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"procédé de fabrication de matériaux
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La présente invention concerne un procédé de
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fabrication de 1'1, té J.'iaux composites, c'est-à-dire de
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métaux -bandes, plaques, bobines, etc...- recouverts de
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rasine, Une application immédiate de ce :s océdé réside dans la cuisson de peinture déposée sur une bide de r?ta3 non ferreux, aniz±c.d'un E-ouveient continu, cuisson faite par chauffage p. r induction de façon t:;3.1e qu'on réalise de grades ;:conon3es dams la conservation de la chaleur
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et la récupération du solvant, ce qui rend ainsi possible
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l'application de neilieu.c. revotesents sur bande Métallique
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par exemple 'en ip-luminium, en cuivre, etc..., 'à un coût inférieur à'celui des rev8te-¯entz classiques eppliqués de façon classique <, ïl et cour:
.ri' dans l'industrie de l'aoiur de revêtir des .bandes d'acier et de les cuire par chauffage par indue-, : tion, ces bandes se déplaçant à de très grandes vitesses
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linéaires. Le brevot 'américain n8 2 833 672 traite de cette technique:
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Dans le chauffage de .' .cier par induction, on ferme généralement le circuit jiagn6tique par l'interraéd,caire de l'objet en acier à chauffer. Avec des métaux non magnétiques tels que l'aluminium et le cuivre, 'ceci est bien sur im- possible. néanmoins, en dirigeant les lignes Frénétiques - de force de façon qu'elles soient transversales à le, surface
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métallique,L.u lieu de lui être parallèles, on peut également " chauffer de tlD \'léta. avec des cour,..11ts de Foucault induits.
Les brevets nnéricains n3 2448 008" 2 448 009, 2 448 010, 2 448 011 et 2 448 012 décrivent les procédés de chauffage
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de métaux non ferreux pa.r induction .. v3c un flux transversal. ?" La méthode classique pour cuire un revêtement sur un )¯ objet consiste à placer l'objet revêtu df;ns un four et à .i ' %1' faire circuler dans le four de l' air chaud. Cotte méthode' ,-:':' présente au moins deux inconvénients importants. Il y a @ perte de chaleur car l'air en contact avec l'objet doit être à une température considérablement supérieure à la température-
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de.polymérisation de li peinture afin d'élever l'obçtrev8tû-,
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jus au, r ' ?k5' '.-u; t1 ) '9ir Óe.
De plus, cette ,étJ;<;#1;:. tend M >sLa''j'r.."'dtl:''.%'''3,':....l2rit 1; :3uï.'<:CE9 ,v'"' P\?llltUl"1 (1; ;p1'1som.'ltmt :;5.;;,#i den produits volutlla et provint des boursouflures dans 1 peinture, Quel que âCSn' vit? sodé de pioî,,,ction, un éilD.Uî'i':::::o: trop !'<'pi(c ln OVOt ,"- des boursouflures dans 1 <;> peintures. On a! t:8t ap'reu do ce problème et on 1';1 x'Âo1'.a il y a de nombrfunes i>n;140> en utilisant des fours à plusieurs eO!1p!rt:!.mel1ts. Avec un tel dispositif, l'objet revêtu pénétre d'abord dans un compartiment où la température l1'(wt que motiérv ont 'lùvÚj9 puis avance et traverse des I".:OmIJtsrt1moDiR ou les tt'tpr'utu"' res sont f- r:.duell\JI:lent plus hautes jusqu'à eue que 4(i]Lj 1<':' produits volatil3 soient éV(tport5s.
Ensuite, 'L'objet Ioca;P: dune un cotup,rtioment ou la ;Mpérstue est :ur'süirnrtUr9 élevée pour provoquer 1:. fusion du revêtement u 1 il <a<;1. iher1-opli.xtifiu,i ou pour le polY::1..:.rifJer s'il Qat:hur!nodureissGblo, apros quoi on le l.ia;3o refroidir px'orea;àivr¯ ment. Finalement, on retire l'objet revôtu à l'autre extraite du four. Cetts technique est r1Ócrit en d61,..i}tJ dans le brevet wnéricain ns 2 391 619.
On s: it depuis de nombreuses 1.nn eJ que les peintures vinyliques de composition convenat)1<: supportent excelleml!ent les intempéries (;x'terrf.3s. Il y a principalement deux types de teli.>3 peintures, lu,.; solutions vinyliques et les dispersions vinyliques. Les peintures vinyllques en solution sont r )1:-. ci vernent onÓreU:3GB car .!J1ll::;
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nécessitant des solvants coûteux et le pissent doit être
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broyé au sein de 1a, rôsàne vinylique d!,ns un broyeur zur deux cylindres afin que la forer; do cis, .11,.'.:tâW appliquée aux p: x'ticules de piimc-,nt 3n:.1. '11 Xil.>, le, rJhis elles sont de loin supérieures quant a leur rzsis tg:3lec' <Aur intempéries et la aonserv tion de leur éolit.
On 1:s utilise uns interruption depuis dix neuf ns ainsi que l'indique la revue "Matériels Protection" publiée par "Thé National Association of Corrosion Engineera", pagu 32, Novembre 1963.
Les peintures en rtisp:.rsion, tellol3 que los ax.noao3s et les plustisols, sont beaucoup moins onéreuses mais
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résiotent moins aux intempéries.
Plus récemment, on u suggéré l'utilisation de résines
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fluorocarbonees com'te bases de peintures d'extérieur de préîúienae cuites sur des surfaces métalliques telles que d,)8 panneaux >le fr.çade.
Le procède suivant l'invention perMet de recouvrir des bandes de m6tiiux non-ferreux tels que à ' alumin1unl et le cuivre, ;;v<3c de mei11Durs rovêtcoents résineux et en particulier -,vec des pointures vinyliques on solution et d'autres peintures à b-,-,e3e do résine thermoplastique qui nécessitent des solvants tr(Js actifs et rolativomvnt coûteux, à un prix
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total de revient comparable à celui des revêtements classiques qui ont une durée moitié moindre. Le procédé convient
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particulièrement à la production continue et économique de
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panneaux de façade en aluminium comportant un revêtement
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cuit, attrayant, f03tE:L'tc2lt a,cl!:rer!t et extrêmement résistant aux intl.;'::.p0!'ie.
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Juiv 11 ::ii ode ;1<,; < < z:l.., t. ion .rw t;:? . :<à.. z., avr,nti-j 's D',(é "1':;.ii 1lt l'i.vd}it.on, " 1'<.' '.; 331nt11i'c.x en :3ù"a ,iQll .: :n.1i, tant ï,-'4.'.t.'I1't'3t?. :-...¯... '" , . ii piixinént bL.ne fOI,:, de 9C .,.rti":3 do Ti02 pt 10 ;.qw. ¯: de Sb203 broyé dans un broj;aur 31 .t:ux cylindres ::vec u. résine de copolyMeye de 67 / do chlolurf vinylique et :3 #à, d'acétate de vinyle. Ge'tt0 peinture contient un solvant tit.s
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actif tel que l' isophoror,e, la cq,"clohex,.none ou d' L'.utre.) cétones cycliques, capable de dissoudre :3ufizs:r.:ren: clo résine pour produire une composi tlon Mobile aux tcmpúrt t1;": anibiantes. Elle a une teneur en résine solide comprise entre onviron 25 et 35 i, et une teneur totale eu colites (pigmrmt inc.ua ) aus:,1 élevée :tue 70 ;o.
On l'applique en continu à 1: surf.,ce d'une bande .1 tl.u:inxu:a avantagûusesent après avoir so'\.uciu cette dernière L un pre-truitement classiqu" au "chromate amorphe", et on fait adhérer le ravêtri:6nt lA la bande par fusion ou C:ut .r;3131, som'ie ;y:L;3','. plus en .t4ti;ils pur 1.- suite, c.fin d'obtenir un xl:V i,eiû4xa adhésif ûevip-co ayant -une rr,i.: ,eu d'environ out 76 à ., 2'rnmx et une composition, .X1J:.ire en parties pondérales, onviron comme suit ;
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ne",,ine vinylique Pigment 5 Gt 15 Plastifiant 4 t 8 Stabilisant 1 È. 2
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Bien entendu, on peut ég.leint utiliser des;
solvants un pou moins z7et:i.fs et moins aptes à former, pour
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une teneur élevée en résine solide, des solutions mobile!:',
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liquides, comme, par exemple, la métlyvl isobutyl cétone, à condition toutefois qu'un revêtement moins épais, soit 0,05 mm au moins, convienne.
Les types particuliers de plastifiants et de stabilisants choisis ne font pes partie de l'invention. Le plastifiant peut être, par exemple, du phosphate de tricrésyle ou du phtalate de didécyle et le stabilisant peut être du dilau- rate do dibutyle étain.
L'invention utilise le chauffage par induction pour élimniner le problème de transfert de chalmr puisque la chaleur est créée dans le métal lui-même et se déplace dans le même sens que l'évaporation du solvant. On utilise le principe du four à compartiments pour éliminer les bour- souflures du revêtement. Ou dispose la bande en spirale afin de restreindie l'encombrement et en même temps simplifier grandement la récupération du solvant. La disposition à l'intérieur du four où la partie la plus froi de da la bande est près de l'extérieur et la partie la plus chaude est à l'intérieur, minimise la perte de chaleur.
Afin d'éli- miner toute possibilité d'explosion, on entoure le four d'un compartiment contenant un gaz inerte comme le gaz carbonique ou l'azote. Cette enveloppe de gaz inerte rempluce un revôtement calorifuge coûteux :elle réduit la perte de chaleur vers l'extérieur et empêche l'air d'entrer dans le four.
On utilise un seul solvant ce qui rend inutile une sépara- tion après la récupération du solvant. Grâce à cas diverses économies résultant d'une application efficace, faite à
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grande vite.,oc, le moin.l!'c.: coût du px'oc6d.j le r 1;:: onJroun do iJro3/:;ùe 'lu v.i:c:cnt et lao coût ini t1["l x c.:-t:..v=:::nt dl.-ve du solvant qui donne un t' :ni plus durable, ;sont M.et.tlc:;aLrit
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amortis.
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L'invention sera niuux camp;.1:.10 Ù. lu 1<:ctu> e l1 D lit description détaillée qui .uib ct à l' GXlm(n des d4:sïgi: annexés qui nontr .nt, \ titre ci 1 exc.:mplùs non limittitifa
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plusieurs modes de réalisation, do l'invention.
Sur ces clessins :
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La figuro 1 est unoe vue schématique en coupe fn éll:v:.1tion, :représentant lu trajet d'une 1>iri<ie revêtus, trE....vormn1;
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un four, la figure 2 est une vue schématique en élévation d'une
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coupt faite le long Ge lu ligne 2-2 de la figure 1 ; et la figure 3 est ur.c vue détaillée d'un élément de chauffa, 1h,r induction.' En pratique, on recouvre une 1 411d<; 10 en aluftiinium ou on un autre métal non ferreux p,,,é-trL,it6, avec une v:intu1'l; en solution l'aide des rouleaux 11 â deux :)cmfJ de rotation, puis on .'?it I)rs,jer cette biiieit3 di.\m:1 un four 12.
Den 616ments de chauffée ragntiquo P',lY induction, u01nblu.blof1 ou équivalents à celui représente sur ILl figui>= 3, 1;ont disposes à certains intervalles les uns il±)8 ,,utre;> iur le trajet de 1F-- bande, On ré;=le le c:our;.nt traversant chaquo elëroent de façon à chauffer la xzc.nrlo cn sorte que la tempér.,.ture s'élève progressive! ont (J environ 10 -C à environ 130'-'C COF.:WI; indiqué, alors qu 1 environ 300 Jn de bando tritverrient le
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dispositif . une vitesse d'environ 150 à 300 m par ninute (durée de séjour d'environ 3 à 6 minutes).
La bande 10 passe sur des poulies 14 et 16, puis descend vers des poulies 17 et 19 d'où elle remonte vers des poulies 20 et 21 et redescend vers des poulies 22 et 24.
La poulie 24 est de préférence légèrement inclinée de façon que la bande 10 remontant à partir de ce point puisse être tordue d'environ 45 pour s'enrouler autour de la poulie 26 qui est dans un plan faisant un angle de 45 avec le plan des poulies 14 et 22. Finalement, la bande 10 passe sous la poulie 27 qui fait un angle de 90 avec le plan des poulies 14-22 et sont du foui, par une ouverture 29. On peut alors refroidir la bande graduellement ou la tremper, par exemple en lui faisant traverser un bac d'eau, puis on en fuit des bobines ou on en fabrique dos panneaux.
Il est particulièrement avantageux que le four 12 ait un compartiment 30 pour recevoir et conserver un gaz inerte tel que le gaz carbonique ou l'azote, introduit par l'orifice 31 afin d'éviter l'entrée de l'air aux orifices d'entrée 32 et de sortie 34 de la bande 10 ; cet arrangement diminue à la fois !et perte de solvant volatilise et le danger du feu ou d'explosion. Le vivant volatilisé dans 10 four 12 s'échappe par l'ouverture 36 où il est recondensé et réutilisé.
L'élément de chauffage par induction, illustré sur la figure 3, est un aimant 37, avantageusement constitué de minces feuillets (le fer doux, ayant une ouverture 39 pour
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le passage de l, b.,kndL, 10 .;t uno 1>01>1;ie 40 1,:JliJc cl 'm..; source ï btr::n: . 7. t;x:¯-t:L: , On peu, .;, V010:lt} auirt3n'u%jr ou diniïmur 1:- ":-:" :.>.h; linéaire (10 li: .:',.,,0 .:>,;c un..... julection déqu,;to du '":g::l4 s?,
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de 1±1. diiarnsion 0t d11 l.osi ionnl3m<mt des i:':,al;t3 réglage du courant dsns 1;; . iI:1tnts. La vi t\3S0U 11r:Ü '" pour un four de distensions est la vites,-14: la 1;1 ;i.: élevée qui fond ou polymërise un roôv@tement ayant l' (.1< i.;seur' voulue afin c7o ic fairc; ,dhtl'rer solidement à 1;. ;ut . :;c . métallique sans boursouflure.
Si on désire utiliser dos vitesses 1 inuii-es supérieures,, on p'U1i utiliser soit des
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unités simples plus soit des unités multiples plus
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petites afin que l' 61 &at:Lon de la toapcr' ture soit lente malgré la grande vitesse linéaire. Ceci n'est qu'une question do réalisation, bijn connue de l'homne de l'art.
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Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux exemples décrits et représentés, elle est susceptible de
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nombreuses variantes, aece:asib7¯es ;l. l'homme de l'art, suivent les applications el1visa{;ées et s.ns qu'on s'écarte
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pour cela do l'esprit de l'invention.