FR2787354A1 - Continuously coating metal strip with thinner film of crosslinkable polymer comprises forming molten polymer on surface of applicator roll and lowering its viscosity before complete transfer to strip supported by cylinder - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif deThe subject of the present invention is a method and a device for
revêtement en continu d'au moins une bande métallique par un film fluide et de faible épaisseur en polymère réticulable exempt de solvant ou de diluant non réactif. On connaît des polymères qui sont réticulables continuous coating of at least one metal strip with a thin, thin film of crosslinkable polymer free of non-reactive solvent or diluent. Polymers are known which are crosslinkable
par voie thermique, comme par exemple les polymères thermo- thermally, such as thermopolymers
durcissables, ou par voie physique, comme par exemple les curable, or physically, such as
polymères photopolymérisables.photopolymerizable polymers.
Il existe une grande variété de revêtements or- There are a wide variety of gold coatings
ganiques thermodurcissables qui sont appliqués en continu thermosetting ganics which are applied continuously
sur des substrats métalliques.on metallic substrates.
Dans la plupart des cas, il s'agit de formula- In most cases, this is a formula-
tions complexes qui associent dans un milieu solvant ou complex tions which combine in a solvent medium or
aqueux un système de liants organiques fonctionnels prépoly- aqueous a system of functional organic prepoly-
mères, un système réticulant et des additifs tels que les mothers, a crosslinking system and additives such as
pigments ou charges, adjuvants divers de formulation. pigments or fillers, various formulation adjuvants.
On connaiît également divers procédés d'applica- Various methods of application are also known.
tion d'un revêtement organique thermoplastique ou thermodur- tion of an organic thermoplastic or thermoset coating
cissable sur une bande métallique nue ou revêtue. cissable on a bare or coated metal strip.
L'application des revêtements organiques comme par exemple des peintures ou des vernis liquides s'effectue le plus souvent par enduction au rouleau de ces revêtements liquides à l'état de solution ou de dispersion en milieu The application of organic coatings such as for example paints or liquid varnishes is most often carried out by roller coating of these liquid coatings in the state of solution or dispersion in the medium
solvant ou aqueux.solvent or aqueous.
Pour cela, on réalise le dépôt du revêtement li- For this, we deposit the li-coating
quide sur une bande métallique en effectuant un prédosage de la solution ou de la dispersion grâce à un système à deux ou trois rouleaux et en transférant une partie ou la totalité on a metal strip by pre-dosing the solution or dispersion using a two or three roller system and transferring some or all of it
de ce revêtement liquide ainsi prédosé sur un rouleau appli- of this liquid coating thus predosed on an applied roller
cateur en contact avec la surface de la bande métallique à revêtir. Le transfert est réalisé soit par friction du rouleau applicateur et de la bande métallique, le défilement des deux surfaces en contact s'effectuant en sens contraire cator in contact with the surface of the metal strip to be coated. The transfer is carried out either by friction of the applicator roller and the metal strip, the movement of the two surfaces in contact taking place in the opposite direction
ou soit par contact dans le même sens. or either by contact in the same direction.
Une évolution intéressante de la technologie An interesting evolution of technology
d'application en continu des revêtements en polymère réticu- continuous application of cross-linked polymer coatings
lable, comme par exemple des peintures ou des vernis thermo- lable, such as paints or thermo varnishes
durcissables, sur un bande métallique consiste à effectuer le dépôt de ce revêtement sans faire intervenir de solvant curable, on a metal strip consists of depositing this coating without using any solvent
ou de diluant.or thinner.
Plusieurs alternatives ont été proposées pour l'élaboration et l'application de revêtements organiques Several alternatives have been proposed for the development and application of organic coatings
sans emploi de solvant ou de diluant non réactif. without the use of non-reactive solvent or diluent.
Mais la mise en oeuvre pose un double problème, But the implementation poses a double problem,
celui de la réalisation d'une dispersion homogène des char- that of achieving a homogeneous dispersion of the char-
ges et des pigments dans le système liant et celui de l'ap- ages and pigments in the binder and app system
plication du produit ainsi obtenu.plication of the product thus obtained.
Une des techniques utilisées pour l'application de tels revêtements consiste à effectuer l'application du One of the techniques used for the application of such coatings consists in carrying out the application of
revêtement organique sous la forme d'une poudre. organic coating in the form of a powder.
On connaît également une autre technique d'ap- Another technique is also known.
plication d'un revêtement liquide sur une bande métallique plication of a liquid coating on a metal strip
qui utilise un réservoir chauffant couramment appelé fon- which uses a heating tank commonly called a fun-
doir, muni à sa partie inférieure d'un orifice d'écoulement doir, provided at its lower part with a flow orifice
du polymère liquide contenu dans le réservoir. liquid polymer contained in the tank.
Au-dessous de ce réservoir sont disposés deux cylindres parallèles et en contact l'un avec l'autre et la Below this tank are arranged two parallel cylinders in contact with each other and the
bande métallique à revêtir se déplace au-dessous de ces cy- metal strip to be coated moves below these cy-
lindres.lindres.
Le polymère liquide est déversé au niveau de The liquid polymer is poured out at
l'entrefer des cylindres, puis s'écoule entre lesdits cylin- the air gap of the cylinders, then flows between said cylinders
dres et est déposé sur la bande métallique. dres and is deposited on the metal strip.
Mais, cette technique présente des inconvé- However, this technique has drawbacks
nients qui résident dans le fait que le polymère ne peut être que peu réactif compte tenu de son temps relativement long de stockage dans le réservoir chauffant et dans le fait qu'elle ne permet pas de maîtriser l'épaisseur du film de nients which reside in the fact that the polymer can only be slightly reactive given its relatively long time of storage in the heating tank and in the fact that it does not allow the thickness of the film to be controlled.
revêtement sur la bande métallique et par conséquent d'obte- coating on the metal strip and therefore obtaining
nir un revêtement homogène et de faible épaisseur. provide a homogeneous and thin coating.
Pour réaliser des dépôts minces de produits or- To make thin deposits of gold products
ganiques visqueux, une autre technique consiste à utiliser viscous ganics, another technique is to use
l'extrusion du revêtement organique à l'état fluide et à ap- extrusion of the organic coating in the fluid state and using
pliquer ce revêtement sur un substrat par couchage ou par lamination. L'extrusion couchage d'un revêtement organique mince est pratiquée de façon courante en particulier avec des polymères thermoplastiques sur des surfaces souples, comme le papier, les films plastiques, les textiles, voire plying this coating on a substrate by coating or by lamination. Coating extrusion of a thin organic coating is commonly practiced, in particular with thermoplastic polymers on flexible surfaces, such as paper, plastic films, textiles, or even
des supports métalliques minces comme des matériaux d'embal- thin metal supports such as packaging materials
lage. Le transfert du revêtement fondu est réalisé au moyen d'une filière plate rigide ou d'une buse positionnée age. The transfer of the molten coating is carried out by means of a rigid flat die or a nozzle positioned
au contact direct du substrat.in direct contact with the substrate.
La pression exercée par la filière sur le subs- The pressure exerted by the sector on the sub-
trat provient de la viscosité de la matière fondue. Ainsi, les possibilités de correction des défauts de planéité du substrat par plaquage de celui-ci sur le cylindre d'appui trat comes from the viscosity of the melt. Thus, the possibilities of correcting the flatness defects of the substrate by plating it on the support cylinder
sont très limitées.are very limited.
Cette technique d'extrusion couchage exige un parallélisme parfait entre les bords de la filière et le substrat et ce substrat doit être soit parfaitement plan, soit déformable pour permettre la formation d'un dépôt mince This coating extrusion technique requires perfect parallelism between the edges of the die and the substrate and this substrate must be either perfectly flat or deformable to allow the formation of a thin deposit.
d'épaisseur uniforme.of uniform thickness.
En effet, l'épaisseur de matière déposée est contrôlée par le jeu et la pression entre la filière et le substrat, ce qui impose un parallélisme parfait de ces deux éléments lorsque l'on veut réaliser des applications en très Indeed, the thickness of material deposited is controlled by the play and the pressure between the die and the substrate, which imposes a perfect parallelism of these two elements when one wants to realize applications in very
fine épaisseur.thin thickness.
Cette condition n'est pas réalisable dans le cas de bandes d'acier d'épaisseur comprise entre 0,3 et 2mm, qui présentent une rigidité trop importante et une planéité ou une régularité d' raisseur insuffisante pour permettre un This condition is not achievable in the case of steel strips of thickness between 0.3 and 2mm, which have too high rigidity and a flatness or regularity of thickness insufficient to allow a
ajustement aussi pr--is du jeu entre la filière et le subs- adjustment also close to the clearance between the die and the
trat, en particulier dans le cas de bandes de grande lar- trat, especially in the case of large bands
geur. La technique de l'extrusion lamination d'une couche uniforme de revêtement fluide sur un substrat utilise l'étirage sous filière d'une nappe fluide à la sortie d'une filière plate, cette nappe étant ensuite plaquée sur le substrat à l'aide par exemple d'un rouleau froid, d'une barre rotative ou encore par une lame d'air ou un champ électrostatique. Dans ce cas, l'épaisseur de la nappe fluide est contrôlée par le débit de la matière dans la section de la geur. The extrusion lamination technique of a uniform layer of fluid coating on a substrate uses the drawing under a die of a fluid sheet at the outlet of a flat die, this sheet then being pressed on the substrate using for example a cold roller, a rotary bar or an air knife or an electrostatic field. In this case, the thickness of the fluid layer is controlled by the flow of the material in the section of the
filière et par la vitesse de substrat. die and by the speed of the substrate.
Pour éviter le collage de la nappe fluide sur le rouleau de plaquage, celui-ci doit présenter une surface To avoid sticking of the fluid layer on the plating roller, it must have a surface
parfaitement lisse et refroidie.perfectly smooth and cooled.
La pression de plaquage doit cependant être suf- The plating pressure must however be suf-
fisant faible pour éviter la formation d'un bourrelet de ca- fissant weak to avoid the formation of a bead of ca
landrage et, de ce fait, ce mode de transfert ne permet pas de compenser les variations éventuelles d'épaisseur et des landrage and, therefore, this transfer mode does not compensate for any variations in thickness and
défauts de planéité dans le cas d'un substrat rigide. flatness defects in the case of a rigid substrate.
Cette technique d'application du revêtement avec This technique of applying the coating with
formation d'un brin libre à la sortie de la filière d'extru- formation of a free strand at the outlet of the extrusion die
sion permet d'éviter les problèmes de couplage entre la fi- Zion avoids coupling problems between the fi-
lière et le substrat rigide, mais elle induit des instabili- rigid substrate, but it induces instability
tés d'application si la longueur du brin libre fluctue et elle est difficile à mettre en oeuvre avec des systèmes thermodurcissables de viscosité inférieure à 2000 Pa.s en raison des difficultés à réaliser un étirage régulier et un Application tees if the length of the free strand fluctuates and it is difficult to implement with thermosetting systems of viscosity less than 2000 Pa.s because of the difficulties in achieving regular drawing and
bon plaquage.good tackle.
D'une manière générale, dans les différentes techniques connues énumérées ci-dessus, l'application en continu d'un revêtement organique mince sur des substrats In general, in the various known techniques listed above, the continuous application of a thin organic coating on substrates
métalliques s'effectue sous des pressions de contact fai- metal is carried out under low contact pressures
bles, insuffisantes pour permettre de réaliser un revêtement mince, uniforme et appliqué de manière homogène sur des bles, insufficient to allow a thin, uniform coating applied uniformly on
substrats rigides qui peuvent présenter des défauts de pla- rigid substrates which may have surface defects
néité et d'hétérogénéité d'épaisseur. birth and heterogeneity of thickness.
Ces différentes techniques d'application ne per- These different application techniques do not
mettent pas de compenser les variations d'épaisseur du subs- do not compensate for variations in thickness of the
trat métallique, qui induisent de ce fait des fluctuations inacceptables d'épaisseur du revêtement notamment dans le cas o le substrat est formé par une bande métallique qui metallic trat, which induce unacceptable fluctuations in thickness of the coating, in particular in the case where the substrate is formed by a metallic strip which
présente une rugosité et/ou des ondulations de surface im- has rough surface roughness and / or undulations
portantes d'amplitude égale ou supérieure à l'épaisseur du load-bearing structures of amplitude equal to or greater than the thickness of the
revêtement à réaliser sur ladite bande métallique. coating to be produced on said metal strip.
D'autre part, ces différentes techniques d'ap- On the other hand, these different techniques of ap-
plication ne permettent pas de s'accommoder des variations de largeur du substrat, ni des variations de positionnement transversal de ce substrat, de sorte que le revêtement ne bending do not accommodate variations in the width of the substrate, nor variations in the transverse positioning of this substrate, so that the coating does not
peut pas être déposé de manière uniforme sur toute la lar- cannot be applied uniformly over the entire width
geur du substrat.substrate.
Enfin, lors de l'application du revêtement, des micro-bulles d'air peuvent s'intercaler entre le revêtement et le substrat ce qui nuit à l'application homogène et à Finally, during the application of the coating, micro-air bubbles can be inserted between the coating and the substrate, which affects the uniform application and
l'aspect de surface de ce revêtement. the surface appearance of this coating.
Par ailleurs, on connaît dans le EP-A-0 593 708 Furthermore, we know in EP-A-0 593 708
un dispositif de revêtement d'une bande métallique en défi- a device for coating a defective metal strip
lement dans lequel cette bande métallique passe sur un cy- in which this metal strip passes over a cy-
lindre d'appui et est en contact avec un cylindre applica- support liner and is in contact with an applied cylinder
teur à la surface duquel est déposé un agent de revêtement fluide. Ce cylindre applicateur est entraîné en rotation dans un sens opposé à la direction de défilement de la bande on the surface of which is deposited a fluid coating agent. This applicator cylinder is rotated in a direction opposite to the direction of travel of the strip.
et ce cylindre est en métal.and this cylinder is made of metal.
Mais, ce dispositif de revêtement d'une bande But, this tape coating device
métallique en défilement présente des inconvénients. metallic scrolling has drawbacks.
En effet, compte tenu de la nature du matériau constituant le cylindre applicateur, ce dispositif ne permet pas d'appliquer une pression homogène au niveau de tous les points d'application du film sur la bande métallique entre In fact, given the nature of the material constituting the applicator cylinder, this device does not make it possible to apply a uniform pressure at all of the points of application of the film on the metal strip between
les deux rouleaux, lorsque la surface de cette bande métal- the two rollers, when the surface of this metal strip-
lique présente trop de reliefs, c'est à dire une rugosité lique has too much relief, i.e. roughness
et/ou des ondulations équivalentes ou supérieures à l'épais- and / or corrugations equivalent to or greater than the thick-
seur du film du revêtement à déposer. of the coating film to be deposited.
Par ailleurs, la dureté de surface du rouleau In addition, the surface hardness of the roller
applicateur ne permet pas d'appliquer et de répartir unifor- applicator does not allow uniform application and distribution
mément et localement la pression sur la bande et il risque même de se produire un étalement du film de revêtement au evenly and locally the pressure on the strip and there is even a risk of spreading of the coating film on
dépens de l'homogénéité de son épaisseur. expense of the homogeneity of its thickness.
Par conséquent, l'application en continu d'un revêtement en polymère réticulable de faible épaisseur et uniforme sur une bande métallique pose des problèmes du fait que cette bande métallique présente des défauts de planéité et d'épaisseur ainsi qu'une rugosité et/ou des ondulations importantes d'amplitude égale ou supérieure à l'épaisseur du film de revêtement à déposer sur ladite bande même lorsque Consequently, the continuous application of a thin and uniform crosslinkable polymer coating on a metal strip poses problems because this metal strip has flatness and thickness defects as well as roughness and / or large undulations of amplitude equal to or greater than the thickness of the coating film to be deposited on said strip even when
cette bande est plaquée sous une tension élevée sur un cy- this strip is pressed under high tension on a cy-
lindre uniforme.uniform liner.
De plus, les différentes techniques utilisées jusqu'à présent ne permettent pas d'appliquer sur une bande In addition, the different techniques used so far do not allow to apply on a tape
métallique un revêtement de faible épaisseur en polymère ré- metallic a thin coating of re-polymer
ticulable exempt de solvant ou de diluant non réactif répon- crosslinkable free of non-reactive solvent or diluent
dant à deux exigences contradictoires et qui sont la dureté two contradictory requirements which are hardness
et la déformabilité.and deformability.
En effet, après réticulation, le revêtement en polymère doit être suffisamment dur tout en étant déformable pour permettre la mise en forme des tôles ainsi revêtues Indeed, after crosslinking, the polymer coating must be sufficiently hard while being deformable to allow the shaping of the sheets thus coated
sans provoquer une dégradation ou un décollement du revête- without causing degradation or detachment of the coating
ment.is lying.
Or, on sait que l'élévation de la masse molécu- Now, we know that the rise in molecular mass
laire des précurseurs réticulables du polymère est très fa- the crosslinkable precursor polymer is very
vorable à l'obtention d'un revêtement final à la fois dur et déformable. Mais, l'élévation de la masse moléculaire des précurseurs a un effet très défavorable sur la viscosité d'un polymère exempt de solvant ou de diluant non réactif ce qui ne favorise pas le transfert et l'application de la vorable in obtaining a final coating that is both hard and deformable. However, the increase in the molecular weight of the precursors has a very unfavorable effect on the viscosity of a polymer free of solvent or of non-reactive diluent, which does not promote the transfer and the application of the
nappe sur la bande métallique.tablecloth on the metal strip.
L'invention a pour but d'éviter ces inconvé- The object of the invention is to avoid these inconveniences.
nients en proposant un procédé et un dispositif de revête- by proposing a method and a device for coating
ment en continu d'au moins une bande métallique par un film fluide et de faible épaisseur en polymère réticulable exempt de solvant ou de diluant non réactif permettant d'obtenir un ment of at least one metal strip continuously with a thin, thin film of crosslinkable polymer free of non-reactive solvent or diluent, making it possible to obtain a
revêtement d'épaisseur uniforme de quelques microns à quel- coating of uniform thickness of a few microns at whatever
ques dizaines de microns appliqué d'une manière homogène sur cette bande, tout en évitant que des micro-bulles d'air s'intercalent entre le film et la bande métallique et en s'affranchissant des défauts de planéité et de rugosité de cette bande ainsi qu'en permettant une application sur une that tens of microns applied in a homogeneous manner on this strip, while preventing micro-bubbles of air from being inserted between the film and the metal strip and by eliminating the flatness and roughness defects of this strip as well as allowing an application on a
partie ou la totalité du revêtement et cela malgré les fluc- part or all of the coating, despite the fluc-
tuations de largeur et de positionnement transversal de width kills and transverse positioning of
cette bande.this band.
L'invention a donc pour objet un procédé de re- The subject of the invention is therefore a method of
vêtement en continu d'au moins une bande métallique par un film fluide en polymère réticulable exempt de solvant ou de diluant non réactif et d'épaisseur inférieure à celle de la bande métallique, caractérisé en ce que: - on fait défiler en continu la bande métallique sur au moins un cylindre de support, - on forme par écoulement forcé, sur un cylindre preneur de surface dure, une nappe primaire dudit polymère réticulable possédant une viscosité supérieure à 10 Pa.s dans les conditions de formation de ladite nappe primaire, - on forme sur le cylindre preneur, une nappe intermédiaire, - on transfère ladite nappe intermédiaire sur un élément applicateur de surface déformable en comprimant cet élément applicateur entre le cylindre preneur et le cylindre de support, - on forme sur l'élément applicateur le film en polymère réticulable, continuous clothing of at least one metal strip by a fluid film of crosslinkable polymer free of non-reactive solvent or diluent and of thickness less than that of the metal strip, characterized in that: - the strip is continuously scrolled metallic on at least one support cylinder, - a primary ply of said crosslinkable polymer having a viscosity greater than 10 Pa.s is formed by forced flow, on a hard surface take-up cylinder under the conditions of formation of said primary ply, - an intermediate ply is formed on the take-up cylinder, - said intermediate ply is transferred to an applicator element with a deformable surface by compressing this applicator element between the take-up cylinder and the support cylinder, - the film is formed on the applicator element crosslinkable polymer,
- et on transfère le film de l'élément applica- - and we transfer the film from the applica-
teur sur la bande métallique par la compression dudit élé- tor on the metal strip by the compression of said element
ment applicateur entre le cylindre preneur et la bande mé- applicator between the take-up cylinder and the metal strip
tallique pour obtenir un revêtement d'épaisseur homogène. metallic to obtain a coating of uniform thickness.
Selon une autre caractéristique de l'invention, According to another characteristic of the invention,
entre la formation par écoulement forcé sur le cylindre pre- between the formation by forced flow on the pre-cylinder
neur de la nappe primaire et le transfert de la nappe inter- neur of the primary water table and the transfer of the water table
médiaire sur le cylindre applicateur et/ou ledit transfert de cette nappe intermédiaire et le transfert du film sur la bande métallique, on conditionne thermiquement le polymère medium on the applicator cylinder and / or said transfer of this intermediate sheet and the transfer of the film onto the metal strip, the polymer is thermally conditioned
réticulable pour abaisser la viscosité de ce polymère réti- crosslinkable to lower the viscosity of this crosslinked polymer
culable à une valeur inférieure à ladite viscosité mesurée culable at a value lower than said viscosity measured
dans les conditions dudit écoulement formé. under the conditions of said flow formed.
L'invention a également pour objet un dispositif de revêtement en continu d'au moins une bande métallique par un film fluide en polymère réticulable exempt de solvant ou de diluant non réactif et d'épaisseur inférieure à celle de la bande métallique, caractérisé en ce qu'il comprend: - des moyens d'entraînement en continu de la bande métallique, - au moins un cylindre de support de la bande métallique, The invention also relates to a device for continuously coating at least one metal strip with a fluid film of crosslinkable polymer free of non-reactive solvent or diluent and of thickness less than that of the metal strip, characterized in that that it comprises: - means for continuously driving the metal strip, - at least one cylinder for supporting the metal strip,
- des moyens de formation, sur un cylindre pre- - training means, on a pre-
neur de surface dure, par écoulement forcé d'une nappe pri- hard surface neur, by forced flow of a primary
maire dudit polymère réticulable possédant une viscosité su- mayor of said crosslinkable polymer having a high viscosity
périeure à 10 Pa.s dans les conditions de formation de la- less than 10 Pa.s under the conditions of formation of the
dite nappe primaire, ledit cylindre preneur formant une nappe intermédiaire en polymère réticulable, - un élément applicateur de surface déformable, formant le film en polymère réticulable, said primary ply, said take-up cylinder forming an intermediate ply of crosslinkable polymer, - a deformable surface applicator element, forming the film of crosslinkable polymer,
- et des moyens de mise en compression de l'élé- - and means for compressing the element
ment applicateur entre le cylindre preneur et la bande mé- applicator between the take-up cylinder and the metal strip
tallique pour transférer, d'une part, la nappe intermédiaire du cylindre preneur sur l'élément applicateur et, d'autre part, le film de cet élément applicateur sur ladite bande metal for transferring, on the one hand, the intermediate ply of the takeup cylinder onto the applicator element and, on the other hand, the film of this applicator element on said strip
métallique.metallic.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comprend, entre la formation par écoulement forcé sur le cylindre preneur de la nappe primaire et le transfert de la nappe intermédiaire sur le cylindre preneur et/ou ledit transfert de cette nappe intermédiaire et le transfert du film sûr la bande métallique, des moyens de conditionnement tk.rmique du polymère réticulable pour According to another characteristic of the invention, the device comprises, between the formation by forced flow on the take-up cylinder of the primary ply and the transfer of the intermediate ply to the take-up cylinder and / or said transfer of this intermediate ply and the transfer film on the metal strip, mechanical conditioning means of the crosslinkable polymer for
abaisser la viscosité de ce polymère réticulable à une va- lower the viscosity of this crosslinkable polymer to a
leur inférieure à ladite viscosité mesurée dans les condi- their lower than said viscosity measured under the conditions
tions dudit écoulement forcé.tions of said forced flow.
Les caractéristiques et avantages de l'invention The characteristics and advantages of the invention
apparaîtront au cours de la description qui va suivre, don- will appear during the description which follows,
née uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la Fig. 1 est une vue schématique en élévation d'une installation de revêtement d'une bande métallique par un film en polymère réticulable comportant un dispositif d'application de ce revêtement, conforme à l'invention, born only by way of example and made with reference to the accompanying drawings, in which: - FIG. 1 is a schematic elevation view of an installation for coating a metal strip with a crosslinkable polymer film comprising a device for applying this coating, in accordance with the invention,
- la Fig. 2 est une vue schématique en perspec- - Fig. 2 is a schematic perspective view
tive du dispositif d'application, conforme à l'invention, - la Fig. 3 est une vue schématique en élévation des moyens d'enlèvement de l'excès de polymère réticulable déposé sur le cylindre preneur du dispositif d'application, conforme à l'invention, application device, according to the invention, - FIG. 3 is a schematic elevation view of the means for removing the excess of crosslinkable polymer deposited on the take-up cylinder of the application device, according to the invention,
- la Fig. 4 est une vue schématique en éléva- - Fig. 4 is a schematic elevational view
tion des moyens d'enlèvement de l'excès de polymère réticu- tion of the means for removing excess crosslinked polymer
lable déposé sur l'élément applicateur du dispositif d'ap- lable deposited on the applicator element of the application device
plication conforme à l'invention.plication according to the invention.
Sur la Fig. 1, on a représenté schématiquement In Fig. 1, there is shown schematically
une installation de revêtement en continu d'une bande métal- an installation for continuously coating a metal strip-
lique 1 par un film en polymère réticulable fluide, exempt de solvant ou de diluant non réactif et d'épaisseur comprise 1 by a fluid crosslinkable polymer film, free of non-reactive solvent or diluent and of thickness included
entre 5 et 50 im.between 5 and 50 im.
Cette bande métallique a une épaisseur comprise par exemple entre 0,10 et 4mm et est par exemple en acier ou en aluminium ou encore en alliage d'aluminium et peut être This metal strip has a thickness of, for example, between 0.10 and 4mm and is for example made of steel or aluminum or also of an aluminum alloy and can be
revêtue ou prépeinte sur l'une ou sur ses deux faces. coated or prepainted on one or both sides.
Le polymère utilisé pour revêtir la bande métal- The polymer used to coat the metal strip-
lique 1 est un polymère exempt de solvant ou de diluant non réactif et réticulable par voie thermique comme par exemple un polymère thermodurcissable ou par voie physique comme par lique 1 is a polymer free of solvent or diluent non-reactive and crosslinkable thermally such as for example a thermosetting polymer or physically such as
exemple un polymère photopolymérisable. example a photopolymerizable polymer.
Ces polymères ont des températures de ramollis- These polymers have softening temperatures.
sement, de début d'écoulement, de début de réticulation et start of flow, start of crosslinking and
de réticulation rapide qui sont différentes. of fast cross-linking which are different.
Dans l'exemple de réalisation représenté à la Fig. 1, la bande métallique 1 est entraînée en défilement selon la flèche F et cette bande métallique est en appui sur In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, the metal strip 1 is driven in scrolling according to the arrow F and this metal strip is supported on
au moins un cylindre de support 3.at least one support cylinder 3.
Ce cylindre de support 3 peut être constitué par un cylindre en acier ou par un cylindre comportant une âme This support cylinder 3 can be constituted by a steel cylinder or by a cylinder comprising a core
centrale métallique, comme par exemple en acier, et une en- metallic power plant, such as steel, and a
veloppe externe en matériau déformable, comme par exemple en élastomère. external cover in deformable material, such as elastomer.
L'installation comporte des moyens 2 de pré- The installation includes means 2 for pre-
chauffage de la bande métallique 1 à une température sensi- heating of the metal strip 1 to a sensitive temperature
blement égale ou supérieure à la température du film fluide definitely equal to or higher than the temperature of the fluid film
en polymère réticulable à déposer sur ladite bande métalli- of crosslinkable polymer to be deposited on said metal strip
que 1 et à la température de ramollissement de ce polymère réticulable. than 1 and at the softening temperature of this crosslinkable polymer.
Ces moyens 2 de préchauffage de la bande métal- These means 2 for preheating the metal strip
lique 1 sont constitués par exemple par au moins un four à induction. 1 are constituted for example by at least one induction furnace.
Ainsi, que représenté à la Fig. 1, l'installa- Thus, as shown in FIG. 1, the installation
tion comporte de l'amont à l'aval: - un dispositif désigné dans son ensemble par la référence 10 de revêtement de la bande métallique 1 par un film en polymère réticulable fluide, exempt de solvant ou de diluant non réactif, - des moyens 5 de cuisson ou de réticulation du film en polymère réticulable, tion comprises from upstream to downstream: - a device designated as a whole by the reference 10 for coating the metal strip 1 with a film of fluid crosslinkable polymer, free of non-reactive solvent or diluent, - means 5 baking or crosslinking the crosslinkable polymer film,
- et un bloc 7 de traction de la bande métalli- - And a block 7 for pulling the metal strip
que 1.that 1.
Dans le cas o le polymère est réticulable par voie thermique, les moyens 5 de cuisson comprennent par In the case where the polymer is crosslinkable thermally, the cooking means 5 include
exemple au moins un four à induction et des moyens 6 de re- example at least one induction furnace and means 6 for
froidissement et dans le cas o le polymère est réticulable par voie physique, les moyens 5 de cuisson peuvent être constitués par des lampes à rayons ultraviolets ou par des cooling and in the case where the polymer is crosslinkable by physical means, the cooking means 5 can be constituted by lamps with ultraviolet rays or by
faisceaux d'électrons.electron beams.
En se reportant maintenant à la Fig. 2, on va Referring now to FIG. 2, let's
décrire le dispositif 10 de revêtement de la bande métalli- describe the device 10 for coating the metal strip
que 1 par un film en polymère réticulable fluide. than 1 by a film of fluid crosslinkable polymer.
Ce film en polymère réticulable à déposer sur la bande métallique 1 doit être d'épaisseur uniforme, bien que cette bande métallique 1 présente des hétérogénéités d'épaisseur ou des défauts de planéité ainsi qu'une rugosité et/ou des ondulations de surface importantes d'amplitude égale ou supérieure à l'épaisseur du film déposé sur ladite This crosslinkable polymer film to be deposited on the metal strip 1 must be of uniform thickness, although this metal strip 1 has thickness heterogeneities or flatness defects as well as a roughness and / or significant surface undulations d amplitude equal to or greater than the thickness of the film deposited on said
bande métallique 1.metal strip 1.
Selon un mode de réalisation représenté à la Fig. 2, le dispositif 10 de revêtement comporte: - des moyens 12, 13 et 15 de formation, sur un cylindre preneur 16 de surface dure, par écoulement forcé d'une nappe primaire 30a homogène et d'épaisseur uniforme en polymère réticulable possédant une viscosité supérieure à 10 According to an embodiment shown in FIG. 2, the coating device 10 comprises: - means 12, 13 and 15 for forming, on a gripping cylinder 16 of hard surface, by forced flow of a homogeneous primary sheet 30a and of uniform thickness of crosslinkable polymer having a viscosity greater than 10
Pa.s dans des conditions de formation de ladite nappe pri- Pa.s under conditions of formation of said primary sheet
maire 30a, ledit cylindre preneur 16 formant une nappe in- mayor 30a, said taker cylinder 16 forming an insulating sheet
termédiaire 30b en polymère réticulable à une épaisseur uni- intermediate 30b made of crosslinkable polymer with a uniform thickness
forme,form,
- un élément applicateur 17 de surface déforma- - an applicator element 17 of deformed surface
ble, en contact avec le cylindre preneur 16 et la bande mé- ble, in contact with the take-up cylinder 16 and the metal strip
tallique 1 et destiné à transférer, d'une part, la nappe in- size 1 and intended to transfer, on the one hand, the water table
termédiaire 30b du cylindre preneur sur l'élément applica- intermediate 30b of the take-up cylinder on the application element
teur 17 pour former le film 31 et, d'autre part, ce film 31 de cet élément applicateur 17 sur la bande métallique 1, tor 17 to form the film 31 and, on the other hand, this film 31 of this applicator element 17 on the metal strip 1,
- des moyens de conditionnement thermique du po- - means of thermal conditioning of the po-
lymère réticulable pendant le contact de la nappe intermé- crosslinkable lymer during the contact of the intermediate web
diaire 30b sur le cylindre preneur 16 et/ou le contact du diary 30b on the take-up cylinder 16 and / or the contact of the
film 31 sur l'élément applicateur 17 pour abaisser la visco- film 31 on the applicator element 17 to lower the visco-
sité de ce polymère réticulable à une valeur inférieure à la sity of this crosslinkable polymer to a value lower than the
viscosité mesurée dans les conditions de l'écoulement forcé. viscosity measured under the conditions of forced flow.
- et des moyens de mise en compression de l'élément applicateur 17 entre le cylindre preneur 16 et la - And means for compressing the applicator element 17 between the gripping cylinder 16 and the
bande métallique 1.metal strip 1.
Les moyens de formation par écoulement forcé de la nappe primaire 30a en polymère réticulable comprennent une machine d'extrusion non représentée, du type classique munie d'une filière 12 comportant une fente d'extrusion 13 The means of formation by forced flow of the primary ply 30a of crosslinkable polymer comprise an extrusion machine, not shown, of the conventional type provided with a die 12 comprising an extrusion slot 13
et un organe de régulation du débit, non représenté, consti- and a flow regulator, not shown, consisting of
tué par exemple par une pompe doseuse et disposé entre la killed for example by a metering pump and disposed between the
machine d'extrusion et la filière 12. extrusion machine and die 12.
Le cylindre preneur 16 comporte une surface dure, usinée ou rectifiée, et est positionné avec une très The gripper cylinder 16 has a hard surface, machined or ground, and is positioned with a very
grande précision de manière à présenter une géométrie par- high precision so as to present a geometry par-
faitement uniforme et un parallélisme optimum par rapport à la fente d'extrusion 13 de la filière 12. Ce cylindre preneur 16 a une surface métallique dure comme par exemple à base d'acier revêtu ou nu ou à base completely uniform and optimum parallelism with respect to the extrusion slot 13 of the die 12. This gripping cylinder 16 has a hard metallic surface such as for example based on coated or bare steel or based
de matériau céramique.of ceramic material.
Le cylindre preneur 16 est chauffé à une tempé- The take-up cylinder 16 is heated to a temperature
rature sensiblement égale ou supérieure, d'une part, à la température de la nappe primaire 30a et, d'autre part, à la température de ramollissement du polymère réticulable et est erasure substantially equal to or greater, on the one hand, at the temperature of the primary sheet 30a and, on the other hand, at the softening temperature of the crosslinkable polymer and is
entraîné en rotation, par des moyens appropriés non repré- driven in rotation, by suitable means not shown
sentés, dans le même sens que le cylindre 3 de support de la bande métallique 1, comme représenté par les flèches fl sur felt, in the same direction as the cylinder 3 for supporting the metal strip 1, as represented by the arrows fl on
la Fig. 2.Fig. 2.
La formation de la nappe primaire 30a dudit po- The formation of the primary ply 30a of said po-
lymère réticulable est réalisée par exemple par extrusion crosslinkable polymer is produced for example by extrusion
couchage ou par extrusion lamination. coating or by lamination extrusion.
* Dans le cas de l'extrusion couchage, les moyens de formation par écoulement forcé de la nappe primaire 30a sont formés par la filière 12 en appui contre la surface du cylindre preneur 16 et sont munis de moyens de réglage, du* In the case of coating extrusion, the means of formation by forced flow of the primary ply 30a are formed by the die 12 bearing against the surface of the takeup cylinder 16 and are provided with adjustment means, the
type classique, de la position des bords de la fente d'ex- classic type, from the position of the edges of the ex slot
trusion 13 de ladite filière 12 par rapport à ladite surface trusion 13 of said die 12 relative to said surface
du cylindre preneur 16.of the take-up cylinder 16.
La filière 12 de la machine d'extrusion donne la The die 12 of the extrusion machine gives the
répartition uniforme de la nappe primaire 30a qui est obte- uniform distribution of the primary sheet 30a which is obtained
nue en jouant sur le débit de ladite filière 12 et sur la naked by playing on the flow rate of said die 12 and on the
vitesse de rotation du cylindre preneur 16. rotational speed of the take-up cylinder 16.
Du fait du parfait parallélisme de la filière 12 et du cylindre preneur 16, il se forme sur ce dernier une Due to the perfect parallelism of the die 12 and the taker cylinder 16, there is formed on the latter
nappe primaire 30a d'épaisseur uniforme. primary ply 30a of uniform thickness.
Dans le cas de l'extrusion lamination, les In the case of lamination extrusion, the
moyens de formation par écoulement forcé de la nappe pri- means of formation by forced flow of the primary sheet
maire 30a sont formés par la filière 12, des moyens d'éti- mayor 30a are formed by the sector 12, means of
rage de la nappe primaire 30 par ajustement du débit de la- rage of the primary ply 30 by adjusting the flow of the
dite filière 12 et/ou de la vitesse de rotation du cylindre preneur 16, des moyens de réglage, de type classique, de la said die 12 and / or the speed of rotation of the taker cylinder 16, means of adjustment, of conventional type, of the
position des bords de la fente d'extrusion 13 de ladite fi- position of the edges of the extrusion slot 13 of said fi-
lière 12 par rapport à la surface du cylindre preneur 16 et par des moyens 15 de plaquage de la nappe primaire 30a sur lière 12 relative to the surface of the take-up cylinder 16 and by means 15 for plating the primary ply 30a on
ladite surface du cylindre preneur 16. said surface of the take-up cylinder 16.
Les moyens 15 de plaquage de la nappe primaire a sur la surface du cylindre preneur 16 sont formés par une lame d'air dirigée sur le cylindre preneur 16 au niveau de la génératrice de contact de ladite nappe primaire 30a sur ledit cylindre preneur 16 ou par des moyens de plaquage électrostatique. Pour des moyens de plaquage électrostatiques, le The means 15 for plating the primary ply a on the surface of the take-up cylinder 16 are formed by an air gap directed on the take-up cylinder 16 at the contact generator of said primary ply 30a on said take-up cylinder 16 or by electrostatic plating means. For electrostatic plating means, the
cylindre preneur 16 est obligatoirement en métal. take-up cylinder 16 must be made of metal.
Dès le contact avec le cylindre preneur 16, la Upon contact with the take-up cylinder 16, the
nappe primaire 30a en polymère réticulable est à une épais- primary layer 30a of crosslinkable polymer is at a thick
seur uniforme.uniform.
La filière 12 de la machine d'extrusion 11 donne The die 12 of the extrusion machine 11 gives
la répartition uniforme de la nappe primaire 30a et l'épais- the uniform distribution of the primary water table 30a and the thickness
seur de la nappe intermédiaire 30b ainsi que l'épaisseur du film 31 sont obtenus en jouant sur la vitesse de rotation du cylindre preneur 16 et/ou de l'élément applicateur 17 et sur The thickness of the intermediate ply 30b and the thickness of the film 31 are obtained by varying the speed of rotation of the pick-up cylinder 16 and / or of the applicator element 17 and on
la vitesse de défilement de la bande métallique 1. the running speed of the metal strip 1.
L'élément applicateur 17 comporte une surface déformable et est comprimé entre le cylindre preneur 16 et The applicator element 17 has a deformable surface and is compressed between the take-up cylinder 16 and
la bande métallique 1 en appui sur le cylindre de support 3. the metal strip 1 resting on the support cylinder 3.
Dans l'exemple de réalisation représenté sur les figures, l'élément applicateur 17 est formé par un cylindre comportant une âme 17a métallique revêtue d'une enveloppe In the embodiment shown in the figures, the applicator element 17 is formed by a cylinder comprising a metal core 17a coated with an envelope
17b en matériau déf.ormable, comme par exemple de l'élasto- 17b made of formable material, such as for example elastic
mère. Selon.ne variante, l'élément applicateur est mother. According to a variant, the applicator element is
formé par une bande sans fin qui peut être revêtue d'un ma- formed by an endless band which can be coated with a ma-
tériau déformable, comme par exemple de l'élastomère. deformable material, such as for example elastomer.
Dans ce qui suit, la description sera faite avec In the following, the description will be made with
un élément applicateur constitué par un cylindre. an applicator element consisting of a cylinder.
Le cylindre applicateur 17, chauffé à une tempe- The applicator cylinder 17, heated to a temperature
rature sensiblement égale ou supérieure à la température du cylindre preneur 16, est entraîné en rotation dans le même sens que le cylindre de support 3 de la bande métallique 1, comme représenté par les flèches f2 sur la Fig. 2. erasure substantially equal to or greater than the temperature of the gripping cylinder 16, is rotated in the same direction as the support cylinder 3 of the metal strip 1, as shown by the arrows f2 in FIG. 2.
Le conditionnement thermique du polymère réticu- The thermal conditioning of the crosslinked polymer
lable pendant le contact de la nappe intermédiaire 30b sur le cylindre preneur 16 et/ou le contact du film 31 sur l'élément applicateur 17 pour abaisser la viscosité de ce lable during the contact of the intermediate ply 30b on the take-up cylinder 16 and / or the contact of the film 31 on the applicator element 17 to lower the viscosity of this
polymère réticulable, peut être réalisé de différentes ma- crosslinkable polymer, can be produced in different man-
nières. Selon un premier mode de réalisation, les moyens de conditionnement thermique du polymère réticulable sont nières. According to a first embodiment, the means for thermal conditioning of the crosslinkable polymer are
formés par un système de chauffage interne du cylindre pre- formed by an internal heating system of the pre-
neur 16 et/ou du cylindre applicateur 17 et/ou par au moins neur 16 and / or the applicator cylinder 17 and / or by at least
une source 11 d'application d'un fluide thermique complémen- a source 11 for applying a complementary thermal fluid
taire sur la nappe intermédiaire 30b et/ou sur le film 31. shut up on the intermediate sheet 30b and / or on the film 31.
Selon un second mode de réalisation, les moyens de conditionnement thermique du polymère réticulable sont According to a second embodiment, the means for thermal conditioning of the crosslinkable polymer are
formés par un système de chauffage interne du'cylindre pre- formed by an internal heating system of the pre-cylinder
neur 16 et/ou par un système de chauffage externe de la sur- neur 16 and / or by an external heating system
face déformable du cylindre applicateur 17 et/ou par au deformable face of the applicator cylinder 17 and / or by
moins une source 11 d'application d'un flux thermique com- at least one source 11 for applying a combined thermal flux
plémentaire sur la nappe intermédiaire 30b et/ou sur le film 31. additional on the intermediate ply 30b and / or on the film 31.
Le système de chauffage interne du cylindre pre- neur 16 est constitué par des résistances électriques noyées dans la masse The internal heating system of the pressure cylinder 16 is constituted by electrical resistances embedded in the mass
de ce cylindre ou par des canaux ménagés dans ledit cylindre pour la circulation d'une fluide caloporteur, of this cylinder or through channels provided in said cylinder for the circulation of a heat transfer fluid,
comme par exemple de l'huile.such as oil.
Le système de chauffage interne du cylindre ap- The internal heating system of the cylinder
plicateur 17 est constitué par exemple par des résistances électriques noyées dans l'âme métallique 17a de ce cylindre 17 ou par des canaux ménagés dans ladite âme 17a pour la circulation d'un fluide caloporteur, comme par exemple de l'huile. La température du cylindre applicateur 17 doit plicator 17 is constituted for example by electrical resistances embedded in the metal core 17a of this cylinder 17 or by channels formed in said core 17a for the circulation of a heat-transfer fluid, such as for example oil. The temperature of the applicator cylinder 17 must
être réglée, par exemple au moyen d'un thermocouple non re- be adjusted, for example by means of a thermocouple not
présenté, afin de ne pas dépasser une valeur limite pour presented, so as not to exceed a limit value for
éviter d'endommager l'enveloppe externe 17b en matériau dé- avoid damaging the outer casing 17b of defective material
formable par une température trop élevée et de détériorer la formable by too high a temperature and deteriorate the
couche de liaison entre le matériau déformable et l'âme mé- bonding layer between the deformable material and the core
tallique 17a dudit cylindre applicateur 17. size 17a of said applicator cylinder 17.
Dans le cas d'un système de chauffage externe de la surface déformable du cylindre applicateur 17, ce système de chauffage, non représenté, est disposé en regard de ce cylindre applicateur 17 dans la zone non recouverte par le film 31 et est constitué par exemple par des générateurs In the case of an external heating system for the deformable surface of the applicator cylinder 17, this heating system, not shown, is arranged opposite this applicator cylinder 17 in the area not covered by the film 31 and is constituted for example by generators
d'air chaud ou des lampes à infrarouge. hot air or infrared lamps.
La ou les sources 11 d'application du flux ther- The source or sources 11 of application of the heat flux
mique complémentaire sur la nappe intermédiaire 30b et/ou sur le film 31 sont constitués par exemple par des lampes à infrarouge de moyenne longueur d'ondes d'absorption comprise additional mique on the intermediate sheet 30b and / or on the film 31 are constituted for example by infrared lamps of medium wavelength of absorption included
entre 1,5 et 4 pm ou par des générateurs d'air chaud ou en- between 1.5 and 4 pm or by hot air generators or
core par des systèmes à micro-ondes. core by microwave systems.
Les moyens de conditionnement thermique du poly- The means of thermal conditioning of the poly-
mère réticulable permettent donc d'abaisser la viscosité de ce polymère c'est à dire la fluidité dudit polymère afin de crosslinkable mother therefore make it possible to lower the viscosity of this polymer, that is to say the fluidity of said polymer in order to
faciliter son transfert et son application sur la bande mé- facilitate its transfer and application on the mete
tallique 1.metal 1.
La viscosité du polymère réticulable est ainsi The viscosity of the crosslinkable polymer is thus
abaissée d'au moins un facteur de 2. lowered by at least a factor of 2.
Ainsi, malgré l'augmentation de la température du polymère réticulable à un niveau habituellement considéré comme susceptible de provoquer un début de réticulation et Thus, despite the increase in the temperature of the crosslinkable polymer to a level usually considered to be capable of causing the onset of crosslinking and
donc d'augmentation de la viscosité, cette viscosité con- therefore an increase in viscosity, this viscosity
serve au moins de manière transitoire, un niveau très faible serve at least transiently, a very low level
facilitant le transfert et l'application du film 31 en poly- facilitating the transfer and application of the film 31 in poly-
mère réticulable sur la bande métallique 1. mother crosslinkable on the metal strip 1.
Le polymère réticulable sort des moyens de for- The crosslinkable polymer leaves the means of
mation par écoulement forcé à une viscosité de l'ordre de forced flow at a viscosity of the order of
400 Pa.s et au cours de son transfert sur le cylindre pre- 400 Pa.s and during its transfer to the pre-cylinder
neur 16 et sur le cylindre applicateur 17, ce polymère est chauffé progressivement de 130 C à la sortie des moyens de neur 16 and on the applicator cylinder 17, this polymer is gradually heated by 130 C at the outlet of the means of
formation jusqu'à environ 150 C.training up to around 150 C.
De ce fait, la viscosité du polymère réticulable Therefore, the viscosity of the crosslinkable polymer
est abaissée jusqu'à une valeur de l'ordre de 80 Pa.s faci- is lowered to a value of around 80 Pa.s faci-
litant ainsi son transfert et son application sur la bande thus reading its transfer and its application on the tape
métallique 1.metallic 1.
De plus, le dispositif de revêtement 10 comprend des moyens non représentés, de type classique, de réglage In addition, the coating device 10 comprises means, not shown, of the conventional type, for adjusting
des vitesses tangentielles du cylindre preneur 16 et du cy- tangential speeds of the take-up cylinder 16 and the cy-
lindre applicateur 17 dans un rapport compris entre 0,5 et 2 applicator lint 17 in a ratio of between 0.5 and 2
fois la vitesse de défilement de la bande métallique 1. times the running speed of the metal strip 1.
Les vitesses du cylindre preneur 16 et du cylin- The speeds of the taker cylinder 16 and the cylinder
dre applicateur 17 peuvent être réglées indépendamment l'une dre applicator 17 can be adjusted independently one
de l'autre.the other.
Le dispositif de revêtement 10 comprend aussi The coating device 10 also comprises
des moyens non représentés de réglage de la pression de con- means not shown for adjusting the pressure of the
tact, d'une part, entre le cylindre preneur 16 et le cylin- tact, on the one hand, between the take-up cylinder 16 and the cylinder-
dre applicateur 17 et d'autre part, entre le cylindre appli- dre applicator 17 and on the other hand, between the cylinder
cateur 17 et la bande métallique 1. cator 17 and the metal strip 1.
Ces moyens sont constitués par exemple par des vérins hydrauliques ou des systèmes vis-écrou qui permettent These means consist for example of hydraulic cylinders or screw-nut systems which allow
d'ajuster les pressions de contact en fonction de la visco- to adjust the contact pressures according to the visco-
sité du polymère réticulable de manière à assurer un trans- sity of the crosslinkable polymer so as to ensure a trans-
fert total de la matière et à minimiser les efforts de fric- total fertility of the material and to minimize the efforts of fric-
tion.tion.
Ainsi que représenté à la Fig. 2, la fente d'ex- As shown in FIG. 2, the ex-slot
trusion 13 de la filière 12 ainsi que le cylindre preneur 16 et le cylindre applicateur 17 ont une longueur supérieure à la largeur de la bande métallique 1 de façon à revêtir toute la surface de la face de cette bande métallique 1 en contact trusion 13 of the die 12 as well as the gripping cylinder 16 and the applicator cylinder 17 have a length greater than the width of the metal strip 1 so as to cover the entire surface of the face of this metal strip 1 in contact
avec le cylindre applicateur 17.with the applicator cylinder 17.
Selon une variante, la fente d'extrusion 13 de la filière 12 et les cylindres preneur 16 et applicateur 17 peuvent avoir une longueur inférieure à la largeur de la According to a variant, the extrusion slot 13 of the die 12 and the taker 16 and applicator 17 cylinders may have a length less than the width of the
bande métallique 1 pour ne revêtir qu'une partie de la sur- metal strip 1 to cover only part of the surface
face de la face de ladite bande métallique 1 en contact avec face of the face of said metal strip 1 in contact with
le cylindre applicateur 17.the applicator cylinder 17.
L'application du film 31 fluide et de faible épaisseur en polymère réticulable par voie thermique ou par The application of the fluid and thin film 31 of polymer crosslinkable thermally or by
voie physique est réalisée de la façon suivante. physical route is carried out as follows.
La bande métallique 1 est maintenue à une tempé- The metal strip 1 is maintained at a temperature
rature égale ou supérieure à la température de ramollisse- ment du polymère réticulable et les cylindres preneur 16 et applicateur 17 sont entraînés en rotation dans le même sens erasure equal to or greater than the softening temperature of the crosslinkable polymer and the gripper 16 and applicator 17 cylinders are rotated in the same direction
que le cylindre de support 3 de la bande métallique 1. as the support cylinder 3 of the metal strip 1.
A titre d'exemple, la bande métallique 1 est préchauffée à une température de 140 C immédiatement avant son passage sur le cylindre de support 3 et elle défile à For example, the metal strip 1 is preheated to a temperature of 140 ° C. immediately before it passes over the support cylinder 3 and it runs at
une vitesse de 30m/mn.a speed of 30m / min.
A la sortie de la filière 12 de la machine d'ex- At the outlet of die 12 of the ex-
trusion, la nappe primaire 30a formée par écoulement forcé, est plaquée sur le cylindre preneur 16 de façon à former la nappe intermédiaire 30b en polymère réticulable d'épaisseur uniforme. Du fait de la pression exercée par le cylindre trusion, the primary ply 30a formed by forced flow, is pressed against the takeup cylinder 16 so as to form the intermediate ply 30b of crosslinkable polymer of uniform thickness. Due to the pressure exerted by the cylinder
preneur 16 et la bande métallique 1 sur le cylindre applica- taker 16 and the metal strip 1 on the cylinder applied
teur 17 de surface déformable, la nappe intermédiaire 30b tor 17 of deformable surface, the intermediate ply 30b
est transférée du cylindre preneur 16 sur le cylindre appli- is transferred from the take-up cylinder 16 to the applied cylinder
cateur 17 qui forme le film 31 et ce film 31 est transféré cator 17 which forms the film 31 and this film 31 is transferred
du cylindre applicateur 17 sur la surface de la bande métal- of the applicator cylinder 17 on the surface of the metal strip-
lique 1 à revêtir.1 to be coated.
Ensuite, la bande métallique 1 ainsi revêtue passe dans les moyens 5 de cuisson, puis dans les moyens 6 Then, the metal strip 1 thus coated passes through the cooking means 5, then through the means 6
de refroidissement du film 31 en polymère réticulable. for cooling the film 31 of crosslinkable polymer.
Ce film 31 en polymère réticulable peut être dé- This film 31 of crosslinkable polymer can be
posé sur une bande métallique nue en acier ou en aluminium placed on a bare metal strip of steel or aluminum
ou en alliage d'aluminium ou sur une bande métallique pré- or made of aluminum alloy or on a metal strip pre-
revêtue ou prépeinte.coated or prepainted.
Le revêtement ainsi réalisé sur la bande métal- The coating thus produced on the metal strip-
lique 1 a par exemple une épaisseur comprise entre 5 et 50 microns avec une uniformité d'épaisseur de quelques microns lique 1 has for example a thickness between 5 and 50 microns with a thickness uniformity of a few microns
et cela malgré les défauts notables de planéité ou d'hétéro- and this in spite of the notable defects of flatness or hetero-
généité d'épaisseur de la bande métallique 1. thickness of the metal strip 1.
D'autres moyens de formation par écoulement for- Other means of flow training
cé de la nappe primaire 30a peuvent également être utilisés. this primary web 30a can also be used.
Ainsi, les moyens de formation par écoulement forcé de la nappe primaire 30a peuvent être formés par un bloc rigide en polymère réticulable appliqué sous pression Thus, the means of formation by forced flow of the primary ply 30a can be formed by a rigid block of crosslinkable polymer applied under pressure.
contrôlée pour déposer des particules de polymère réticula- controlled to deposit crosslinked polymer particles
ble sur le cylindre preneur 16 et former ladite nappe pri- ble on the take-up cylinder 16 and form said primary sheet
maire 30a ou encore par un système de transfert sous un champ électrostatique d'une poudre en polymère réticulable sur ce cylindre preneur 16 pour former cette nappe primaire a. mayor 30a or also by a transfer system under an electrostatic field of a crosslinkable polymer powder on this taker cylinder 16 to form this primary ply a.
Selon d'autres variantes, les moyens de forma- According to other variants, the training means
tion par écoulement forcé de la nappe primaire 30a peuvent tion by forced flow of the primary web 30a can
être formés par un système de projection de polymère réticu- be formed by a cross-linked polymer projection system
lable fluide sur le cylindre preneur 16 ou par un système fluid lable on the take-up cylinder 16 or by a system
d'application sur ce cylindre preneur 16 d'une bande conti- of application on this taker cylinder 16 of a contiguous strip
nue en polymère réticulable préalablement réalisée pour for- bare cross-linkable polymer previously produced for
mer la nappe primaire 30a.sea the primary water table 30a.
Selon encore une autre variante, les moyens de According to yet another variant, the means of
formation par écoulement forcé de la nappe primaire 30a peu- formation by forced flow of the primary water table 30a may
vent être formés par une barre rotative disposée entre la wind be formed by a rotary bar disposed between the
filière 12 et ce cylindre preneur 16. die 12 and this taker cylinder 16.
La nappe primaire 30a et le film 31 en polymère réticulable peuvent avoir une largeur inférieure à largeur de la bande métallique 1 pour revêtir qu'une partie de cette bande métallique 1 ou une largeur supérieure à la largeur de cette bande métallique 1 pour revêtir la totalité de ladite The primary sheet 30a and the film 31 of crosslinkable polymer may have a width less than the width of the metal strip 1 to coat only part of this metal strip 1 or a width greater than the width of this metal strip 1 to coat all of it. of said
bande métallique 1.metal strip 1.
Dans le cas o les nappes 30a et 30b et le film 31 ont une largeur supérieure à la bande métallique 1, comme représentée à la F.j. 2, il subsiste, de part et d'autre de la zone utile d'application sur ladite bande métallique 1, une portion de polym-re réticulable qui n'est pas appliquée In the case where the sheets 30a and 30b and the film 31 have a width greater than the metal strip 1, as shown in F.j. 2, there remains, on either side of the useful application area on said metal strip 1, a portion of crosslinkable polym-re which is not applied
sur cette bande métallique 1.on this metal strip 1.
Cet excès de polymère réticulable doit être en- This excess of crosslinkable polymer must be
levé afin d'éviter qu'il crée une surépaisseur sur le cylin- lifted to prevent it from creating an excess thickness on the cylinder
dre applicateur 17 ou sur le cylindre preneur 16. dre applicator 17 or on the take-up cylinder 16.
En effet, étant donné l'espace qu'il subsiste entre le cylindre applicateur 17 et le cylindre de support 3 de part et d'autre de la bande métallique 1 et du fait de l'épaisseur de cette bande métallique 1, l'excès de polymère réticulable reste sur le cylindre applicateur 17. Indeed, given the space that remains between the applicator cylinder 17 and the support cylinder 3 on either side of the metal strip 1 and because of the thickness of this metal strip 1, the excess of crosslinkable polymer remains on the applicator cylinder 17.
Pour enlever cet excès de matière, deux solu- To remove this excess material, two solutions
tions sont envisageables.tions are possible.
La première solution consiste à équiper le cy- The first solution is to equip the cy-
lindre preneur 16 de moyens d'enlèvement de l'excès de poly- lindre taker 16 of means for removing excess poly-
mère réticulable.crosslinkable mother.
Cet excès de matière qui n'a pas été déposé sur la bande métallique 1 reste sur le cylindre applicateur 17 et est transféré sur le cylindre preneur 16 du fait de la This excess material which has not been deposited on the metal strip 1 remains on the applicator cylinder 17 and is transferred to the gripping cylinder 16 due to the
pression exercée sur la face déformable du cylindre applica- pressure exerted on the deformable face of the cylinder applied
teur 17.17.
Dans ce cas, les moyens d'enlèvement de l'excès de polymère réticulable déposé sur le cylindre meneur 16 In this case, the means for removing the excess of crosslinkable polymer deposited on the leading cylinder 16
sont formés par au moins une racle 20, par exemple métalli- are formed by at least one doctor blade 20, for example metalli-
que, en contact avec le cylindre preneur 16. that in contact with the take-up cylinder 16.
Selon un exemple de réalisation représenté à la According to an exemplary embodiment shown in
Fig. 3, les moyens d'enlèvement de l'excès de polymère réti- Fig. 3, the means for removing excess polymer
culable déposé sur le cylindre preneur 16 sont formés par culable deposited on the taker cylinder 16 are formed by
deux racles 20, par exemple métalliques, en contact cha- two doctor blades 20, for example metallic, in each contact
cune avec un bord latérale du cylindre preneur 16 en amont can with a side edge of the take-up cylinder 16 upstream
de la génératrice d'application de la nappe 30 sur ce cylin- of the generator for applying the ply 30 to this cylinder
dre preneur 16.dre taker 16.
De préférence, la position transversale des ra- Preferably, the transverse position of the ra-
cles 20 sur le cylindre preneur 16 est assujettie, par des moyens appropriés non représentés, à la largeur de la bande métallique 1 et/ou à la position transversale de cette bande keys 20 on the take-up cylinder 16 is subject, by suitable means not shown, to the width of the metal strip 1 and / or to the transverse position of this strip
métallique 1 sur le cylindre de support 3. metal 1 on the support cylinder 3.
En effet, la position de cette bande métallique Indeed, the position of this metal strip
1 sur le cylindre de support 3 peut varier. 1 on the support cylinder 3 may vary.
Les racles 20 sont donc en contact avec le cy- The doctor blades 20 are therefore in contact with the cy-
lindre preneur 16 et enlèvent l'excès de polymère réticula- linder taker 16 and remove excess crosslinked polymer
ble par frottement sur ledit cylindre 16. ble by friction on said cylinder 16.
La seconde solution consiste à équiper le cylin- The second solution is to equip the cylinder
dre applicateur 17 de moyens d'enlèvement de l'excès de po- dre applicator 17 of means for removing excess of po-
lymère réticulable.crosslinkable lymer.
Ainsi que représenté à la Fig. 4, ces moyens d'enlèvement de l'excès de polymère réticulable sur le cy- As shown in FIG. 4, these means of removing excess crosslinkable polymer on the cy-
lindre applicateur 17 sont formés par un cylindre de récupé- linder applicator 17 are formed by a recovery cylinder
ration 21, de préférence métallique en contact avec le cy- ration 21, preferably metallic in contact with cy-
lindre applicateur 17, et par au moins une racle 22 en con- liner applicator 17, and by at least one doctor blade 22 in con-
tact avec ledit cylindre de récupération 21. tact with said recovery cylinder 21.
Ainsi, l'excès de polymère réticulable déposé sur le cylindre applicateur 17 est transféré sur le cylindre de récupération 21 du fait de la pression exercée par ledit Thus, the excess of crosslinkable polymer deposited on the applicator cylinder 17 is transferred to the recovery cylinder 21 due to the pressure exerted by said
cylindre de récupération sur la surface déformable dudit cy- recovery cylinder on the deformable surface of said cy-
lindre applicateur 17 et cet excès de polymère réticulable applicator liner 17 and this excess of crosslinkable polymer
est enlevé du cylindre de récupération 21 par la racle 22. is removed from the recovery cylinder 21 by the doctor blade 22.
Selon un autre mode de réalisation, les moyens According to another embodiment, the means
d'enlèvement de l'excès de polymère réticulable sur le cy- removal of excess crosslinkable polymer on the cy-
lindre applicateur 17 peuvent être formés par un cylindre de récupération 21 et par deux racles en contact chacune applicator liner 17 can be formed by a recovery cylinder 21 and by two doctor blades in contact each
avec un bord latéral dudit cylindre de récupération 21. with a side edge of said recovery cylinder 21.
Les moyens d'enlèvement de l'excès de polymère réticulable déposé sur le cylindre applicateur 17 ou sur le cylindre preneur 16 évitent d'avoir à ajouter des inserts au niveau de la fente 13 de la filière d'extrusion 12 de façon à calibrer dès sa sortie de la filière 12 la nappe primaire The means for removing the excess crosslinkable polymer deposited on the applicator cylinder 17 or on the gripper cylinder 16 avoids having to add inserts at the level of the slot 13 of the extrusion die 12 so as to calibrate as soon as possible. leaving the sector 12 the primary water table
a en polymère réticulable et de s'accommoder des varia- has crosslinkable polymer and to accommodate varia-
tions de largeur et de positionnement transversal de la width and transverse positioning of the
bande métallique 1 dans les limites de tolérances prédéfi- metal strip 1 within the predefined tolerance limits
nies. Selon une variante, le point d'application du film 31 de polymère réticulable peut être situé à un autre nies. According to a variant, the point of application of the film 31 of crosslinkable polymer can be located at another
emplacement qu'en face du cylindre support 3 de la bande mé- location opposite the support cylinder 3 of the metal strip
tallique 1 et, par exemple, sur un brin libre tendu de cette size 1 and, for example, on a free strand stretched from this
bande métallique 1 en aval dudit cylindre de support 3. metal strip 1 downstream of said support cylinder 3.
Selon une autre variante, les deux faces de la bande métallique 1 peuvent être revêtues par un film 31 en According to another variant, the two faces of the metal strip 1 can be coated with a film 31 in
polymère réticulable.crosslinkable polymer.
Dans ce cas, un dispositif 10 d'application du film 31 est disposé d'un côté de la bande métallique 1 et un autre dispositif 10 d'application du film 31 est disposé de In this case, a device 10 for applying the film 31 is arranged on one side of the metal strip 1 and another device 10 for applying the film 31 is arranged for
l'autre côté de ladite bande métallique 1. the other side of said metal strip 1.
L'application du film 31 sur chaque face de la bande métallique 1 peut être décalée ou simultanée. Pour une The application of the film 31 on each face of the metal strip 1 can be offset or simultaneous. For a
application simultanée, le cylindre de support 3 est suppri- simultaneous application, the support cylinder 3 is removed
mé et remplacé par un élément applicateur du second disposi- mé and replaced by an applicator element of the second device
tif d'application. L'élément applicateur de chaque disposi- application. The applicator element of each device
tif forme le cylindre de support de la bande métallique. tif forms the support cylinder for the metal strip.
A titre d'exemple, la formulation du mélange de polymère réticulable est réalisée comme suit: - 85% en poids d'un polyester polyol dénommé URALAC P1460 de la société DSM Resins (Pays Bas) présentant les caractéristiques suivantes: - Nombre moyen de -OH par molécule; Fo.mo, = 3 - Indice d'hydroxyle du polyol Io = 37 à 47 - Masse molaire moyenne (en masse) Mw = 20000g/mole - Masse molaire moyenne (en nombre de molécule) Mn = 4090 Indice de polydispersité Mw/M: Ip = 4,9 (L'indice d'hydroxyle du polyol Ioh étant défini comme la quantité nécessaire de potasse - en mg - pour neutraliser toutes les fonctions hydroxyle; on a donc: FOH.moy = IOHX Mn/56100) - comme durcisseur, 15% en masse d'isocyanate bloqué dénommé By way of example, the formulation of the mixture of crosslinkable polymer is carried out as follows: - 85% by weight of a polyester polyol called URALAC P1460 from the company DSM Resins (Netherlands) having the following characteristics: - Average number of - OH per molecule; Fo.mo, = 3 - Hydroxyl index of the polyol Io = 37 to 47 - Average molar mass (in mass) Mw = 20000g / mole - Average molar mass (in number of molecules) Mn = 4090 Polydispersity index Mw / M : Ip = 4.9 (The hydroxyl index of the polyol Ioh being defined as the necessary quantity of potassium hydroxide - in mg - to neutralize all the hydroxyl functions; we therefore have: FOH.moy = IOHX Mn / 56100) - as hardener, 15% by mass of blocked isocyanate called
VESTAGON BF 1540 de la société H LS, constitué essentielle- VESTAGON BF 1540 from the company H LS, consisting essentially of
ment d'urétidione d'IPDI.IPDI uretidione ment.
- Nombre moyen de -NCO par molécule: Fiso.moy = 2 - Température de fusion comprise entre 105 C et 115 C - Température de déblocage de réticulation = 160 C - Quantité totale de radicaux NCO = 14,7 à 16% massique - Average number of -NCO per molecule: Fiso.moy = 2 - Melting temperature between 105 C and 115 C - Crosslinking release temperature = 160 C - Total amount of NCO radicals = 14.7 to 16% by mass
- Proportion radicaux NCO libres (non bloqués) < 1% massi- - Proportion of free NCO radicals (not blocked) <1% by mass
que,than,
- pour une vitesse de cisaillement de 10s-1, on a une visco- - for a shear speed of 10s-1, there is a visco-
sité C: 900 Pa.s à 130 C: 400 Pa.s à 140 C: 180 Pa.s à 150 C: 80 Pa.s Ce mélange est entièrement à l'état fluide et/ou visqueux à partir d'une température égale à 120 C et sa tem- pérature de réticulation rapide est comprise entre 170 et 250oC. Par ailleurs, le polymère réticulable peut être pigmenté et chargé par exemple à 40% et plus en poids sity C: 900 Pa.s at 130 C: 400 Pa.s at 140 C: 180 Pa.s at 150 C: 80 Pa.s This mixture is entirely in the fluid and / or viscous state from a temperature equal to 120 C and its rapid crosslinking temperature is between 170 and 250oC. Furthermore, the crosslinkable polymer can be pigmented and loaded for example at 40% and more by weight
d'oxyde de titane.titanium oxide.
Le dispositif de revêtement selon l'invention permet, grâce à l'utilisation d'un élément applicateur de The coating device according to the invention allows, thanks to the use of an applicator element to
surface déformable, d'obtenir un revêtement en polymère ré- deformable surface, to obtain a polymer coating
ticulable d'épaisseur uniforme comprise entre par exemple 5 spreadable of uniform thickness between for example 5
et 50lm et appliqué d'une manière homogène sur une bande mé- and 50lm and applied homogeneously on a metallic strip
tallique présentant une rugosité importante d'amplitude com- metal with a significant roughness of amplitude
parable à l'épaisseur du film et cela grâce au contact par- comparable to the thickness of the film and this thanks to the contact
fait entre l'élément applicateur et la surface de la bande métallique à revêtir, malgré les défauts de planéité et made between the applicator element and the surface of the metal strip to be coated, despite the flatness defects and
d'hétérogénéité d'épaisseur de ladite bande métallique. thickness heterogeneity of said metal strip.
La vitesse de l'élément applicateur peut être ajustée à un niveau sensiblement supérieur à la vitesse de défilement de la bande métallique de manière à obtenir une parfaite continuité du revêtement et un excellent état de surface de ce revêtement en polymère réticulable transféré The speed of the applicator element can be adjusted to a level substantially higher than the speed of movement of the metal strip so as to obtain perfect continuity of the coating and an excellent surface condition of this coating of transferable crosslinkable polymer.
sur cette bande métallique.on this metal strip.
Le dispositif de revêtement selon l'invention The coating device according to the invention
peut également être utilisé pour une bande métallique des- can also be used for a metal strip
cendante ou horizontale.ascent or horizontal.
Par ailleurs, le dispositif de revêtement selon l'invention permet de pouvoir revêtir en continu des bandes Furthermore, the coating device according to the invention makes it possible to be able to continuously coat strips
métalliques de différentes largeurs ou de revêtir simultané- of different widths or to coat simultaneously-
* ment plusieurs bandes métalliques disposées parallèlement* several metal strips arranged in parallel
les unes aux autres et de s'affranchir par des moyens sim- to each other and to free themselves by simple means
ples et efficaces des fluctuations de largeur et de posi- ples and effective fluctuations in width and position
tionnement transversal de la ou des bandes métalliques. transverse operation of the metal strip (s).
Le dispositif de revêtement selon l'invention permet de faciliter l'alimentation régulière et uniforme du revêtement en polymère réticulable en sélectionnant le mode The coating device according to the invention makes it possible to facilitate the regular and uniform supply of the coating of crosslinkable polymer by selecting the mode.
d'alimentation le mieux adapté en fonction du produit à met- the most suitable feed according to the product to be
tre en oeuvre. L'intérêt de ce large choix est particulièrement to be implemented. The advantage of this wide choice is particularly
important dans le cas de revêtements thermodurcissables hau- important in the case of high thermosetting coatings
tement réactifs dont l'alimentation ne peut pas s'effectuer reagents which cannot be fed
à une température élevée proche du domaine de réactivité. at a high temperature close to the reactivity range.
Ce dispositif permet également, dans le cas d'un processus de réticulation par voie chimique, d'élever la température du revêtement en polymère réticulable de manière à réduire sa viscosité et à faciliter son transfert et son This device also makes it possible, in the case of a chemical crosslinking process, to raise the temperature of the coating of crosslinkable polymer so as to reduce its viscosity and to facilitate its transfer and its
étalement sur la bande métallique. spreading on the metal strip.
En effet, la température de la matière délivrée par le système d'alimentation situé en amont du cylindre preneur est limitée à une valeur inférieure à celle du début Indeed, the temperature of the material delivered by the supply system located upstream of the take-up cylinder is limited to a value lower than that at the start
de réticulation pour éviter tout risque d'évolution du pro- of crosslinking to avoid any risk of evolution of the pro-
duit dans le système d'alimentation. feeds into the fuel system.
Du fait de cette limitation de température, il Due to this temperature limitation, it
est impossible de réduire la viscosité du produit à un ni- it is impossible to reduce the viscosity of the product to a level
veau suffisamment bas pour faciliter son transfert et son bon étalement sur la bande métallique. Lors du contact avec les cylindres chauffés, la matière à transférer subit un échauffement très important, mais pendant une durée très faible ce qui permet d'éviter tout risque de réticulation du calf low enough to facilitate its transfer and its good spreading on the metal strip. During contact with the heated cylinders, the material to be transferred undergoes very significant heating, but for a very short period of time, which avoids any risk of crosslinking of the
produit à ce niveau.produced at this level.
Enfin, le dispositif selon l'invention permet de Finally, the device according to the invention makes it possible to
compenser des fluctuations de largeur ou de position trans- compensate for fluctuations in width or position
versal de la bande rétallique lors de l'application et de s'affranchir des défgâts d'uniformité de la bande métallique et de réaliser un r- eçvtement d'épaisseur uniforme en surface versal of the retallic strip when applying and overcoming the uniformity damage of the metallic strip and achieving a coating of uniform thickness on the surface
sur un substrat métallique non uniforme. on a non-uniform metal substrate.
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