Brevet FR2553305A1 — publié le 19850419

La présente invention se rapporte à un disposés tif de revêtement à couteau à air, du type dans lequel une substance de revêtement est appliquée sur une feuille en mouvement et est ensuite traitée par un couteau à air. Dans les dispositifs connus comportant un organe d'enlèvement de l'excès de substance, ou couteau à air, on applique d'abord la substance de revêtement sur une feuille en mouvement, qui est dans une position relativement éloianée du couteau à air. De ce fait, la substance de revêtement qui est déposée sur la feuille a le temps de subir des changements, avant d'être traitée par le couteau à air. Ainsi, une partie du composant liquide de la substance de revêtement pénètre habituellement dans la feuille et une autre partie de ce composant s'évapore.Cela augmente la viscosité et la teneur en solides secs de la substance de revêtement, ce qui réduit l'efficacité du couteau à air.Pour cette raison, on a utilisé jusqu'à présent les dispositifs de revêtement à couteau à air seulement à des vitesses de feuille relativement faibles, de l'ordre de 300 à 400 m/min., la teneur en solides secs de la substance de revêtement étant relativement faible, en général inférieure à 40%. En outre, l'utilisation d'un couteau à air provoque souvent des problèmes de moussage, en raison de la forte teneur en humidité de la substance de revêtement, combinée à un taux élevé de substance de revêtement appliquée en excès sur la feuille. L'invention a pour but de pourvoir à un dispositif de revêtement à couteau à air, qui fonctionne efficacement même à une grande vitesse de feuille et lorsque la teneur en solides secs de la substance de revêtement est élevée. Le dispositif suivant l'invention est caractérisé en ce que la substance de revêtement est appliquée sur la feuille dans une zone limitéé d'application qui est courte dans la direction longitudinale de la feuille et qui est située assez près du couteau à air pour que, lorsque la feuille se déplace à la vitesse normale de revêtement, elle quitte la zone d'application et atteigne le couteau à air en un laps de temps de 5 millisecondes au plus, et de préférence 3 millisecondes au plus, et pénètre dans la zone d'application et atteigne le couteau à air en un laps de temps de 15 millisecondes au plus, et de préférence 9 millisecondes au plus.Un dispositif de revêtement construit de cette fa çon permet d'atteindre le but visé par l'invention. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la substance de revêtement est appliquée sur la feuille, sur une distance,dans la direction longitudinale de la feuille,qui est sensiblement égale à la distance entre le couteau à air et l'extrémité arrière de la zone d'application de substance de revêtement. Cela donne habituellement le meilleur résultat de revêtement. Il est également avantageux que la section transversale du conduit d'application de substance de revêtement diminue de façon continue en direction de la feuille. Ainsi, la substance de revêtement subit une accélération dans l'applicateur, ce qui élimine les endroits de faible vitesse d'écoulement, où des impuretés pourraient s' accumuler. L'applicateur dépose normalement un excès de substance de revêtement de l'ordre de 20 à 50% sur la feuille et cette quantité en excès est enlevée par le couteau à air. Si la quantité de revêtement désirée est de 10 g/m2, l'ap- plicateur applique environ 12 à 15 g/m2 sur la feuille. Toutefois, même si on règle l'alimentation en substance de revêtement de manière à éviter un excès sensible de substance de revêtement, le couteau à air a encore un effet favorable sur la qualité du revêtement, même lorsqu'il ne chasse pas de substance de revêtement en excès. Cela étant, il est important de pouvoir régler le fonctionnement de l'applicateur afin que l'excès de substance de revêtement appliquée puisse tendre vers zéro. La feuille en déplacement passe devant l'applica teur de substance de revêtement, de sorte que la substance de revêtement est étalée sur la feuille. Le côté de l'applicateur, par lequel la feuille pénètre dans la zone d'application, est appelé le côté avant de l'applicateur, et le côté par lequel la feuille quitte l'applicateur est appelé son côté arrière. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, une fente ou intervalle réglable est prévue du côté arrière de l'applicateur, entre l'applicateur et la feuille. En modifiant la hauteur de cet intervalle, on peut régler la quantité de substance de revêtement étalée sur la feuille.Dans un dispositif de revêtement conforme à l'invention, on peut utiliser également d'autres types d'applicateurs, par exemple des applicateurs dans lesquels une lame flexible de revêtement ou une barre de revêtement est poussée contre la feuille, sur le bord arrière de la zone d'application. On peut également utiliser différents types d'applicateurs à extrusion. Il s'est avéré avantageux de prévoir une fente ou intervalle de tropplein de substance de revêtement, au bord avant de l'applicateur. Cela a pour avantage que les impuretés accumulées dans l'applicateur peuvent s'en aller par la fente de tropplein. L'utilisation d'un applicateur à trop-plein de ce type dans un procédé de revêtement de feuille est connue en elle-même. Un dispositif de revêtement conforme à l'invention fonctionne de la meilleure manière si la feuille est supportée, sur la face qui doit être laissée non revêtue, par un taibour support qui se trouve à l'emplacelnent de l'applicateur de substance de revêtement et du couteau à air. On peut également n'utiliser aucun support et employer à la place, sur les deux faces de la feuille,un dispositif conforme à l'invention, pour un revêtement de la feuille sur les deux faces. Ainsi, les applicateurs de substance de revêtement et les couteaux à air sont de préférence disposés symétriquement de part et d'autre de la feuille. Si on utilise un tambour support, son diamètre le plus avantageux est généra- lement de 400 mm au moins et il est de 1300 itin au plus.La vitesse la plus avantageuse de la feuille est supérieure à 400 m)min., et de préférence 600 m/min environ. Toutefois, l'invention donne des résultats satisfaisants également à des vitesses de feuille beaucoup plus faibles. Outre les dispositions qui précèdent, l'invention comprend encore d'autres dispositions qui ressortiront de la description qui va suivre. L'invention sera mieux comprise à l'aide du complément de description ci-après qui se réfère à la figure unique annexée,qui est une coupe d'un mode de réalisation d'un dispositif de revêtement conforme à l'invention. Il doit être bien entendu, toutefois, que cet exemple de réalisation est donné uniquement à titre d'illustration de l'objet de l'invention, dont il ne constitue en aucune manière une limitation. Sur le dessin, le repère 1 désigne une feuille de papier ou de carton en mouvement. La feuille 1 est supEortde par un tambour rotatif 2 dont le diamètre peut être, par exemple, de 0,5 m. La substance de revêtement est étalée sur la feuille au moyen d'un applicateur 3,dans lequel la substance de revêtement est envoyée par l'intermédiaire d'un conduit 4 qui sert également d'axe de basculement pour l'applicateur 3. Le mouvement de basculement de l'applicateur est effectué au moyen d'un ou plusieurs vérins 5. La position précise de fonctionnement de l'applicateur est déterminée au moyen d'un support réglable 6. Le vérin 5 presse l'applicateur 3 contre le support 6. L'applicateur comprend un conduit de distribution dont la section diminue progressivement en direction de la feuille 1, de manière à obtenir un écoulement de substance de revêtement en accélération continue. Le bord arrière de l'applicateur porte une lame 7 qui n'est pas en contact avec la feuille 1 mais laisse un petit intervalle 8 entre elle-même et la feuille 1. La substance de revêtement 9,distribuée par l'applicateur,est reprise par la feuille et est entraînée avec la feuille jus qu'à l'endroit où se trouve la buse d'un couteau à air 10, où un excès de substance de revêtement est chassé de la feuille. La distance a entre le bord arrière de l'applicateur 3 et la buse du couteau à air 10 est assez petite pour que la feuille 1 parcourrenormalement cette distance en moins de 5 millisecondes, et de préférence en moins de 3 millisecondes.En outre, la distance entre le bord avant et le bord arrière de l'applicateur est assez petite pour que la durée du processus de revêtement complet, c'est-à-dire le temps nécessaire pour qu'un point de la feuille se déplace du bord avant 12 de l'applicateur au couteau à air 10, soit inférieure à 15 millisecondes, et de préférence inférieure à 9 millisecondes. Aux grandes vitesses de feuille, la feuille peut parcourir la distance a en 0,3 milliseconde et la durée du processus de revêtement complet peut être de 0,6 à 0,9 milliseconde, de façon correspondante. La viscosité de la substance de revêtement est diminuée du fait de la forte contrainte de cisaillement exercée sur la couche de substance de revêtement par la lame 7 ou par un autre élément correspondant.Cet état de la couche de revêtement ne change pas sensiblement avant que la couche de revêtement soit soumise à l'influence du couteau à air 10, ce qui améliore l'efficacité de ce dernier. Le bord avant de l'applicateur 3 porte un déversoir réglable 11 placé à une distance importante de la feuille 1, de manière à f o r m e r un intervalle 12 assez large entre ce déversoir et la feuille. La substance de revêtement s'échappe de façon continue de l'applicateur, par cet intervalle. Ce trop-plein est réglé à une valeur relativement faible,par maintien d'une basse pression dans l'applicateur. La substance de revêtement qui sort par l'intervalle 12 est recueillie dans un bac de collecte 13. d'où elle est à nou veau aspirée pour être renvoyée dans le circuit d'écoulement de la substance de revêtement, par l'intermédiaire d'un tube de sortie 14. Les parois du bac de collecte 13 sont doubles et de l'eau de refroidissement circule dans l'espace compris entre ces parois. Du fait du refroidissement par eau, la surface intérieure du bac 13 reste froide et de l'eau se condense sur cette surface, de sorte que la substance de revêtement n'y adhère pas facilement. A l'intérieur du bac de collecte 13, la pression est maintenue à une valeur légèrement inférieure à la pression atmosphénque, grâce à l'effet d'aspiration dans le tube de sortie 14. Cela réduit les projections de gouttes de substance de revêtement, dans l'environnement. Un capot 15 refroidi à l'eau est prévu du côté extérieur de la lame 7, ce qui réduit la salissure de la lame 7 par la substance de revêtement, de la même manière que le refroidissement à l'eau des parois du bac 13 maintient celles-ci propres. La quantité de substance de revêtement que l'applicateur dépose sur la feuille 1 est, dans les conditions normales, supérieure à la quantité de revêtement final désirée. L'excès est en général de 20 à 50% environ mais on peut également effectuer l'application de substance de revêtement de façon à ce qu'il n'y ait pas d'excès notable de substance de revêtement. Cela est obtenu par pressage de la lame de revêtement 7 contre la feuille 1, avec une force appropriée. Ainsi que cela ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes de réalisation et d'application qui viennent d'être décrits de façon explicite ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes qui peuvent venir à l'esprit du technicien en la matière, sans s'écarter du cadre ni de la portée de la présente invention. Revendications 1. Dispositif de revêtement à couteau à air, dans lequel une substance de revêtement est appliquée sur une feuille en mouvement (1) et est ensuite traitée par un couteau à air, caractérisé en ce que la substance de revêtement (9) est appliquée sur la feuille (1) dans une zone limitée d'application, qui est courte dans la direction ion- gitudinale de la feuille et qui est située assez près du couteau à air (10) pour que, lorsque la feuille (1) se déplace à la vitesse normale de revêtement, elle quitte la zone d'application et atteigne le couteau à air en un laps de temps de 5 millisecondes au plus, et de préférence de 3 millisecondes au plus,et entre dans la zone d'application et atteigne le couteau à air en un laps de temps de 15 millisecondes au plus, et de préférence de 9 millisecondes au plus. 2. Dispositif de revêtement suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'extension (12 -8) de la zone d'application dans la direction longitudinale de la feuille (1) est à peu près aussi longue que la distance (a) de l'extrémité arrière de la zone d'application au couteau à air (10). 3. Dispositif de revêtement suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'application de substance de revêtement sur la feuille est effectuée au moyen d'un applicateur (3) comportant un conduit de distribution de substance de revêtement dont la section diminue progressivement en direction de la feuille. 4. Dispositif de revêtement suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'application de substance de revêtement sur la feuille est effectuée au moyen d'un applicateur (3) prévu pour appliquer normalement sur la feuille (1) un excès de substance de revêtement de l'ordre de 20 à 50 96, cet excès étant enlevé par le couteau à air (10). 5. Dispositif de revêtement suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qulil comporte des moyens de diminution de l'excès de substance de revêtement normalement appliquée sur la feuille par l'applicateur (3), à une valeur proche de zéro. 6. Dispositif de revêtement suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu un intervalle réglable est prévu, au bord arrière de la zone d1ap- plication, entre l'applicateur (3) et la feuille (1), le réglage de cet intervalle modifiant la quantité de substance de revêtement appliquée sur la feuille (1). 7. Dispositif de revêtement suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, à l'endroit où la feuille (1) pénètre dans la zone d'application, un intervalle de trop-plein (12) est prévu entre l'ap- plicateur (3) et la feuille (1). 8. Dispositif de revêtement suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend deux applicateurs de substance de revêtement et deux couteaux à air, disposés symétriquement des deux csstés de la feuille (1). 9. Dispositif de revêtement suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la feuille (1) est supportée par un tambour support (2) qui se trouve Sans la zone d'application ainsi qu'à l'emplacement du couteau à air {. 10. Dispositif de revêtement suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la vitesse de déplacement de la feuille (t) est supérieure à 400 m/min, et de préférence à 600 n/min environ.