Appareil pour revêtir un cylindre d'une matière résineuse, notamment d'une résine d'uréthane La présente invention a pour objet un appareil pour revêtir un cylindre d'une matière résineuse, notamment d'une résine d'uréthane, à l'état coulant et se durcissant sur le cylindre.
On se sert dans une large mesure dans l'industrie de différentes résines d'uréthane et la plupart des objets couramment formés avec de telles résines sont coulés soit à la température ambiante, soit à des températures légèrement plus élevées. Différents types de résines d'uréthane sont particulièrement utiles pour le revête ment de cylindres, de tambours, de poulies, etc. ; mais le moulage des résines d'uréthane sur des objets cylin driques est extrêmement difficile en raison de la néces sité de placer l'axe du cylindre d'une manière précise au centre du moule.
Le seul moyen pratique dont on disposait jusqu'à présent consistait à mouler sur un cylindre une couche externe dont le diamètre est beau coup plus grand que celui du cylindre fini, et de meuler ensuite la surface nouvellement moulée jusqu'à ce qu'elle soit parfaitement concentrique à l'axe du cylindre. Natu rellement il s'agit là d'une opération qui est relativement lente et coûteuse.
Le but de la présente invention est donc de fournir un appareil qui permet de revêtir un cylindre d'une matière, notamment d'une résine d'uréthane, à l'état coulant et se durcissant sur le cylindre d'une façon simple, sûre, précise et économique, ceci pratiquement à toute épaisseur de revêtement voulue.
L'appareil selon l'invention se caractérise en ce qu'il comprend un bâti, une paire de broches disposées coaxialement le long d'un axe horizontal pour supporter ledit cylindre, des moyens pour entraîner au moins une des broches à vitesse constante pour faire tourner le cylindre, des moyens pour appliquer d'une façon con tinue et avec un débit constant ladite matière sur au moins une partie de la longueur du cylindre, une lame racleuse (57) mobile radialement pa.r rapport audit axe et disposée sur le bâti pour répartir d'une manière continue ladite matière, à mesure qu'elle est appliquée, sur le cylindre, et un cylindre presseur (68)
mobile radia- lement par rapport au même axe et disposé sur le bâti pour laminer ladite matière répartie sur le cylindre tournant.
La description suivante traite, à titre d'exemple non limitatif, des modes de réalisation préférés de l'appareil faisant l'objet de l'invention en se référant au dessin. Dans ce dernier La fig. 1 est une vue fragmentaire en élévation laté rale du présent appareil de revêtement, une enceinte de mûrissage ayant été omise pour plus de clarté.
La fig. 2 est une coupe verticale faite suivant la ligne 2-2 de la fig. 1, l'enceinte de mûrissage étant en place.
La fig. 3 est une coupe horizontale suivant la ligne 3-3 de la fig. 1, l'enceinte de mûrissage étant en place. L'appareil décrit a des broches coaxiales sur les quelles un cylindre est monté et entraîné en un mou vement de rotation à une faible vitesse qui est par exem ple comprise entre 10 et 25 tours par minute. On fait parvenir une couche mince de résine d'uréthane sur le cylindre tournant, sur lequel elle est aplanie et étalée par une lame racleuse jusqu'à ce qu'on obtienne un revê tement ayant l'épaisseur voulue.
On se sert alors d'un rouleau presseur pour travailler le revêtement et<I>pour</I> chasser par compression les bulles d'air ou autre gaz, et il est prévu des moyens de chauffage pour hâter la cuisson du revêtement. Le revêtement est soumis à la pression exercée par le rouleau et à la chaleur pendant une période de temps importante après que le dépôt de résine d'uréthane soit terminé de façon à ce que la matière de revêtement soit travaillée et mûrie comme il convient.
L'appareil décrit comprend des moyens pour régler la distance entre les broches en vue d'adapter le dispo- sitif au revêtement des cylindres de longueurs différentes et des moyens fournissant un mouvement radial com mandé de la lame racleuse, du rouleau presseur et d'une trémie à partir de laquelle la matière est déversée sur le cylindre, non seulement pour s'adapter à des cylindres de diamètres différents, mais aussi pour permettre le mouvement nécessaire de ces trois éléments radialement mobiles de la machine pendant une opération de revê tement.
Une base désignée d'une façon générale par le numéro de référence 10 a des montants d'angle 11 aux extrémités supérieures desquels se trouvent des rails de support longitudinaux parallèles 12 avec des éléments de renforcement en diagonale 13. Une plate-forme 14 entre les deux montants d'angle 11 supporte un réduc teur à engrenage 15 ayant un arbre d'entrée 16 avec une poulie 17 qui est entraînée par une courroie 18 à partir d'un moteur (non représenté) qui peut être monté commodément sur le sol au voisinage des montants d'angle adjacents 11.
Un arbre de sortie 19 du réduc teur porte une poulie 20 sur laquelle passe une courroie 21 qui entoure une poulie 22 calée sur un arbre d'entrée 23 d'une pointe de centrage 24 qui est supportée en 25 dans une console 26 formant support.
Sur les rails de support parallèles 12 est monté. un chariot 27 ayant des curseurs 27a sur les rails de sup port et un bossage central 27b qui entoure une tige centrale de guidage 12a ; une vis de pression 27b immo bilise le chariot en toute position voulue. Un support vertical central 28 du chariot 21 supporte une contre- pointe 29 de sorte qu'un cylindre C à revêtir peut être monté entre la pointe de centrage 24 et la contre- pointe 29 pour tourner pendant le procédé de revê tement.
En réglant la position du chariot 27 le long des rails 12, on peut permettre à l'appareil de recevoir un cylindre C ayant une longueur quelconque jusqu'au maximum correspondant à la longueur des rails 12. De préférence, l'appareil est capable de recevoir un cylindre ayant une longueur d'au moins 3 mètres et il peut être réglé pour recevoir un cylindre ayant seulement une longueur de quelques décimètres.
Sur les dessins, le réducteur à engrenage 15 repré senté est un réducteur à vitesse réduite unique ; mais il est bien évident aux spécialistes que l'on pourrait se servir d'un réducteur à vitesse variable afin d'obtenir une vitesse de surface sensiblement constante avec des cylindres de diamètres différents, ainsi qu'il est indiqué dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique No 2055318 du 22 septembre 1936.
Comme on peut le voir sur la fig. 2, il est prévu une paire de bras de support centraux 30a et 30b en forme de U qui s'étendent vers l'extérieur et vers le haut à partir des rails 12 sur les côtés opposés du châssis de base. Aux extrémités supérieures des bras, il y a des ensembles hydrauliques à cylindre et piston orientés verticalement qui sont désignés d'une façon générale par le numéro de référence 31. Les cylindres 32 sont fixés par des boulons aux extrémités supérieures des consoles 30, tandis que leurs pistons 33 portent des consoles 34 qui sont fixées entre les extrémités d'une trémie à matière 35.
Ainsi qu'on peut le voir sur la fig. 1 en particulier, il est prévu aux extrémités de la trémie des consoles de stabilisation 37 et 38 ayant respectivement des manchons 37a et 38a qui sont traversés par des tiges de guidage 39 s'étendant vers le haut à partir des montants d'angle 11 de la base. Par conséquent, il est évident que le recul des tiges de piston 33 des, ensembles 31 à cylindre et piston fait descendre la trémie 35 par rapport à un cylindre C, tandis que le déploiement des tiges de piston fait monter la trémie par rapport au cylindre.
Sur la fig. 1, la trémie 35 pour la matière s'étend sur une distance égale à la longueur maximum d'un cylindre C pouvant être revêtu dans l'appareil, et elle a une ouverture d'alimentation 40 continue dans son extrémité inférieure. Au-dessous de cette ouverture, il y a une coulisse 41 pour une porte de commande cou lissante 42 au moyen de laquelle la longueur de l'ouver ture 40 à travers laquelle la matière peut être déchargée de la trémie sur le cylindre C est commandée conformé ment à la longueur du cylindre en cours de revêtement. Comme on le voit sur la fig. 2, un élément de guidage fendu s'étend entre deux des tiges de guidage 39 pour supporter l'extrémité externe de la porte de commande 42.
Une plaque 43 de guidage de la matière ferme un côté de l'ouverture entière 40 et est légèrement inclinée comme on le voit sur la fig. 2 de façon à diriger la matière à partir de la trémie sur la surface du cylindre le long d'une ligne qui se trouve juste en avant du plan médian vertical du cylindre, les termes en avant et en arrière étant utilisés dans la présente demande en se référant au sens dextrorsum de rotation du cylin dre C en observant la fig. 2.
Entre les montants d'angle 11 aux extrémités oppo sées de l'appareil se trouvent des consoles verticales 44 et 45 qui constituent des supports pour un ensemble d'une lame racleuse d6signée d'une façon générale par 46 et un ensemble de rouleau presseur, désigné d'une façon générale par 47.
L'ensemble de la lame racleuse comprend deux pla ques de montage opposées 48 et 49 sur ies consoles d'extrémité 44 et 45, des bras parallèles 50 et 51 pivo tant sur les plaques 48, des bras 52 et 53 pivotant sur la plaque 49, un tirant longitudinal 54 réunissant les bras 50 et 52, supportant des rebords 55 et 56 qui sur montent les bras 50-51 et 52-53, respectivement, et une lame racleuse 57 dont les extrémités sont fixées aux rebords 55 et 56.
Le mouvement commandé générale ment radial de la lame racleuse 57 par rapport au cylindre C est fourni par un ensemble de cylindre et piston désigné d'une façon générale par le numéro de référence 58 et comprenant un cylindre 59 monté à pivot dans un étrier 60 fixé sur le bras 30a en forme de U et une tige 61 de piston dont l'extrémité externe pré sente un connecteur 62 qui entoure le tirant 54.
Ainsi, lorsque la tige 61 de piston recule, elle tire la lame racleuse 57 d'une manière radiale dans l'ensemble par rapport au cylindre C, tandis que lorsque la tige 61 de piston est avancée, elle déplace la lame racleuse d'une façon générale dans l'ensemble vers l'intérieur pour adapter l'appareil à un cylindre ayant un diamètre plus petit que celui du cylindre C.
Sur les consoles 44 et 45 sont également montés des bossages 63 et 64 qui supportent à pivot des bras 65 et 66 respectivement<B>-,</B> un tirant 67 relie les bras 65 et 66, et un rouleau presseur 68 tourillonne entre les bras sensiblement directement en regard de la lame racleuse 57. Sur les bras 65 et 66 sont également portées des consoles 69 et 70 qui s'étendent vers l'extérieur autour du rouleau presseur 68 puis vers l'intérieur pour supporter une auge 71 au-dessus du rouleau.
Une fente ménagée dans le fond de l'auge est bloquée par une mèche 72 de façon qu'une huile contenue dans l'auge puisse être absorbée par la mèche pour maintenir cons- tamment une mince pellicule d'huile sur toute la surface du rouleau presseur 68 afin de l'empêcher d'adhérer à la surface externe d'une couche L de matière de revê tement déposée sur le cylindre C.
Le mouvement radial commandé du rouleau pres seur 68 est fourni par un ensemble à cylindre et piston désigné d'une façon générale par 73, ledit ensemble présentant un cylindre 74 qui pivote dans un étrier 75 sur le bras en forme de U 30b et une tige 76 de piston ayant un oeillet 77 qui entoure le tirant 67 de l'ensemble du rouleau presseur de façon que le recul ou l'allonge ment de la tige 76 de piston déplace le rouleau presseur 68 d'une façon générale radialement vers l'extérieur ou vers l'intérieur par rapport à l'axe de pivotement du cylindre C.
Le fonctionnement correct de l'appareil nécessite que la matière de revêtement appliquée à un cylindre C soit maintenue de façon qu'elle ne s'écoule pas à partir des extrémités du cylindre, et dans ce but une lame racleuse 78 est fixée à l'extrémité de la trémie 35 au voisinage de la pointe de centrage 24 tandis qu'une lame racleuse mobile est assujettie à la porte coulissante 42 de la trémie 35 à un emplacement tel qu'elle s'appuie sur l'extrémité adjacente d'un cylindre C dans une position réglée quelconque de la porte 42.
Pour accélérer le mûrissage de la matière d'endui- sage de la couche L à mesure que la matière est appli quée au cylindre C, l'appareil entier 10 est enfermé dans une enceinte de mûrissage désignée d'une façon générale par 80, qui présente une grande porte 81 à charnière le long d'un côté en permettant d'accéder à l'intérieur de l'enceinte pour changer le cylindre C et effectuer tout réglage nécessaire de l'appareil. On peut prévoir un moyen de chauffage approprié quelconque pour chauffer l'intérieur de l'enceinte de mûrissage 80.
Celui-ci peut avoir la forme d'éléments chauffants élec triques ou à gaz disposés à l'intérieur de l'enceinte, un système de canalisations pour faire circuler de la vapeur d'eau ou de l'eau chaude dans l'enceinte ou un système comprenant une soufflante et un collecteur à air chaud pour faire circuler de l'air chaud dans l'enceinte. Afin qu'un opérateur puisse observer la progression d'une opération de revêtement, les extrémités de l'enceinte de mûrissage 80 sont munies de fenêtres 80a et la porte 81 est munie d'une fenêtre 81a.
La commande des ensembles hydrauliques à cylindre et piston 31, 58 et 73 est assurée par une boîte de com mande 82 ayant un panneau de commande 82a à l'exté rieur de l'enceinte de mûrissage le long de la porte 81. Sur le panneau de commande 82a, il existe trois com mutateurs électriques, de commande 31a, 58a et 73a du type tumbler à trois positions qui commandent respec tivement le fonctionnement des ensembles hydrauliques à cylindre et piston 31, 58 et 73.
Ainsi qu'il est évident aux spécialistes, les ensembles hydrauliques à cylindre et piston sont tous reliés par des conduites appropriées à des soupapes à électro-aimant se trouvant dans la boîte de commande 82 et les soupapes à électro-aimant commandent l'admission du fluide hydraulique sous pression dans les divers cylindres 32, 59 et 74 en réponse à la manoeuvre des tumblers 31a, 58a et 73a qui com mandent l'excitation des électro-aimants qui actionnent les soupapes.
A titre d'exemple, les extrémités opposées des deux cylindres 32 sont munies de conduites hydrauliques cor respondantes 31b et 31c, les deux conduites 31b étant reliées à une conduite 31d et les deux conduites 31c étant reliées à une conduite 31e. L'admission du fluide hydraulique dans les conduites 31d-31b fait avancer les deux tiges 33 de piston simultanément et à la même vitesse tandis que l'admission du fluide hydraulique dans les conduites 31e-31c fait reculer les tiges 33 de piston simultanément.
Le tumbler 31a présente une position médiane dans laquelle les soupapes à électro-aimants des deux conduites 31d et 31e sont fermées, une pre mière position active qui excite l'électro-aimant pour ouvrir la soupape située dans la conduite 31d-31b et une seconde position active pour exciter l'électro-aimant de la soupape située dans la conduite 31e-31c. D'une façon analogue,
des conduites de fluide hydraulique 58b et 58c relient directement le cylindre 59 aux soupapes de la boîte de commande 82 qui sont commandées par le tumbler 58a tandis que des conduites de fluide hydrau lique 73b et<B>73e</B> relient le cylindre 74 aux soupapes à électro-aimant de la boite de commande 82 qui sont commandées par le tumbler 73a. On se sert couramment d'un équipement électro-hydraulique simple de ce genre dans une telle diversité d'appareils qu'il n'est pas néces saire de donner une description plus détaillée des dia grammes des circuits soit électriques soit hydrauliques pour faire comprendre complètement l'appareil à toute personne versée dans la technique.
Les commandes électro-hydrauliques permettent à un opérateur d'effectuer un retrait commandé de la trémie et de la lame racleuse lorsque la couche L de la matière de revêtement est constituée, et de déplacer le cylindre presseur de la manière qui est nécessaire pour travailler la, matière comme il convient. Selon une variante, une commande appropriée peut être prévue pour déplacer la trémie et la lame racleuse automati quement à une allure réglée en réponse à l'augmentation de l'épaisseur de la couche L.
Le mouvement du cylindre presseur doit être très faible, conformément à l'avan cement de l'opération destinée à rendre lisse et compacte la couche de résine d'uréthane, de sorte qu'on donne la préférence à une commande à la main du cylindre pres seur, à la volonté de l'opérateur.
Bien que l'appareil soit représenté ici sous la forme d'une machine autonome, il est tout à fait évident que l'ensemble du mécanisme pour supporter et faire fonc tionner la trémie 35, l'ensemble 46 de la lame racleuse et l'ensemble 47 du cylindre presseur pourraient se présenter sous la forme d'appareils auxiliaires pour un tour existant préalablement, de sorte que le cylindre C pourrait être monté entre les pointes du tour.