Procédé d'obtention d'un revêtement glacé sur un produit se présentant sous forme de feuille, et appareil pour sa mise en aeuvre La présente invention comprend un procédé d'ob tention d'un revêtement glacé sur un produit se pré sentant sous forme de feuille.
Par l'expression pro duit se présentant sous forme de feuille 5>, on entend désigner le papier de toute espèce, imprimé ou non ; les pellicules de matières plastiques telles, que les pellicules cellulosiques, l'acétate de cellulose et au tres composés à base de cellulose ; les. feuilles mé talliques, par exemple d'étain ou d'aluminium ; le carton de tous genres, les. matières, stratifiées cons tituées par une ou plusieurs épaisseurs de papier, su perposées de toute manière convenable et réunies par tout adhésif approprié pour former une ou plusieurs épaisseurs de carton ;
les, bandes de papier ou de carton, continues ou découpées en feuilles de toutes dimensions désirées, imprimées ou non.
Quand on procède au revêtement de produits de papier, par exemple, il est très désirable que le re vêtement obtenu soit aussi brillant que possible et ne présente pas ces défauts qui nuisent à l'apparence et à l'utilité des papiers garnis de revêtements à base de cire.
La présente invention comprend donc un pro cédé d'obtention d'un revêtement glacé sur un pro duit se présentant sous forme de feuille, par la mise en contact intime de l'une au moins des. faces dudit produit avec une couche de matière de revêtement thermoplastique solidifiable en comprimant cette cou che et le produit contre une surface lisse à fini spé culaire d'un organe de moulage sans fin animé d'un mouvement rapide,
ladite couche étant en état plas tique fondu et se trouvant en contact adhérant avec ladite surface afin d'être uniformément répartie entre le produit et ladite surface du fait de la compression appliquée, alors qu'on refroidit ensuite rapidement ladite couche, ce procédé étant caractérisé par le fait qu'on refroidit la surface de l'organe de moulage à une température inférieure au point de fusion de la matière de revêtement,
tout en refroidissant simul- tanément le produit pendant son application à ladite surface d'organe de moulage en appliquant contre la face du produit opposée à celle en contact.avec la surface de moulage un. fluide maintenu à une tem pérature inférieure au point de fusion de la matière de revêtement, on déplace au cours de ces opéra tions de refroidissement le produit et l'organe de moulage pendant que ladite couche se solidifie entre eux en contact avec ladite surface lisse,
le produit et la couche se trouvant de ce fait étroitement appli qués à ladite surface lisse sans possibilité de dépla cement, ni de pénétration du fluide de refroidisse ment, on poursuit les opérations de refroidissement jusqu'à solidification de la matière de revêtement et on détache ensuite le produit ainsi revêtu et refroidi de l'organe de moulage.
L'invention a aussi pour objet un appareil pour la mise en oeuvre dudit procédé, cet appareil étant caractérisé par le fait qu'il comprend un organe de moulage sans fin à surface refroidie propre à rece voir un produit se présentant sous forme de feuille revêtu -d'une matière thermoplastique chauffée;
la dite surface refroidie servant à refroidir rapidement le revêtement jusqu'à une température inférieure au point de fusion de la matière de revêtement et pou vant entrer en contact et adhérer avec le revêtement chauffé sur le produit, et un cylindre de compres sion chauffé disposé adjacent à la surface refroidie de l'organe de moulage et exerçant avec lui une ac tion de pincement, ledit produit une fois revêtu se trouvant, au point où il atteint ladite surface refroi die,
serré contre celle-ci par l'action dudit cylindre de compression, ce qui crée un contact étroit, adhé- rent et immuable entre le produit revêtu et ladite surface refroidie.
La matière utilisée pour revêtir le produit se pré sentant sous forme de feuille est de préférence une matière thermoplastique telle que la paraffine solide, une cire microcristalline, un polyéthylène à faible poids moléculaire, par exemple de l'ordre de 2000 à 21000 et de préférence de 3000 à 15 000, ou du polypropylène.
On peut aussi utiliser des résines ther moplastiques autres que le polyéthylène, telles que les polyamides, les polyterprènes, les résines déri vées du pétrole ou toute résine douée de thermo- plasticité. On peut utiliser un mélange de deux ou plusieurs des matières ci-dessus, par exemple de pa- raffine solide avec de la cire microcristalline ou du polyéthylène.
Il faut bien entendu que la matière uti lisée puisse donner du brillant et protéger le pro duit qu'elle revêt et il faut que son point de fusion ne soit pas trop. élevé, pour éviter une détérioration du produit. D'une manière générale, le choix de la ma tière à utiliser dépend du produit que l'on désire obtenir.
La quantité de matière de revêtement à utiliser est avantageusement celle donnant des revêtements d'une épaisseur de 0,025 à 0,63 mm. Par exemple, avec une composition comprenant 50 parties en poids de paraffine (point de fusion. 60 à<B>630</B> C) et 50 parties en poids de cire microcristalline (point de fusion: 63 à 64() C), il faut appliquer une quantité de matière de revêtement de 24 g à 282 g par m2 de surface de produit.
Lorsqu'on utilise du polyéthylène dans les com positions de revêtement contenant des cires micro- cristallines poisseuses à bas point de fusion (que l'on ajoute pour améliorer l'étanchéité et la flexibilité à basse température), la proportion de polyéthylène peut être faible, par exemple inférieure à 5 % en poids, et peut descendre jusqu'à 0,1 % en poids.
On réalise ainsi, sur la quantité de polyéthylène utilisé, une économie que l'on ne peut obtenir avec les appareils ou procédés classiques impliquant par exemple l'emploi de surfaces métalliques chromées ou autres, car on a constaté que de telles surfaces ne permettent pas d'appliquer de manière satisfaisante des revêtements à basse teneur en polyéthylène. D'une manière générale, le procédé suivant l'inven tion laisse plus de liberté que les techniques classi ques en de qui concerne la composition de la matière de revêtement.
On a constaté qu'en appliquant sur la surface du cylindre de moulage une couche intermédiaire ou pellicule de metière plastique, on peut assurer un refroidissement satisfaisant du produit revêtu se pré sentant sous forme de feuille. - A cet effet, des ma tières plastiques de polyuréthane se prêtent particu lièrement bien.
On peut appliquer la couche de matière plasti que sur le cylindre de toute manière désirée, suivant l'état dans lequel elle se trouve. Si la matière plas- tique est en feuilles, on peut l'enrouler autour du cylindre et la fixer à ce cylindre au moyen d'un adhésif imperméable. Si elle est en grains ou en pou dre, on peut la dissoudre dans un solvant et l'appli quer au pinceau, au pistolet, etc. L'épaisseur de la couche peut varier, par exemple, de 0,012 à 3,174 mm ou davantage, mais. est de préférence comprise entre 0,025 et 0,076 mm.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, des formes d'exécution de l'appareil que comprend l'invention, illustrant quelques mises en oeuvre du procédé que comprend aussi l'invention.
La fig. 1 représente schématiquement une pre mière forme d'exécution de l'appareil.
La fig. 2A représente schématiquement une for me d'exécution pratique de l'appareil.
La fig. 2B représente schématiquement une va riante de cette forme d'exécution.
Les fig. 2C à 2E représentent partiellement trois autres variantes.
La fig. 3A représente une autre forme d'exécu tion de l'appareil, et la fig. 3B illustre une variante de cette dernière forme d'exécution.
L'appareïl représenté sur la fig. 1 comprend deux cylindres d'application 1 exerçant ensemble une ac tion de pincement, qui étale une matière de revête ment fondue de part et d'autre d'un produit en feuille du genre papier par exemple, se déplaçant entre eux. Le produit revêtu passe ensuite sous un cylindre de polissage chauffé 2 qui améliore la ré partition de la matière de revêtement sur l'une des faces du produit. Ce produit franchit alors un cylin dre de compression 3, qui peut être en caoutchouc, et parcourt une grande partie de la périphérie d'un cylindre de moulage à grand diamètre 4, dont il est ensuite détaché tandis qu'il est soumis à l'action d'un cylindre d'essorage en caoutchouc mou 5.
On peut faire marcher le cylindre de moulage à grande vitesse pour obtenir un produit à revêtement très brillant, cette vitesse étant par exemple de l'ordre de 300 m par minute et plus. A cette ca dence, un cylindre de moulage d'un diamètre de <B>183</B> cm fait un tour complet en environ 1,1 seconde; pour un cylindre de 45 cm, le tour complet s'effectue en 0,3 seconde.
Le cylindre de moulage 4 est refroidi par une circulation d'eau salée qui ramène sa température à une valeur habituellement comprise entre 0 et 210 C environ et dans tous les cas inférieure au point de fusion de la matière de revêtement. Le cylindre de moulage 4 et le produit revêtu qu'il entraîne passent dans un bain de liquide froid 6 que l'on maintient aussi à une température inférieure au point de fusion de la composition de revêtement. Pour cela, on em ploie de préférence de l'eau froide dont la tempé rature est de 0 à 210 C, mais l'on peut aussi, avan tageusement, utiliser de l'eau salée froide.
Il est pré férable que la température du bain liquide soit infé rieure à celle de la surface du cylindre 4. Outre l'eau, on peut utiliser d'autres liquides pour constituer le bain. 6. Par exemple, on peut uti liser des solutions aqueuses constituées par de l'eau et une faible quantité d'un ou plusieurs produits d'addition tels que le glycol d'éthylène, le glycol de propylène, l'alcool isopropylique, l'alcool éthylique, l'alcool isoamylique, etc.
Le produit d'addition peut également être un agent mouillant comme le sulfate de sodium laurylique, le sulfosuccinate de sodium dioctylique, certains sulfonates de soude alkyloary- liques, etc. On peut aussi substituer à l'eau et aux so lutions aqueuses des liquides comme l'alcool 6thyli- que. II ne faut pas, bien entendu, que le liquide uti lisé, soit susceptible de dissoudre la couche de ma tière plastique revêtant le cylindre refroidi.
Si la température du bain liquide est inférieure à celle de la surface du cylindre de moulage, comme il est préférable, l'échange de chaleur peut se faire plus vite par transfert de calories à partir du revê tement chaud. D'autre part, la surface de moulage reste plus froide, ce qui assure un refroidissement plus brusque. Il est évident que si le bain liquide est à une température inférieure à celle de la surface de moulage, le produit à refroidir est soumis à une plus forte différence de température.
Pour éviter tout déplacement relatif entre le produit, le revêtement et le cylindre de moulage 4, il est préférable que ce dernier soit entraîné positi vement et que le cylindre de compression en caout chouc 3 et le cylindre d'essorrage 5 soient montés fous et entraînés, par frottement sur le cylindre de moulage 4 à travers le produit et son revêtement. On maintient de préférence le cylindre de compres sion 3 à une température supérieure au point de fusion de la composition de revêtement de manière à ce que la surface de cette dernière épouse bien la surface du cylindre de moulage 4.
Pour obtenir ce résultat, on maintient le cylindre de compression en caoutchouc 3 juste au-dessus de la surface du bain de liquide froid pour éviter que la matière de revê tement fondue ne se solidifie prématurément avant d'avoir pu s'appliquer étroitement contre la surface lisse du cylindre de moulage refroidi 4. Pour assu rer un contact intime entre la matière de revêtement et la surface du cylindre refroidi, on applique une pression positive au cylindre de compression 3.
On applique également une pression au cylindre d'essorage en caoutchouc 5 et ce cylindre est éga lement disposé au-dessus de la surface du bain froid ; il évite ainsi qu'il y ait un excès de liquide provenant du bain sur la surface du cylindre de moulage lors que l'on décolle le produit revêtu. Il est très recom mandé de prendre les mesures nécessaires pour éviter que le liquide ne s'accumule sur la surface du cylin dre de moulage 4. De plus, il faut que l'axe du cy lindre d'essorage 5 soit sensiblement parallèle à celui du cylindre de moulage 4 pour que le décolle ment du produit du cylindre de moulage se fasse sans gauche, de manière à éviter que le revêtement ne se déforme et que le produit ne se déchire.
Bien que le refroidissement brusque assuré- lors que le produit et son revêtement viennent s'appliquer contre la surface du cylindre refroidi 4 soit très grand, l'appareil comprend encore une série de cy lindres de refroidissement 7, munis de raclettes 8, de manière à ce que le revêtement soit assez re froidi pour ne plus être poisseux et ne pas provo quer d'adhérence lorsqu'on met le produit en rou leaux.
Le grand cylindre refroidi assure, en combi naison avec le bain de liquide froid, la solidification du revêtement en lui faisant passer rapidement le point de fusion pour atteindre une température très inférieure à celui-ci et pour éliminer toute trace de chaleur de fusion. La série de cylindres de refroi dissement 7 accentue encore le refroidissement du revêtement de manière à ce qu'il ne colle pas lorsque l'on met le produit en rouleaux.
L'appareil représenté en fig. 2A, ainsi que les variantes représentées en fig. 2B, 2C, 2D et 2E per mettent d'une manière générale; de recouvrir indi viduellement des feuilles de carton d'un revêtement lisse et brillant de matière thermoplastique en appli quant une couche de matière de revêtement fondue sur l'une des faces de chacune d'une série de feuilles de carton individuelles.
Les feuilles de carton recou vertes de la matière de revêtement à l'état plastique sont successivement acheminées entre deux cylindres de compression, puis sur un cylindre de moulage, comme décrit ci-dessus, de manière à ce que leur face revêtue s'applique étroitement sur le cylindre de moulage. Celui-ci présente une surface lisse à fini spéculaire contre laquelle l'une des faces de la feuille de carton adhère sans possibilité de mouvement re latif.
Quand le cylindre de moulage tourne, la feuille est intimement appliquée contre lui par l'action du cylindre de compression, ce qui assure une réparti tion uniforme de la matière de revêtement sur la feuille. La surface du cylindre de moulage est main tenue à une température sensiblement inférieure au point de fusion de la matière de revêtement, de ma nière à refroidir rapidement cette matière.
Conti nuant à tourner, le cylindre de moulage fait passer la feuille dans. au moins une masse de liquide froid, accentuant encore le refroidissement de la matière de revêtement, le liquide portant contre la face non re vêtue de la feuille. La feuille, qui ne peut toujours pas se déplacer par rapport au cylindre de moulage, se trouve refroidie à 4a fois par ce cylindre et par la masse de liquide pendant un temps suffisant pour assurer la solidification. du revêtement, puis on dé colle la feuille du cylindre de moulage et l'on ob tient une feuille recouverte, sur l'une de ses faces,
d'un revêtement disse et brillant de matière thermo plastique.
Ainsi, on voit sur la fig. 2A une feuille 10a acheminée, depuis une source non représentée, sur une courroie transporteuse 11a qui la dirige jus qu'à une zone d'application 12a dans laquelle elle défile les cylindres de plusieurs paires de cylindres d'application, comme indiqué par les positions des feuilles 13a et 14a de la série en cours de traitement. Les feuilles sont représentées de profil.
Les paires de cylindres d'application comprennent un cylindre su périeur 15a, 17a, 19a et un. cylindre inférieur 16a, 18a, 20a, les cylindres inférieurs étant partiellement immergés dans un bain 21a de matière thermoplas tique fondue, contenue dans un réservoir 22a, chauffé par des moyens non représentés. On voit sur la fi gure que la feuille 14a, recouverte sur l'une de ses faces de matière de revêtement à l'état plastique, vient s'appliquer,
suivant une direction générale des cendante, contre un cylindre de moulage 23a, de manière telle que la face revêtue de la feuille s'ap plique et adhère à la surface de ce cylindre. Du fait de la rotation du cylindre de moulage, la feuille se trouve, peu après, pincée entre un cylindre de com pression en caoutchouc mou 24a et le cylindre 23a.
La surface de ce dernier présente un fini spéculaire et la feuille lui est appliquée sans possibilité de mou vement relatif. Le cylindre de compression 24a ap plique étroitement chacune des feuilles contre la surface du cylindre 23a de manière à répartir uni formément la matière de revêtement entre la face de la feuille et la surface du cylindre de moulage.
Le cylindre de moulage 23a est refroidi par cir culation d'eau salée, l'appareillage de mise en cir culation étant classique et par conséquent non re présenté. La température du cylindre refroidi dépend de la nature de la matière de revêtement thermo plastique mais est, dans tous les cas, inférieure au point de fusion de cette matière.
Plus particulière ment, elle peut être comprise entre un peu plus de 0 et 21 C environ. Dans ces limites, la température la plus basse ne doit pas donner lieu à la formation de glace à la surface du cylindre de moulage: De pré férence, la température maxima est de 4 C. Le re froidissement du revêtement sur la feuille est très rapide, sitôt le contact établi avec le cylindre re froidi.
Une fois la, feuille appliquée et adhérant à la surface du cylindre de moulage, celui-ci, poursui vant sa rotation, l'entraîne vers le bas et la soumet à un jet ou à un courant de liquide de refroidisse ment 25a, de préférence un courant d'eau froide, qui est appliqué à la face non revêtue de la feuille par un tuyau d'arrosage 26a, puis la feuille est en traînée dans un bain 27a de liquide froid que con tient un réservoir 28a, pour accentuer le refroidisse ment du revêtement.
Un déflecteur 29a contribue à diriger le courant 25a contre la feuille 30a et à éviter que l'eau ne vienne frapper le cylindre de compres sion 24a ou la surface voisine du cylindre 23a.
On maintient chacune des feuilles dans le bain de liquide froid 27a pendant un temps suffisant à assurer la solidification du revêtement, comme l'in diquent les positions des feuilles 31a et 32a. Il est bien entendu que pendant toutes. les opérations de refroidissement décrites ci-dessus, les feuilles sont disposées, par rapport à la surface du cylindre de moulage, sans possibilité de mouvement relatif.
Grâce à la combinaison du cylindre de mou lage 23a à refroidissement intérieur et de la chute d'eau froide 25a, la chaleur du revêtement chaud appliqué aux feuilles de carton se dissipe vite, ce qui permet d'assurer le refroidissement à une ca dence rapide.
Les feuilles quittent le bain, de liquide froid 27a et, poursuivant leur trajet, se trouvent pincées entre le cylindre de moulage 23a et un cylindre d'essorage en caoutchouc mou 33a qui essore leur face non re vêtue, les feuilles étant ensuite décollées du cylindre 23a par un couteau 34a.
Une fois complètement dé tachées du cylindre, les feuilles ont tendance à tom ber d'un côté, en s'écartant du cylindre 23a, sur une bande transporteuse mobile 35a qui les entraîne, comme on le voit en examinant les feuilles 36a, 37a et 38a.
La profondeur d'immersion du cylindre de mou lage dans le bain liquide est variable, mais l'eau ne doit en aucun cas atteindre le cylindre 33a. Il faut noter que la position basse de ce cylindre par rap port à l'axe de rotation du cylindre 23a permet aux feuilles, une fois décollées. du cylindre de moulage, de tomber sur la bande transporteuse 35a, au moins en partie par effet de gravité.
Le cylindre refroidi 23a présentant la surface lisse nécessaire à l'obtention d'un beau brillant est de préférence revêtu, sur cette surface, d'une couche continue, dure, brillante et extrêmement lisse, par exemple d'une matière qui ne provoque pas une forte adhérence, c'est-à-dire qui permette le détachement facile de la feuille revêtue appliquée contre elle ; autrement dit, le revêtement de la feuille adhère bien au cylindre de moulage, mais son adhérence par rap port à la feuille est supérieure à celle qu'il présente par rapport au cylindre de moulage.
La couche de matière revêtant le cylindre de moulage est assez lisse pour donner à la surface du revêtement appli qué sur la feuille une grande continuité. Eventuel- lement, le cylindre 23a peut également être constitué par un cylindre de métal poli, nickelé ou chromé.
D'une manière générale, il faut que la surface du cylindre de moulage ait un fini spéculaire et ne pré sente par rapport au revêtement, lorsqu'il est ra mené à une température inférieure à son point de fusion, qu'une légère adhérence propre à permettre le détachement facile de la feuille revêtue.
On peut éventuellement substituer au cylindre refroidi 23a un transporteur sans, fin dont la sur face présente un fini spéculaire, mais il vaut mieux employer un cylindre.
Le cylindre de compression 24a est continuelle- ment chauffé de manière à ce que sa température demeure aux environs du point de fusion de la ma tière de revêtement pendant son application sur la feuille. Lors du passage de chaque feuille entre les cylindres 23a et 24a (fig. 2A), le cylindre chauffé 24a contribue à maintenir le revêtement à l'état à peu près plastique ;
ceci est essentiel pour permettre au cylindre 24a d'agir sur le revêtement, en pressant le produit revêtu contre la surface lisse du cylindre 23a, pour rendre plus uniforme la répartition. et la continuité du revêtement. Tout en répartissant uni formément le revêtement, la surface, à fini spécu laire, du cylindre 23a, lui communique un beau bril lant.
Le décollement de la feuille sur le cylindre 23a se fait sous l'action du cylindre 33a, qui présente une surface en caoutchouc mou et qui est appliqué sous pression contre le cylindre 23a sur lequel adhère la feuille. L'axe de rotation du cylindre 33a est sensi blement parallèle à celui du cylindre 23a pour éviter toute déviation et toute déformation du revêtement pendant le décollement de la feuille.
Le liquide constituant le bain 27a peut être de l'eau froide ordinaire, à une température de 0 à 160 C, mais on peut aussi employer une solution d'eau salée, plus froide. La chute d'eau peut être constituée par de l'eau à une. température comprise entre les limites indiquées pour le bain froid, ou encore par de l'eau salée.
Il va de soi que les précisions données à propos de l'appareil de la fig. 2A quant aux cylindres 23a, 24a, 33a et au bain. 27a sont également valables pour les organes correspondants des. appareils des fig. 2B à 2E.
La mise en oeuvre du procédé peut se faire à des vitesses comprises entre 61 et 152 mètres par mi nute, suivant les dimensions et la température du cylindre de moulage, la quantité d'eau froide utilisée et la température du bain froid.
On peut prévoir des variantes de l'appareil pré sentant plusieurs chaînes de traitement de feuilles de carton. Ainsi, dans. une .variante de l'appareil de la fig. 2A, on peut disposer côte à côte, autrement dit en parallèle, plusieurs dispositifs d'application de la matière de revêtement qui envoient plusieurs chaînes, disposées en parallèle, de feuilles revêtues au cylindre de moulage refroidi, celui-ci, ainsi que le cylindre de compression 24a, étant bien éntendu assez large pour recevoir en parallèle deux ou plu sieurs chaînes de feuilles.
Ces feuilles peuvent alors subir le refroidissement tel que décrit, être détachées du cylindre de moulage par plusieurs couteaux ou jets d'air comprimé, avec l'aide d'un ou plusieurs cylindres d'essorage et se déposer soit sur une bande transporteuse assez large, soit sur plusieurs bandes plus étroites.
La fig. 2B représente une variante de l'appareil qui ne présente aucun jet ou chute d'eau. Par contre, le niveau du bain est plus élevé, c'est-à-dire que le cylindre de moulage est plus -profondément immergé, ce qui accentue le refroidissement.
Par ailleurs, l'ap pareil suivant la fig. 2B est analogue à celui de la fig. 2A, les organes analogues portant les mêmes réfé rences numériques avec toutefois substitution de l'in dice<I> b </I> à l'indice<I> a .</I> Il faut noter toutefois qu'avec l'appareil de la fig. 2A, du fait que le cylin dre 33a est disposé plus bas, on peut rapprocher davantage la bande transporteuse 35a du bain de liquide. En fig. 2B, le dispositif d'application de la matière de revêtement n'est représenté que partielle ment en 12b et la bande transporteuse 11a que l'on voit sur la fig. 2A,
est supprimée pour alléger le dessin.
La fig. 2C représente partiellement une variante dans laquelle une tuyère à air comprimé 40e est subs tituée au couteau 34a ou 34b. Ce jet d'air comprimé assure sur le cylindre de moulage 23c, le décollement de chaque feuille. Le jet d'air sortant de da tuyère a pour effet, non seulement de décoller la feuille, mais de la diriger vers la bande transporteuse d'évacua tion. En outre, le jet d'air peut assurer l'élimination des gouttes d'eau éventuellement déposées sur la sur face de moulage.
La fig. 2D représente partiellement une autre variante présentant à la fois un couteau 34d et une tuyère à air comprimé 40d pour décoller la feuille 36d du cylindre 23d. Le couteau est un dispositif mécanique simple assurant un décollement net des feuilles de carton et le jet d'air comprimé contribue à assurer ce décollement, tout en offrant les avan tages indiqués. ci-dessus.
Il va de soi que l'on peut employer à la fois le couteau et le jet d'air comprimé aussi bien dans l'appareil que l'on voit sur la fig. 2B que dans celui représenté sur la fig. 2A.
La fig. 2E représente partiellement une autre variante de l'appareil, dans laquelle les feuilles de carton sont décollées du cylindre de moulage 23e au-dessous du niveau du liquide contenu dans le réservoir 28e.
Comme représenté, une lame de cou teau 41e est disposée sous, le niveau du liquide con tenu dans le réservoir pour décoller la feuille qui tombe alors sur une bande transporteuse voisine 42e, également disposée sous. le niveau du liquide. Les feuilles sont entraînées. du fait qu'elles se trouvent prises entre deux bandes transporteuses, supérieure 43e et inférieure 42e, et atteignent deux cylindres d'essorage 44e et 45e disposés au-dessus du niveau du liquide, qui essorent successivement les feuilles, (voir feuilles 37e et 38e).
Comme on le voit, dans l'appareil représenté sur la fig. 2E, l'acheminement des feuilles décollées sur les bandes transporteuses est plus. facile et plus positif. Plus particulièrement, l'enlèvement de chaque feuille se faisant dans la moitié inférieure du cylindre de moulage, le mou vement du cylindre contribue à diriger la feuille vers la courroie transporteuse 42e, ce qui amorce mieux son évacuation.
Le fait que la courroie transporteuse 42e est disposée à l'endroit où la feuille se détache ou dans son voisinage contribue aussi à mieux amor cer l'évacuation de la feuille vers les cylindres 44e et 45e. On peut éventuellement associer une tuyère à air comprimé telle que 40c ou 40d au cylindre 23e pour assurer l'élimination de l'eau déposée sur la surface de moulage.
Les formes d'exécution de l'appareil illustrées par les fig. 3A et 3B permettent de produire des emballages à épaisseurs. superposées au moins par tiellement imprégnés recouverts d'un côté d'un revê-- terrent lisse et brillant de matière thermoplastique. Ces appareils permettent d'obtenir à peu de frais un papier d'emballage destiné à la fabrication de boites de carton pliantes à surface très brillante et assurant une bonne protection, dont l'obtention im pliquait jusqu'à présent des frais considérablement plus élevés.
Dans une mise en couvre particulière du procédé, obtenue, au moyen des appareils suivant les fig. 3A et 3B, on assure l'imprégnation, la superposition et le revêtement des épaisseurs de papier et de carton constituant le matériau d'emballage en une seule opération, à l'aide d'un appareil fonctionnant à une cadence rapide. Suivant les procédés connus, ces opérations ne pouvaient se faire qu'en trois temps.
Cette mise en couvre particulière du procédé con siste, d'une manière générale, à faire passer une bande de papier continue dans un bain de matière de revêtement fondue pour en imprégner et en re- vêtir les deux faces, puis à introduire la bande ainsi revêtue, à l'état plastique, entre deux cylindres exer çant ensemble une action de pincement pour ajuster à une valeur convenable la quantité de matière de revêtement.
La bande passe ensuite entre deux autres cylindres exerçant ensemble une action de pince ment: un cylindre de compression en caoutchouc, chauffé, et un cylindre de moulage refroidi ; elle est réunie en ce point à une bande continue de carton, préalablement imprégnée et recouverte ou non de la matière de revêtement et elle est soumise à l'action du deuxième jeu de cylindres exerçant ensemble une action de pincements.
Ces cylindres appliquent l'une contre l'autre les deux bandes qui sont maintenues, pendant leur passage entre eux, en regard l'une de l'autre. On soumet ensuite le produit à double épaisseur à un refroidissement brusque au cours duquel la face revêtue de l'épaisseur de papier est étroitement appli quée contre la surface du cylindre de moulage re froidi, de manière à ce qu'elle y adhère.
Comme il sera décrit plus loin, le cylindre de moulage refroidi a pour rôle d'assurer une répartition uniforme de la matière de revêtement sur l'épaisseur de papier ap pliquée contre lui, de solidifier le revêtement dans tout le produit et de donner à la surface de l'épais seur de papier un brillant lisse.
En se référant à la fig. 3A, qui représente une forme d'exécution de l'appareil permettant ladite mise en couvre du procédé, on voit une bande de papier continue 10a, provenant d'une source 11a, franchir un cylindre fou 12a, s'introduire dans le bain 13a de matière de revêtement thermoplastique en fusion que contient un réservoir 14a, contourner un cylindre fou<I>15a</I> disposé dans ce bain, puis tra verser, au moins en partie,
le bain et enfin en sortir pour passer sur des cylindres de guidage 16a et 17a. Une bande de carton continue 18a provenant d'une source 19a .s'introduit, en même temps que la bande 10a, dans le bain 13a, contourne le cylindre fou 15a en passant contre la bande 10a, extérieurement à elle. La bande 18a poursuit son trajet dans le bain sur une distance relativement importante, contourne un cylindre de guidage 20a, sort du bain et, en même temps que la, bande 10a, se trouve pincée entre deux cylindres 21a et 22a.
On notera que les deux bandes pénètrent dans le bain 13a et en ressortent séparément et qu'elles sont également . séparées pendant la plus grande partie de leur trajet dans le bain, cette disposition ayant pour objet de faciliter leur manipulation et de réduire ou de supprimer tout risque de plissage, de flottement et d'adhérence temporaire qu'entraînerait leur superposition.
On appelle imprégnation l'opéra tion par laquelle les vides et interstices existant dans les deux bandes se remplissent de matière de revê tement jusqu'à une profondeur relativement impor tante. L'application de revêtement sur les deux faces des bandes permet leur réunion ultérieure en une seule bande, ainsi que l'obtention d'un beau brillant sur la face de la bande de papier qui, après réunion des deux bandes, subit l'action d'un cylindre de mou lage.
Les faces en regard des bandes 10a et 18a sont progressivement appliquées l'une contre l'autre du fait du passage entre les cylindres 22a et 21a et serrées par pincement entre ces deux cylindres, les bandes demeurant pendant cette action exactement en regard l'une de l'autre.
Le cylindre inférieur 21a est en acier et le cylindre supérieur en caoutchouc ; on appelle généralement ces cylindres cylindres d'es sorage car leur rôle est non seulement de réunir les deux épaisseurs en une seule, mais aussi d'ajuster la quantité de revêtement garnissant les bandes de ma nière à ce que leur réunion en une seule épaisseur s'opère de façon satisfaisante. En engageant chacune des bandes sur le cylindre qui lui correspond bien avant le point de réunion des deux bandes, comme représenté,
on empêche la formation de poches d'air entre les deux épaisseurs de la bande double 23a et l'on évite ainsi un plissage ultérieur. La face infé rieure<B>de</B> la bande de carton est débarrassée de tout excès de revêtement par une raclette 24a, la ma tière de revêtement tombant sur un plan incliné 25a du réservoir 14a et étant ainsi ramenée. dans le bain.
La bande double 23a,. garnie de part et d'autre d'un revêtement à l'état plastique, en particulier sur la face extérieure de la bande de papier, passe alors sur un cylindre de compression 26a qui la presse contre un cylindre de moulage refroidi 27a de ma nière à ce que la face extérieure<I>26a de</I> la bande de papier s'applique étroitement contre la surface du cylindre de moulage et y adhère, du fait que le re vêtement est à l'état plastique. La bande double 23a ne peut ainsi se déplacer par rapport au cylindre 27a.
Le cylindre de moulage refroidi 27a présente une surface lisse, à fini spéculaire, dont le refroidis sement est assuré par un système intérieur de cir culation d'eau salée. La température du cylindre re froidi dépend de la nature du revêtement appliqué, mais est, dans tous les cas, inférieure au point de fusion de ce revêtement. Plus particulièrement, elle peut être comprise entre 0 et 210 C. Entre ces limi- tes, il faut que la température la plus basse soit propre à éviter la formation de glace à la surface du cylindre de moulage. La limite supérieure de tem pérature est de préférence de 40 C.
Le refroidisse ment du revêtement se fait très. vite, dès contact avec le cylindre refroidi.
Le cylindre de compression 26a serre le revête ment 26a contre la surface lisse du cylindre 27a de manière à le rendre lisse, uniforme et continu.
Tout en lissant le revêtement, la surface à fini spé culaire du cylindre 27a communique à ce revête ment un beau brillant. Pour que l'on obtienne ces résultats, il est essentiel que le revêtement soit à l'état plastique lorsqu'il entre en contact avec le cylindre refroidi 27a ;
on peut faire en sorte que cette condition soit remplie en réduisant dans toute la mesure du possible le trajet de la bande 23a de puis les deux cylindres _21a et 22a au cylindre re froidi 27a, et, en outre, en chauffant le revêtement par l'intermédiaire du cylindre de compression 26a.
L'action de pincement exercée par les cylindres 26a et 27a contribue aussi à assurer la réunion des deux bandes en une seule.
La bande double revêtue parcourt un trajet relu tivement important contre la surface lisse refroidie du cylindre 27a qui assure, en coopération avec un bain froid 28a, un refroidissement de la matière de revêtement jusqu'à une température sensiblement in férieure au point de fusion de cette matière et qui permet d'obtenir, comme décrit précédemment, une surface lisse et brillante. Le cylindre de moulage 27a tourne dans une masse 28a de liquide froid contenu dans le réservoir 29a et entraîne la bande double dans ce bain, pour accentuer le refroidissement des revêtements.
En particulier, .le revêtement 26a gar nissant la surface de l'épaisseur de papier appliquée au cylindre est refroidi de part et d'autre, à la fois par la surface refroidie du cylindre 27a et par le liquide 28a qui est en contact avec la face extérieure de l'épaisseur de carton. Le liquide absorbe la cha leur du revêtement 26a, à travers l'épaisseur de pa pier et à travers. d'épaisseur de carton.
La bande double 23a est immergée dans le liquide pendant un temps suffisant pour assurer la solidification des revêtements et, pendant ce temps, la bande double demeure appliquée à la surface du cylindre de mou lage sans pouvoir se déplacer. En ressortant du bain, la bande double est pincée entre le cylindre de mou lage et un cylindre d'essorage en caoutchouc mou 30a, dont le rôle est de débarrasser de l'eau qu'elle entraîne la face extérieure de la bande double.
Le cylindre d'essorage 30a, appliqué sous pression contre le cylindre 27a que recouvre la bande double, contribue en. outre à permettre de détacher la bande double du cylindre 27a sans endommager le revê tement 26a. Il faut signaler à cet égard que l'axe de rotation du cylindre 30a est sensiblement parallèle à celui du cylindre 27a pour éviter toute déviation dans le décollement de la bande et toute déformation du revêtement ou déchirure de la bande double. Celle-ci franchit un cylindre de guidage 31a et est recueillie par des. moyens non représentés.
Le cylindre refroidi 27a, présentant la surface lisse nécessaire à l'obtention d'un beau brillant, porte de préférence sur cette surface une couche de revê tement constituée par une feuille de matière continue et extrêmement lisse. Cette feuille permet le décol lement facile de la double bande revêtue et est assez lisse pour permettre l'obtention, sur le revêtement 26a appliqué sur l'épaisseur de papier, d'une surface continue. Eventuellement,
le cylindre 27a peut égale ment être constitué par un cylindre de métal poli, nickelé ou chromé. Il est nécessaire, d'une manière générale, que la surface de moulage du cylindre re froidi ait un fini spéculaire et ne présente, lorsqu'elle est refroidie jusqu'à une température sensiblement inférieure au point de fusion du revêtement garnis sant l'épaisseur de papier, qu'une légère adhérence avec ce revêtement, de manière à ce que le décolle ment de la double bande revêtue s'effectue facile ment.
On peut éventuellement remplacer le cylindre re froidi par une bande transporteuse dont la surface présente un fini spéculaire, mais il vaut mieux uti liser un cylindre.
Dans la variante de l'appareil représentée sur la fig. 3B, une bande continue de papier 40b prove nant d'une source 41b franchit un cylindre de gui dage 42b, contourne un cylindre de guidage 43b disposé dans un bain 44b de matière de revêtement thermoplastique contenue dans un réservoir 45b.
La bande continue 40b se trouve imprégnée <B>-</B>et revêtue de part et d'autre de la matière de revêtement et elle sort du bain en contournant un cylindre de gui dage 46b pour atteindre deux cylindres 47b et 48b qui la pincent entre eux pour ajuster la quantité de matière de revêtement qui la garnit. Les cylindres <I>47b</I> et 48b sont semblables aux cylindres 21a et<I>22a</I> représentés sur la fig. 3A.
Le plan incliné 49b du réservoir 45b reçoit toute éclaboussure provoquée par la grande vitesse de déplacement de la bande, qu'il ramène dans le bain. La bande continue 40b, garnie du revêtement à l'état plastique, franchit un cylindre fou 50b et vient s'engager entre un cylindre de moulage refroidi 51b et un cylindre de compres sion en caoutchouc 58b, qui est chauffé elle est rejointe en ce point par une bande de carton 54b provenant d'une source 55b et contournant des cy lindres fous 56b et 57b.
Les deux bandes, disposées en regard, sont serrées, entre les cylindres 51b et 58b qui assurent ainsi leur réunion en une bande à double épaisseur: Avant passage entre ces deux der niers cylindres, le revêtement garnissant la face supé rieure de la bande de papier 40b vient s'appliquer étroitement contre la surface du cylindre de moulage de manière à y adhérer. Le cylindre de caoutchouc 58b a pour rôle de serrer la bande double contre le cylindre 51b pour y faire adhérer l'épaisseur de papier.
Des vérins pneumatiques (non représentés) sollicitent le cylindre 58b, ainsi que le cylindre 26a que l'on voit sur la fig. 3A, contre la bande, au moment où elle vient porter contre le cylindre re froidi, pour lui faire épouser la surface de ce cylin dre. L'effet obtenu quand le cylindre 51b poursuit sa rotation dans un bain 52b d'eau froide disposé dans un réservoir 53b, est sensiblement celui décrit à propos du cylindre 27a.
La bande double 60b quitte le bain, est pincée entre le cylindre 51b et un cylindre d'essorage 59b, puis franchit un cylindre de guidage 61b pour atteindre des moyens de réception non représentés.
Comme on le voit, la seule action de pincement entre deux cylindres prévue suivant la fig. 3B pour assurer la réunion des deux épaisseurs est celle ap pliquée entre les cylindres 51b et 58b. Il est dési rable que la bande 40b vienne porter contre le cy lindre de moulage 51b à peu près au moment où elle pénètre entre les cylindres 51b et<I>58b</I> exerçant en semble une action de pincement, ceci pour que le revêtement garnissant la bande demeure chaud, et par conséquent à l'état plastique, ainsi que pour que la réunion des deux épaisseurs soit assurée immé diatement avant le refroidissement qui intervient sur le cylindre de. moulage.
On peut éventuellement ajuster l'épaisseur des revêtements garnissant la bande continue 40b, par exemple en installant de part et d'autre de la bande un dispositif convenable que l'on substitue aux cylindres d'essorage 47b et <I>48b.</I>
Le matériau d'emballage obtenu au moyen du procédé mis en oeuvre par l'appareil illustré sur la fig. 3A convient dans le cas où le produit obtenu doit assurer une protection efficace contre la péné tration de l'eau et de la vapeur d'eau. Dans le cas où il n'est pas absolument indispensable que la boite de carton soit imperméable à l'intérieur, c'est-à-dire du côté de l'épaisseur de carton, on préférera le procédé mis en oeuvre par l'appareil illustré sur la fig. 3B.
Enfin, le produit obtenu au moyen du dernier appa reil est également indiqué pour la fabrication des rabats collés pour boîtes de carton, car la bande double 60b que l'on voit sur la fig. 3B peut être fa cilement débarrassée de son revêtement pour per mettre l'application de colle.
Nous exposons, à titre d'exemple, une mise en oeuvre particulière du procédé selon l'invention au moyen de la forme d'exécution de l'appareil repré sentée en fig. 1.
On applique une bande continue de papier garni d'un revêtement composé d'environ 50 parties en poids de paraffine (point de fusion: 60 à 630 C) et 50 parties en poids de cire microcristalline (point de fusion<B>:
</B> 63 à 64o C) sur une bande continue de papier ou de carton, la quantité de revêtement pou vant être comprise entre 24 et 482 g par m2. On utilise aussi, de préférence, une faible proportion de polyéthylène de poids moléculaire moyen comprise entre 2000 et 21000, car on a constaté que le poly- éthylène évite l'adhérence entre les épaisseurs de bande après mise en rouleaux et donne plus de bril lant au revêtement. L'épaisseur finale du produit a une valeur quelconque comprise entre 0,025 et 0,63 mm.
Quand on utilise une matière de revête ment ayant la composition préférée précitée, on chauffe de préférence le cylindre de compression 3 jusqu'à une température de 65 à 120,1 C pour que la matière de revêtement soit à l'état suffisamment plastique pour épouser parfaitement la surface du cylindre de moulage 4 et devenir aussi lisse qu'elle.
Les cylindres de compression et d'essorage en caout chouc ont de préférence un diamètre de 10 à 25 cm, et le cylindre de moulage 4 un diamètre de 45 à 183 cm, le cylindre de moulage étant immergé dans un bain d'eau froide et enveloppé sur la plus grande partie de sa périphérie, pendant le fonctionnement, par la bande continue de papier. On peut ajouter au bain d'eau froide des matières organiques com me le glycol éthylénique qui permet de maintenir le bain de refroidissement à une température assez basse sans provoquer sa congélation.
On peut re froidir le cylindre 4 à l'aide d'un liquide de refroi dissement convenable, eau salée par exemple, qui maintienne la température bien au-dessus du point de solidification de la matière de revêtement.
La pression appliquant le cylindre de compres sion 3 contre le cylindre 4 est de 8 à 35 kg par cm, la dureté Shore du cylindre 3 étant de l'ordre de 60 à 100, afin d'assurer une application uniforme et continue de la matière de revêtement contre la sur face lisse du cylindre de moulage 4 ; il faut avoir soin d'éviter que la composition de revêtement ne se solidifie avant que sa surface ne soit devenue aussi lisse que celle du cylindre refroidi contre laquelle on la moule.
On refroidit ensuite brusquement la com position de revêtement en la plongeant dans le bain froid, tandis que le cylindre refroidi absorbe égale ment sa chaleur, de telle sorte que la matière de revêtement perd rapidement l'état plastique pour passer à l'état cristallin, les cristaux formés étant très petits. Grâce aux deux agents de refroidisse ment, la chaleur absorbée à la surface du cylindre de moulage 4 se dissipe rapidement, tant à l'intérieur du cylindre que dans le bain froid.
Pendant ce re froidissement brusque, la composition de revêtement durcit si rapidement qu'il n'y a aucune possibilité de mouvement relatif entre la bande continue de papier, le revêtement et la surface de moulage du cylindre refroidi. En durcissant, le revêtement adhère légè rement à la surface de moulage, mais on l'en dé tache facilement en faisant passer autour du cylindre d'essorage 5 la bande continue, qui se détache ainsi du cylindre refroidi.
Lorsque l'on utilise la compo sition préférée précitée, on peut faire tourner ex trêmement vite le cylindre refroidi et obtenir des papiers glacés très brillants, à une vitesse linéaire de l'ordre de 300 m et plus par minute.
On refroidit ensuite la bande continue de papier à revêtement brillant en ramenant la température, si l'on utilise la composition de revêtement préférée, à une valeur de l'ordre de 460 C et au dessous, les raclettes 8 évacuant toute trace d'humidité qui appa raît, par condensation ou autrement, sur la surface de la bande revêtue.
Process for obtaining a glossy coating on a product in sheet form, and apparatus for its implementation The present invention comprises a process for obtaining a glossy coating on a product in the form of a sheet. leaf.
The expression “product in the form of a sheet 5” is understood to denote paper of any kind, printed or not; films of plastics such as cellulose films, cellulose acetate and other cellulose-based compounds; the. metallic foils, for example of tin or aluminum; cardboard of all kinds, the. laminated materials consisting of one or more plies of paper, perposed in any suitable manner and joined by any suitable adhesive to form one or more plies of cardboard;
the, strips of paper or cardboard, continuous or cut into sheets of any desired size, printed or not.
When coating paper products, for example, it is very desirable that the resulting coating be as glossy as possible and free from those defects which detract from the appearance and utility of papers coated with white coatings. wax base.
The present invention therefore comprises a process for obtaining a glossy coating on a product in sheet form, by bringing at least one into intimate contact. faces of said product with a layer of thermoplastic coating material solidifiable by compressing this layer and the product against a smooth surface with a special finish of an endless molding member driven by rapid movement,
said layer being in a molten plastic state and being in contact adhering with said surface in order to be uniformly distributed between the product and said surface due to the compression applied, while then rapidly cooling said layer, this method being characterized by cooling the surface of the molding member to a temperature below the melting point of the coating material,
while simultaneously cooling the product during its application to said molding member surface by applying against the face of the product opposite to that in contact with the molding surface one. fluid maintained at a temperature below the melting point of the coating material, during these cooling operations the product and the molding member are moved while said layer solidifies between them in contact with said smooth surface,
the product and the layer being therefore closely applied to said smooth surface without the possibility of displacement, nor of penetration of the coolant, the cooling operations are continued until the coating material has solidified and the coating material is peeled off. then the product thus coated and cooled from the molding member.
The subject of the invention is also an apparatus for carrying out said method, this apparatus being characterized in that it comprises an endless molding member with a cooled surface suitable for receiving a product in the form of a coated sheet. -a heated thermoplastic material;
said cooled surface serving to rapidly cool the coating to a temperature below the melting point of the coating material and able to contact and adhere to the heated coating on the product, and a heated compression cylinder disposed adjacent on the cooled surface of the molding member and exerting with it a pinching action, said product once coated being at the point where it reaches said cooled surface,
pressed against it by the action of said compression cylinder, which creates a close, adherent and unchanging contact between the coated product and said cooled surface.
The material used to coat the sheet product is preferably a thermoplastic material such as solid paraffin, microcrystalline wax, low molecular weight polyethylene, for example of the order of 2000 to 21000 and preferably from 3000 to 15000, or polypropylene.
It is also possible to use thermoplastic resins other than polyethylene, such as polyamides, polyterprenes, resins derived from petroleum or any resin endowed with thermoplasticity. A mixture of two or more of the above materials can be used, for example solid paraffin with microcrystalline wax or polyethylene.
It is of course necessary that the material used can give shine and protect the product it covers and its melting point must not be too high. high, to avoid deterioration of the product. In general, the choice of the material to be used depends on the product that is to be obtained.
The amount of coating material to be used is preferably that which gives coatings of a thickness of 0.025 to 0.63 mm. For example, with a composition comprising 50 parts by weight of paraffin (melting point. 60 to <B> 630 </B> C) and 50 parts by weight of microcrystalline wax (melting point: 63 to 64 () C) , apply an amount of coating material from 24 g to 282 g per m2 of product surface.
When using polyethylene in coating compositions containing low melting point tacky micro-crystalline waxes (which are added to improve tightness and flexibility at low temperatures), the proportion of polyethylene may be low. , for example less than 5% by weight, and can go down to 0.1% by weight.
Thus, on the amount of polyethylene used, a saving is achieved which cannot be obtained with conventional apparatus or processes involving, for example, the use of chromed or other metal surfaces, since it has been observed that such surfaces do not allow to apply low polyethylene coatings satisfactorily. In general, the process according to the invention leaves more freedom than conventional techniques as regards the composition of the coating material.
It has been found that by applying to the surface of the molding cylinder an intermediate layer or plastic film, satisfactory cooling of the coated product in the form of a sheet can be achieved. - Polyurethane plastics are particularly suitable for this purpose.
The plastic layer can be applied to the cylinder in any way desired, depending on the state in which it is. If the plastic material is in sheets, it can be wrapped around the cylinder and secured to that cylinder with a waterproof adhesive. If it is in grains or powder, it can be dissolved in a solvent and applied with a brush, spray, etc. The thickness of the layer may vary, for example, from 0.012 to 3.174 mm or more, but. is preferably between 0.025 and 0.076 mm.
The appended drawing represents, by way of example, embodiments of the apparatus which the invention comprises, illustrating some implementations of the method which also comprises the invention.
Fig. 1 schematically represents a first embodiment of the device.
Fig. 2A schematically represents one form of practical execution of the apparatus.
Fig. 2B schematically represents a variant of this embodiment.
Figs. 2C to 2E partially represent three other variants.
Fig. 3A shows another embodiment of the apparatus, and FIG. 3B illustrates a variant of the latter embodiment.
The apparatus shown in FIG. 1 comprises two application cylinders 1 together exerting a pinching action, which spreads a molten coating material on either side of a sheet product of the paper type, for example, moving between them. The coated product then passes under a heated polishing cylinder 2 which improves the distribution of the coating material on one side of the product. This product then passes through a compression cylinder 3, which may be made of rubber, and travels a large part of the periphery of a large-diameter molding cylinder 4, from which it is then detached while it is subjected to the pressure. action of a soft rubber squeeze cylinder 5.
The molding cylinder can be operated at high speed to obtain a product with a very glossy coating, this speed being for example of the order of 300 m per minute and more. At this rate, a mold cylinder with a diameter of <B> 183 </B> cm makes one complete revolution in about 1.1 seconds; for a 45 cm cylinder, the complete revolution is performed in 0.3 seconds.
The molding cylinder 4 is cooled by circulating salt water which brings its temperature back to a value usually between 0 and 210 ° C. and in all cases below the melting point of the coating material. The molding cylinder 4 and the coated product which it entrains pass through a bath of cold liquid 6 which is also maintained at a temperature below the melting point of the coating composition. For this, cold water is preferably employed, the temperature of which is 0 to 210 ° C., but it is also possible, advantageously, to use cold salt water.
It is preferable that the temperature of the liquid bath is lower than that of the surface of the cylinder 4. Besides the water, other liquids can be used to constitute the bath. 6. For example, one can use aqueous solutions consisting of water and a small amount of one or more adducts such as ethylene glycol, propylene glycol, isopropyl alcohol, ethyl alcohol, isoamyl alcohol, etc.
The adduct can also be a wetting agent such as sodium lauryl sulfate, sodium dioctyl sulfosuccinate, certain sodium alkyl aryl sulfonates, and the like. Liquids such as ethyl alcohol can also be substituted for water and aqueous solutions. Of course, the liquid used must not be capable of dissolving the layer of plastic material coating the cooled cylinder.
If the temperature of the liquid bath is lower than that of the surface of the molding cylinder, as is preferable, the heat exchange can take place more quickly by transferring calories from the hot coating. On the other hand, the molding surface remains cooler, which ensures more abrupt cooling. Obviously, if the liquid bath is at a temperature lower than that of the molding surface, the product to be cooled is subjected to a greater temperature difference.
To avoid any relative displacement between the product, the liner and the molding cylinder 4, it is preferable that the latter is driven positively and that the rubber compression cylinder 3 and the wringing cylinder 5 are mounted idle and driven. , by friction on the molding cylinder 4 through the product and its coating. The compression cylinder 3 is preferably maintained at a temperature above the melting point of the coating composition so that the surface of the latter conforms well to the surface of the molding cylinder 4.
To achieve this result, the rubber compression cylinder 3 is held just above the surface of the cold liquid bath to prevent the molten coating material from prematurely solidifying before it can be pressed tightly against the surface. smooth surface of the cooled mold roll 4. To ensure intimate contact between the coating material and the surface of the cooled roll, positive pressure is applied to the compression roll 3.
Pressure is also applied to the rubber squeezing cylinder 5 and this cylinder is also disposed above the surface of the cold bath; it thus avoids that there is an excess of liquid coming from the bath on the surface of the molding cylinder when the coated product is peeled off. It is highly recom mended to take the necessary measures to prevent liquid from accumulating on the surface of the molding cylinder 4. In addition, the axis of the spin cylinder 5 must be substantially parallel to that. of the molding cylinder 4 so that the detachment of the product from the molding cylinder takes place without left, so as to prevent the coating from deforming and the product from tearing.
Although the sudden cooling ensured when the product and its coating come to be applied against the surface of the cooled cylinder 4 is very large, the apparatus still comprises a series of cooling cylinders 7, provided with scrapers 8, so that the coating is cooled enough to no longer be tacky and not to cause adhesion when the product is rolled.
The large cooled cylinder ensures, in combination with the cold liquid bath, the solidification of the coating by quickly passing the melting point to reach a temperature much lower than it and to eliminate all traces of heat of fusion. The series of cooling cylinders 7 further enhance the cooling of the coating so that it does not stick when the product is rolled.
The apparatus shown in fig. 2A, as well as the variants shown in FIG. 2B, 2C, 2D and 2E generally allow; individually covering sheets of cardboard with a smooth, glossy coating of thermoplastic material by applying a layer of molten coating material to one side of each of a series of individual sheets of cardboard.
The sheets of cardboard covered with the coating material in the plastic state are successively conveyed between two compression rolls, then onto a molding roll, as described above, so that their coated face is tightly pressed. on the molding cylinder. This presents a smooth surface with a specular finish against which one side of the cardboard sheet adheres without the possibility of relative movement.
As the molding cylinder rotates, the sheet is intimately pressed against it by the action of the compression cylinder, which ensures an even distribution of the coating material on the sheet. The surface of the molding cylinder is kept at a temperature substantially below the melting point of the coating material, so as to cool this material rapidly.
Continuing to rotate, the molding cylinder passes the sheet through. at least a mass of cold liquid, further enhancing the cooling of the coating material, the liquid bearing against the uncoated face of the sheet. The sheet, which still cannot move relative to the molding cylinder, is cooled 4a times by this cylinder and by the mass of liquid for a time sufficient to ensure solidification. coating, then the sheet is unglued from the molding cylinder and a covered sheet is obtained on one of its faces,
of a disse and shiny coating of thermoplastic material.
Thus, it can be seen in FIG. 2A a sheet 10a conveyed, from a source not shown, on a conveyor belt 11a which directs it to an application zone 12a in which it passes the rolls of several pairs of application rolls, as indicated by the positions sheets 13a and 14a of the series being processed. The leaves are shown in profile.
The pairs of application rolls include an upper roll 15a, 17a, 19a and a. lower cylinder 16a, 18a, 20a, the lower cylinders being partially immersed in a bath 21a of molten thermoplastic material, contained in a reservoir 22a, heated by means not shown. It can be seen in the fi gure that the sheet 14a, covered on one of its faces with coating material in the plastic state, is applied,
in a general direction of the ash, against a molding cylinder 23a, such that the coated face of the sheet is applied and adheres to the surface of this cylinder. Due to the rotation of the molding cylinder, the sheet is soon after pinched between a soft rubber compression cylinder 24a and cylinder 23a.
The surface of the latter has a specular finish and the sheet is applied to it without the possibility of relative movement. The compression roll 24a closely presses each of the sheets against the surface of the roll 23a so as to evenly distribute the coating material between the face of the sheet and the surface of the mold roll.
The molding cylinder 23a is cooled by circulating salt water, the circulating apparatus being conventional and therefore not shown. The temperature of the cooled cylinder depends on the nature of the thermoplastic coating material but is, in all cases, below the melting point of this material.
More particularly, it can be between a little more than 0 and 21 C approximately. Within these limits, the lowest temperature must not give rise to the formation of ice on the surface of the molding cylinder: Preferably, the maximum temperature is 4 C. The cooling of the coating on the sheet is very rapid. , as soon as contact is made with the cylinder cooled.
Once the sheet has been applied and adhered to the surface of the molding cylinder, the latter, continuing its rotation, drives it downwards and subjects it to a jet or to a stream of cooling liquid 25a, preferably a stream of cold water, which is applied to the uncoated side of the sheet by a garden hose 26a, then the sheet is dragged through a bath 27a of cold liquid held by a reservoir 28a, to enhance the cooling of the coating.
A deflector 29a helps to direct the current 25a against the sheet 30a and to prevent water from hitting the compression cylinder 24a or the neighboring surface of the cylinder 23a.
Each of the sheets is kept in the cold liquid bath 27a for a time sufficient to ensure the solidification of the coating, as indicated by the positions of the sheets 31a and 32a. It is understood that during all. the cooling operations described above, the sheets are arranged, relative to the surface of the molding cylinder, without the possibility of relative movement.
Thanks to the combination of the internally cooled molding cylinder 23a and the cold water drop 25a, the heat of the hot coating applied to the sheets of cardboard is quickly dissipated, allowing the cooling at a rapid rate. .
The sheets leave the bath, of cold liquid 27a and, continuing their journey, are pinched between the molding cylinder 23a and a soft rubber wringing cylinder 33a which wrings their uncoated face, the sheets then being peeled off the cylinder. 23a by a knife 34a.
When completely detached from the cylinder, the sheets tend to fall to one side, moving away from cylinder 23a, onto a movable conveyor belt 35a which drives them, as seen by examining sheets 36a, 37a and 38a.
The depth of immersion of the molding cylinder in the liquid bath is variable, but the water must in no case reach the cylinder 33a. It should be noted that the low position of this cylinder with respect to the axis of rotation of cylinder 23a allows the sheets, once peeled off. of the molding cylinder, from falling onto the conveyor belt 35a, at least in part by the effect of gravity.
The cooled cylinder 23a having the smooth surface necessary to obtain a good gloss is preferably coated on this surface with a continuous, hard, glossy and extremely smooth layer, for example of a material which does not cause strong adhesion, that is, which allows easy detachment of the coated sheet applied against it; that is, the coating of the sheet adheres well to the molding cylinder, but its adhesion to the sheet is greater than that it exhibits to the molding cylinder.
The layer of material covering the molding cylinder is smooth enough to give the surface of the coating applied to the sheet great continuity. Optionally, the cylinder 23a may also consist of a cylinder of polished, nickel-plated or chromed metal.
As a general rule, the surface of the molding cylinder must have a specular finish and, when carried out at a temperature below its melting point, show only a slight inherent adhesion to the coating. to allow easy detachment of the coated sheet.
The cooled cylinder 23a can optionally be replaced by an endless conveyor whose surface has a specular finish, but it is better to use a cylinder.
The compression roll 24a is continuously heated so that its temperature remains around the melting point of the coating material during its application to the sheet. As each sheet passes between rolls 23a and 24a (Fig. 2A), heated roll 24a helps maintain the coating in an approximately plastic state;
this is essential to allow cylinder 24a to act on the coating, pressing the coated product against the smooth surface of cylinder 23a, to make the distribution more uniform. and the continuity of the coating. While evenly distributing the coating, the specular finish surface of the cylinder 23a gives it a beautiful shine.
The separation of the sheet on the cylinder 23a takes place under the action of the cylinder 33a, which has a soft rubber surface and which is applied under pressure against the cylinder 23a on which the sheet adheres. The axis of rotation of cylinder 33a is substantially parallel to that of cylinder 23a to prevent any deflection and deformation of the coating during peeling of the sheet.
The liquid constituting the bath 27a can be ordinary cold water, at a temperature of 0 to 160 ° C., but it is also possible to use a solution of colder salt water. The waterfall can be made up of one water. temperature between the limits indicated for the cold bath, or for salt water.
It goes without saying that the details given concerning the apparatus of FIG. 2A as to the cylinders 23a, 24a, 33a and the bath. 27a are also valid for the corresponding organs of. devices of fig. 2B to 2E.
The process can be carried out at speeds of between 61 and 152 meters per minute, depending on the dimensions and the temperature of the molding cylinder, the quantity of cold water used and the temperature of the cold bath.
One can provide variants of the apparatus having several lines for processing cardboard sheets. So, in. a .variant of the apparatus of FIG. 2A, it is possible to place side by side, in other words in parallel, several coating material application devices which send several chains, arranged in parallel, of coated sheets to the cooled molding cylinder, the latter, as well as the cylinder. compression 24a, being well extended wide enough to receive two or more strings of sheets in parallel.
These sheets can then undergo cooling as described, be detached from the molding cylinder by several knives or compressed air jets, with the help of one or more wringing cylinders and be deposited either on a fairly wide conveyor belt. , or on several narrower bands.
Fig. 2B represents a variant of the apparatus which does not have any jet or waterfall. On the other hand, the level of the bath is higher, that is to say that the molding cylinder is more deeply immersed, which accentuates the cooling.
Furthermore, the apparatus according to FIG. 2B is similar to that of FIG. 2A, analogous components bearing the same numerical references with, however, substitution of the index <I> b </I> for the index <I> a. </I> It should be noted, however, that with the device of fig. 2A, the fact that the cylinder dre 33a is arranged lower, the conveyor belt 35a can be brought closer to the liquid bath. In fig. 2B, the device for applying the coating material is only partially shown at 12b and the conveyor belt 11a which can be seen in FIG. 2A,
is removed to make the drawing lighter.
Fig. 2C partially represents a variant in which a compressed air nozzle 40e is substituted for the knife 34a or 34b. This jet of compressed air ensures on the molding cylinder 23c, the separation of each sheet. The jet of air coming out of the nozzle has the effect not only of taking off the sheet, but of directing it towards the conveyor belt of evacuation. In addition, the air jet can ensure the elimination of any drops of water deposited on the molding surface.
Fig. 2D partially shows another variant having both a knife 34d and a compressed air nozzle 40d to take off the sheet 36d from the cylinder 23d. The knife is a simple mechanical device ensuring a clean separation of the cardboard sheets and the jet of compressed air helps to ensure this separation, while offering the advantages indicated. above.
It goes without saying that it is possible to use both the knife and the compressed air jet both in the apparatus shown in FIG. 2B than in that shown in FIG. 2A.
Fig. 2E partially shows another variant of the apparatus, in which the sheets of cardboard are peeled from the molding cylinder 23e below the level of the liquid contained in the reservoir 28e.
As shown, a knife blade 41st is disposed below, the level of the liquid contained in the reservoir to take off the sheet which then falls on a neighboring conveyor belt 42nd, also disposed below. the liquid level. The leaves are drawn. owing to the fact that they are caught between two conveyor belts, upper 43rd and lower 42nd, and reach two spinning cylinders 44th and 45th arranged above the level of the liquid, which successively wring the sheets, (see sheets 37e and 38e ).
As can be seen, in the apparatus shown in FIG. 2E, the routing of the peeled sheets on the conveyor belts is over. easy and more positive. More particularly, since the removal of each sheet takes place in the lower half of the molding cylinder, the movement of the cylinder helps to direct the sheet towards the conveyor belt 42e, which better initiates its discharge.
The fact that the conveyor belt 42e is disposed at the point where the sheet comes off or in its vicinity also helps to better initiate the evacuation of the sheet to the rolls 44e and 45e. It is optionally possible to combine a compressed air nozzle such as 40c or 40d with cylinder 23e to ensure the removal of the water deposited on the molding surface.
The embodiments of the apparatus illustrated by FIGS. 3A and 3B make it possible to produce thickness packaging. superimposed at least by partially impregnated covered on one side with a smooth and shiny coating of thermoplastic material. These devices make it possible to obtain, at low cost, a wrapping paper intended for the manufacture of folding cardboard boxes with a very shiny surface and ensuring good protection, the obtaining of which has hitherto involved considerably higher costs.
In a particular setting of the process, obtained by means of the apparatuses according to FIGS. 3A and 3B, the impregnation, superposition and coating of the layers of paper and cardboard constituting the packaging material are ensured in a single operation, using an apparatus operating at a rapid rate. According to known processes, these operations could only be done in three stages.
This particular covering of the process consists, in general, in passing a continuous web of paper through a bath of molten coating material in order to impregnate and coat both sides with it, and then to introduce the web in this way. coated, in the plastic state, between two rolls together exerting a pinching action to adjust the amount of coating material to a suitable value.
The strip then passes between two other rolls exerting a gripping action together: a heated rubber compression roll and a cooled mold roll; it is joined at this point to a continuous strip of cardboard, previously impregnated and covered or not with the coating material and it is subjected to the action of the second set of cylinders exerting together a pinching action.
These cylinders apply one against the other the two bands which are maintained, during their passage between them, facing one another. The double-ply product is then subjected to abrupt cooling in which the coated side of the paper ply is pressed tightly against the surface of the re-cooled molding cylinder so that it adheres thereto.
As will be described later, the function of the cooled molding cylinder is to ensure a uniform distribution of the coating material over the thickness of the paper pressed against it, to solidify the coating throughout the product and to provide the coating material. surface of the paper thickness a smooth gloss.
Referring to fig. 3A, which shows an embodiment of the apparatus allowing said covering of the process, we see a continuous strip of paper 10a, coming from a source 11a, pass through an idle cylinder 12a, enter the bath 13a of molten thermoplastic coating material contained in a reservoir 14a, bypass an idle cylinder <I> 15a </I> placed in this bath, then pour, at least in part,
the bath and finally out to pass over guide cylinders 16a and 17a. A continuous cardboard strip 18a coming from a source 19a. Is introduced, at the same time as the strip 10a, in the bath 13a, bypasses the idle cylinder 15a passing against the strip 10a, outside it. The strip 18a continues its path in the bath for a relatively large distance, bypasses a guide cylinder 20a, leaves the bath and, at the same time as the strip 10a, is clamped between two rolls 21a and 22a.
It will be noted that the two bands enter the bath 13a and come out separately and that they are also. separated during the greater part of their journey in the bath, the purpose of this arrangement is to facilitate their handling and to reduce or eliminate any risk of wrinkling, floating and temporary adhesion that their superposition would entail.
Impregnation is the operation by which the voids and interstices existing in the two bands are filled with coating material to a relatively great depth. The application of coating on both sides of the strips allows their subsequent joining into a single strip, as well as obtaining a beautiful gloss on the face of the paper strip which, after joining the two strips, undergoes the action of a molding cylinder.
The opposite faces of the strips 10a and 18a are gradually applied against one another due to the passage between the cylinders 22a and 21a and clamped by pinching between these two cylinders, the strips remaining during this action exactly opposite one another. the other.
The lower cylinder 21a is made of steel and the upper cylinder of rubber; these cylinders are generally called spinning cylinders because their role is not only to unite the two layers into one, but also to adjust the amount of coating lining the strips so that their union into a single thickness s 'operates satisfactorily. By engaging each of the bands on the cylinder which corresponds to it well before the meeting point of the two bands, as shown,
the formation of air pockets between the two thicknesses of the double strip 23a is prevented and thus subsequent wrinkling is avoided. The lower face <B> of </B> the cardboard strip is freed from any excess coating by a squeegee 24a, the coating material falling on an inclined plane 25a of the reservoir 14a and thus being returned. in the bath.
The double band 23a ,. lined on both sides with a coating in the plastic state, in particular on the outer face of the paper web, then passes over a compression cylinder 26a which presses it against a cooled molding cylinder 27a in the same way that the outer face <I> 26a </I> of the paper web fits tightly against and adheres to the surface of the molding cylinder, since the coating is in the plastic state. The double band 23a cannot thus move relative to the cylinder 27a.
The cooled molding cylinder 27a has a smooth, specular finish surface which is cooled by an internal salt water circulating system. The temperature of the re-cooled cylinder depends on the nature of the coating applied, but is, in all cases, below the melting point of this coating. More particularly, it may be between 0 and 210 ° C. Between these limits, the lowest temperature must be such as to prevent the formation of ice on the surface of the molding cylinder. The upper temperature limit is preferably 40 C.
The coating cools very. quickly, upon contact with the cooled cylinder.
The compression cylinder 26a clamps the liner 26a against the smooth surface of the cylinder 27a so as to make it smooth, uniform and continuous.
While smoothing the coating, the specially finished surface of cylinder 27a imparts a beautiful gloss to this coating. In order to obtain these results, it is essential that the coating be in the plastic state when it comes into contact with the cooled cylinder 27a;
this condition can be made to be fulfilled by reducing as far as possible the path of the strip 23a from then the two rolls 21a and 22a to the cooled roll 27a, and, in addition, by heating the coating by the intermediate of the compression cylinder 26a.
The pinching action exerted by the cylinders 26a and 27a also helps to ensure the joining of the two bands into one.
The double coated strip travels a relatively long path against the cooled smooth surface of cylinder 27a which, in cooperation with a cold bath 28a, cools the coating material to a temperature substantially below the melting point of this. material and which makes it possible to obtain, as described above, a smooth and shiny surface. The molding cylinder 27a rotates in a mass 28a of cold liquid contained in the reservoir 29a and drives the double strip in this bath, to accentuate the cooling of the coatings.
In particular, the coating 26a covering the surface of the paper thickness applied to the cylinder is cooled on either side, both by the cooled surface of the cylinder 27a and by the liquid 28a which is in contact with the cylinder. outer side of the cardboard thickness. The liquid absorbs heat from coating 26a, through the thickness of the paper and through. thick cardboard.
The double strip 23a is submerged in the liquid for a time sufficient to ensure the solidification of the coatings and, during this time, the double strip remains applied to the surface of the molding cylinder without being able to move. On leaving the bath, the double band is clamped between the dampening cylinder and a soft rubber wiping cylinder 30a, the role of which is to rid the water which it entrains from the outer face of the double band.
The wringing cylinder 30a, applied under pressure against the cylinder 27a which the double strip covers, contributes. in addition to allowing the double strip to be detached from the cylinder 27a without damaging the coating 26a. It should be noted in this regard that the axis of rotation of cylinder 30a is substantially parallel to that of cylinder 27a to avoid any deviation in the separation of the strip and any deformation of the coating or tearing of the double strip. This passes through a guide cylinder 31a and is collected by. means not shown.
The cooled cylinder 27a, having the smooth surface necessary to obtain a good gloss, preferably bears on this surface a coating layer consisting of a sheet of continuous and extremely smooth material. This sheet allows easy peeling off of the double coated strip and is smooth enough to provide, on the coating 26a applied to the thickness of paper, a continuous surface. Eventually,
the cylinder 27a can also consist of a cylinder of polished, nickel-plated or chromed metal. It is generally necessary that the molding surface of the re-cooled roll has a specular finish and, when cooled to a temperature substantially below the melting point of the coating having the thickness. of paper, that a slight adhesion with this coating, so that the peeling ment of the double coated strip takes place easily.
Optionally, the cooled roll can be replaced with a conveyor belt with a specular surface finish, but a roll is better.
In the variant of the apparatus shown in FIG. 3B, a continuous strip of paper 40b coming from a source 41b passes a guide cylinder 42b, bypasses a guide cylinder 43b disposed in a bath 44b of thermoplastic coating material contained in a reservoir 45b.
The continuous strip 40b is impregnated <B> - </B> and coated on either side of the coating material and it leaves the bath bypassing a guide cylinder 46b to reach two cylinders 47b and 48b which therein. pinch them to adjust the amount of coating material that lines it. The cylinders <I> 47b </I> and 48b are similar to the cylinders 21a and <I> 22a </I> shown in fig. 3A.
The inclined plane 49b of the reservoir 45b receives any splash caused by the high speed of movement of the strip, which it brings back into the bath. The continuous strip 40b, lined with the coating in the plastic state, passes an idle cylinder 50b and engages between a cooled molding cylinder 51b and a rubber compression cylinder 58b, which is heated and is joined at this point. by a strip of cardboard 54b coming from a source 55b and bypassing idle cylinders 56b and 57b.
The two bands, arranged opposite, are clamped between the cylinders 51b and 58b which thus ensure their meeting in a double-thickness strip: Before passing between these last two cylinders, the coating lining the upper face of the paper strip 40b is applied closely against the surface of the molding cylinder so as to adhere to it. The role of the rubber cylinder 58b is to clamp the double strip against the cylinder 51b to adhere the thickness of the paper thereto.
Pneumatic cylinders (not shown) urge the cylinder 58b, as well as the cylinder 26a which can be seen in FIG. 3A, against the strip, when it comes to bear against the cooled cylinder, to make it match the surface of this cylinder. The effect obtained when the cylinder 51b continues its rotation in a bath 52b of cold water placed in a reservoir 53b is substantially that described with regard to the cylinder 27a.
The double strip 60b leaves the bath, is clamped between the cylinder 51b and a wringing cylinder 59b, then passes through a guide cylinder 61b to reach reception means, not shown.
As can be seen, the only pinching action between two rolls provided according to FIG. 3B to ensure the meeting of the two thicknesses is that applied between the rolls 51b and 58b. It is desirable for the strip 40b to come to bear against the molding cylinder 51b at about the time when it enters between the cylinders 51b and <I> 58b </I> apparently exerting a pinching action, so that the coating lining the strip remains hot, and therefore in the plastic state, as well as so that the meeting of the two thicknesses is ensured immediately before the cooling which occurs on the cylinder. molding.
The thickness of the coatings lining the continuous strip 40b can optionally be adjusted, for example by installing a suitable device on either side of the strip which is substituted for the squeezing cylinders 47b and <I> 48b. </ I>
The packaging material obtained by means of the process implemented by the apparatus illustrated in FIG. 3A is suitable in the case where the product obtained must provide effective protection against the penetration of water and water vapor. In the case where it is not absolutely essential that the cardboard box be impermeable on the inside, that is to say on the side of the cardboard thickness, the method implemented by the apparatus will be preferred. illustrated in fig. 3B.
Finally, the product obtained by means of the last apparatus is also indicated for the manufacture of glued flaps for cardboard boxes, because the double strip 60b which can be seen in FIG. 3B can be easily removed from its coating to allow the application of glue.
We present, by way of example, a particular implementation of the method according to the invention by means of the embodiment of the apparatus shown in FIG. 1.
Applying a continuous strip of paper lined with a coating composed of about 50 parts by weight of paraffin (melting point: 60 to 630 C) and 50 parts by weight of microcrystalline wax (melting point <B>:
</B> 63 to 64o C) on a continuous strip of paper or cardboard, the amount of coating may be between 24 and 482 g per m2. Preferably, a small proportion of polyethylene with an average molecular weight between 2000 and 21000 is also used, since it has been found that polyethylene prevents adhesion between the thicknesses of the strip after rolling and gives more gloss. to the coating. The final thickness of the product has any value between 0.025 and 0.63 mm.
When using a coating material having the above preferred composition, the compression cylinder 3 is preferably heated to a temperature of 65 to 120.1 C so that the coating material is in a sufficiently plastic state to conform. perfectly the surface of the molding cylinder 4 and become as smooth as it.
The rubber squeezing and squeezing rolls preferably have a diameter of 10 to 25 cm, and the molding roll 4 has a diameter of 45 to 183 cm, the molding roll being immersed in a bath of cold water and wrapped around the greater part of its periphery, during operation, by the continuous web of paper. Organic matter such as ethylene glycol can be added to the cold water bath, which allows the cooling bath to be maintained at a fairly low temperature without causing it to freeze.
The cylinder 4 can be cooled with a suitable cooling liquid, eg salt water, which maintains the temperature well above the solidification point of the coating material.
The pressure applying the compression cylinder 3 against the cylinder 4 is 8 to 35 kg per cm, the Shore hardness of the cylinder 3 being of the order of 60 to 100, in order to ensure a uniform and continuous application of the material. coating against the smooth surface of the molding cylinder 4; care must be taken to prevent the coating composition from solidifying before its surface has become as smooth as that of the cooled cylinder against which it is molded.
The coating composition is then cooled abruptly by immersing it in the cold bath, while the cooled cylinder also absorbs its heat, so that the coating material rapidly loses the plastic state to pass to the crystalline state. the crystals formed being very small. Thanks to the two cooling agents, the heat absorbed at the surface of the molding cylinder 4 is rapidly dissipated, both inside the cylinder and in the cold bath.
During this sudden cooling, the coating composition hardens so quickly that there is no possibility of relative movement between the continuous web of paper, the coating and the molding surface of the cooled cylinder. On curing, the coating adheres lightly to the molding surface, but is easily peeled off by passing the continuous web around the squeezing cylinder 5, which thus detaches from the cooled cylinder.
When using the aforementioned preferred composition, it is possible to make the cooled cylinder rotate extremely quickly and to obtain very shiny glossy papers, at a linear speed of the order of 300 m and more per minute.
The continuous web of glossy coated paper is then cooled by reducing the temperature, if the preferred coating composition is used, to a value of the order of 460 ° C. and below, the squeegees 8 removing all traces of moisture. which appears, by condensation or otherwise, on the surface of the coated strip.