Brevet FR2710971A1 — publié le 19950414

"Dispositif de déviation sans contact pour matériau en feuille" La présente invention concerne un dispositif de déviation sans contact pour matériau en feuille, ce dispositif étant du genre de ceux utilisant un coussin d'air établi autour d'une surface sensiblement cylindrique placée à un endroit où le matériau en feuille traité "au défilé" doit être dévié. Cette invention concerne le domaine technique de la fabrication, de la transformation et du traitement de matériaux en feuille, en bande ou en nappe, tels que papier, carton, tissu, film synthétique, etc... qui défilent dans une machine ou installation industrielle, où la feuille, bande ou nappe subit un certain nombre de changements de direction sur son trajet qui la fait passer devant des postes de travail, la déviation sans contact, grâce à un coussin d'air, évitant le frottement et le maculage. Les machines ou installations de ce genre comportent souvent des moyens de chauffage sous la forme d'émetteurs électriques de rayonnement infrarouge, utilisés notamment pour le séchage, tel que le séchage de l'encre dans le cas des machines à imprimer, et l'élimination de l'eau dans les installations de fabrication de papier, ce genre d'émetteurs permettant des montées en température rapides et procurant une grande souplesse d'utilisation (absence d'inertie thermique). Les moyens de séchage par rayonnement infrarouge prennent habituellement place sur les tronçons rectilignes du trajet du matériau en feuille, entre deux cylindres successifs de déviation avec ou sans contact. Il en résulte que les machines ou installations en cause restent actuellement très encombrantes, les cylindres de déviation constituant des organes volumineux qui n'ont aucun rôle actif sur le matériau en feuille, bande ou nappe traité "au défilé". L'invention vise à éviter cet inconvénient, en fournissant une solution technique rendant actifs les organes de déviation sans contact, d'où une réduction de dimension des machines ou installations et une augmentation de leur vitesse, tout en améliorant ou renforçant l'efficacité des moyens de chauffage/séchage par rayonnement infrarouge. A cet effet, l'invention a essentiellement pour objet un dispositif de déviation sans contact pour matériau en feuille, du genre précisé en introduction, dans lequel il est prévu dans ou sous la surface cylindrique, outre des moyens de soufflage d'air créant le coussin d'air pour la déviation sans contact, des émetteurs infrarouges dont le rayonnement est dirigé radialement vers l'extérieur de ladite surface cylindrique, en direction de la portion de matériau en feuille en cours de déviation autour de cette surface cylindrique. Ainsi, le dispositif objet de la présente invention assure, à l'intérieur du même volume, la déviation sans contact du matériau en feuille, et le traitement de ce matériau en feuille, c'est-à-dire son chauffage par rayonnement infrarouge. En confondant les deux fonctions, l'invention procure donc un gain de place considérable, pour les machines et installations concernées qui peuvent être désormais construites de façon beaucoup plus compacte. De plus, en combinant des moyens de soufflage et des émetteurs de rayonnement infrarouge, la présente invention améliore le fonctionnement de ces émetteurs et assure leur préservation, puisque le flux d'air soufflé assure le refroidissement des émetteurs infrarouges simultanément à la formation du courant d'air. En outre, dans le cas où les émetteurs infrarouges assurent un séchage, le flux d'air contribue lui-même au séchage du matériau en feuille, si bien que ce séchage se trouve accéléré sans augmentation de la puissance nécessaire. Dans une forme de réalisation particulière, le dispositif de déviation objet de l'invention comprend une multiplicité d'émetteurs infrarouges, disposés en lignes et/ou en rangées en suivant le profil de ladite surface cylindrique, des passages pour l'air soufflé étant ménagés entre ces émetteurs infrarouges. Les émetteurs de rayonnement infrarouge, constitués chacun habituellement d'un tube placé au foyer d'un réflecteur, peuvent s'encrasser notamment dans les applications au domaine de la papeterie. Il est donc utile de les protéger contre les salissures. Ce problème annexe est résolu, dans le cas du dispositif de déviation sans contact objet de l'invention, en prévoyant encore autour de la surface cylindrique précitée un écran de protection incurvé en matériau transparent au rayonnement infrarouge, tel que verre quartz, monté de façon amovible et interchangeable, et pourvu d'ouvertures ou d'interruptions pour le passage du flux d'air émis par les moyens de soufflage. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples non limitatifs, deux formes d'exécution de ce dispositif de déviation sans contact pour matériau en feuille Figure 1 est une vue de face d'un dispositif conforme à la présente invention Figure 2 est une vue en coupe transversale, à plus grande échelle, du dispositif de figure 1 ; Figure 3 est une vue similaire à figure 2, montrant une variante de ce dispositif. Le dispositif, dont une première forme de réalisation est représentée aux figures 1 et 2, assure dans une machine ou installation industrielle la déviation, selon un angle A, d'un matériau en feuille 1 traité "au défilé", qui se déplace selon la flèche F. Ce dispositif assure en outre un chauffage du matériau en feuille 1, dans sa portion en cours de déviation, notamment en vue du séchage de ce matériau 1 dans le cadre d'un processus de fabrication, de transformation ou de traitement. Le dispositif comprend un caisson 2, plus ou moins allongé dans le sens horizontal, qui est monté rotatif autour d'un axe horizontal 3. L'intérieur du caisson 2 est alimenté en air de soufflage par des moyens appropriés, comme indiqué symboliquement par la flèche G. Dans sa partie avant, le caisson 2 forme une surface cylindrique 4, pouvant notamment s'étendre suivant un demi-cylindre, dont les génératrices sont horizontales. Des ouvertures 5, réparties sur l'étendue de la surface cylindrique 4, délivrent un débit d'air qui forme, entre cette surface cylindrique 4 et la portion en cours de déviation du matériau en feuille 1, un coussin d'air 6. La pression de l'air est régulée par des moyens connus non représentés, pour permettre une bonne tension du matériau en feuille 1. Dans la surface cylindrique 4 sont disposés des émetteurs électriques de rayonnement infrarouge 7, disposés en lignes et en rangées en suivant le profil général semi-circulaire de cette surface cylindrique 4. Chaque émetteur infrarouge 7 possède un réflecteur 8, orienté de manière à diriger le rayonnement infrarouge radialement vers l'extérieur, donc vers la portion du matériau en feuille 1 en cours de déviation sur le coussin d'air 6. Les émetteurs 7, de structure connue, peuvent fournir selon les applications un rayonnement infrarouge "court" ou "moyen" (longueurs d'onde comprises entre 0,8 y et 10 y). Les ouvertures 5, émettant les jets d'air pour la formation du coussin d'air 6, sont disposées dans les intervalles subsistant entre les émetteurs infrarouges 7. Comme le montre plus particulièrement la figure 2, le dispositif comprend encore un écran de protection 9, en verre quartz transparent au rayonnement infrarouge, de profil général semi-circulaire correspondant à celui de la surface cylindrique 4. L'écran de protection incurvé 9 est composé ici de lames de verre quartz, mises en place devant les émetteurs infrarouges 7 pour les protéger contre les salissures, les lames étant séparées par des intervalles qui correspondent aux ouvertures 5 de passage de l'air soufflé. La figure 3 montre une autre forme de réalisation du dispositif selon l'invention, dans laquelle les émetteurs infrarouges 7 sont disposés sous la surface cylindrique 4, sensiblement dans un plan diamétral. Ces émetteurs 7 sont toujours orientés de telle manière que leur rayonnement soit dirigé radialement vers l'extérieur de la surface cylindrique 4, en direction de la portion du matériau en feuille 1 en cours de déviation sur le coussin d'air 6. Un écran de protection 9 en verre quartz, transparent au rayonnement infrarouge, est ici disposé suivant la surface cylindrique 4 en avant des émetteurs infrarouges 7. L'écran de protection 9 comporte des parties pleines, entre lesquelles s'étendent des ouvertures 5 pour le soufflage de l'air. Cet écran de protection 9 est monté de façon amovible et interchangeable sur le caisson 2, de manière à pouvoir être facilement et rapidement échangé. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de ce dispositif de déviation sans contact pour matériau en feuille qui ont été décrites ci-dessus, à titre d'exemples ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe. C'est ainsi, notamment, que l'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention - en modifiant le nombre, la disposition (par exemple en quinconce) ou la densité des émetteurs infrarouges, en fonction de la puissance totale nécessaire et de la puissance unitaire de ces émetteurs ; - en prévoyant pour les émetteurs infrarouge tout type de fonctionnement, tel qu'un allumage permanent ou discontinu - en adaptant le dispositif à tout angle désiré de déviation du matériau en feuille ; - en destinant le dispositif à des matériaux en feuille, en bande ou en nappe de toute nature : papier, carton, tissu, tissu enduit, film synthétique, etc..., et en incorporant ce dispositif dans tout type de machine ou d'installation, pour des opérations de fabrication, de transformation ou de traitement de toutes sortes. REVENDICATIONS 1. Dispositif de déviation sans contact pour matériau en feuille, en bande ou en nappe (1), du genre de ceux utilisant un coussin d'air (6) établi autour d'une surface sensiblement cylindrique (4) placée à un endroit où le matériau en feuille (1) traité "au défilé" doit être dévié, caractérisé en ce qu'il est prévu, dans ou sous la surface cylindrique (4), outre des moyens de soufflage d'air créant le coussin d'air (6) pour la déviation sans contact, des émetteurs infrarouges (7) dont le rayonnement est dirigé radialement vers l'extérieur de ladite surface cylindrique (4), en direction de la portion de matériau en feuille (1) en cours de déviation autour de cette surface cylindrique (4). 2. Dispositif de déviation sans contact pour matériau en feuille selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une multiplicité d'émetteurs infrarouges (7), disposés en lignes et/ou en rangées en suivant le profil de ladite surface cylindrique (4), des passages (5) pour l'air soufflé étant ménagés entre ces émetteurs infrarouges (7). 3. Dispositif de déviation sans contact pour matériau en feuille, selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est encore prévu, autour de la surface cylindrique (4) précitée, un écran de protection incurvé (9) en matériau transparent au rayonnement infrarouge, tel que verre quartz, monté de façon amovible et interchangeable, et pourvu d'ouvertures ou d'interruptions (5) pour le passage du flux d'air émis par les moyens de soufflage.