Brevet FR2137917A1 — publié le 19721229

ta présente invention a trait à des perfectionnements aux installations de séchage des écheveaux de fil venant de teinture. On sait qu'à l'heure actuelle, les écheveaux de fil provenant des appareils de teinture sont insérés sur deux cannes en acier inoxydable, une canne supérieure et une canne inférieur, enfilées dans des chargeurs appropriés. l'eus écheveaux sortent dégouttants de ces appareils et perdent par égouttage une certaine fraction de l'eau absorbée pendant l'opération de teinture. Dans la technique classique, l'opérateur, à la fin de la phase d'égouttage, intervient en extrayant du chargeur les diverses paires de cannes et les éche waut associés, il sépare les écheveaux des cannes et les introduit dans une centrifugeuse. À la fin de l'opération de centrifugation, l'opérateur prélève les écheveaux et les enfile sur les cannes d'un séchoir pourvu d'un circuit de ventilation à air chaud qui assure l'évaporation de l'eau résiduelle demeurant dans les écheveaux après centrifugation. Bes écheveaux sonMensuite retirés des cannes à la sortie du séchoir, puis--envoyés à l'empaquetage ou au dévidage. Les inconvénients que présente ce procédé connu sont multiples. En effet, les opérations de centrifugation et de séchage font intervenir une main-d'oeuvre notable. I1 se manifeste aussi un phénomène marqué d'emmêlement des écheveaux db à.la centrifugation et aux nombreuses manipulations que font intervenir les opérations de centrifugation et de séchage. L'emmêlement des écheveaux a pour effet de prolonger notablement l'opération de dévidage, en raison des fréquents arrêts des dévideuses, et rend pratiquement impossible d'augmenter le poids de l'écheveau standard au-delà de certaines limites (ce qui réduirait naturellement de façon sensible l'intervention de la main d'oeuvre dans l'ensemble du processus de teinture; L'augmentation de poids donne en fait lieu à une augmentation très sensible, et à croissance très rapide, du phénomène d'emmêlement. La présente invention a pour but d'éliminer ces inconvénients, et surtout de permettre l'emploi d'écheveaux de fil de dimensions notablement supérieures à celles pratiquées jusqu'à présent, en permettant d'obtenir d'importants avantages. A cet effet, la présente invention propose une installation caractérisée en ce qu'un transporteur à channes s'étendant sur toute la longueur de l'installation et adapté à supporter à intervalles réguliers des écheveaux provenant d'appareils de teinture sur des cannes insérables dans des porte-cannes associés aux chaînes du transporteur coopère dans une première section de l'installation avec une essoreuse à rouleaux dont le rouleau supérieur est adapté à se soulever pour laisser passer la canne portant les écheveaux et une partie des écheveaux eux-mêmes et à se rabaisser lentement sur la partie restante des écheveaux en en effectuant l'essorage, ledit transporteur coopérant dans une seconde section de l'installation avec un séchoir à convection dans lequel un filet de support agit en combinaison avec le transporteur à channes pour faire avancer les écheveaux en position horizontale, de telle façon qu'ils soient traversés par de l'air chaud à distribution uniforme et basse vitesse, une troisième section étant prévue dans i'installation pour l'extraction des écheveaux traités par enlèvement des cannes correspondantes des porte-cannes des channes du transporteur. Dans la section de séchage de l'installation, l'air de séchage est avantageusement fourni par des ventilateurs centrifuges, un pour chacune de la série de chambres longitudinalement adjacentes de ladite section, à travers une paire de plaques dont la première, distributrice, présente des trous larges et peu nombreux, tandis que la seconde, ralentisseuse, présente des trous fins et rapprochés. Les caractéristiques de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description détaillée donnée ci-après à titre d'exemple purement illustratif en référence aux dessins annexés, qui en illustrent.une forme d'éxécution préférée, et sur lesquels La figure 1 est une vue schématique longitudinale partiellement en coupe d'une installation selon l'invention; La figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'une partie de cette installation La figure 3 est une vue en coupe transversale de la mime installation, prise suivant la ligne III-III de la figure 2 ; et Les figures 4 et 5 représentent deux états différents du dispositif de commande de l'essoreus.e de l'installation. En se référant maintenant aux dessins, on peut voir que l'installation représentée se compose de trois sections, à savoir une section de chargement et d'essorage i, une section de séchage 2 et une section d'extraction 3, lesquelles sont traversées par un dispositif transporteur 4 unique formé d'une paire de channes 5, qui sont portées par des galets 6 et courent sur les flancs de l'installation en restant parallèles entre elles. Les channes 5 sont munies de porte-cannes 7 en des positions de l'une correspondant à celles de l'autre, ces porte-cannes étant destinés à recevoir les extrémités des cannes d'acier supérieures portant les écheveaux provenant des appareils de teinture. Le transporteur 4 se déplace en permanence à une vitesse prédéterminée. Ba section 1 de l'installation comporte un dispositif d'essorage automatique formé d'un rouleau inférieur 8 pouvant tourner autour d'un axe fixe, et d'un rouleau supérieur 9 pouvant tourner autour d'un axe porté par l'extrémité de leviers coudés déplaçables 10. Chacun des leviers 10 est articulé au niveau de son coude et est commandé à son autre extrémité par le piston d'un vérin pneumatique 12 de façon à pouvoir alternativement soulever le rouleau 9 ou le maintenir en contact avec le rouleau 8. l'a commande-du vérin pneumatique 12 s'effectue par l'intermédiaire d'un distributeur d'air comprimé 13 visible sur les figures 4 et 5, lequel est commandé à son tour par un bras palpeur 14 dont la roulette d'extrémité 15 coopère avec des canes 16 de l'une des chaînes 5. l'a section 2 de l'installation est constituée d'un séchoir à convection pourvu sur toute sa longueur d'un treillis ou filet 17 en matériau synthétique qui présente la forme d'un ruban transporteur et sert à supporter et à faciliter le déplacement des écheveaux transportés par les cannes entraînées par les chaînes 5. Dans ce séchoir, la circulation de l'air s'effectue parallèlement à l'ase longitudinal de l'installation, c'est-à-dire suivant le sens de déplacement du dispositif transporteur 4. A cet effet, il est prévu de gros ventilateurs centrifuges 18 fixés à la partie supérieure de la section 2, un pour chacune des chambres C définies dans le dispositif de séchage par des cloisons 19 (figure 2). Ces ventilateurs aspirent l'air dans la région centrale des chambres C et le refoulent latéralement en direction longitudinale à travers une paire de toles perforées 20 et 21 dont la première, placée plus haut, est pourvue de perforations larges et peu nombreuses tandis que la seconde, située plus bas, présente des perforations fines et très rapprochées les unes des autres. Les repères 22 et 23 désignent, sur la figure 3, des bordures fixes maintenues sous une légère surpression, du fait qu'elles communiquent avec la zone de la chambre située en amont de la première tôle perforée 20. La troisième section 3 de l'installation est une section normale d'extraction permettant à l'opérateur de prélever de façon usuelle les cannes portant les écheveaux pour les amener aux dévideuses. En variante, on pourrait prévoir des moyens (non représentés) propres à effectuer cette opération de façon automatique. Pour effectuer le séchage des écheveaux au moyen de la présente installation, on procède comme suit : au lieu de désenfiler les deux cannes des écheveaux provenant de l'appareil de teinture, l'opérateur ne désenfile que celle du bas, en insérant en revanche celle du haut avec les écheveaux correspondants sur le porte-cannes 7 du dispositif transporteur 4, qui est en mouvement, à l'entrée de la première section 1 de l'installation. l'écheveau M se dispose alors verticalement comme indiqué sur la figure 1, et il se met en mouvement vers la seconde section 2. On pourrait d'ailleurs remplacer la canne supérieure par une canne conformée plus spécialement en vue de son emploi dans l'installation. Tandis que la canne et l'écheveau associé parcourent le premier tronçon du transporteur 4, le levier de commande 14 du distributeur 13 d'air comprimé occupe la position basse de la figure 5. Lorsque, les charnels 5 continuant à avancer, la roulette 15 du levier 14 entre en contact avec le plan inclihé antérieur de la came 16, le levier 14 se soulève et provoque l'envoi d'air comprimé par le distributeur 13 au vérin 12, ce qui donne lieu à un rapide soulèvement du rouleau 9 par rapport au rouleau 8.La cinématique correspondante est agencée de telle façon que le rouleau 9 se soulève immédiatement avant que la canne supportée par le porte-cannes 7 atteigne la zone des rouleaux, et il reste soulevé pendant que la roulette 15 parcourt la face supérieure plane de la came 16 (figure 4), jusqu'à ce que les rouleaux, la chaîne 5 continuant à avancer, aient été franchis par la canne ainsi que par une faible partie des écheveaux qu'elle transporte. Lorsque la roulette 15 descend le long du plan incliné postérieur de la came 16, le distributeur 13 commande le vérin 12 en sens inverse pour déterminer l'abaSssement du rouleau 9. Cet abaissement s'effectue à une vitesse plus faible que le soulèvement, grace à un étranglement différent des lumières d'échappement d'air du vérin 12, de sorte que la pression d'essorage des écheveaux entre les rouleaux 8 et 9 s'établisse avec douceur à partir d'environ un tiers de la longueur des écheveaux. ta vitesse périphérique conférée aux rouleaux 8 et 9 de l'esso- reuse est légèrement supérieure à la vitesse de translation des channes parte-cannes. Ces dispositions permettent d'effectuer l'essorage de l'extrémité inférieure des écheveaux portés par une canne lorsque la canne suivante est encore distante des rouleaux d'essorage. il ne peut pas se produire d'interférences avec les chaud nes transporteuses du fait que celles-ci sont disposées latéralement par rapport aux rouleaux de l'essoreuse. Dès que la canne est passée sous l'essoreuse, le rouleau supérieur descend doucement et effectue l'essorage des derniers deux tiers environ des écheveaux suspendus à la canne. Ba valeur de la pression entre les rouleaux d'essorage est calculée pour provoquer une réduction des deux tiers du taux d'humidité des écheveaux, afin de rendre ce taux à peu près égal à celui de la partie supérieure des échevaaux non essorés. Ce taux d'humidité n'est pas très élevé, la partie supérieure de l'écheveau ayant déjà perdu lors de la phase d'égouttage une quantité d'eau relativement importante. A titre indicatif, les taux d'humidité à la sortie de l'essoreuse pourront être, pour l'ensemble de l'écheveau, d'environ 80 à 90 % pour les fibres naturelles et les fibres dites artificielles, et d'environ 70 à 80 % pour les fibres synthétiques. Dès que les écheveaux ont quitté l'essoreuse, ils viennent se placer automatiquement sur le filet en matière synthétique 17 qui traverse le séchoir de part en part. il parcourent ainsi les diverses chambres C identiques du séchoir 2, dont les groupes aérothermiques assurent le séchage des écheveaux par traversée sans leur faire subir aucune déformation. Ce résultat est obtenu grace aux dispositions spéciales prévues pour la circulation de l'airs En effet, la circulation parallèlement à l'aie longitudinal de l'-installation, et par conséquent à celui de la bande transporteuse des écheveaux, permet d'obtenir une répartition parfaite de l'air dans le sens transversal sans nécessiter l'emploi de déflecteurs d'air, qui ne peuvent jamais donner de résultat complètement satisfaisant. D'autre part, l'interposition des deux tôles perforées 20 et 21 respectivement pourvues de perforations larges et peu nombreuses et de perforations fines et très rapprochées permet d'obtenir une vitesse d'air constante même dans le sens longitudinal. En pratique, la vitesse à laquelle l'air traverse les perforations larges de la plaque 20 est élevée, de l'ordre de 20 m/s, et la perte de charge appréciale ainsi obtenue détermine une distribution uniforme de l'air sur toute la longueur du séchoir. La seconde tôle 21, distante d'environ 40 mm de la première, a par contre pour rôle de réduire brusquement la vitesse de l'air sortant des perforations larges et d'éviter ainsi que des effets dynamyques déplacent les fils constituant les écheveaux. On évite ainsi toute possibilité d'emmêlement des écheveaux par effets dynamiques auxquels pourrait donner lieu l'air de séchage. Ainsi, le traitement d'écheveaux plus gros que l'ordi- naire ne présente pas de difficultés particulières. C'est pour supprimer les causes secondaires d'emmêlement que sont prévues les bordures fixes doubles 22 et 23 de part et d'au tre du filet 17, qui sont maintenues sous une légère surpression due à leur communication avec la chambre en amont des tôles perforées. Dans ces conditions, la fente comprise entre les bordures internes 23 et le filet transporteur est traversée par un faible débit d'air dont la fonction est d'éviter que les écheveaux puissent venir en contact avec les bordures internes fixes. On peut également remarquer -que la canne porte-écheveau reste constamment insérée dans les porte-cannes prévus à cet effet même pendant la traversée du séchoir, et qu'elle se présente ainsi dans la position de plus faible résistance vis-à-vis du flux d'air. Pour éviter la nécessité de prévoir aux orifices d'entrée et de sortie du matériau des dispositifs d'étanchéité complexes, lesquels risqueraient en outre d'endommager le fil des écheveaux, les lumières d'entrée et d'évacuation d'air de circulation sont ménagées de façon à obtenir au-dessus du fil une pression voisine de la pression atmosphérique. L'air de séchage ne traverse donc le matériau que sous l'effet de la dépression créée audessous du filet 17. Les orifices d'entrée et de sortie du matériau peuvent par conséquent autre surdimensionnées, afin de permettre l'introduction d'éoheaux d'épaisseur variable. Aucune observation particulière n'est à faire en ce qui concerne la section 3 de l'installation, dans laquelle les éche veaux, après avoir parcouru un premier trajet horizontal sur le filet 17, se disposent de nouveau verticalement comme à l'entrée de la section 1, ainsi qu'indiqué en M'. Dans cette position, l'opérateur peut les extraire en en saisissant la canne de support pour alimenter la machine dévideuse. Ce transfert pourrait aussi s'effectuer de façon automatique. Comme on peut s'en rendre compte, l'installation selon l'invention permet d'obtenir, avec une réduction notable de main-d'oeuvre par rapport aux processus traditionnels, un traitement de séchage très efficace des écheveaux de fil venant des appareils de teinture, traitement qui d'une part garantit un très faible emmêlement des écheveaux sortant, avec les évidents avantagee qui s'ensuivent quant aux opérations de dévidage s'effectuant en aval, et qui d'autre part permet de travailler avec des écheveaux de dimensions notablement plus grandes que la normale, en rapportant ainsi une simplification et une réduction considérables du travail pour les traitements de teinture effectués en amont. Il va de soi que les formes d'exécution d'un installation selon l'invention peuvent différer de celle décrite et illustrée, et qu'on peut y apporter diverses variantes et modifications pour tenir compte d'exigences particulières d'emploi ou de réalisation. Il est bien entendu que toutes ces variantes et modifications restent comprises dans le cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Installation pour le séchage d'écheveaux de fil non centrifugés venant de teinture, caractérisée en ce qu'un transporteur à channes s'étendant sur toute la longueur de l'installation et adapté à supporter à intervalles réguliers des écheveaux provenant d'appareils de teinture sur des cannes insérables dans des porte-cannes associés aux channes du transporteur coopère dans une première section de l'installation avec une essoreuse à rouleaux dont le rouleau supérieur, au passage des écheveaux, est adapté à se soulever pour laisser passer la canne portant lesdits écheveaux ainsi qu'une partie des écheveaux eux-mêmes et à se rabaisser lentement sur la partie restante des écheveaux en en effectuant l'essorage, ledit transporteur coopérant dans une seconde section de l'installation avec un séchoir à convection dans lequel un filet de support agit en combinaison avec le transporteur à chaînes pour faire avancer les écheveaux en position horizontale de telle façon que ceux-ci soient traversés par de l'air chaud à basse vitesse et à distribution uniforme, une troisième section étant prévue dans l'installation pour l'extraction des écheveaux traités par enlèvement des cannes correspondantes des porte-cannes des channes du transporteur. 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée-en ce que l'air de séchage est fourni par des ventilateurs centrifuges un pour chacune des chambres d'une série de chambres longitudinalement adjacentes prévues dans ladite seconde section, à travers une paire de plaques dont la première, distributrice, est pourvue de trous larges et peu nombreux, tandis que la seconde, ralentisseuse, est pourvue de trous fins et rapprochés. 3. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce qu'il est prévu des bordures doubles fixes de part et d'autre du filet de support des écheveaux dans ladite seconde section, en vue d'éviter, par admission latérale d'air secondaire, l'entrée en contact des écheveaux avec des parties latérales de l'installation. 4. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le rouleau mobile de l'esso reusè précitée est porté par l'extrémité de leviers coudés articulés au niveau de leur coude, lesdits leviers étant commandés à leur autre extrémité par le piston d'un vérin pneumatique. 5. Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'admission d'air du vérin pneumatique précité est commandée par un distributeur lui-m8me commandé, par l'intermédiai- re d'un levier, par des moyens à came portés par la channe du transporteur.