CA1281696C - Enrouleuses a compression - Google Patents

Abstract

BREVET D'INVENTION PERFECTIONNEMENTS AUX ENROULEUSES A COMPRESSION L'invention est relative aux techniques de conditionnement de produits tels que les feutres de laine minérale. Elle vise les dispositifs pour la formation de rouleaux de feutre qui comprennent une série d'organes (2, 11, 14) entrainant le feutre dans un espace dans lequel s'effectue l'enroulement, un de ces organes au moins étant mobile par rapport aux autres pour modifier l'espace dans lequel s'effectue l'enroulement en fonction de l'accroissement du rouleau de feutre, cet organe mobile (14) étant formé d'un rouleau dont la surface au contact du feutre est couverte d'un revêtement inorganique résistant à l'abrasion et formant des aspérités. Le dispositif ainsi modifié garantit une grande fiabilité de fonctionnement et permet d'atteindre des taux de compression élevés avec une grande régularité. Figure 1.

Description

i96 PERFECTIONNEMENTS AUX ENROULEUSES A COMPRESSION
L'invention est relative aux techniques de conditionnement de produits tels que les feu-tres de laine minérale.
Un conditionnement traditionnel consiste à
enrouler le feutre sur lui-même en le comprimant. On forme ainsi des rouleaux cylindriques qui sont emballes et maintenus par une feuille en papier ou materiau polymère.
Pour former les rouleaux de feutre comprimes et les envelopper de la feuille constituant l'emballage unitaire, on a recours de façon typique à une machine telle que celle qui fait l'objet de la demande de brevet franc~ais publiée sous le numéro 2 553 744 ou d'autres machines analogues.
Dans ces machines, le feutre est conduit à
s'enrouler sur lui-même dans un espace délimite. Dans le cas de la demande precitee, cet espace est defini par deux tapis convoyeurs et un rouleau de compression.
Dans d'autres machines l'espace confine est constitue au moyen de plusieurs rouleaux. Dans tous les cas les rouleaux et convoyeurs sont animes d'un mouvement en-tralnant le feutre dans l'espace qu'ils delimitent etsimultanement imposent une certaine compression au rouleau en formation.
La compression du feutre dans le rouleau est essentiellement determinée par l'enroulement régulier de chaque spire. Il faut, en quelque sorte, que tout au long de l'opération la bande de feutre formant le rouleau soit bien tendue, faute de quoi même en mainte-nant le feutre comprimé dans un espace restreint, le rouleau aurait tendance à reprendre du volume dès relâ-chement de la compression.
Pour bien tendre le feutre dans chacune de .
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ces spires, il est nécessaire de régler de façon pré-cise les vitesses des éléments délimitant l'espace dans lequel se forme le rouleau et particulièrement celle du dernier rouleau avec lequel le feutre est en contact.
C'est en effet ce dernier rouleau qui permet de bien régler la "tension" que l'on exerce sur le feutre au moment où on le comprime. Au-delà de ce rouleau, les conditions d'enroulement et de compression qui en résultent ne sont plus modifiables. La position des spires les unes par rapport aux autres est défini-tivement établie.
Pour cette raison, il faut signaler que la vitesse périphérique de ce rouleau est souvent mainte-nue legèrement superieure à celle des autres rouleaux ou convoyeurs constituant la machine d'enroulement.
Dans la suite de la description, il est fait reférence à une machine du type comprenant deux con-. voyeurs et un rouleau de compression pour la partie dans laquelle s'effectue l'enroulement du feutre. Les mêmes considérations peuvent s'appliquer aux autresmachines, notamment à celles ne comportant que des rou-~- leaux.
A l'usage de ces machines d'enroulement, on a constaté certaines difficultés à maintenir des condi-tions satisfaisantes. Le rouleau de feutre formé neprésente pas, par exemple, les caractéristiques de com-pression souhaitees, son diamètre est plus important que celui prevu; ou bien l'enroulement est irregulier, les faces extrêmes du rouleau forment des cônes, pour ne citer que les principales difficultés.
Les difficultés se répercutent ensuite au conditionnement. L'empilage sur des faces extrêmes non planes n'est pas possible. Lorsque les dimensions re-quises sont dépassées, les fardeaux constitués ne pré-sentent plus le gabarit adéquat pour le chargement desremorques ou des wagons de chemin de fer.

S'il est possible d'une certaine façon de compenser le fonctionnement défaillant du dispositif, au moins pour ce qui concerne les dimensions, ceci est obtenu bien souvent au detriment de la qualite de l'en-roulement. On sait en effet du document precite l'im-portance que revêt la fa~con dont s'effectue l'enroule-ment sur les qualités du feutre lors de sa mise en oeu-vre ulterieure, et qu'il convient, dans la mesure du possible, de bien contrôler la compression exercee sur toute la longueur du feutre constituant le rouleau. Un mauvais enroulement par rapport à celui que l'on sou-haite imposer entraîne ordinairement une compression mal repartie (en general une surcompression au depart) qui nuit à la reprise d'epaisseur ulterieure du feutre et par suite à ses qualites isolantes.
En etudiant les raisons de ces malformations, il est apparu que celles-ci se developpaient progressi-vement au cours du fonctionnement et etaient liees à
l'etat du rouleau de compression.
Comme indique precedemment, c'est ce rouleau en dernier ressort qui impose les conditions d'enroule-ment. Ce rouleau, de diamètre relativement faible pour permettre la delimitation à l'origine d'un espace con-fine de faible dimension, est en contact avec le feutre Z5 ou un revêtement du feutre sur une faible surface. Il est donc important que, lors de ce contact, le rouleau adhère convenablement au feutre ou au revêtement de celui-ci~ On comprend que faute d'une bonne adherence, un certain glissement ayant lieu, les conditions fixees pour obtenir un enroulement satisfaisant ne soient plus respectees.
Pour obtenir une bonne adherence du rouleau de compression sur le feutre, il est usuel d'utiliser un rouleau revêtu d'un materiau de type caoutchouc ou d'un materiau polymère analogue offrant un bon coeffi-cient de frottement. Il est usuel egalement de choisir X
3~j la surface de ce rouleau, ou plus précisément du maté-riau qui le recouvre, avec des sculptures pour amélio-rer encore l'adhérence.
Les inventeurs ont montre que l'origine des difficultes dont il a eté ques-tion plus haut était liée à l'adhérence de cette surface. Il ne s'agit pas, comme il aurait pu sembler logique, d'une simple "usure" du matériau. En fait, les modifications dimen-sionnelles du revêtement du rouleau de compression, même si elles existent, n'expliquent pas l'ampleur des modifications constatées dans le fonctionnement du dis-positif.
Les inventeurs ont montré que ces modifica-- tions sont liées à l'altération des qualités d'adhé-rence du matériau formant la surface de contact du rou-leau de compression. Au fur et à mesure de son utili-sation, la surface en question devient de plus en plus lisse et dure et son adhérence, que ce soit sur un feutre de fibre ou surtout sur un revêtement de type papier Kraft, est considérablement réduite.
Les raisons de la dégradation de la surface sont multiples. On peut penser d'abord que le frotte-ment du rouleau sur un matériau abrasif comme les fibres conduit, à "polir" la surface de contact. Par ailleurs, même sans contact direct avec les fibres, les frottements occasionnés éventuellement avec le revête-ment du feutre échauffent le matériau de facon très sensible, ce qui amène son vieillissement et son dur-cissement progressif. Il faut encore tenir compte du fait que la surface polymère est accidentellement, de temps en temps, au contact de produits qui favorisent sa dégradation. C'est le cas en particulier des colles servant à fixer l'emballage maintenant le rouleau une fois qu'il est constitué.
marque de commerce X

Quelles que soient les raisons, la surface du rouleau perd progressivement son adhérence et pour con-server les caractéristiques de l'enroulement souhaité, on tend à accro~tre la vitesse de rota-tion du rouleau.
Néanmoins ce type de compensation, passé un certain seuil, ne permet pas d'obtenir des résultats satisfai-sants, d'autant qu'il ne permet de remédier qu'aux dé-fauts dans lesquels la dégradation touche également toute la largeur du rouleau de compression. Lorsque cette dégradation n'est pas uniforme, ce qui conduit par exemple aux extrémités coniques, aucune compensa-tion n'est possible. Il est, en fin de compte, néces-saire de procéder à un remplacement du revêtement de surface de façon périodique.
lS En pratique la durée de vie, en fonction de la cadence d'utilisation, se situe aux environs de 200 heures. Les remplacements sont donc relativement fré-quents et contraignants car ils entra1nent une pertur-bation momentanée de la production.
Le but de l'invention est d'obtenir des dis-positifs d'enroulement présentant une durée d'utilisa-tion sensiblement supérieure dans les mêmes conditions d'utilisation.
Le but de l'invention est également d'obtenir cette durée sans qu'il soit nécessaire de modifier les paramètres en cours d'utilisation pour compenser une dégradation progressive des qualités d'adhérence.
Des tentatives ont été faites avec divers revêtements synthétiques. Les améliorations obtenues dans ces conditions sont relativement limitées, une amélioration de la dureté du matériau ayant souvent pour contrepartie une adhérence moindre.
L'amélioration recherchée a été finalement obtenue par les inventeurs er. disposant sur le rouleau de compression un revêtement minéral formant des aspé-rités, revêtement disposé sur une partie au moins de la surface du rouleau, et présentant une très grande du-reté.
Le type de revêtement utilisé selon l'inven-tion doit, en outre, adhérer de façon très stable au substrat du rouleau ou à des éléments rapportés à la surface du rouleau.
Les revêtements minéraux ont pour avantage de résister pratiquement sans modification aux températu-res imposées par les conditions usuelles de fonctionne-lQ ment, contrairement aux revêtements polymères de l'artantérieur. Les températures en question résultent du contact avec le feutre sortant de l'étuve de traitement de l'agent liant. Elles résultent aussi de la friction du rouleau de compression sur le feutre ou son revête-ment. En pratique, dans ces conditions, le rouleau setrouve porté à une température comprise entre lO0 et 200~C. Ces températures susceptibles de vieillir rapi-dement les matériaux synthétiques sont sans dommages pour les revêtements selon l'invention. En d'autres termes, les matériaux constituant les revêtements selon l'invention doivent résister à des températures supé-; rieures à 200~C.
En fait, les matériaux susceptibles de répon-dre de façon satisfaisante aux autres conditions, no-tamment de dureté, peuvent supporter sans altérationdes températures beaucoup plus élevées. Il en résulte, le cas échéant, que les rouleaux modifiés selon l'in-vention permettent de travailler éventuellement dans des conditions qui auraient été systématiquement écar-3Q tées des mises en oeuvre antérieures.
Les matériaux de revêtements susceptibles deprésenter une bonne résistance à l'abrasion sont des matériaux bien connus. Il s'agit par exemple d'oxyde tel que le corindon, de carbures tels que le carbure de tungstène, de molybdène ou de silicium, des nitrures de ces mêmes métaux ou, de façon générale, tous les maté-riaux connus pour leur résistance à l'abrasion.
Les matériaux choisis sont tels égalementqu'ils peuvent etre fixés sur le rouleau de compression par les techniques traditionnelles telles que la fixa-tion par métallisation sous décharge électrique, tech-nique dite de "schoopage". Eventuellement, pour les matériaux dont le dépot sur le rouleau d'acier ne con-duirait pas à une fixation suffisamment stable, il est possible de combiner la formation du revetement dur, résistant à l'abrasion, avec celle d'un autre matériau servant de matrice support notamment d'un métal présen-tant lui-meme une bonne résistance mécanique tel que le molybdène.
Pour que le matériau de revetement offre un bon coefficient de friction, il est disposé de façon non uniforme à la surface du rouleau. Une forme préfé-rée consiste à former un revetement granuleux dont les grains ont des dimensions favorisant le frottement avec le feutre ou son revetement en contact avec le rouleau de compression. Les dimensions des grains obtenus par les techniques de métallisation, qui se situent ordi-nairement aux environs du millimètre ou de quelques dizièmes de millimètres, conviennent bien pour l'appli-cation selon l'invention notamment lorsque la surface en contact avec le rouleau est relativement lisse et peu déformable.
Pour certains produits, l'entraînement peut encore être amélioré à la périphérie du rouleau de compression. Dans la mesure où une technique de métal-3a lisation est utilisée pour former les grains conférantle coefficient de friction, il est difficile de dépas-ser des aspérités de l'ordre de 1 mm. Pour dépasser cette limite on peut, selon l'invention, constituer des sculptures qui peuvent prendre des formes variées :
sillons, rainures, plots... qui sont revêtus du maté-riau résistant constituant la granulométrie plus fine X

qui, dans ce cas, a pour but, en plus de l'amélioration du frottement, de protéger ces sculptures d'une usure trop rapide.
Mêmes protégées par le revêtement, les sculp-tures périphériques sont soumises à une usure nonnegligeable. Il est preferable pour ne pas avoir à
rectifier l'ensemble de rouleau, de constituer ces sculptures par des pièces rapportées. Il est possible selon l'invention notamment de disposer régulièrement à
la périphérie du rouleau des barres ou des tiges qui font saillie sur la surface du rouleau, barres ou tiges (ou elements equivalents) pourvues, comme precedemment, d'un revêtement de materiau résistant à l'abrasion et qui peuvent être remplacées lorsque l'usage prolongé
reduit les proprietés de friction.
L'invention est maintenant décrite de façon plus detaillee en se reférant à des exemples de réali-sation du type représenté sur les planches de dessins dans lesquelles:
- la figure 1 est une vue schématique d'une enrouleuse telle que celle mise en oeuvre selon l'in-vention, - la figure 2 représente, en perspective schématique, un mode de réalisation d'un rouleau de compression selon l'invention, - la figure 3 est une coupe d'une partie du rouleau de la figure 2, montrant la disposition des barreaux à la périphérie.
L'enrouleuse représentée à la figure 1 peut e~re utilisée pour la formation de rouleaux de feutres d~ ~aine de verre ou de produits compressibles analo-gues.
Cette enrouleuse peut être disposée directe-ment à l'extrémité d'une ligne de production de ces feutres. La fa~con dont les fibres sont produites est sans importance pour l'invention. Il suffit que le ~a~is~i feutre constitué au moyen de ces fibres présente une bonne résilience, autrement dit qu'il puisse subir une compression importante et reprenne ensuite la majeure partie de son épaisseur initiale lorsqu'il cesse d'être comprimé.
Il va de soi que parmi les feutres minéraux, seuls ceux que l'on qualifie de "légers" se prêtent à
ce mode de conditionnement. Pour des masses volumiques supérieures à 30 kg/m3 et des épaisseurs supérieures à
20 mm, même si le conditionnement comprend une certaine compression, celle-ci ne peut s'exercer que sur des produits plans. De la même fason, les feutres revêtus sur au moins une de leurs faces peuvent être enroulés à
condition que le revêtement puisse subir une flexion importante sans dommage. C'est le cas notamment des papiers Kraft, des revêtements de films de matériaux polymères aluminisés ou non, et de façon générale des revêtements minces et flexibles.
Le feutre l progresse sur le convoyeur 2 dans le sens indiqué par la flèche. Le convoyeur 2 est mis en mouvement par le moteur 3 par l'intermédiaire d'une courroie 4 et du tambour d'entraînement 5.
Un châssis 6, enjambant le convoyeur 2, sup-porte deux bras 7 et 8. Ces bras sont mobiles en rota-tion respectivement autour des axes 9 et lO portés pardes paliers fixés sur le châssis 6.
Le bras 7 porte un convoyeur ll dont l'extré-mité la plus éloignée de l'axe 9 se situe en regard de l'extrémité du convoyeur 2 à faible distance de ce dernier. Cette distance est aussi réduite que possi-ble. Elle a pour but de faciliter l'amorçage de l'en-roulement en laissant au feutre un minimum d'espace.
Cette distance doit cependant être suffisante pour évi-ter tout risque de frottement des convoyeurs l'un sur l'autre.
Les faces des convoyeurs font entre elles un ~81~ t~;i angle inferieur à 90~. Cet angle est avantageusement compris entre 40 et 80~ et de preference voisin de 60~.
Le convoyeur 11 est mis en mouvement par le moteur 3, par l'intermediaire d'une transmission arti-culee deformable non representee. Cette transmissionarticulee est telle qu'elle permet le basculement du bras 7 de la façon decrite ci-dessous.
Un verin 13 fixe sur un support 33 solidaire du châssis 6 permet de faire basculer le bras 7 de façon à ecarter l'extremite du convoyeur 11 de celle du convoyeur 2. En position ecartee, la distance separant les deux convoyeurs est superieure au diamètre des rou-leaux de feutre formes pour permettre l'evacuation de ces derniers.
L'alimentation et la commande du vérin 13 ne sont pas representees.
Le bras 8 comprend deux parties identiques situees de part et d'autre du bras 7 qu'elles enca-drent.
Les extremites inferieures des deux parties du bras 8 portent deux rouleaux 14 et 15. Ces rouleaux sont mis en rotation par l'intermediaire de chaînes non représentees situees le long du bras lui-meme. L'en-trainement est assure par le moteur 3. Les roues de renvoi du mouvement des cha;nes sont coaxiales à l'axe de rotation 10 du bras 8, de telle facon qu'un deplace-ment du bras 8 puisse se faire sans modifier la tension des chaines. Un variateur de vitesse non represente est interpose sur le système de transmission.
Le bras 8 se prolonge par un contrepoids 17 qui l'equilibre et rend son mouvement plus aise.
Dans sa forme preferee selon l'invention, l'espace dans lequel s'effectue l'enroulement de la bande de feutre est delimite par deux convoyeurs et un rouleau. Le cas echeant, un au moins des convoyeurs peut etre remplace par un rouleau remplissant la meme X
fonction. En dépit d'un mécanisme un peu plus compli-qué, l'usage de convoyeurs est avantageux pour plu-sieurs raisons.
Une première raison tient au fait que même si les rouleaux sont de dimensions relativement grandes, le contact avec la bande enroulee s'effectue sur une surface convexe qui a tendance à déformer davantage le feutre que ne le fait un convoyeur qui presente une surface plane. Ceci est important pour la bonne forma-lQ tion du rouleau.
Il faut noter en passant que l'usage de rou-leaux de grand diamètre a pour inconvénient de conduire à un espace d'enroulement qui est relativement impor-tant dans la position correspondant au début de l'opé-ration ce qui ne permet pas une maltrise parfaitementsatisfaisante des conditions imposées tout au long de l'enroulement.
Une autre raison est, qu'en utilisant à la place d'un ou des deux convoyeurs un ou deux rouleaux dont les positions relatives sont fixes, les points d'appui du feutre enroulé évoluent en fonction de la progression de l'enroulement. Si l'on part d'une dis-position telle que les trois points d'appui soient répartis régulièrement sur le pourtour du rouleau de ~eutre, cette régularité disparalt très rapidement et le maintien est moins bien assuré.
Il est possible de modifier la position non seulement du rouleau que, dans le cadre de l'invention, nous nommons rouleau de compression, mais aussi l'en-3Q semble des rouleaux (ou convoyeurs) les uns par rapportaux autres de fason que les points d'appui restent bien répartis mais ceci nécessite un mecanisme complique.
Il parait donc préférable d'utiliser des convoyeurs dont les positions relatives peuvent demeu-rer fixes. L'augmentation du diamètre du rouleau defeutre s'accompagne en effet d'un déplacement des X

points d'appui sur les convoyeurs, déplacement qui tend à rétablir une disposition équilibrée de ces points d'appui.
Le troisième point d'appui sur le rouleau de compression se déplace également suivant un mouvement qui maintient cette bonne disposition. Schématiquement dans cette disposition idéale les points d'appui sont équidistants les uns des autres. Pour se rapprocher de cette disposition, la distance du rouleau de compres-sion à l'axe de rotation est suffisamment grande et laposition de cet axe est de préférence telle que le dé-placement se fasse sensiblement suivant la bissectrice de l'angle des deux convoyeurs.
Un vérin pneumatique 18 monté sur un support 19 solidaire du châssis 6 permet d'effectuer le dépla-cement du bras 8 par l'intermédiaire de sa tige 20.
Selon la publication de brevet précitée le mouvement du bras, et par suite la pression exercée sur le feutre, suivent un programme préétabli. Pour cela la position du bras 8 est définie à chaque instant de faSon précise.
Antérieurement, le vérin pneumatique inter-venait de faSon passive. Lorsque le bras 8, repoussé
par le feutre enroulé 21 pivotait autour de l'axe 10, la pression de l'air dans le vérin augmentait et, par réaction, la pression sur le feutre était accrûe.
Le dispositif moteur 18 dans la forme repré-sentée est un vérin hydraulique. Sa puissance est choisie suffisamment élevée pour que la pression exer-3Q cée par le feutre soit pratiquement sans influence surle fonctionnement du rouleau de compression 14.
Le mouvement du bras 8 est fonction de la longueur du feutre enroulé.
L'enrouleuse comprend aussi des moyens per-mettant de déterminer à tout instant la longueur defeutre enroulée.
3~j Des moyens permettant aussi de modifier la hauteur initiale de l'axe 10 du bras 8 sont représentés en 29. Il s'agit par exemple d'un système entralné par un moteur à vis.
5Le fonctionnement de l'enrouleuse s'établit de la façon suivante.
La bande de feutre 1 portée par le convoyeur

2 passe devant la cellule photoélectrique 22 et déclen-che une mesure du temps écoulé dans le cycle de fonc-tionnement.
Avant de pénétrer dans l'espace délimité pour l'enroulement, la bande de feutre est comprimée au moyen du rouleau 15.
Le rouleau 15 est porté par le bras 8. Il est animé comme le rouleau de compression 14 et tourne en sens inverse. Le rouleau 15 permet d'éviter que le feutre entre en contact avec le rouleau 14 lorsqu'il est introduit dans l'espace dans lequel s'effectue l'enroulement. En effet, le sens de rotation du rou-leau 14 est tel qu'il tendrait à refouler le feutre au lieu de faciliter son entrée dans cet espace.
La vitesse de rotation du rouleau 15 est réglée de façon que la vitesse à la périphérie corres-ponde sensiblement à celle du convoyeur 2.
25Le feutre entraîné par le convoyeur 2 vient heurter le convoyeur dorsal 11 et se replie sur lui-même. Du convoyeur 11 l'extrémité du feutre est diri-gée vers le rouleau de compression 14. Le rouleau 14 contraint le feutre à une nouvelle flexion sur lui-même. Du rouleau 14, l'extrémité du feutre est ren-voyée vers le convoyeur 2 où elle entre en contact avec la face supérieure du feutre.
Une première boucle de feutre est ainsi for-mée. Le rouleau progresse ensuite par épaisseurs suc-cessives qui viennent s'ajouter les unes aux autres.
Très tôt après le début de l'enroulement, le i'3~i rouleau de compression 14 s'écarte de sa posi-tion ini-tiale pour tenir compte de l'accroissement de volume du feutre enroulé. Le déplacement se fait dans le sens indiqué par la flèche F par basculement du bras 8.
En s'écartant de sa position initiale le bras 8 accrolt progressivement la distance entre le con-voyeur 2 et le rouleau 15. Cette distance devient telle qu'à partir d'un certain moment le rouleau 15 cesse d'etre en contact avec le feutre. La distance est alors également suffisante pour que le feutre porté
par le convoyeur 2 ne vienne pas au contact du rouleau de compression 14.
A la fin de la bande de feutre 1, une enve-loppe de papier ou d'un polymère est déposée sur une des faces du feutre. La longueur de cette enveloppe est telle qu'elle recouvre entièrement la surface exté-rieure du rouleau de façon connue.
Pendant ce temps, le rouleau ayant atteint sa dimension finale, le déplacement du bras 8 s'est inter-rompu.
La mise en place de l'enveloppe sur le feutreétant faite, le condltionnement de la bande de feutre est achevée par exemple par collage de l'enveloppe de façon que celle-ci maintienne le feutre dans sa forme finale comprimée. Le bras 7 mu par le vérin 13 bas-cule. Le rouleau de feutre qui est entraîné par le convoyeur 2 est évacué par l'ouverture dégagée entre les convoyeurs 2 et 11.
Dans le meme temps, le bras 8 est ramené à sa position initiale. Enfin, le bras 7 est également ramené en position de travail. L'enrouleuse est prete pour le traitement d'une nouvelle bande de feutre.
Les mouvements de basculements du bras 7 et de rappel du bras 8 sont executes de façon très rapide pour que l'intervalle de temps separant deux bandes de feutre puisse être très reduit.
X
.9~;

Dans ces opérations le feutre maintenu com-primé ne se présente pas sous forme rigoureusement cylindrique. Il subit un léger écrasement aux points de contact avec les convoyeurs et le rouleau de com-pression. Nous avons vu que l'utilisation des con-voyeurs 2 et 11 permet de maintenir une surface de con-tact relativement large en particulier par rapport à
celle du rouleau de compression 14. Celui-ci doit en effet nécessairement présenter un faible rayon de cour-bure pour pouvoir délimiter un espace d'enroulement defaibles dimensions au début du processus.
Pour minimiser les déformations du rouleau de feutre en cours de préparation, il peut être avantageux d'établir de légères différences de vitesse entre, d'une part le convoyeur 2, et d'autre part le convoyeur 11 et le rouleau 14. En faisant en sorte que la vi-tesse du convoyeur 11 et du rouleau 14 soit légèrement supérieure (en général moins de 5~) à celle du con-voyeur 2, on maintient le feutre tendu entre ces points de contact successifs et on évite l'apparition de déformations importantes qui peuvent nuire à la régula-rité de l'enroulement.
Ces légères différences de vitesse éventuel-les permettent de compenser un glissement possible du feutre sur le convoyeur 11 ou plus encore sur le rou-leau 14, glissement du par exemple à la faible surface de contact.
Le système d'introduction de l'enveloppe est schématisé à la figure 1. Les feuilles découpées et partiellement encollées provenant d'un distributeur, non représenté, et commandé également par les moyens de calcul sont acheminées par une bande convoyeuse 30.
Elles passent ensuite sur des courroies 31, de façon connue, de telle sorte qu'elles se déposent sur l'ex-trémité de la face supérieure de la bande de feutre aumoment où celle-ci va pénétrer dans l'espace d'enrou-X
lement.
La feuille de l'enveloppe es-t entraînée par le feutre.
Le coefficient de friction du rouleau de com-pression 14 doit être d'autant meilleur que la feuilleconstituant l'enveloppe est plus lisse. Même lorsque le feutre n'est pas revêtu, la fin de l'opération d'en-roulement comprend toujours le contact du rouleau avec cette enveloppe. Il est préférable, même à ce stade du 1~ conditionnement, de maintenir le rouleau bien "tendu", ce qui ne peut être obtenu comme nous llavons indiqué
au préalable qu'en conférant un bon entraînement par le rouleau 14.
La déformation du feutre requiert, de préfé-rence, une surface qui en plus des aspérités présentedes reliefs plus accentués. Le mode de réalisation proposé aux figures 2 et 3 est destiné notamment à résoudre cette question.
Dans ce mode, le rouleau 14 présente à sa périphérie, de façon régulièrement espacée, une série de rainures longitudinales disposées suivant ses génératrices.
Dans chacune des rainures 8 un barreau 34, ajusté aux dimensions de la rainure, est inséré. Les dimensions du barreau 34 sont telles que celui-ci fait saillie sur la périphérie du rouleau. L'ensemble des barreaux dé-termine ainsi des "sculptures" dont la profondeur est réglable en choisissant des barreaux de section adé-quate. Ces sculptures pénètrent bien dans le matériau compressible et assurent un bon entraînement.
Ces barreaux, comme la surface du rouleau lorsque celui-ci entre directement en contact avec le ~eutre ou son revêtement, sont soumis à une très forte abrasion. Sans précaution particulière, on constate un polissage très rapide de la surface et une perte rapide d'adhérence notamment lorsque le rouleau de compression ainsi constitué est en contact avec une feuille lisse.

Pour éviter ce polissage et améliorer l'adhé-rence sur les revêtements, la face supérieure 35 des barreaux 34 au moins est protégée par un dépôt du maté-riau résistant à l'abrasion dont il a été ques-tion pré-cédemment.
Le cas échéant, le même dépôt peut être ef-fectué sur les faces latérales des barreaux, de même que sur les faces saillantes délimitées sur le rouleau 14 par les rainures.
La configuration précise de la périphérie du rouleau, en particulier le nombre de barreaux, leur es-pacement, leur hauteur au-dessus de la surface du rou-leau sont autant de caractéristiques qui font l'objet d'essais simples pour chaque type de feutre ou de feu-tre revêtu. Compte tenu de la nature de ces produits, la hauteur h du relief constitué par les barreaux, de préférence n'est pas supérieur à l'espace d séparant deux barreaux successifs. Ce dernier avantageusement n'est pas supérieur à 20 mm et de préférence inférieur à 15 mm.
Le relief est avantageusement compris entre 3 et 10 mm y compris la hauteur correspondant aux grains de matériau résistant à l'abrasion déposés sur le bar-reau.
A titre d'exemple, différents essais ont été
conduits dans les mêmes conditions pour ce qui est du feutre traité, en changeant les rouleaux de compres-sion. Il s'agit dans ces essais d'enrouler un feutre de fibre de verre dont l'épaisseur nominale (c'est-à-3Q dire l'épaisseur garantie à l'utilisation après décon-ditionnement) est de 90 mm et d'une longueur de 9 m pour une largeur de 1,20 m. Le diamètre du rouleau final est fixé à 400 mm.
Dans une première série, le feutre n'est pas revêtu et l'enveloppe du rouleau est constituée par une feuille de papier Kraft.
X
;96 Les condi-tions traditionnelles correspondent à l'utilisation d'un rouleau de compression revêtu d'une feuille de polychlorure de vinyle. La surface du revetement presente des sillons reguliers dont la dis-tance entre deux crêtes est de 6 mm et la profondeur 4mm. Ces sillons sont en outre en lignes brisees for-mant des chevrons multiples le long des generatrices du rouleau.
Dans ces conditions traditionnelles, en cons-tituant des rouleaux de 500 mm de diamètre et non de400 mm, le fonctionnement satisfaisant du rouleau ne se maintient pas ordinairement au-delà de 150 h. Au cours de ce fonctionnement il est même necessaire, pour com-penser une perte partielle d'adhérence, d'accroître mo-dérément la vitesse de rotation du rouleau de compres-sion.
Lorsque, pour comparer aux résultats obtenus grâce à la mise en oeuvre du rouleau de compression selon l'invention, on forme des rouleaux de feutres de 400 mm de diamètre, le revêtement est beaucoup plus sollicité. Il est nécessaire d'imposer un excédent de vitesse systématique et la détérioration intervient beaucoup plus rapidement. Dans ces conditions, l'uti-lisation ne peut ordinairement dépasser 24 h.
Un rouleau de compression de meme diamètre (180 mm dans la dimension la plus grande) mais répon-dant à l'invention permet d'améliorer très sensiblement la longévité.
Le rouleau essayé est du type représenté à la figure 3. Il comporte 30 barreaux dont la largeur de la face exposée est de 8 mm. Ils forment un relief dé-passant de 5 mm et sont logés dans des rainures de 5 mm de profondeur. Ils sont vissés sur le rouleau, ce qui permet leur remplacement.
La face exposée est revêtue par schoopage (métallisation au pistolet) de molybdène et de corindon X
G

formant des grains dont l'épaisseur ne dépasse pas 1 mm. Le dépôt de molybdène est constitué à raison de 4 kg/m2 et celui du corindon à 12 kg/m2.
Avec ce rouleau le Eonctionnement a éte par-faitement satisfaisant sur une durée de plus de troissemaines soit environ 500 h pour la confection des rou-leaux de feutre de 400 mm de diamètre.
La même expérience a ete renouvelee avec un rouleau lisse revêtu seulement du depôt molybdène-corindon sur toute sa surface. On observe un resul-tat analogue. Un avantage du rouleau portant les barreaux est de se prêter à une remise en etat extrêmement com-mode à partir de barreaux de rechange qui peuvent sans difficulte être disponibles en stock.
Le fonctionnement du rouleau de compression avec des feutres revêtus de papier Kraft conduit à des résultats également satisfaisants.
Les mêmes essais ont été effectués avec d'au-tres matériaux résistants à l'abrasion, notamment avec des carbures de tungstène. Là encore les résultats ont été parfaitement satisfaisants en comparaison de ceux obtenus dans les conditions traditionnelles.
Indépendamment de la longévité lorsque l'uti-lisation s'effectue dans les conditions les plus appro-priées, la mise en oeuvre des rouleaux de compressionprésentant les caractéristiques de l'invention offre l'avantage d'être pratiquement insensible aux incidents qui se produisent de temps à autre sur la ligne, tel par exemple que le bourrage lorsque la formation du rouleau de feutre pour une raison quelconque est mal engagée. De tels incidents conduisent, avec les dispo-sitifs traditionnels, à une détérioration immédiate du revêtement assurant le coefficient de frottement. Les revêtements selon l'invention supportent sans inconvé-nient ce type d'incident.
Un avantage également des dispositifs confor-2~
~ 3 mes à l'invention est de conduire tout au long de leur fonctionnement à des produits dont les caractéristiques sont parfaitement stables dans le temps. Il es-t possi-ble de cette fac~on, lorsque les réglages ini-tiaux ont été effectués, de maintenir constants tous les paramè-tres contrairement à ce que l'on constatait antérieure-ment.
Comme nous l'avons indiqué, il était en effet nécessaire au fur et à mesure du fonctionnement, compte tenu de la détérioration du rouleau de compression de modifier les vitesses d'enroulement pour maintenir les caractéristiques des rouleaux formés au risque d'accé-lérer encore la dégradation du revêtement du rouleau de compression.
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Claims (10)

Les réalisations de l'invention au sujet desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué, sont définies comme il suit:

1. Dispositif pour la formation sous compression de rouleaux de bandes de feutre de fibres minérales comprenant une série d'organes entraînant le feutre dans un espace dans lequel s'effectue l'enroulement, un de ces organes au moins étant mobile par rapport aux autres pour modifier l'espace dans lequel s'effectue l'enroulement en fonction de l'accroissement du rouleau constitué, cet organe mobile étant formé d'un rouleau dont la surface en contact du feutre est couverte au moins en partie d'un revêtement inorganique résistant à l'abrasion formant des aspérités.

2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le revêtement inorganique résistant à l'abrasion est constitué d'un des composés du groupe comprenant:
les carbures ou nitrures de molybdène, tungstène ou de silicium.

3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel le revêtement inorganique est constitué de grains déposés par "schoopage".

4. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel les grains forment des aspérités dont les dimensions sont inférieures à 1mm.

5. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel le revêtement inorganique résistant à l'abrasion et formé de grains est combiné avec un revêtement métallique servant de support à ces grains.

6. Dispositif selon la revendication 5, dans lequel le revêtement métallique servant de support est constitué par une couche de molybdène déposée également par "schoopage".

7. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel l'organe mobile présente en outre à sa surface des sculptures régulièrement disposées, constituant des aspérités de plus de 2 mm de hauteur.

8. Dispositif selon la revendication 7, dans lequel les sculptures sont constituées par des rainures disposées selon les génératrices de l'organe mobile, rainures espacées régulièrement, l'espace séparant deux parties supérieures étant au plus de 20 mm et la pro-fondeur des rainures étant comprise entre 3 et 10 mm.

9. Dispositif selon la revendication 7, dans lequel les rainures sont formées par des barreaux amovibles fixés à la périphérie de l'organe mobile.

10. Dispositif selon la revendication 9, dans lequel seule la face des barreaux directement en contact avec le matériau enroule est revêtu du matériau inorganique résistant à l'abrasion.