Brevet FR2371539A1 — publié le 19780616

L'invention est relative à un procédé de teinture d'éléments filiformes, ainsi qu'à un dispositif permettant la mise en oeuvre de ce procédé. Lorsque l'on désire réaliser un tricot d'aspect chiné, on utilise un élément filiforme de laine ou de tout autre matériau par exemple synthétique présentant des sections de teintes différentes à pas constant, dans la mesure du possible. Actuellement, pour teindre de tels éléments filiformes, on en fait un écheveau que l'on dispose transversalement sur un tapis roulant qui amène cet écheveau sous une ou plusieurs rampes de pulvérisation qui projettent vers lui, dans des zones de dimensions définies suivant une direction transversale par rapport au sens de déplacement du tapis, des jets de teinture. Le tapis roulant amène ensuite ltécheveau, ainsi chargé de colorants, dans un tunnel où celui-ci subit un vaporisage qui assure la fixation des colorants. On constate que lors de sa pulvérisation, le colorant qui entre en contact avec la matière dans une zone bien déterminée de celle-ci diffuse progressivement au fur et à mesure qu'il pénètre dans la matière, la zone teinte s'élargissant ainsi de haut en bas. Dans le tunnel de vaporisage, la vapeur saturée généralement injectée depuis le bas accentue encore cet effet en se condensant. Par conséquent, lorsque lton déroule un écheveau ainsi teint, l'élément filiforme présente une alternance de zones dans lesquelles les sections de teintes différentes présentent entre elles des proportions différentes, aucune zone étant en outre identique à une autre du fait de la structure enroulée de écheveau qui fait que, dans les spires extérieures, une zone où le colorant a peu diffusé côtoie une zone où le colorant a diffusé au maximum, alors que, au niveau des spires centrales, des zones dans lesquelles lteffet de diffusion est à-peu près identiquement sensible sont juxtaposées. Cette irrégularité dans la teinture présente peu d'importance si l'élément filiforme est d Finé à être associé par la suite à d'autres éléments filiformes, par exemple par retordage, puisque l'on peut alors associer les éléments filiformes de telle façon que leurs irrégularités de teintures respectives se compensent. Mais lorsque, par contre, on réalise un élément filiforme dstiné à être traité en fil à fil ou lorsque l'on teint ainsi un fil pour tapis, ces irrégularités se traduisent dans le tricot ou dans le produit fabriqué par des dégradés variables dans la couleur de celui-ci. Le but de l'invention est de réduire au maximum ce défaut en proposant un nouveau procédé et un nouveau dispositif permettant de réduire le pas des irrégularités, qui est égal à la longueur de l'écheveau dans le cas du procédé actuellement pratiqué et décrit ci-dessus. Le but de l'invention est par conséquent de disposer transversement l'élément filiforme à teindre sur le tapis d'une façon différente de celle d'un écheveau, et en pratique de maniè re régu lière, à densité de matière aussi constante que possible sur une largeur aussi constante que possible du tapis roulant. Ainsi, le pas des irrégularités devient égal à la longueur d'élément filiforme déposée sur deux largeurs consécutives du tapis. L'élément filiforme à teindre étant mis, selon l'invention, sous la forme d'une nappe de largeur et d'épaisseur régulière , par pliage en tronçons de longueur et d'orientation répétitives que lton juxtapose et superpose de façon répétitive, le procédé selon l'invention répond à ce but et permet en outre d'échapper à la nécessité de réaliser un écheveau ; le traitement selon l'invention peut être appliqué en continu, et peut être intercalé entre deux autres tracements continus de l'élément filiforme sans constituer une discontinuité entre eux. La possibilité qui est offerte selon l'invention de réaliser une nappe à teindre d'épaisseur inférieure à celle que présente généralement écheveau facilite la pénétration du colorant sur la totalité de l'épaisseur d'éléments filiformes superposés, ce qui permet de réduire la pression que lon est obligé de donner aux colorants lors de leur pulvérisation pour obtenir une pénétration en épaisseur avec un minimum de diffusion suivant les autres directions. En pratique, la pression à laquelle sont pulvérisés les colorants peut être ainsi réduite de 1,5 bars pour le traitement du produit en écheveau, à une valeur de 0,500 à 0,250 bar pour un traitement en nappe selon l'invention. Un traitement appliqué selon l'invention en continu, ou du moins sur une nappe présentant une surface supérieure à celle d'un écheveau, permet en outre de réduire considérabinent les pertes en colorant , avantage d'autant plus sensible que la pression.à laquelle ceux-ci sont pulvérisés est moindre Le procédé selon l'invention, pour la teinture d'un élément filiforme souple, consistant à plier l'élément en une pluralité de tronçons d'orientation répétitive et à colorer des zones de dimensions prédéterminées délimitées suivant la direction générale des trouons, est caractérisé en ce que lton plie l'élément filiforme en créant des tronçons de longueur et d'orientation répétitivesque l'on juxtapose et superpose de façon répétitive pour créer une nappe longitudinale de largeur régulière et de densité constante, on provoque le défilement longitudinal de la nappe en regard de moyens la soumettant à l'action d'au moins un colorant suivant des bandes longitudinales de largeur prédéterminée. L'invention sera mieux comprise si lSon se 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 schématique, en coupe par un plan longitudinal vertical, d'un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé. La figure 2 montre une vue de dessus de ce même dispositif. Ce dispositif comporte deux tambours cylindriques 1 tt 2 dont les axes sont parallèles entre eux et dont l'un au moins est entraîné en rotation autour de son axe par un moteur 3. Autour d'au moins une partie de la périphérie cyl indrique de ces deax tambours est enroulé l'élément filiforme à teindre 4, se déplaçant dans le sens de la flèche 5 en provenance d'un dispositif d'alimentation connu en soi et non représenté.Vers l'aval des deux tambours 1 et 2 par rapport au sens de la flèche 5, l'élément filiforme stengage dans un tube rectiligne 6 à l'entrée 7 duquel on injecte également de l'air, schématisé par les flèches 8, qui circule dans le tube en entraînant l'élément filiforme 4 vers la sortie 9 de celui-ci, où ltélément filiforme 4 est éjecté vers I'extériéur sensiblement suivant la direction générale du tube à ce niveau. Comme le montre la figure 1, l'air comprimé 8 est injecté à l'entrée 7 du tube 6 via une boîte à air 26 coaxiale à celui-ci à ce niveau. La boîte à air 26 est ici délimitée par une paroi extérieure 27, coaxiale à la paroi du tube 6, à ltextérsurde celui-ci, et par une paroi tubulaire intérieure 28 également coaxiale au tube 6 et pénétrant à l'intérieur de cel-ci au niveau de son entrée 7 une cloison transversale 29 relie de façon étanche la paroi extériaure 27 à la paroi du tube 6, et une cloison transversale 30 relie les parois 28 et 29 en aval de l'entrée 7 du tube 6 par rapport au sens de parcours 5 de l'élément filiforme.L'entrée 7 du tube 6 est ainsi disposée à l'intérxer de la boîte à air 26, entre la paroi tubulaire intérieure 28 de celle-ci et sa paroi extérieure 27 ; ainsi, l'élément filiforme introduit dans l'élément tubulaire 28 via un orifice 31 aménagé centralement dans la cloison 30, est aspiré vers l'intérieur du tube 6 et vers la sortie 9 de celui-ci par l'air introduit dans la boîte à air 26, qui passe sous pression de cette dernière à l'intérieur du tube 6 via l'espace annulaire séparant la paroi tubulaire 28 de la paroi du tube 6. Les tambours 1 et 2 agissent sur l'élément filiforme 5 en retenue par rapport au mouvement que tend à communiquer à celui-ci l'air 8 injecté simultanément à lui dans le tube, et c'est la vitesse de rotation réglable du moteur ou de l'ensemble moteur- réducteur 3 qui détermine la vitesse à laquelle l'élément filiforme est éjecté en 9. La sortie 9 du tube 6 est située au-dessus de la partie supérieure 10, sensiblement horizontale, d'un tapis sans fa 11, laquelle partie supérieure 10 est animée d'un mouvement dans le sens de la flèche 12, qui en amène chaque zone successivement sous la sortie 9 du tube 6, sous une rampe de pulvérisation orientée transversalement 13 et dans un tunnel de vaporisation 14. La sortie 9 du tube 6 est aunée d'un mouvement de balayage transversal par rapport à la direction 12 de la partie supérieure 10 du tapis, dans un plan sensiblement horizontal, par rotation alternative dans un sens et dans l'autre autour d'un axe vertical 15 situé par exemple à proximité de l'entrée 7 du tube 6, sensiblement dans l'axe de la médiane longitudinale 16 de la partie supérieure 10 du tapis sans fin 11. Ce mouvement de balayage est schématisé par une double flèche 17 aux figures. Il s'effectue entre deux butées 18 et 19 disposées de telle façon que, compte tenu de l'inertie de l'élément filiforme 4 à sa sortie du tube, cet élément filiforme reste toujours au-dessus du tapis dans ses positions latérales extremes correspondant aux inversions de sens de balayage 17. Afin de déposer l'élément filiforme 4 Sur la face supérieure 10 du tapis 11 sous la forme dune nappe formée de la superposition régulière de plusieurs tronçons juxtaposés de l'élément filiforme, pour teindre simultanément, à un instant donné, plusieurs de ces tronçons, on stocke provisoirement l'élément filiforme 4 sortant du tube 6 dans un magasin 32 à la partie inférieure duquel il est repris par la face supérieure 10 du tapis roulant 11. Ainsi, dans l'exemple iLlustré, à sa sortie du tube 6, l'élé- ment filiforme 4 ne tombe pas directement sur le tapis, mais vient heurter une tôle verticale 20, par exemple plane, orientée transversalement par rapport à la direction générale 12 de la partie supé riéure-10 du tapis et disposée au-dessus de cette dernière, dont son bord inférieur horizontal 21 est écarté d'une distance généralement réglable. En amont de la tôle verticale 20 par rapport au sens de déplacement 12 est disposée une deuxième tôle 22 également verticale et orientée parallèlement à la tôle 20, le bord inférieur 23 de cette tôle 22 étant quant à lui disposé à proximité immédiate de la partie supérieure 10 du tapis 11. Les deux tôles parallèles 20 et 22, reliées de préférence à proximité de chacun des bords longitudinaux de la face supérieure 10 du tapis ralant par deux tôles également verticales et généralement planes 33 et 34, définise,tle magasin 32 où se superposent régulièrement les tronçonsrégulièrement juxtaposés de l'élément filiforme 4, représentés schématiquement mixte aux figures. En effet, l'élément filiforme 4, à sa sortie du tube 6, vient heurter la tôle verticale 20 et s'empile entre les tôles 20 et 22 sous la forme de boucles transversales superposées. En se déplaçant dans le sens de la flèche 12, la partie supérieure 10 du tapis 11 entraîne ces boucles, via lfespace séparant la partie supérieure 10 du tapis 11 du bord inférieur 21 de la tôle verticale 20, avec une densité de matière déposée sur la partie supérieure 10 du tapis 11 constante pour peu que la hauteur h de l'émpilement entre les deux tôles 20 et 22 soit maintenue sensiblement constante, compte tenu de ce que la vitesse de défilement de la partie supérieure 10 du tapis 11 est en pratique conditionnée par la vaporisation et doit par conséquent être considérée comme constante pour un produit déterminé. A cet effet, il faut par conséquent maintenir une vitesse aussi constante que possible de l'élément filiforme 4 à sa sortie du tube 6. En pratique, cette vitesse est ajuttée à chaque instant par l'intermédiaire des tambours 1 et 2 et du moteur 3, qui est piloté par deux groupes de cellules photo-électriques 24 et 25 disposés par exemple sur la tôle 22 en regard d'au moins une source lumineuse 35 disposée sur la tôle 20,et témoignant respectivement d'un niveau maximal et d'un niveau minimal d'empilement à maintenir entre les deux tôles, Naturellement, tout autre moyen de détection du niveau de l?empilement dans le magasin 32 pourrait être utilisé, et notamment des capteurs mécaniques contrôlant soit ce niveau, soit directement le poids de l'empilement, qui conditionne son tassement et par consé quent la quantité de matériau prélevée à chaque instatt par le tapis roulant. On régularise ainsi le tassement du matériau au niveau où la partie supérieure 10 du tapis 11 le prend en charge, et l'on obtient par conséquent une densité constante de la matière sur le tapis lors de son passage successivement sous la rampe de pulvérisation 13, qui y projette des colorants suivant des bandes bien délimitées suivant une direction transversale par rapport à la direction générale de la partie supérieure 10 du tapis, puis dan s le tunnel de vaporisation 14. Naturellement, d'autres dispositifs d'alimentation du magasin formé par l'espace séparant les deux tôles verticales 20 et 22 pourraient etre envisages sans que lton sorte pour autant de l'esprit de l'invention. On préfèrera néanmoins un mode d'alimentation en continu, permettant de pratiquer la teinture en continu sans interrompre l'enchaînement des traitement s subis par ailleurs par l'élément filiforme. L'installation qui a été décrite ci-dessus a ainsi permis une production en continu de l'ordre de 100 kgs par heure, pour une vitesse d'alimentation en fil de l'ordure de 750 m/mn, en continu ; ces chiffres sont naturellement donnés à titre purement indicatif et peuvent varier notamment en fonction des dimensions du magasin et du tapis transporteur, en fonction de la nature du dispositif d'alimentation en éléments filiformes et de la nature propre de ce dernier. En effet, il est possible de traiter selon l'invention des éléments filiformes de nature, de structure et de caractéristiques de dimensions ou de poids très variés, et notamment tous les matériaux utilisés en bonneterie tels que les laines, le coton, les éléments filiformes en matériau synthétique, sous quelle que forme qu'ils se présentent. Naturellement, en fonction des caractéristiques propres de l'élément filiforme traité, les moyens de teinture proprement dits constitués ici par une rampe de pulvérisation 13 et les moyens dtalimentation en élément filiforme peuvent également varier sans que 1 'on sorte du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1) Procédé de teinture d'un élément filiforme souple, consistant à plier llélément en une pluralité de tronçons d'orientation répétitive et à colorer des zones de dimensions prédéterminées limitées suivant la direction générale des tronçons, caractérisé en ce que 1 lton plie 1 'élément filiforme en créant des tronçons de longueur et d'orientation répétitive que l'on juxtapose et superpose de fa çon répétitive pour créer une nappe longitudinale de largeur régulière et de densité constante, on provoque le défilement longitudinal de la nappe en regard de moyens la soumettant à l'action d'au moins un colorant, suivant des bandes longitudinales de largeur pré déterminée 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on crée la nappe en empilant régulièrement des. tronçons régulièrement juxtaposés de l'élément filiforme et en prélevant régulièrement des tronçons juxtaposés ainsi empilés, sur une hauteur prédéterminée constante de l'empilement. 3) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que lton pratique lXempilement en continu. 4) Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que l'on maintient la hauteur de l'empilement constante. 5) Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que l'on empile régulièrement ds tronçons régulièrement juxtaposés de l'élément filiforme en projetant ce dernier contre un plan sensiblement vertical orienté transversalement par rapport à la direction de projettion, en l'animant d'un mouvement de balayage transversal face au dit plan, et en ce que 1 'on prélève une hauteur prédéterminée de l'empilement à la partie inférieure de celuici, suivant une direction sensiblemnt horieontale. 6) Dispositif de teinture pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant - un dispositif transporteur présentant une face supérieure longitudinale animée d'un mouvement de translation longitudinal sur elle-meme, - des moyens, situés en regard de la dite face, pour soumettre à l'action d'ai moins un colorant des zones de dimensions prédéterminées limitées transversalement sur la face supérieure du transporteur, caractérisé en ce qutil comporte - au-dessus de la fac-e supérieure du transporteur, un magasin fixe délimité par une paroi amont et une paroi aval orientées transversalement par rapport à la dite face, la dite paroi aval présentant un bordunférieur distant de la dite face d'une hauteur constante sur la largeur de celle-ci, - des moyens pour empiler régulièrement entre les dites parois, sur une largeur constante au plus égale à la largeur de la dite face supérieure, des tronçons régulièremnt juxtaposés du dit élément filiforme. 7) Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les dites parois sont planes et verticales. 8) Dxpositif selon l'une quelconque des revendications 6 et 7 , caractérisé en ce que la paroi amont présente un bord supérieur situé à un niveau inférieur au niveau d'un bord supérieur de la paroi aval, et en ce que les moyens pour empiler des tronçon s de l'élément filiforme comportent des moyens pour projeter ce dernier longitudinalement contre la face de la paroi aval tournée vers la paroi amont en l'animant d'un mouvement de balayage transversal entre deux positions extrêmes fixes. 9) Dispositif selon l'une quiconque des revendications 6 à 8 , caractérisé en ce qutil comporte des moyens pour maintenir à une valeur prédéterminée constante la hauteur d e ltempilement entre les deux parois, par rapport au niveau de la face supérieure du dispositif tonsporteur. 10) Dispositif selon les revendications 8 et 9, caractérisé en ce que les moyens pour maintenir à uoevaleur constante la hauteur de ltempilemant comportent un dispositif détecteur du niveau supérieur de l'empilement, pilotant la vitesse linéaire de projection de façon à l'augmenter quand le niveau baisse par rapport au niveau prédéterminé et à la diminuer quand le niveau monte par rapport au niveau prédéterminé. 11) Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le dispositif détecteur du niveau supérieur-de ltempilement comporte deux éléments phoJço- sensibles disposés respectivement à un niveau supérieur et à un niveauiiférieur au niveau firédéterminé, et au moins une source lumineuse placée en regard des dites cellules, rsspectivement de part et d'autre de l'empilement entre les dites parois.