Brevet FR2665248A1 — publié le 19920131

i L'invention concerne un procédé de séchage d'une bande de substrat revêtue, par extraction d'un solvant hors du revêtement à l'intérieur d'une atmosphère de gaz inerte. L'invention concerne en outre un dispositif de séchage d'une bande de substrat revêtue à l'aide d'un sécheur de bande qui peut être soumis a une injection de gaz inerte pour extraire uisoivant du revéAtement. A l'aide de procédés et de dispositifs du type mentionné dans l'introduction, sont séchées, par un séchage par convection dans des sécheurs à tuyères, des bandes en matière de haute sensibilité ou des bandes à revêtement sensible,comme des dispositifs de collage ou similaires,et en particulier des bandes magnétiques En particulier, dans des revêtements de bandes magnétiques, la profondeur de ruaosité de surface qui peut être atteinte, qui définit la qualité, dépend de facon décisive des grandeurs d'état accompagnant le processus de séchage (pression, température, vitesse) du gaz extrayant, recevant et enlevant le solvant hors du revêtement. On utilise en général comme gaz inerte de l'azote comprenant une teneur en oxygène inférieure à 1 % pour éviter un risque d'explosion lors de l'enrichissement en solvant. Les sécheurs à tuyères utilisés peuvent être réalisés selon le type du substrat à sécher Pour une matière de bande particulièrement léaère, comme des bandes magnétiques, un sécheur suspendu qui agit sur la bande des deux côtés au moyen de tuyères à gaz est particulièrement avantageux En revanche, une bande de matière lourde peut par exemple être soutenue par des guidages à rouleaux et être sollicités d'un côté par des tuyères à gaz. L'invention a pour but fondamental de perfection- ner encore et deuniformiser le processus de séchage en ce qui concerne l'aspect économique et technique. Ce but est atteint selon l'invention par le fait que le gaz inerte est échauffé à une température de séchage maximale, introduit dans l'extrémité aval du parcours de séchage et guidé à contre-courant de la bande de substrat de telle manière qu'il est évacué au début du parcours de séchage dans un état maintenu un peu au-dessous de la limite de saturation. Le maintien de cet état du gaz de séchage est aidé, selon une proposition additionnelle, par le fait que le gaz inerte est refroidi, au cours du séchage à contre-courant, depuis la température de séchage plus élevée à la fin du parcours de séchage jusqu'à une température de séchage plus basse au début du parcours de séchage Pour maîtriser avec sécurité ce procédé et pouvoir l'utiliser de facon appropriée, sur tout le parcours de séchage, pour agir sur le substrat, il est en outre proposé que le gaz inerte soit évacué par degrés hors du parcours de séchaae, refroidi, chaque fois, à une température de séchage définie plus basse, et ramené dans la parcours de séchage Le processus de séchage à l'intérieur d'une section définie du parcours de séchage est, selon une autre proposition, mieux maîtrisé par le fait que, cha- que fois, la température de séchage est maintenue cons- tante dans un domaine partielassocié du parcours de sé- chage. Un réalaae exact ou un réajustement continu du processus de séchage en maintenant exactement les paramètres prédéterminés, est obtenu selon un perfectionnement, par le fait que l'état de charge du gaz inerte, enrichi avec le solvant apres avoir auitté le début de parcours de séchage, est mesuré et que, en fonction de ceci, le débit de gaz inerte est régulé à un état maintenant à peu près la limite de saturation. En tenant compte des sensibilités différentes de la bande de substrat ou du milieu de recouvrement qui apparaissent au cours du processus de séchage, il est en outre prévu que le gaz inerte Soit guidé selon une vitesse de courant diminuant depuis la fin jusqu'au début du parcours de séchage. On peut en outre parvenir à une économie d'énergie considérable par le fait que le gaz inerte est guidé dans un système de circulation en circuit fermé. Le dispositif de mise en oeuvre du procédé décrit dans l'introduction est caractérisé par le fait qu'une amenée de gaz inerte à contre-courant équipée d'un dispositif de chauffage est associée au sécheur de bande pourvu d'une entrée et d'une sortie pour la bande de substrat, sur le côté de sortie de ce sécheur. Une évolution contrôlée de la température ou un réglage défini de température du gaz inerte pendant sa traversée à contre-courant du sécheur à bande, est garanti au mieux, selon une configuration, par le fait aue le sécheur de bande est relié à des guidages à contre- courant du gaz inerte raccordés en parallèle dans lesquels sont intégrés les dispositifs de refroidissement. En tenant compte du matériau de bande employé cha- que fois de la bande de substrat ou du milieu de revê- tement spécifique employé, un processus de séchage à déroulement contrôlé est ajustab Le le plus simplement ou aussi, régulable en continu si, dans une ligne collec- trice de gaz inerte de retour ainsi que dans les guida- ges à contre-courant du gaz inerte raccordés en para L- le, des régulateurs de débit sont prévus. Un processus de séchage économique en énergie est garanti, selon un perfectionnement, par le fait que le guidage de gaz à contre-courant est réalisé sous forme de système de circulation en circuit fermé. Selon une proposition additionnelle, le sécheur à contre-courant est divisé en plusieurs sections qui se succèdent dans la direction de transport de la bande de substrat, parmi lesquelles, au moins la première section amont peut être pré- chauffée à une température un peu supérieure à celle du gaz, grâce à quoi une condensation du solvant aux paroi du sécheur est empêchée. L'avantage atteint par l'invention consiste en ce que, sur la longueur du parcours de séchage, on parvient à un enlèvement mesuré du solvant, et ainsi à un séchage du milieu de revêtement, plus uniformes et plus adaptés à la sensibilité du milieu de revêtement Le gaz inerte qui s'enrichit dans le contre-courant, possède, au début du processus de séchage dans la zone d'entrée du sécheur, à une température de gaz relativement basse, un état de charge qui, en raison du solvant reçu au voisinage de la limite de saturation, est suffisamment haut pour que la pression partielle faible qui en résulte réduise la vitesse de sortie du solvant hors du revêtement à une valeur qui ménage sa surface de celui-ci Du milieu de revêtement qui se solidifie lentement de cette manière au début du processus de séchage, on prélève, lors de la poursuite du déroulement du processus de séchage, lorsque la pression partielle ainsi que la température du gaz inerte augmentent, l'humidité restante à l'aide de vitesses plus élevées de dégazage du solvant, acceptables dans cette zone Au total, on parvient à une qualité de surface de la bande de substrat qualitativement améliorée en utilisant moins d'énergie et avec un débit élevé de traversée du sécheur. On va maintenant expliquer l'invention à l'aide de l'exemple de réalisation représenté dans le dessin. Le dessin représente une vue très schématique du sécheur à bande. La bande de substrat indiquée par la flèche 1 quant à son sens de déplacement à travers le sécheur de bande réalisé sous forme de sécheur à tuyères est introduite par l'intermédiaire d'un sas à rouleaux 2 constituant une entrée dans un dispositif d'application 3 du sécheur de bande dans lequel est appliqué, sur la bande de substrat, un milieu de revêtement fluide contenant un solvant Ce solvant doit consécutivement être extrait à nouveau dans un processus de séchage pour solidifier le revêtement A cet effet, la bande de substrat est guidée à travers de nombreuses chambres successives 4 du sécheur à bande, soumise sur le côté inférieur et sur le coté supérieur à l'injection de aaz inerte préchauffé par l'intermédiaire de tuyères d'une manière connue en soi, non représentée, et elle est de cette manière maintenue en suspension et séchée. La bande de substrat 1 quitte le sécheur à bande au moyen d'un sas à rouleaux 6 constituant une sortie. Le gaz inerte utilisé pour le séchage est conduit à travers le sécheur à bande, dans un système de circulation en circuit fermé à contre- courant, comme caractérisé par un parcours selon la flèche 7, par rapport au sens de transport de la bande de substrat 1- A partir d'une source de gaz 8 réalisée sous forme de séparateur de condensats, le gaz inerte est ici introduit dans la zone de la sortie de bande du sécheur à bande a Drès avoir traversé une échanoeur de chaleur 9 L'échangeur de chaleur 9 chauffe le gaz inerte a une température de séchage maximale, dans le cas présent à 900, qui agit dans la dernière section il du sécheur à bande divisé en quatre sections Il à 14 Chaque section 11 à 14 se compose de quatre chambres de séchage 4 dans lesquelles des tuyères décalées dans le sens de déplacement, alternativement sur le côté supérieur et le côté inférieur, maintiennent la bande de substrat 1 en suspension et la soumettent à il injection La température respective de gaz est maintenue constante à l'intérieur de chacune des sections 11 à 14 La faible humidité restante de la bande de substrat ou de son revêtement aui subsiste encore à l'extrémité du sécheur à bande dans la zone de la section 11 peut être particulièrement bien enlevée par le flux de gaz inerte qui se trouve dans l'état d'origine non saturé, à haute température et à pression partielle élevée. Avant l'entrée du gaz inerte dans les sections suivantes 12 à 14, il est refroidi par étapes, dans l'exemple de réalisation présent à 70 ou à 50 ou 400 C A cet effet, avant; chaque fois, lentr Eée dans la section suivante 12 ou 13 ou 14, il est amené par l'intermédiaire de guidages à contre-courant mis en circuit en parallèle 16, 17 ou 18 dans chacun desquels un échangeur de chaleur 19 ou 21 ou 22 effectue respectivement le refroidissement correspondant La température qui diminue de cette manière au début du processus de séchage de la bande de substrat 1 et l'état de charge croissant du gaz inerte avec le solvant reçu, provoquent une pression partielle diminuant A Pjusqu'à environ zéro dans la zone de la première section 14, dans laquelle le gaz inerte est maintenu dans un état un peu au-dessous de sa limite de saturation Dans cet état, le gaz inerte effectue un dégazage relativement doux du solvant hors du revêtement encore peu durci de la bande de substrat, dont la surface est donc traitée de facon ménagée, ce qui est positif pour favoriser une faible rugosité de surface Dans une ligne collectrice 23 revenant vers la source de aaz 8 du gaz inerte est prévue un régulateur de débit 24, à l'aide duquel le courant de gaz inerte en retour est réglable de telle manière que son état de charge, au début du parcours de séchaae, soit maintenu un peu au-dessous de sa limite de saturation Dans les guidages à contre-courant 16 sont en outre prévus d'autres régulateurs de débit 26 pour pouvoir maintenir, dans les sections 11 à 14, les états de charge faibles, diminuant par degré de façon correspondante, du gaz inerte Dans l'exemple de réalisation représenté, la dimension des chambres 4 varie dans les sections individuelles 11 à 14, ce aui résulte des dimensions de tuyères différentes, grâce à auoi on peut parvenir à une injection de façon la plus uniforme possible (en forme d'onde) sur la bande de substrat 1, sur la longueur du parcours de séchage. Il est en outre prévu, et non représenté, de chauffer les parois de la première section 14 du sécheur à bande pour empêcher une condensation du solvant. REVENDICATIONS 1 Procédé de séchage d'une bande de substrat revêtue, par extraction d'un solvant hors du revêtement à l'intérieur d'une atmosphère de gaz inerte, caractérisé en ce que le gaz inerte est échauffé à une température de séchage maximale, introduit dans l'extrémité aval du parcours de séchage et guidé à contre-courant de la bande de substrat de telle manière qu'il est évacué au début du parcours de séchage dans un état maintenu un peu au-dessous de la limite de saturation. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le gaz inerte est refroidi, au cours du séchage à contre-courant, depuis la température de séchage plus élevée à la fin du parcours de séchage jusqu'à une température de séchage plus basse au début du parcours de séchage. 3 Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le gaz inerte est évacué par degrés hors du parcours de séchage, refroidi chaque fois à une température de séchage définie plus basse, et ramené dans le parcours de séchage. 4 Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la température de séchage respective est maintenue constante dans un domaine partiel associé du parcours de séchage. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'état de charge du gaz inerte, enrichi avec le solvant, après avoir quitté le début de parcours de séchage, est mesuré et que, en fonction de ceci, le débit de gaz inerte est régulé à un état maintenant à peu près la limite de saturation. 6 Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le gaz inerte est guidé selon une vitesse de courant diminuant depuis la fin jusqu'au début du parcours de séchage. 7 Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le gaz inerte est guidé dans un système de circulation en circuit fermé. 8 Dispositif de séchage destiné au séchage d'une bande de substrat revêtue, au moins d'un sécheur de bande qui peut être soumis à l'injection d'un gaz inerte pour extraire du revêtement un solvant, caractérisé en ce qu'une amenée ( 7) de gaz inerte à contre-courant équipée d'un dispositif de chauffage( 9)est associée au sécheur de bande pourvu d'une entrée et d'une sortie pour la bande de substrat ( 1), sur le côté de sortie de ce sécheur. 9 Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le sécheur de bande est relié à des guidages ( 16) à contre-courant de gaz inerte raccordés en parallèle, dans lesquels sont intégrés les dispositifs de refroidissement ( 19 à 22). Dispositif selon la revendicatiron 8 ou 9, caractérisé en ce que des régulateurs de débit ( 24 à 26) sont prévus dans une ligne collectrice ( 23) du gaz inerte de retour ainsi que dans les guidages à contre-courant ( 16) du gaz inerte raccordés en parallèle. Il Dispositif selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que le guidage ( 7) de gaz à contre-courant est réalisé sous forme de système de circulation en circuit fermé. 12 Dispositif selon l'une des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que le sécheur à contre-courant est divisé en plusieurs sections ( 11 à 14) qui se succèdent dans la direction de transport de la bande de substrat ( 1), parmi lesquelles au moins la première section ( 14) amont peut 9 tre préchauffée à une température un peu supérieure à celle du gaz.