Brevet FR2761911A1 — publié le 19981016

ARRIÈRE-PLAN DE L'INVENTION Domaine de l'invention La présente invention concerne un dispositif de couchage et un procédé de couchage utilisant une matrice à extrusion et plus particulièrement, un dispositif de couchage et un procédé de couchage qui sont efficaces pour un couchage haute vitesse avec un solvant organique. Description de l'art antérieur Le couchage par projection est connu en tant que procédé permettant de coucher sur un film en téréphthalate de polyéthylène ou sur un support en papier une peinture non magnétique, un solvant ou de l'eau sans contact. Ce procédé de couchage est adapté pour faire en sorte qu'une solution de couchage extrudée à partir d'une matrice chute du fait de son propre poids de manière à former et à appliquer un film de couchage sur un support. Par conséquent, la vitesse d'écoulement de la solution de couchage est faible et lorsqu'un couchage haute vitesse doit être mis en oeuvre, la solution de couchage est rompue par un film d'air qui accompagne le support qui se déplace à vitesse élevée ou de l'air entre dans une surface de contact entre le support et la solution de couchage, d'où la génération d'un couchage irrégulier et d'où la détérioration de la qualité du couchage. En relation avec plus particulièrement une bande magnétique, puisqu'un film en téréphthalate de polyéthylène ou en naphthalate de polyéthylène présentant une surface miroir est utilisé, le film d'air est susceptible d'être généré et par conséquent, un couchage haute vitesse est techniquement difficile. Le procédé de couchage par projection ou par voile ne permet pas un couchage haute vitesse pour les raisons qui suivent. C'est-àdire que puisque la vitesse d'écoulement de la solution de couchage est limitée à une vitesse faible du fait de la gravité due à la chute du fait du seul poids propre, la rigidité du film de solution de couchage est faible. Par ailleurs, le film de solution de couchage ne peut pas supporter la pression dynamique du film d'air accompagnant le support flexible qui se déplace suivant la direction transversale du film de couchage ou de l'air pénètre entre le film de solution de couchage et le support. Conformément à l'information connue, des inventions brevetées sont rapportées telles que celle selon laquelle une mesure préventive est prise vis-à-vis du film d'air en prévoyant une chambre à pression réduite au niveau de l'entrée d'une partie de couchage ou telles que celle selon laquelle une chambre préparatoire est remplie d'un gaz qui est susceptible d'être absorbé dans la solution de couchage. Cependant, aucune augmentation significative de la vitesse ne peut être attendue et les dispositifs afférents sont compliqués et davantage difficiles à mettre en oeuvre. RÉSUMÉ DE L'INVENTION Au vu de l'état de l'art mentionné ci-avant, un objet de la présente invention consiste à proposer un dispositif et un procédé de couchage excellents qui permettent de réaliser un couchage haute vitesse en améliorant la rigidité du film de solution de couchage et en augmentant la pression du film de solution de couchage sur le support de telle sorte qu'elle ne soit pas inférieure à la pression dynamique du film d'air. En tant que résultat d'études intensives menées pour atteindre l'objet décrit ci-avant, les présents inventeurs ont trouvé que la rigidité d'un film de solution de couchage constitué par un solvant peut être améliorée afin de contrer un film d'air en augmentant l'énergie cinétique du solvant. Un dispositif de couchage selon la présente invention a été réalisé sur la base de cette découverte. Dans un dispositif de couchage permettant d'extruder et d'appliquer un solvant organique sur un support se déplaçant en continu à partir d'une fente d'une matrice à extrusion avant la préparation d'une bande magnétique en revêtant le support à l'aide d'une peinture, l'espacement de fente n'est pas supérieur à 50 llm et l'espace entre le support et la matrice à extrusion est compris entre 0,5 et 2 mm. La vitesse d'extrusion du solvant organique depuis la fente n'est pas inférieure à 2,5 m/s. Dans le dispositif de couchage selon la présente invention, l'angle d'extrusion du solvant organique n'est pas inférieur à O" et est inférieur à 90" vers le haut par rapport à la ligne horizontale. Par ailleurs, selon un procédé de couchage selon la présente invention permettant d'extruder et d'appliquer un solvant organique sur un support se déplaçant en continu depuis une fente d'une matrice à extrusion avant la préparation d'une bande magnétique en couchant sur le support une peinture, l'espacement de fente n'est pas supérieur à 50 llm et l'espace entre le support et la matrice à extrusion est compris entre 0,5 et 2 mm. La vitesse d'extrusion du solvant organique depuis la fente n'est pas inférieure à 2,5 m/s. Selon le procédé de couchage selon la présente invention, l'angle d'extrusion du solvant organique n'est pas inférieur à O" et est inférieur à 90" vers le haut par rapport à la ligne horizontale. C'est-à-dire que selon le dispositif de couchage et le procédé de couchage selon la présente invention, le solvant organique est extrudé à partir de la fente de la matrice à extrusion à vitesse élevée, d'où la formation d'un film uniforme sur une largeur de couchage seulement au moyen de l'énergie cinétique du solvant extrudé, ce qui permet la réalisation d'une rigidité de film de couchage élevée et d'une pression de solution de couchage élevée. Par conséquent, un couchage haute vitesse sur le support se déplaçant en continu peut être mis en oeuvre sans contact. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 est une vue conceptuelle qui représente une structure présentée à titre d'exemple d'un dispositif de couchage selon la présente invention; la figure 2 est une vue en coupe transversale qui représente une structure présentée à titre d'exemple du dispositif de couchage selon la présente invention ; et la figure 3 est une vue en coupe transversale qui représente une structure présentée à titre d'exemple du dispositif de couchage selon la présente invention. DESCRIPTION DéTAILLéE DE L'INVENTION Un mode de réalisation préféré d'un dispositif de couchage par matrice à extrusion selon la présente invention est maintenant décrit en détail par report aux dessins. Dans le dispositif de couchage par matrice à extrusion comme représenté sur la figure 1, une matrice à extrusion 2 constituée par un bloc métallique sensiblement en forme de parallélépipède rectangle présentant une largeur prédéterminée est prévue au niveau d'une partie intermédiaire au niveau de laquelle un support 1 en tant qu'objet de couchage est amené à se déplacer séquentiellement du haut vers le bas. La matrice à extrusion 2 est prévue sur le côté latéral du support 1 qui se déplace du haut vers le bas sur la figure 1 et deux lèvres supérieure et inférieure 2a, 2b constituant la surface d'extrémité distale de la matrice à extrusion 2 font face à la surface du support 1. Une fente 3 correspondant à une largeur du couchage est formée entre la lèvre avant 2a et la lèvre arrière 2b. Sur le côté arrière de la fente 3, une poche 5 connectée à la fente est formée de telle sorte qu'une solution de couchage telle qu'un solvant organique 4 soit stockée dans la poche 5. Le solvant organique 4 alimenté dans la poche 5 est appliqué dans la fente 3 puis est extrudé sur la surface du support 1 qui se déplace de manière à faire face aux deux lèvres supérieure et inférieure 2a, 2b de telle sorte qu'un film de couchage est formé. En tant que support, un materiau flexible est utilisé tel qu'un film en téréphthalate de polyéthylène ou en naphthalate de polyéthylène ou du papier. La matrice à extrusion 2 est formée selon ce que l'on appelle une forme de coin, sa partie à proximité de la surface d'extrémité distale etant entaillée de façon linéaire et à l'oblique, comme représenté sur la figure 2. Entre la lèvre avant 2a et la lèvre arrière 2b, la fente 3 correspondant à la largeur de couchage est formée. La fente 3 est un espace depuis lequel le solvant organique 4 est extrudé. La matrice à extrusion 2 est prévue sur le côté latéral du support 1 qui se déplace du haut vers le bas sur la figure 1 et les deux lèvres supérieure et inférieure 2a, 2b constituant la surface d'extrémité distale de la matrice à extrusion 2 font face à la surface du support. Sur le côté arrière de la fente 3, la poche 5 connectée à la fente 3 est formée et elle contient une solution de couchage. Sur les deux parties d'extrémité de la poche 5, un orifice de support de solvant organique non représente est ménagé et une unité d'alimentation en solvant organique (une pompe de dosage de précision) 6 permettant d'appliquer le solvant organique 4 est connectée. L'unité d'alimentation en solvant organique 6 alimente le solvant organique 4 dans la poche 5 de manière unidirectionnelle d'une façon sans retour sous une pression prédéterminée. Le solvant organique 4 alimenté sous la pression qui règne dans la poche 5 est appliqué dans la fente 3 puis est extrudé sur la surface du support 1 qui se déplace de manière à faire face aux deux lèvres supérieure et inférieure 2a, 2b de telle sorte qu'un film de couchage 7 est formé. A ce niveau, le solvant organique 4 est extrudé à partir de la fente 3 à vitesse élevée. Par conséquent, un film uniforme sur la largeur de couchage est formé seulement par l'énergie cinétique du solvant extrudé et une rigidité de film de couchage élevée ainsi qu'une pression de solution de couchage élevee peuvent être obtenues. Par conséquent, un couchage haute vitesse sur un support se déplaçant en continu 1 peut être mis en oeuvre sans contact. La structure de base du dispositif de couchage est decrite ciavant. Dans ce dispositif de couchage, puisque le débit d'extrusion et l'énergie cinétique peuvent être augmentes seulement en générant un écoulement important dans le cas où l'espacement de fente est important, il est préférable que l'espacement de fente soit aussi étroit que possible. Cependant, si l'espacement de fente est trop étroit, des particules dans le solvant organique sont susceptibles d'être capturées dans la fente. Par conséquent, le film extrudé est rompu et la pression dans la matrice est augmentée, ce qui fait que le dispositif dysfonctionne. Si des conditions qui sont telles que le couchage peut être mis en oeuvre à la résistance à la pression d'un tube flexible anormal, c'est-à-dire à une pression inférieure à 10 kg/cm2, sont établies, un tube du commerce ou une pompe faible viscosité peut être utilisée. Par conséquent, un système de couchage peu coûteux et simple peut être constitué. Par conséquent, dans le dispositif de couchage et le procédé de couchage selon la présente invention, l'espacement de fente tl n'est pas supérieur à 5,0 zm et la vitesse d'extrusion du solvant organique depuis la fente n'est pas inferieure à 2,5 m/s. Par ailleurs, moyennant l'hypothèse consistant en ce que le film extrudé est en porte-à-faux, le moment de flexion du fait de la pression dynamique du film d'air doit être réduit. Par conséquent, il est préférable que la distance entre le support et la matrice soit aussi courte que possible. Cependant, si la distance est trop courte, le support qui se deplace entre en contact avec la matrice et génère des particules, ce qui provoque des defauts de couchage (tels que des irrégularités et des particules laissées sur la surface de couchage). Par conséquent, dans le dispositif de couchage et le procédé de couchage selon la présente invention, l'espace t2 entre le support et la matrice à extrusion est compris entre 0,5 et 2 mm. En outre, lorsque le solvant appliqué par le dispositif de couchage de la présente invention est utilisé en tant que solution de nettoyage ou que précouchage, au lieu d'utiliser la quantité totale du solvant, le solvant peut être traite à l'aide d'un autre solvant couché au moyen d'un autre dispositif et le fait d'évacuer le solvant en excès suivant la direction de gravitation est efficace en termes de conception du dispositif. Par conséquent, la matrice n'est pas utilisée à la manière d'une fontaine qui jaillit verticalement vers le haut. En orientant la matrice vers le haut par rapport à un réglage horizontal, le solvant peut être empêché de s'écouler hors de la matrice à l'instant de la préparation pour le couchage ou de l'arrêt de celui-ci. Par conséquent, des salissures sur le support flexible et un couchage instable ainsi que l'entrée de bulles du fait d'un remplissage insuffisant en solvant dans la matrice à l'instant du recouchage peuvent être empêchés. Par conséquent, dans le dispositif de couchage et le procédé de couchage selon la présente invention, l'angle d'extrusion e du solvant organique par rapport à une ligne horizontale 8 n'est pas inférieur à 0 et est inférieur à 90" vers le haut, comme représenté sur la figure 3. D'autre part, puisque le solvant organique qui est nuisible pour le corps humain peut de façon générale être manipulé sans être exposé à l'atmosphère jusqu'à immédiatement avant le couchage, le dispositif de couchage et le procédé de couchage selon la présente invention sont excellents du point de vue de la sécurité et du point de vue hygiénique. Exemples Des expérimentations de couchage en utilisant le dispositif de couchage de la structure décrite ci-avant sont maintenant décrites. Lors des expérimentations, une matrice réalisée en acier inoxydable presentant une largeur de 160 mm a été utilise et la largeur de couchage a été réglée à 100 mm. Par ailleurs, du méthyléthylcétone a été utilisé en tant que solvant organique et un film en térépthalate de polyéthylène pour un film magnétique presentant une largeur de 125 mm et une épaisseur de 10 llm a eté utilisé en tant que support. Exemple 1 L'espacement de fente tl a été réglé à 10 llm, 30 llm, 50 llm et 100 llm et l'espace t2 entre le support et la matrice a été réglé à 0,2 mm, 0,5 mm, 1 mm, 2 mm et 3 mm pour chacun des espacements mentionnes ci-avant. Dans ces conditions, une expérimentation de couchage a été mise en oeuvre à diverses vitesses de couchage de 100 m/mn, 200 m/mn, 300 m/mn, 400 m/mn, 500 m/mn, 600 m/mn, 700 m/mn, 800 m/mn et 900 m/mn. Le tableau 1 représente les résultats. Tableau 1-1 Espacement de fente 10 30 t1( m) Espace t2 entre support 0.2 0.5 1 2 3 0.2 0.5 1 2 3 et matrice (mm)) 100 X O O O O X O O O O 200 X O O O O X O O O O 300 X O 0 0 O X O 0 O 0 Vitesse 400 X O 0 0 O X O 0 O X de couchage 500 XO O O O X O O O X (m/mn) 600 X O O O X X O 0 O X 700 X O O O X X O O O X 800 X O O O X X O O O X 900 ~ X O O O X X O O O X Tableau 1-2 Espacement de fente 50 100 t1 ( m) Espace t2 entre support 0.2 0.5 1 2 3 0.2 0.5 1 2 3 et matrice (mm) 100 X O O O O X O O O X 200 X O O O O X O O O X 300 X O O O X X O O O X Vitesse 400 X O O O X X O 0 O X de couchage 500 X o 0 o X X X X X X (m/mn) 600 X O 0 o X X X X X X 700 X 0 O 0 X X X X X X 800 X O O O X X X X X X 900 X O O O X X X X X X Pour l'évaluation de l'expérimentation de couchage, le cas dans lequel le couchage a été mis en oeuvre de façon stable sans générer un quelconque defaut est indiqué par O et le cas dans lequel un défaut a ete observé est indiqué par X. Il est trouvé que le support entre en contact avec la matrice si l'espace entre le support et la matrice est de 0,2 mm et que le film extrudé est susceptible d'être affecté par un film d'air si l'espace vaut 3 mm. Il est également trouvé que le film extrudé de solvant est faible et est susceptible d'être affecté par le film d'air si l'espacement de fente est de 100 mm. Comme il ressort clairement des tableaux 1-1 et 1-2, dans des conditions de couchage qui sont telles que l'espacement de fente n'est pas supérieur à 50 llm et que la distance entre le support et la matrice est comprise entre 0,5 et 2 mm, un couchage haute vitesse stable peut être mis en oeuvre même à 800 m/mn. Exemple 2 Une expérimentation de couchage a été mise en oeuvre dans les mêmes conditions que dans l'exemple 1, c'est-à-dire tandis que l'espacement de fente tl, l'espace t2 entre le support et la matrice et la vitesse de couchage étaient modifiés selon diverses valeurs à l'exception du fait que la matrice était inclinée par rapport à la position horizontale de manière à présenter un angle de montage de 45" vers le haut par rapport à la ligne horizontale, comme représenté sur la figure 3. Les résultats ont été les mêmes que ceux de l'exemple 1. Par conséquent, il est trouvé qu'un couchage haute vitesse stable peut être de façon similaire mis en oeuvre meme lorsque la matrice est inclinée vers le haut. Exemple 3 Des expérimentations de couchage ont été mises en oeuvre en réglant l'espacement de fente tl à 50 m et l'espace t2 entre le support flexible et la matrice à 2 mm et en faisant passer la vitesse d'écoulement du solvant à 1 m/s, 1,5 m/s, 2 m/s, 2,5 m/s, 3 m/s et 3,5 m/s. Dans ce cas, du methylethylcétone a eté utilisé en tant que solvant organique et la vitesse d'écoulement du solvant a éte calculée en divisant le débit d'écoulement du solvant par l'aire en coupe transversale de la fente. Le tableau 2 présente les résultats. Tableau 2 Vitesse d'écoulement Evaluation (mils) 1 x 1,5 x 2 X 2,5 O 3 O 3,5 O Pour l'évaluation, le cas dans lequel un film extrudé a été formé dans l'espace entre le support et la matrice est indiqué par O et le cas dans lequel un fflm extrudé n'a pas été formé dans l'espace est indiqué par X. Comme il ressort clairement du tableau 2, le film extrudé de solvant n'est pas formé entre le support flexible et la matrice si la vitesse d'écoulement du solvant n'est pas supérieure à 2 m/s. Par conséquent, il est préférable que le couchage soit mis en oeuvre à une vitesse d'écoulement du solvant non inférieure à 2,5 m/s. Comme il ressort clairement de la description présentée ciavant, selon la présente invention, le solvant organique est extrudé depuis la fente de la matrice d'extrusion à vitesse élevée, d'où la formation d'un film de couchage uniforme sur la largeur de couchage seulement au moyen de l'énergie cinetique de la solution extrudée, ce qui permet l'obtention d'une rigidité de film de couchage elevée et d'une pression de solution de couchage élevée. Par conséquent, un couchage haute vitesse sur le support se déplaçant en continu peut être mis en oeuvre sans contact. Par conséquent, la présente invention propose un système de couchage stable qui implique moins de défauts de couchage et une productivité élevée. REVENDICATIONS 1. Dispositif de couchage pour extruder et appliquer un solvant organique sur un support se déplaçant en continu (1) depuis une fente (3) d'une matrice à extrusion (2) avant la préparation d'une bande magnétique en couchant sur le support une peinture, caractérisé en ce que: la fente (3) presente un espacement non supérieur à 50 ;im; le support (1) et la matrice à extrusion (2) sont separes l'un de l'autre par un espace compris entre 0,5 et 2 mm ; et le solvant organique est extrudé depuis la fente à une vitesse d'extrusion non inferieure à 2,5 m/s. 2. Dispositif de couchage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le solvant organique est extrudé selon un angle d'extrusion non inférieur à O" et inférieur à 90" vers le haut par rapport à une ligne horizontale. 3. Procédé de couchage pour extruder et appliquer un solvant organique sur un support se déplaçant en continu (1) depuis une fente (3) d'une matrice à extrusion (2) avant la préparation d'une bande magnétique en couchant sur le support une peinture, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend le réglage de l'espacement de la fente (3) de telle sorte qu'il ne soit pas supérieur à 50 clam ; le réglage de l'espace entre le support (1) et la matrice à extrusion (2) entre 0,5 et 2 mm; et le réglage de la vitesse d'extrusion du solvant organique depuis la fente (3) de telle sorte qu'elle ne soit pas inférieure à 2,5 m/s. 4. Procédé de couchage selon la revendication 3, caractérisé en ce que le solvant organique est extrudé selon un angle d'extrusion non inférieur à O" et inférieur à 90" vers le haut par rapport à une ligne horizontale.