FR3071177A1 - Dispositif de nettoyage de fils de faible diametre au moyen d'un solvant non recycle - Google Patents

Dispositif de nettoyage de fils de faible diametre au moyen d'un solvant non recycle Download PDF

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Abstract

L'invention concerne, dans le domaine de la production de pneumatiques, un système (100) de nettoyage d'un fil (1) de faible diamètre destiné à un article en caoutchouc, à mesure que le fil se déplace le long d'un trajet de transit linéaire prédéfini à une vitesse prédéterminée constante. Le système comprend une installation de dosage (200, 200') qui dose un volume prédéterminé de solvant entre une paire d'éléments symétriques (204, 244) et maintient le solvant en suspension. Le système comprend également une installation de filière de nettoyage (300) qui remplit une fonction de nettoyage auxiliaire qui élimine les matières particulaires de la surface du fil à mesure que le fil traverse une filière de nettoyage (304) disposée dans celle-ci. La filière de nettoyage (304) comprend un canal de filière (304a) défini à travers elle qui coïncide avec le trajet de transit linéaire prédéfini et présente un diamètre prédéterminé et une longueur prédéterminée le long de laquelle le fil (1) traverse le canal de filière.

Description

DISPOSITIF DE NETTOYAGE DE FILS DE FAIBLE DIAMÈTRE AU
MOYEN D'UN SOLVANT NON RECYCLÉ
DOMAINE TECHNIQUE
L'invention concerne de manière générale un dispositif de nettoyage qui transporte un solvant de nettoyage liquide d'une source de solvant à une surface d'un fil métallique de faible diamètre se déplaçant à une vitesse prédéterminée constante. Le solvant élimine des matières particulaires de la surface du fil en vue de l'incorporation du fil dans un ou plusieurs articles en caoutchouc, tels qu'un pneumatique.
ARRIÈRE-PLAN
Les composites de caoutchouc et de métal sont bien connus dans la fabrication de divers produits, en particulier les pneumatiques.
Au cours de la fabrication des composites de caoutchouc et de métal, un procédé de nettoyage est souvent réalisé afin d'éliminer les particules de saleté des surfaces d'éléments de renforcement métalliques tels que des fils métalliques de faible diamètre (par exemple, un fil métallique présentant un diamètre compris entre environ 0,10 mm et environ 2 mm inclus).
Tel qu'utilisé ici, le terme « fil » comprend des fils de métal (notamment d'acier) qui sont utilisés dans la fabrication de divers articles en caoutchouc, notamment des pneumatiques.
Au cours de ce procédé de nettoyage, il est souhaitable qu'un résidu graisseux (par exemple, tel que celui qui demeure après un procédé de tréfilage) et des particules magnétisées soient éliminés tout en préservant les propriétés mécaniques du fil. Le procédé de nettoyage devrait éviter la formation ultérieure de zones de corrosion le long de la surface du fil et réduire la rugosité de surface (par exemple, de façon à garantir un état de surface qui soit adapté à un procédé de traitement ultérieur). Étant donné qu'un tel procédé de nettoyage est souhaitable avant la réalisation d'étapes de production ultérieures, les fabricants de composites de caoutchouc et de métal, y compris les fabricants de pneumatiques, recherchent des procédés de nettoyage efficaces qui préservent également les propriétés avantageuses du fil.
En se référant à la figure 1, un dispositif de tréfilage 10 connu pour transversale est illustré, celui-ci étant un dispositif la réduction du diamètre en section et augmenter la résistance d'un fil W d'acier de faible diamètre. Dans les techniques de tréfilage connues, le fil W est tiré à travers au moins une filière 12 lors de l'application d'une force de traction F (voir la figure 1) . La filière 12, qui est ordinairement fabriquée en carbure de tungstène, en diamant ou en acier à outils, est placée dans un carter en acier 14 qui supporte la filière et permet de changer la filière de manière simple. La filière présente un angle de filière Θ prédéterminé (un « cône d'introduction ») d'environ 6° à environ 15° qui mène à un canal de nettoyage 16. Cet angle d'entrée facilite l'introduction du fil W dans la filière 12 et détermine la progression du changement de diamètre du fil au cours du tréfilage. Le fil W est soumis à une force de frottement f (voir la figure 1) qui contribue à l'élimination des matières particulaires P de la surface du pneumatique.
Les dispositifs de nettoyage divulgués ici font usage de principes de tréfilage connus dans le contexte du nettoyage d'un fil de faible diamètre au moyen d'un solvant de nettoyage liquide. Dans ce contexte, il est souhaitable d'améliorer ou d'éliminer le cône d'introduction de façon à évacuer aisément les matériaux nocifs qui sont retirés de la surface du fil.
Il est également souhaitable de travailler avec un solvant frais afin de garantir la répétabilité d'un procédé de nettoyage de fil. Dans ce cas, les quantités de solvant requises sont limitées à la quantité nécessaire pour mouiller la surface du fil. Un système d'ancrage de fil approprié est, par conséquent, envisagé afin de minimiser la consommation de solvant.
RÉSUMÉ
La présente nettoyage d'un article le long vitesse invention se rapporte à un système de fil de faible diamètre destiné à un en caoutchouc, d'un trajet de prédéterminée une installation de d'éléments symétriques parallèle à l'intérieur dosage, éléments à mesure que le fil se déplace transit linéaire prédéfini à une constante. Le système comprend dosage comportant une paire fixés en alignement mutuel d'un logement d'installation de de telle sorte que les surfaces intérieures des symétriques soient séparées par de laquelle de nettoyage solvant une distance au sein un volume de solvant volume de prédéterminée prédéterminé suspendu. Le l'immersion du fil lors de son passage trajet de transit linéaire prédéfini sans les surfaces intérieures des éléments
L'installation de dosage comprend réservoir de solvant qui maintient un de nettoyage liquide
L'installation de dosage de solvant à un requis. système suffisante liquide est suspendu permet le long du contact avec symétriques. également un volume stocké du niveau nominal comprend une dose en outre un dosage qui mesure créer et maintenir pour du prédéterminé système comprend nettoyage comportant comportant un canal de qui coïncide avec le prédéfini et présentant longueur prédéterminée solvant de nettoyage de une installation une filière filière défini de le solvant volume liquide. Le filière de de nettoyage à travers elle trajet de transit linéaire un diamètre prédéterminé et une le long de laquelle le fil traverse le canal de filière.
Dans certains modes de réalisation, le logement d'installation de dosage comprend une paroi avant, une paroi arrière comportant une ouverture définie à travers elle, une paire de parois latérales parallèles
opposées, une base et un couvercle éventuellement
amovible. Dans de tels modes de réalisation, le
réservoir de solvant comprend une paroi extérieure
s'étendant en porte-à-faux globalement vers le haut
perpendiculairement par rapport à une base, la paroi extérieure comportant une surface extérieure comportant une ouverture définie à travers elle et une surface intérieure qui, conjointement avec la base, délimite une chambre de stockage intérieure à l'intérieur de laquelle est retenu le volume stocké. L'installation de filière de nettoyage comprend un logement d'installation de filière de nettoyage dans lequel la filière de nettoyage est disposée entre un logement extérieur et un logement intérieur disposés de manière concentrique par rapport à un axe longitudinal commun et entre lesquels passe le trajet de transit linéaire prédéfini.
Dans certains modes de réalisation, le système de dosage comprend une mèche comportant une section d'immersion qui est immergée dans le solvant, une section de dosage opposée qui est introduite à travers l'ouverture dans la paroi extérieure du réservoir de solvant et un corps de mèche coextensif. Un manchon de mèche comporte un corps de manchon de mèche et un conduit intérieur à travers lequel au moins une partie du corps de mèche est introduite et retenue le long de la surface intérieure de la paroi extérieure du réservoir de solvant, le manchon de mèche présentant une longueur prédéterminée définie entre une section d'immersion et une section de dosage opposée du corps de manchon de mèche. Un conduit de dosage comporte une section d'introduction passant à travers l'ouverture définie à travers la paroi arrière du logement d'installation de dosage et disposée à proximité de l'ouverture dans la paroi extérieure du réservoir de solvant ; et comportant également une section de dosage opposée disposée entre les éléments symétriques afin de déposer le solvant au sein de la distance prédéterminée entre les surfaces intérieures de ceux-ci.
Dans certains modes de réalisation, une distance minimale est maintenue entre la section de dosage du corps de manchon de mèche et le niveau du volume de solvant.
Dans certains modes de réalisation, le conduit de dosage s'étend en porte-à-faux globalement vers le bas par rapport à la surface extérieure de la paroi extérieure du réservoir de solvant.
Dans certains modes de réalisation, la section de dosage de la mèche est disposée au moins 20 mm audessous du niveau nominal du solvant.
Dans certains modes de réalisation, le canal de filière comporte un orifice d'entrée conique amont adj acent à une entrée du canal pour la réception du fil dans la filière de nettoyage et un orifice de sortie conique aval, globalement symétrique, disposé proximité d'une sortie du canal par laquelle le fil sort de la filière de nettoyage.
Dans certains modes de réalisation, la filière de nettoyage comprend un ou plusieurs conduits de transport d'air en communication fluidique avec un tuyau d'alimentation en air qui apporte de l'air comprimé à partir d'une source d'air comprimé. Dans certains de ces modes de réalisation, au moins un conduit de transport d'air est positionné en amont visà-vis du canal de filière et au moins un autre conduit d'introduction d'air est positionné en aval vis-à-vis du canal de filière.
Dans certains modes de réalisation, l'installation de dosage comprend une plateforme qui supporte le logement d'installation de dosage et/ou le réservoir de solvant et qui comprend un orifice défini à travers elle et globalement dans l'alignement d'un orifice de mêmes dimensions prévu dans la base du logement d'installation de dosage. L'installation de filière de nettoyage comprend une plateforme qui supporte le logement d'installation de filière de nettoyage et qui comprend un orifice défini à travers elle et globalement dans l'alignement d'une section de sortie du logement intérieur.
Dans certains modes de réalisation, le système comprend également au moins un réceptacle de récupération disposé au niveau de l'installation de dosage et/ou au moins un réceptacle de récupération supplémentaire disposé au niveau de l'installation de filière de nettoyage pour la récupération d'un excès de solvant.
Dans certains modes de réalisation, le diamètre prédéterminé du canal de filière est légèrement inférieur à un diamètre du fil.
Dans certains modes de réalisation, le logement d'installation de dosage comprend une cartouche de chauffage servant à chauffer le volume prédéterminé de solvant de nettoyage liquide à mesure que le fil est immergé dans celui-ci.
L'invention concerne également un procédé de nettoyage d'un fil de faible diamètre au moyen d'un système tel que décrit. Le procédé comprend les étapes consistant à transporter le fil à une vitesse prédéterminée constante le long du trajet de transit linéaire prédéfini à travers le volume de liquide suspendu au niveau de l'installation de dosage ; et à transporter le fil en aval jusqu'à l'installation de filière de nettoyage et à travers le canal de filière de la filière de nettoyage.
Selon certains modes de réalisation, le procédé comprend également l'étape consistant à apporter de l'air comprimé au fil au cours de l'étape de transport du fil en aval jusqu'à l'installation de filière de nettoyage et à travers le canal de filière de la filière de nettoyage.
Selon certains modes de réalisation, le procédé comprend également l'étape consistant à récupérer tout excès de solvant au niveau de chacune de l'installation de dosage et de l'installation de filière de nettoyage.
Selon certains modes de réalisation, le procédé comprend également l'étape consistant à ajouter du solvant neuf au réservoir de solvant en quantité suffisante pour maintenir le volume stocké dans celuici .
L'invention concerne également un système de dosage qui mesure une dose de solvant de nettoyage liquide pour le nettoyage d'un fil de faible diamètre. Le système de dosage comprend une mèche comportant une section d'immersion qui est immergée dans le solvant, une section de dosage opposée qui est introduite à travers une ouverture dans un réservoir de solvant adjacent qui maintient un volume stocké du solvant de nettoyage liquide à un niveau nominal requis, et un corps de mèche coextensif. Un manchon de mèche comporte un corps de manchon de mèche et un conduit intérieur à travers lequel au moins une partie du corps de mèche est introduite, le manchon de mèche présentant une longueur prédéterminée définie entre une section d'immersion et une section de dosage opposée du corps de manchon de mèche. Un conduit de dosage comporte une section d'introduction passant à travers une ouverture d'un logement d'installation de dosage dans lequel se trouve une paire d'éléments symétriques qui sont fixés en alignement mutuel parallèle de telle sorte que les surfaces intérieures des éléments symétriques soient séparées par une distance prédéterminée, et comportant également une section de dosage opposée disposée entre les éléments symétriques afin de créer et de maintenir un volume prédéterminé du solvant de nettoyage liquide entre les surfaces intérieures des éléments symétriques.
Selon certains modes de réalisation du système, une distance minimale est maintenue entre la section de dosage du corps de manchon de mèche et le niveau nominal du volume de solvant. Dans certains de ces modes de réalisation, la section de dosage de la mèche est disposée au moins 20 mm au-dessous du niveau
- 8 nominal du solvant.
D'autres aspects de l'invention divulguée dans le présent document deviendront aisément apparents à partir de la description détaillée qui suit.
DESCRIPTION SUCCINCTE DES DESSINS
La nature et les divers avantages de l'invention divulguée dans le présent document deviendront plus apparents à l'examen de la description détaillée qui suit, prise conjointement avec les dessins joints, dans l'ensemble desquels des caractères de référence identiques désignent des parties identiques, et dans lesquels :
la figure 1 représente une vue en coupe partielle schématique d'un dispositif de tréfilage connu ;
la figure 2 représente une vue en perspective d'un mode de réalisation d'un système de nettoyage de fil de l'invention divulguée comportant une installation de dosage et une installation de filière de nettoyage ;
la figure 3 représente une vue en coupe
longitudinale du système de nettoyage de fil de la
figure 2 ;
la figure 4 représente une vue en coupe de
l'installation de dosage de la figure 3 suivant la
ligne I-I ;
la figure 5 représente une vue en coupe agrandie d'une partie de l'installation de filière de nettoyage de la figure 3 suivant la ligne II-II ;
la figure 6 représente une vue en perspective d'un autre mode de réalisation d'un système de nettoyage de fil de l'invention divulguée ;
la figure 7 représente une vue en coupe
longitudinale du système de nettoyage de fil de la
figure 6 ;
la figure 8 représente une vue en coupe de
l'installation de dosage de la figure 7 suivant la
ligne III-III ;
la figure 9 représente un schéma d' un solvant de
nettoyage liquide en suspension avec un fil en
mouvement immergé dans celui-ci.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE
En se référant dans lesquelles des maintenant plus avant aux figures, numéros identiques identifient des éléments identiques, modes de réalisation de dispositifs de nettoyage servant à éliminer de la saleté, des matières particulaires, des résidus, des lubrifiants et similaires (également appelés « matériaux nocifs ») des surfaces de fils fins avant leur incorporation dans d'autres produits (par exemple, pour la production d'un ou de plusieurs produits en caoutchouc destinés à être incorporés dans un ou plusieurs pneumatiques de
Comme illustré et décrit ici, les dispositifs de nettoyage divulgués dans le présent document soumettent un fil de faible diamètre à un procédé de nettoyage au cours duquel des détritus indésirables sont éliminés de la surface du fil. Étant donné que le diamètre du fil a un effet direct sur la mouillabilité de sa surface, et étant donné que la tension superficielle est établie de manière différente sur un cylindre par comparaison avec une surface plane, un solvant liquide est davantage susceptible de former des gouttes le long de la surface d'un fil de faible diamètre. Ainsi, dans certains modes de réalisation, le fil 1 présente un diamètre compris entre environ 0,10 mm et environ mm inclus. Dans certains modes de réalisation, le fil 1 présente un diamètre d'environ
0,32 mm. Le fil peut être un élément présentant des propriétés de conduction électrique, fabriqué à partir de matériaux conducteurs connus (par ex., l'acier, le cuivre, l'aluminium, la fibre de carbone, etc.). Dans certains modes de réalisation, le fil est un fil SW30 ou équivalent.
En se référant à la figure 9, un procédé de nettoyage d'un fil à faible diamètre est réalisé par immersion du fil dans un volume de solvant pur en suspension (tels qu'utilisés ici, les termes « solvant », « solvant de nettoyage » et « solvant de nettoyage liquide » seront interchangeables) . Un volume prédéterminé d'un solvant de nettoyage liquide S (également appelé « volume de solvant suspendu S ») est suspendu par effet de capillarité entre une paire d'éléments disposés de manière symétrique par rapport au fil 1 (ci-après les « éléments symétriques ») . Les éléments symétriques comportent des surfaces intérieures en alignement mutuel parallèle et séparées par une distance D prédéterminée entre eux. Dans certains modes de réalisation, la distance D prédéterminée entre les surfaces intérieures des éléments symétriques est de ou d'environ 0,8 mm.
Comme illustré et décrit davantage dans le présent document, les éléments symétriques peuvent être des éléments incurvés ou arqués présentant des rayons de courbure identiques, bien que les éléments symétriques ne soient pas limités à des coudes continus. Les éléments symétriques, par exemple, peuvent également présenter des géométries partiellement rectilignes pour des fils se déplaçant à des vitesses supérieures. Le volume de solvant suspendu S permet l'immersion du fil par simple passage de celui-ci le long d'un trajet de transit linéaire prédéfini le traversant (voir la flèche A de la figure 9) et empêche le contact entre le fil et les surfaces intérieures des éléments symétriques. La géométrie des éléments symétriques détermine la longueur d'un dépôt de solvant suspendu entre ceux-ci et détermine par conséquent son volume. La géométrie des éléments symétriques peut être modifiée de façon à allonger une zone d'immersion et être adaptée à une vitesse supérieure de transport de fil. Le volume de solvant suspendu S (ou « volume stocké ») est illustré sous la forme d'un élément toroïdal, bien que cette forme ne définisse ni ne soit représentative d'aucune géométrie spécifique.
Au cours du procédé de nettoyage de fil, le fil 1 est déplacé linéairement à une vitesse prédéterminée constante (voir la fléché B des figures et 3 et des figures 5 à 7) . Le déplacement du fil 1 à une vitesse constante, et l'ajustement le biais d'un de sa obtenus par débobinage, sélectionnés d'entraînement ou de et/ou tension, peuvent être plusieurs systèmes de de tension qui sont systèmes disponibles dans le réalisation, le fil parmi divers commerce. Dans certains modes de atteint une vitesse prédéterminée m/min. À titre d'exemple, afin de suffisant d'un fil sélectionné, d'au moins environ 2 requérir 1,2 seconde d'immersion dans solvant suspendu présentant une longueur de 36 mm et une température de 75 °C. que la vitesse de déplacement de 1,8 m/min. Lorsque abaissée à 20 °C, la environ. Afin d'obtenir réaliser un nettoyage le fil sélectionné peut un dépôt de approximative est déterminé
II pour le fil est du solvant est requise la température vitesse est réduite de moitié des vitesses de déplacement de fil supérieures, la géométrie peut être modifiée de façon dépôt et fil est à augmenter ainsi immergé dans le le des éléments symétriques augmenter la longueur du pendant lequel de temps solvant au cours le son transit.
En se référant maintenant aux réalisation d'un système de prévu, celui-ci installation de dosage 200 de nettoyage 300.
volume prédéterminé de solvant L'installation mode de
100 est filière dose le figures 2 à 5, un de fil nettoyage comprenant chacune et d'une installation de d'une
L'installation de dosage 200 et maintient le en suspension, comprend un logement comportant une paroi transparence sur la figure 2), solvant d'installation avant de dosage de dosage 202a (représentée une paroi arrière définie à travers
200
202 en
202b comportant une ouverture 0202b (voir la figure 4), une paire de parois latérales parallèles opposées, une base 202d et un couvercle éventuellement amovible.
elle
202c
202e paire symétriques 204 incurvés est prévue sous la forme d'un segment de tore (obtenu, par tube ou par fraisage) fixé à d'installation de dosage
Une d'éléments exemple, en
1'intérieur courbant un
Le du logement logement d'installation de dosage 202 comprend également un cadre 206 qui supporte les éléments symétriques 204. Le cadre 206 peut être amovible vis-à-vis du logement d'installation de dosage 202 ou le cadre peut faire partie intégrante de celui-ci.
Les éléments symétriques 204 sont disposés en alignement mutuel parallèle de telle sorte que leurs surfaces intérieures soient mutuellement séparées d'une distance prédéterminée. Cette distance prédéterminée est préservée entre les surfaces intérieures au niveau d'une section en position extérieure extrême des grands axes des éléments symétriques. Les éléments symétriques 204 présentent des rayons de courbure identiques qui sont sélectionnés en fonction d'une longueur L du solvant suspendu S (voir la figure 9) qui est suffisante pour immerger la surface du fil avant une activité en aval. Cette longueur est préservée par la géométrie et le positionnement des éléments symétriques 204 afin de garantir une immersion uniforme et reproductible de la surface du fil par un seul passage à travers le volume de solvant suspendu S.
L'installation de dosage 200 comprend également un réservoir de solvant 208 qui maintient un volume stocké
V du solvant de nettoyage liquide au niveau requis Ns. Le réservoir de solvant 208 comprend une paroi extérieure 208a s'étendant en porte-à-faux globalement vers le haut perpendiculairement par rapport à une base 208b. La paroi extérieure 208a comprend une surface extérieure 208A avec une ouverture O208 définie à travers elle et une surface intérieure 208B qui, conjointement avec la base 208b, délimite une chambre de stockage intérieure qui contient le volume prescrit
V du solvant.
En se référant toujours aux figures 2 et 3, et en particulier en se référant à la figure 4, afin d'établir une communication fluidique entre le réservoir de solvant 208 et le logement d'installation de dosage 202, une mèche 210 est prévue, celle-ci extrayant le solvant de la chambre intérieure du réservoir de solvant. La mèche 210 comprend une section d'immersion 210a qui est immergée dans le solvant et une section de dosage opposée 210b qui est introduite à travers l'ouverture O208 dans la paroi extérieure 208a. La section d'immersion 210a de la mèche 210 est disposée à proximité de la base 208b à des fins d'acheminement ininterrompu du solvant depuis le réservoir de solvant 208 par capillarité le long d'un corps de mèche 210c (c'est-à-dire que l'écoulement régulé par la mèche compense l'écoulement de solvant consommé à mesure que la mèche 1 passe à travers le solvant).
La section de dosage 210b de la mèche 210 est disposée dans un conduit de dosage 212 comportant une section d'introduction 212a disposée à proximité de l'ouverture O208 dans la paroi extérieure 208a du réservoir de solvant 208. Une section de dosage opposée 212b du conduit de dosage 212 est disposée entre les éléments symétriques 204 de façon à déposer le solvant au sein de la distance prédéterminée entre les surfaces intérieures de ceux-ci. Afin de maintenir la capillarité, le conduit de dosage 212, qui peut être amovible ou faire partie intégrante du logement d'installation de dosage 202, s'étend en porte-à-faux globalement vers le bas par rapport à la surface extérieure 208A du réservoir de solvant 208. Dans certains modes de réalisation, la section de dosage 210b de la mèche est disposée à au moins 20 mm audessous du niveau du solvant Ns. Dans certains modes de réalisation, la section de dosage 210b de la mèche est disposée à au moins 40 mm au-dessous du niveau du solvant Ns.
Un manchon de mèche 214 est prévu, celui-ci comprenant un corps de manchon de mèche 214a et un conduit intérieur 214b à travers lequel au moins une partie du corps de mèche 210c est introduite et retenue le long de la surface intérieure 208B du réservoir de solvant 208. Le manchon de mèche 214 présente une longueur prédéterminée définie entre une section d'immersion 214c et du corps quantité créer et de manchon une section de dosage opposée 214d de mèche 214a. Afin de mesurer la requise de maintenir le volume de cours d'un procédé de nettoyage minimale H est maintenue entre
214d du corps du volume de être ajustée solvant suspendu liquide procédés être ajouté au réservoir la distance minimale nettoyage plusieurs frais peut de maintenir solvant de nettoyage liquide pour solvant suspendu S au de fil, une distance la section de dosage de manchon de mèche 214a et le niveau Ns solvant V. Cette distance minimale H peut du volume cible du volume en fonction
S. À mesure que le solvant de de est consommé de nettoyage au de conséquent, de garantir par la section de dosage
L' installation de un dosage
210b de la de cours d'un ou fil, du solvant solvant requise H correct du mèche 210.
et, par solvant dosage comprend, de façon souhaitable, une plateforme 216 qui supporte le logement d'installation de dosage 202 et le réservoir de solvant supporter facilitent
208. La plateforme 216 peut éventuellement un ou plusieurs guides de fil l'alignement du fil 1 lors de son de la plateforme 216 comprend un orifice
Une partie
216a qui est globalement aligné sur un dimensions 202d' prévu dans la base d'installation de dosage 202. Un
500 qui est positionné dans 202d', 216 récupère éléments symétriques référant toujours aux se référant en outre récupération des orifices à partir des
En se
202d du
250 qui transit.
orifice de mêmes logement réceptacle de 1'alignement tout excès de solvant
204 .
figures 2 et 3 et en à la figure 5, l'installation de filière de nettoyage 300 du système de nettoyage de fil 100 comprend un logement d'installation de filière de nettoyage 302 globalement cylindrique. Le logement d'installation de filière de nettoyage 302 comprend un logement extérieur 302a et un logement intérieur 302b qui sont disposés de manière concentrique par rapport à un axe longitudinal commun. Le trajet de transit linéaire prédéfini du fil 1 est placé entre le logement
- 15 extérieur 302a et le logement intérieur 302b, et permet ainsi le passage linéaire du fil sans entrave à travers le logement de filière de nettoyage 302 (voir la flèche B de la figure 5) .
L'installation de filière de nettoyage 300 remplit une fonction de nettoyage auxiliaire qui élimine les matières particulaires de la surface du fil à mesure que le fil traverse une filière de nettoyage 304 disposée dans celle-ci. La filière de nettoyage 304 est disposée dans le logement cylindrique 302 entre le logement extérieur 302a et le logement intérieur 302b. Un canal de filière 304a défini à travers la filière de nettoyage 304 coïncide avec le trajet de transit et présente un diamètre prédéterminé et une longueur prédéterminée le long de laquelle le fil 1 traverse le canal de filière. Dans certains modes de réalisation, le diamètre prédéterminé est légèrement inférieur au diamètre du fil de façon à faciliter une fonction de nettoyage auxiliaire par laquelle les matières particulaires sont extraites de la surface du fil à mesure que le fil traverse le canal de filière 304a. Le canal de filière 304a comprend un orifice d'entrée 306 conique à proximité d'une entrée du canal qui reçoit le fil 1 dans la filière de nettoyage 304. Un orifice de sortie 308 conique est prévu à proximité d'une sortie du canal par laquelle le fil 1 sort de la filière de nettoyage 304. L'orifice d'entrée 306 conique et l'orifice de sortie 308 conique sont illustrés comme étant globalement symétriques, mais on comprendra qu'un tel agencement peut être modifié.
Le canal de filière 304a divise la filière de nettoyage 304 en deux sections 304b, parmi lesquelles chacune comprend un ou plusieurs conduits de transport d'air 310. Au moins un conduit de transport d'air 310 est positionné en amont du canal de filière 304a, et au moins un autre conduit de transport d'air 310 est positionné en aval du canal de filière 304a. Les conduits de transport d'air 310 sont en communication fluidique avec un tuyau d'alimentation en air 312 qui apporte de l'air comprimé à partir d'une source d'air comprimé (non illustrée) au fil 1 (voir la flèche C de la figure 5). De cette manière, le solvant et la saleté ainsi éliminés, qui s'accumulent progressivement en amont de la filière de nettoyage 304, peuvent être régulièrement séparés par un jet d'air comprimé et évacués dans un réceptacle de récupération supplémentaire 550 disposé à proximité d'une section de sortie 302b' du logement intérieur 302b. Le même jet d'air sous pression est dirigé vers l'aval de la filière de nettoyage 304 afin de balayer le fil nettoyé.
L'installation de filière de nettoyage 300 peut comprendre une plateforme 316 optionnelle qui supporte le logement d'installation de filière de nettoyage 302 et la filière de nettoyage 304 supportée par celui-ci. Une partie de la plateforme 316 peut comprendre un orifice 316a qui est globalement aligné sur la section de sortie 302b' du logement intérieur 302b et le réceptacle de récupération 550 qui est positionné dans l'alignement en dessous.
En se référant maintenant aux figures 6, 7 et 8, dans lesquelles des numéros identiques identifient des éléments identiques, une autre installation de dosage 200' peut être utilisée dans le système de nettoyage de fil 100 en tant que substitut de l'installation de dosage 200. L'installation de dosage 200' présente une configuration similaire, et fonctionne par conséquent de manière similaire, par comparaison avec l'installation de dosage 200 décrite ici en rapport avec le système de nettoyage de fil 100. Le système de nettoyage de fil 100 conserve l'installation de filière de nettoyage 300 telle que décrite dans le présent document.
Dans l'installation de dosage 200', les éléments symétriques 204 incurvés sont remplacés par une paire d'éléments symétriques 244 arqués présentant un rayon de courbure supérieur qui allonge le volume de solvant suspendu S. Les éléments symétriques 244 sont fixés par un cadre 206' approprié à l'intérieur d'un logement d'installation de dosage 202'. Le logement d'installation de dosage 202' comporte une paroi avant 202a' (représentée en transparence sur la figure 6) , une paroi arrière 202b' comportant une ouverture 0202b' définie à travers elle (voir la figure 8), une paire de parois latérales 202c' parallèles opposées, une base 202d' et un couvercle 202e' éventuellement amovible. Les éléments symétriques 244, présentant des longueurs identiques et des rayons de courbure identiques, sont disposés en alignement mutuel parallèle de telle sorte que leurs surfaces intérieures soient mutuellement séparées par une distance prédéterminée appropriée pour la suspension du volume de solvant suspendu S.
L'installation de dosage de solvant 200' comprend également un réservoir de solvant 208' qui est similaire au réservoir de solvant 208 du système de nettoyage de fil 100. Le réservoir de solvant 208' maintient un volume stocké V' du solvant de nettoyage liquide à un niveau requis NS' . Le réservoir de solvant 208' comprend une paroi extérieure 208a' s'étendant en porte-à-faux globalement vers le haut perpendiculairement par rapport à une base 208b' . La paroi extérieure 208a' comporte une surface extérieure 208A' comportant une ouverture O208' définie à travers elle et une surface intérieure 208B' qui, conjointement avec la base 208b', délimite une chambre de stockage intérieure.
est prévue, celle-ci établissant
Une mèche 210'
une communication fluidique
solvant 208' et le logement
202' comportant les éléments
dans celui-ci. La mèche 21
entre le réservoir de d'installation de dosage symétriques 244 disposés
0' comprend une section d'immersion 210a' qui est immergée dans le solvant et une section de dosage 210b' opposée qui est introduite à travers l'ouverture O208' dans la paroi extérieure
208a'.
La mèche 210' fonctionne de la même manière que la mèche 210 de l'installation de dosage 200. Une section d'immersion 210a' est disposée dans un conduit de dosage 212' similaire au conduit de dosage 212 de l'installation de dosage 200. Le conduit de dosage 212' comporte une section d'introduction 212a' disposée à proximité de l'ouverture O208' dans la paroi extérieure 208a' du réservoir de solvant 208'. Une section de dosage 212b' opposée du conduit de dosage 212' est disposée entre les éléments symétriques 244 de façon à déposer le solvant au sein de la distance prédéterminée entre les surfaces intérieures de ceux-ci. Le conduit de dosage 212' s'étend en porte-à-faux globalement vers le bas par rapport à la surface extérieure 208A' du réservoir de solvant 208' de façon à maintenir la section de dosage 210b de la mèche à au moins 20 mm audessous du niveau du solvant NS' .
Un manchon de mèche 214' est prévu, celui-ci comprenant un corps de manchon de mèche 214a' et un conduit intérieur 214b' à travers lequel est disposée au moins une partie d'un corps de mèche 210c' . Le manchon de mèche
214' présente une longueur prédéterminée définie entre une section d'immersion
214c' et une section de dosage
214d' opposée du corps de manchon de mèche 214a'.
Comme décrit en rapport avec l'installation de dosage 200, afin de mesurer la dose de solvant qui est nécessaire pour créer et maintenir le volume de solvant suspendu S (voir la figure 9), une distance minimale H' est maintenue entre la section de dosage 214d' du corps de manchon de mèche 214a' et le niveau NS' du volume de solvant V'. Cette distance minimale H' peut être ajustée en fonction du volume cible du solvant suspendu S. À mesure que le solvant liquide est consommé, du solvant frais peut être ajouté au réservoir de solvant 208' afin de maintenir la hauteur minimale requise et de garantir par conséquent un dosage correct du solvant en direction des éléments symétriques 244.
L'installation de dosage 200' peut employer la plateforme 216 et la chambre de récupération 500 telles que décrites dans le présent document en rapport avec
On comprendra que les plateforme 216 et du adaptées aux dimensions de dosage 200' et du l'installation de dosage 200. dimensions précises de la réceptacle 500 peuvent être précises de l'installation réservoir de solvant 208'.
Outre les éléments symétriques de rayon supérieur, l'installation de dosage 200' comprend également une cartouche de chauffage 206a' optionnelle disposée dans le cadre 206' du logement d'installation de dosage 202'. La cartouche de chauffage 206a' élève la température du solvant suspendu de façon à activer la dissolution de graisse présente sur la surface du fil 1. Le chauffage du solvant et l'extension du dépôt suspendu permettent l'accélération du fil 1 sans affecter la qualité du nettoyage.
Comme illustré en particulier sur la figure 8, un piston P est prévu dans le réservoir de solvant 208' et occupe un important volume de celui-ci. Bien que le mode de réalisation illustré sur les figures 2 à 5 ne comprenne pas de piston, on comprendra qu'une telle fonction est possible pour une utilisation dans le réservoir de solvant 208 de l'installation de dosage 200 .
Le piston P comprend un profil Pi qui favorise un écoulement turbulent du solvant se trouvant autour et un canal P2 qui empêche la capture de bulles d'air. Dans cette configuration, le piston P fait varier le volume de solvant disponible au moyen d'une vis de régulation 600 (en particulier, lorsque l'on souhaite arrêter le débit de la mèche 210') . L'interruption du dosage est appréciable afin de conserver le solvant lorsqu'un déplacement du fil 1 est interrompu. Un guide antirotation vertical 700 empêche le piston P de tourner sur lui-même lorsque la vis de régulation 600 est actionnée.
Lorsque le piston P est abaissé jusqu'au fond du réservoir de solvant 208', le niveau de solvant NS' est maximal avec un débit nominal correspondant. Lorsque le piston P est élevé, le niveau de solvant NS' chute rapidement. Dans certains modes de réalisation, une réduction d'approximativement 60 mm du niveau de solvant (correspondant à une course verticale minimale du piston) provoque un arrêt consécutif de l'effet de capillarité dans la mèche 210'. Le débit de solvant est rétabli relativement rapidement lorsque le niveau monte à sa valeur nominale NS' . Ce mouvement alternatif peut être automatique ou manuel. En variante, un élément flottant peut être employé, celui-ci maintenant un niveau constant de solvant dans le réservoir de solvant 208' et régulant par conséquent le débit de la mèche 210' entre chaque remplissage du réservoir de solvant.
Un procédé de nettoyage de fil sera maintenant évoqué, ledit procédé utilisant le système de nettoyage de fil 100. Bien que l'installation de dosage 200 soit mentionnée, on comprendra que le système de nettoyage de fil 100 est mis en œuvre généralement de la même manière lorsque l'installation de dosage 200' est employée.
Le fil 1 traverse le volume de liquide suspendu S, le solvant étant ainsi déposé sur la surface du fil. Cette consommation de solvant liquide, qui est fonction de la longueur du fil, sera compensée par l'ajout de solvant neuf au volume de liquide suspendu. Le solvant neuf est stocké dans le réservoir de solvant 208 et acheminé au volume suspendu S par la mèche 210. On comprendra que la mèche 210 peut être remplacée par une pompe de précision disponible dans le commerce ou par tout système de dosage équivalent.
La section d'immersion 210a de la mèche 210 achemine le solvant depuis la base 208b du réservoir de solvant 208 le long du corps de mèche 210c par capillarité. De cette manière, le solvant reste frais et peut être aisément rechargé avec du solvant frais selon le besoin de façon à maintenir le volume V de solvant au niveau souhaité Ns. Le corps de mèche 210c s'étend à travers le manchon de mèche 214 en direction de la section d'introduction 212a du conduit de dosage 212 positionnée à proximité de l'ouverture O208 du réservoir de solvant. Le conduit de dosage 212, qui s'étend à travers l'ouverture 0202b de la paroi arrière 202b du logement d'installation de dosage 202, permet la disposition du corps de mèche 210c à travers lui de telle sorte qu'une section de dosage 210b de la mèche 210 amène une quantité mesurée du solvant aux éléments symétriques 204 (ou aux éléments symétriques 244 si l'installation de dosage 200' est employée) et, en particulier, amène une quantité mesurée du solvant en direction de l'espace prédéterminé entre ceux-ci. Le fil 1 passe à travers le solvant suspendu S et sa surface est ainsi complètement immergée tandis que le fil continue de se déplacer. L'excès de solvant est acheminé par pesanteur au réceptacle de récupération 500 à des fins d'élimination ultérieure conformément aux normes de sécurité industrielles applicables.
Après avoir été totalement immergé dans le solvant, le fil 1 se déplace ensuite jusqu'à l'installation de filière de nettoyage 300. La distance entre l'installation de dosage 200 et l'installation de filière de nettoyage 300 peut être ajustée en fonction du solvant sélectionné et du temps requis pour que le solvant agisse et dissolve les particules, résidu graisseux et autres matériaux nocifs pouvant se trouver sur la surface du fil. Le fil mouillé est simplement introduit dans la filière de nettoyage 304 et passe à travers elle le long du canal de filière 304a. Au cours de ce passage, le tuyau d'alimentation en air 312 apporte de l'air comprimé aux conduits de transport d'air 310 qui acheminent ensuite l'air comprimé jusqu'au fil 1. Les éventuelles particules retirées et le solvant pouvant rester sont capturés en toute sécurité à l'intérieur du réceptacle de récupération supplémentaire 550 à des fins d'élimination ultérieure conformément aux normes de sécurité industrielles applicables.
Comme illustré et décrit dans le présent document en rapport avec les systèmes de nettoyage de fil 100, 100', la géométrie des éléments symétriques (c'est-à dire les éléments symétriques 204 et les éléments symétriques 244) et la viscosité du solvant déterminent le volume maximal de liquide qui peut être maintenu en suspension. Le solvant qui est suspendu latéralement reste centré par rapport au fil en mouvement et empêche un contact entre le fil et les éléments symétriques.
Dans certains modes de réalisation, le volume de solvant suspendu S est équivalent à environ 4 à gouttes de solvant dosé par une mèche
210, 210'.
On comprendra que l'allongement de la zone d'immersion (c'est-à-dire l'augmentation de la longueur L du solvant suspendu) peut permettre un plus grand volume en suspension équivalent à plus solvant.
Les mèches 210, 210' peuvent parmi divers matériaux absorbants de 5 gouttes de être sélectionnées connus comprenant, sans s'y limiter, différents matériaux de corde (tels que corde fibreuse, corde en coton et corde en nylon), du fil de polyuréthane et des combinaisons et équivalents de ceux-ci.
Pour les deux modes de réalisation du système de nettoyage de fil 100, il est préférable de positionner le réservoir de solvant (208, 208') immédiatement derrière le logement d'installation de dosage (202, 202') .
Pour les modes de réalisation illustrés dans le présent document, le solvant récupéré par le réceptacle de récupération 500 et le réceptacle de récupération supplémentaire 550 n'est destiné ni à un recyclage, ni à une réintroduction dans le système de nettoyage.
Pour chaque mode de réalisation illustré ici, l'effet de nettoyage de la filière de nettoyage 304 peut être modifié en ajustant le diamètre du canal de filière 304a par rapport au diamètre du fil 1. Par exemple, si on prévoit un canal de filière d'un plus grand diamètre que celui du fil, il en résulte une réduction proportionnelle de l'efficacité de nettoyage de la filière ainsi qu'une facilité d'insertion du fil initiale améliorée (c'est-à-dire saisie mécanique) (aucun changement notable ne se produit quant au durcissement du fil) . Si on prévoit un fil d'un plus grand diamètre que celui du canal de filière, il en résulte non seulement une amélioration proportionnelle de l'efficacité de nettoyage de la filière mais également une amélioration du durcissement du fil. La facilité d'insertion du fil est toutefois réduite. Une utilisation expérimentale a déterminé que les modes de réalisation divulgués fonctionnent comme prévu lorsque le diamètre du canal de filière est inférieur au diamètre du fil, et lorsque cette différence de diamètre est d'au moins 2 pm.
Un système peut être prévu pour réaliser un procédé de nettoyage sur un fil de faible diamètre destiné à être incorporé dans un produit en caoutchouc. Un tel système peut utiliser n'importe lequel des modes de réalisation du système de nettoyage de fil 100 divulgués ici. Dans certains modes de réalisation, un tel système peut éventuellement comprendre un système de ventilation permettant d'évacuer tout solvant évaporé.
Chaque dispositif de nettoyage divulgué peut être intégré en tant que partie d'un système plus complet, par exemple, un système assurant le dépôt d'un polymère le long de la surface d'un fil déjà nettoyé par l'appareil de nettoyage. Chaque dispositif de nettoyage peut employer un solvant présentant des propriétés égales à celles d'un solvant utilisé au cours d'un procédé en aval.
Chaque dispositif de nettoyage divulgué peut être utilisé au cours d'un cycle de nettoyage suivant une séquence programmée. Par exemple, un centre de commande central peut être programmé à l'aide de données établies pour une pluralité de tailles de fil et de matériaux de fil. Des données supplémentaires peuvent comprendre une température de la solution de nettoyage à employer au cours du procédé de nettoyage de fil. Dans certains modes de réalisation, le solvant de nettoyage peut être chauffé à une température inférieure à la température d'évaporation du solvant au cours du procédé de nettoyage (par exemple, jusqu'à environ 60 °C).
Un ou plusieurs capteurs et/ou types de capteur peuvent être éventuellement employés, y compris, sans s'y limiter, des capteurs de conditions ambiantes (par ex., pour détecter des conditions atmosphériques telles que la température, la pression et/ou l'humidité avant le commencement du procédé de nettoyage de fil) et des capteurs de vérification (par ex., pour détecter un écart vis-à-vis d'une séquence prescrite) .
Les termes « au moins un(e) » et « un(e) ou plusieurs » sont utilisés de manière interchangeable. Les plages qui sont décrites comme comprises « entre a et b » incluent les valeurs de « a » et de « b ».
Bien que des modes de réalisation particuliers des dispositifs divulgués aient été illustrés et décrits, on comprendra que divers changements, ajouts et modifications peuvent être apportés sans s'écarter de l'esprit ni de la portée de la présente divulgation. Par conséquent, aucune limitation ne devrait être imposée sur la portée de l'invention divulguée dans le présent document, si ce n'est conformément aux revendications jointes.

Claims (3)

1. Système de dosage qui mesure une dose de solvant de nettoyage liquide pour le nettoyage d'un fil (1) de faible diamètre, le système de dosage comprenant :
une mèche (210, 210') comportant une section d'immersion (210a, 210a') qui est immergée dans le solvant, une section de dosage (210b, 210b') opposée qui est introduite à travers une ouverture dans un réservoir de solvant (208, 208') adjacent qui maintient un volume stocké (V, V') du solvant de nettoyage liquide à un niveau nominal requis (NS, NS'), et un corps de mèche (210c, 210c') coextensif ;
un manchon de mèche (214, 214') comportant un corps de manchon de mèche (214a, 214a') et un conduit intérieur (214b, 214b') à travers lequel au moins une partie du corps de mèche est introduite, le manchon de mèche présentant une longueur prédéterminée définie entre une section d'immersion (214c, 214c') et une section de dosage (214d, 214d') opposée du corps de manchon de mèche ; et un conduit de dosage (212, 212') comportant une section d'introduction (212a, 212a') passant à travers une ouverture d'un logement d'installation de dosage (202, 202') dans lequel se trouve une paire d'éléments symétriques (204, 244) qui sont fixés en alignement mutuel parallèle de telle sorte que les surfaces intérieures des éléments symétriques soient séparées par une distance prédéterminée (D), et comportant également une section de dosage (212b, 212b') opposée disposée entre les éléments symétriques afin de créer et de maintenir un volume prédéterminé du solvant de nettoyage liquide (S) entre les surfaces intérieures des éléments symétriques.
2. Système selon la revendication 1, dans lequel une distance minimale (H, H' ) est maintenue entre la section de dosage (214d, 214d') du corps de manchon de
- 26 mèche (214a, 214a' ) et le niveau nominal (NS, NS') .
3. Système selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel la section de dosage 5 (210b, 210b') de la mèche (210, 210') est disposée au moins 20 mm au-dessous du niveau nominal (NS, NS').
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US1273928A (en) * 1916-09-06 1918-07-30 Maurice S Rosenfeld Method of cleaning films.
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