Brevet FR2315567A1 — publié le 19770121

La présente invention est relative à un procédé de thermoimpression dlun tapis ainsi qutà une machine destinée à sa mise en oeuvre. On sait que iton utilise avec succès, pour llimpression de motifs sur des tissus, un certain nombre de procédés dit de thermoimpression, consistant à mettre en contact, face contre face, le tissu à teindre et un support inerte porteur de colol vaporisablet ou sublimables, et ç porter le tout à une température propre à provoquer 1: évaporation ou la sublimation des colorants et leur transfert du support inerte au tissu à imprimer.Ces traitements sont mis en oeuvre dans une calandre comportant essentiellement un tambour cylindrique chauffé monté à rotation autour de son axe et contre la périphérie duquel le tissu à imprimer et le support inerte portant le motif à transposer sont appliqués ltun sur l'autre par un tapis sans fin ou "coursier" enveloppant généralement la majeure partie du tambour ; la vitesse circonférentielle de ce dernier et la vitesse linéaire du coursier, qui assure- généralement l'entraine- ment du tout, sont telles que le tissu à teindre et le support inerte porteur des colorants restent en contact pendant un temps déterminé en fonction de 15intensité de la nuance à obtenir. Or, si de tels procédés, intéressants notamment en ce qutils permettent d'imprimeur en une seule opération la totalité du motif, donnent satisfaction dans le cas des tissus, ils ne peuvent tre appliqués-tels quels aux tapis, du fait notamment de la plus grande épaisseur de ces derniers. En effet, s 'il est relativement aisé de teindre en profondeur des tissus de faible épaisseur à l'aide de ces procédés de thermoimpression, une teinture en profondeur est beaucoup plus difficile à obtenir dans le cas de matériaux épais tels que des tapis. On a proposé différents procédés, tantck;imiques que mécaniques, qui permettent de remédier à cet inconvénient dans la plupart des cas. Mais lton constate de plus, lorsque lton a recours aux procédés de thermo-impression actuellement connus pour teindre des tapis, un écrasement des poils dû à la pression appliquée par le coursier et aux efforts qui leur sont- appliqués du fait que le seul coursier assure à la fois ltentrainement du tapis à teindre et du support intrte, et ltentraînement en rotation du tambour via ces derniers. Lorsque le tapis sort d'une calandre de conception traditionnelle, ses poils sont par conséquent couchés, présententun aspect d'ensemble b rillant , et il est très difficile de leur donner ensuite un aspect flatteur et un moelleux confortable. La teinture par bain, couramment pratiquée sur les tapis, ne présente pas ces inconvénients mais ne permet pas, en revanche, d'imprimer des motifs. Le but de la présente invention est par conséquent de proposer un nouveau procédé et une nouvelle machine de thermo-impression permettant de traiter avec succès des tapis, qutil 5!vagisse de tapis ras, à bouclettes ou à longs poils. Consistant à tendre le tapis sur la périphérie cylindrique du tambour avec intercalation du support inerte porteur des colorants, le procédé selon l'invention permet de réduire au minimum nécessaire la pression appliquée par le tapis sur le support et sur le tambour, et par conséquent de limiter à un minimum ltécrasement des poils. La machine permettant la mise en oeuvre du procédé sten trou ve considérablement simplifiée par rapport aux calandres traditionnelles, étant donné 1 absence du coursier et de ses nombreux rouleaux de rappel et de centrage, la mise en tension du tapis pouvant etre aisément réalisée au moyen d'organes simples, constitués par exemple en pratique par un rouleau d'entraînement disposé en aval du tambour par rapport au sens de défilement du tapis et par un tapis sans fin tendant à tourner à une vitesse inférieure et disposé immédiatement en amont du tambour et au contact direct du tapis à teindre. Un autre but de l'invention est de-proposer un mode de chauffage du tambour permettant d'obtenir une température aussi constante que possible d'un point à ltautre de celui-ci. En effet, les tambours de calandre achlellement connus sont généralement chauffés par circulation d'un fluide, tel que de l'hui- le, que 1 i on introduit dans une chambre doublant intérieurement la périphérie cylindrique du tambour par une extrémité transversale de celui-ci, et que 1 1on reprend à sa deuxième extrémité transversale ; différentes dispositions, tendant notamment à agir sur le mode d'écoulement du fluide de chauffage, sont adoptées en vue de réduire la baisse de température subie par ce fluide d'une extrémité transversale du tambour à l'autre à un minimum compatible avec l'obtention d'une teinture homogène sur toute la largeur du tissu teint.Malheureusement, on constate que ces dispositions deviennent insuffisantes lorsque la largeur du matériau à teindre passe de 2 à 4 m , ce qui constitue respectivement le cas des tissus et le cas des tapis : la baisse de température subie par le fluide de chauffage d'une extré mité à 1 ' autre du tambour tend alors à devenir trop importante, pouvant aller jusqutà 15 C environ pour un tambour de 5 m de large. Selon l'invention5 il est remédié à cela en provoquant une circulation du fluide en spirale d'une extrémité transversale du tambour à 1 'autre successivement dans un sens et dans l'autre, les conduits véhiculant ce fluide étant de préférence noyés dans un bain d'huile assurant l'intégration des températures de la canalisation aller et de la canalisation retour en tout point de la périphérie du tambour. Le procédé de thermo-impression d'un tapis selon l'invention, consistant à mettre en contact une face du tapis et une face d'un support inerte porteur de colorants sublimables, à provoquer la sublimation des colorants et leur transfert du support au tapis et à séparer le tapis du support, est caractérisé en ce que l'on provoque le dit transfert en appliquant la dite face du tapis sur une surface convexe chauffée en intercalant le dit support et en tendant le tapis ainsi appliqué. La machine selon l'invention, pour la thermc-impression d'un tapis à l'aide d'un support inerte porteur de colorants sublimables, comportant des moyens pour communiquer au tapis un mouvement de translation sur lui-même, un tambour cylindrique chauffé d'axe perpendiculaire à la direction de translation et monté à rotation autour du dit axe, et des moyens pour appliquer une face du tapis contre une partie de la périphérie cylindrique du dit tambour avec intercalation du dit support, est caractérisée en ce que les dits moyens pour provoquer une translation du tapis sur lui-même comportent des moyens de traction du tapis diposés en aval du tambour et en ce que les moyens pour appliquer le tapis contre la périphérie cylindrique du tambour comportent un frein disposé sur le passage obligé du tapis en amont du tambour, afin de tendre le tapis sur ce dernier. L'invention sera mieux comprise si l'on s e réfère à la description ci-dessous, relative à un mode de mise en oeuvre non limitatif du procédé, ainsi qu'aux dessins annexés, qui font partie intégrante de cette description. La figure 1 montre une vue latérale schématique, en élévation, d'une machine de thermo-impression selon l'invention. La figure 2 montre une vue du tambour chauffant et de ses moyens de chauffage, avec coupe de la paroi externe du tambour par un plan vertical axial. La figure 1 montre en 1 un tambour cylindrique de révolution autour d'un axe 2, ici horizontal, et monté à rotation autour de cet axe par exemple par l'intermédiaire de demi-arbres 3 et 4 d'axe 2 et dont chacun est solidaire de l'une des faces d'extrémité transversale 5 et 6 du tambour et monté à rotation dans des paliers fixes schématisés respectivement en 7 et 8 (voir également la figure 2). Comme dans le cas de la mise en oeuvre des procédésde thermoimpression actuellement connus le tambour 1 est chauffé, de préférence intérieurement, par exemple par circulation d'un fluide tel que de l'huile chaude à proximité immédiate de sa périphérie cylindrique 9, à la température requise par la thermo-impression. Comme le montre la figure 2 les moyens de chauffage du tambour comportent selon l'invention au moins un jeu de deux conduits 10 et 11 aptes à recevoir le fluide de chauffage. Ces conduits 10 et 11 définissent ici deux spirales de même sens et de même pas5 axées sur l'axe 2 du cylindre. Les deux conduits 10 et 11 communiquent entre eux à proximité de l'extrémité transversale 6 du tambour 1 et présentent à proximité de l'extrémité transversale 5 de celui-ci respectivement une entrée et une sortie pour le fluide de chauffage. Cette entrée et cette sortie sont reliées respectivement à la sortie 12 et à l'entrée 13 de moyens de chauffage 14 du fluide, par l'intermédiaire de moyens appropriés et connus en eux-mêmes dans le cas où les moyens de chauffage sont fixes alors que le tambour 1 est susceptible d'une rotation sur lui-meme : par exemple, les conduits 10 et 11 s'infléchis- sent vers l'axe 2 du tambour 1 à proximité immédiate de la face d'extrémité transversale 5 de celui-ci et sont disposés l'un dans l'autre, coaxialement à l'axe 2, à l'intérieur du demi-arbre 3 de façon à pouvoir être reliés ausconduiS fixesde liaison avec les moyens de chauffage 14 par l'intermédiaire de manchons tournants concentriques axés sur l'axe 2 (ces manchons, connus en eux-mêmes, ne sont pas représentés à la figure 2). Selon le mode de réalisation préféré illustré, les eux conduits spiralés 10 et Il sont disposés à l'intérieur d'une chambre étanche 15 doublant intérieurement la périphérie cylindrique 9 du tambour 1; par exemple, la chambre 15 est délimitée d'une part par une paroi cylindrique extérieure 16 définissant extérieurement la périphérie cylindrique 9 du tambour et d'autre part par la face externe 17 d'une paroi cylindrique de révolution autour de l'axe 2 et située à l'intérieur du volume défini par la première paroi 16. La chambre 15 renferme un bain fluide qui, en intégrant en tout point la température du fluide circulant dans le premier conduit spiralé 10 et la température du fluide circulant dans le deuxième conduit spiralé 14 permet de communiquer à la périphérie cylindrique 9 du tambour une température sensiblement égale en tout point ; la température de ce bain fluide, constitué par exemple d'huile, peut être régulée par tout moyen, et par exemple au moyen de jauges de température placées dans la chambre 15 et agissant sur les moyens de chauffage 14 du fluide circulant dans les conduits spiralés 10 et 11 (ces moyens ne sont pas représentés aux figures). La machine selon l'invention comporte en outre un dispositif d'alimentation en tapis à teindre 6, comportant notamment un tam- bour dérouleur 19 d'axes parallèles à l'axe 2 du tambour et un dispositif d'alimentation en support inerte porteur de colorants 20, comportant notamment un tambour dérouleur 21 dont l'axe est également parallèle à l'axe 2 du tambour 1. Les deux tambours 19 et 21 sont disposés en regard de la périphérie cylindrique 9 du tambour chauffé 1 et dans une position relative telle que selon puisse appliquer sur cette dernière le tapis à teindre 18 en intercalant le support 20. La machine selon l'invention comporte en outre des moyens pour communiquer au tapis à teindre 18 un mouvement de translation sur lui-même suivant des directions tou jours perpendiculaires à l'axe 2 de rotation du tambour 1, mouvement au cours duquel il s'appuie sur la périphérie cylindrique 9 de celui-ci par l'intermédiaire du support 20, sur une partie de son parcours. Ces moyens pour entraîner le tapis à teindre 18 en translation comportent ici des moyens de traction du tapis disposes en aval du tambour chauffé 1 par rapport au sens de déplacement recherché 22. Ces moyens de traction sont par exemple constitués par un tambour cylindrique 23 d'axe parallèle à l'axe 2 et dont la périphérie cylindrique est disposée à proximité de la périphérie cylindrique 9 du tambour chauffé 1, avec un écartement suffisant pour permettre le passage entre les deux tambours 1 et 23 du tapis 18 après thermoimpression et du support inerte 20 utilisé pour cette thermo-impression.Le tambour 23 est entrainé en rotation, dans le sens requis par le sens de déplacement 22, par tout moyen connu tel qu'un moteur 24 auquel il est relié par un limiteur de couple Le tambour 23, prenant ainsi appui sur la face 25 du tapis 18 qui n'est pas tournée versle tambour 1, ctest-à-dire généralement l'envers du tapis, assure l'entraînement en amont, l'entraîne- ment vers l'aval étant assuré par tout moyen connu et par exemple par un dispositif enrouleur du tapis thermo-imprimé, comportant notamment un tambour d'enroulement 26 d'axe parallèle à l'axe 2 et entrai né en rotation autour de cet axe, dans le sens convenable, par tout moyen approprié tel qu'un moteur auquel il est relié par un dispositif limiteur de couple (ces éléments connus en eux-mêmes ne sont pas représentés ici). Le support inerte ayant servi à la thermo-impression est quant à lui séparé du tapis thermo-imprimé au niveau du tambour 23, et entraîné vers l'aval de celui-ci par exemple par un dispositif enrouleur 27 comparable au dispositif enrouleur 26. L'entraînement en rotation du tambour 1 est généralement assuré également par le tambour 23, par l'intermédiaire du tapis 18 et du support 20 qui sont appliqués contre sa périphérie cylindrique 9 par un frein disposé sur le passage obligé du tapis, en amont du tambour chauffé 1, et tendant à communiquer au tapis 18 une vitesse de translation inférieure à celle que tend à lui communiquer le tambour 23, afin de tendre le tapis sur la surface convexe que constitue la périphérie cylindrique 9 du tambour 1. Ce frein est ici constitué par un tapis san s fin 28 disposé contre le tapis à teindre 18, et par exemple contre ltenvers 2 25 de celui-ci dans l'exemple illustré, en amont du tambour chauffé 1 pa rapport au sens de déplacement. Le tapis sans fin 28 est par exemple tendu sur deux rouleaux 29 et 30 d'axes parallèles à l'axe 2, la périphérie cylindrique du rouleau 30 étant disposée à proximité de la périphérie cylindrique 9 du tambour chauffé 1 à une distance de celle-ci suffisante pour permettre le passage du tapis sans fin 28, du tapis à teindre 18 et du support 20 des colorants sublimables. Le tapis sans fin 28 à tendance à être entraîné autour des rouleaux 29 et 30 par friction contre l'envers 25 du tapis à teindre 18, mais un dispositif de freinage de tout type connu agissant par exemple sur le rouleau 30 tend à limiter la vitesse linéaire de sa zone en contact avec le tapis à teindre 18 à une valeur inférieure à celle de l; vitesse de translation de ce dernier. I1 est ainsi possible, en jouant à la fois sur la vitesse de rotation du tambour d'entraînement 23 et sur le couple de freinage appliqué au rouleau 30, de communiquer à la zone du tapis à teindre 18 en contact avec la périphérie cylindrique 9 du tambour 1 une tension propre à l'appliquer sur cette dernière avec la pres sion requise, suffisante pour assurer un entraînement sans glissement du support 20 des colorants et du tambour 1 mai; néamoins telle que les poils du tapis 8, dont l'endroit 31 est tourné vers le tambour chauffé 1, ne subissent aucun écrasement néfaste à l'aspect et au confort du tapis terminé. Naturellement, différents dispositifs de freinage du tapis en amont du tambour 1 et différents dispositifs d'entraînement en aval de ce dernier peuvent etre adoptés sans que l'on sorte pour autant de l t esprit de l'invention. Il est à noter que, si l'on a décrit un mode de mise en oeuvre en continu du procédé selon l'invention, celui-ci peut également etre mis en oeuvre sur de faibles métrages de matériaux, les matériaux à teindre étant tendus par tout moyen approprié sur une surface convexe chauffée, avec intercalation du support inerte des colorants, en vue d'y subir la thermo-impression. il est en outre évident que la machine selon l'invention n'a été décrite que dans ses organes la différenciant d'une calandre utilisée de façon connue en thermo-impression, et notamment qu'elle peut comporter vers l'amont et vers l'aval du tambour chauffé I toutes les dispositions annexes connues, tendant notamment à agir sur l'alimentation de la machine en matériau à teindre et sur la reprise du matériau après teinture. Enfin, ben qu'elle ait été décrite plus particulièrement en référence à la thermo-impression destapis, l'invention n'est nullement limitée à de tels matériaux et peut trouveruneapplication notamment chaque fois qu'il est nécessaire de traiter des matériaux présentant un gonflant que l1on désire préserver lors de la thermoimpression. REVENDICATIONS 1) Procédé de thermo-impression d'un tapis, consistant - à mettre en contact une face du tapis et une face d'un support inerte porteur de colorants sublimables, - à appliquer la deuxième face du support contre la périphérie cylindrique dXun tambour rotatif chauffé et à appliquer contre la deuxième face du tapis, dans une zone de celui-ci superposée au support lui-même superposé à la dite périphérie cylindrique, un organe tournant provoquant par friction un défilement conjoint du tapis et du support contre la dite périphérie cylindrique, suivant une direction perpendiculaire à l'axe du tambour, afin de provoquer la sublimation des colorants et l-eur transfert du support au tapis, - et à séparer le tapis du support, caractérisé en ce que l'on applique le dit organe tournant sur une zone de la deuxième face du tapis présentant une surface faible par rapport à la surface de celui-ci superposée à la périphérie du tambour par l'intermédiaire du support. 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lton applique le dit organe tournant sur une zone de la deuxième face du tapis située vers l'aval du tambour par rapport au sens de défilement conjoint. 3) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que lton agit dans le sens dlun freinage sur une zone du tapis située en amont de sa zone en contact avec le dit organe tournants pour mettre en tension zone intermédiaire du tapis. 4) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on met le tapis en contact par son endroit avec le support inerte porteur des colorants. 5) Machine pour la thermo-impression dtun tapis à l'aide d'un support inerte porteur de colorants sublimablesss comportant des moyens pour communiquer au tapis un mouvement de translation sur luimême, un tambour cylindrique chauffé dtaxe perpendiculaire à la direction de translation et monté à rotation autour du dit axe, et des moyens pour appliquer une face du tapis contre une -partie de la périphérie cylindrique du dit tambour avec intercalation du dit support, caractérisée en ce que les dits moyens pour provoquer une translation du tapis sur lui-même comportent des moyens de traction du tapis disposes en aval du dit tambour, et en ce que les moyens pour appliquer le tapis contre la périphérie cylindrique du tambour comportent un frein disposé sur le passage obligé du tapis, en amont du tambour, afin de tendre le tapis sur ce dernier. 6) Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que le dit frein comporte un tapis sans fin disposé contre le tapis à teindre en amont du tambour, et des moyens tendant à entraîneur la zone du dit tapis sans fin en contact avec le tapis à teindre suivant la même direction que ce dernier et à une vitesse linéaire inférieure à la vitesse de translation de celui-ci. 7) Machine selon la revendication 6, caractérisée en ce que le tapis sans fin est appliqué contre la deuxième face du tapis à teindre > à proximité immédiate et en amont du tambour. 8) Machine selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, le tambour comportant intérieurement des moyens de chauffage de sa périphérie cylindrique, caractérisée en ce que les dits moye- com portent à l'intérieur du tambour et à proximité de sa périphérie cylindrique, au moins un jeu de deux conduits aptes à recevoir un fluide, présentant respectivement une entrée et une sortie à proximité dlune première extrémité transversale du tambour et communiquant entre eux à proximité de la deuxième extrémité transversale de ce dernier, la dite entrée et la dite sortie étant reliées respectivement à la sortie et à l'entrée de moyens de chauffage du dit fluide. 9) Machine selon la revendication 8, caractérisée en ce que les dits conduits définissent deux spirales parallèles autour de l'axe du cylindre. 10) Machine selon l'une quelconque des revendications 8 et 9, caractérisée en ce que le tambour présente, à proximité immédiate de sa périphérie cylindrique, une chambre intérieure étanche dans laquelle sont disposés les dits conduits, la dite chambre renfermant un bain fluide. 11) Machine selon la revendication 10, caractérisée en ce que le bain fluide est un bain d'huile 12) Machine selon l'une quelconque des revendication 10 et 11 caractérisée en ce quelle comporte des moyens de rég-ulation de la température du bain fluide.