Brevet FR2562817A1 — publié le 19851018

L'invention a pour objet un procédé et un disposi- tif d'application d'un fluide sous forme d'une mousse ou d'un liquide hautement visqueux, à partir d'un réservoir sur un substrat sous forme d'une bande en défilement, à l'aide d'un dispositif d'application comportant au moins une ouver- ture de sortie dirigée vers le substrat et située sur une ligne s'étendant transversalement au sens de défilement du substrat. Les substrats sont constitués par exemple de nap- pes de fils, alors que les fluides sont des apprêts, des bains de teinture, des bains d'encollage, des solutions hau- tement visqueuses, des milieux de dispersion ou des mousses. On sait que pour recouvrir ou imprégner un substrat, celui-ci est mis en contact avec le fluide dans une zone de contact. Une durée de séjour déterminée vise à faire pénétrer le fluide dans le substrat. La quantité de fluide par unité de longueur du substrat est finalement déterminée par des rouleaux essoreurs. On sait également régler à cet effet la quantité du fluide par unité de longueur du substrat en do- sant exactement la viscosité, sans utiliser des rouleaux es- soreurs. De même, on a déjà proposé d'appliquer le fluide immédiatement en amont ou dans l'entrefer d'une paire de rou- leaux essoreurs et de le doser de cette manière. Mais les procédés et les dispositifs du type con- nu ne permettent pas de contrôler et de doser de manière satisfaisante le recouvrement ou l'imprégnation. L'invention se propose de réaliser une application dans une large mesure régulière et déterminée d'un fluide en forme d'une mousse ou d'un liquide hautement visqueux sur un substrat sous forme d'une bande en défilement. Suivant l'invention, un courant du fluide est in- troduit dans le dispositif d'application à l'une de ses ex- trémités, que l'on dose le cas écheant ce courant et que l'on mesure son débit par unité de temps, qu'un courant par- tiel du fluide est évacué du dispositif d'application à son autre extrémité et retourne dans le réservoir, que l'on 25628 1 7 mesure également le debit de ce courant partiel par unité de temps, que la différence des debits mesurés par unité de temps est comparée à une valeur de consigne, et que le cou- rant partiel est dosé de manière que la différence des dé- bits mesurés par unité de temps tend à se rapprocher de la valeur de consigne. Le dispositi:f d'application est parcouru continuel- lement par un courant sur toute sa longueur. Des modifica- tions de concentration, des "zones mortes", des changements dans la composition du liquide ou dans la taille des bulles de la mousse ne peuvent plus apparaitre, de sorte que l'on obtient une application parfaitement régulière sur toute la largeur du recouvrement. Le dosage est à régler, car la dif- férence du debit est mesurée continuellement par unité de temps, et le courant partiel de retour est dosé de manière correspondante de telle sorte que la différence tend vers des valeurs de consigne prédéterminées. On peut constater a n'importe quel moment l'ampleur de l'application, de sorte qu'il est également possible, par un contrôle du processus, de déterminer les endroits sur le substrat o le recouvre- ment correspond à la valeur de consigne et les endroits o il ne correspond pas. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le courant introduit dans le dispositif d'application et/ou le courant partiel évacué du dispositif d'application sont dosés de manière que la différence des debits mesurés par unité de temps atteigne une valeur déterminée correspondant à l'application voulue. Par conséquent, la quantité appliquée est donc constamment réglée, soit par dosage du courant partiel d'é- vacuation, ou par dosage simultané ou exclusif du courant d'alimentation qui, par exemple, est piloté en fonction de la vitesse. Lorsque l'on s'attend à court terme à des é- carts importants par rapport à la valeur de consigne, il peut alors s'avérer plus avantageux d'agir ponctuellement par dosage sur le courant principal d'alimentation, au lieu de doser uniquement le courant partiel. Conformément à l'invention, le dispositif d'appli- cation pour la réalisation du procédé comporte, à l'une de ses extrémités, une conduite d'alimentation et, à l'autre extrémité, une conduite de retour pour le fluide, un premier dispositif de mesure du débit situé côté alimentation du dispositif d'application et un deuxième dispositif de mesu- re du débit ainsi qu'un dispositif de dosage susceptible d'être commandé disposes côté évacuation, alors que des connexions sont établies a partir des dispositifs de mesu- re du débit vers le dispositif-de dosage. Par ailleurs, un dispositif de dosage susceptible d'être commandé peut éga- lement être monté sur la conduite d'alimentation. Le premier dispositif de mesure du débit peut ê- tre une pompe de dosage par exemple. La mesure du débit et le dosage sont alors réunis dans un seul appareil. La pompe de dosage peut être du type commandé et être incorporée dans la régulation du volume d'application. Le premier dis- positif de mesure du débit peut également être conçu sous forme d'un mélangeur et d'une pompe de dosage pour la mous- se. Ce qui précède s'applique de même à un dispositif de mesure du débit de conception analogue. Selon un mode de réalisation de l'invention, les connexions passent par un dispositif de réglage du volume d'application. Ce dispositif comporte par exemple un compa- rateur qui compare la différence des débits mesurés par unité de temps à une valeur de consigne différentielle cor- respondant au volume d'application voulu. Le comparateur peut être un calculateur ou un module de calculateur. Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de dosage est un dispositif de laminage du débit susceptible d'être commandé. Selon un autre mode de réalisation de l'inven- tion, le dispositif d'application peut être conçu en deux parties, une partie étant disposée au-dessus et l'autre partie au-dessous du substrat sous forme d'une bande en dé- filement, si l'on craint de ne pouvoir obtenir le mouillage ou l'imprégnation voulue du substrat sur toute la section par une application d'un seul côté. Une disposition de ce genre contribue à une meilleure égalisation du recouvre- ment. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, les ouvertures de sortie ménagées sur le dispositif d'ap- plication sont réglables. On peut prévoir à cette fin des diaphragmes interchangeables par exemple. La largeur du dia- phragme influence directement le volume d'application, tan- dis que la longueur du diaphragme est fonction de la largeur du substrat. Il n'est pas nécessaire de ramener le courant par- tiel de retour directement dans le réservoir. Il peut s'a- vérer plus utile de prévoir selon le cas encore une cuve intermédiaire pour opérer par exemple une aération de la mousse. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre des exemples de réalisation re- présentés sur le dessin annexe, sur lequel: - la Fig. 1 est une représentation schématique d'un premier exemple de réalisation de l'invention; - la Fig. 2 est une coupe le long de la ligne II-II indiquée en traits mixtes sur la figure 1, - la Fig. 3 est une représentation schématique d'un deuxième exemple de réalisation, - la Fig. 4 est une coupe le long de la ligne IV-IV indiquée en traits mixtes sur la figure 3, - la Fig. 5 est une coupe d'un dispositif d'ap- plication, - là Fig. 6 est une vue d'un diaphragme interchan- geable destiné au dispositif d'application selon la figu- re 5. Selon le premier exemple de réalisation repré- senté sur les figures 1 et 2 un dispositif d'application 3 de forme tubulaire comportant une ouverture de sortie oblon- gue 4 dirigée vers le substrat 2, est disposé au-dessus d'un substrat 2 sous forme d'une bande en défilement dans le sens de la flèche 1. Le dispositif d'application 3 comporte à l'une 5 de ses extrémités une conduite d'alimentation 7 et à son autre extrémité 6 une conduite de retour 8 pour un fluide 9. Un premier dispositif de mesure du débit 10 se trouve côté alimentation du dispositif d'application 3 et un deuxième dispositif de mesure du débit ll est situé côté évacuation du dispositif d'application. Un dispositif de dosage 12 se trouve en outre sur la conduite de retour 8. Le premier dispositif 10 est une pompe de dosage, alors que le deuxième dispositif de mesure du débit est par exemple un compteur à palettes. Le dispositif de dosage 12 est conçu sous forme d'un dispositif de laminage du débit susceptible d'être commandé. Le fluide 9 sortant d'un réservoir 13 parvient par une conduite 14 jusqu'à la pompe de dosage 10, de là il passe par la conduite d'alimentation 7 dans le dispositif d'application 3 o un premier courant partiel est dirigé sur le substrat 2 dans le sens de la flèche 16; un deuxiè- me courant partiel est évacué à travers la conduite de re- tour 8 par le dispositif de dosage 12 et passe à travers un deuxième dispositif de mesure du débit ll dans une condui- te 15, d'o il s'écoule librement dans une cuve intermédiai- re 17 reliée au réservoir 13 par une conduite 18. Une connexion 19 relie le premier dispositif de mesure du débit 10 et une connexion 20 relie le deuxième dispositif de mesure du débit ll à un dispositif de régla- ge du volume d'application 22. Une autre connexion 21 relie la sortie du dispositif 22 au dispositif de dosage 12. Le dispositif 22 comprend un comparateur 23 qui compare la différence des débits mesurés par unité de temps à une va- leur de consigne différentielle correspondant au volume d'application voulu. La valeur de consigne voulue pourra être réglée à l'aide d'un afficheur de consigne 24. Les valeurs des débits mesurés par unité de temps sont envoyées par les connexions 19 et 20 au dispositif de réglage du volume d'application 22 o est établie leur dif- férence qui est comparée a la valeur de consigne préréglée. Lorsqu'il y a des écarts par rapport à la valeur de consi- gne, on procède au réajustement du dispositif de dosage 12 par l'intermédiaire de la connexion 21. Selon le deuxième exemple de réalisation représen- té sur les figures 3 et 4, un fluide 25 sortant d'un réser- voir 26 parvient par une conduite 27 jusqu'à un premier dis- positif de mesure du débit 28, constitué dans ce cas par un mélangeur et une pompe de dosage pour la mousse. Le fluide moussant passe alors par une conduite d'alimentation 29 et pénètre dans un dispositif d'application 30 à l'une 31 de ses extrémités. Le dispositif d'application 30 a dans ce cas une forme tout à fait caractéristique. Il est certes égalemènt de forme tubulaire, mais il comporte deux branches de tube 34 et 35 reliées ensemble par un coude tubulaire 33. Une ouverture de sortie 36 et 37 de forme oblongue est ménagée dans chacune des deux branches tubulaires. Selon la figure 4, les ouvertures de sortie sont disposées dans les branches tubulaires, et le substrat 2 défile entre les branches tubulaires dans le sens de la flèche 38, de telle sorte que l'ouverture de sortie 36 se trouve au-dessus et l'ouverture de sortie 37 est située au-dessous du substrat 2, Un courant partiel du fluide moussant sortant à l'autre extrémité 32 du dispositif 30 parvient par une con- duite de retour 39 à travers un dispositif de dosage 40 jusqu'à un deuxième dispositif de mesure du débit 41, et de là s'écoule librement dans le réservoir intermédiaire 42. Le réservoir intermédiaire 42 est relié au réservoir 26 par une liaison tubulaire 43. Une connexion 44 et une deuxième connexion 45 relient respectivement le dispositif de mesure du débit 28 et le deuxième dispositif de mesure du débit 41 à un dispo- sitif de réglage du volume d'application 47. Le dispositif 47 comprend également dans ce cas un comparateur 48 qui compare la différence des débits mesurés à une valeur de consigne différentielle correspondant au volume d'applica- tion voulu. La sortie du dispositif 47 est reliee par une autre connexion 46 au dispositif de dosage 40 qui, dans ce mode de réalisation, est également un dispositif de laminage du débit susceptible d'être commandé. Contrairement au premier exemple de réalisation, le fluide est dans ce cas moussant. Une partie importante du fluide moussant pénétrant d'ans le dispositif d'applica- tion 30 est dirigée par le haut dans le sens des flèches 49, et par le bas dans le sens des flèches 50 vers le substrat 2. Le courant partiel qui s'écoule est dose comme dans le premier exemple de réalisation de manière que la quantité voulue soit appliquée sur le substrat 2. Il ressort de la figure 5 qu'un dispositif d'ap- plication tel que par exemple le dispositif 3 du premier mode de réalisation, peut comporter une ouverture de sortie réglable 4'. Le réglage est réalise par le fait qu'une cou- lisse 53 peut être inséree entre des attaches 51, 52. La fi- gure 6 montre que l'ouverture de sortie 4' ménagée dans la coulisse 53 est sous forme d'une fente oblongue. Des orifi- ces séparés disposés sur une ligne droite pourraient égale- ment être prévus en lieu et place. Pour modifier la lon- gueur ou la largeur de l'ouverture de sortie, il suffit de monter une autre coulisse munie d'une ouverture de sortie correspondante. L'invention n'est pas limitée aux exemples de réa- lisation décrits et représentés. L'ouverture de sortie pour- rait par exemple être réglée par des éléments de coulisse réglables en longueur et/ou en largeur. Certes, la modifi- cation de l'ouverture de sortie exigerait alors un travail de réglage plus important, mais il ne serait pas nécessaire de disposer d'un assortiment de coulisses munies de diffé- rentes ouvertures de sortie. R E V E N D I C A T I ONS 1 - Procédé d'application d'un fluide sous forme de mousse ou de liquide hautement visqueux à partir d'un réservoir (13) sur un substrat (2) sous forme d'une bande en défilement à l'aide d'un dispositif d'application (3, 30) comportant au moins une ouverture de sortie dirigée vers le substrat (2) et située sur une ligne s'étendant transver- salement au sens de défilement du substrat, caractérisé en ce qu'un courant du fluide est introduit dans le dispositif d'application à l'une de ses extrémités, que l'on dose le cas échéant ce courant et que T'on mesure son débit par uni-- té de temps, qu'un courant partiel du fluide est évacué du dispositif d'application à son autre extrémité et retourne dans le réservoir (13), que l'on mesure également le débit de ce courant partiel par unité de temps, que la différence des débits mesurés' par unité de temps est comparée à une va- leur de consigne, et que le courant partiel est dosé de ma- nière que la différence des débits mesurés par unité de temps tend à se rapprocher de la valeur de consigne. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le courant introduit dans le dispositif d'applica- tion (3, 30) et/ou le courant partiel évacué du dispositif d'application sont dosés de manière que la différence des débits mesurés par unité de temps est égale à une valeur prédéterminee correspondant à l'application voulue. 3 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procéde selon l'une des revendications 1 et 2, à partir d'un ré- servoir sur un substrat sous forme d'une bande en defile- ment, comportant un dispositif d'application qui présente au moins une ouverture de sortie dirigée vers le substrat et située sur une ligne s'étendant transversalement au sens de défilement du substrat, caractérisé en ce que le dispo- sitif d'application (3, 30) comprend à l'une (5, 31) de ses extrémités une conduite d'alimentation (7, 29) et à l'au- tre extrémité (6, 32) une conduite de retour (8, 39) pour le fluide (9, 25), qu'un premier dispositif de mesure du dé- bit (10, 28) se trouve côté alimentation du dispositif d'application (3, 30), qu'un deuxième dispositif de mesure du débit (ll, 41) et un dispositif de dosage (12, 40) sus- ceptible d'être commandé sont disposés côté évacuation du dispositif d'application (3, 30), et que des connexions (19, 20, 21; 44, 45, 46) sont établies entre les dispositifs de mesure du débit (10, ll; 28, 41) et le dispositif de do- sage (12, 40). 4 - Dispositif selon la revendication 3, caracté- lO risé en ce que les connexions (19, 20, 21; 44, 45, 46) pas- sent par un dispositif de réglage du volume d'application (22, 47). - Dispositif selon la revendication 4, caracté- risé en ce que le dispositif de réglage du volume (22, 47) comprend un comparateur (23, 48) comparant la différence des débits mesurés par unité de temps à une valeur de consi- gne différentielle correspondant au volume d'application voulu. 6 - Dispositif selon la revendication 5, caracté- risé en ce que le comparateur (23, 48) est un calculateur ou un module de calculateur. 7 - Dispositif selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le premier dispositif de mesure du débit est une pompe de dosage (10). 8 - Dispositif selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le premier dispositif de me- sure du débit (28) est un mélangeur et une pompe de dosage de la mousse. 9 - Dispositif selon l'une des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que le dispositif de dosage est un dispositif de laminage du débit (12, 40) susceptible d'ê- tre commandé. lO - Dispositif selon l'une des revendications 3 à 9, caractérisé en ce que le dispositif d'application (30) est en deux parties, une partie (34) et l'autre par- tie (35) étant respectivement disposées au-dessus et au- dessous du substrat (2) sous forme d'une bande en défilement. 11 - Dispositif selon l'une des revendications 3 à 10, caractérisé en ce que les ouvertures de sortie (4') du dispositif d'application (3) sont réglables.