Brevet FR2762666A1 — publié le 19981030

DISPOSITIF DE SECHAGE PAR RAYONNEMENT La présente invention concerne un dispositif de séchage par rayonnement et notamment des dispositifs à lampe à rayonnement ultraviolet et infrarouge du type de ceux utilisés, par exemple, dans l'imprimerie. Les progrès technologiques dans le domaine de l'imprimerie ainsi que dans la composition des encres d'impression ou des vernis ont permis de développer des méthodes de séchage des encres par rayonnement ultraviolet et infrarouge. Ces techniques sont efficaces et rentables mais sont également difficiles à mettre en oeuvre, notamment pour des raisons de fragilité et d'encombrement de ces dispositifs de séchage. On connaît de nombreux dispositifs de séchage du type comportant un émetteur de rayonnement, un réflecteur et une ventilation destinée à empêcher l'augmentation de température de la lampe. Cependant, ceux-ci présentent de nombreux inconvénients. En effet, ces dispositifs présentent des problèmes de maintenance dues à la fragilité relative des lampes à rayonnement ainsi qu'à celle des mécanismes d'operculage qui sont nécessaires lors de l'arrêt du défilement de la bande à sécher. De tels problèmes nécessitent généralement la dépose complète du dispositif de séchage et donc une intervention relativement longue pouvant nécessiter l'arrêt de la production de la ligne. Ainsi, l'invention se propose de résoudre les inconvénients précités des dispositifs du commerce grâce à des moyens simples, efficaces et fiables. Selon sa caractéristique principale le dispositif de séchage par rayonnement est du type comportant au moins un émetteur, un système de ventilation de soufflage et d'extraction et des moyens de réflexion montés dans une enceinte formée par le corps du dispositif et est caractérisé en ce qu'il comporte au moins un support d'émetteur et de réflecteur dans lequel est monté l'émetteur et les moyens de réflexion, le(s) support(s) étant disposé(s) de manière amovible à l'intérieur du corps du dispositif. Selon une caractéristique complémentaire, le support d'émetteur et de réflecteur comporte des moyens de connexion principaux destinés à coopérer avec un organe de connexion complémentaire du corps lorsque le support d'émetteur et de réflecteur est en position active de fonctionnement. Selon une autre caractéristique, l'émetteur est constitué par au moins une lampe à rayonnement ultraviolet ou une lampe à rayonnement à infrarouge. Selon une caractéristique complémentaire, le dispositif de séchage par rayonnement comporte un automate programmable destiné à commander le système de ventilation de soufflage et d'extraction et à permettre le réglage de la puissance fournie à émetteur de manière sensiblement continue. Selon un mode de réalisation du dispositif de séchage par rayonnement selon l'invention, le support d'émetteur et de réflecteur est constitué par un tiroir monté coulissant à l'intérieur du corps, le dispositif comportant des moyens de verrouillage et de déverrouillage permettant de verrouiller le tiroir dans une position active de fonctionnement et de déverrouiller celui-ci de manière à pouvoir le retirer du corps du dispositif. Selon une variante du dispositif de séchage par rayonnement, les moyens de réflexion sont constitués par une paroi réfléchissante prolongée par deux prolongements latéraux formant les parois latérales externes du tiroir. Selon une autre caractéristique, la paroi réfléchissante possède une section dans un plan transversal de forme parabolique, l'émetteur étant constitué par une lampe situé dans le foyer de la parabole, ladite paroi réfléchissante étant munie d'orifices de ventilation. Selon un mode de réalisation du dispositif, le tiroir comporte des galets de guidage situés sur ses parois latérales externes, les dits galets étant destinés à coopérer avec deux glissières longitudinales disposées sur la face interne des parois latérales longitudinales du corps du dispositif. Selon un mode de réalisation du dispositif, les moyens de connexion principaux sont situés sur le tiroir et se connectent de manière automatique avec les organes de connexion complémentaires du corps lors de la mise en place du tiroir dans sa position active de fonctionnement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention se dégageront de la description qui va suivre en regard des dessins annexés qui ne sont donnés qu'a titre d'exemples non limitatifs. Les figures 1 à 6 illustrent un mode de réalisation du dispositif de séchage par rayonnement. La figure 1 illustre en perspective le dispositif. La figure 2 représente schématiquement un exemple d'installation d'un dispositif selon l'invention sur une ligne de production. La figure 3 illustre en vue latérale le dispositif. La figure 4 illustre le dispositif en coupe transversale. La figure 5 représente le support d'émetteur et de réflecteur en perspective La figure 6 représente dans une vue similaire à la figure 1 le corps du dispositif. le dispositif de séchage par rayonnement, selon l'invention, portant la référence générale (1) est du type comportant au moins un émetteur (2) destiné à produire le rayonnement. Comme le montrent la figures 1, ledit émetteur est avantageusement disposé à l'intérieur d'une enceinte (3), le dispositif comporte avantageusement des moyens de réflexion (6) destinés à permettre de réfléchir la majeure partie du rayonnement émis par l'émetteur vers une ouverture (4) devant laquelle sont destinés à défiler la bande de papier imprimée, les objets ou les matériaux à sécher. Il peut être installé sur une ligne de production (50) et sécher l'encre imprimée sur une bande de papier (100) comme le montre schématiquement la figure Z Selon le mode de réalisation préféré du dispositif, celui-ci est constitué par un corps de dispositif (5) délimitant une enceinte (3) à l'intérieure de laquelle sont disposés l'émetteur (2), les moyens de réflexions (6) et un système de ventilation de soufflage et d'extraction (7). Le système de ventilation de soufflage et d'extraction (7) est destiné à permettre, d'une part, de maintenir autour de l'émetteur (2) une température sensiblement constante et relativement fraîche afin d'éviter toute détérioration de l'émetteur due à une température environnante trop forte et d'autre part d'extraire les vapeurs contenant des solvants résultants du séchage des encres et des vernis et l'ozone dégagé par la ou les lampes constituant l'émetteur. Selon l'invention, le dispositif (1) comporte un support d'émetteur et de réflecteur (8) dans lequel est monté l'émetteur (2) et les moyens de réflexion (6), ledit émetteur étant avantageusement constitué par au moins une lampe (9) à rayonnement infrarouge ou à ultraviolet. le support d'émetteur et de réflecteur (8) ou support de lampe est monté de manière amovible à l'intérieur du corps de dispositif (5). De ce fait, lorsque la lampe (9) tombe en panne, il suffit de remplacer le support de lampe (8) par un autre support identique contenant une lampe en état de fonctionnement, ledit remplacement pouvant être effectué quasi instantanément puisque le support est monté de manière amovible dans le corps du dispositif (5). Ainsi, il n'est plus nécessaire de démonter ou de déposer l'intégralité du dispositif qui se trouve installé sur une ligne de production lors d'une intervention de ce type, l'échange du support d'émetteur et de réflecteur pouvant s'effectuer sans aucune autre opération complémentaire de démontage. Selon le mode de réalisation préféré, le support d'émetteur et de réflecteur (8) amovible est constitué par un tiroir (10) a l'intérieur duquel est montée une lampe à rayonnement (9). Comme le montrent les figures 3 et 5, le dispositif de séchage (1) est muni de moyens de verrouillage (11) destinés à permettre le verrouillage du support (8) dans le corps (5) et le déverrouillage dudit support de manière à permettre son extraction du corps de boîtier (5). Ainsi, le tiroir (10) est monté coulissant selon un axe longitudinal (XX') dans l'enceinte (3) du corps de dispositif (5) et peut-être verrouillé grâce aux moyens de verrouillage en position active c'est à dire dans une position de fonctionnement où l'émetteur est disposé dans le corps et est apte à sécher par rayonnement le papier défilant devant l'ouverture (4) du corps du dispositif (5). Selon le premier mode de réalisation du dispositif de séchage, selon l'invention, le corps du dispositif (5) est constitué par un fond (12) et quatre parois latérales (13a, 13b, 13c, 13d) formant une enceinte (3) présentant sur sa face supérieure une ouverture (4) devant laquelle est destinée à défiler le papier imprimé dont on veut sécher l'encre par exemple. le système de ventilation de soufflage et d'extraction (7) du dispositif de séchage (1) comporte deux prises d'air (14a, 14b) munies avantageusement de filtres (60) destinés à éviter que les impuretés et les poussières ne s'introduisent à l'intérieur du dispositif (1), lesdites prises d'air sont avantageusement disposées dans le fond (12) du corps (5), comme le montre la figure 6. Le système de ventilation comporte également un orifice d'extraction (15) situé sur une paroi latérale transversale (13a) destiné à permettre l'extraction de l'air chaud, de l'ozone et des vapeurs de solvant résultant du séchage. Il va de soi que le dispositif (1) comporte à l'intérieur de l'enceinte (3) des appareils aérauliques (70) représentés schématiquement figure 4, tels que des ventilateurs, destinés à permettre la circulation de l'air entre les prises d'air (14a, 14b) et l'orifice d'extraction (15) autour de l'émetteur et des différents éléments constitutifs du dispositif de séchage (1). Selon le mode de réalisation préféré du dispositif de séchage (1), le tiroir (10) est monté coulissant longitudinalement et peut-être extrait et introduit dans le corps (5) par sa paroi latérale transversale (13b) opposée à celle (13a) qui comprend l'orifice d'extraction (15). Deux glissières longitudinales (16a, 16b) sont disposées de part et d'autre de l'enceinte (3) sur chacune des parois latérales longitudinales (13c, 13d) du corps (5). Le tiroir (10) comprend sur chacune de ses parois latérales externes (17a, 17b) des galets de guidage (18) disposés longitudinalement et destinés à coopérer avec les glissières longitudinales (16a, i6b) des parois latérales (13c, 13d) du corps (5) de manière à permettre le coulissement longitudinal du tiroir (10) selon l'axe (XX') dans la partie supérieure (3a) de l'enceinte (3) située sous l'ouverture (4) du dispositif de séchage (1). Notons que l'enceinte (3) du corps comporte une partie inférieure (3b) située contre le fond (12) du corps (5) du dispositif (1) en dessous de la partie supérieure (3a) dans laquelle est disposé le tiroir (10), ladite partie inférieure étant destinée à comporter avantageusement de manière fixe les différents éléments aérauliques (70) du système de ventilation de soufflage et d'extraction. Selon le mode de réalisation préféré de l'invention, les moyens de réflexion (6) sont avantageusement disposés autour de l'émetteur (2) dans le tiroir (10). Ils sont constitués par une paroi réfléchissante de section transversale parabolique, comme le montre la figure 4, dont l'ouverture peut aller de 60 à 68 mm ou de 51 à 54 mm, par exemple. Il va de soi que les moyens de réflexion (6) pourraient être constitués par des réflecteurs de géométrie différente tels que des parois réfléchissantes de section transversale elliptique sans pour autant sortir du champs de protection de l'invention. La lampe (9) constituant l'émetteur (2) est disposé longitudinalement dans le foyer de la parabole au milieu des moyens de réflexion (6) et est de longueur identique à la longueur des moyens de réflexion, des moyens de fixation étant prévus sensiblement aux extrémités longitudinales (10a, 10b) du tiroir de manière à permettre la fixation et le positionnement de la lampe (9) dans ledit tiroir. Lesdits moyens de fixation sont avantageusement des moyens complémentaires de connexion permettant d'alimenter la lampe (9) en électricité. Lesdits moyens complémentaires de connexion sont constitués par deux organes d'alimentation (19a, 19b) destinés à amener le courant électrique aux pôles de la lampe (9), lesdits organes étant reliés à des moyens de connexion principaux non représentés du tiroir (10). Selon le mode de réalisation préféré de l'invention, les moyens de connexion principaux sont disposés sur le tiroir (10) à lune de ses extrémités longitudinales, ils sont destinés à être connectés à des organes de connexion complémentaires du corps (5) reliés à un connecteur général (22) disposé sur une des faces externes des parois (12, 13 a, 13b, 13c, 13d) formant le corps du dispositif et avantageusement sur l'une des parois latérales longitudinales (13c, 13d) de celui-ci. Notons que la coopération ou la connexion entre les moyens de connexion principaux du tiroir et les organes de connexion complémentaires du corps peut-être obtenue automatiquement, de manière connue en soi, lors de la mise en place du tiroir en position de fonctionnement, ladite connexion s'interrompant lors du déverrouillage du tiroir ou lors de son déplacement destiné à son extraction du corps. II va de soi qu'une connexion manuelle peut également être envisageable sans pour autant sortir du champs de protection de l'invention ; de même, la mise en place de la connexion pourrait, par exemple, être liée aux moyens de verrouillage (11) du tiroir et non à sa simple mise en place en position de fonctionnement, la connexion s'effectuant lors du verrouillage du tiroir et s'interrompant lors du déverrouillage de celui-ci. Selon le mode de réalisation préféré du tiroir (10), les parois latérales externes (17a, 17b) de celui-ci sont constitués par des prolongements latéraux de la paroi réfléchissante (35) formant les moyens de réflexions (6). À l'extrémité longitudinale (l0a) du tiroir une paroi externe de butée (80) est disposée transversalement, ladite paroi externe étant destinée à venir en appui contre la paroi latérale (13b) du corps (5) qui comporte l'ouverture d'introduction (23) par laquelle est introduit le tiroir (10). Notons que cette paroi externe comporte des moyens de préhension du tiroir tel qu'une poignée (24). Les moyens de verrouillage (11) peuvent ainsi être constitués par quatre vis (11) destinées à solidariser la paroi de butée (22) avec la paroi latérale (13b) du corps. Il va de soi que les moyens de verrouillage pourraient être constitués par des systèmes équivalents, sans pour autant sortir du champ de protection de l'invention. Selon le mode de réalisation préféré, la paroi réfléchissante (35) formant les moyens de réflexion (6) comporte des orifices de ventilation supérieurs (26a) et des orifices de ventilation inférieurs (26b) destinés à pulser l'air amené par les appareils aérauliques (70), autour de la lampe (9) disposée dans le foyer de la parabole formée par cette paroi réfléchissante et sur le support à sécher (papier, objet) disposé devant l'ouverture (4) du dispositif, avant que cet air ne soit extrait par l'orifice d'extraction (15). Notons que dans le cas d'un arrêt machine, le support à sécher est avantageusement refroidi grâce à l'air pulsé par les orifices de ventilation et notamment les orifices de ventilation supérieurs, afin de ne pas le détériorer par une élévation de température trop importante. A chaque extrémité longitudinale de la paroi réfléchissante (35), une paroi d'extrémité transversale (27a, 27b) est disposée, lesdites parois transversales étant prolongées par deux portions de paroi (28a, 28b) qui leur sont orthogonales. Ainsi, lorsque le tiroir (10) est mis en position active de fonctionnement, lesdites parois transversales et prolongements de parois (27a, 27b, 28a, 28b) permettent d'isoler l'espace supérieur situé audessus de la paroi réfléchissante dont l'air est destiné à être extrait par l'orifice d'extraction, de l'espace inférieur situé en dessous de la paroi réfléchissante et dont l'air est destiné à être pulsé dans l'espace supérieur par les orifices de ventilation (26a, 26b) grâce aux appareils aérauliques (70). Il va de soi que le circuit de ventilation de soufflage et d'extraction (7) peut être remplacé par d'autres dispositifs équivalents agencés de manière différente, sans pour autant sortir du champ de protection de l'invention. Selon le mode de réalisation préféré du dispositif (1), celui-ci comporte deux parois longitudinales latérales complémentaires (29a, 29b) montées contre les parois latérales longitudinales (13c, 13d) du corps (5) de manière réglable en hauteur selon l'axe (ZZ') par un système de vis et d'écrou coopérant dans des lumières latérales desdites parois. Lesdites parois complémentaires comportent à leur extrémité supérieure deux parois de protection (30a, 30b) qui s'étendent latéralement afin de pouvoir protéger l'environnement extérieur du rayonnement de la lampe (9). Les différents réglages permettent également de pouvoir choisir à quelle distance du papier qui défile doit être positionné la lampe (9) et d'adapter cette distance aux désirs de l'utilisateur. Par ailleurs, la lampe à rayonnement (9) est alimenté par l'intermédiaire des différentes connexions et notamment du connecteur général (22) situé sur le corps (5), ledit connecteur étant destiné à être connecté à un automate programmable (31). L'automate permet également de gérer le système de ventilation de soufflage et d'extraction (7) et donc de commander le débit d'air autour de la lampe. L'automate utilise, afin de gérer la puissance disponible dans la lampe, des selfs à variation de puissance continue ou par seuil, le flux étant régulé par un champ magnétique inverse. Ainsi, lorsque la production est arrêtée, l'automate programmable (31) permet de baisser la puissance disponible dans la lampe jusqu'à son niveau le plus faible sans éteindre celle-ci et permet une adaptation du système de ventilation afin d'éviter les variations de température. Notons que l'automate (31) peut gérer plusieurs dispositifs (la, lb, lc), comme le montre la figure Z Selon les variantes non représentées, destinées à être utilisées selon des configurations de ligne de productions différentes, le tiroir pourrait être introduit dans le corps (5) du dispositif (1) par une autre paroi latérale (13a, 13c, 13d) ou par le fond (12) selon la configuration de la machine ou de la ligne sur laquelle le dispositif doit être installé. Par ailleurs il va de soi que l'émetteur peut comporter plusieurs lampes disposées parallèlement sans pour autant sortir du champs de protection revendiqué de l'invention. Lorsque le dispositif comporte plusieurs lampes disposés parallèlement par exemple, les moyens de réflexion sont constitués par autant de parois réfléchissantes, les sous ensembles lampe-paroi réfléchissante ainsi constitués peuvent être disposés dans un même support d'émetteurs et de réflecteurs ou être disposés chacun dans un support propre afin de pouvoir être remplacé indépendamment des autres sous ensemble ainsi le dispositif peut comporter plusieurs lampes disposés dans autant de tiroirs amovibles. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés à titre d'exemples, mais elle comprend aussi tous les équivalents techniques ainsi que leurs combinaisons. REVENDICATIONS 1. Dispositif de séchage par rayonnement (1) du type comportant au moins un émetteur (2), un système de ventilation de soufflage et d'extraction (7) et des moyens de réflexion (6) montés dans une enceinte (3) formée par le corps (5) du dispositif (1) caractérisé en ce qu'il comporte au moins un support d'émetteur et de réflecteur (8) dans lequel est monté l'émetteur (2) et les moyens de réflexion (6), le(s) support(s) étant disposé(s) de manière amovible à l'intérieur du corps (5) du dispositif (1). 2 Dispositif de séchage par rayonnement (1) selon l'une quelconques des revendications précédentes caractérisé en ce que le support d'émetteur et de réflecteur (8) comporte des moyens de connexion principaux (20) destinés à coopérer avec un organe de connexion complémentaires (21) du corps (5) lorsque le support d'émetteur et de réflecteur est en position active de fonctionnement. 3. Dispositif de séchage par rayonnement (1) selon l'une quelconques des revendications précédentes caractérisé en ce que l'émetteur (2) est constitué par au moins une lampe à rayonnement ultraviolet ou une lampe à rayonnement à infrarouge. 4 Dispositif de séchage par rayonnement (1) selon l'une quelconques des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte un automate programmable (31) destiné à commander le système de ventilation de soufflage et d'extraction (7) et à permettre le réglage de la puissance fournie à l'émetteur (2) de manière sensiblement continue. 5. Dispositif de séchage par rayonnement (1) selon l'une quelconques des revendications précédentes caractérisé en ce que le support d'émetteur et de réflecteur (8) est constitué par un tiroir (10) monté coulissant à l'intérieur du corps (5), le dispositif comportant des moyens de verrouillage et de déverrouillage (11) permettant de verrouiller le tiroir dans une position active de fonctionnement et de déverrouiller celui-ci de manière à pouvoir le retirer du corps (5) du dispositif. 6. Dispositif de séchage par rayonnement (1) selon la revendication 5 caractérisé en ce que les moyens de réflexion (6) sont constitués par une paroi réfléchissante (35) prolongée par deux prolongements latéraux formant les parois latérales externes (17a, 17b) du tiroir (10) 7. Dispositif de séchage par rayonnement (1) selon la revendication 6 caractérisé en ce que la paroi réfléchissante (35) possède une section dans un plan transversal de forme parabolique, l'émetteur (2) étant constitué par une lampe (9) situé dans le foyer de la parabole, ladite paroi réfléchissante (35) étant munie d'orifices de ventilation (26a, 26b). a Dispositif de séchage par rayonnement (1) selon la revendication 6 ou 7 caractérisé en ce que le tiroir (10) comporte des galets de guidage (18) situés sur ses parois latérales externes (17a, 17b), les dits galets étant destinés à coopérer avec deux glissières longitudinales (16a, 16b) disposées sur la face interne des parois latérales longitudinales (13c, 13d) du corps (5) du dispositif. 9. Dispositif de séchage par rayonnement (1) selon les revendications 2 et 5, caractérisé en ce que les moyens de connexion principaux sont situés sur le tiroir (10) et se connectent de manière automatique avec les organes de connexion complémentaires du corps lors de la mise en place du tiroir dans sa position active de fonctionnement.