefois, aux endroits pu le rouleau presseur présente à sa périphérie des creux la coupure reste ouverte à la manière d'un trou percé de sorte que l'air retenu peut ensuite s'échapper. A cet égard le nombre de trous d'échappement d'air subsistant dans la couche calandrée dépend de la fréquence des va-et-vient du couteau se déplaçant transversalement ainsi que du nombre et de la taille des creux prévus dans le rouleau presseur. Dans la fente principale de la calandre la couche calandrée supérieure est alors éventuellement réunie à la couche calandrée inférieure par pression, processus au cours duquel la bande d'étoffe, de tissu ou de câblés mise en place par le rouleau presseur est enfermée entre ces deux couches. Suivant une forme de réalisation de l'invention les creux répartis sur la périphérie du rouleau presseur sont des trous décalés sur toute la périphérie pour un observateur regardant dans la direction périphérique. De tels trous peuvent être exécutés par exemple de façon relative- ment aisée dans des rouleaux presseurs déjà utilisés, permettant ainsi de transformer très facilement des installations de calandrage existantes. Suivant une autre forme de réalisation avantageuse de l'invention les creux sont des rainures qui s'étendent sur toute la périphérie suivant une hélice à droite et/ou à gauche. Au cours d'essais des rainures hélicoidales de ce genre se sont avérées très avantageuses puisqu'elles croisent à des intervalles parfaitement réguliers la coupure pratiquée par le couteau dans la couche calandrée et qu'en ces endroits de croisement subsistent à coup sar les trous nécessaires. La forme hélicoidale des rainures permet d'éviter des mouvements à secousses lors de l'ayplication de la bande de tissu par pression. On évite ainsi également de façon avantageuse le risque d'un engorgement des creux tel qu'il peut se produire par exemple dans le cas du rouleau presseur présent des trous. il reste un nombre suffisant d'ouvertures d'éebnp- pement d'air lorsque les rainures présentent par rapport à la direction axiale une inclinaison d'environ 300. A cet égard l'inclinaison des rainures dépend du rapport de la vitesse de travail de la calandre à la vitesse de déplacement transversal du couteau. La largeur des rainures dans le rouleau presseur doit en outre être suffisante pour que la longueur des fentes subsistant dans la couche de caoutchouc soit d'environ 6 mm. Suivant encore une autre forme de réalisation particulière de l'invention le rouleau presseur présente dans une moitié de sa surface des rainures disposées en hélice à gauche et dans l'autre moitié de sa surface des rainures disposées en hélice à droite les rainures étant décalées les unes par rapport aux autres au milieu.Ce tracé des rainures s'est avéré optimal au cours d'essais puisque, du fait que les rainures sont orientées en sens opposé, il ne risque pas de se produire de mouvements relatifs de la bande d'étoffe, de tissu ou de câblés mis en place par pression, Dans ce cas la variante la plus favorable consiste en ce que la moitié droite du cylindre présente les rainures en hélice à droite et la moitié gauche du cylindre présente les rainures en hélice à gauche. Divers autres creux correspondant au principe de l'invention seraient cependant également concevables. l'invention est expliquée plus en détail ci-dessous à l'aide d'un exemple de réalisation illustré aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une vue latérale d'une calandre à quatre cylindres ; la figure 2 est une vue de face de la calandre ; et la figure 3 montre la couche de caoutchouc inférieu- re entrant dans la fentc principale de la calandre. la calandre est constituée par les quatre cylindres 1, 2, 3 et 4 qui sont sellslblemelit superposés, Dans la fen te 5 entre les deux cylindres 1 et 2 est réalisée la couche de caoutchouc supérieure 6 qui est ensuite réunie dans la fente principale 7 de la calandre à la couche de caoutchouc inférieure 8, laquelle est calandrée dans la fente o entre les cylindres 3 et 4, une bande de tissu ou de câblés Il étant entratnée entre les deux couches de caoutchouc 6 et 8 par l'intermédiaire d'un rouleau presseur 10 agissant ra dialement sur le cylindre 3. le produit final 12 de cette calandre à quatre cylindres est donc une bande de câblés ou de tissu il enduite des deux côtés. Pour remédier à la formation éventuelle de, bulles entre les couches de caoutchouc 6, 8 et la surface du cylindre correspondant 2, 3 sont prévus des couteaux 13, 14 appuyés radialement contre les deux cylindres et qui chacun par l'intermédiaire d'un porte-couteau 15, 16 sont montés respectivement sur un arbre en forme de broche 17, 18 de manière à pouvoir tourner. La vue de face de la figure 2 montre également les quatre cylindres superposés 1, 2, 3 et 4 de la calandre qui sont montés latéralement dans un bâti 19. Dans ce bâti 19 est également monté devant le cylindre 3 le rouleau presseur 10 qui présente des rainures 20 suivant l'invention. Devant les cylindres se trouvent en outre les deux arbres en forme de broches 17, 18 qui sont entrainés en rotation par un mécanisme d'entraînement alterné droite 25 gauchevet permettent ainsi aux porte-couteau 15, 16 montés sur ces arbres et aux couteaux 13, 14 montés de façon articulée sur les porte-couteau de se déplacer latéralement d'un mouvement de va-et-vient sur les cylindres respectifs 2, 3. Au moyen du couteau 13 se déplaçant transversalement la couche de caoutchouc supérieure 6 avançant sous l'effet de la rotation du cylindre est tranchée en zig-zag sur toute sa largeur. Les bulles d'air éventuellement formées entre la couche 6 et la surface du cylindre 2 peuvent ainsi s'échapper complètement avant que la couche 6 ne soit appuyée dans la fente principale 7 de la calandre contre le tissu 11 et/ou la couche de caoutchouc inférieure 8. le couteau 14 tranche de manière analogue au couteau 13 décrit ci-dessus la couche de caoutchouc inférieure 8. Sous l'action du rouleau presseur 10 les coupures 21 se referment à présent partiellement. Toutefois, aux endroits 22 où les tracés 23 des rainures croisent les coupures 21 il subsiste suffisamment de trous d'échappement dtair 24 par lesquels d'éventuelles bulles d'air peuvent s'échapper, comme le fait apparaître la figure 3 qui montre la couche de caoutchouc inférieure calandree. REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour éliminer des inclusions d'air entre la surface d'un cylindre de calandre et une couche de caoutchouc ou de matière synthétique calandrée sur laquelle est éventuellement appliquée, au moyen d'un rouleau presseur soumis à une pression exercée radialement par rapport au cylindre de la calandre, une bande d'étoffe, de tissu ou de câblés , caractérisé en ce qu'au contact du cylindre (3) de la calandre est monté un couteau (l4) déplaçable transversalement, en ce que pour un observateur regardant dans le sens de rotation du cylindre (3) de la calandre il est prévu à une certaine distance derrière ce couteau le rouleau presseur (10) soumis à une pression exercée radialement par rapport au cylindre (3) de la calandre et en ce que ce rouleau présente à sa périphérie des creux (20) répartis symétriquement sur toute la largeur. 2 - Dispositif selon la revend-ication 1, caractérisé en ce que les creux (20), observés dans la direction périphérique, présentent des trous décalés sur toute la péri phérie. 3 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les creux sont des rainures (20) qui s'étendent sur toute la périphérie suivant une hélice à droite et/ou à gauche. 4 - Dispositif selon la revendication 1 ou 3, caractérisé en ce que les rainures (20) présentent par rapport à la direction axiale une inclinaison d'environ 300. 5 - Dispositif selon Itune quelconque des revendications 1, 3 et 4, caractérisé en ce que les rainures (20) sont disposées en hélice à gauche dans une moitie du rouleau presseur et en hélice à droite dans l'autre moitié du rouleau presseur et sont décalées les unes par rapport ax autres au milieu du rouleau.