Procédé d'obtention, à partir d'une nappe continue de résine vinylique,
de feuilles destinées à être utilisées comme couches intermédiaires
dans des produits feuilletés et appareil pour sa mise en oeuvre
La présente invention se rapporte à un procédé d'obtention, à partir d'une nappe continue de résine vinylique, de feuilles destinées à être utilisées comme couches intermédiaires dans des produits feuilletés.
Ce procédé est caractérisé en ce qu'il consiste à amener la nappe à partir d'un rouleau de résine vinylique jusqu'à une zone de séchage, à sécher la nappe pour diminuer son degré d'humidité et les traces de matière volatile,. à refroidir la nappe après qu'elle a été chauffée et séchée, à laver ladite nappe pour la ramollir et pour en enlever les traces de dépôts de produits chimiques, à enlever ladite nappe hors du liquide pour la sécher, à la transporter, tout en la soumettant à la chaleur, pour sortir l'humidité et pour la débarrasser de toute tension qui se serait produite dans les phases précédentes, à souffler de l'air sur la nappe pour encore diminuer son degré d'humidité et pour la tendre pendant qu'elle est transportée, et enfin, à transporter la nappe à travers une zone froide en vue de son refroidissement et de son durcissement.
L'invention comprend aussi un appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé, cet appareil étant caractérisé en ce qu'il comprend un mécanisme d'alimentation pour faire avancer la nappe à partir d'un rouleau de résine vinylique, une chambre de séchage à travers laquelle on fait passer la nappe à partir du mécanisme d'alimentation pour enlever l'humidité et les traces de matière volatile qu'elle peut retenir, une première chambre de refroidissement pour refroidir la nappe, et qui est pourvue d'un dispositif transporteur pour déplacer ladite nappe à travers la chambre lorsqu'elle quitte la chambre de séchage précitée, un mécanisme de commande à vitesse variable pour ledit appareil de séchage et pour le transporteur de la première chambre de refroidissement, un dispositif régulateur de tension relié au mécanisme de commande à vitesse variable précité et contrôlant celui-ci,
un dispositif de lavage pour la nappe, un mécanisme d'enlèvement du liquide coopérant avec ledit appareil de lavage et à travers lequel passe la nappe en vue de l'enlèvement du liquide qu'elle contient lorsqu'elle quitte le dispositif de lavage, un second transporteur pour déplacer la nappelorsqu'elle quitte le dispositif d'enlèvement de liquide, un dispositif de chauffage disposé près du transporteur pour enlever l'humidité de la nappe et pour chauffer celle-ci afin de faire disparaître toute tension qui se serait produite dans le dispositif de lavage et dans le dispositif d'enlèvement de liquide, un dispositif soufflant de l'air coopérant avec le second transporteur précité et disposé de manière à diriger de l'air sur la nappe afin d'enlever l'humidité et de la tendre, et enfin,
un troisième transporteur pour la nappe et un dispositif de refroidissement que la nappe traverse lorsqu'elle est déplacée par le troisème transporteur, ce qui a pour effet de la refroidir et de la durcir.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'appareil servant à la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention.
La fig. 1 est une vue de côté du mécanisme d'alimentation, du séchoir et de l'extrémité de gauche d'une première zone de transport et de refroidissement.
La fig. la est un prolongement, du côté droit, de la fig. 1 montrant la première chambre de refroidissement, le mécanisme de contrôle de tension, le dispositif de lavage, une seconde zone de transport et de traitement et le côté gauche d'un troisième transporteur avec un mécanisme de tension.
La fig. lb est un prolongement, du côté droit, de la fig. la montrant la troisième zone de transport et de refroidissement, la presse à matricer, un autre mécanisme tendeur et un quatrième transporteur ou transporteur d'enlèvement.
La fig. 2 est une vue de côté, à plus grande échelle, du mécanisme d'alimentation à l'extrémité gauche de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue de côté du mécanisme d'alimentation de la fig. 2 vu du côté opposé.
La fig. 4 est une vue du mécanisme d'alimentation tel qu'on le voit de la droite de la fig. 2.
La fig. 5 est une coupe du séchoir par 5-5 de la fig. 1.
La fig. 6 est une coupe du mécanisme de contrôle de tension par 6-6 de la fig. la.
La fig. 7 est une coupe verticale, à échelle agrandie, de la première chambre de refroidissement et du transporteur, par 7-7 de la fig. 1.
La fig. 8 est une vue en plan du mécanisme d'entraînement asservi au mécanisme de contrôle de tension de la fig. la.
La fig. 9, enfin, est un schéma de circuit du mécanisme de contrôle de tension et de son dispositif de contrôle de l'entraînement à vitesse variable représenté sur la fig. 8.
Le traitement de la nappe W de résine vinylique est exécuté en une opération continue.
La nappe est amenée à partir d'un rouleau de matière V à un bâti d'alimentation 10 et de là, de manière continue, à travers un séchoir 40, sur un transporteur 60 à travers une chambre de refroidissement 61, à travers une station de contrôle de tension 80 où la tension sur la nappe W est maintenue à une valeur uniforme lorsqu'elle entre dans un dispositif de lavage 110.
Lorsque la nappe quitte le dispositif de lavage, elle est dépouillée de l'eau par les rouleaux essoreurs 119-120 et elle est emmenée par un transporteur 130 de séchage et de refroidissement jusqu'à une chambre de refroidissement 160 où elle est refroidie et durcie. Après que la nappe a quitté la chambre de refroidissement 160, on y découpe des pièces intermédiaires à la forme d'un modèle au moyen d'une presse à matricer 180, et, après avoir quitté la presse, la nappe est entraînée par un transporteur d'enlèvement 200 sur lequel les pièces intermédiaires sont détachées du reste de la nappe.
Cette opération continue de traitement de la feuille de résine vinylique et de découpage de cette feuille au cours de l'opération procure une qualité uniforme de pièces intermédiaires contrairement à ce qui se produit avec l'opération discontinue comportant le séchage, le lavage et le découpage distincts.
Bâti d'alimentation
Un bâti ou mécanisme d'alimentation est indiqué d'une manière générale par 10 sur les fig. 1 à 4 et il comporte un support 11 en fer cornière constitué par un châssis ayant la forme d'un A, avec, à chaque extrémité, des pièces transversales 12. Chacun des supports 1 1 en A supporte des rouleaux 13-13 espacés sur lesquels est monté un mandrin 9 qui fait saillie à chaque extrémité du rouleau de résine vinylique V.
Les supports en forme d'A portent à chaque extrémité un support 14 en forme de console dirigé vers le haut, et entre ce support est montée une paire de rouleaux en caoutchouc 15-15' disposés verticalement, rouleaux par l'intermédiaire desquels la nappe W est amenée. Sur la console 14 de droite (voir la fig. 4) est disposée une plate-forme 16 qui supporte un moteur électrique M, lequel entraîne, par l'intermédiaire d'une courroie 17, une poulie 18 montée sur le rouleau 15'. Autour du rouleau 15' pivotent deux bras 19-19 s'étendant en sens opposé qui sont reliés entre eux par une barre transversale 19' à l'une de leurs extrémités et qui supportent, à l'autre extrémité, un rouleau mené 20.
Ce dernier est entraîné par une courroie convenable 21 qui est reliée à une poulie 21' montée sur le rouleau 15' et est par suite entraînée par le moteur M. Des contrepoids 22 placés sur les bras 19 équilibrent le rouleau mené 20. Une console 23 disposée à angle droit est fixée sur la console de gauche 14 dirigée vers le haut du bâti (voir la fig. 3) et elle supporte deux interrupteurs de fin de course lsl et ls2.
L'interrupteur de fin de cours lsl est branché dans le circuit du moteur M et, lorsque le rouleau V de résine vinylique se déroule sous l'action du rouleau commandé 20, le bras 19 est abaissé à mesure que le diamètre du rouleau Y diminue. Avant que le rouleau V soit complatement déroulé, le bras 19 vient en contact avec l'interrupteur de fin de course lsl, en accélérant le moteur M, et ensuite le rouleau 20 et le rouleau V de telle manière que la nappe
W se déplace à une vitesse supérieure à celle qui est nécessaire pour le séchoir. Une réserve de nappe est accumulée dans un caisson 24, ce qui fait qu'un nouveau rouleau de matière peut être raccordé à l'extrémité de la nappe sur le rouleau V.
Le bras 19 pivote vers le bas lorsque la quantité de matière se trouvant sur le rouleau V diminue et, finalement, le bras 19 heurte l'interrupteur limiteur ls2 ce qui détermine l'arrêt du moteur M. Cela permet à l'ouvrier de tirer l'extrémité de la matière se trouvant sur le rouleau V et d'insérer un nouveau mandrin avec un nouveau rouleau de matière et de la raccorder à l'extrémité de la nappe du rouleau précédent. Ceci peut se faire sans interrompre le fonctionnement continu de l'alimentation à travers le séchoir qui se fait à la vitesse d'environ 12,5 mètres par minute.
Sur le bâti 10, comme on le voit sur la fig. 3, sont également montées deux bobines d'indùction désignées d'une manière générale par 25 et 26 et comportant une armature 27 qui est reliée à son extrémité supérieure, de manière à pouvoir pivoter, à un levier de commande 28 articulé en 28' sur une console 14 de châssis.
Le bras articulé 28 est relié par une biellette intermédiaire 29, grâce à un dispositif de pivot monté à chaque extrémité, à l'un de deux bras 30 décelant la tension pivotant sur la console 14, par exemple en 31. Les bras 30 du mécanisme décelant la tension supportent à une extrémité un rouleau métallique 32 et à l'autre extrémité, une barre transversale 33 qui porte des contrepoids 33' (voir la fig. 4). Le rouleau 32 se déplace sur la nappe W, comme on le voit sur la fig. 1, et, par l'intermédiaire du bras de tension 30, l'embiellage 29 et 28 déplace l'armature 27 qui contrôle les solénoïdes 25 et 26, lesquels accélèrent et ralentissent respectivement le moteur M suivant la tension appliquée à la nappe W.
A la partie supérieure 14' de la console 14 est monté un interrupteur limiteur 1s3 qui est à l'alignement de l'un des bras pivotants 30. Lorsqu'une tension excessive est appliquée à la nappe W, le bras 30 pivote vers le haut et vient en contact avec l'interrupteur limiteur ls3 qui est relié dans un circuit de déclenchement au moteur M et aux moteurs de commande du séchoir du dispositif de lavage et du transporteur, ainsi que cela sera expliqué ci-après. De cette manière, pour empêcher la nappe W de se rompre lorsqu'une tension excessive y est appliquée, l'interrupteur limiteur ls3 interrompt l'alimentation continue de la nappe à travers la machine fonctionnant normalement de manière continue.
Séchoir
La nappe W est amenée ensuite à travers un séchoir désigné d'une manière générale par 40 et qui comporte une paire de rouleaux de guidage 41 et 42 entre lesquels la nappe W est entraînée, pour passer ensuite sur un certain nombre de rouleaux 43 alternés, décalés horizontalement et espacés dans le sens vertical.
Le séchoir est formé (fig. 5) de compartiments 44 et 45 s'étendant verticalement de chaque côté et aux extrémités des rouleaux 43. Chacun des compartiments 44 et 45 comporte des serpentins à vapeur 46 disposés à l'intérieur et qui fournissent de la chaleur pour chauffer l'air mis en circulation par des rangées de ventilateurs 47 et 48 montés aux extrémités supérieures des compartiments chauffants 44 et 45. Cet air chauffé est mis en circulation à travers la section de séchage 49 où la nappe entraînée sur les rouleaux 43 - est soumise à l'air chauffé. On maintient une température constante de l'air au moyen d'un dispositif de réglage (non figuré). Des conduits d'évacuation 50 et 51 sont reliés respectivement aux chambres de chauffage 44 et 45 et l'air est évacué à l'extérieur au moyen d'un ventilateur soufflant désigné d'une manière générale par 52.
Le séchoir sert à enlever l'humidité de la nappe de résine vinylique ainsi que de petites quantités de matière volatile, lorsque la nappe le traverse à une vitesse d'environ 12,5 m par minute.
Première chambre de refroidissement et
transporteur
Après avoir quitté le séchoir 40, la nappe W est entraînée, par un transporteur désigné d'une manière générale par 60, à travers une chambre de refroidissement 61 disposée horizontalement.
Le transporteur 60 est du type à courroie sans fin comportant des lattes transversales et des bandes de liège fixées aux lattes pour supporter la nappe W.
Commande à vitesse variable
Une commande à vitesse variable est indiquée d'une manière générale en 70 sur les fig. la et 8. Un moteur électrique M2 commande le mécanisme à vitesse variable 70 qui comporte un arbre de sortie 71 sur lequel est montée une poulie d'entraînement 71' qui assure l'entraînement par l'intermédiaire d'une courroie 64.
Une poulie 65 montée sur l'arbre extrême de droite 66 du transporteur 60 comporte, comme on le voit sur les fig. 1 et 2, une poulie 62 sur laquelle passe une courroie 63 qui entraîne les rouleaux 43 du séchoir. Les rouleaux 43 du séchoir sont reliés entre eux par une commande commune 54. Si l'on se reporte encore à la fig. 8, on voit que le mécanisme de commande à vitesse variable 70 comprend une paire de poulies à gorge 72 et 72' commandées par un bras 73 relié lui-même à pivotement à un organe fileté 74 par l'intermédiaire d'un écrou 74'. L'organe fileté 74 est entraîné à son tour par une courroie 75 reliée à un petit moteur réversible M76.
Des interrupteurs limiteurs 77 et 78 sont associés à l'organe fileté 74 de telle manière qu'un organe suiveur 79 prévu sur l'organe fileté 74 se déplace jusqu'aux limites extrêmes dudit organe fileté et agit soit sur l'interrupteur limiteur 77 soit sur l'interrupteur limiteur 78 pour inverser le moteur M76. Le moteur M76 est relié à un mécanisme de contrôle de tension à cellule photo-électrique comme on le voit sur la fig. la et avec plus de détail sur la fig. 9.
Mécanisme de contrôle de tension
Un mécanisme de contrôle de tension à cellule photo-électrique est désigné d'une manière générale par 80 sur la fig. la. La nappe W passe sur un rouleau 81 équilibré et guidé dans son mouvement vertical entre une paire d'organes de support 82 et 83 écartésl'unde l'autre et disposés verticalement, à la droite du premier refroidisseur 61 et en dessous. Le rouleau 81 est équilibré par un poids 84 relié par une bande flexible 85 qui est amenée sur un rouleau fou 86 monté au voisinage de l'extrémité supérieure des supports verticaux 82 et 83. Des supports verticaux additionnels 87 et 88 sont disposés respectivement sur les côtés opposés des supports verticaux 82 et 83 à chaque extrémité de la nappe comme on le voit sur les fig. la et 6.
Le support vertical 87 porte une source lumineuse 89 tandis que le support vertical 88 porte un élément de détection 90 tel qu'un dispositif explorateur de limite supérieure pour la nappe W. Un dispositif explorateur inférieur pour la nappe W comprend une source lumineuse 91 montée sous la source lumineuse 89 sur le support vertical 87 et une photoélectrique réceptrice 92 montée sous l'élément détecteur 90 sur le support vertical 88.
On voit sur la fig. 9 un schéma de circuit du dispositif détecteur photo-électrique et de sa commande du moteur réversible M76 pour le dispositif de contrôle de commande à vitesse variable. Le moteur M76 est excité par une boîte de démarrage 93' reliée à une source d'énergie et commandée par un solénoïde 94 quand un interrupteur 95 est fermé par son relai 95' et quand l'interrupteur limiteur 77 est fermé. Ceci se produit quand le rouleau 81 a été soulevé de telle manière que la source lumineuse 89 frappe le mécanisme explorateur photo-électrique 90. Dès que le levier 73 (voir fig. 8) est déplacé par l'écrou 74' pour venir en contact avec l'interrupteur limiteur 77, ce dernier s'ouvre et le moteur M76 est arrêté.
Pour la rotation en sens inverse du moteur
M76, le solénoïde 96 contrôlé par le mécanisme photo-sensible 92 actionne un interrupteur de démarrage 97 et il déplace l'écrou 74' sur la vis 74 jusqu'à ce que l'interrupteur limiteur 78 soit ouvert, ce qui commande le mouvement descendant du rouleau 81.
Dispositif de lavage
Après que la nappe W a quitté le mécanisme de contrôle de tension 80, elle passe dans un dispositif de lavage désigné dans son ensemble par 110, dispositif comportant un bac 111 pour de l'eau douce disposé verticalement et un second bac 112 disposé verticalement de pulvérisation d'eau froide. Dans le premier bac 111 sont disposés deux rouleaux de guidage 113 et 114 espacés l'un de l'autre et montés à la partie supérieure du dispositif de lavage, et un rouleau inférieur fou 115 sur lequel passe la nappe.
Dans le bac de lavage 112, la nappe W est conduite sur un rouleau de guidage supérieur 116 et sur une paire de rouleaux inférieurs 117-117 espacés l'un de l'autre d'où elle passe verticalement vers le haut entre des paires, disposées à l'opposé les unes des autres, de rampes 118 de pulvérisation d'eau froide et sort entre une paire de rouleaux essoreurs en caoutchouc 119 et 120 exprimant l'eau. Les rouleaux 119 et 120 sont pressés l'un contre l'autre par un dispositif de commande pneumatique approprié désigné d'une manière générale par 121.
En ce qui concerne encore le dispositif de lavage 110, la feuille de résine vinylique passant à travers le bain d'eau douce chaude est débarrassée des traces de produits chimiques tels que le bicarbonate de soude. L'eau est suffisamment chaude pour dissoudre rapidement tous dépôts de produits chimiques à la surface de la nappe.
Dans la section 112 du dispositif de lavage,
I'eau froide adoucie provenant des rampes de pulvérisation 118 lave la feuille et refroidit la nappe. Cette eau est à une température inférieure à la température ambiante. Lorsque la nappe W passe entre les rouleaux essoreurs 119 et 120, elle est amenée sur un rouleau de guidage 123 monté dans une tour 122.
Transporteur de séchage et de refroidissement
Lorsque la nappe W quitte le dispositif de lavage 110, elle passe sur un transporteur sans fin indiqué dans son ensemble par 130 et comportant des rouleaux 131 et 132 montés à chaque extrémité. Ce transporteur s'incline vers le bas à partir du dessus du dispositif de lavage 110 et il est fait de lattes 130' en acier inoxydable.
Le transporteur 130 est actionné par un mécanisme de commande à vitesse variable 133 comprenant un moteur M3 monté sur un bâti indiqué d'une manière générale par 134. Le mécanisme de commande 133 à vitesse variable entraîne une poulie 135 fixée au rouleau 131 au moyen d'une courroie 136 à la partie inférieure du transporteur 130. Le rouleau 132, à la partie supérieure du transporteur 130, porte une poulie de commande 137 sur laquelle passe une courroie 138 qui entraîne le rouleau 123 sur le dispositif de lavage 110.
A l'extrémité supérieure du transporteur 130 est associée une paire d'éléments chauffants 139 et 140 disposés à l'opposé l'un de l'autre et qui dirigent de la chaleur contre les surfaces supérieure et inférieure de la nappe W pour enlever les traces d'humidité et aussi pour détendre la nappe comme cela est indiqué par l'étalement de celle-ci en 141 sur les lattes 130' en acier inoxydable. Un élément soufflant 142 est monté entre les brins du transporteur à l'extrémité inférieure et il souffle de l'air froid vers le haut à partir de la chambre de soufflage contre la surface inférieure de la nappe lorsqu'elle quitte le transporteur 130. Ce soufflage d'air élimine encore de l'eau et tend à raidir la nappe.
Chambre de conditionnement d'air froid et
transporteur
Un transporteur de conditionnement d'air froid est indiqué d'une manière générale par 160 et il est disposé dans une chambre dont la paroi de gauche est indiquée d'une manière générale par la ligne verticale en traits interrompus 161 et dont la paroi de droite est indiquée par la ligne verticale 162 en traits interrompus. Dans cette chambre est logé un transporteur sans fin 163 placé dans une position horizontale sur un bâti vertical de support 164-165. A l'extrémité de gauche du transporteur 163 les supports verticaux 164 espacés servent de guide pour un organe coulissant 166 auquel est fixé un arbre 167 s'étendant verticalement et portant un bâti 168 s'étendant aussi verticalement dans lequel est logé un rouleau mobile 169.
A l'extrémité supérieure du bâti 168 est fixée une bande flexible 170 qui passe sur une poulie folle 171 tandis que l'autre extrémité de ladite bande est fixée à un contrepoids 172. De cette manière, lorsque la nappe W quitte le transporteur de séchage et de refroidissement 130, elle est entraînée autour du rouleau mobile 169 et sur un rouleau fou 173 puis sur le transporteur sans fin 163. Quand la presse 180, que l'on va décrire, est commandée, la nappe est arrêtée à la presse et tend ainsi à reculer. Le rouleau mobile 169 se déplace vers le bas dans son logement pour rattraper l'avancement de la nappe pendant le mouvement vertical vers le haut et vers le bas de la presse. A l'extrémité de droite du troisième transporteur de séchage et de refroidissement 163 est disposé un carter 174 de sortie du souffleur d'air froid.
Cette chambre de conditionnement d'air froid et l'air envoyé par le souffleur d'air froid à travers le carter 174 tendent à refroidir fortement la nappe et à la faire durcir davantage avant que des pièces intermédiaires soient découpées à partir de ladite nappe.
Presse à matricer
Une presse à matricer est indiquée d'une manière générale par 180; elle comporte une matrice supérieure 181 montée dans la tête mobile. Les matrices découpeuses sont montées dans du contre-plaqué (non figuré) fixé à la tête 181. Deux rouleaux d'amenée ou d'alimentation 182-182 sont montés à l'extrémité de gauche de la presse, tandis que deux rouleaux de traction 183-183 sont montés à l'extrémité de droite de ladite presse.
Cette dernière est actionnée par un moteur électrique M1 et un dispositif de contrôle approprié assure le fonctionnement intermittent de la presse dans laquelle les rouleaux d'alimentation ou d'amenée 182-182 et 183-183 déplacent une longueur de la nappe sous la tête de presse 181 pendant que celle-ci est soulevée, puis interrompt son mouvement tandis que la tête se déplace vers le bas en découpant une pièce intermédiaire conformément à un modèle. La pièce intermédiaire reste dans la nappe, et elle en est détachée à la station de transporteur d'enlèvement indiquée d'une manière générale par 200. A mesure que la nappe W quitte les rouleaux 183-183 de la presse, elle passe à travers une seconde station 190 à rouleau mobile.
La seconde station 190 à rouleau mobile comprend un bâti vertical 191, et la nappe est amenée sur un rouleau fou 192 monté à la partie supérieure dudit bâti puis, de là, elle descend sur un second rouleau mobile 193 qui est monté dans deux supports verticaux espacés 194-194 au moyen d'un châssis transversal coulissant 195 à la partie inférieure duquel est attaché un poids 196. Lorsque la nappe W quitte le rouleau mobile 193, elle passe entre deux rouleaux fous
197 et 198, puis de là sur le quatrième transporteur, ou transporteur d'enlèvement, 200. Ce
dernier est du type à courroie sans fin égale
ment en acier inoxydable comme cela est indi
qué d'une manière générale en 201 et il passe
sur des rouleaux extrêmes 202 et 203.
Le rou
leau 203 porte une poulie 204 sur laquelle passe une courroie 205 allant au mécanisme de commande à vitesse variable 206 qui est entraîné par un moteur M4. Au rouleau 202 est fixée une poulie 207 sur laquelle passe une courroie d'entraînement 208 allant à une poulie de commande 209 qui entraîne le rouleau 197. Lorsque la nappe est arrêtée pour un fonctionnement de la presse, le mécanisme de commande 206 continue à fonctionner et tend à tirer la nappe.
Le rouleau mobile 193 est à la position inférieure dans le bâti 194-194 lorsque la presse commence une opération de découpage et interrompt le déplacement de la nappe W. Le rouleau mobile 193 déplace vers le haut le bâti 194-194 vers la partie supérieure pendant le fonctionnement de la presse. Lorsqu'une nouvelle fraction de nappe est amenée de manière intermittente à travers la presse 180, le rouleau mobile 193 se déplace vers le bas jusqu'à sa position inférieure normale pour un autre cycle d'opération de découpage. La nappe W entraînée par le transporteur d'enlèvement 200 est alors détachée de la matière en excès, et les feuilles intermédiaires sont enlevées et emplilées.
En traitant de manière continue la nappe de résine vinylique on obtient une nappe à surface uniforme et propre. Les feuilles intermédiaires sont découpées dans cette nappe immédiatement après sa préparation par les opérations prévues dans le procédé. Ces feuilles intermédiaires sont de dimension uniforme et ont la qualité de surface dure et propre qui est nécessaire pour les pièces intermédiaires utilisées dans la fabrication du verre feuilleté. Le procédé, tel qu'il a été conçu pour le traitement de la nappe de résine vinylique, réduit au minimum les rebuts. L'appareil pour la préparation continue de la nappe de résine vinylique réduit fortement le coût de l'opération préalable distincte et réduit en même temps l'espace nécessaire pour la mise en oeuvre des opérations.
Le terme résine vinylique tel qu'il est utilisé dans la description précédente se réfère non seulement aux résines vinyliques bien connues telles que les vinyl-acétals et les vinyl-butyrals actuellement utilisés comme couches intermédiaires pour des produits feuilletés, mais comprend aussi toute matière plastique ayant la transparence et la plasticité nécessaires pour former une couche intermédiaire destinée au verre de sécurité feuilleté.
REVENDICATIONS:
I. Procédé d'obtention, à partir d'une nappe continue de résine vinylique, de feuilles destinées à être utilisées comme couches intermédiaires dans des produits feuilletés, caractérisé en ce qu'il consiste à amener la nappe à partir d'un rouleau de résine vinylique jusqu'à une zone de séchage, à sécher la nappe pour diminuer son degré d'humidité et les traces de matière volatile, à refroidir la nappe après qu'elle a été chauffée et séchée, à laver ladite nappe pour la ramollir et pour en enlever les traces de dépôts de produits chimiques, à sortir ladite nappe du liquide pour la sécher, à la transporter, tout en la soumettant à la chaleur, pour enlever l'humidité et pour la débarrasser de toute tension qui se serait produite dans les phases précédentes,
à souffler de l'air sur la nappe pour encore diminuer son degré d'humidité et pour la tendre pendant qu'elle est transportée, et enfin, à transporter la nappe à travers une zone froide en vue de son refroidissement et de son durcissement.
Process for obtaining, from a continuous sheet of vinyl resin,
sheets intended for use as intermediate layers
in laminated products and apparatus for its implementation
The present invention relates to a process for obtaining, from a continuous web of vinyl resin, sheets intended to be used as intermediate layers in laminated products.
This method is characterized in that it consists in bringing the web from a roll of vinyl resin to a drying zone, in drying the web to reduce its degree of humidity and the traces of volatile matter ,. cooling the web after it has been heated and dried, washing said web to soften it and to remove traces of chemical deposits therefrom, removing said web from the liquid to dry it, transporting it, while subjecting it to heat, to release the humidity and to rid it of any tension that would have occurred in the preceding phases, to blowing air on the tablecloth to further reduce its degree of humidity and to stretch it while it 'it is transported, and finally, to transport the web through a cold zone for cooling and hardening.
The invention also comprises an apparatus for carrying out this method, this apparatus being characterized in that it comprises a feed mechanism for advancing the web from a roll of vinyl resin, a drying chamber through which the web is passed from the feed mechanism to remove moisture and traces of volatile matter which it may retain, a first cooling chamber for cooling the web, and which is provided with a device conveyor for moving said web through the chamber as it leaves the aforementioned drying chamber, a variable speed control mechanism for said drying apparatus and for the conveyor of the first cooling chamber, a voltage regulator device connected to the mechanism the aforementioned variable speed control and controlling it,
a washing device for the web, a liquid removal mechanism cooperating with said washing apparatus and through which the web passes for the removal of the liquid it contains when it leaves the washing device, a second conveyor to move the web as it leaves the liquid removal device, a heater disposed near the conveyor for removing moisture from the web and for heating the web to relieve any tension which may have occurred in the washing device and in the liquid removal device, an air blowing device cooperating with the aforementioned second conveyor and arranged to direct air over the web in order to remove moisture and tender, and finally,
a third conveyor for the web and a cooling device which the web passes through when it is moved by the third conveyor, which has the effect of cooling and hardening it.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the apparatus serving to implement the method according to the invention.
Fig. 1 is a side view of the feed mechanism, the dryer and the left end of a first transport and cooling zone.
Fig. 1a is an extension, on the right side, of FIG. 1 showing the first cooling chamber, the tension control mechanism, the washing device, a second transport and processing area and the left side of a third conveyor with a tension mechanism.
Fig. lb is an extension, on the right side, of FIG. 1a showing the third transport and cooling zone, the die press, another tensioning mechanism and a fourth conveyor or removal conveyor.
Fig. 2 is a side view, on a larger scale, of the feed mechanism at the left end of FIG. 1.
Fig. 3 is a side view of the feed mechanism of FIG. 2 seen from the opposite side.
Fig. 4 is a view of the feed mechanism as seen from the right of FIG. 2.
Fig. 5 is a section through the dryer at 5-5 of FIG. 1.
Fig. 6 is a section through the tension control mechanism at 6-6 in FIG. the.
Fig. 7 is a vertical section, on an enlarged scale, of the first cooling chamber and of the conveyor, through 7-7 of FIG. 1.
Fig. 8 is a plan view of the drive mechanism slaved to the tension control mechanism of FIG. the.
Fig. 9, finally, is a circuit diagram of the tension control mechanism and its variable speed drive control device shown in FIG. 8.
The processing of the vinyl resin web W is carried out in a continuous operation.
The web is fed from a roll of material V to a feed frame 10 and from there continuously through a dryer 40, onto a conveyor 60 through a cooling chamber 61, through a station. tension control 80 where the tension on the web W is maintained at a uniform value as it enters a washing device 110.
When the web leaves the washing device, it is stripped of the water by the squeeze rollers 119-120 and it is carried by a drying and cooling conveyor 130 to a cooling chamber 160 where it is cooled and hardened. . After the web leaves the cooling chamber 160, intermediate pieces are cut there in the shape of a pattern by means of a die-forging press 180, and, after leaving the press, the web is driven by a conveyor. removal 200 on which the intermediate pieces are detached from the rest of the web.
This continuous operation of treating the vinyl resin sheet and cutting this sheet during the operation provides a uniform quality of intermediate parts unlike what occurs with the batch operation comprising drying, washing and cutting. distinct.
Power frame
A feed frame or mechanism is generally indicated by 10 in Figs. 1 to 4 and it comprises a support 11 of angle iron consisting of a frame having the shape of an A, with, at each end, transverse pieces 12. Each of the supports 1 1 in A supports rollers 13-13 spaced on which is mounted a mandrel 9 which protrudes from each end of the vinyl resin roll V.
The A-shaped supports carry at each end a support 14 in the form of a console directed upwards, and between this support is mounted a pair of rubber rollers 15-15 'arranged vertically, rollers through which the web W is brought. On the right-hand console 14 (see FIG. 4) is arranged a platform 16 which supports an electric motor M, which drives, via a belt 17, a pulley 18 mounted on the roller 15 '. Around the roller 15 'pivot two arms 19-19 extending in opposite directions which are interconnected by a transverse bar 19' at one of their ends and which support, at the other end, a driven roller 20.
The latter is driven by a suitable belt 21 which is connected to a pulley 21 'mounted on the roller 15' and is consequently driven by the motor M. Counterweights 22 placed on the arms 19 balance the driven roller 20. A console 23 arranged at right angles is fixed on the left console 14 directed towards the top of the frame (see FIG. 3) and it supports two limit switches lsl and ls2.
The end of course switch lsl is plugged into the circuit of the motor M and, when the roll V of vinyl resin unwinds under the action of the driven roll 20, the arm 19 is lowered as the diameter of the roll Y decreases. . Before the roll V is completely unwound, the arm 19 comes into contact with the limit switch lsl, accelerating the motor M, and then the roll 20 and the roll V so that the web
W is traveling at a speed greater than that required for the dryer. A reserve of web is accumulated in a box 24, so that a new roll of material can be connected to the end of the web on roll V.
The arm 19 swings down when the amount of material on the roller V decreases and, finally, the arm 19 hits the limit switch ls2 which causes the stopping of the motor M. This allows the worker to fire the end of the material lying on the roll V and inserting a new core with a new roll of material and connecting it to the end of the web of the previous roll. This can be done without interrupting the continuous operation of the feed through the dryer which is done at the speed of about 12.5 meters per minute.
On the frame 10, as seen in FIG. 3, are also mounted two induction coils generally designated by 25 and 26 and comprising a frame 27 which is connected at its upper end, so as to be able to pivot, to a control lever 28 articulated at 28 'on a frame console 14.
The articulated arm 28 is connected by an intermediate link 29, thanks to a pivot device mounted at each end, to one of two arms 30 detecting the pivoting tension on the console 14, for example at 31. The arms 30 of the mechanism detecting the tension support at one end a metal roller 32 and at the other end a transverse bar 33 which carries counterweights 33 '(see Fig. 4). The roller 32 moves on the web W, as seen in FIG. 1, and, through the tension arm 30, the crankshaft 29 and 28 moves the armature 27 which controls the solenoids 25 and 26, which respectively accelerate and slow down the motor M according to the voltage applied to the web W.
At the upper part 14 'of the console 14 is mounted a limit switch 1s3 which is in line with one of the pivoting arms 30. When excessive tension is applied to the web W, the arm 30 pivots upwards. and comes into contact with the limit switch ls3 which is connected in a trigger circuit to the motor M and to the control motors of the dryer of the washing device and of the conveyor, as will be explained below. In this way, to prevent the web W from breaking when excessive tension is applied thereto, the limit switch ls3 interrupts the continuous feed of the web through the machine operating normally continuously.
Dryer
The web W is then fed through a dryer generally designated 40 and which comprises a pair of guide rollers 41 and 42 between which the web W is driven, to then pass over a number of alternating rollers 43, offset horizontally and spaced vertically.
The dryer is formed (Fig. 5) of compartments 44 and 45 extending vertically on either side and at the ends of the rollers 43. Each of the compartments 44 and 45 has steam coils 46 disposed therein which provide heat. heat to heat the air circulated by rows of fans 47 and 48 mounted at the upper ends of the heating compartments 44 and 45. This heated air is circulated through the drying section 49 where the web entrained on the rollers 43 - is subjected to heated air. A constant temperature of the air is maintained by means of an adjustment device (not shown). Exhaust ducts 50 and 51 are respectively connected to the heating chambers 44 and 45 and the air is evacuated to the outside by means of a blower fan generally designated by 52.
The dryer serves to remove moisture from the vinyl resin web as well as small amounts of volatile material as the web passes through it at a speed of about 12.5 m per minute.
First cooling chamber and
carrier
After leaving the dryer 40, the web W is driven, by a conveyor generally designated 60, through a cooling chamber 61 disposed horizontally.
The conveyor 60 is of the endless belt type having transverse slats and cork strips attached to the slats to support the web W.
Variable speed control
Variable speed control is generally indicated at 70 in Figs. 1a and 8. An electric motor M2 controls the variable speed mechanism 70 which comprises an output shaft 71 on which is mounted a drive pulley 71 'which provides the drive by means of a belt 64.
A pulley 65 mounted on the extreme right shaft 66 of the conveyor 60 comprises, as can be seen in FIGS. 1 and 2, a pulley 62 on which passes a belt 63 which drives the rollers 43 of the dryer. The rollers 43 of the dryer are interconnected by a common control 54. If we also refer to FIG. 8, it is seen that the variable speed control mechanism 70 comprises a pair of grooved pulleys 72 and 72 'controlled by an arm 73 which is itself pivotally connected to a threaded member 74 by means of a nut 74' . The threaded member 74 is in turn driven by a belt 75 connected to a small reversible motor M76.
Limiting switches 77 and 78 are associated with the threaded member 74 such that a follower 79 provided on the threaded member 74 moves to the extreme limits of said threaded member and acts either on the limit switch 77 or on the limit switch 78 to reverse the M76 engine. The M76 motor is connected to a photocell voltage control mechanism as seen in fig. 1a and with more detail in FIG. 9.
Tension control mechanism
A photocell voltage control mechanism is generally designated 80 in FIG. the. The web W passes over a roll 81 balanced and guided in its vertical movement between a pair of support members 82 and 83 spaced apart from each other and arranged vertically, to the right of the first cooler 61 and below. The roller 81 is balanced by a weight 84 connected by a flexible band 85 which is fed on a idle roller 86 mounted near the upper end of the vertical supports 82 and 83. Additional vertical supports 87 and 88 are respectively arranged on the opposite sides of the vertical supports 82 and 83 at each end of the web as seen in Figs. la and 6.
The vertical support 87 carries a light source 89 while the vertical support 88 carries a sensing element 90 such as an upper limit explorer device for the web W. A lower explorer device for the web W comprises a light source 91 mounted below. the light source 89 on the vertical support 87 and a receiving photoelectric 92 mounted under the detector element 90 on the vertical support 88.
It is seen in fig. 9 a circuit diagram of the photoelectric detector device and its control of the reversible motor M76 for the variable speed control control device. Motor M76 is energized by a starter box 93 'connected to a power source and controlled by a solenoid 94 when a switch 95 is closed by its relay 95' and when the limit switch 77 is closed. This occurs when the roller 81 has been lifted such that the light source 89 strikes the photoelectric scanning mechanism 90. As soon as the lever 73 (see fig. 8) is moved by the nut 74 'to come into contact. with limit switch 77, the latter opens and the M76 engine is stopped.
For reverse rotation of the motor
M76, the solenoid 96 controlled by the photosensitive mechanism 92 activates a start switch 97 and it moves the nut 74 'on the screw 74 until the limit switch 78 is open, which controls the downward movement of roller 81.
Washing device
After the web W leaves the tension control mechanism 80, it passes through a washing device generally designated by 110, a device comprising a tank 111 for fresh water disposed vertically and a second tank 112 disposed vertically. cold water spray. In the first tank 111 are arranged two guide rollers 113 and 114 spaced from one another and mounted at the upper part of the washing device, and a lower idle roller 115 over which the web passes.
In the wash tank 112, the web W is driven over an upper guide roller 116 and a pair of lower rollers 117-117 spaced apart from one another from where it passes vertically upward between pairs, arranged opposite each other, ramps 118 for spraying cold water and exits between a pair of rubber squeeze rollers 119 and 120 expressing the water. The rollers 119 and 120 are pressed against each other by a suitable pneumatic control device, generally designated 121.
Still with respect to the washing device 110, the vinyl resin sheet passing through the hot fresh water bath is freed from traces of chemicals such as baking soda. The water is hot enough to quickly dissolve any chemical deposits on the surface of the water table.
In section 112 of the washing device,
Cold softened water from spray bars 118 washes the sheet and cools the web. This water is at a temperature below room temperature. When the web W passes between the squeezing rollers 119 and 120, it is brought onto a guide roller 123 mounted in a tower 122.
Drying and cooling conveyor
When the web W leaves the washing device 110, it passes over an endless conveyor indicated as a whole by 130 and having rollers 131 and 132 mounted at each end. This conveyor tilts down from the top of the washer 110 and is made of stainless steel slats 130 '.
The conveyor 130 is operated by a variable speed control mechanism 133 including an M3 motor mounted on a frame generally indicated by 134. The variable speed control mechanism 133 drives a pulley 135 attached to the roller 131 by means of a belt 136 at the bottom of the conveyor 130. The roller 132 at the top of the conveyor 130 carries a control pulley 137 over which passes a belt 138 which drives the roller 123 over the washing device 110.
Associated with the upper end of the conveyor 130 is a pair of heating elements 139 and 140 arranged opposite each other and which direct heat against the upper and lower surfaces of the web W to remove the stains. traces of humidity and also to relax the web as indicated by the spread thereof at 141 on the slats 130 'of stainless steel. A blower 142 is mounted between the strands of the conveyor at the lower end and blows cold air upwardly from the blast chamber against the lower surface of the web as it leaves the conveyor 130. This Air blowing still removes water and tends to stiffen the web.
Cold air conditioning chamber and
carrier
A cold air conditioning conveyor is generally indicated by 160 and it is disposed in a chamber whose left wall is generally indicated by the vertical dashed line 161 and whose right wall is indicated by vertical line 162 in broken lines. In this chamber is housed an endless conveyor 163 placed in a horizontal position on a vertical support frame 164-165. At the left end of the conveyor 163 the spaced vertical supports 164 serve as a guide for a sliding member 166 to which is attached a shaft 167 extending vertically and carrying a frame 168 also extending vertically in which is housed a movable roller 169. .
At the upper end of the frame 168 is fixed a flexible band 170 which passes over an idler pulley 171 while the other end of said band is fixed to a counterweight 172. In this way, when the web W leaves the drying conveyor and cooling 130, it is driven around the movable roller 169 and on a idle roller 173 then on the endless conveyor 163. When the press 180, which will be described, is controlled, the web is stopped at the press and thus tends to retreat. The movable roller 169 moves downward in its housing to catch up with the advancement of the web during the vertical up and down movement of the press. At the right end of the third drying and cooling conveyor 163 is disposed an outlet housing 174 of the cold air blower.
This cold air conditioning chamber and the air sent by the cold air blower through the housing 174 tend to strongly cool the web and harden it further before intermediate pieces are cut from said web.
Die forging press
A die-forging press is generally indicated by 180; it comprises an upper die 181 mounted in the movable head. The cutting dies are mounted in plywood (not shown) attached to head 181. Two feed or feed rollers 182-182 are mounted at the left end of the press, while two pull rollers 183-183 are mounted at the right end of said press.
The latter is actuated by an electric motor M1 and a suitable control device ensures the intermittent operation of the press in which the feed or feed rollers 182-182 and 183-183 move a length of the web under the head of the press. press 181 while it is lifted, then stops its movement as the head moves downward cutting an intermediate piece according to a pattern. The intermediate piece remains in the web, and is detached therefrom at the removal conveyor station generally indicated as 200. As web W leaves press rolls 183-183, it passes through. a second mobile roller station 190.
The second movable roller station 190 comprises a vertical frame 191, and the web is fed onto an idle roller 192 mounted at the top of said frame and then, from there, it descends onto a second movable roller 193 which is mounted in two vertical supports. spaced 194-194 by means of a sliding transverse frame 195 to the lower part of which is attached a weight 196. When the web W leaves the movable roller 193, it passes between two idle rollers
197 and 198, then from there to the fourth transporter, or pickup transporter, 200. This
last is of equal endless belt type
ment in stainless steel as indicated
qué generally in 201 and it passes
on extreme rollers 202 and 203.
The rou
The water 203 carries a pulley 204 over which passes a belt 205 going to the variable speed control mechanism 206 which is driven by a motor M4. Attached to the roller 202 is a pulley 207 over which passes a drive belt 208 going to a drive pulley 209 which drives the roller 197. When the web is stopped for press operation, the drive mechanism 206 continues to operate. and tends to pull the tablecloth.
The movable roller 193 is at the lower position in the frame 194-194 when the press begins a cutting operation and stops the movement of the web W. The movable roller 193 moves the frame 194-194 upwards towards the upper part for the operation of the press. When a new web fraction is intermittently fed through press 180, movable roller 193 moves downward to its normal lower position for another cycle of die-cutting operation. The web W entrained by the removal conveyor 200 is then loosened from the excess material, and the intermediate sheets are removed and stacked.
By continuously treating the vinyl resin web, a web with a uniform and clean surface is obtained. The intermediate sheets are cut from this web immediately after its preparation by the operations provided for in the process. These intermediate sheets are uniform in size and have the hard, clean surface quality which is necessary for the intermediate pieces used in the manufacture of laminated glass. The process, as designed for treating the vinyl resin web, minimizes scrap. The apparatus for the continuous preparation of the vinyl resin web greatly reduces the cost of the separate preliminary operation and at the same time reduces the space required for carrying out the operations.
The term vinyl resin as used in the foregoing description refers not only to well known vinyl resins such as vinyl acetals and vinyl butyrals currently used as intermediate layers for laminated products, but also includes any plastic material. having the transparency and plasticity necessary to form an intermediate layer for laminated safety glass.
CLAIMS:
I. Process for obtaining, from a continuous web of vinyl resin, sheets intended to be used as intermediate layers in laminated products, characterized in that it consists in bringing the web from a roll of vinyl resin to a drying zone, drying the web to reduce its moisture content and traces of volatile matter, cooling the web after it has been heated and dried, washing said web to soften it and to remove traces of chemical deposits, to remove said sheet from the liquid to dry it, to transport it, while subjecting it to heat, to remove the humidity and to rid it of any tension which would have occurred in the previous phases,
blowing air over the web to further decrease its moisture level and to stretch it while it is being transported; and finally, transporting the web through a cold zone for cooling and hardening.