FR2670428A1 - Procede et installation pour le traitement d'un produit en matiere cellulaire fabrique en continu, possedant une structure alveolaire a ouvertures unilaterales. - Google Patents

Abstract

L'invention se rapporte à la fabrication des produits cellulaires, Dans une installation (1) pour le traitement d'un produit cellulaire (3) fabriqué en continu et muni d'ouvertures unilatérales (3a) dirigées vers le bas, une unité (2) retourne le produit pour diriger ses ouvertures (3a) vers le haut, afin d'optimiser le lavage et le séchage du produit. L'unité de retournement (2) comprend un bâti porteur vertical (4) qui reçoit en haut un plan horizontal d'alimentation (8) qui porte le produit (3) qu'il s'agit de retourner. De la base du bâti porteur (4), part un plan horizontal de réception (14) pour le produit qui a été retourné entre des rouleaux de glissement (10) placés à mi-hauteur du bâti. Principale application: fabrication de matelas et coussins de mousse.

Description

La présente invention se rapporte à un procédé et à une installation pour le traitement d'un produit en matière cellulaire fabriqué en continu, qui possède une structure alvéolaire à ouvertures unilatérales, ledit procédé étant du type qui comprend les phases suivantes - vulcanisation d'un produit par introduction de ce pro
duit dans une ambiance chauffée qui provoque une réti
culation moléculaire de la matière cellulaire, ledit
produit reposant sur un plan mobile et présentant les
dites ouvertures dirigées vers le bas - lavage du produit à l'aide d'un liquide qui traverse
ce produit pour assurer l'élimination des substances
additives qui y sont contenues - séchage du produit à l'aide d'un flux d'air préchauf
fé, prévu pour éliminer la quantité de liquide présen
te dans le produit.

Ce procédé est mis en oeuvre par une installation pour le traitement d'un produit en matière cellulaire fabriqué en continu, qui possède une structure alvéolaire à ouvertures unilatérales, du type qui comprend : - une unité de vulcanisation dans laquelle le produit,
présentant ses ouvertures unilatérales dirigées vers
le bas, est introduit dans une ambiance chauffée pour
subir une réticulation moléculaire qui en stabilise la
structure - une unité de lavage dans laquelle ledit produit est
rincé par un liquide qui effectue l'élimination des
substances additives antérieurement introduites dans
le produit - une unité de séchage dans laquelle un flux d'air pré
chauffé élimine le liquide résiduel qui a été précédem
ment introduit dans le produit.

Ainsi qu'il est connu, les produits en matière cellulaire fabriqués en continu et possédant une structure alévolaire, qui sont utilisés, par exemple pour réaliser des matelas, coussins et analogues, sont obtenus à l'aide d'une dispersion aqueuse de gomme de latex.

Ainsi qu'il est connu, la gomme de latex est associée à des substances additives. Les substances additives comprennent en particulier des tensio-actifs immergés dans la dispersion de gomme de latex afin d'éviter qu'il ne se forme des agglomérats de particules avant le dépôt de la mousse sur l'élément transporteur. Ainsi qu'on le décrit, par exemple, dans la demande de brevet européen ne358 914, cet élément transporteur est pratiquement constitué par une pluralité de plaques ou tables constituant des moules, articulées les unes à la suite des autres par des charnières et formant un anneau fermé qui est supporté et entraîné en mouvement par deux ou plus de deux roues qui tourillonnent autour d'axes horizontaux sur un châssis support.

L'anneau fermé précité est défini par un brin supérieur au début duquel la gomme de latex se dépose sous la forme d'une couche continue possédant une épaisseur prédéterminée, et un brin de retour disposé au-dessous du brin supérieur.

Pour conférer à ce produit la structure alvéolaire désirée, il est prévu que les moules individuels sont munis, sur leurs surfaces entrant en contact avec la gomme de latex, de protubérances coniques ou cylindriques à extrémités arrondies, normales auxdites surfaces.

La couche de gomme de latex qui est couchée sur l'élément transporteur est mise en mouvement sur une unité de vulcanisation, sensiblement composée d'un tunnel qui entoure une partie du brin supérieur en aval de la zone de dépôt dé la gomme dé latex. Dans ce#tunnel, on crée, par injection de vapeur, une ambiance chauffée qui détermine une réticulation moléculaire et une stabilisation structurale résultante du produit qui la traverse.

A la sortie du tunnel, le produit, qui présente les ouvertures alvéolaires dirigées vers le bas, est entraîné par un chemin de rouleaux ou une courroie transporteuse vers une unité de lavage, où s'effectue l'élimi nation des substances additives précédemment introduites dans la gomme de latex.

Pendant le lavage, le produit, entraîné par des rouleaux de transport, est attaqué et traversé par le liquide de rinçage, normalement de l'eau, qui sort d'une pluralité de cuvettes disposées au-dessus du produit et alimentées en continu à l'aide de moyens d'alimentation en eau.

L'eau qui a traversé le produit et a éliminé les substances additives se déverse dans des cuvettes collectrices placées en position inférieure par rapport au produit et reliées à un réseau de vidange d'eau.

Immédiatement après cette opération de lavage, on fait passer le produit mouillé dans un ou plusieurs espaces définis par une ou plusieurs paires de rouleaux d'essorage, qui assurent l'expulsion d'une grande quantité de l'eau présente dans le produit. A ce stade, le produit qui présente encore ses ouvertures alvéolaires dirigées vers le bas, est soumis à une phase de séchage servant à éliminer le liquide de rinçage encore présent dans ce produit.

Cette opération est exécutée par une unité de séchage qui comprend un compresseur axial soufflant contenu dans une voûte qui entoure le produit, lequel est toujours entraîné sous l'action de rouleaux de transport. Le flux d'air produit par le compresseur, avant d'attaquer et de traverser le produit, lèche un échangeur de chaleur qui assure un chauffage approprié de l'air, qui est indispensable pour obtenir un séchage optimal du produit.

On a observé en fin de cycle, après le séchage, un écrasement permanent indésirable du produit. Pour un matelas d'une épaisseur de 15 cm, cet écrasement peut at teinre jusqu'à S cm. Pour le technicien de ce domaine, l'écrasement précité se traduit par une diminution de la portance du produit, c'est-à-dire par une perte d'une partie de l'élasticité de ce produit.

Cette perte d'élasticité implique une diminution de l'aptitude du produit à supporter les charges.

Selon l'invention, on a constaté que, pour éliminer l'écrasement permanent du matelas, on doit, au moins avant la phase de séchage, retourner le produit en le disposant de manière que ses ouvertures alvéolaires soient dirigées vers le haut.

L'invention a donc pour objet un procédé pour le traitement d'un produit en matière cellulaire fabriqué en continu, possédant une structure alvéolaire à ouvertures unilatérales, caractérisé en ce qu'entre la phase de vulcanisation et la phase de séchage, est interposée une phase de retournement du produit qui sert à disposer ce dernier dans un état dans lequel il présente ses ouvertures dirigées vers le haut.

Dans un mode préféré de mise en oeuvre, la phase de retournement est exécutée avant la phase de lavage.

Selon un autre aspect, l'invention a pour objet une installation pour le traitement d'un produit en matière cellulaire fabriqué en continu, possédant une structure alvéolaire à ouvertures unilatérales, caractérisée en ce qu'entre l'unité de vulcanisation et l'unité de séchage se trouve une unité de retournement servant à disposer le produit de manière que les ouvertures unilatérales soient dirigées vers le haut.

Les figures du dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple, feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée.

Sur ce dessin,
la figure 1 représente une installation de traitement selon l'invention, qui comprend une unité de retournement interposée entre une unité de vulcanisation et une unité de lavage
la figure 2 représente une variante de réalisation de l'installation de la figure 1, qui présente l'unité de retournement disposée entre l'unité de lavage et l'unité de séchage
la figure 3 est une vue en perspective de l'unité de retournement
les figures 4 à 7 illustrent la structure prise par le produit pendant l'exécution de différentes phases qui servent à assurer le retournement de ce produit.

On se reportera maintenant en particulier aux figures 1 et 2. En 1, on a désigné dans son ensemble une installation pour le traitement d'un produit en matière cellulaire fabriqué en continu et possédant une structure alvéolaire à ouvertures unilatérales.

L'installation 1 de la figure 1 comprend une unité de vulcanisation la dans laquelle, d'une façon connue en soi et qui ne sera donc pas décrite en détail ni représentée, un produit 3 (figures 3 à 7) fabriqué en continu, présentant des ouvertures unilatérales 3a dirigées vers le bas, est transporté à travers une ambiance chauffée pour subir un procédé de réticulation moléculaire qui en stabilise la structure. L'unité la est du type décrit dans la demande de brevet européen n00 358 914.

Une unité de retournement 2 disposée immédiatement en aval de ladite unité de vulcanisation la est prévue pour effectuer le retournement du produit 3 afin de le disposer avec ses ouvertures alvéolaires 3a dirigées vers le haut.

L'installation 1 comprend en outre une unité de lavage lb disposée en aval de ladite unité de retournement 2 et prévue pour effectuer, à l'aide d'eau ou d'un autre liquide de rinçage, l'élimination de certaines substances additives présentes dans le produit.

Finalement, en aval de l'unité de lavage lb est disposée une unité de séchage lc qui, à l'aide d'un flux d'air chaud, provoque une élimination plus poussée du liquide encore présent dans le produit 3 qui sort de l'unité de lavage lb.

La variante de réalisation de la figure 2 est analogue à celle décrite en regard de la figure 1, avec cette différence que ladite unité de retournement est interposée dans ce cas entre l'unité de lavage lb et l'unité de séchage lc.

Comme on peut le voir en se reportant maintenant à la figure 3, l'unité de retournement 2 comprend essentiellement un bâti porteur 4 qui présente une paire de montants verticaux 4a et 4b.

A proximité du sommet desdits montants 4a et 4b, est positionné un plan horizontal d'alimentation 8 défini, par exemple, par un chemin de rouleaux, prévu pour entraîner en mouvement longitudinal le produit 3 disposé sur ce chemin.

Un rouleau 5 est monté par une de ses extrémités, Sa, au sommet du montant 4a et, par son autre extrémité, 5b, au sommet du montant 4b.

Le corps dudit rouleau 5 présente une portion conformée sensiblement en tonneau 6 et il est en outre muni, à proximité de l'extrémité 5b, d'un renflement diamétral 7 ayant la forme d'un disque,ou d'un tronc de cone dont la grande base définit ladite extrémité 5b.

L'unité 2 en question est en outre munie de moyens de guidage 9 disposés au milieu de la hauteur des montants 4a, 4b et comprenant un bâti auxiliaire 9a. Celui-i est fixé au bâti porteur 4 et porte fonctionnellement une pluralité de rouleaux de glissement 10 disposés selon une ligne fermée de configuration polygonale, de préférence hexagonale. Plus particulièrement, les rouleaux de glissement 10 sont divisés en groupes 11 dont chacun définit l'un des côtés de la configuration polygonale et est supporté par un cadre respectif 12 qui fait partie du bâti auxiliaire 9a.Chaque cadre 12, qui est de forme sensiblement quadrangulaire, présente une paire de côtés horizontaux 12a et une paire de côtés verticaux 12b, ces derniers étant prévus pour recevoir, avec possibilité de rotation, chacun des rouleaux 10 qui font partie du groupe 11 correspondant, en le laissant mobile en rotation selon un axe horizontal.

Ainsi que ceci ressort de la figure 3, les ca dres 12 sont assemblés les uns aux autres par leurs côtés verticaux respectifs 12b et ils sont assemblés au bâti porteur 4 par une paire de supports auxiliaires 13 qui sont montés au droit de deux sommets sensiblement opposés de ladite configuration polygonale.

Enfin, l'unité de retournement 2 comprend un plan horizontal récepteur 14, défini par un chemin de rouleaux ou par des moyens analogues, qui part de la base des montants verticaux 4a et 4b en s'étendant dans une direction alignée sur le développement du plan dlali- mentation 8.

L'unité de retournement 2 est donc agencée pour effectuer le retournement du produit 3, de manière à le disposer de façon que ses ouvertures alvéolaires 3a soient dirigées vers le haut.

Après avoir décrit l'installation dans son aspect essentiellement structural, on donnera ci-après la description du fonctionnement de l'unité 2 et de l'installation 1 dans laquelle elle est intégrée.

Pour la simplicité et la clarté de l'exposé, en ce qui concerne l'installation 1, ce fonctionnement ne sera décrit qu'en regard de la seule forme de réalisation qui est représentée sur la figure 1.

Le plan horizontal d'alimentation 8 prélève le produit 3 provenant de l'unité de vulcanisation la pour le guider Vers le rouleau 5. A ce stade, sous l'effet du passage du produit 3 au-dessus du renflement diamétral 7 du rouleau 5, il se produit un soulèvement du bord latéral 3b (figure 4) du produit 3. Ensuite, le produit 3 se dispose au cours de la translation de manière à se déplacer selon une direction descendante, sensiblement verticale, orientée vers les moyens de guidage 9 (figure 5).

Une fois parvenu à proximité des moyens de guidage 9, le produit 3 est prêt à traverser l'espace restreint inscrit dans la structure polygonale définie par les rouleaux de glissement 10. Les rouleaux 10 permettent au produit 3 de défiler de la façon optimale pen dant son passage à travers les moyens de guidage 9. Dans cette phase, le produit 3 est contraint, dans sa zone qui passe à l'intérieur desdits moyens de guidage 9, à prendre une section transversale sensiblement en forme de S, ainsi que ceci est clairement visible sur la figure 6.

ku sortir des moyens de guidage 9, le produit 3 est retourné de 1800 autour de son axe de développement longitudinal. De cette façon, le produit peut présenter les ouvertures 3a dirigées vers le haut lorsqu'il est transporté sur le plan horizontal de réception 14 dans une phase immédiatement suivante (figure 7).

Dans cette situation, le produit 3 est prêt à être transporté vers l'unité de lavage lb.

Pendant la phase de lavage exécutée dans cette unité, le liquide qui attaque 3 le produit trouve avantageusement ce dernier avec ses ouvertures alvéolaires 3a dirigées vers le haut. Ceci permet d'améliorer notablement la qualité du lavage. En effet, le lavage est rendu plus efficace par le fait que, en remplissant les cavités alvéolaires 3a, le liquide qui débordait des côtés du produit 3 dans la technique connue ne déborde plus, ou du moins, ne déborde que dans une quantité considérablement limitée.

On en déduit donc que, pour une même quantité de liquide utilisé, comparativement à la technique connue, on fait passer une plus grande quantité du liquide à travers le produit 3.

Après avoir été lavé et préalablement essoré, le produit 3 est transporté vers l'unité de séchage lc, toujours avec ses ouvertures 3a dirigées vers le haut.

Dans cette phase finale du travail de l'installation 1, le produit 3 se prête à être traversé par un flux d'air préchauffé qui a été préalablement mis en mouvement et poussé par un compresseur axial.

Le flux d'air qui, dans la technique connue, agissait sur une surface plate du produit 3, pénètre maintenant dans la structure alvéolaire et distribue sa pression sur différentes surfaces.

L'autre exemple de réalisation qui est représen- té sur la figure 2 prévoit la phase de retournement du produit 3 entre le lavage et le séchage de ce dernier.

Dans ce cas, le produit 3 arrivant de la vulcanisation subit le lavage exécuté par l'unité lb alors qu'il présente ses ouvertures alvéolaires 3a dirigées vers le bas, et il est retourné immédiatement avant de subir la phase de séchage.

Ici, de la même façon qu'on l'a déjà décrit pour la phase de séchage de l'installation de la figure 1, le produit 3 ne subit aucun écrasement sous l'effet de la pression du flux d'air préchauffé qui le traverse.

En définitive, le produit 3 ne subit aucun écrasement permanent, de sorte qu'il conserve son élasticité et par conséquent sa hauteur.

L'installation 1 formant l'objet de l'invention, ainsi que le procédé mis en oeuvre par cette installation, permettent d'obtenir un séchage amélioré du produit 3 sans préjudice de l'élasticité ni de la capacité de portance de ce produit.

La demanderesse formule ci-après une hypothèse pour tenter d'expliquer le résultat obtenu.

La pression due au flux d'air utilisée pour le séchage n'agit pas sur la seule surface plate du produit mais il agit surtout sur les surfaces internes des ouvertures 3a. On peut considérer que, dans cette situation, la pression agit sur différentes surfaces, avec pour conséquence que la force appliquée par ce flux est décomposée en une multiplicité de forces plus petites qui s'exercent dans différentes directions, et dont l'effet, sous l'aspect de l'écrasement, reste pratiquement nul.

En outre, l'installation 1 et son mode de travail permettent d'éliminer parfaitement les substances additives, en assurant par ailleurs une notable réduction de la consommation de liquide nécessaire, comparati vement à la technique connue.

Finalement, on remarque que l'unité de retournement 2 est agencée de manière à provoquer la rotation du produit autour de son axe longitudinal sans provoquer pratiquement aucune sollicitation anormale du produit.

De cette façon, on est certain que le produit ne subit aucune déformation permanente indésirable pendant sa phase de retournement, même si cette phase de travail est exécutée immédiatement après la phase de vulcanisation, comme cela se produit dans la solution de réalisation représentée sur la figure 1.

Par exemple, à la différence de ce qui a été décrit plus haut, le produit pourrait avancer selon un plan horizontal entre la phase de vulcanisation et la phase de séchage, ou de toute façon, selon des directions sensiblement parallèles au sol sur lequel l'installation prend appui.

Il va de soi que diverses modifications et variantes pourront être apportées à l'installation et au procédé qui viennent d'être décrits, notamment par substitution des moyens technique équivalents, sans pour cela sortir du domaine de l'invention.

Claims (16)

ReVENDICATIONS

1. Procédé pour le traitement d'un produit en matière cellulaire fabriqué en continu, possédant une structure alvéolaire à ouvertures unilatérales, comprenant les phases suivantes - vulcanisation du produit (3) par introduction de ce

produit dans une ambiance chauffée qui provoque une ré

ticulation moléculaire de la matière cellulaire, ledit

produit (3) reposant sur un plan mobile et présentant

lesdites ouvertures (3a) dirigées vers le bas - lavage du produit (3) à l'aide d'un liquide qui traver

se ce produit pour assurer l'élimination des substan

ces additives qui y sont contenues - séchage du produit (3) à l'aide d'un flux d'air pré

chauffé, prévu pour éliminer la quantité de liquide

présente dans le produit, caractérisé en ce qu'après la phase de vulcanisation et avant la phase de séchage;; est en outre interposée une phase de retournement du produit (3) qui sert à le disposer dans un état dans lequel il présente ses ouvertures (3a) dirigées vers le haut.

2. Procédé pour le traitement d'un produit en matière cellulaire fabriqué en continu, selon la revendi cation 1 caractérisé en ce que ladite phase de retournement est exécutée avant la phase de lavage.

3. Procédé pour le traitement d'un produit selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la phase de retournement comprend les autres phases suivantes - transporter le produit (3) sur un plan horizontal

d'alimentation (8); - soulever un bord latéral (3b) du produit (3) pendant

que ce produit quitte le plan horizontal d'alimenta

tion (8) ~ - guider le produit (3) selon une trajectoire sensible ment verticale descendante - contraindre le produit (3) à prendre une configuration

à section en "S" - conduire le produit (3) retourné sur un plan horizon

tal de réception (14) disposé plus bas que le plan ho

rizontal d'alimentation (8) et qui assure le transport

du produit (3) dans la même direction que le plan hori

zontal d'alimentation.

4. Installation pour le traitement d'un produit en matière cellulaire fabriqué en continu, possédant une structure alvéolaire à ouvertures unilatérales, du type comprenant - une unité de vulcanisation (la) dans laquelle le pro

duit, présentant ses ouvertures unilatérales (3a) diri

gées vers le bas, est introduit dans une ambiance

chauffée pour subir une réticulation moléculaire qui

en stabilise la structure - une unité de lavage (lb) dans laquelle ledit produit

(3) est rincé par un liquide qui effectue ltélimina-

tion des substances additives antérieurement introdui

tes dans le produit - une unité de séchage (lc) dans laquelle un flux d'air

préchauffé élimine encore le liquide résiduel qui a

été précédemment introduit dans le produit, caractérisée en ce qu'entre l'unité de vulcanisation (la) et l'unité de séchage (lc), est interposée une unité de retournement (2) servant à disposer le produit (3) avec ses ouvertures unilatérales (3a) dirigées vers le haut.

5. Installation pour le traitement d'un produit en matière cellulaire fabriqué en continu, possédant une structure alvéolaire à ouvertures unilatérales selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'entre l'unité de lavage (lh) et l'unité de vulcanisation, est prévue une unité de retournement (2) servant à disposer le produit (3) avec ses ouvertures unilatérales (3a) dirigées vers le haut.

6. Installation selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisée en ce que ladite unité de retournement (2) comprend - un bâti porteur (4) possédant une paire de montants

verticaux (4a, 4b) - un plan horizontal d'alimentation (8) qui transporte

un produit (3) en matière cellulaire avec ses ouvertu

res unilatérales (3a) dirigées vers le bas, ledit plan

d'alimentation (8) se terminant à proximité du sommet

desdits montants verticaux (4a), (4b) - un rouleau (5) de forme sensiblement cylindrique, dis

posé horizontalement et présentant ses extrémités (5a,

5b) montées aux sommets respectifs desdits montants

(4a, 4b), ledit rouleau (5) définissant la fin du plan

d'alimentation (8) - des moyens de guidage (9) disposés au milieu de la hau

teur desdits montants (4a, 4b) et agencé pur

resserrer latéralement le produit (3) afin de le con

traindre à prendre une section en forme de "S" ; et - un plan horizontal de réception (14) s'étendant à partir

de la base desdits montants (4a, 4b) et étant agencé

pour recevoir le produit (3) retourné

7. Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que ledit rouleau (5) est conformé sensiblement en tonneau et présente à une extrémité (5b) un renflement diamétral (7) prévu pour effectuer le soulèvement d'un bord latéral (3b) du produit (3) par rapport au plan horizontal d'alimentation (8) d'où provient ce produit.

8. Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce que ledit renflement diamétral (7) est constitué par un corps en forme de disque.

9. Installation selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit renflement diamétral (7) est constitué par un corps tronconique dont la grande base définit une des extrémités (5b) du rouleau (5).

10. Installation selon la revendication 6, ca ractérisée en ce que lesdits moyens de guidage (9) comprennent un bâti auxiliaire (9a) fixé au bâti porteur (4) et tenant fonctionnellement une pluralité de rouleaux de glissement (10) disposés selon une ligne fermée de configuration polygonale à l'intérieur de laquelle le produit (3) prend ladite section transversale en forme de "S" pendant son passage.

11. Installation selon la revendication 10, caractérisée en ce que ladite pluralité de rouleaux (10) est subdivisée en groupes (11) de rouleaux dont chacun définit un côté de ladite configuration polygonale.

12. Installation selon la revendication 10, caractérisée en ce que lesdits rouleaux (10) sont disposés selon une ligne fermée de configuration hexagonale.

13. Installation selon la revendication 12, caractérisée en ce que ledit bâti auxiliaire (9a) comprend une pluralité de cadres (12) de forme sensiblement quadrangulaire, qui possèdent chacun une paire de côtés opposés verticaux (12b) et une paire de côtés opposés horizontaux (12a), un desdits groupes (11) de rouleaux (10) étant associé à chaque cadre (12).

14. Installation selon la revendication 13, caractérisée en ce que chacun desdits cadres (12) est fixé par ses côtés opposés verticaux (12b) aux cadres (12) qui lui sont adjacents.

15. Installation selon la revendication 13, caractérisée en ce que chacun desdits rouleaux de glissement (10) est monté libre en rotation dans le cadre (12) respectif, selon un axe horizontal.

16. Installation selon la revendication 10, caractérisée en ce que ledit châssis auxiliaire (9a) est fixé aux montants verticaux (4a, 4b) par deux supports auxiliaires (13) qui se fixent à deux sommets sensiblement opposés de ladite configuration polygonale.