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" Machine et procédé pour la fabrication de rubans adhésifs et isolants à support cellulosique, papier ou toile ".
La présente invention concerne une machine et un procédé pour la fabrication de rubans adhésifs, particulièrement de rubans adhésifs à support cellulosique ( viscose ).
Pour la confection de rubans adhésifs ( toile isolante ), on emploie actuellement deux maohines distinctes, soit une machine encolleuse et une machine découpeuse et enrouleuse. Ces machines n'ont pu réaliser jusqu'à présent la produotion-de rubans adhésifs à support cellulosique, la cellulose étant parti- culièrement fragile et, par conséquent, d'un maniement délicat.
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La présente invention a pour but de créer une machine et un procédé permettant la production de rubans adhésifs, à partir de rouleaux de largeur quelconque, au moyen d'un seul appareil, et de pourvoir cet appareil d'éléments coopérants suffisamment précis et munis de dispositifs spéciaux, pour permettre la fabrication de rubans adhésifs à support cellulosique,
L'invention consiste donc en la oombinaison en une machine unitaire d'éléments dérouleurs, encolleurs, découpeurs et enrouleurs, pour convertir des rouleaux, d'une matière quelconque, en rubans adhésifs sur bobinettes.
Pour permettre l'emploi de supports cellulosiques, l'invention prévoit, entre autres, l'emploi d'un élément plastificateur disposé, de préférence, après l'élément enoolleur et empêohant en même temps l'adhérence à l'autre face. Cet élément plastificateur peut consister, selon l'invention, en un cylindre muni, extérieurement, de couches de molleton ou similaires, le molleton étant imbibé de glycérine ou d'un autre émollient.
L'apport de glycérine peut se faire par l'intermédiaire d'un tissu qui, par capillarité, transmet l'émollient d'un réservoir à la couche de molleton du cylindre plastifioateur. L'émollient, ainsi fourni au cylindre plastifioateur, est communiqué par celui-ci, par contact, à la face non encollée du ruban.
L'invention prévoit également l'emplacement d'un rouleau absorbant l'excédent de plastifiant pouvant avoir été distribué sur le ruban par le plastifioateur indiqué ci-dessus.
Au cas où le support employé est une matière autre qu'une pellicule cellulosique, par exemple un tissu ou de la toile de coton, l'élément plastifioateur est employé à sec pour adjoindre, à la faoe non encollée du ruban, une bande de papier gras, par exemple de papier paraffiné. évitant ainsi l'adhérence non voulue de cette face du ruban et facilitant le déroulement lors du passage successif des différentes couches éventuelles.
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D'autres caractéristiques de la machine selon l'invention ressortiront de la description ci-dessous d'un mode d'exécution d'une telle machine, cette description étant donnée, avec référence aux figures des dessins annexés, à titre non limitatif.
La figure 1 est une vue en élévation schématique d'un ensemble d'une machine pour la production de rubans adhésifs, selon l'invention.
La figure 2 est une vue en plan de la machine représentée à la figure 1.
La figure 3 est une vue en élévation, montrant partiou- lièrement les éléments dérouleurs, encolleurs et plastifioateurs.
La figure 4 est une vue de côté montrant les éléments dérouleurs .
La figure 5 est une vue en élévation du dispositif décou- peur.
La figure 6 est une vue de côté des éléments déooupeurs.
La figure 7 est une vue en plan d'un dispositif enrouleur.
L'emplacement des rouleaux comportant les bandes de support, pour la fabrication des rubans adhésifs, se trouve à 1' avant de la machine. Ces rouleaux 1 sont, généralement, fournis sur mandrins-cartons, pour les placer sur l'arbre 2 de la dérouleuse, il faut utiliser des cônes de serrage en bois ou métal 3, lesquels sont maintenus en place par des bagues 4, fixées sur l'arbre, soit à gauche, au moyen d'une vis, et à droite de la même façon ou, de préférence, en vissant la bague sur le fi- let 5 de l'arbre 2, Un frein 6, comportant une vis-papillon qui, lorsque serrée, fait frotter sur l'arbre une bague divisée en deux pièces et garnie à l'intérieur de cuir, de feutre ou autre matière compressible,
permet de régler la tension de la pellicule pendant le déroulement et même d'arrêter l'avancement de la bande à un moment donné. La vis 7 permet de déplacer, par le doigt 7' , l'arbre et la bobine vers la gauche ou la droite,
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suivant les nécessités du travail.
Pour le remplacement du rouleau 1, on enlève l'arbre en ouvrant la moitié supérieure à charnière des coussinets ou en soulevant le côté droit seul. On passe la bande en zigzag de haut en bas dans le tendeur 8, lequel peut pivoter autour de son axe et être incliné vers la gauche ou la droite suivant que l'un ou l'autre côté de la pellicule " flotterait ". Les piècessupports du tendeur 8 sont en bois et les deux barres 9, en verre ou en laiton; dans ce dernier cas, le bois des supports peut être remplacé par du métal.
Au départ, on laisse reposer la bande 1' sur les trois tringles 10 du pont 10', pour qu'elle ne touche pas le tambour enoolleur 11 et n'y adhère pas ( figures 1, 2,3 et 4).
Lorsque la bande est entièrement passée à travers la machine et que les différents brins sont fixés sur leur mandrin enrouleur respectif 17, 17' ( figure 1), l'ouvrier enlève les tringles-supports 10, maintient la bande soulevée et la dépose progressivement sur le tambour-encolleur 11, suivant l'avancement de la marche, pour reoevoir la couche d'enduit.
Avant de commencer, on ouvre le robinet à vapeur 12 pour chauffer l'eau du bain-marie 13 jusqu'à 60 C ou à la température nécessaire pour chauffer l'enduit à environ 40 C. Les thermomètres 14, de l'eau, et 15, de la colle, indiqueront la chaleur obtenue ( figures 1 et 3).
La vitesse moyenne normale, variable selon la colle employée, peut être d'environ cinq mètres à la minute. L'avancement de la bande 1' doit être régulier pour les trois parties de la machine commandée, soit l'enoolleur 11, le cylindre de découpe 21 et les deux enrouleuses 17, 17' . Les cylindres découpeur et enrouleurs sont commandés à friction. Sur tout le parcours de la machine, la pellicule est doucement transportée sans être forcée; un simple serrage de la bobine-dérouleuse 1
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suffit pour la faire glisser, sans être obligé d'arrêter entièrement la machine. La vitesse de la maohine est réglable et peut varier suivant le temps de séohage nécessaire pour l'épaisseur de la couche de colle et la nature du support employé.
Le bain de oolle est alimenté par les conduites 18. Deux séparations 19, 19' empêchent que la colle fraîchement arrivée, laquelle est plus fluide que celle du bain, vienne directement en oontaot avec le tambour et soit entraînée par lui, provoquant une irrégularité de la couche. Le mélange doit se faire pour obtenir un enduit toujours de la même oonoentration et bien homogène.
Les bains de colle et d'eau peuvent être enlevés et desoendus sur les traverses se trouvant en dessous, en décrochant les poignées 20, dépassant à cet effet.
Une fois les bains descendus, le bain de colle 13' seul peut être enlevé par l'avant de la machine, en enlevant d'abord le tendeur. Si, exceptionnellement, le bain d'eau doit être enlevé, on doit dévisser les quatre barres 20 servant de poignées dépassant le bain, et sur lesquelles celui-ci repose.
Deux plaques en tôle 22 viennent racler les côtés montants de l'enoolleuse, pour refouler la colle qui y adhère ( figure 2).
Un régulateur de débit 23 permet de régler, à volonté, la oouohe de colle entraînée par le tambour. Le cylindre régulateur 23 est pressé contre le tambour 11 par deux ressorts 24, permettant le passage de parties dures qui adhreraient accidentellement à l'enoolleur. Ce même cylindre régulateur est pourvu, de chaque côté, d'une plaque en acier flexible 25, grattant le tambour sur les côtés, en laissant passer la colle au milieu, sur une largeur légèrement inférieure à oelle de la pellicule. Le léger excédent de la colle se tasse devant le régulateur qui l'étale à la largeur exacte de la bande à encoller. Les plaques 25 peuvent être déplacées en glissant dans des fentes aménagées
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dans le cylindre 23' deux vis-papillons fixent chacune des plaques à l'endroit voulu.
Un entonnoir 26 à l'avant du bain à eau permet de le remplir. Le robinet 27 sert à le vider.
Le réservoir à colle 28 est à couvercle hermétique et pourvu d'un robinet 29 pour l'entrée de l'air, quand il débite.
Deux gros tuyaux 18, amovibles, amènent la colle de ohaque côté au-dessus de l'arrière du bain, à la partie cloisonnée, par l'alimentation de celui-ci. Le passage de la colle est réglé par une vanne, aménagée dans chaque tuyau-conducteur 18, la colle étant trop visqueuse pour permettre l'usage de robinets.
En faisant aboutir l'orifice de ces tuyaux au niveau du bain de colle, on maintiendra celui-ci constant, en réglant 1' arrivée de l'air, par le robinet 29, au réservoir.
Un tuyau flexible et résistant 12, conduit la vapeur vers le bain-marie 13 et peut suivre le mouvement de celui-ci quand il doit être descendu.
Un racloir 30', disposé après le tambour encolleur, est en t8le courbée, arrondie à sa partie supérieure. Il est fixé des deux côtés, au moyen de vis-papillon, dans des supports à coulisses. Il peut être rapproché ou éloigné de l'encolleur, également être monté ou descendu, pour former, avec la pellicule, un angle approprié au raclage qu'on désire donner.
Sa base aboutit dans le bain de colle pour l'écoulement de l'excédent. La colle se tasse devant le racloir, mais ne doit pas dépasser les bords de la bande.
Une feuille forte 45' , en amiante, d'environ 5 mm. d'épaisseur, reposant sur une tôle 45, peut être glissée entre la bande et le séchoir pour protéger la première, pendant l'arrêt de la machine, contre un dessèchement excessif. Cette feuille peut être retirée vers la gauche à l'extérieur de la maohine
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pendant la marche.
Le cylindre plastifioateur 30, disposé après le racloir 30' , tourne librement sous la pression de la bande pendant son passage ; il peut être incliné à gauche ou à droite vers le bas, suivant la nécessite de la tension de la bande, au moyen de vis 31, se trouvant à la partie supérieure des supports, et des ressorts 31'. Ce cylindre 30 est enveloppé de plusieurs couches de molleton 30'', lesquelles reçoivent la glyaérine du réservoir 32 placé au-dessus. De celui-ci pend un morceau de tissu 32' qui, par capillarité, vient humecter régulièrement le molleton du cylindre qui, à son tour, communique l'émollient à la surface de la pellicule, opposée à l'enduit. Cette plastifiaa- tion corrige le dessèchement excessif de la cellulose régénérée et favorise la non adhérence à cette face.
Les dix cylindres 33, transporteurs au séchoir, tournent librement et sont faits en matériau léger, aluminium creux ou bois. Leur position est telle que la bande, avant et après la découpe, est légèrement tendue, ce qui empêche la formation de plis qui, autrement, pourraient être produits par la traction subie.
Le premier rouleau 33'., après l'assouplissement, est fixe et enveloppé, à plusieurs tours, de flanelle ou autre tissu doux pour étaler, par frottement, la glycérine ou l'huile sulfonée, communiquée par l'assouplisseur, et en absorber l'excédent.
Au cas où une autre matière que la pellicule cellulosique est employée, telle que le papier, le tissu, la toile de coton etc..., la plastification n'a pas de raison d'être et sera supprimée. Dans ce cas, on pourrait mettre à la place du réservoir à émollient ( glycérine ou huile sulfonée ), un rouleau de papier gras ( par exemple paraffiné ) qu'on pourrait employer comme bande intercalaire, évitant ainsi l'adhérence et facilitant le déroulement lors du passage successif pour les différentes
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couches éventuelles.
Cette bande de papier se réunira à la bande de toile sous le plastificateur sec.
Le chauffage du séchoir est à vapeur d'eau passant dans les tuyaux à ailettes 34, pourvus d'un robinet 35.
La découpe se fait au moyen de lames 16 dont l'écartement, obtenu par rondelles interchangeables 16', indique la largeur de découpe. Ces lames se logent dans des fentes aorres- pondantes du cylindre 21, les bords étant estampés ou légèrement arrondis.
Un levier 36 permet d'enlever ou d'introduire les lames dans les fentes, ce qui se fait pendant l'avancement de la pellicule.
Le cylindre découpeur 21 est commandé par une poulie 37 et par une courroie ronde 37'; il tourne au régime d'avancement un peu inférieur aux deux enrouleuses 17 et 17', pour que ces dernières tiennent les rubans découpés légèrement tendus.
Le cylindre découpeur 21 se compose de disques en métalaluminium ou laiton dont l'écartement entre les creux correspond à la largeur des rondelles intercalaires des lames 16 (figures 5 et 6). Ces disques et leurs intercalaires sont interchangeables. Pour changer la largeur de production des rubans, il suffit donc de mettre d'autres intercalaires entre les couteaux et les disques, et d'autres mandrins sur les enrouleuses.
Les rubans découpés se divisent alternativement :une moitié 1'' se dirige vers le haut, l'autre moitié 1"' , vers le bas, respectivement en décrivant une légère courbe. Cette disposition favorise la séparation directement après la découpe; sans cela, la viscosité de l'enduit pourrait provoquer qu'un ruban soit entraîné par l'autre.
Par la marche légèrement dirigée vers le bas, les rubans découpés viennent s'appuyer sur les rouleaux 33 pour se maintenir
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plat,
Les dispositifs enrouleurs 17 et 17' se composent de disques en laiton 50, sur lesquels sont placés les cartons -mandrins 51. Le serrage à friction des cartons-mandrins 51, entre les disques 50, se fait au moyen de rondelles en feutre 52 et de bagues en métal 53 intercalées entre les différents disques, de façon à commander ceux-ci par friction. Cette friction règle donc la traction pour chaque ruban individuellement, ce qui est essentiel pour obtenir un bobinage régulier et ferme.
La oomman'- de des arbres, sur lesquels sont disposés les cartons-mandrins 51, se fait à l'intermédiaire d'engrenages 38', munis de limitours d'efforts, et commandés par un engrenage central 38'', Le dispositif limiteur d'efforts consiste en des plateaux à friction 54 et 55, dont le premier est solidaire de l'arbre et le second est solidaire de l'engrenage. La pression à laquelle le plateau 55 est poussé contre le plateau 54 est réglable au moyen de vis 38 et de ressorts 56 montés aux extrémités des arbres enrouleurs.
L'engrenage de commande 38'' est actionné lui-même au moyen d'une poulie calée sur le même arbre que l'engrenage et dont le diamètre est légèrement inférieur à celui de la poulie 37, montée sur l'arbre du dispositif découpeur, afin d'obtenir une vitesse de rotation légèrement plus rapide pour les cylin- dres enrouleurs que pour le cylindre découpeur 21, vitesse calculée sur le diamètre maximum des bobinettes finies.
Les arbres enrouleurs reposent dans des demi-coussinets et sont maintenus en place par des goupilles, pour éviter qu' ils ne se soulèvent pendant la marche.On peut les enlever et les remettre séparément d'un seul mouvement. Deux arbres de rechange sont préparés pendant la marche de la machine, pour les avoir prêts quand ceux en cours sont garnis. De cette façon, on réduit l'arrêt à un temps minimum, ce qui est indispensable
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pour éviter que la pellicule et la colle, se trouvant sur le cylindre, ne se dessèchent trop. Pour la récupération éventuelle du dissolvant, il a été prévu une carcasse 39, fermant entièrement le séchoir et pourvue de fenêtres s'ouvrant entièrement vers le bas, pour que le passage de la bande, au départ, et le travail en général ne seraient aucunement gênés.
Ces fenêtres auront des ' verres " incassables, soit en résines synthétiques, ou en fortes feuilles de gélatine ( pellicules transparentes).
Les vapeurs sont évacuées par un tuyau 40 se trouvant à l'arrière de la machine et aboutissant à un aspirateur qui chasse ces vapeurs à travers une installation de réfrigération pour leurs condensation et récupération.
Une tôle inclinée pourrait être placée devant le trou d' aspiration, pour la récupération des dissolvants pour qu'il n'y aurait pas une action d'aspiration trop forte exercée directement sur la bande encollée.
La machine est desservie par un moteur électrique 41, monophasé ou accouplé à un régulateur de vitesse 42 par chaîne 42' ou tout autre moyen approprié, tel que poulies permettant plusieurs vitesses de marche. Cet appareil intermédiaire communique, par des roues dentées et chaînes ou autres, le mouvement de rotation donnant un avancement équivalent aux trois éléments transporteurs commandés, soit le cylindre enoolleur 11, l'appareil de découpage 16, 21 et les enrouleuses 17, 17' , en tenant compte de ce qui a été dit plus haut sur la translation de ces dernières ( voir dessin détails ).
La machine selon l'invention permet donc de produire en continuité sur une machine unitaire, des rubans adhésifs, tels que des rubans adhésifs isolants à support cellulosique transparent, des bandes adhésives isolantes à support cellulosique semi-opaque, des bandes adhésives à support en toile, des bandes adhésives à support en toile pour usage médical, des bandes
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adhésives à support en papier ordinaire, des bandes adhésives à support en papier crêpé, et toute autre spécialité pouvant entrer en ligne de compte.
Grâce à la présence d'éléments spéciaux, tels que le plastificateur et par la construction caractéristique des dispositifs encolleurs, découpeurs et enrouleurs, ainsi que par leur commande judicieuse et par la disposition d'éléments transporteurs en position voulue, la machine selon l'invention permet de façon parfaite, le travail de la cellophane en opération continue, REVENDICATIONS.
1.) Machine pour la fabrication de rubans adhésifs, particuliérement de rubans cellulosiques, à partir de bandes de largeur quelconque, caractérisée par la combinaison d'éléments dérouleurs, encolleurs, déooupeurs et enrouleurs, en une machine unitaire.
2.) Machine pour la fabrication de rubans adhésifs selon la revendioation 1, caractérisée par le fait qu'elle comporte un élément plastifioateur, enduisant la face non encollée du ruban d'un émollient, tel la glycérine ou l'huile sulfonée.
3.) Machine pour la fabrication d'une bande adhésive selon les revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que le dispositif plastifioateur comporte un cylindre revêtu de molleton ou similaire, en contact avec la surface non encollée du ruban, le molleton étant alimenté en émollient à l'intermédiaire d'un tissu, transmettant l'agent émollient d'un réservoir au molleton par capillarité.