Brevet FR2938206A1 — publié le 20100514

L'invention est relative à un rouleau, et trouvera une application particulière dans l'industrie de la fabrication de produits plats, tels qu'en sidérurgie. Dans cette industrie ou encore dans le domaine de la papeterie, il est connu des rouleaux ou cylindres réalisant une fonction d'essorage, de transport, de guidage, d'enduction. Ces rouleaux sont des pièces complexes et techniques car ils ne doivent présenter aucune faiblesse durant les phases d'exploitation d'une ligne de production. Ces rouleaux doivent notamment résister à des contraintes physiques intenses et, bien souvent, à des conditions environnementales corrosives voire de températures élevées. Le rouleau, conforme à l'invention, trouvera une application particulière, mais non limitative, dans ces conditions extrêmes, notamment corrosives, voire de températures élevées. Ces rouleaux comprennent une âme métallique et un revêtement élastomère adapté aux conditions de service. Dans le cas d'applications extrêmes, les industriels utilisent une solution de revêtement de rouleaux composés du revêtement élastomère et d'une sous-couche entre l'élastomère et le métal. Aujourd'hui, la solution la plus répandue industriellement est une sous-couche de type ébonite pour protéger l'âme métallique contre les agressions chimiques et contraintes mécaniques rencontrées durant l'utilisation de rouleaux. L'ébonite est le principal produit de sous-couche car sa mise en oeuvre est effectuée sur les mêmes outils et grâce au même procédé que ceux permettant la dépose du revêtement élastomère. L'ébonite est lié sur le fer à l'aide d'une liaison chimique obtenue par la dépose d'un agent d'adhésion classique. Toutes opérations de rénovation du cylindre nécessitent un dégarnissage systématique du revêtement extérieur et de la sous-couche. Toutes les deux sont non récupérables. Cette opération nécessite d'attaquer le fer de la table du rouleau. Il y a donc une diminution de l'épaisseur de la table au fur et à mesure des regarnissages, jusqu'à le rendre fragile et inutilisable. S'il a une attaque chimique sous la sous-couche, le cylindre est totalement irrécupérable. Il n'est pas possible de vérifier l'intégrité de l'ébonitage avant la mise en service. L'ébonite est par sa nature sensible aux chocs, et aux contraintes très localisées, favorisant l'apparition de microfissures qui sont à l'origine d'attaques chimiques sur le fer. Dans le cas de cylindres soumis à de très fortes pressions, comme ceux d'essorage dans le milieu de la sidérurgie, bien souvent, il se produit à terme une désolidarisation entre le revêtement élastomère et la sous-couche, ou encore, entre la sous-couche et le fer. L'ensemble sè met à tourner autour de l'âme métallique et provoque l'arrêt de la ligne. Les coûts des opérations de maintenance sont donc très lourds du fait de la relative faible durée de vie des cylindres. Le but de la présente invention est de proposer un cylindre qui pallie les inconvénients précités de la technologie connue d'ébonitage en ce qu'il augmente considérablement la tenue mécanique au démanchonnage, et limite, voire supprime, les risques d'attaque chimiques. Un autre but de l'invention est de, proposer un procédé de 20 fabrication d'un tel rouleau. Un autre but de l'invention est de proposer un procédé pour le regarnissage et/ou la réparation d'un tel rouleau permettant de réparer des cylindres dont le fer est attaqué chimiquement, ou encore, permettant de multiples regarnissages sans fragiliser l'âme métallique. 25 D'autres buts et avantages 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. L'invention concerne tout d'abord un rouleau, composé d'une âme métallique, avec un revêtement en matière élastomère et une couche 30 d'interface en matière synthétique entre l'âme métallique et le matériau élastomère. Selon l'invention, la couche d'interface en matière synthétique est un complexe formé au moins à partir de la résine et de fibres de verre. L'invention concerne également un procédé de fabrication de rouleaux composés d'une âme métallique et d'un revêtement en matière élastomère et d'une couche d'interface en matière synthétique entre l'âme métallique et le matériau élastomère. Selon le procédé conforme à l'invention, au moins les parties de l'âme à revêtir sont préalablement enduites d'un complexe formé au moins à partir de la résine et de la fibre de verre. L'invention concernera également un procédé pour le regarnissage et/ou la réparation d'un rouleau conforme à l'invention dans lequel on retire mécaniquement le revêtement en élastomère jusqu'à entamer superficiellement la couche du complexe résine/fibre de verre et on enduit du même complexe la couche entamée avant de revêtir le rouleau d'une matière élastomère. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante accompagnée de l'unique figure en annexe illustrant une vue partielle d'un rouleau selon une coupe passant par l'axe longitudinal dudit rouleau. L'invention concerne un rouleau composé d'une âme métallique 2, avec un revêtement 3 en matière élastomère et une couche d'interface 4 en matière synthétique entre l'âme métallique 2 et le matériau élastomère. Selon l'invention, la couche d'interface 4 en matière synthétique est un complexe formé au moins à partir de la résine et de fibres de verre. La résine est du type synthétique époxy choisie pour ses propriétés de bonne résistance chimique à la corrosion ainsi que pour ses propriétés de bonne stabilité à haute température. Le complexe résine/fibre de verre est appliqué directement sur le métal nu, voire sur les flasques 5 et les fusées 6, puis polymérise et adhère 30 chimiquement et mécaniquement sur ladite âme métallique 2. Le revêtement élastomère est posé directement sur le complexe résine/fibre de verre préalablement préparé par un usinage, grâce à la dépose d'un agent d'adhésion, selon le procédé classique de réalisation des cylindres en élastomère. Avantageusement, un cylindre attaqué par la corrosion peut être réparé à l'aide de la même résine. La couche d'interface est ainsi réparable et rechargeable sans usinage du fer. Il peut ainsi supporter plusieurs regarnissages. On conserve ainsi le diamètre initial de l'âme métallique 2. L'invention concerne également un procédé de fabrication de rouleaux composés d'une âme métallique 2 et d'un revêtement 3 en matière élastomère et d'une couche d'interface 4 en matière synthétique entre l'âme métallique 2 et le matériau élastomère. Selon le procédé conforme à l'invention, au moins les parties de l'âme métallique à revêtir sont préalablement enduites d'un complexe formé au moins à partir de la résine et de la fibre de verre. Eventuellement, la couche en complexe résine/fibre de verre peut s'étendre en outre sur tout ou partie des parties périphériques (flasques 5, fusées 6) non revêtues du matériau élastomère. L'adhérence du complexe résine/fibre de verre à la surface de l'âme métallique est obtenue par la polymérisation de la résine, l'adhérence du revêtement en matière élastomère à la surface du complexe résine/fibre de verre obtenue par dépose préalable d'un agent d'adhésion. Nous décrivons plus en détail un mode de réalisation d'un tel cylindre. Tout d'abord, dans le cas d'un cylindre neuf, après une opération préalable de grenaillage et dégraissage, on applique le complexe résine/fibre de verre par dépose de couches successives d'un mât de verre enduit de résine à l'aide d'un rouleau adapté. La résine polymérise à température ambiante. Le complexe résine/fibre de verre est ensuite usiné et mis au rond. Un agent d'adhésion spécifique au revêtement est déposé. Le revêtement élastomère final est appliqué selon la technique classique de calandrage d'une feuille élastomère, ou par machine d'extrusion à garnir. Le cylindre est ensuite passé en cuisson dans un autoclave vapeur. La finition est assurée par reprise en tournage selon la destination du cylindre. Dans le cas d'une remise à neuf du revêtement usé, un simple dégarnissage mécanique du revêtement est effectué jusqu'à effleurer le 5 complexe résine/fibre de verre. Les opérations classiques de regarnissage sont alors effectuées. Aussi, l'invention concerne également un procédé pour le regarnissage et/ou la réparation d'un rouleau conforme à l'invention dans lequel on retire mécaniquement le revêtement en élastomère jusqu'à entamer 10 superficiellement la couche du complexe résine/fibre de verre et on enduit du même complexe la couche entamée avant de le revêtir d'une matière élastomère. Cette méthode permet ainsi de réparer les éventuelles fissures dans la couche de complexe résine/fibre de verre en les chargeant de ladite résine. 15 Le rouleau conforme à l'invention trouvera une application particulière dans l'industrie sidérurgique, dans le milieu chimiquement agressif tel que bain de décapage et/ou électro-zingage. Naturellement, d'autres modes de réalisation auraient pu être envisagés par l'homme du métier sans pour autant sortir du cadre de 20 l'invention définie par les revendications ci-après. REVENDICATIONS1. Rouleau (1), composé d'une âme métallique (2), avec un revêtement (3) en matière élastomère et une couche d'interface (4) en matière synthétique entre l'âme métallique et le matériau élastomère, caractérisé en ce que la couche d'interface (4) en matière synthétique est un complexe formé au moins à partir de la résine et de la fibre de verre. 2. Rouleau selon la revendication 1, dans lequel la couche en complexe résine/fibre de verre s'étend, en outre, sur tout ou partie des parties périphériques de l'âme métallique non revêtues du matériau élastomère. 3. Procédé de fabrication de rouleaux composés d'une âme métallique, et d'un revêtement en matière élastomère et d'une couche d'interface en matière synthétique entre l'âme métallique et le matériau élastomère caractérisé en ce qu'au moins les parties de l'âme métallique à revêtir sont préalablement enduites d'un complexe formé à partir de résine et de la fibre de verre. 4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel l'adhérence du complexe résine/fibre de verre à la surface du noyau métallique est obtenue par la polymérisation de la résine. 5. Procédé selon la revendication 3 ou 4, dans lequel l'adhérence du revêtement en matière élastomère à la surface du complexe résine/fibre de verre est obtenue par dépose préalable d'un agent d'adhésion. 6. Procédé pour le regarnissage et/ou la réparation d'un rouleau selon la revendication 1 ou 2 dans lequel on retire mécaniquement le revêtement en élastomère jusqu'à entamer superficiellement la couche du complexe résine/fibre de verre et on enduit du même complexe la couche entamée avant de le revêtir d'une matière élastomère. 7. Utilisation du rouleau selon la revendication 1 ou 2, dans l'industrie sidérurgique, dans des milieux chimiquement agressifs tels que bain de décapage et/ou d'électrozingage.30