Brevet FR2692819A1 — publié le 19931231

L'invention est relative à un dispositif enducteur et/ou imprégnateur d'un produit liquide ou pâteux sur une nappe de matériau en défilement continu. Il est à noter que les produits à enduire étant, durant l'opération d'enduction, à l'abri de l'air jusqu'au moment o ils sont déposés sur le matériau, ils sont de ce fait enfermés à l'abri des poussières et à l'abri du séchage, empêchant ainsi tout dégagement de gaz pour le bien de l'environnement et des personnes, ces gaz pouvant être dangereux, explosifs ou inflammables à basses températures. Elle trouvera notamment son utilisation dans de nombreux domaines techniques utilisant comme matière première des nappes de matériau souple, tel que de papier, de carton, de textile, ou encore de matière plastique, que l'on fait défiler à plus ou moins grande vitesse, et o il est nécessaire de traiter une face de la nappe pendant son défilement afin de déposer sur celle-ci une couche de produit liquide ou pâteux, tel que par exemple de l'encre, de la colle, de la peinture, ou plus généralement tout produit technique, de décoration ou de traitement. Par ailleurs, l'invention trouvera son application dans l'équipement de telles machines produisant des nappes de matériau en défilement continu. A titre d'exemple, dans le domaine de la fabrication du carton, il est usuel de solidariser les bandes de papier à l'aide de colle Plus précisément, on dépose sur une des faces de ces bandes un film de colle, de manière régulière, avec une quantité déterminée, puis on presse et on sèche les deux bandes pour constituer la nappe de carton. A cet égard, on connaît des dispositifs tels que des rouleaux mouilleurs constitués par un cylindre trempant dans un bain du produit à appliquer Les principaux inconvénients de tels dispositifs résident dans la difficulté du dosage de la quantité de produit à déposer, et dans l'impossibilité de réaliser des traitements partiels de largeur inférieure à celle du cylindre. On connaît également des dispositifs de pulvérisation qui permettent un réglage du débit par l'intermédiaire de gicleurs de pulvérisation Cependant, dans ces dispositifs, il est difficile de régler l'uniformité du dépôt effectué En outre, l'utilisation de produits pâteux est totalement exclu. On connaît également un dispositif applicateur d'un produit liquide ou pâteux sur une nappe en défilement continu, comportant des moyens pour déposer un film de produit liquide ou pâteux sur une surface de la nappe à traiter et de moyens d'alimentation en produit. Plus précisément, le dispositif comporte une réserve de produit, constituée par une feuille de plastique flexible plaquée au-dessus de la nappe en défilement par l'intermédiaire d'une lame pressante, disposée en travers de la nappe et formant la partie inférieure du réservoir. Pour autoriser le dépôt du produit sur la nappe en défilement, la dite feuille plastique présente une fenêtre rectangulaire dont les dimensions définissent la largeur de l'enduction et la quantité de produit déposé. Quoique ce dispositif donne satisfaction dans certains cas, il est toutefois mal adapté aux grandes cadences de production et sa fiabilité dépend de la tension dans la nappe et de la qualité de l'application de la fenêtre sur la nappe. Le but de la présente invention est de proposer un dispositif enducteur et/ou imprégnateur de produit liquide ou pâteux sur une nappe de matériau en défilement continu, qui permette de pallier les inconvénients précités et qui ne soit pas un frein à la production en grande cadence grâce à une automatisation rendant aisé l'automatisme de tous les réglages de l'enduction et son intrégration dans les trains de production, comme par exemple un train ondulateur fabriquant du carton ondulé. Un des buts de la présente invention est de proposer un dispositif enducteur et/ou imprégnateur, qui puisse être intercalé dans des lignes de machines de production de nappes de matériau en défilement continu, et qui présente une construction robuste et fiable autorisant son fonctionnement à des très grandes vitesses de défilement. Un des buts de la présente invention est de proposer un dispositif enducteur et/ou imprégnateur d'un produit liquide ou pâteux qui permette de contrôler précisément le dépôt du dit produit sur la nappe de matériau en défilement, ainsi que sa géométrie, sans toutefois devoir modifier la structure des éléments utilisés. Un autre but de la présente invention est de présenter un dispositif enducteur et/ou imprégnateur d'un produit liquide ou pâteux qui grâce à sa structure permet un contrôle aisé de fonctionnement et également l'automatisation de ses réglages. Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif enducteur et/ou imprégnateur qui ne ralentisse pas les cadences de fabrication si de par ses réglages, il n'est plus en position de travail. Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif enducteur et/ou imprégnateur qui permette d'appliquer et/ou de déposer différents types de produits simultanément ou non ce qui en accroît les capacités d'utilisation. Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif enducteur et/ou imprégnateur qui permette de faire circuler et de récupérer les fluides de nettoyage afin d'éviter les pollutions. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre qui n'est donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter. Selon la présente invention, le dispositif enducteur et/ou imprégnateur d'un produit liquide ou pâteux sur une nappe de matériau en défilement continu, comportant des moyens applicateurs pour déposer une couche du dit produit au moins partiellement sur une face de la dite nappe, est caractérisé par le fait que les moyens applicateurs sont constitués par une réserve présentant une zone perforée, mise en contact avec la face à enduire et/ou imprégnée, dont la perméabilité et/ou la surface sont réglables. L'invention sera mieux comprise si l'on se réfère à la description suivante ainsi qu'aux dessins en annexe qui en font partie intégrante. La figure 1 montre schématiquement en perspective un premier mode de réalisation du dispositif enducteur et/ou imprégnateur de la présente invention. La figure 2 est une vue en coupe longitudinale des moyens applicateurs représentés à la figure 1. La figure 3 est une vue schématique en perspective qui illustre une forme de réalisation d'une chambre d'application équipant un dispositif conforme à l'invention. La figure 4 est une vue schématique en perspective qui illustre une variante de réalisation d'une chambre d'application équipant un dispositif conforme à l'invention. La figure 5 est une vue schématique qui illustre une autre variante de réalisation du corps d'un noyau alimentateur sur lequel est monté mobile coulissant au moins un délimiteur d'alimentation, et dont au moins une partie de sa surface est constituée par au moins une partie d'un arc de cercle, et présente deux chambres d'application. La figure 6 est une vue schématique qui illustre une autre variante de réalisation du corps d'un moyen d'alimentation sur lequel est monté mobile coulissant au moins un délimiteur d'alimentation, et qui présente ici trois branches dont l'extrémité libre est disposée au sommet d'un triangle virtuel et présente trois chambres d'application La figure 7 est une vue schématique qui illustre une autre variante de réalisation du corps d'un noyau alimentateur sur lequel est monté coulissant au moins un délimiteur d'alimentation, et qui présente quatre branches dont l'extrémité libre est disposée au sommet d'un carré virtuel et présente quatre chambres d'application. La figure 8 est une vue schématique qui illustre une autre variante de réalisation du corps d'un noyau alimenteur qui comporte au moins un orifice d'alimentation d'un fluide communiquant avec des orifices radiaux. L'invention concerne un dispositif enducteur et/ou imprégnateur d'un produit liquide ou pâteux sur une nappe de matériau en défilement continu. Bien que plus particulièrement développée dans le cadre de l'équipement de machines pour la fabrication du carton ondulé, la présente invention n'en est aucunement limitée à de telles applications et, d'une façon générale, elle trouvera son application dans tous types de domaines utilisant comme matières premières des nappes de matériau souple telles que de papier, de carton, de tissu ou de matière plastique, que l'on fait défiler à grande vitesse, et o il est nécessaire de traiter une face de la nappe pendant son défilement, afin de déposer sur celle-ci un film de produit liquide ou pâteux, tel que par exemple de l'encre, de la colle, un imprégnateur, ou tout autre produit technique de traitement ou de décoration. La figure 1 montre schématiquement en perspective un mode de réalisation du dispositif 1 de la présente invention dans lequel on retrouve repéré en 2 une nappe de matériau en défilement continu selon un mouvement dans le sens de la flèche 3. Le dispositif comporte des moyens applicateurs 4 pour déposer une couche 5 de produit liquide ou pâteux au moins partiellement sur une face 6 de la nappe comme le montre la figure 1. Plus précisément, selon l'invention, ces moyens applicateurs 4 sont constitués par une réserve 7 présentant une zone 8 perforée mise en contact avec la face 6 à enduire et/ou à imprégner dont la perméabilité et/ou la surface sont réglables. La structure de cette réserve est plus particulièrement illustrée à la figure 2 Dans ce cas, la réserve 7 se présente sous la forme d'un cylindre, fixe par rapport au mouvement de défilement 3 de la nappe 2, autour duquel la dite nappe 2 est déviée comme le montre particulièrement la figure 1. Par ailleurs, le cylindre 7 présente sur une partie de son enveloppe 8 un ensemble d'orifices 9 débouchant extérieurement et communiquant intérieurement avec une chambre d'alimentation 10 en produit. En outre, la réserve 7 présente, dans sa partie intérieure, des moyens obturateurs radiaux 11, aptes à contrôler la perméabilité radiale de l'ensemble des orifices 9 et par la suite de l'épaisseur de la couche 5 déposée. Plus précisément, dans le mode de réalisation illustré aux figures 2 et 3, ces moyens 11 sont constitués par un corps d'un noyau alimentateur 12 dont une partie de sa surface est constituée par au moins une portion d'arc de cercle et par deux délimiteurs d'alimentation 14 a-14 b, montés mobiles en translation sur le dit corps 12, et traversés par des conduits d'alimentation en vue d'alimenter la chambre d'alimentation 10. Dans une autre forme de réalisation, telle qu'illustrée plus particulièrement à la figure 5, le corps 12 du noyau alimentateur comporte une branche 13 faisant saillie perpendiculairement en définissant de part et d'autre de celle-ci deux chambres d'alimentation 13 a-13 b destinées à recevoir un délimiteur d'alimentation 14 c-14 d constituant des moyens d'obturation transversale afin de contrôler la perméabilité transversale de l'ensemble d'orifices 9 et par la suite de la largeur de la couche déposée. Dans une autre forme de réalisation, telle qu'illustrée plus particulièrement à la figure 6, le corps 12 du noyau alimentateur comporte trois branches 15 a, 15 b, c dont l'extrémité libre de chacune est disposée au sommet d'un triangle virtuel circonscrit à l'intérieur d'un cercle virtuel concentrique à l'axe du corps 12 et qui délimitent respectivement des chambres d'alimentation 16 a, 16 b, et 16 c destinés à recevoir chacun au moins un délimiteur d'alimentation 17 a, 17 b, 17 c de forme complémentaire et traversés par des tuyaux d'alimentation destinés à assurer l'alimentation en produit dans les chambres d'alimentation 16 a, 16 b, 16 c Ainsi, en pratique, deux délimiteurs d'alimentation sont nécessaires pour enduire une bande et, au moins trois si l'on désire enduire au moins deux bandes. Il est également possible, dans une autre forme de réalisation telle qu'illustrée plus particulièrement à la figure 7, de réaliser un corps 12 du noyau d'alimentateur présente quatre branches 18 a, 18 b, 18 c et 18 d dont l'extrémité libre de chacune est disposée au sommet d'un carré virtuel circonscrit à l'intérieur d'un cercle virtuel concentrique à l'axe du corps 12 et qui délimitent respectivement des chambres d'alimentation 19 a, 19 b, 19 c et 19 d destinés à recevoir chacun au moins un délimiteur d'alimentation 20 a, 20 b, 20 c et 20 d de forme complémentaire traversés par des tuyaux d'alimentation 25 destinés à assurer l'alimentation en produit dans les chambres d'alimentation 19 a-19 d. Il faut également noter que, dans le mode de réalisation illustré à la figure 2, la réserve 7 présente une zone 8 perforée d'une multitude d'orifices 9 radiaux espacés régulièrement d'un pas répété P, dans le sens longitudinal et P, dans le sens radial A titre d'exemple, en considérant, une réserve 7 constituée par une enveloppe cylindrique de diamètre 200, on a obtenu de bons résultats en effectuant des orifices de diamètre de 25 mm alternés en quinconce avec un pas "'P 1 " de 20 mm et un pas "P 2 " de 26 mm Ces orifices peuvent être cylindriques et/ou de forme évasée pour augmenter la surface de l'orifice en contact avec la nappe comme le montrent les figures. En outre, la réserve 7 est constituée par un premier tube 33 extérieur percé d'une multitude d'orifices 9 radiaux espacés régulièrement, par des moyens obturateurs 11 ajustés dans le premier tube 33 et aptes à être déplacés en rotation par des moyens moteurs non représentés et, par des délimiteurs d'alimentation 14 a-14 b, 17 a-17 c, 20 a-20 d ajustés sur le corps 12 du noyau alimentateur en définissant au moins une cavité interne constituant la dite chambre d'alimentation 10 en produit, et qui sont aptes à être déplacés en translation longitudinale par rapport au dit corps 12 par l'intermédiaire de moyens moteurs 21 qui actionnent une vis sans fin 22 en vue de délimiter la laize du matériau à traiter Les moteurs peuvent être des vérins linéaires ou tout autre moyen de réglage. En outre, les délimiteurs d'alimenteur 14 a-14 b, 14 e-14 f, 17 a-17 c et 20 a-20 d présentent un corps 23 de forme complémentaire à celui de la chambre d'application dans laquelle ils sont aptes à être déplacés en translation longitudinale sur le corps 12 Ainsi, à titre d'exemple, ce corps 23 peut présenter une surface constituée par au moins une portion en demi cercle telle que particulièrement illustré aux figures 3 et 4 ou un quart de cercle tel que particulièrement montré aux figures 5 et 8. Ce corps 23, comporte un orifice 24 axial destiné à permettre le passage d'un conduit d'alimentation en produit à déposer sur la nappe ainsi que l'évacuation du trop-plein de produit. Dans ces conditions, étant donné que les délimiteurs d'alimentation 14 a14 b, 17 a-17 c et 20 a-20 d sont aptes à être déplacés en translation longitudinale par rapport au corps 12, on va occulter de façon plus ou moins importante les orifices 9 de chaque rangée, et régler la largeur de la couche déposée. Ainsi, en fonction des besoins, il est envisageable de pouvoir obtenir par rotation, une obturation plus ou moins importante des orifices 9 de manière, à laisser communiquer ceux-ci avec la chambre d'alimentation 10 selon une configuration permettant leur utilisation de O à 100 %. Cette disposition permettra de régler la perméabilité radiale de la zone 8 perforée mise en contact avec la face à enduire et/ou à imprégner, et, par suite de contrôler l'épaisseur de la couche déposée. Dans une forme de réalisation telle qu'illustrée plus particulièrement à la figure 4, le corps 23 du délimiteur d'application 14 e-14 f, comporte une répartition régulière d'orifices radiaux 26 destinés à permettre, en fonction de leur position par rapport aux orifices 9, la mise en place du produit à imprégner sur la face 6 de la nappe. Par ailleurs, conformément à l'invention, comme le montrent les figures 5 à 8, en utilisant plusieurs délimiteurs d'application 14 a-14 d, 14 e-14 f, 17 a-17 c, 20 a- 20 d, il est possible d'appliquer sur la face 6 de la nappe différents produits séparément et ainsi d'accroître les capacités d'utilisation du dispositif 1 conforme à l'invention. Il faut également noter que, grâce à l'utilisation de plusieurs délimiteurs d'application, on peut également, prévoir un rinçage des produits appliqués, ce qui facilite l'utilisation de dispositifs en évitant notamment les risques de pollution. Cela étant, dans une forme de réalisation plus particulièrement illustrée à la figure 8, le corps du noyau applicateur 12 comporte quatre orifices axiaux 27 a, 27 b, 27 c, 27 d destinés à permettre l'introduction et/ou l'évacuation des fluides tels que par exemple du produit à appliquer et/ou d'un fluide de nettoyage. Le corps 12 du noyau applicateur illustré à cette figure comporte également quatre épaulements 28 a, 28 b, 28 c, et 28 d qui délimitent respectivement les logements 29 a, 29 b, 29 c et 29 d destinés à recevoir chacun un obturateur 30, tel que celui qui est plus particulièrement illustré sur la figure 8 et qui présente une forme complémentaire au dit logement. Chaque épaulement 28 a-28 d comporte une répartition d'orifices radiaux 31 destinés à permettre la circulation du fluide de nettoyage et/ou du produit à appliquer sur la face 6 de la nappe. En outre, il faut également noter qu'afin d'égaliser le dépôt du dit produit sur la nappe, le dispositif de la présente invention comporte, en outre, placés en aval des moyens applicateurs, des moyens de raclage de la nappe induite Ces moyens peuvent être par exemple constitués par une barre dite de "Meyer" connu de l'homme de métier qui se présente sous la forme d'un fil enroulé en spirale et soudé que l'on fait tourner dans le sens inverse de l'avancement de la nappe En outre, cette barre peut être pressée sur la nappe par l'intermédiaire d'une chambre à air d'un type connu. Ainsi, par un réglage adéquat des moyens de raclage, on évacue le trop-plein latéralement vers l'extérieur de la nappe à traiter. Il est également à noter que l'on équipe également un dispositif de la présente invention de différentes turbulures et robinets d'arrêt permettant d'injecter le produit à déposer sur la nappe ainsi que de régler et/ou de contrôler la circulation des différents fluides tels que par exemple des fluides de nettoyage. Pour accroître les capacités d'utilisation du dispositif 1, on utilise, de préférence des pièces réalisées dans des matériaux plastiques qui présentent des caractéristiques de résistance mécanique et/ou qui permettent une utilisation de produits chimiques pouvant être corrosifs. Naturellement, d'autres mises en oeuvre de la présente invention à la portée de l'homme de l'art auraient pu être envisagées sans pour autant sortir du cadre de la présente demande. il REVENDICATIONS 1 Dispositif ( 1) enducteur et/ou imprégnteur d'un produit liquide ou pâteux sur une nappe ( 2) de matériau en défilement en continu ( 3), comportant des moyens applicateurs ( 4) pour déposer une couche ( 5) du dit produit, au moins partiellement sur une face ( 6) de la dite nappe, caractérisé par le fait que les moyens applicateurs ( 4) sont constitués par une réserve ( 7) présentant une zone ( 8) perforée, mise en contact avec la face ( 6) à enduire et/ou à imprégner dont la perméabilité et/ou la surface sont réglables. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la dite réserve ( 7) se présente sous la forme d'un cylindre ( 33) fixe autour duquel la nappe ( 2) est déviée, présentant sur une partie de son enveloppe un ensemble d'orifices ( 9) débouchant extérieurement et communiquant intérieurement avec une chambre d'alimentation ( 10) en produit. 3 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la dite réserve ( 7) présente dans sa partie intérieure, des moyens obturateurs radiaux ( 11) aptes à contrôler la perméabilité radiale de l'ensemble d'orifices ( 9) et, par suite, l'épaisseur de la couche déposée. 4 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la dite réserve ( 7) présente, dans sa partie intérieure, au moins un délimiteur d'alimentation ( 14 a-14 b, 14 e-14 f, 17 a-17 c, 20 a-20 d, 30) transversal apte à contrôler la perméabilité transversale de l'ensemble d'orifices ( 9) et par suite la largeur de la couche déposée. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la dite réserve ( 7) est constituée par au moins un premier tube extérieur percé d'une multitude d'orifices ( 9) radiaux et espacés régulièrement, par des moyens obturateurs ( 11) ajustés dans le premier tube, apte à être déplacé en rotation par rapport à ce dit tube et, par au moins un délimiteur d'alimentation ( 14 a-14 b, 14 e-14 f, 15 a-15 c, 20 a-20 d, 30) ajusté sur un corps ( 12) d'un noyau alimentateur définissant un cavité interne constituant la dite chambre d'alimentation ( 10) en produit et apte à être déplacé en translation longitudinale par rapport au dit corps ( 12). 6 Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le corps ( 12) du noyau alimentateur présente au moins une partie de sa surface constituée par une portion d'arc de cercle. 7 Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le corps ( 12) du noyau alimentateur présente au moins une branche ( 13) faisant saillie perpendiculairement en définissant de part et d'autre au moins une chambre d'alimentation pour au moins un délimiteur d'alimentation. 8 Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le corps du noyau d'alimentation ( 12) présente trois branches ( 15 a, 15 b, 15 c) dont les extrémités libres sont disposées aux sommets d'un triangle virtuel circonscrit à l'intérieur d'un cercle virtuel concentrique à l'axe du dit corps ( 12). 9 Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le corps du noyau d'alimentation ( 12) présente quatre branches ( 18 a, 18 b, 18 c, 18 d) dont chaque extrémité libre est disposée au sommet d'un carré virtuel circonscrit à l'intérieur d'un cercle virtuel concentrique à l'axe du corps ( 12). Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le corps ( 12) du noyau d'laimentation comporte au moins un orifice axial ( 26) d'alimentation d'un fluide qui communique avec des orifices radiaux ( 27) aptes à être obturés par au moins un obturateur ( 30) et monté coulissant sur le dit corps.