Brevet FR2641716A1 — publié le 19900720

La présente invention concerne une unité de dosa- ge à racle en position inversée pour recouvrir, avec un mé- lange d'enduction, une bande continue soutenue par un cy- lindre d'appui rotatif, et comprenant une structure de sup- port, des moyens d'alimentation fixés à la structure de support et aptes à amener le mélange d'enduction sur la bande continue, lorsqu'ils sont placés à proximité de la bande continue dans les conditions de fonctionnement, et des moyens de lissage disposés au voisinage immédiat de la bande continue pour l'application du mélange d'enduction amené. L'invention concerne également un procédé pour appliquer d'une manière dosée un mélange d'enduction sur un matériau en forme de bande continue. Dans la demande de brevet finlandais 861241, on décrit un procédé et un appareil pour enduire une bande continue. Le procédé conforme à cette publication utilise une racle flexible permettant l'application préalable du mélange, tandis que l'opération de raclage final est exécu- tée au moyen d'une racle de raclage proprement dit. Le dis- positif d'enduction est placé sur un côté du cylindre d'ap- pui, ce qui a pour effet que le mélange d'enduction ren- contre la bande continue sur une longueur importante de cette dernière. L'élimination de l'air entraîné par le mé- lange d'enduction est complexe dans le procédé décrit, et la construction intégrée de la racle et de la structure du dispositif d'enduction complique les opérations de mainte- nance. En outre, le comportement du mélange d'enduction dans le cadre du procédé décrit est sensible à des pertur- bations de la zone d'application, comme par exemple une ré- partition non uniforme de la quantité du mélange. Des con- séquences typiques incluent l'arrachement du revêtement de la bande continue dans la direction de déplacement de cette bande continue dans la machine. La présente invention a pour but par exemple d'éliminer les inconvénients liés à la technologie décrite précédemment et d'obtenir une unité de dosage à racle, en- tièrement nouvelle, et un procédé pour doser le mélange d'enduction. L'invention est basée sur le montage de l'unité de dosage à racle de telle sorte qu'une racle réalisant un raclage préalable est disposée au- dessous du cylindre d'appui et que le mélange d'enduction est envoyé sous la forme d'un écoulement laminaire à grande vitesse à la par- tie de base de la racle utilisée pour le raclage préalable. En outre, on choisit une distance maximale entre la racle réalisant le raclage préalable et la racle proprement dite exécutant le raclage final éventuel. Le rôle de la racle réalisant le raclage préalable est d'homogénéiser l'écoulement du mélange d'enduction en particulier dans la direction transversale de l'unité d'enduction. De façon plus spécifique, le dispositif d'enduc- tion à racle conforme à l'invention est caractérisé en ce que l'unité d'enduction est placée sensiblement au-dessous du cylindre d'appui, les moyens de lissage sont constitués par une racle flexible, dont l'angle d'inclinaison de la pointe est inférieur à 20 , et les moyens d'alimentation possèdent une ouverture de sortie étroite disposée au ni- veau de la base de la racle flexible sans aucune partie étagée conséquente, de manière à faciliter un écoulement laminaire rapide du mélange d'enduction. En outre, le procédé d'application dosé d'un mé- lange d'enduction conformément à l'invention est caracté- risé grâce au fait que le mélange d'enduction est appliqué au moyen de lissage sous la forme d'un écoulement laminaire à grande vitesse. L'invention fournit des avantages remarquables. Ces derniers incluent ce qui suit: - on peut éviter l'arrachement longitudinal du revêtement appliqué en un bref intervalle de temps, - la pénétration du mélange d'enduction dans la bande continue (c'est-à-dire le matériau de support) devient commandable, - la formation d'éclaboussures est réduite, - comparativement à un dispositif d'enduction à barre de dosage, une quantité plus faible de mélange doit être en- voyée dans le dispositif d'enduction, - on peut utiliser des mélanges d'enduction possédant un volume plus important de substances solides et des visco- sités plus importantes, - l'écoulement du mélange envoyé à la racle est comman- dable, - la commande du profil en coupe transversale de l'applica- tion du mélange d'enduction est possible au moyen d'une modification de la quantité du mélange appliqué, dans la direction transversale, l'enduction peut démarrer à partir de l'application du mélange d'enduction, - il est possible d'utiliser des poids plus élevés du mé- lange d'enduction et des vitesses de fonctionnement plus élevées, - la pression linéaire de la racle contre la bande continue est plus faible que dans le cas de l'enduction classique à une seule racle, la contrainte appliquée à la bande continue (papier de support) est plus faible et on peut utiliser pour la bande continue un matériau (matériau de support) meilleur marché, - l'usure de la racle est réduite, - le réglage de la quantité appliquée du mélange d'enduc- tion est aisée; et - dans des cas favorables, l'unité d'enduction peut fonc- tionner sans la racle utilisée pour le raclage final. D'autres caractéristiques et avantages de la pré- sente invention ressortiront de la description donnée ci- après prise en.référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 représente une vue en élévation la- térale et en coupe d'une unité de dosage à racle en posi- tion inversée conforme à l'invention, dans des conditions de fonctionnement; - la figure 2 représente l'unité de dosage à racle en position inversée représentée sur la figure 1, amenée dans sa position inférieure; - la figure 3 représente l'unité de dosage à racle en position inversée, illustrée sur la figure 1, ame- née dans sa position inclinée vers l'arrière; et - la figure 4 représente une unité de dosage à racle en position inversée représentée sur la figure 1 et amenée dans sa position inclinée vers l'arrière, la chambre de l'unité de dosage à racle étant ouverte. L'unité de dosage à racle en position inversée représentée sur la figure 1 comporte un cylindre d'appui , dont le sens de rotation est repéré par la flèche H et dont la surface est recouverte d'une manière concordante, par la bande continue de papier 1 devant être enduite. Une unité de dosage à racle 2, dont le châssis est formé par une poutre de support 11 possédant une section transversale approximativement triangulaire, est disposée de manière à s'étendre sur l'étendue transversale de la bande continue 8, au-dessous du cylindre d'appui 15. La poutre de support 11 est montée de façon à pouvoir pivoter au niveau d'un pi- vot 10 sur la structure de support, qui est représentée sur les autres figures. Le mélange d'enduction est amené le long d'un conduit d'alimentation 3 aligné dans la direction transversale et monté sur la poutre de support 11 sur le côté entrée de la bande continue 1, pour être introduit dans une cavité-espace de collecte 16, d'o le mélange est entraîné sous pression dans un conduit étroit d'alimenta- tion 4. Comme cela ressort à l'évidence de la figure 1, le conduit d'alimentation 4, représenté selon une coupe prise dans le plan du vecteur d'écoulement du mélange d'enduc- tion, possède une forme approximativement semblable à celle de la lettre S. Le conduit d'alimentation 4 débouche dans la partie de base d'une racle 5 réalisant un raclage préa- lable. Le conduit d'alimentation 4 est extrêmement étroit par rapport à des conduits d'alimentation classiques; en particulier, l'ouverture de sortie du conduit d'alimentation 4 possède, de façon typique, une hauteur de seulement 3...5 mm. La racle 5 réalisant le raclage préa- lable est fixée, au niveau de sa base, entre ses supports 6 et 18. La racle 5 est inclinée, avec possibilité de fle- xion, par rapport à la bande continue 1 selon un faible angle a. L'angle a est de façon typique inférieur à 20'. Les supports 6 et 18 de 'la racle sont agencés de manière à éviter la formation d'une partie étagée conséquente entre l'ouverture de sortie du conduit d'alimentation 4 et la base de la racle 5. En particulier le support 18 de la racle, qui est tourné vers la racle sur le côté du conduit d'alimentation 4, possède une section transversale en forme de coin, qui se rétrécit en direction de la pointe de la racle 5. La racle est fixée de cette manière pour permettre le maintien d'un système d'écoulement laminaire du mélange sortant du conduit d'alimentation 4 jusqu'à la pointe de la racle 5 inclinée par rapport à la bande continue 1. Le chargement linéaire de la racle 5 réalisant le réglage préalable peut être réglé au moyen d'un dispositif de com- mande de chargement 7. Le dispositif de commande de charge- ment 7 est subdivisé, dans la direction transversale de la bande continue 1, en des sections de commande indé- pendantes, ce qui a pour effet que le chargement de la racle peut être modifié dans la direction transversale de la bande continue 1, ce qui permet de commander la quantité du mélange d'enduction appliqué pour l'obtention d'un pro- fil désiré du poids du mélange d'enduction dans la direc- tion transversale de la bande continue. En raison de la vi- tesse élevée d'alimentation qui dépasse 1 m/s, le mélange en excès est également projeté en direction de l'entrée de la bande continue 1. Ce mélange en excès est collecté dans un premier bac 9 de collecte du mélange. En outre, le mé- lange d'enduction en excès, qui passe au-dessus de la racle, est collecté dans un second bac 8 de collecte du mé- lange. Lorsque cela est nécessaire, le raclage final est exécuté moyennant l'utilisation d'une unité de raclage 14, qui comporte une racle proprement dite 12 fixée à une se- conde poutre 17 du châssis. Le chargement de la racle 12 peut être réglé au moyen d'un dispositif de commande de chargement 13. Comme cela ressort à l'évidence sur la figu- re 1, la distance D entre la pointe de la racle 5 réalisant le raclage préalable de l'unité de dosage 2 à racle en po- sition inversée et la pointe de la racle 12 est assez grande dans la forme de réalisation conforme à l'invention, et possède, de façon typique, une valeur de l'ordre de 0,5...0,8 m. Aux vitesses typiques de la bande continue, utilisée dans la pratique, cette distance correspond à une durée de déplacement d'environ 30...40 ps. Conformément à la figure 2, l'unité de dosage 2 à racle en position inversée est montée de manière à pouvoir pivoter au niveau du point 10 sur une structure triangu- laire de support 19, qui est en outre montée de façon à pouvoir pivoter sur un châssis 26 de l'unité d'enduction, au niveau d'un pivot 27. L'unité de dosage à racle en po- sition inversée est déplacée par deux actionneurs 20 et 21, dont la longueur est commandable. Le premier actionneur 20 est monté de façon à pouvoir pivoter, par son extrémité in- férieure 23; sur un châssis 26 de l'unité d'enduction et, au niveau de son extrémité supérieure, sur le coin supé- rieur gauche 22 de la structure triangulaire de support 19. Le second actionneur 21 est monté de manière à pouvoir pi- voter, par son extrémité supérieure 24, sur le coin supé- rieur de la structure de support 19 et, par son extrémité inférieure 25, sur l'unité de dosage 2 à racle en position inversée, au voisinage de la première cuve 9 de collecte du mélange. Dans la situation représentée sur la figure 2, le premier actionneur 20 et le second actionneur 21 sont tous deux dans leurs positions rétractées. Sur la figure 3 on a représenté le second action- neur 21 dans sa position déployée nécessaire pour amener l'unité de dosage 2 à racle en position inversée dans une position de maintenance, dans laquelle on peut nettoyer les bacs 8 et 9 de collecte du mélange. Sur la figure 4, on a représenté un couvercle 30 de l'unité de dosage 2 à racle en position inversée, ouvert pour l'exécution d'opérations de maintenance. Le couvercle comporte des charnières fixées à l'unité de dosage à racle en position inversée, proche du bac 9 de collecte du mélange. L'angle a d'inclinaison de la pointe de la racle peut être réglé même à une valeur inférieure à 15'. Pour l'obtention de réglages optimum de l'angle d'inclinaison de la pointe et de la quantité appliquée du mélange d'enduction, on peut utiliser, dans des cas favorables, la racle 12. Il est également possible d'utiliser un disposi- tif classique d'enduction exécutant l'enduction en un bref intervalle de temps, à la suite de l'unité de dosage 2 à racle en position inversée. 2 6 4 1 7 1 6 REVENDICATIONS 1. Unité de dosage (2) à racle en position inver- sée pour recouvrir, avec un mélange d'enduction, une bande continue (1) soutenue par un cylindre d'appui rotatif (15), et comprenant - une structure de support (11), - des moyens d'alimentation (3,4) fixés à la structure de support (11) et aptes à amener le mélange d'enduction sur la bande continue, lorsqu'ils sont placés à proximité de la bande continue dans les conditions de fonctionnement, et - des moyens de lissage (5) disposés au voisinage immédiat de la bande continue (1) pour l'application du mélange d'enduction amené, caractérisée en ce que - l'unité d'enduction (2) est placée sensiblement au-des- sous du cylindre d'appui (15), - les moyens de lissage (5) sont constitués par une racle flexible, dont l'angle d'inclinaison de la pointe est infé- rieur à 20 , et - les moyens d'alimentation (4) possèdent une ouverture de sortie étroite disposée au niveau de la base de la racle flexible (5) sans aucune partie étagée conséquente, de ma- nière à faciliter un écoulement laminaire rapide du mélange d'enduction. 2. Unité de dosage (2) à racle en position inver- sée selon la revendication 1, caractérisée en ce que la hauteur de l'ouverture de sortie des moyens d'alimentation (4) est égale au maximum à 5 mm. 3. Unité de dosage (2) à racle en position inver- sée selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que la racle flexible (5) comporte un élément de comman- de de chargement (7), à l'aide duquel le chargement de la racle (5) peut être réglé dans la direction transversale de la bande continue (1) pour le réglage de la quantité appli- quée du mélange d'enduction. 4. Unité de dosage (2) à racle en position inver- sée selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, carac- térisée en ce que la partie des moyens d'alimentation (4) comportant l'ouverture de sortie comprend un support (18) pour la racle (5), qui possède une section transversale en forme de coin. 5. Dispositif d'enduction (2) à couteau, consti- tuant une unité de dosage à racle en position inversée se- lon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le conduit (4) des moyens d'alimentation possède une forme en coupe ressemblant approximativement à la lettre S. 6. Dispositif d'enduction (2) à couteau, consti- tuant une unité de dosage à racle en position inversée, se- lon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la structure de support (11) est montée de ma- nière à pouvoir pivoter autour d'un premier pivot (10), sur une seconde structure de support (19) montée elle-même de manière à pouvoir pivoter autour d'un second pivot (27) sur le châssis (26) de l'unité, les deux structures de support étant montées de manière à pouvoir pivoter autour de leurs pivots, sous l'action de moyens actionneurs (20,21) de ma- nière à déplacer l'unité de dosage (2) à racle en position inversée de la position de fonctionnement à la position de maintenance et vice versa. 7. Procédé pour enduire une bande continue avec un mélange d'enduction, selon lequel - un mélange d'enduction est appliqué sur une bande conti- nue (1) en déplacement, et - le mélange d'enduction appliqué est lissé de manière à être aussi uniforme que possible sur la bande continue (1), à l'aide de moyens de lissage (5), caractérisé en ce que - le mélange d'enduction est appliqué aux moyens de lissage (5) sous la forme d'un écoulement laminaire à grande vi- tesse. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le mélange d'enduction est envoyé à la partie de base de la racle flexible (5) par l'intermédiaire d'un conduit de sortie (4) possédant une ouverture étroite. 9. Procédé selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que le chargement de la racle flexible (5) agissant en tant que moyens de lissage (5) est commandé dans la direction transversale de la bande continue de ma- nière à commander le profil, dans la direction transver- sale, du poids du mélange d'enduction appliqué.