Brevet FR2528353A1 — publié le 19831216

L'invention concerne les procédés permettant d'obtenir des faiales à partir d'un matériau souple. A titre d'exemple ce matériau peut être un caoutchouc et notamment un caoutchouc obtenu par coagulation à partir d'un latex, le matériau étant dans ce cas couramment appelé "coagulum". Il faut noter cependant que l'invention peut s'appliquer à d'autres matériaux, par exemple des matières plastiques ou des produits alimentaires. Les procédés connus mis en oeuvre dans les plantations de caoutchouc naturel pour la réalisation de feuilles consistent à faire coaguler le latex dans des bacs comportant des cloisons en aluminium disposées en chicanes Ces feuilles subissent ensuite des traitements connus, par exemple un calandrage suivi d'un séchage. Cette méthode d'obtention de feuilles présente les inconvénients suivants: les installations de coagulation nécessitent un nombre important de bacs, ce qui pose des problèmes d'implan- tation et nécessite des investissements élevés ces bacs sont par euxmêmes complexes, fragiles et, coûteux, ils nécessitent d'autre part une main d'oeuvre abondante pour leur fonctionnement et leur nettoyage; pour chaque bac, l'implantation des cloisons d'alu- minium est invariable; il est donc nécessaire d'ajuster la concentration du latex, par exemple par dilution, pour lui donner une valeur constante prédéterminée de façon à ce que les feuilles de coagulum (c'est-à-dire les feuilles de latex- coagulé) obtenues dans ce bac soient susceptibles d'avoir une épaisseur constante après séchage, cet ajustement étant à la fois long et coûteux; lors de la coagulation, le rapport surface/volume du coagulum est grand de telle sorte que sa surface qui se trouve au contact de l'air est importante, ce qui produit une oxydation superficielle du coagulum très notable, d'o une dégradation du matériau et une variation préjudiciable de la qualité - Pour tenter de supprimer ces inconvénients on a essayé d'obtenir des blocs épais lors de la coagulation et de découper ensuite ces blocs en feuilles L'expérience montre que cette opération de découpage pose des difficultés importantes par suite notamment de la souplesse, du manque de rigidité et de la faible résistance à la traction du coagulum Les dispositifs de manu- tention employés lors du découpage conduisent par exemple à un écrasement ou à une rupture du coagulum ce qui pose des problèmes complexes de fabrication et provoque des variations importantes de qualité. Le but de l'invention est de résoudre ces inconvénients. En con-séquence, le procédé conforme à l'invention, consistant à obtenir des feuilles à partir d'un matériau souple est caractérisé par les points suivants: a) on fait flotter le matériau dans un fluide de façon à ce qu'une partie du matériau émerge au-dessus du fluide; b) on provoque un enfoncement sur une portion de la partie émergée à l'aide de moyens d'enfoncement; c) on découpe les-feuilles, à l'aide de moyens de décou- page, dans la portion enfoncée d) on règle l'épaisseur des feuilles en faisant varier la différence de hauteur entre le niveau des moyens d'enfoncement et le niveau des moyens de découpage, dans la portion enfoncée. L'invention concerne également les dispositifs permettant la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention, ainsi que les feuilles obtenues selon le procédé conforme à l'invention. Les exemples de réalisation de l'invention qui suivent ainsi que les figures toutes schématiques du dessin correspondant à ces exemples sont destinés à illustrer l'invention et à en faciliter la compréhension sans toutefois en limiter la portée. -3- Sur le dessin la figure 1 représente en coupe verticale un dispositif conforme à l'invention, le plan de coupe étant représenté par la ligne II de la figure 2; la figure 2 représente, vu de dessus, le dispositif représenté à la figure 1 la figure 3 représente en coupe verticale une partie du dispositif représenté aux figures 1 et 2, le plan de coupe étant représenté par la ligne III-III de la figure 2; la figure 4 représente, vu de profil, un autre dispo- sitif conforme à l'invention. Les figures 1, 2-etepréseztant un dispositif 1 conforme à l'invention Ce dispositif I comporte un bac 2 de forme allongée, disposé horizontalement dans le sens de la longueur. Dans le bac 2 se trouve un matériau 3 destiné à être découpé en feuilles A titre d'exemple, ce matériau 3 est un bloc de caoutchouc naturel obtenu au préalable directement dans le bac 2 par coagulation à partir d'un latex introduit dans ce bac Les moyens connus permettant d'obtenir ce coagulum de latex comportent par exemple une conduite 4 de latex 5 débouchant à une extrémité du bac 2 et une conduite 6 d'agent coagulant 7, cet agent étant notamment de l'acide formique, de l'acide acétique, ou un agent biologique Dans un but d'homogénéisation, la conduite 6 d'agent coagulant débouche dans la conduite 4 de latex (figure 2) Il va de soi que d'autres moyens sont possibles pour l'obtention du bloc 3 de coagulum. Le dispositif 1 comporte une conduite 8 permettant d'introduire un fluide 9 dans le bac 2, le fluide 9 étant par exemple un liquide et notamment de l'eau, cette arrivée de fluide étant commandée par la vanne 10 (figure 1) On fait arriver l'eau 9 dans le bac 2 de façon que l'eau 9 soit directement au contact du matériau 3 qui flotte ainsi dans l'eau et comporte une partie 11 située au-dessus de l'eau et dite "partie émergée". Le coagulum 3 flotte dans l'eau étant donné que sa densité varie pratiquement entre 0,6 et 0,9. Le dispositif 1 comporte des moyens 12 susceptibles de découper des feuilles dans la partie émergée 11 i Ces moyens de découpage comportent une scie 13 avec un ruban 14 enroulé autour de deux volants 15, 16, ce ruban 14 comportant un tranchant -4- qui est de préférence dépourvu de dents Le volant 16 est entraîné par le moteur 17 L'ensemble des volants 15, 16 et du moteur 17 est fixé sur un châssis 18, lui-même monté sur quatre roues 19 qui roulent sur deux rails 20 horizontaux disposés le long de la partie supérieure du bac 2 et de part et d'autre de ce bac Le chaâssis 18 et les roues 19 constituent donc un chariot 21 mobile horizontalement au-dessus du bac 2 et sur toute la longueur du bac 2 L'équipement permettant de déplacer le chariot 21 le long du matériau 3, sur les rails 20, 'est pas représenté sur le dessin dans un but de simplification, cet équipement comportant par exemple un treuil. Le dispositif 1 comporte des moyens permettant de provuer un enfoncement sur une portion de la partie émergée 11 Ces moyens d'enfoncement 22 comportent par exemple un galet 23 dont l'axe 24 est parallèle au tranchant 140 du ruban 14 Ce galet a par exemple une forme cylindrique, et sa longueur est de préfé- reme égale ou supérieure à la largeur " 1 " du bac 2 mesurée à la partie supérienre de ce bac (figures 1 et 23. Cet axe 24 est relié à deux bras 25 elux-mêmes reliés au châssis 18 Le galet 23 s'appuie sur la partie émergée i 1 et provoque un enfoncement sur la portion 26 de cette partie émergée (figure 3). Cet enfoncement et localisé à la portion 26 étant donné la souplesse du coagulum Lors du déplacement du chariot 21 selon la flèche F (figure 2, 3) le galet 23 roule sur la partie émergée 11 et donc la portion 26, correspondant à l'enfoncement localisé, se déplace le long du matériau 3 La partie inférieure 14 A du ruban 14 a une orientation horizontale et le tranchant de cette partie inférieure 14 A est situé à un niveau H 1. La génératrice 27 la plus basse du cylindre 23 est dite "géné- ratrice inférieure" et elle est située à un niveau H 2 plus élevé que le niveau H 1. La partie 14 A permet de découper horizontalement le matériau 3 dans la portion enfoncée 26 Lors de la progression du chariot 21 on obtient ainsi une feuille 28 dont l'épaisseur "e" varie en fonction de la différence dehauteur "h" entre les niveaux H 1, H 2 dans la portion enfoncée (figure 3). L'épaisseur "e" peut être par exemple réglée à la demande en modifiant la hauteur du galet 23, c'est-à-dire le niveau 2, par des moyens connus non représentés sur le dessin, ces moyens étant par exemple des articulations, des leviers, des vérins z 38353 qui permettent de modifier l'orientation des bras 25 L'épaisseur "e" peut aussi être réglée en modifiant le niveau H de la partie inférieure 14 A du ruban 14 par des moyens connus et non représentés sur le dessin, ce réglage étant obtenu par exemple en déplaçant verticalement les volants 15, 16 à l'aide de vis ou de vérins. Sur la figure 2, la partie inférieure 14 A a été repré- sentée perpendiculaire aux rails 20 mais on peut envisager des cas o cette partie 14 A n'est pas perpendiculaire aux rails 20 pour favoriser le découpage du bloc 3. Etant donné que le bloc 3 flotte dans le liquide 9, les moyens d'enfoncement 22 permettent, grâce à la poussée d'Archimède, d'appliquer le bloc 3 contre la partie inférieure 14 A du ruban 14 ce oui facilite le découpage et permet d'obtenir une épaisseur "e" constante pour un réglage donné des niveaux H 1, H 2. De préférence, le galet 23 est disposé légèrement en avant du ruban 14 dans le sens de la flèche F de telle sorte que sa génératrice inférieure 27 soit disposée pratiquement au-dessus du tranchant 140 de la partie inférieure 14 A, comme représenté à la figure 3 L'épaisseur "e" est alors pratiquement égale à la différence de hauteur "h" entre les niveaux H 1, H 2 cqii représente ainsi la distance entre le tranchant 140 et la géné- ratrice 27. La valeur de l'enfoncement est représentée par la différence de hauteur E entre les niveaux H et H 2, H 3 étant 3 2 y le niveau supérieur du bloc 3 avant l'enfoncement, en avant du galet 23 E représente par exemple de 5 à 30 % de la hauteur totale du matériau 3 dans le bac 2 Cette hauteur totale, non représentée sur le dessin dans un but de simplification, est mesurée sur le bloc 3 avant l'enfoncement et avant le découpage de la première feuille 28 Elle correspond pratiquement à la profondeur du bac si celui-ci est entièrement rempli de latex avant la coagulation. Il va de soi que les niveaux H 1, H 2, H correspondent à 2 3 des plan horizontaux dont les hauteurs sont mesurées par rapport à un même plan horizontal de référence qui n'est pas représenté sur le dessin dans un but de simplification. -6- L'enfoncement localisé dé au galet 23 se produit pratique- ment sans écrasement notable du matériau 3 étant donné que ce matériau a une structure souple et qu'il flotte dans le liquide 9. Il va de soi que le galet 23 pourrait être remplacé par tout autre moyen permettant un enfocement localisé de la partie émergée 11, par exemple une pluralité de galets ou de roues, un patin glissant sur la surface de cette partie émergée Dans ce cas le niveau H 2 correspond encore au niveau des points les plus bas des moyens d'enfoncement 22, au contact du matériau 3. Il va également de soi qu'on peut envisager d'autres moyens que des scies pour découpe'r les feuilles, par exemple des fils éventuellement chauffés Dans ce cas le niveau H 1 correspond encore au niveau des points o s'amorce le découpage du matériau 3. Le niveau supérieur H 3 correspond à la surface horizontale supérieure du bloc avant l'enfoncement, cette surface étant au contact de l'air Ce niveau H est déterminé par la quantité d'eau introduite dans le bac 2 avant chaque découpage On peut éventuellement régler aussi ce niveau H 3 en jouant sur la densité du fluide 9, par exemple en utilisant un fluide plus lourd que l'eau pure et compatible avec le matériau 3, notamment en utili- sant une alimentation en eau salée (non représentée sur le dessin). La séparation entre la feuille 28 et le reste du matériau 3 est facilitée en disposant une pièce 29 en forme de coin en arrière du galet 23 et à proximité de la partie inférieure de ce galet, la feuille 28 étant disposée entre le galet 23 et le coin 29 Le guidage de la feuille 28 par rapport au chariot 21 peut être facilité d'autre part en utilisant un ou plusieurs galets de guidage 30 en contact avec la feuille 28 Dans un but de simplification le coin 29 et un galet de guidage 30 n'ont été représentés qu'à la figure 3. Lorsque la feuille 28 est découpée, on la déplace latéra- lement par des moyens connus non représentés sur le dessin dans un but de simplification, ces moyens étant par exemple une bande transporteuse ou un bac de flottaison On fait alors arriver si on le désire une nouvelle quantité de fluide 9 dans le bac 2 pour que la partie émergée 11 atteigne le même niveau que pré- cédemment, et on découpe une nouvele feuille 28. La dernière feuille peut être constituée par exemple par le reste du bloc 3 dans le bac 2 à la fin du découpage. -7 Les parois latérales opposées 31 du bac 2, disposées parallèlement aux rails 20, s'écartent de préférence l'une de l'autre vers le haut, formant ainsi un angle a de façon à faciliter les mouvements vers le haut du bloc 3 Cet angle " a de préférence une valeur telle que les parois 31 conservent leur rôle de guide pendant tous les découpages successifs. L'angle a que forment ces parois 31 varie par exemple de 20 à 100, et avantageusement de 2 à 50 La distance entre les parois 31 et le matériau 3 a été exagérée sur la figure 1 pour clarifier le dessin. Les avantages procurés par le dispositif 1 sont les suivants a) Il est possible d'effectuer le découpage des feuilles sur des blocs volumineux obtenus par coagulation du latex dans des bacs 2 pratiquement aussi grands qu'on le désire C'est ainsi par exemple qu'on peut découper des feuilles sur des blocs de coagulum d'environ 25 m de long, 60 cm de large, 1 m d'épaisseur, soit un poids total des blocs d'environ 15 tonnes, ces blocs étant obtenus dans des bacs 2 ayant pratiquement les m 4 mes dimensions que les blocs Dans le cas o les parois 31 d'un d ceî-basa- font entre elles un angle a non nul, la largeur du bac est déterminée au niveau de sa profondeur médiane A titre d'exemple les techniques connues d'obtention directe de feuilles par coagulation dans des bacs à cloisons d'aluminium ne donnent que des quantités de coagulum d'environ 600 à 900 kg L'invention permet donc de simplifier considérablement les installations de coagulation du latex, puisqu'on utilise ainsi un nombre limité de bacs dépourvus de cloisons complexes, ce qui se traduit évidemment par des investissements et des coûts d'exploitation notablement réduits Les chiffres précédents concernant la mise en oeuvre de l'invention ne sont d'ailleurs donnés qu'à titre d'exemple, on peut en effet envisager des bacs ayant une profondeur nettement supérieure à 1 m et une longueur quelconque qui peut être très supérieure à 25 m La largeur des blocs peut être qublconque car elle n'est limitée que par la structure des moyens de découpage et d'enfoncement, cette structure pouvant varier à la demande. b) L'invention permet d'utiliser des latex de concentra- tion variable sans qu'il soit nécessaire d'ajuster cette concen- trationce qui accentue encore la simplicité, la souplesse 8 - et l'économie du procédé Il suffit de régler l'épaisseur "e" pour obtenir, après séchage,des feuilles ayant une épaisseur désirée, ce réglage d'épaisseur variant en fonction de la concentration du latex. c) L'invention permet de traiter des blocs dont le rapport surface/volume est faible On limite ainsi considérablement l'oxydation superficielle à l'air du coagulum Cet avantage joint à l'absence presque complète d'écrasement lors du découpage conduit a un caoutchouc dont la qualité est à la fois régulière et satisfaisante. d) L'invention permet de faire varier facilement à la demande l'épaisseur "e" des feuilles 28 et ceci dans de très larges limites, l'épaisseur "e" variant par exemple de 1 à 20 cm, et de préférence de 2 à 5 cm, ces chiffres n'étant en aucune façon limitatifs. La figure 4 représente un autre dispositif 40, conforme à l'invention Ce dispositif comporte un galet 41, monté à l'arrière du chariot 21, c'est-adire a l'extrémité de ce chariot opposée aux volants 15, 16. Ce galet 41 est relié au chariot 21 par des moyens permettant de régler la hauteur du galet 41, ces moyens étant par exemple un axe 42 mobile vertimlement Les mouvements verticaux du galet 41 sont schématisés par les flèches F 4, F'4. Le fonctionnement du dispositif 40 est le suivant. Le chariot 21 étant à une extrémité d'un-bac 2, on abaisse le galet 41 de telle sorte qu'il-vienne s'appliquer sur un rail 43, par exemple perpendiculaire aux rails 20, l'axe 42 du galet 41 étant alors parallèle aux rails 20 On soulève ensuite l'extrémité du chariot 21 o se trouvent fixés les volants 15, 16, ce mouvement étant schématisé par la flèche F" 4 o Ce soulèvement peut être opéré par exemple manuellement ou avec des moyens mécaniques, non représentés sur le dessin, par exemple un pont roulant Il est alors aisé de déplacer le chariot 21 par rotation du galet 41 sur le rail 43 de façon à disposer par exemple le chariot 21 au-dessus d'un autre bac 2, afin d'effectuer un nouveau découpage de feuilles L'équipement permettant de déplacer le chariot 21 sur le rail 43 n'est pas représenté sur le dessin dans un but de simplification, cet équipement comportant par exemple un treuil Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples:de réalisation précédemment décrits. 2 52835, -9- REVENDICATIONS 1 Procédé consistant à obtenir des feuilles à partir d'un matériau souple caractérisé par les points suivants: a) on fait flotter le matériau dans un fluide de façon à ce qu'une partie du matériau émerge au-dessus du fluide; b) on provoque un enfoncement sur une portion de la partie égergée à l'aide de moyens d'e 2 foncement c) on découpe les feuilles, à l'aide de moyens de décou- page, dans la portion enfoncée; d) on règle l'épaisseur "e" des feuilles en faisant varier la différence de hauteur "h" entre le niveau H 2 des moyens d'enfoncement et le niveau H 1 des moyens de découpage, dans la portion enfoncée. 2 Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le fluide est un liquide. 3 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce qu'il consiste à obtenir des feuilles de coagulum de latex. 4 Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce qu'on introduit dans un bac un latex que l'on fait coaguler de façon à obtenir un bloc de coagulum, et en ce que l'on introduit dans ce même bac un fluide permettant de faire flotter ce bloc dans ce bac de façon à découper les feuilles dans la partie émergée de ce bloc. 5 Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4 caractérisé en ce que le latex est un latex de caoutchouc naturel. 6 Dispositif permettant d'obtenir des feuilles à patir d'un matériau souple caractérisé en ce qu'il comporte: a) des moyens pour faire flotter le matériau dans un fluide de façon à ce qu'une partie du matériau émerge audessus du fluide; b) des moyens, dits moyens d'enfoncement, pour provoquer un enfoncement sur une portion de la partie émergée; c) des moyens, dits moyens de découpage, pour découper les feuilles dans la portion enfoncée d) des-moyens permettant de faire varier la différence de hauteur "h" entre le niveau H 2 des moyens d'enfoncement et le niveau H des moyens de découpage, dans la portion enfoncée, de façon à régler l'épaisseur "e" des feuilles. - 7 Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que les moyens pour faire flotter le matériau comportent un bac. 8 Dispositif selon la revendication 7 caractérisé en ce que les parois latérales opposées du bac s'écartent l'une de l'autre vers le haut en formant ainsi un angle a. 9 Dispositif selon la revendicatri 8 caractérisé en ce que l'angle a formé par ces parois latérales varie de 2 à 100. Dispositif selon la revendication 9 caractérisé en ce que l'angle a varie de 2 à 5 . 11 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 10 caractérisé en ce que les moyens de découpage comportent ou constituent une scie à ruban. 12 Dispositif selon la revendication 11 caractérisé en ce que le ruban de la scie est dépourvu de dents. 13 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 12 caractérisé en ce que les moyens d'enfoncement comportent ou constituent un galet susceptible de s'appuyer sur la partie émergée. 14 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 13 caractérisé en ce que, dans la portion enfoncée, le niveau H 2 des moyens d'enfoncement est plus élevé que le niveau H 1 des moyens de découpage. Dispositif selon la revendication 14 combiné à la revendication 13 et à l'une quelconque des revendications 11 ou 12 caractérisé en ce que le galet est cylindrique et en ce que sa génératrice inférieure est disposée pratiquement au-dessus du tranchant du ruban, dans la portion enfoncée. 16 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 15 caractérisé en ce qu'il comporte un chariot, sur lequel sont montés les môyens d'enfoncement et les moyens de découpage et un équipement permettant de déplacer le chariot le long du matériau. 17 Dispositif selon la revendication 16 caractérisé en ce qu'il comporte en outre un équipement permettant de déplacer le chariot dans une direction autre que le long du matériau. 18 Dispositif selon la revendication 17 caractérisé en ce que l'équipement permettant de déplacer le chariot dans une direction autre que le long du matériau comporte un galet relié à une extrémité du chariot et un appareillage permettant de modifier la hauteur de ce galet. 19 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 18 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens permettant de faire varier la quantité et/ou la densité du fluide en contact avec le matériau. 20 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 19 caractérisé en ce que le fluide est un liquide. 21 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 20 caractérisé en ce qu'il permet d'obtenir des feuilles de coagulum de latex. 22 Dispositif selon la revendication 21 caractérisé en ce qu'il comporte un bac, des moyens permettant d'introduire dans ce bac un latex, des moyens permettant de faire coaguler le latex de façon à obtenir un bloc de coagulum constituant le matériau destiné à 9 tre découpé en feuilles. 23 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 21 ou 22 caractérisé en ce que le latex est un latex de caoutchouc naturel. 24 Feuille obtenue selon le procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 5. 25 Feuille obtenue avec le dispositif conforme à l'une quelconque des revendications 6 à 23.