Brevet FR2819739A1 — publié le 20020726

La présente invention concerne de manière générale les rouleaux à peindre. Plus précisément l'invention concerne un procédé de fabrication de rouleaux à partir de tubes préformés, ainsi qu'une machine pour mettre en oeuvre un tel procédé et un rouleau obtenu par un tel procédé et/ou une telle machine. On connaît de nombreux types de procédé pour fabriquer des rouleaux à peindre, et de nombreuses machines associées. Comme pour tout type de procédé industriel visant à fabriquer des articles en séries importantes, les fabricants ont cherché à développer des procédés continus, qui ne nécessitent pas d'interrompre le déroulement de la fabrication pour réaliser ses différentes étapes. On connaît ainsi de FR 2 093 060 un procédé continu dans lequel on extrude autour d'un mandrin une matière thermoplastique de manière à former un noyau plastique en forme de tube, qui est ensuite recouvert par des bandes de garnissage qui adhèrent au noyau tubulaire. Le tube ainsi garni est ensuite débité en tronçons de longueurs désirées, pour constituer des rouleaux à peindre. Un tel procédé permet de fabriquer des rouleaux en continu, ce qui est comme on l'a dit une disposition avantageuse. En effet, une machine unique permet ainsi, à partir de différentes matières premières pour constituer le noyau central et le garnissage du rouleau, de constituer directement des rouleaux sans qu'il soit nécessaire d'interrompre le fonctionnement de la machine. Mais ce procédé est également lourd et complexe à mettre en oeuvre. En particulier, il est nécessaire de prévoir des moyens de régulation de la température aux différents stades d'avancement de la fabrication le long de la machine, du fait que le noyau des rouleaux est fabriqué à chaud immédiatement avant son garnissage. Et un tel procédé est également complexe, car il est nécessaire de synchroniser les opérations de garnissage du noyau puis de coupe des rouleaux, avec la fabrication du noyau qui représente en elle-même une opération complexe comportant de nombreux paramètres et contraintes (thermiques entre autres). On connaît également des variantes d'un tel procédé en continu. On pourra ainsi se reporter aux documents US 5 206 968, US 5 195 242, US 5 572 790 dans lesquels la fabrication du noyau tubulaire central est réalisée par enroulement d'une ou plusieurs bandes en matière thermoplastique. Ici encore, le procédé se déroule en continu. Mais ici encore, les inconvénients mentionnés ci-dessus demeurent, dans la mesure où l'on met en oeuvre, des moyens de régulation de température pour constituer le noyau ; ceci rend le process général lourd et complexe On connaît par ailleurs par le document US 5 614 047 un procédé de fabrication de rouleaux dans lequel on s'affranchit des contraintes, en particulier thermiques, évoquées ci-dessus. En effet, dans ce cas on alimente la machine en tubes préformés, durcis et froids pour constituer le noyau du rouleau. Ceci rend le procédé de fabrication plus léger et maniable, dans la mesure où il n'est pas nécessaire de synchroniser le garnissage et la coupe avec la fabrication amont d'un noyau tubulaire. Mais un tel procédé comporte l'inconvénient important de se dérouler en mode fractionné. De plus, sa mise en oeuvre implique un taux de déchet significatif, les extrémités des tubes préformés n'étant pas utilisées. Le but de l'invention est de permettre de fabriquer des rouleaux à peindre en s'affranchissant des inconvénients cités ci-dessus. Afin d'atteindre ce but l'invention propose en premier lieu un procédé de fabrication de rouleaux à peindre comportant : une étape d'alimentation en tubes préformés, une étape de garnissage desdits tubes par au moins une bande de garnissage, caractérisé en ce que préalablement au garnissage des tubes on procède à l'aboutage desdits tubes les uns à la suite des autres de manière à former un ensemble tubulaire continu destiné à être garni lors de l'étape de garnissage. Des aspects préférés, mais non limitatifs du procédé selon l'invention sont les suivants : # ledit ensemble tubulaire est entraîné par des moyens situés exclusivement à l'extérieur dudit ensemble tubulaire, dont des moyens d'entraînement amont et des moyens d'entraînement aval, le garnissage ayant lieu entre les deux moyens d'entraînement, aucun élément interne tel qu'un mandrin n'est prévu en association avec les tubes et/ou l'ensemble tubulaire, # la vitesse d'entraînement des moyens d'entraînement aval est synchronisée avec la vitesse d'entraînement des moyens d'entraînement amont, . la vitesse d'entraînement des moyens d'entraînement aval est très légèrement inférieure à la vitesse d'entraînement des moyens entraînement amont, . lesdits moyens d'entraînement comprennent des têtes de spiralage, préalablement à l'aboutage des tubes les uns à la suite des autres, lesdits tubes ont été constitués de manière à comporter à une première extrémité une partie mâle et à une deuxième extrémité une partie femelle, . lesdites parties mâle et femelle sont constituées par des parties chanfreinées, . préalablement à l'étape de garnissage on chauffe l'ensemble tubulaire, # préalablement à l'étape de garnissage on applique un élément de liaison sur l'ensemble tubulaire, . ledit élément de liaison comprend une matière thermoplastique telle que le polypropylène, * ledit élément de liaison comprend une colle, * préalablement à l'étape de garnissage on solidarise les tubes préformés deux à deux, . ladite solidarisation est effectuée par chauffage des parties aboutées de deux tubes adjacents, * ladite solidarisation est effectuée par application d'un élément de liaison, * ledit élément de liaison comprend un élément thermoplastique à l'état mou ou liquide tel que du polypropylène. Selon un deuxième aspect, l'invention propose également une machine de fabrication de rouleaux pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'un des aspects ci-dessus, caractérisée en ce que machine comprend des moyens d'entraînement dudit ensemble tubulaire, lesdits moyens d'entraînement permettant d'abouter les tubes préformés entre eux pour constituer ledit ensemble tubulaire. Des aspects préférés, mais non limitatifs de la machine selon l'invention sont les suivants : * un premier moyen d'entraînement est situé en amont d'un poste de garnissage dudit ensemble tubulaire par au moins une bande de garnissage, une deuxième moyen d'entraînement étant monté en aval dudit poste de garnissage, 'tes moyens d'entraînement coopèrent exclusivement avec la surface externe des tubes et de l'ensemble tubulaire, respectivement, . aucun élément tel que notamment un mandrin n'est prévu pour coopérer avec l'intérieur des tubes ou dudit ensemble tubulaire. L'invention concerne enfin un rouleau de peinture fabriqué par un procédé et/ou par une machine selon l'un des aspects évoqués ci-dessus. D'autres aspects, buts et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description suivante d'une forme de réalisation de l'invention, faite en référence au dessin annexé sur lequel la figure unique est une représentation schématique en coupe longitudinale d'une chaîne de fabrication, exposant les étapes de la fabrication de rouleaux selon l'invention. On va maintenant décrire le déroulement du procédé permettant de fabriquer les rouleaux selon l'invention en référence à cette figure, le déroulement général du procédé s'effectuant de la gauche vers la droite de la figure. En entrée de procédé, on alimente une machine 10 en tubes 20 réalisés en une matière plastique telle que le polypropylène par exemple. Les tubes 20 sont représentés de manière schématique en coupe longitudinale, de sorte qu'apparaissent sur la figure pour chaque tube 20 la section supérieure 20a et la section inférieure 20b de chaque tube. Les tubes 20 ont été fabriqués préalablement à leur rassemblement pour l'alimentation de la machine 10, de sorte qu'ils sont à l'état froid et dur en entrée de machine 10. Les tubes sont acheminés par des moyens de convoyage 11 de tout type connu en soi. Sur la figure, les moyens de convoyage comprennent des rouleaux motorisés permettant de transporter les tubes de la gauche vers la droite de la figure. Il est également envisageable de mettre en oeuvre tout autre type de moyen de convoyage connu en soi, comportant par exemple un guide rectiligne sur lequel on fait circuler les tubes. Et les tubes peuvent être mis en mouvement par tout moyen pourvu que ce soit par entraînement direct ou indirect (entraînement par influx d'air par exemple). Dans tous les cas de figure, les moyens de convoyage 11 sont extérieurs aux tubes. La machine 10 ainsi alimentée en tubes 20 comprend un premier moyen 12 d'entraînement des tubes, ce moyen coopérant exclusivement avec la paroi externe des tubes. Le moyen 12 d'entraînement peut être par exemple une tête de spiralage, qui entraîne les tubes de la gauche vers la droite à une vitesse désirée. La tête de spiralage entraîne alors les tubes à la fois en translation (de la gauche vers la droite) et en rotation. En aval de ce premier moyen d'entraînement, les tubes sont supportés par des guides (représentés schématiquement sur la figure par des rouleaux 13 montés sur leur axe). Ces guides peuvent également être des guides rectilignes comportant une gouttière concave pour recevoir et guides les tubes, et l'ensemble tubulaire qu'ils permettent de constituer et que l'on va décrire plus loin dans ce texte. Sous l'effet de l'entraînement du premier moyen 12 d'entraînement, les tubes sont aboutés les uns à la suite des autres, l'extrémité avant de chaque tube étant plaquée contre l'extrémité arrière du tube précédent. On constitue de la sorte un ensemble tubulaire 14 continu en aval du premier moyen d'entraînement 12. Ledit ensemble tubulaire continu 14 est déplacé de la gauche vers la droite de la figure sous l'action du premier moyen 12 d'entraînement, qui le pousse tout en l'entraînant en rotation. En aval de ce premier moyen d'entraînement, l'ensemble tubulaire 14 est recouvert à un poste de garnissage par une bande 15 d'un matériau de garnissage, qui est présentée à l'ensemble tubulaire selon un angle permettant d'enrouler ladite bande autour de l'ensemble tubulaire de manière à ce que la totalité de l'ensemble tubulaire soit recouverte de matériau de garnissage. On précise que l'angle d'enroulement du tissu est lié au rapport entre vitesse de rotation et vitesse de translation du tube. Pour un tour de tube sur lui-même, le tube avance ainsi d'un pas, ledit pas correspondant à la largeur exacte de la bande de tissu de garnissage. La vitesse d'alimentation de la bande de garnissage est également adaptée à la vitesse de défilement de l'ensemble tubulaire. Et du fait que c'est l'ensemble tubulaire qui tire le tissu de garnissage, et que les moyens d'entraînement de l'ensemble tubulaire sont réglés de manière à entraîner ledit ensemble tubulaire en translation sur une longueur de un pas (correspondant comme on l'a dit à la largeur de la bande de garnissage) pendant que l'ensemble tubulaire effectue un tour sur lui-même, on obtient un parfait recouvrement bord à bord de la bande de garnissage sur l'ensemble tubulaire. La bande de garnissage peut être fixée à la paroi externe de l'ensemble tubulaire par différents moyens. On pourra par exemple placer immédiatement en amont de l'arrivée de cette bande de garnissage des moyens de chauffage de la paroi des tubes, afin de les ramollir. Dans ce cas, la bande adhère à l'ensemble tubulaire chauffé et ramolli, la cohérence de la liaison entre le garnissage et l'ensemble tubulaire étant obtenue lors du refroidissement dudit ensemble tubulaire immédiatement après la pose de la bande. Il est également possible de prévoir des moyens supplémentaires de refroidissement de l'ensemble tubulaire garni, afin d'accélérer ce refroidissement. Il est également possible d'employer d'autres moyens pour solidariser l'ensemble tubulaire 14 et la bande de garnissage 15. On pourra par exemple appliquer sur l'ensemble tubulaire un élément de liaison thermoplastique à l'état fondu ou semi fondu, par exemple du polypropylène. On pourra également enrouler autour de l'ensemble tubulaire une feuille souple d'un tel élément thermoplastique à l'état solide et refroidi, des moyens de chauffage placés entre l'alimentation en feuille d'élément thermoplastique et l'alimentation en bande de garnissage permettant de ramollir cet élément de liaison avant l'enroulement de la bande de garnissage. Cette option est représentée sur la figure, qui montre la feuille souple 30 d'élément thermoplastique, ainsi que des moyens de chauffage 31. Enfin, on pourra appliquer à l'ensemble tubulaire tout type d'élément de liaison connu en soi avant l'enroulement de la bande de garnissage, par exemple en appliquant sur l'ensemble tubulaire un adhésif. On précise qu'il est également possible d'enrouler non pas une bande 15 de garnissage mais plusieurs, l'important étant que les bandes de garnissage soient jointives bord à bord de manière à recouvrir totalement l'ensemble tubulaire, et ce de manière homogène. Dans ce cas, les moyens d'entraînement seront évidemment adaptés de manière à ce que le rapport vitesse d'avance longitudinale sur vitesse de rotation de l'ensemble tubulaire aboutisse à un garnissage par les bandes se fasse bord à bord. En aval de cette étape de garnissage, la machine 10 comporte un deuxième moyen 16 d'entraînement de l'ensemble tubulaire garni. Ce deuxième élément d'entraînement peut également être une tête de spiralage. Les vitesses d'entraînement des deux moyens d'entraînement 12 et 16 sont synchronisés en vitesse de rotation et de translation appliquées aux tubes et à l'ensemble tubulaire, de manière à entraîner l'ensemble tubulaire à la même vitesse. Cependant, il est possible selon une variante de l'invention de régler le deuxième moyen d'entraînement 16 de manière à ce que la vitesse d'entraînement appliquée à l'ensemble tubulaire garni soit très légèrement inférieure à la vitesse appliquée à l'ensemble tubulaire nu par les premiers moyens 12 d'entraînement. Ceci permet d'assurer que les nouveaux tubes 20 associés à l'ensemble tubulaire 14 par les premiers moyens d'entraînement sont convenablement plaqués à l'arrière dudit ensemble tubulaire. On comprend que l'invention permet de constituer un ensemble tubulaire continu et homogène, que l'on enroule d'une ou plusieurs bandes de garnissage afin de constituer un ensemble tubulaire garni également continu et homogène. Et le recouvrement de l'ensemble tubulaire 14 par la bande de garnissage, qui est serrée autour de cet élément, permet de solidariser entre eux les tubes 20 formant l'ensemble tubulaire. En aval de la machine 10 se trouvent des moyens de coupe 17 de cet ensemble tubulaire continu garni, lesdits moyens de coupe étant montés à coulissement longitudinale suivant l'axe de l'ensemble tubulaire afin d'être synchronisés avec le déplacement du ensemble tubulaire garni pour le sectionner en des endroits désirés, afin de découper des rouleaux de peinture. On remarquera que la machine 10 ne met en oeuvre aucun moyen engagé à l'intérieur des tubes, tel qu'un mandrin habituellement utilisé dans les procédés continus. Ceci permet à la machine d'avoir une structure particulièrement simple, et autorise une alimentation facile de la machine 10 en tubes 20. Le fait d'enrober l'ensemble tubulaire 14 par une ou plusieurs bandes de garnissage permet comme on l'a dit d'assurer la cohésion des tubes 20 entre eux. Ainsi, les moyens de coupe 17 peuvent sectionner l'ensemble tubulaire garni en n'importe quel endroit pour constituer des rouleaux de longueur quelconque désirée, la machine décrite ne produisant aucune chute du fait que l'on sectionne à volonté un ensemble tubulaire garni continu. Ainsi, certains rouleaux comporteront une zone de jonction entre deux tubes 20 consécutifs, alors que d'autres non. Et les rouleaux comportant une zone de jonction seront utilisés comme les autres, la bande de garnissage conférant une rigidité suffisante à ces zones de jonction. On pourra d'ailleurs utiliser à cet effet des bandes de garnissage de rigidité renforcée, particulièrement dans la direction correspondant à la direction longitudinale de l'ensemble tubulaire une fois la bande enroulée sur ledit ensemble tubulaire. On pourra également renforcer encore la cohésion des jonctions entre deux tubes 20 consécutifs, par exemple en chauffant spécifiquement cette partie de jonction (par des moyens de chauffage mobiles longitudinalement et/ou actionnables au passage de la section à chauffer). Et dans le cas où on a chauffé l'ensemble tubulaire 14 avant de l'envelopper par la bande de garnissage, un tel chauffage préalable permet de faire fondre à la fois le plastique des zones de jonction qui se soudent entre elles. On pourra également appliquer un élément de liaison tel qu'un élément de cohésion thermoplastique chaud, ou un adhésif en ces jonctions. Ceci permet de renforcer encore la solidité et la cohésion de l'ensemble tubulaire continu 14. On remarquera que la figure unique que les extrémités des tubes 20 ne sont pas droites, mais chanfreinées. Chaque tube 20 comporte ainsi à son extrémité avant (droite) un chanfrein mâle et à son extrémité arrière (gauche) un chanfrein femelle. Ceci permet de remplir les deux fonctions suivantes : * deux tubes consécutifs s'emboîtent parfaitement, . et la cohésion mécanique entre ces tubes est renforcée. On pourra ainsi donner aux extrémités de tube toute forme adaptée pour remplir les deux fonctions ci-dessus (forme arrondie, ou présentant tout profil adapté). Il apparaît ainsi que l'invention permet de fabriquer de manière particulièrement simple et efficace des rouleaux à peindre, en combinant les avantages suivants : Le procédé de fabrication est continu, . La fabrication n'entraîne aucun déchet, la totalité des tubes préformés 20 étant utilisée pour fabriquer les rouleaux, . La fabrication se déroule de manière simple, aucune contrainte associée à la fabrication des tubes formant le noyau des rouleaux n'étant à prendre en compte. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée à la forme particulière de réalisation décrite ci-dessus, et l'homme du métier pourra la mettre en oeuvre selon toute variante qui lui est accessible. L'homme du métier pourra ainsi librement aménager les moyens permettant d'acheminer les tubes préformés, et les moyens d'entraînement des tubes et de l'ensemble tubulaire. Il est également possible de mettre en oeuvre différents moyens pour coller le (s) bande (s) de garnissage à l'ensemble tubulaire, et/ou les extrémités de tubes entre elles. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication de rouleaux à peindre comportant : 'une étape d'alimentation en tubes (20) préformés, une étape de garnissage desdits tubes par au moins une bande (15) de garnissage, caractérisé en ce que préalablement au garnissage des tubes on procède à l'aboutage desdits tubes les uns à la suite des autres de manière à former un ensemble tubulaire continu (14) destiné à être garni lors de l'étape de garnissage. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit ensemble tubulaire est entraîné par des moyens (12,16) situés exclusivement à l'extérieur dudit ensemble tubulaire, dont des moyens d'entraînement amont (12) et des moyens d'entraînement aval (16), le garnissage ayant lieu entre les deux moyens d'entraînement (12,16). 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'aucun élément interne tel qu'un mandrin n'est prévu en association avec les tubes (20) et/ou l'ensemble tubulaire (14). 4. Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la vitesse d'entraînement des moyens d'entraînement aval (16) est synchronisée avec la vitesse d'entraînement des moyens d'entraînement amont (12). 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la vitesse d'entraînement des moyens d'entraînement aval (16) est très légèrement inférieure à la vitesse d'entraînement des moyens entraînement amont (12). 6. Procédé selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que lesdits moyens d'entraînement comprennent des têtes de spiralage. 7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que préalablement à l'aboutage des tubes (20) les uns à la suite des autres, lesdits tubes ont été constitués de manière à comporter à une première extrémité une partie mâle et à une deuxième extrémité une partie femelle. 8. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que lesdites parties mâle et femelle sont constituées par des parties chanfreinées. 9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que préalablement à l'étape de garnissage on chauffe l'ensemble tubulaire (14). 10. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que préalablement à l'étape de garnissage on applique un élément de liaison sur l'ensemble tubulaire (14). 11. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit élément de liaison comprend une matière thermoplastique telle que le polypropylène (30). 12. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit élément de liaison comprend une colle. 13. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que préalablement à l'étape de garnissage on solidarise les tubes préformés deux à deux. 14. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ladite solidarisation est effectuée par chauffage des parties aboutées de deux tubes adjacents. 15. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que ladite solidarisation est effectuée par application d'un élément de liaison. 16. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit élément de liaison comprend un élément thermoplastique à l'état mou ou liquide tel que du polypropylène. 17. Machine de fabrication de rouleaux pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisée en ce que machine comprend des moyens d'entraînement (12,16) dudit ensemble tubulaire (14), lesdits moyens d'entraînement permettant d'abouter les tubes (20) préformés entre eux pour constituer ledit ensemble tubulaire. 18. Machine selon la revendication précédente, caractérisée en ce qu'un premier moyen (12) d'entraînement est situé en amont d'un poste de garnissage dudit ensemble tubulaire (14) par au moins une bande (15) de garnissage, un deuxième moyen d'entraînement (16) étant monté en aval dudit poste de garnissage. 19. Machine selon la revendication 17 ou 18, caractérisée en ce que les moyens d'entraînement coopèrent exclusivement avec la surface externe des tubes et de l'ensemble tubulaire, respectivement. 20. Machine selon l'une des revendications 17 à 19, caractérisée en ce qu'aucun élément tel que notamment un mandrin n'est prévu pour coopérer avec l'intérieur des tubes ou dudit ensemble tubulaire. 21. Rouleau de peinture fabriqué par un procédé selon l'une des revendications 1 à 16 et/ou par une machine selon l'une des revendications 17 à 20.